Как из алюминиевых банок собрать солнечный коллектор для отопления

Солнечный коллектор из банок: чертежи, фото

Самодельный солнечный коллектор из пивных банок: чертежи, схема сборки, фото и видео где показан коллектор в работе.

В прошлой статье, мы подробно рассмотрели, как сделать солнечный коллектор своими руками, в качестве основного материала там были использованы пластиковые бутылки, на этот раз мы будем использовать алюминиевые пивные банки.
В конце этой статьи есть видео, где показан солнечный коллектор в работе, при температуре воздуха на улице – 10 градусов, в солнечную погоду коллектор выдавал в помещение тёплый воздух с температурой +51 градус. По сути вы получите бесплатный обогрев жилого помещения, но только в дневное время и разумеется в солнечную погоду.

Принцип работы солнечного коллектора из банок

Работает устройство по следующему принципу. Солнечные лучи попадают на адсорберы (в нашем случае это алюминиевые банки, окрашенные в чёрный матовый цвет), и передают им тепловую энергию.

Внутри банок постоянно циркулирует воздух, который получает в свою очередь тепловую энергию от разогретых адсорберов. Разогретый воздух из коллектора поступает во вентиляционному каналу в помещение и поднимает температуру в нём.

Схема солнечного нагревателя, показана на фото:

Также из помещения осуществляется забор охлаждённого воздуха обратно в коллектор.

Если вас заинтересовала эта самоделка, предлагаю посмотреть пошаговое изготовление солнечного коллектора.

Солнечный коллектор из пивных банок своими руками

Подготовим материалы, нам понадобятся:

  • Алюминиевые банки от пива или газированных напитков приблизительно 234 шт.
  • Лист фанеры 2,4 х 1,265 м толщиной не менее 10 мм.
  • Лист органического стекла или поликарбоната такого же размера.
  • Теплоизоляционный материал – пенополистирол или пенофол.
  • Клей герметик.
  • Матовая краска чёрного цвета.
  • Вентиляционные трубы.
  • Вентилятор.

Начинаем с подготовки банок, берём банку и увеличиваем отверстие в горлышке, а в донышке пробиваем 3 больших отверстия.

Таким образом нужно подготовить все банки, после чего банки нужно очень тщательно промыть от пищевых остатков тёплой водой с моющим средством, иначе они будут издавать неприятный запах при нагревании.

Теперь изготовим из банок трубы, для этого используем клей герметик. Можно сделать простое приспособление из двух досок которое позволит удерживать банки пока они будут клеиться.

Банки сажаем на клей соединяя горлышко одной банки с донышком другой, на каждую трубу понадобится по 13 стандартных алюминиевых банок, фиксируем трубу из банок в приспособлении и придавливаем небольшим грузом для лучшего контакта банок с клеем. Оставляем клеиться на сутки. Всего понадобится изготовить 18 труб.

Изготовим короб для коллектора. Вырезаем из листа фанеры заднюю стенку размером 2.4 х1.265 м.

Борта короба можно сделать из фанеры или из доски, дополнительно скрепив их между собой металлическими уголками. Два длинных борта имеют высоту 12 см, два коротких борта будут закругленными, высота по краям 12 см, а к центру 16 см.

Клеим утеплитель на стену короба.

Изготовим два держателя для труб из банок, нам понадобятся две полоски фанеры размером 126,5 х 12 см. С помощью электродрели и коронки по дереву на 54 мм сверлим отверстия под трубы.

Места под отверстия определяем приложив пивные банки вплотную друг к другу, а донышки обводим на фанере. Сверлим на каждой планке по 18 отверстий.

Примеряем трубы в коробе.

Трубы из банок нужно покрасить в чёрный цвет, это значительно увеличит поглощение солнечной энергии, красить нужно матовой краской, глянцевая будет отражать часть света.

Устанавливаем банки в короб, фиксируем опорными планками с отверстиями. В задней стенке короба сделаем верхнее и нижнее отверстия для воздуховодов, в нижнее будет заходить холодный воздух из помещения, а через верхнее будет выходить уже подогретый воздух. В входном отверстии устанавливаем вентилятор для более интенсивного воздухообмена в системе.

Фронтальную часть короба закрываем листом органического стекла или поликарбоната, крепим его на шурупы с термошайбами, предварительно уплотняем все щели герметиком.

Солнечный обогреватель монтируется на стене здания, воздуховоды проводятся в помещение, на рисунке показана схема установки воздушного коллектора.

По сути сделать солнечный коллектор можно из обычных алюминиевых банок, которые многие просто выбрасывают в мусор, при этом такая установка способна значительно сэкономить значительную часть расходов на отопление дома даже в зимний период.

Конечно такая гелиосистема не сможет полностью заменить систему отопления в доме и работает она только в дневное время суток, но её можно успешно использовать как дополнительное отопление, которое позволит значительно снизить потребление топлива для нагревательного котла в доме.

Предлагаю посмотреть интересное видео — процесс изготовления солнечного коллектора.

Как самостоятельно из пивных банок сделать солнечный коллектор: пошаговая инструкция

Всё больше людей стремятся оптимизировать расходы на обогрев помещений, так как цены на все виды теплоносителей постоянно растут. Многие устанавливают на своих участках различные системы, работающие от бесплатных природных источников: солнца, ветра и т.д. Удивительно, но вполне дееспособные агрегаты можно сделать даже из бросовых, никому не нужных материалов, из тех же алюминиевых банок из-под напитков.

Использовать такие системы перспективно абсолютно со всех точек зрения, выигрывают все: и вы, и общество. Вы самостоятельно (и главное с пользой) перерабатываете отходы, а значит не нужно тратиться на их дальнейшую утилизацию, а также существенно сокращаете расход «покупного» топлива (газа, угля или электроэнергии). При этом не происходит никаких вредных выбросов, вы не загрязняете окружающую среду — красота.

Радует и то, что потратив немного времени, вы получаете постоянный источник возобновляемой энергии, созданный своими руками, по сути, из вторсырья. Заинтересовались?

Главное – идея и чёткий план

Солнечные панели из банок — это идеальный вариант для владельцев собственного дома. Установив на стене или крыше такую нехитрую конструкцию, вы сможете полностью обеспечить теплом одну из комнат. Такой коллектор поможет вам частично разгрузить котёл.
Основную работу всей системы обеспечивает принцип конвекции. Воздух в баночных панелях за день нагревается на солнце и, перемещаясь, эффективно обогревает близлежащее помещение. И главное – никто из ваших знакомых не догадается, из чего на самом деле создана эта «высокотехнологичная» солнечная батарея.

Немаловажно и то, что вся конструкция получается очень лёгкой, а это значительно упрощает её монтаж-демонтаж на высоте. Кроме того, она не увеличивает общую нагрузку на крышу, стены и перекрытия.
Логично, что устанавливать готовый блок следует на самой солнечной стороне, и лучше всего под углом 35 градусов. Благодаря такому размещению больше солнечных лучей будет попадать на приёмник, а значит и в доме будет теплее.
Хотите сделать своими руками такой экологичный солнечный коллектор из пивных банок? Давайте разбираться.

Подготовка

Основные материалы, которые понадобятся для работы: доски (или фанера, толщиной 1 — 1,5 см), органическое стекло (также подойдёт и бесцветный монолитный поликарбонат), герметик, любая теплоизоляция, уголок и обрезки металла.

Итак, для начала нужно собрать необходимое количество материала. Нам понадобятся алюминиевые банки из-под пива (энергетических напитков, колы и т.д.) Для создания коллектора, размером 240 × 126,5 см вам понадобятся 234 алюминиевых банок стандартного размера. Да, немало – так что подключаем к процессу сбора всех своих друзей. Можно конечно не заморачиваться и использовать стальные трубы, только вот их сниженная теплопроводность существенно уменьшит конечную температуру, исходящую из коллектора. Ну и само собой, на трубы придётся сильно потратиться.
Берём пустую банку, ножницами по металлу расширяем отверстие со стороны «горлышка» — произвольными надрезами. Также можно воспользоваться роликовым консервным ножом и пройтись по кромке, это к тому же поможет завальцевать острые края.

Отверстия в банке

На донышке банок делам с помощью зубила несколько сквозных отверстий. Через них будет происходить эффективная циркуляция воздуха.
Оформить отверстия можно так:

Обращаем ваше внимание, что некрасивые зазубрины обязательно должны присутствовать. Струи воздуха, сталкиваясь с ними, создают эффект турбулентности, а значит ещё больше разгоняются и нагреваются. Именно это нам и нужно.
После завершения подготовительных работ следует тщательно промыть полученные заготовки, так как готовая конструкция, нагреваясь, будет издавать малоприятные запахи. Дополнительно обезжирьте места склеивания (горлышко и дно), тщательно просушите банки.

Перед склеиванием банок в длинные трубки желательно загодя сделать форму-держатель. Он позволит зафиксировать вереницу банок в уровень, пока герметик не окрепнет основательно. Для этого достаточно соединить две доски, длиной по 2, 2 метра, под прямым углом.

Теперь поочерёдно покрываем термостойким герметиком каждую банку, соединяя дно со следующим горлышком. Также можно пропаять соединение, только труд этот весьма кропотливый. Склеиваем трубку, состоящую из 13 банок, и устанавливаем её в «форму». Сверху аккуратно прижимаем чем-нибудь конструкцию — для большего сцепления. Всего таких «труб» нам нужно будет сделать 18 штук.
Прихватите конструкцию в нескольких местах пластиковыми стяжками, для подстраховки, и оставьте, чтобы она как следует просохла. Обычно на это уходит не менее суток.

Короб

Пока трубки подсыхают, приступим к изготовлению деревянного короба, в который, собственно, они и будут укладываться. В качестве каркаса будем использовать доски и фанеру 1-1,5 см толщиной.
Выполните раскрой материала, учитывая следующие размеры каркаса: 240 × 126,5 см. Верхнюю и нижнюю части короба будущего коллектора лучше выполнить слегка закруглёнными – на лицевой стороне, где будет крепиться поликарбонат. По краям высота должна составлять 12 см, ближе к центру – доходить до 16 см.

Таким образом, дугообразно закреплённое оргстекло или поликарбонат, попутно будет выполнять ещё и роль фокусировочной линзы, усиливая световой поток, а значит, повышая температуру, генерируемую коллектором. Чтобы обеспечить максимальное прилегания стекла, сделайте в боковых стенках короба небольшой скос. Тогда щели, а значит и потери тепла, будут минимальными.

Закрепите части короба металлическими уголками, по центру установите поддерживающую планку. По всем швам пройдитесь герметиком, чтобы потом тепло не уходило наружу.
Теперь приступим непосредственно к созданию каркаса для гелиоприёмника из банок. В фанере размером 126,5 × 12 см делаем отверстия — это будет держатель воздухозабора. Для создания идеально ровных отверстий вам понадобится особая коронка по дереву, диаметром 54 мм.
Приложите две банки в ряд друг к другу, обведите «горлышки» каждой на отрезке фанеры, и сверлите с соответствующим шагом. Таких отверстий нужно насверлить 18 штук.

Фанера для держателя

Для большего теплообмена можно продублировать эту планку тонким листовым алюминием. Таким образом оформляются верхняя и нижняя планки. Не забудьте предусмотреть сквозные отверстия в коробе, сквозь которые будет осуществляться воздухообмен между комнатой в доме и гелиоприёмником.

Перед укладкой банок, проложите дно утеплителем с фольговым покрытием. Аккуратно установите трубки из банок, места стыка с деревянной планкой обработайте герметиком и вновь дайте основательно просохнуть.

Подготовка к установке

Для обеспечения прочности конструкции установите посередине крепёжную подпорку. Привинтите к ней два шурупа с плоской шляпкой — на них по центру будут опираться листы оргстекла или поликарбоната. Их высота должна соответствовать высоте скруглённых боковых планок короба.

Поскольку при постоянном нагреве и охлаждении часто образуется конденсат, нужно предусмотреть небольшие отверстия по бокам для вентиляции. Ведь мало того что влага разрушает каркас, она ещё и затемняет испарениями стекло. Как результат — меньше света попадает на банки, и нагрев происходит неэффективно. Также внутри может развесить грибок, не думаем, что вы захотите дышать воздухом, изобилующим спорами.
Снабдите отверстия болтами с большой пластиковой шляпкой, чтобы иметь возможность откручивать и закручивать их при необходимости.

Чтобы увеличить степень светопоглощения панели рекомендуем покрасить ряды банок в чёрный цвет. Это можно быстро сделать при помощи баллончика – пульверизатора. Используйте матовую краску, потому что глянцевая будет отражать часть получаемого от солнца тепла. Выбирайте только термостойкую краску, так как даже в зимние холода нагрев банок будет существенным.
Вот что должно получиться.

Читайте также:  Импульсный металлоискатель Пират своими руками

Вновь оставьте на просушку.
Наконец-то пришёл черёд крепить листы поликарбоната. Советуем наметить на них места расположения саморезов и загодя просверлить отверстия на ровной поверхности. Так как если вы будете сразу их ввинчивать в конструкцию, попутно изгибая дугой, стекло может лопнуть. Лучше не торопиться. При обшивке стеклом не закручивайте саморезы слишком сильно, опять же, из-за риска повреждения.
Затем нужно оборудовать переходником входящее и исходящее воздуходувное отверстие в панели. Он должен быть длиной — в толщину стены дома. Его можно сделать своими руками из металлопластиковой трубы подходящего диаметра. Прочно прижмите переходник к коллектору накладкой с болтами.

Для подвешивания на стену прикрутите к оборотной части панели крепёжные крюки. Их также можно изготовить своими руками из обрезка листового железа.

Покройте все внешние элементы короба грунтовкой с антисептиком и эмалевой краской, чтобы древесина не разлагалась под действием микроорганизмов, воды, света и температур.
Перед подвешиванием готовой панели на стену (или крышу) дома следует пробурить в ней сквозные отверстия. Через них будет происходить теплообмен между панелью и внутренним помещением дома. Схематически вся конструкция выглядит так:

Для обеспечения интенсивной циркуляции внутри панели нужно установить на входе вентилятор. Так воздух будет быстрее проходить по системе и, нагреваясь, подниматься вверх — по направлению в комнату. Чтобы как следует ускорить нагнетание воздуха необходимо использовать мощный вентилятор, производительностью не менее 200 м3/ч.

При создании конструкций гораздо меньшего размера вполне можно обойтись кулером от сломанного компьютера. Правда и теплоотдача такой мини-установки будет небольшой.

А как она в работе?

По замерам людей, испытавших такие панели в работе — в солнечные дни зимой, температура внутри коллектора достигает 60 — 70 ˚С (даже при небольшом минусе на улице). Учитывая незначительные теплопотери и падение температуры при распределении нагретого воздуха внутри помещения, такая панель вполне может обеспечить комфортные 20˚С в комнате. Понятно, что обогрев ограничивается пределами комнаты, рядом с которой она установлена.

Такую панель можно использовать для автономного отопления любых хозпостроек на участке, удалённых от основного здания и коммуникаций. Просто установите её под небольшим углом рядом с постройкой, подведите соединительный рукав и обогревайтесь совершенно бесплатно

Единственным недостатком данной установки является зависимость от степени инсоляции в регионе. Зимой она закономерно ниже, поэтому эта система может использоваться для обогрева только в дневное время. А вечером всё равно придётся запускать котёл. Но в качестве дополнительного источника тепла – она достаточно действенна.

Также такой коллектор не предусматривает накопление тепла, поэтому чтобы подольше сохранить температуру желательно установить заглушки на воздухозаборники и закрывать их на ночь. В летнее время, когда нет необходимости в обогреве, нужно затенить панель и держать заглушки постоянно закрытыми.
Кстати, с помощью таких «сот» можно греть воду, хотите узнать как?

Греем воду

По похожему принципу можно сделать и водонагреватель. Им также можно пользоваться только в дневное время, т.к. вода будет нагреваться от солнца до температуры, достаточно комфортной, чтобы помыться. Это позволит хоть немного разгрузить бойлер или котёл. Также можно успешно применять такие системы в местах, где нет возможности провести газ или обеспечить нагреватели другим топливом.
Для этого придётся сделать целую отдельную установку. Схематически, конструкция будет выглядеть так:

На рисунке показано строение, общей площадью до 5 м2. Остов его выполнен из деревянных брусьев, обшитых фанерными листами. Коллекторная панель составлена из 600 алюминиевых банок, собранных по описанному выше способу. Она наклонена на 35 градусов от вертикальной оси.
Нижняя часть конструкции расположена в яме, глубиной 1,5 метра, размерами 2,7 на 1,2 м. Она выложена пустотными пеноблоками и тщательно заизолирована слоем пенополистирола. Внутрь помещён бак с водой, ёмкостью 300 литров. Вокруг него, в качестве накопителя и распределителя тепла, предусмотрена обсыпка из мелких валунов. По вентиляционному каналу слева нагретый панелью воздух поступает вниз, и передаёт тепло камням. Это движение интенсифицируется благодаря встроенному вентилятору, мощностью не менее 125 Вт.

К баку подсоединены два змеевика, подающие холодную и отводящие нагретую воду. Её можно использовать как для мытья, так и для обогрева помещений, подсоединив к системе центрального отопления. Температура входящей в дом воды вполне достаточна для обеих целей – порядка 50 °C. И, к примеру, только на отключении бойлера ежемесячно можно сэкономить до 300 кВт*ч.

Да, эта система конструкционно намного сложнее первой, однако она значительно расширяет возможности дальнейшей эксплуатации теплоносителя. Несмотря на то, что она также сильно зависит от освещённости, каменная подушка в земле удерживает тепло гораздо дольше.

Попробуйте сделать такой коллектор своими руками. На деле — всё не так сложно. Самое долгое – собрать достаточное количество материала. Зато взамен вы получите дееспособную систему обогрева, с постоянно возобновляемой энергией. И главное – совершенно бесплатно.

Воздушный солнечный коллектор для отопления дома

Воздушные коллекторы в зимнее время года сокращают расход топлива (газа, электричества), на котором работает котёл до 52%. Летом модуль работает на поддержание влажностного микроклимата и кондиционирование помещений.

Как устроен воздушный коллектор

Принцип работы основан на простых физических законах. Солнечные лучи проникая в атмосферу земли практически не отдают тепла. Нагрев воздуха происходит после того как ультрафиолет попадает на твердые поверхности. Под действием солнечных лучей грунт и другие предметы нагреваются. Происходит теплообмен.

Устройство воздушных солнечных коллекторов использует описанное явление, аккумулируя тепло и направляя его в помещение. В конструкции присутствуют следующие детали:

  • корпус с теплоизоляцией;
  • нижний экран, абсорбер;
  • радиатор с аккумулирующими ребрами;
  • верхняя часть из обычного стекла или поликарбоната.

В конструкцию коллектора входят вентиляторы. Основное предназначение: нагнетание нагретого воздуха в жилые помещения. В процессе работы вентиляторов создается принудительная конвекция, за счет которой холодные воздушные массы поступают в блок коллектора.

Принцип обогрева и его эффективность

Абсорберы воздушных коллекторов делают черного цвета, для увеличения интенсивности нагрева под воздействием солнечного излучения. Температура воздуха в коллекторе достигает 70-80°С. Тепла с избытком хватает для полноценного обогрева помещений небольшой площади.

Принцип действия воздухонагревателя следующий:

  • воздух закачивается с улицы в корпус коллектора принудительным способом;
  • внутри блока установлены абсорберы, отражающие тепло, поднимающие температуру внутри ящика до 70-80°С;
  • происходит нагрев воздуха;
  • разогретые воздушные массы принудительно нагнетаются в отапливаемые помещения.

В заводских моделях обеспечение циркуляции воздуха осуществляется при помощи вентиляторов, подключенных к солнечным батареям. Как только ультрафиолетовое излучение становится достаточно интенсивным, чтобы выработать некоторое количество электроэнергии, турбины включаются. Коллекторы начинают работать на обогрев. Зимой интенсивность излучения Солнца снижается.

Дом не сможет полностью функционировать на солнечном воздушном отоплении. Воздухонагреватели используются как дополнительный источник тепла. При правильных расчетах одна установка (данные взяты из технических характеристик воздушных солнечных коллекторов Solar Fox) обеспечит следующую экономию, за отопительный сезон:

  • газ до 315 м³;
  • дрова до 3,9 м³.

Система солнечного воздушного обогрева компенсирует около 30% необходимого для здания тепла. Полная окупаемость достигается в течение 2-3 лет. Если учесть, что принцип работы связан с использованием установки и для кондиционирования воздуха, а в течение года вырабатывается около 4000 кВт, целесообразность использования становится еще очевиднее.

В странах ЕС широкое распространение получило конструкторское решение «солнечная стена». Конструкция заключается в следующем:

  • в здании одна из стен изготавливается из аккумулирующего материала;
  • перед панелью устанавливается стеклянная перегородка;
  • в течение дня тепло аккумулируется, после чего отдается в помещение ночью.

Для усиления конвекции, солнечный коллектор делается не во всю стену. Вверху и внизу предусматривают раздвижные шторки.

Солнечный коллектор — водяной или воздушный

Каждый из нагревателей эффективен, отличается только основное предназначение и принцип работы:

  • Водяной коллектор — применяется для обеспечения потребностей в ГВС и низкотемпературных систем теплых полов. Эффективность работы в зимний период существенно снижается. Вакуумные и панельные коллекторы косвенного нагрева, подсоединенные к буферной емкости, продолжают аккумулировать тепло в течение всего года. Главный недостаток, высокая стоимость гелиоколлектора, монтажа и обвязки.
  • Воздушный вентиляционный коллектор — отличается простой конструкцией и устройством, которое при желании можно изготовить самостоятельно. Основное предназначение: обогрев помещений. Конечно, существуют схемы, позволяющие использовать полученное тепло для ГВС, но при этом эффективность воздушных коллекторов падает практически вдвое. Преимущества: низкая стоимость комплекта и установки.

Солнечные воздушные системы отопления работают только днем. Нагрев воздуха начинается даже в пасмурную погоду, при сильной облачности и во время дождя. Работа воздухонагревателей зимой не прекращается.

Как и из чего сделать воздушный коллектор

Главное достоинство солнечных воздухонагревателей, в простоте конструкции. При желании можно сделать самодельное солнечное воздушное отопление частного дома, затратив на это минимум средств.

Для начала потребуется сделать расчеты производительности, затем подобрать тип конструкции и выбрать материалы для изготовления. Корпус и абсорберы можно изготовить из подручных средств, существенно сэкономив бюджет.

Как сделать расчёты коллектора

Вычисления выполняются следующим образом:

  • каждый м² от площади коллектора даст 1,5 кВт/час тепловой энергии, при условии, что будет солнечная погода;
  • для полноценного обогрева помещения требуется 1 кВт тепловой энергии на 10 м².

Приблизительный расчет мощности покажет, что для отопления жилого дома на 100 м² необходимо установить коллекторы общей площадью 7-8 м².

Для обеспечения максимальной производительности надо определить сторону дома с максимальной интенсивностью ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что оптимальное место для установки — это скат кровли или южная стена здания.

Типы конструкции коллектора

В домашних условиях выполняют сборку неразборного корпуса. Это деревянный ящик с абсорбером, радиатором и верхним прозрачным экраном. При изготовлении используют подручные средства: профнастил, алюминиевые пивные банки, обычное стекло.

Материалы для изготовления коллектора

Для нагнетания воздуха в отапливаемые помещения устанавливают 2-4 вентилятора. Подойдут кулеры, снятые со старого компьютера.


Установка и подключение воздушного коллектора

Для монтажа воздухонагревателей нужно подготовить поверхность стены, сделав 4 отверстия под воздуховоды. Внутри здания гофрированные трубы разводят по комнатам, направляя в сторону пола.

Самодельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома подключаются к электросети, через трансформатор. При наличии навыков в качестве источника питания можно установить аккумулятор на солнечных батареях.

Теплоэффективность изготовленных своими руками воздухонагревателей существенно ниже, чем у заводской продукции. При отсутствии специальных навыков лучше использовать готовые модули. Как показывают реальные отзывы о коллекторах, оптимальный вариант для покупки из представленных на отечественном рынке: Solar Fox, Солнцедар и ЯSolar-Air.

Воздухонагреватели не используются в качестве основного источника тепла и выполняют исключительно вспомогательную функцию. В домах с солнечными воздушными коллекторами изначально устанавливают котел, покрывающий потребности в отоплении на 100%.

При грамотных расчетах и интенсивной эксплуатации, вложения окупятся в течение 1-2 лет. В случае самостоятельного изготовления коллектора, затраты вернутся уже в середине первого отопительного сезона.


Пошаговая инструкция изготовления воздушного коллектора

Изготовление солнечного воздухогрейного коллектора из квадратной трубы:

Как из пустых пивных банок сделать солнечный коллектор (11 фото + видео)

Если у вас или ваших знакомых накопилось большое количество алюминиевых банок, то не торопитесь их выбрасывать, ведь из них можно сделать солнечный коллектор для дополнительного отопления вашего дома. Инструкцию изготовления данного прибора вы найдете далее.

Читайте также:  Как самостоятельно встроить Блютуз в любую автомагнитолу

Корпусом для солнечного коллектора послужит 15-миллиметровая фанера, а в качестве передней панели выступит оргстекло, поликарбонат или обычное стекло толщиной 3 мм. К задней части корпуса крепим стекловату или 20-миллиметровые пенопласт для изоляции. Пустые банки служат гелиоприемником. Они покрыты черной матовой краской и устойчивы к высоким температурам. Верхняя часть (крышка) банки специально разработана для обеспечения большей эффективности теплообмена между воздухом и поверхностью банки.

В солнечную погоду, независимо от температуры воздуха, воздух в банках быстро нагревается. Вентилятор возвращает воздух обратно с подогревом воздуха и нагревает помещение.

1. Вначале необходимо подготовить банки.

Из собранных пустых банок составляем панели солнечных батарей. Как только банки станут распространять запахи их надо мыть. Большая часть банок алюминиевая, но встречаются и железные, что можно проверить магнитом.

В дно банок вставляем пробойник или гвоздь и делаем аккуратные отверстия. Затем вставляем суппорт и искажаем в соответствии с рисунком.

Подойдут большие крестовые отвертки или специальные инструменты.

Верх банки режим ножницами и сгибаем, чтобы образовался «плавник». Этот плавни позволит содействовать турбулентному потоку воздуха, собирая как можно больше тепла от нагретой стенки банки. Сделать это надо до склеивания банок.

2. С поверхности банки удаляем жир и грязь.

Для этого можно воспользоваться любым синтетическим средством обезжиривания. Выполнять это необходимо в проветриваемом помещении или на улице.

3. Банки садим на клей.

Лента клея или силикона на банке устойчива к высоким температурам, по крайней мере до 200 ° C. Есть также продукты для склеивания, которые могут выдержать до 280 ° C или 300 ° C. Донышко банки и верх – идеально подходят друг к другу, аккуратно нанесите клей. Подробно разрез склеенных банок можно увидеть на рисунке.

Не просчитаться с вертикалью-горизонталью помогут заранее сделанный из двух досок шаблон, которые будут сбиты под углом в 90 градусов. Шаблон оказывает поддержку во время сушки банок в целях получения прямой трубы — солнечного тоннеля.

Труба должна быть зафиксирована, пока клей полностью не высохнет.

4. Изготавливаем каркас.

Коробки впускной и выпускной части сделаны из 1-миллиметрового дерева или алюминия; зазоры в краях закрываются клейкой лентой или термостойким силиконом. Круглые отверстия по размеру банок выполнены специальной насадкой на дрель, или буром.

5. Склеиваем коробку. Клей будет сохнуть очень медленно, по меньшей мере 24 часа.

Корпус гелиоприемника выполнен из дерева. Из фанеры сделана задняя часть коробки солнечного коллектора. В целях дальнейшего укрепления структуры вы можете сделать внутреннюю стенку.

6. Производим теплоизоляцию солнечного коллектора.

Между разделами используем изоляцию – из пенопласта или стекловолокна. Накрываем все крышкой из тонкой фанеры. Изоляции вокруг отверстия для входа и выхода воздуха в солнечном коллекторе уделяем особое внимание.

7. Крепление солнечного коллектора.

С помощью крепежа (“ушей”) коллектор крепится к стене. Защитить древесину поможет защитная краска. Затем пустую коробку необходимо разместить на стене и наметить место, где будет отверстие для входа горячего воздуха и выхода холодного. В пробитые в стене отверстия вставляется труба из подручного материала.

Гелиоприемник окрашиваем в черный цвет, и помещаем в шкаф. Сверху покрываем оргстеклом, тщательно подогнанным к раме. Поликарбонат или оргстекло должны быть слегка выпуклыми, чтобы получить большую прочность.


Важное примечание: Эта конструкция не может накапливать тепловую энергию, которую она производит. Если ночью прохладно, то Коллектор лучше закрыть, иначе дом будет остывать. Это может быть решено простым способом — путем установки клапана или задвижки, что позволит уменьшить потери тепла.
Дифференциальный термостат управляет работой вентилятора и включается/выключается. Этот термостат можно купить в магазинах электронных компонентов. Устройство имеет два датчика. Один установлен в верхнее отверстие для теплого воздуха, другой — внутри нижнего канала прохладного воздуха Коллектора. Если Вы грамотно установили порог температуры, солнечный коллектор может производить в среднем около 1-2 кВт энергии для отопления. Это в основном зависит от того, каков солнечный день.

Генеральная репетиция солнечных коллекторов была сделано во дворе перед установкой системы на дому. Это был солнечный (см. видео) зимний день, облаков нет. В качестве вентилятора был использован небольшой кулер, извлеченных из неисправного блока питания к компьютеру. После 10 минут солнечного света от солнечных коллекторов температура воздуха достигала 70 ° C!
После завершения установки коллекторов на стене дома, когда температура окружающего воздуха от -3 ° C, от солнечного коллектора выходило 3 м3/мин (3 кубических метров в минуту) нагретого воздуха. Температура нагретого воздуха поднялась до +72 ° C. Температура измерялась с помощью цифрового термометра. Для расчета мощности Коллектора солнечной тепловой энергии, мы взяли воздушный поток, а средняя температура воздуха — на выходе из блока. Расчетная сила, которую дал солнечный Коллектор, составляла примерно 1950 Вт (ватт), что почти в 3 л.с. (3 л.с.)!
Вывод: Учитывая, что результаты вполне удовлетворительны, можно сделать вывод, что эти самодельные солнечные панели, безусловно, стоит изготавливать. Коллектор, по крайней мере, может быть использованы для дополнительного пространства, в котором вы проживаете, и ваша задача состоит в разработке и понимании, какая экономия может быть достигнута.

Солнечный коллектор из пивных банок за 7 шагов

Корпус для солнечного коллектора выполнен из дерева (фанера 15 мм), а его передняя панель из Оргстекла / Поликарбоната (вы можете также использовать обычное стекло), толщиной 3 мм. На задней части корпуса установлена ​​стекловата или пенопласт (20мм) в качестве изоляции. Гелиоприемник сделан из пустых банок из-под пива или других напитков, которые окрашены матовой черной краской, устойчивой к высоким температурам. Верхняя часть (крышка) банки специально разработана для обеспечения большей эффективности теплообмена между воздухом и поверхностью банки. (Просьба соблюдать технологию!).

Когда солнечно, независимо от наружной температуры, воздух нагревается в банках очень быстро. Вентилятор возвращает воздух обратно с подогревом воздуха и в комнате тепло.

1. Готовим банки.

Для начала мы собрали пустые банки, из которых составим панели солнечных батарей. Надо мыть банки сразу, как только они начинают распространять запахи. Внимание! Банки, как правило, сделаны из алюминия, но есть также некоторые из железа. Банки могут быть проверены с помощью магнита.

В днище каждой баночки вставляется пробойник (или гвоздь) и делаются аккуратные отверстия, хотя можно и просверлить дрелью. Затем вставляется суппорт и искажается в соответствии с рисунком.

Вместо этого, Вы можете использовать специальные инструменты или большие крестовые отвертки.
Верхняя часть банки режется ножницами и изгибается так, чтобы получился «плавник». Его миссия заключается в содействии турбулентному потоку воздуха, чтобы собрать как можно больше тепла от нагретой стенки банки. (Просьба соблюдать технологию!) Всё это необходимо сделать до склеивания банок.

2. Удаляем жир и грязь с поверхности банки.

Любое синтетическое средство обезжиривания будет служить достаточно хорошо для этой цели. Обезжиривание выполнять только на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.

3. Садим банки на клей.

Лента клея или силикона на банке устойчива к высоким температурам, по крайней мере до 200 ° C. Есть также продукты для склеивания, которые могут выдержать до 280 ° C или 300 ° C. Донышко банки и верх – идеально подходят друг к другу, аккуратно нанесите клей. Подробно разрез склеенных банок можно увидеть на рисунке.

Чтобы не промахнуться с вертикалью-горизонталью, лучше заранее сделать шаблон из двух досок, сбитых гвоздями под углом 90 градусов. Шаблон на рисунке, будет оказывать поддержку во время сушки банок в целях получения прямой трубы — солнечного тоннеля.

Труба должна быть зафиксирована, пока клей полностью высохнет.

4. Делаем каркас.

Коробки впускной и выпускной части сделаны из дерева или алюминия, толщиной 1 мм; зазоры в краях закрываются клейкой лентой или термостойким силиконом. Круглые отверстия по размеру банок выполнены специальной насадкой на дрель, или буром.

5. Склеиваем коробку. Клей сохнет очень медленно. Не забудьте дать ему высохнуть в течение по крайней мере 24 часов.

Корпус Гелиоприемника сделан из дерева. Задняя часть коробки солнечного коллектора – из фанеры. В целях дальнейшего укрепления структуры вы можете сделать внутреннюю стенку.

6. Теплоизоляция солнечного коллектора.

Между разделами применяется изоляция – из стекловолокна или пенопласта. Все это закрывается крышкой из тонкой фанеры. Обратите особое внимание на изоляцию вокруг отверстия для входа и выхода воздуха в солнечном коллекторе.

7. Крепление солнечного коллектора.

Далее следует установить «уши» — крепеж, с помощью которого Коллектор крепится к стене, и защитить древесину защитной краской. Затем пустую коробку необходимо разместить на стене и наметить место, где будет отверстие для входа горячего воздуха и выхода холодного. В пробитые в стене отверстия вставляется труба из подручного материала.

В конце работы Гелиоприемник окрашивается в черный цвет, и помещается в шкаф. Сверху покрывается оргстеклом, тщательно подогнанным к раме. Поликарбонат / Оргстекло должен быть (желательно) слегка выпуклый, чтобы получить большую прочность.

Важное примечание: Эта конструкция не может накапливать тепловую энергию, которую она производит. Если ночью прохладно, то Коллектор лучше закрыть, иначе дом будет остывать. Это может быть решено простым способом — путем установки клапана или задвижки, что позволит уменьшить потери тепла.

Дифференциальный термостат управляет работой вентилятора и включается/выключается. Этот термостат можно купить в магазинах электронных компонентов. Устройство имеет два датчика. Один установлен в верхнее отверстие для теплого воздуха, другой — внутри нижнего канала прохладного воздуха Коллектора. Если Вы грамотно установили порог температуры, солнечный коллектор может производить в среднем около 1-2 кВт энергии для отопления. Это в основном зависит от того, каков солнечный день.

Генеральная репетиция солнечных коллекторов была сделано во дворе перед установкой системы на дому. Это был солнечный (см. видео) зимний день, облаков нет. В качестве вентилятора был использован небольшой кулер, извлеченных из неисправного блока питания к компьютеру. После 10 минут солнечного света от солнечных коллекторов температура воздуха достигала 70 ° C!

После завершения установки коллекторов на стене дома, когда температура окружающего воздуха от -3 ° C, от солнечного коллектора выходило 3 м3/мин (3 кубических метров в минуту) нагретого воздуха. Температура нагретого воздуха поднялась до +72 ° C. Температура измерялась с помощью цифрового термометра. Для расчета мощности Коллектора солнечной тепловой энергии, мы взяли воздушный поток, а средняя температура воздуха — на выходе из блока. Расчетная сила, которую дал солнечный Коллектор, составляла примерно 1950 Вт (ватт), что почти в 3 л.с. (3 л.с.)!

Вывод: Учитывая, что результаты вполне удовлетворительны, можно сделать вывод, что эти самодельные солнечные панели, безусловно, стоит изготавливать. Коллектор, по крайней мере, может быть использованы для дополнительного пространства, в котором вы проживаете, и ваша задача состоит в разработке и понимании, какая экономия может быть достигнута.

Как сделать солнечный коллектор своими руками: типы конструкций и этапы работ

Солнечный коллектор – это альтернативный источник получения тепловой энергии за счёт использования солнечной. Сейчас это удобное приспособление уже не новшество, но позволить себе его установку может далеко не каждый. Если подсчитать, покупка и монтаж коллектора, который удовлетворит бытовые нужды среднестатистической семьи, могут обойтись в пять тысяч американских долларов. Само собой, окупаемости такого источника придется ждать довольно долго. Но почему бы не сделать солнечный коллектор своими руками и установить его?

Читайте также:  Портативный усилитель на TDA1517

Стандартное устройство имеет вид металлической пластины, которая помещена в пластмассовый или стеклянный корпус. Поверхность этой пластины аккумулирует солнечную энергию, задерживает тепло и передаёт его для различных бытовых нужд: отопление, подогрев воды и т.д. Интегрированные коллекторы бывают нескольких видов.

Накопительные

Накопительные коллекторы ещё называют термосифонными. Такой солнечный коллектор своими руками без насоса получается наиболее выгодным. Его возможности позволяют не только подогревать воду, но и поддерживать температуру на необходимом уровне некоторое время.

Такой солнечный коллектор для отопления состоит из нескольких баков, наполненных водой, которые находятся в теплоизоляционном ящике. Баки накрыты стеклянной крышкой, через которую пробиваются солнечные лучи и подогревают воду. Этот вариант наиболее экономичен, прост в эксплуатации и в обслуживании, но его эффективность в зимнее время практически равна нулю.

Плоские

Ппредставляет собой большую металлическую пластину – абсорбер, который находится внутри алюминиевого корпуса со стеклянной крышкой. Плоский солнечный коллектор своими руками будет более эффективен при использовании именно крышки из стекла. Поглощает солнечную энергию через градостойкое стекло, которое хорошо пропускает свет и практически его не отражает.

Внутри ящика присутствует термоизоляция, что позволяет значительно снизить теплопотери. Сама пластина имеет низкий КПД, поэтому она покрыта аморфным полупроводником, который значительно увеличивает показатель аккумуляции тепловой энергии.

При изготовлении солнечного коллектора для бассейна своими руками, часто отдают предпочтение именно плоскому интегрированному устройству. Впрочем, он не хуже справляется и с другими задачами, такими как: подогрев воды для домашних нужд и отопление помещения. Плоский – самый широко используемый вариант. Абсорбер для солнечного коллектора своими руками предпочтительно делать из меди.

Жидкостные

Из названия понятно, что главным теплоносителем в них выступает именно жидкость. Водяной солнечный коллектор своими руками делается по следующей схеме. Через поглощающую солнечную энергию металлическую пластину, тепло передаётся по прикрепленным к ней трубам в бак с водой или незамерзающей жидкостью или прямо к потребителю.

К пластине подходят две трубы. Через одну из них подаётся холодная вода из бака, а через вторую в бак поступает уже подогретая жидкость. У труб обязательно должны присутствовать отверстия входа и выхода. Такую схему подогрева называют замкнутой.

Когда же подогретая вода напрямую подаётся для удовлетворения нужд пользователя – такую систему называют разомкнутой.

Неостекленные чаще применяются для нагрева воды в бассейне, поэтому сборка таких тепловых солнечных коллекторов своими руками не требует закупки дорогих материалов – сгодится резина и пластмасса. У остекленных КПД выше, поэтому они способны отапливать дом и обеспечивать потребителя горячей водой.

Воздушные

Воздушные устройства экономичнее вышеперечисленных аналогов, использующих воду в качестве теплоносителя. Воздух не замерзает, не подтекает и не кипит как вода. Если в такой системе происходит утечка, она не приносит столько проблем, однако определить где она произошла довольно сложно.

Самостоятельное изготовление не обходится потребителю дорого. Солнцеприемная панель, которая накрывается стеклом, нагревает воздух, который находится между ней и теплоизоляционной пластиной. Грубо говоря, это плоский коллектор, имеющий внутри пространство для воздуха. Внутрь поступает холодный воздух и под действием солнечной энергии подаётся потребителю тёплый.

Вентилятор, который крепится в воздуховод или непосредственно на пластину, улучшает циркуляцию и улучшает воздухообмен в устройстве. Для работы вентилятора требуется использование электричества, что не очень-то экономно.

Такие варианты долговечны и надёжны и обслуживать их проще, чем устройства, которые используют жидкость в качестве теплоносителя. Для поддержания нужной температуры воздуха в погребе или для отопления теплицы солнечным коллектором подойдёт как раз такой вариант.

Как это работает

Коллектор собирает энергию с помощью светонакопителя или, другим словами, солнцеприемной панели, которая пропускает свет к аккумулирующей металлической пластине, где солнечная энергия преобразуется в тепловую. Пластина передает тепло теплоносителю, которым может быть как жидкость, так и воздух. Вода отправляется по трубам к потребителю. С помощью такого коллектора можно отопить жилище, нагреть воду для различных домашних целей или бассейна.

Воздушные коллекторы используются, в основном для отопления помещения или подогрева воздуха внутри него. Экономия при использовании таких устройств очевидна. Во-первых, не нужно использовать какое-либо топливо, а во-вторых, снижается потребление электроэнергии.

Для того чтобы получить максимальный эффект от использования коллектора и бесплатно подогревать воду на протяжении семи месяцев в году, он должен иметь большую поверхность и дополнительные теплообменные устройства.

Коллектор Станилова

Инженер Станислав Станилов представил миру самую универсальную конструкцию солнечного коллектора. Основной идеей использования разработанного им устройства является получение тепловой энергии за счет создания парникового эффекта внутри коллектора.

Конструкция коллектора

Конструкция этого коллектора очень проста. По сути, это солнечный коллектор из стальных труб, сваренных в радиатор, который помещён в деревянный контейнер, защищённый теплоизоляцией. В качестве теплоизоляционного материала могут выступать минеральная вата, пенопласт, понополистирол.

На дно коробки кладется оцинкованный металлический лист, на который монтируется радиатор. И лист, и радиатор окрашиваются в чёрный, а сама коробка покрывается белой краской. Разумеется, контейнер накрывается стеклянной крышкой, которая хорошо герметизируется.

Материалы и детали для изготовления

Для сооружения такого самодельного солнечного коллектора для отопления дома понадобится:

  • стекло, которые будет служить в качестве крышки. Размер его будет зависеть от габаритов короба. Для хорошей эффективности лучше подбирать стекло размером 1700 мм на 700 мм;
  • рама под стекло – её можно сварить самостоятельно из уголков или сколотить из деревянных планок;
  • доска для короба. Тут можно использовать любые доски, даже с разборки старой мебели или дощатого пола;
  • прокатный уголок;
  • соединительная муфта;
  • трубы для сборки радиатора;
  • хомуты для крепления радиатора;
  • лист оцинкованного железа;
  • приёмная и выпускная труба радиатора;
  • бак объемом 200−300 литров;
  • аквакамера;
  • теплоизоляция (листы пенопласта, пенополистирола, мин. вата, эковата).

Этапы работ

Этапы изготовления коллектора Станилова своими руками:

  1. Из досок сколачивается контейнер, дно которого укрепляется брусьями.
  2. На дно укладывается теплоизолятор. Основание должно быть особенно тщательно утеплено, чтобы избежать утечки тепла у теплообменника.
  3. После на дно короба устраивают оцинкованную пластину и устанавливают радиатор, который сваривается из труб, и закрепляют его стальными хомутами.
  4. Радиатор и лист под ним окрашиваются в черный цвет, а короб – в белый или серебристый.
  5. Бак с водой должен быть установлен под коллектором в теплом помещении. Между ёмкостью для воды и коллектором нужно устроить теплоизоляцию, чтобы трубы находились в тепле. Бак можно поместить в большую бочку, в которую можно засыпать керамзит, песок, опилки и т.д. и таким образом утеплить.
  6. Над баком нужно установить аквакамеру для того чтобы в сети создавалось давление.
  7. Монтаж солнечного коллектора своими руками нужно осуществлять на южной стороне кровли.
  8. После того как все элементы системы готовы и установлены, нужно соединить их в сеть полудюймовыми трубами, которые должны быть хорошо утеплены, дабы уменьшить теплопотери.
  9. Неплохо будет соорудить и контроллер для солнечного коллектора своими руками, так как заводские устройства эксплуатируются недолго.

Расчет размеров

Расчёт размеров для того чтобы изготовить солнечный коллектор для отопления своими руками, прежде всего, направлен на определение нагрузки системы теплоснабжения, покрытие которой берет на себя это устройство. Само собой, что подразумевается использование нескольких источников энергии в комплексе, а не только энергии солнца. В этом деле важно расположить систему таким образом, чтобы она взаимодействовала с другими – тогда это даст максимальный эффект.

Для определения площади коллектора нужно знать, для каких целей он будет использоваться: отопление, подогрев воды или и того, и другого. Проанализировав данные водомера, потребностей в обогреве и данные инсоляции местности, в которой планируется установка, можно высчитать площадь коллектора. К тому же, надо учесть потребности в горячей воде всех потребителей, которые планируется подключить к сети: стиральной машины, посудомоечной машины и т.д.

Селективное покрытие

Селективное покрытие выполняет едва ли не самую основную функцию в работе коллектора. Пластина или радиатор с нанесённым покрытием притягивают в разы больше солнечной энергии, превращая её в тепло. Можно приобрести специальный химикат в качестве селективного покрытия, а можно просто окрасить теплонакопитель в чёрный цвет.

Чтобы сделать селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками, можно применить:

  • специальный готовый химикат;
  • оксиды разных металлов;
  • тонкий теплоизоляционный материал;
  • чёрный хром;
  • селективную краску для коллектора;
  • чёрную краску или пленку.

Коллекторы из подручных материалов

Собрать солнечный коллектор для отопления дома своими руками и дешевле и интереснее, ведь изготовить его можно из различных подручных материалов.

Из металлических труб

Этот вариант сборки походит на коллектор Станилова. При сборке солнечного коллектора из медных труб своими руками, из труб варится радиатор и помешается в деревянный короб, проложенный изнутри теплоизоляцией.

Наиболее эффективными будут медные трубы, алюминиевые тоже можно использовать, но их тяжело варить, а вот стальные – наиболее удачный вариант.

Такой самодельный коллектор не должен быть чересчур большим, чтобы его было легко собрать и монтировать. Диаметр труб на солнечные коллектора для сварки радиатора должен быть меньше, чем у труб для ввода и вывода теплоносителя.

Из пластиковых и металлопластиковых труб

Как сделать солнечный коллектор своими руками, имея в домашнем арсенале пластиковые трубы? Они менее эффективны в качестве теплонакопителя, однако в разы дешевле меди и не коррозируют как сталь.

Трубы выкладываются в короб по спирали и закрепляются хомутами. Их можно покрыть черной или селективной краской для большей эффективности.

С укладкой труб можно экспериментировать. Так как трубы плохо гнутся, их можно укладывать не только по спирали, а и зигзагом. Среди преимуществ, пластиковые трубы легко и быстро поддаются пайке.

Из шланга

Чтобы сделать солнечный коллектор для душа своими руками понадобится резиновый шланг. Вода в нем нагревается очень быстро, поэтому его тоже можно использовать в качестве теплообменника. Это самый экономичный вариант при изготовлении коллектора своими руками. Шланг или полиэтиленовая труба укладывается в короб и прикрепляется хомутами.

Так как шланг скручен по спирали, в нем не будет происходить естественная циркуляция воды. Чтобы использовать в данной системе ёмкость для накопления воды, необходимо оснастить её циркуляционным насосом. Если это дачный участок и горячей воды уходит немного, то того её количества, которое буде поступать в трубу, может оказаться достаточно.

Из банок

Теплоносителем солнечного коллектора из алюминиевых банок выступает воздух. Банки соединяются между собой, образуя трубу. Чтобы сделать солнечный коллектор из пивных банок нужно обрезать днище и верх каждой банки, состыковать их между собой и склеить герметиком. Готовые трубы помещаются в деревянный короб и накрываются стеклом.

В основном, воздушный солнечный коллектор из пивных банок используют для устранения сырости в подвале или для обогрева теплицы. В качестве теплонакопителя можно использовать не только пивные банки, а и пластиковые бутылки.

Из холодильника

Солнечные водогрейные панели своими руками можно соорудить из непригодного холодильника или радиатора старого авто. Конденсатор, извлеченный из холодильника, надо хорошо промыть. Горячую воду, полученную таким способом, лучше использовать только для технических целей.

На дно короба расстилается фольга и резиновый коврик, потом на них укладывается конденсатор и закрепляется. Для этого можно применить ремни, хомуты, либо то крепление, которым он был прикреплен в холодильнике. Для создания давления в системе не помешает установить над баком насос или аквакамеру.

Видео

Вы узнаете, как сделать солнечный коллектор своими руками, из следующего видео.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Ссылка на основную публикацию