Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовлення

Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовлення

Кому не хотілося б зменшити витрати на опалення, тим більше в умовах постійного зростання вартості енергоносіїв?

Найпростіший спосіб добитися цього полягає в засвоєнні сонячного тепла, яке можна споживати без яких-небудь перетворень.

Звичайно, взимку воно надходить у наші широти в дуже мізерних кількостях, але і цим нехтувати не варто. Тим більше що для його збору потрібно вкрай просте і дешеве пристрій, який легко можна виготовити самостійно.

У даній статті ми поговоримо про те, як зробити сонячний повітряний колектор своїми руками для опалення будинку — пристрій, схеми, конструкції.

Зміст

  • 1 Пристрій і принцип роботи сонячного колектора
  • 2 сонячний Повітряний колектор для опалення своїми руками: схема
  • 3 Визначення місця установки і доступної площі
  • 4 Вибір конструкції абсорбера колектора
  • 5 Виготовлення корпусу колектора і його теплоізоляції
  • 6 Виготовлення напрямних для абсорбера
  • 7 Виготовлення абсорберів
  • 8 Збірка повітряного сонячного колектора
  • 9 Підключення
  • 10 Експлуатація та догляд
  • 11 Відео на тему

Пристрій і принцип роботи сонячного колектора

По своєму пристрою сонячний колектор протилежний радіатора системи опалення. Якщо стінки радіатора нагріваються від теплоносія, то в колекторі, навпаки, теплоносій нагрівається від стінок.

Самі ж стінки, в свою чергу, нагріваються за рахунок поглинання сонячного тепла (їх фарбують у чорний колір), в силу чого цю частину колектора зазвичай називають абсорбером.

Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовлення

Геліосистема в автономній системі опалення

Матеріал абсорбера повинен мати високу теплопровідність, тому в домашніх умовах його слід робити з міді або алюмінію. В колекторах заводського виготовлення абсорбер виконують з особливих сплавів, для яких характерна не тільки висока теплопровідність, але і мала інтенсивність інфрачервоного випромінювання.

Площа контакту теплоносія з абсорбером зі зрозумілих причин доцільно робити якомога більшою, тому останній зазвичай оснащують ребрами або аналогічними конструктивними елементами.

Сонячний повітряний колектор для опалення своїми руками: схема

Щоб уникнути тепловтрат за рахунок контакту з вуличним повітрям, абсорбер саморобного колектора поміщають в добре утеплений дерев’яний корпус, закритий зверху прозорим пластиком (полікарбонат або оргскло) або міцним, загартованим склом.

У колекторів заводського виготовлення трубки абсорбера поміщають у вакуумовані колби, так що тепло в них зберігається, як в термосі.

Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовлення

Схема складання сонячного колектора

В якості теплоносія може використовуватися як повітря, так і рідка середовище — вода або антифриз. Ми розглянемо саме повітряний колектор, оскільки він простіше у виготовленні.

Визначення місця установки і доступної площі

Місце установки колектора повинен задовольняти наступним вимогам:

  • Прилад слід розташовувати якомога ближче до споживача, тобто приміщення, в яке надходить нагріте повітря.
  • Панель повинна дивитися по можливості строго на південь або якомога ближче до даного напрямку. При цьому її поверхня вкрай бажано розташувати під прямим кутом до сонячного проміння, внаслідок чого втрати відображення виявляться мінімальними.
  • На місце установки колектора не повинна падати тінь від дерев, труб або будівель.
  • Яких-небудь обмежень щодо вибору площі колектора не існує: чим більшим він буде, тим вищою буде його продуктивність і, відповідно, тим меншою буде сума в платіжках за опалення.

    Вибір конструкції абсорбера колектора

    Абсорбер пропонується зробити трубчастим, тобто складається з декількох паралельних трубок, об’єднаних на вході і виході розподільними гребінками.

    В цьому випадку для виготовлення даної частини колектора можна застосувати досить доступний і зручний матеріал — алюмінієві банки для газованих напоїв.

    Для цієї мети вони підходять ідеально, так як володіють цілим рядом переваг:

    Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовлення

  • Алюміній, як вже говорилося, володіє високою теплопровідністю.
  • Тонку стінку банки легко можна розрізати звичайним ножем.
  • У переважній більшості випадків банки для напоїв мають стандартизований розмір ( при обсязі в 0,5 л — 168х66 мм).
  • Заради зручності зберігання і транспортування банкам спеціально надають таку форму, щоб вони добре стикувалися одна з одною (верхній край звужують до діаметра 59 мм, а днища надають увігнуту форму).
  • Після вживання вмісту банку зазвичай викидають у сміття, тому для майбутнього власника колектора цей матеріал є абсолютно безкоштовним.
  • Іноді банки виготовляють із сталі. Виявити такі ємності нескладно, так як на відміну від алюмінієвих, вони притягаються до магніту. Їх слід відбраковувати.

    Перед складанням панелі обов’язково вимийте банки з застосуванням миючого засобу, інакше пропущений через них повітря буде мати неприємний запах.

    Виготовлення корпусу колектора і його теплоізоляції

    Пропонований до виготовлення колектор буде складатися з 8-ми трубок по 8 банок в кожній. При цьому його корпус буде мати розміри 1400х670 мм. Для виготовлення всіх елементів скриньки (корпусу) знадобиться аркуш фанери розміром 1525х1525х21 мм. З нього необхідно вирізати наступні деталі:

  • Днище розміром 1400х670 мм — 1 шт.
  • Стінки розміром 1400х116 мм — 2 шт.
  • Деталі розміром 630х116 мм — 4 шт (2 використовуються в якості стінок, інші 2 — в якості направляючих для банок).
  • Краї деталей швидше за все доведеться обробляти, на що при розмітці слід залишати припуск від 3-х до 5-ти мм.

    Оскільки колектор буде встановлюватися зовні, всі дерев’яні деталі необхідно обробити антисептиком або пофарбувати.

    Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовлення

    Створення колектора

    При складанні скриньки деталі скріплюються за допомогою куточків і яких-небудь шурупів, наприклад, меблевих розміром 6,3х50 мм (їх називають конфирматами). Отвори під установку таких шурупів виконуються свердлом діаметром 4 мм.

    Кожну деталь при збірці необхідно саджати на силіконовий герметик, щоб ящик виявився герметичним.

    Зсередини дно і стінки обклеюються пінопластом товщиною 20 мм, а потім — будь фольгированной теплоізоляцією (фольгою всередину, тобто до абсорберу).

    Виготовлення напрямних для абсорбера

    Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовленняУ кожній з напрямних за допомогою коронки потрібно висвердлити по 8 отворів, діаметр яких відповідає діаметру банки. При цьому банку в отвір повинна сидіти досить щільно.

    Напрямні встановлюються з двох сторін в ящику, а трубки абсорбера — між ними.

    Таким чином, банки в трубці виявляються притиснутими один до одного без будь-яких фіксаторів.

    Виготовлення абсорберів

    Трубки збираємо наступним чином:

  • Стінка, що закриває банку зверху (в якій є отвір) розрізається ножицями по металу на «пелюстки», які загинаються всередину. Відгинати «пелюстки» зручно шляхом насаджування банки на пластикову трубу максимально можливого діаметра (щоб проходила всередину банки).
  • В денці кожної банки конічним свердлом потрібно виконати 3 отвори діаметром 20 мм, так щоб їхні центри знаходилися в вершинах рівностороннього трикутника.
  • Тепер з банок можна збирати трубки — по 8 шт. в кожній. Місця з’єднань банок слід проклеювати високотемпературним герметиком для димарів, наприклад, марки High Heat Вапна. Даний склад слід наносити на попередньо знежирену і зволожену поверхню. Склад розрівнюють пальцями, надягши гумові рукавички, які також слід змочити водою.
  • Щоб трубки виходили ідеально рівними, банки при складанні слід укладати в шаблон, збитий з двох дощок і має форму рівнополичного куточка. Він встановлюється під невеликим кутом до вертикалі (можна оперти об стіну).

    На щойно зібрану трубку, що знаходиться в шаблоні, зверху до повного затвердіння герметика потрібно встановити вантаж.

    Збірка повітряного сонячного колектора

    Уклавши трубки на горизонтальну поверхню у вигляді батареї, кожну з них з одного боку змащують герметиком і встановлюють в направляючу. З іншого боку на батарею встановлюють другу напрямну — також із застосуванням герметика. До затвердіння герметика напрямні слід стягнути білизняний гумкою. На цьому етапі батарею разом з напрямними зверху потрібно пофарбувати чорною матовою фарбою.

    Сонячний повітряний колектор своїми руками — особливості виготовлення

    Склеювання алюмінієвих банок для сонячного колектора

    Далі зібраний абсорбер встановлюється в ящик. Перед цим в пінопласті слід вирізати пази під напрямні. Наявне з кожної сторони простір між стінкою ящика і спрямовуючої буде грати роль розподільної гребінки. В цьому місці в днище панелі слід вирізати отвори для підключення колектора до воздуховодам. Зверху це простір потрібно зашити пластиковою вагонкою.

    Над абсорбером встановлюється лист прозорого пластику (оргскло з полікарбонату або акрилу), який садиться на герметик і прикручується до стінок шурупами з прес-шайбою.

    Підключення

    Колектор закріплюється на даху допомогою кронштейна і підключається до двох воздуховодам, провідним всередину приміщення. На вхідному повітропроводі слід встановити вентилятор продуктивністю близько 150 куб. м/год.

    Експлуатація та догляд

    Дотримуйтесь наступних правил:

  • Періодично мийте прозору пластикову кришку над абсорбером.
  • Влітку накривайте панель світлою тканиною, щоб вона не перегрівалася.
  • Періодично перевіряйте герметичність з’єднань, особливо по дорозі досліджень підігрітого повітря.

    Ознакою розгерметизації трубок абсорбера служить запотівання пластикової кришки.

    Відео на тему

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: