Солнечный водонагреватель своими руками: от а до я

Уровень развития современных технологий и материалов настолько высок, что не использовать солнечную энергию экономически неразумно и повлечет за собой больше упущение для окружающей среды. К сожалению, из-за дороговизны покупать промышленные предприятия для производства электроэнергии и тепла нецелесообразно.

Тем не менее, выход есть: используйте материалы, которые можно найти в ближайшем строительном магазине, чтобы самому сделать эффективный солнечный  водонагреватель или как его еще называют жидкостной гелиоколлектор. Данное устройство использует солнечную энергию для нагрева теплоносителя.

Применяется для отопления помещений, организации горячего водоснабжения, подогрева воды в бассейне и т.д. Кажется, что это довольно сложное механическое устройство, но его можно сделать в домашних условиях. Как же сделать солнечный водонагреватель своими руками? Почему именно его стоит выбирать? В чем его достоинства и недостатки? Ответы на эти и многие другие вопросы будут разобраны в данной статье.

Солнечный водонагреватель своими руками: от а до я

Обязательным условием использования экологически чистых водонагревателей является то, что солнечный свет на Земле светит круглый год, хотя ее интенсивность зимой и летом разная. Поэтому для регионов средних широт суточная энергия в холодное время года достигает 2-4 кВт*ч на 1 квадратный метр, а с марта по октябрь — 5-9 кВт*ч/м2. Если говорить о южном регионе, то это число можно смело увеличивать на 25-45%.

Насколько выгоден солнечный водонагреватель для дачи, частного дома и иных построек?

Рентабельность этого типа оборудования зависит от области применения. Они чаще всего используются в солнечном южном крае. Но на 52 градусе северной широты он не окупаем, если он используется для отопления (когда солнца мало зимой), но окупается, если применяется для горячего водоснабжения в теплые сезоны. Например, в Европейской части, где природный газ дорогой, а оборудование дешевое, резервуары для хранения газа, конечно, можно использовать для отопления даже в северных регионах. Самые дешевые летние солнечные водонагреватели здесь абсолютно рентабельны, их можно изготовить буквально из отходов или сделать из подручных материалов и остатков с производства.

Солнечные водонагреватели используют для горячего водоснабжения бассейнов, душевых летом, горячего водоснабжения и отопления дома в межсезонье. В зимних условиях дешевые (самодельные) коллекторы по эффективности не могут конкурировать с заводскими.

Какими достоинствами обладает солнечный водонагреватель?

***

• Относительно простая в сравнении конструкция;
• Независимость от времени года, эффективная работа в любой период;
• Длительный срок эксплуатации;
• Экономичное использование газа и электроэнергии;
• Простой монтаж оборудования;
• Масса – легкий вес;
• Автономность устройства.

Какими недостатками обладает солнечный водонагреватель?

***

• Высокая стоимость солнечного оборудования;
• Взаимосвязь между эффективностью солнечных коллекторов и установкой и объемом пользователей, а именно от времени года и географической широты;
• Подверженность повреждению при граде и т.д.;
• Дополнительные затраты на коммунальные услуги горячего резервуара и зависимость от облачности погоды.

Рассматривая плюсы и минусы солнечных водонагревателей, следует учитывать экологический аспект проблемы — такое оборудование безопасно для человека и не причинит вреда нашей планете.

Какие есть виды солнечных водонагревателей?

Классификаций данного оборудования огромное количество. Среди основных классификаций можно выделить разделение по температуре, создаваемой солнечными водонагревателями:

• Низкотемпературные водонагреватели, обогревающие жидкости до 50 ° C;
• Среднетемпературные солнечные коллекторы, увеличивающие температуру воды на выходе до 85 ° C;
• Высокотемпературное оборудование, нагрев теплоносителя которого достигает до точки кипения.

Рекомендуется строить дома первый или второй тип солнечного водонагревателя, так как производство высокотемпературных распределителей требует промышленного оборудования, новых технологий и дорогих материалов.

Второй важной классификацией является разделение по конструкции:

• Плоский водонагреватель:

Данное устройство представляется в виде невысокого короба с теплоизоляцией. Внутри установлена ​​светопоглощающая пластина и трубчатый контур. Поглотительная пластина (поглотитель) увеличивает теплопроводность. Следовательно, наибольшая энергия может быть передана охлаждающей жидкости, циркулирующей по контуру водонагревателя. Легкость и эффективность установки самолета отражена во многих моделях, разработанных частными мастерами.

• Вакуумный термосифон:

Принцип работы солнечного вакуумного водонагревателя основан на эффекте термоса. В основе конструкции — несколько десятков удвоенных колб из стекла. Наружная труба изготовлена ​​из ударопрочного закаленного стекла, устойчивого к граду и ветру. Внутренняя трубка обработана специальным покрытием для увеличения светопоглощающей способности.

Удалите воздух из пространства между элементами колбы, чтобы избежать потерь тепла. В центре здания расположен медный контур отопления, заполненный теплоносителем с низкой температурой кипения (фреон) — вакуумный солнечный коллектор. В этом процессе технологическая жидкость испаряется и передает тепловую энергию жидкости основного контура. Для этой функции обычно используется антифриз. Такая конструкция позволяет системе работать при температурах до -55 °C. Такое оборудование сложно построить в домашних условиях, поэтому независимых вакуумных конструкций немного.

• Солнечный концентратор.

Солнечные концентраторы основаны на сферических зеркалах, которые фокусируют солнечное излучение в одной точке. Жидкость нагревается в спиральном металлическом кольце в центре устройства. Преимущество солнечных концентраторов в том, что они могут генерировать высокие температуры, но спрос на солнечные системы слежения снизил их популярность среди домашних работников.

Бытовой солнечный водонагреватель: схема и главные элементы

Солнечная система водяного отопления включает в себя:

• Коллектор, то есть группу труб малого диаметра, поступая через которые вода успевает согреться солнцем.
• Электронасос, создающий давление воды в системе. Некоторые модели работают за счет естественной силы тяжести.
• Система трубопроводов как элемент первой необходимости.
• Бак для нагрева воды. Рекомендуется, если погодные условия часто меняются. В резервуаре для воды будет храниться горячая вода на следующий (пасмурный день). Кроме того, в бак для воды можно установить электрические водонагревательные элементы на необходимую температуру в пасмурные дни. Тем не менее, была достигнута значительная экономия энергии.

Как сделать накопительный солнечный коллектор своими руками?

При наличии необходимого оборудования и материалов вполне возможно сделать накопительный водонагреватель своими руками. Как правило, такое оборудование обычно используется на дачных участках для обустройства летних душевых. При соответствующих усовершенствованиях они могут быть преобразованы в зрелые солнечные системы для отопления и горячего водоснабжения домов.

Что для этого необходимо?

• Большого или среднего размера емкость, важно лишь учитывать общий объем необходимой жидкости;
• Металлопластиковые трубы;
• Запорный клапан;
• Металлический каркас для установки системы.

Схема пошаговых действий для сборки солнечного водонагревателя:

1. Просверлите отверстие в нижней части емкости строго по внешнему диаметру металлопластиковой (или любой другой) трубы.
2. Резервуар для воды подсоединяется к трубопроводу, и соединение герметично.
3. Вырежьте отверстие вверху, чтобы наполнить резервуар водой.
4. Вы можете установить датчики или простую плавающую систему для управлением и контролем всей системы.
5. Обеспечивает выход для нагретого водой воздуха в процессе нагрева.
6. Покрасьте бак, желательно, в черный цвет и дайте воде быстро нагреться.
7. Сделайте металлический каркас для соединения емкости.
8. Устройство обычно размещается на более высоком месте, например на крыше здания.
9. Прокладывайте трубопровод прямо к месту использования.