Солнечный водонагреватель своими руками

Как сделать солнечный водонагреватель своими руками

Солнечные коллекторы – это отличный способ сэкономить энергоресурсы. Бесплатная солнечная энергия сможет как минимум 6-7 месяцев в году обеспечивать теплую воду для хозяйственных нужд. А в остальные месяцы – еще и помогать системе отопления.

Но самое главное, что простой солнечный коллектор можно изготовить самостоятельно. Для этого вам понадобятся материалы и инструменты, которые можно купить в большинстве строительных магазинов. В некоторых случаях будет достаточно даже того, что найдется в обычном гараже.

Делаем простой солнечный коллектор своими руками

Представленная ниже технология сборки солнечного нагревателя использовалась в проекте «Включи солнце — живи комфортно». Она была разработана специально для проекта немецкой компанией Solar Partner Sued, которая профессионально занимается продажей, монтажом и сервисом солнечных коллекторов и фотоэлектрических систем.

Главная идея – все должно получиться дешево и сердито. Для изготовления коллектора используются довольно простые и распространенные материалы, но его эффективность получается вполне приемлемого уровня. Она ниже, чем у фабричных моделей, но разница в цене полностью компенсирует этот недостаток.

Существуют различные типы солнечных водонагревателей, но все они основаны на простом принципе: темная поверхность «впитывает» солнечную энергию, потом это тепло передается теплоносителю (воде).

Эффективный солнечный коллектор может использоваться даже в зимнее время благодаря применению незамерзающих жидкостей – антифризов.

Описанная система солнечного коллектора является пассивной и не зависит от электроэнергии. Она обходится без электрических приборов. Горячая жидкость перемещается между коллектором и баком по принципу конвекции, благодаря простому правилу: нагретая жидкость всегда поднимается вверх.

Принцип работы такого солнечного коллектора заключается в следующем:

• Солнце нагревает жидкость в коллекторе
• Нагретая жидкость поднимается по коллектору и трубе в бак-аккумулятор
• Когда горячая жидкость поступает в теплообменник, установленный в бак с водой, тепло передается от теплообменника воде
• Жидкость в теплообменнике, охлаждаясь, перемещается вниз по спирали и поступает из отверстия в нижней части бака обратно в коллектор
• Вода, нагретая в баке, аккумулируется в верхней части бака
• Холодная вода из водопроводной сети / резервуара поступает в нижнюю часть бака
• Нагретая вода отбирается через выходное отверстие в верхней части бака.

Пока на коллектор светит солнце, жидкость в трубах абсорбера нагревается, перемещается в бак и таким образом постоянно циркулирует. Этот процесс обеспечивает нагрев воды в баке всего за несколько часов при интенсивном солнечном излучении.

Основной элемент коллектора отопления — абсорбер. Он состоит из металлического листа, приваренного к металлическим трубам. Несколько труб устанавливаются вертикально и привариваются к двум трубам большего диаметра, расположенных горизонтально.

Эти толстые трубы для входа и выхода жидкости должны быть расположены параллельно друг другу. А входное отверстие для жидкости (нижняя часть абсорбера) и выходное отверстие (верхняя часть абсорбера) должны располагаться с разных сторон панели (диагонально).

Для соединения в толстых трубах необходимо просверлить отверстия под диаметр вертикальных труб.

Для лучшей передачи тепла от металлической пластины к трубам очень важно обеспечить максимальный контакт пластины с трубами. Сварка должна быть вдоль всего элемента. Важно, чтобы металлический лист и трубы плотно прилегали друг к другу.

Абсорбер укладывается в деревянную раму и накрывается стеклом, которое защищает коллектор и создает внутри эффект теплицы. Используется обычное оконное стекло. Оптимальная толщина — 4 мм, при этом сохраняется хорошее соотношение надежности и веса. Желательно нужную площадь стекла разделять на несколько частей. Так удобнее и безопаснее работать с ним.

Использование нескольких слоев стекла или стеклопакета даст прирост эффективности, но увеличит вес конструкции и стоимость системы.

Источник:

Как сделать солнечный водонагреватель для дома своими руками?

Источником альтернативной энергии являются гелиоколлекторы, прогревающие воду за счет солнечного света.

Это дорогостоящее оборудование, но позволяет экономить до 60% электроэнергии не только летом, но и в зимний период. Существуют варианты, как сделать солнечный водонагреватель своими руками.

Водонагревательные гелиосистемы используют в бытовых условиях для обеспечения дома горячей водой, отопления, подогрева воды в бассейне и т.д.

Солнечные водонагреватели для дома

Гелиосистема нагрева воды состоит из:

• Коллектор. Представляет собой совокупность труб небольшого диаметра. Проходя по ним, вода успевает прогреться солнечным светом.
• Электронасос, создающий давление воды в системе. Некоторые модели работают за счет естественных сил гравитации.
• Система трубопроводов.
• Накопительный бак для прогретой воды. Целесообразно устанавливать, когда велика вероятность частой смены погодных условий. Бак сохранит горячую воду на следующий (пасмурный) день Предусмотрен не во всех моделях. Кроме того, внутри накопительной емкости может устанавливаться электроТЭН, чтобы подогревать воду до нужной температуры в пасмурные дни. Даже в этом случае наблюдается значительная экономия электричества.

Типы водонагревательных систем:

1.По подаче воды:

• активные – вода подается электронасосом;
• пассивные – подается естественным путем.

2.Структура контура (у активных модификаций):

• с открытым контуром, в котором непосредственно циркулирует жидкость, использующаяся для горячего водоснабжения;
• с закрытым контуром (заполняются антифризом, другой жидкостью, позволяющей использовать водонагреватель при минусовой температуре. Циркулирует внутри змеевика, прогревая жидкость внутри накопительного резервуара).

3.Способ прогревания воды:

• накопительные (вода прогревается в емкости);
• проточные (течет по протяженной системе труб теплообменника, прогреваясь солнечным теплом).

Накопительный водонагреватель

Отличительная особенность – наличие накопительной емкости, где вода прогревается теплообменником, который может быть заполнен антифризом, так как это вещество не замерзает при минусовой температуре.

Вещество постоянно циркулирует по гелиосистеме. Наружный контур сооружен довольно протяженным, чтобы жидкость успевала прогреться, проходя через него.

Нагретое вещество поступает во второй контур, расположенный внутри накопительного бака, отдает тепло воде, затем, охлажденное, возвращается обратно.

Объем резервуара варьируется в зависимости от нужд, требований. Также внутри бака может располагаться дополнительный электроТЭН, либо второй прогревающий контур (от электро-, газоснабжения). Предназначен для вспомогательного подключения в случаях, когда солнечного света недостаточно для отопления дома, прогрева воды до нужной температуры.

Накопительная гелиосистема своими руками

При наличии необходимого оборудования, материалов вполне под силу сделать накопительный нагреватель воды самостоятельно. Как правило, такие устройства широко используются на дачах в летний период для обустройства летнего душа. При должной доработке их можно трансформировать до уровня полноценной гелиосистемы, обеспечивающей дом отоплением, горячим водоснабжением.

Источник:

Как сделать солнечный водонагреватель самостоятельно?

Если вам удавалось побывать в южных странах, то, наверняка, вы часто замечали стоящие на крышах домов конструкции. Гиды объясняли, что это солнечные батареи для нагрева воды и отопления жилища.

Как и за рубежом, так и у нас прогрессивное население ратует за альтернативные источники энергии.

Водонагреватель, работающий от солнечной энергии – одно из таких удачных изобретений, которое способен полноценно функционировать даже зимой.

Как действует солнечная энергия в приборе

Солнце – это очень мощный и, что главное, бесконечный источник энергии тепла. За его использование денег никто не берет, а потому стоит задуматься, как пустить такое преимущество себе во благо.

Заводские налоги водонагревателей солнечного бойлера могут обойтись в немалую сумму. Если разобраться в принципе работы такого устройства, то можно сделать нечто подобное своими руками.

Хотя на деле существует несколько примеров подобного прибора.

Заводской вариант

Прежде, чем понять, как сделать солнечный водонагреватель своими руками, надо иметь представление о принципе функционирования подобного агрегата. Можно разобрать конструкцию по аналогу солнечного заводского водонагревателя.

1. По внешнему виду агрегат напоминает батарею, которая собрана из отдельных составляющих. Элементы в ней представлены трубками, сделанными из стекла кварца наподобие всем известных ламп. Именно этот материал способен пропустить ультрафиолетовые волны (чего не может обычное стекло). Эта способность позволяет преобразовывать солнечную энергию даже в несолнечное время года.
2. Внутри каждой из таких трубок спрятана другая – черного цвета с веществом (рабочим телом), которое будет испаряться при определенных температурных условиях.
3. Внутри трубок абсолютный вакуум – это позволяет избежать теплопотерь.
4. Концы каждого из таких деталей погружены в специальный коллектор, через который течет нагреваемая вода.

Как действует устройство

Функционирование всей этой задумки происходит по следующему алгоритму:

1. Солнечные лучи превращают рабочее тело в паровую субстанцию, которая поднимается в верхнюю часть колбы.
2. Поток воды будет нагреваться через стенку той тепловой энергией, которую отдаст ему рабочее тело.
3. Исполнив свою миссию, пар снова становится жидкостью и стекает вниз, где все благополучно повторяется.
4. Солнечный накопительный стандартный водонагреватель присоединен к змеевику, а тот ведет к бойлеру всей домашней отопительной системы.

Другие варианты передачи тепла

Понятно, что в вышеописанном случае никакой самодеятельности не проявишь. Однако есть и другой вариант безнапорного бойлера, работающего от солнца. Здесь передача тепла идет напрямую: медный змеевик помещается в прямоугольный корпус. Далее он подключается к баку-накопителю.

Вода будет здесь циркулировать естественным способом и сразу нагреваться от лучей солнца, повышая теплоту и общего содержимого всей накопительной емкости. Труба змеевика прессуется в металлическую пластину, которая темного цвета.

Она имеет дополнительную защиту от осадков при помощи прочного стекла.

Наконец, можно просто подключить солнечные батареи к обычному водонагревателю. Подобная конструкция оказывается очень дорогой в исполнении, но может работать круглый год.

Самодельные солнечные водонагреватели

Стремление к экологичному подходу в отоплении дома похвально – тем более что сделать подобную систему можно и своими руками. Рассмотрим интересные варианты практического воплощения подобных конструкций, и насколько эффективны самодельные солнечные водонагреватели.

Простой солнечный водонагреватель

Простым решением будет установка на крыше дома одного (максимум двух) черных баков. К ним подсоединяется водопроводная домовая магистраль – значит, при хорошем солнце теплая вода будет потечет сразу в душевую комнату (летом в жару нагрев произойдет быстро).

Еще один простой солнечный бойлер делают из мелкого, наполненного водой корыта, которое закрывается прозрачной крышкой. Сюда же в схему входят следующие водопроводные составляющие:

• труба, по которой подходит прохладная вода;
• труба для перелива;
• деталь вентиля;
• выпуск нагретой воды.

В обоих случаях есть существенные недочеты:

1. Неэффективность простого бака при облаках.
2. Корыто-нагреватель следует наполнять каждое утро, накрывая его. Когда солнце скрыто за облаками, следует оценить степень нагретой воды и слить её для дальнейшего использования.
3. Плоское устройство наподобие корыта плохо тем, что его нужно держать горизонтально. Мы живем не в тропиках, а, значит, зимой солнце поднимается над горизонтом высоко, КПД этого устройства снизится.

Гораздо эффективнее предусмотреть дополнительную установку коллектора, пусть опять же самодельного. Определив размеры теплоприемника, следует изготовить корпус, куда помещается змеевик. Актуален вопрос теплоизоляции – именно поэтому корпус для змеевика лучше сделать деревянным. Второй момент — утепление задней стенки (лучше всего пенопластом).

Как собрать приемник тепла

Простейший солнечный водонагреватель можно сделать своими руками по схеме из таких составляющих:

• аккумулирующий бак;
• подпиточная емкость;
• коллектор.

Специалисты советуют не устанавливать отдельный насос – вода должна циркулировать естественным путем. Но чтобы этого добиться, бак следует устанавливать выше теплоприемника, а подпиточную емкость – выше аккумулирующей. Еще одна дельная рекомендация — утепление резервуара с подогретой водой. Здесь подойдет любой материал в рулонах.

Для функционирования в самостоятельном режиме (когда не приходится доливать и регулировать), лучше всего установить поплавковый клапан во втором баке. Этот элемент будет реагировать на снижающийся уровень воды. К его патрубку надо подвести водопроводную трубу. Что это даст? Когда в основном баке расходуется содержимое, в его нижнюю зону будет подаваться холодная вода.

Как выбрать правильный материал

Есть разные варианты исходников, из которых можно сделать теплообменник. Среди них:

• трубки из меди;
• черные полимерные трубы;
• секции плоских стальных радиаторов;
• трубы из алюминия;
• черный шланг из резины;
• теплообменник, оставшийся от старого холодильника.

Источник: /akkummaster.com/prochee/alternativnaya-energiya/kak-sdelat-solnechnyj-vodonagrevatel.html

Солнечный водонагреватель своими руками: как изготовить самодельную установку

Кондиционирование

07.09.2023

2.9 тыс.

1.9 тыс.

6 мин.

На сегодняшний день современные технологии и материалы позволяют использовать альтернативные источники энергии максимально эффективно. Одним из таких источников является солнце.

Преобразование его энергии в электричество и тепло является экономичным (практически бесплатным) способом обогрева помещений. А также таким образом можно защитить окружающую среду от загрязнений.

Для подогрева воды можно сделать солнечный водонагреватель своими руками.

Солнечный гелиоколлектор используется для нагрева воды в бассейнах, отопления помещений или горячего водоснабжения. Суть работы заключается в использовании энергии солнца для нагрева теплоносителя. Хотя солнце имеет разную интенсивность зимой и летом, обогрев воды таким способом возможен круглый год. Это и является предпосылками для использования такого способа.

К примеру, на один квадратный метр зимой нужно от 1 до 3 кВт/час вырабатываемого электричества, а летом этот показатель возрастает до 6−8 кВт/час. В северных регионах все показатели можно увеличивать на 30% и более.

В южных регионах и средней полосе такие устройства полностью обеспечат дом горячей водой и теплом, конечно, имеется в виду большие агрегаты на несколько квадратных метров. Они могут полностью заменить бойлер.

Как нагреть воду на даче. Солнечный коллектор своими руками

К достоинствам системы можно отнести:

• большая надёжность;
• простая и понятная конструкция;
• довольно большой срок службы;
• простота монтажа;
• маленький вес;
• автономность работы;
• эффективность в эксплуатации;
• не нужно получать разрешения на установку от контролирующих органов;
• экономия на газе и электричестве.

Недостатками такой системы являются:

• высокая цена при покупке заводского оборудования;
• коэффициент полезного действия напрямую зависит от месторасположения и времени года;
• зависимость эффективности от солнечного света и облачности;
• несмотря на довольно высокую мощность панели подвержены градобитию;
• необходимость в установке теплоаккумулирующей ёмкости.

Солнечный коллектор нагреватель воды своими руками Часть 1

Солнечные коллекторы можно классифицировать по многим параметрам. В первую очередь следует упомянуть о температуре, при которой работают гетеронагреватели. Так, устройства разделяются на:

• низкотемпературные — работают при 50 градусах;
• среднетемпературные — температурный диапазон 80−90 градусов;
• высокотемпературные — способны доводить теплоноситель до состояния кипения.

Есть высокотемпературные устройства, которые могут работать при температуре 200−300 градусов, но такие применяются исключительно в производственных целях. Солнечный нагреватель воды своими руками можно сделать только первой и второй группы. Для производства высокотемпературных коллекторов понадобится дорогостоящее и профессиональное оборудование.

Если разделять устройства по конструкции, то можно выделить три основных вида:

• вакуумные устройства;
• плоские водонагреватели;
• гелиоконцентраторы.

Вакуумные нагреватели воды работают по принципу термоса. Основой конструкции являются несколько десятков стеклянных колб с двумя камерами. Внешняя делается из высокопрочного стекла, которое «не боится» града и ветра. Внутренняя производится со специальным напилом для увеличения способности поглощать солнечные лучи. Между камерами создаётся вакуум для того, чтобы избежать теплопотерь.

Во внутренней трубке находится медный контур, в котором циркулирует теплоноситель — низкокипящий фреон, нагревающий конструкцию вакуумного гелиоколлектора. Процесс нагревания реализуется благодаря испарению технологической жидкости и передачи тепла рабочей жидкости, которая находится в главном контуре. Как правило, для этих целей используется антифриз.

Солнечный коллектор своими руками

Такая система может обеспечить работу при температуре до 50 градусов. Самостоятельно построить эту конструкцию достаточно сложно. В связи с этим самодельных устройств подобного типа существует очень мало.

Принцип работы гелиоконцентратора заключается в нагреве определённой точки с помощью сферического зеркала. Непосредственный нагрев теплоносителя происходит в спиральном контуре из металла, который находится под фокусом зеркала.

Главным преимуществом гелиоколлекторов с концентрацией солнечных лучей в одной точке является возможность нагрева теплоносителя до высокой температуры.

Но у начинающих и опытных мастеров такая система не пользуется популярностью, поскольку есть необходимость слежения за местонахождением солнца.

Для того чтобы сделать солнечный коллектор для летнего душа своими руками, идеально подходит плоская конструкция. Также нужно учесть наличие теплоизоляции, медных абсорберов и стекла, которое имеет большую пропускную способность света.

Солнечный коллектор своими руками — обзор, обвязка.

Плоский водонагреватель состоит из деревянной рамы с плотно зашитой задней стенкой. На дно монтируется главный элемент нагрева — абсорбер.

Зачастую он производится из металлического листа, на который крепится коллектор из трубок в виде змеевика или в параллельном положении.

Трубки к металлической пластине привариваются или припаиваются тщательно, шов не должен быть прерывчатым. Это необходимо для того, чтобы теплопередача была максимальной.

Абсорбер необходимо покрасить светопоглощающей краской. Короб утепляется изоляционными материалами, а сверху устанавливается закалённое стекло или оргстекло. Упростить задачу можно с помощью деления площади остекления на две части. Для более высокой производительности применяются стеклопакеты.

Такая конструкция создаёт эффект термоса, что позволяет уменьшить теплопотери от ветра, дождя и других погодных явлений.

Принцип работы следующий:

1. 1. Нагретый антифриз от солнечных лучей движется по трубкам и через ветку отбора попадает в аккумулирующую ёмкость.
2. 2. Когда жидкость движется по теплообменнику, она передаёт тепло воде.
3. 3. После охлаждения антифриз снова попадает в нижнюю часть контура для повторного нагрева.
4. 4. Горячая вода поднимается в верхнюю часть ёмкости и отбирается для использования в различных направлениях (отопление дома, горячее водоснабжение и тому подобное). В ёмкости теплообмена пополнение количества воды происходит за счёт подключённого водопровода.
5. 5. Если система используется для отопления дома, то для движения воды в замкнутом контуре применяется циркуляционный насос.

Современные технологии позволяют использовать нагретый теплоноситель даже после того, как солнце скроется за тучами. Происходит это благодаря постоянному движению теплоносителя и наличию теплоаккумулирующей ёмкости.

Подогрев воды от солнца своими руками можно сделать разными способами. Но все они имеют одну особенность: одинаковая конструкция теплоизоляции короба. Зачастую основу делают из дерева, ДСП и тому подобных материалов.

Сверху конструкция покрывается антисептическими веществами, а потом лаком и светоотражающей пленкой. Утепление происходит за счёт монтажа минеральной ваты. Абсорбер делают из металлических и пластиковых трубок.

Все остальные элементы изделия можно изготовить из ненужных подручных материалов.

Одним из самых дешёвых вариантов гелиоколлектора для летнего душа является использование садового шланга или ПВХ-трубы. Они складываются в форме улитки на металлической или деревянной поверхности. Эффективность их применения заключается в большой площади нагрева.

Обязательно нужно устанавливать теплоаккумулирующую ёмкость. Если этого не сделать, то очень жаркими летними днями абсорбер будет перегреваться. Сам шланг лучше брать чёрного цвета. Таким образом, солнечные лучи будут максимально нагревать теплоноситель.

Использовать этот вариант можно не только для подогрева воды для летнего душа, но и для тёплого пола или бассейна.

С целью постройки гелиоколлектора часто используется и конденсатор старого холодильника. Теплообменник с внешней стороны будет уже готовым абсорбером для солнечного коллектора.

Разумеется, что коэффициент полезного действия небольшой, но для удовлетворения потребностей в подаче тёплой воды в летнее время для небольшого загородного дома в самый раз.

Использование старого радиатора — ещё один вариант самостоятельного производства гелиоколлектора. Он более удобен в изготовлении, поскольку здесь не требуется даже установка дополнительной теплоотражающей пластины.

Достаточно вмонтировать его в кожух и предварительно покрыть жаростойкой краской. Один радиатор способен перекрыть потребность в горячем водоснабжении в летнее время.

Если установить несколько единиц, то вполне возможно в холодную солнечную погоду обойтись без дополнительных источников нагрева воды.

Для монтажа установки необходимо тщательно подбирать место. Оно не может быть затенённым, так как гелиоколлектор должен получать максимальное количество солнечных лучей на протяжении всего светового дня.

Монтажные рейки, которые держат основу, делаются из деревянных планок или металла.

Их расположение и длина должны рассчитываться таким образом, чтобы наклон плиты к солнцу мог регулироваться от 45 до 60 градусов.

Для последнего случая используется дополнительно циркуляционный насос и термодатчик, который будет контролировать температуру воды и включать двигатель, когда градус достигнет запрограммированного уровня.

Солнечный водонагреватель своими руками.

Источник: /oventilyacii.ru/ventilyaciya/kondicionirovanie/solnechnyj-vodonagrevatel.html

Солнечный водонагреватель своими руками (11 фото)

Самодельный солнечный водонагреватель для проточной воды сделанный из шланга: фото изготовления своими руками простого солнечного коллектора.

Хочу рассказать вам про свой обогреватель воды на солнечной энергии. Думаю, про солнечный коллектор слышали все, но почему то мало кто это делал. Конечно проще включить в розетку и нагреть, потом денежку тете в сберкассе заплатить — тут все просто и ясно, не надо голову ломать. Но мы легких путей не ищем.

Читал я про эту конструкцию давно, но все как то руки не доходили. Пока не попался мне на чердаке пластиковый шланг. Чем черт не шутит, дай ка сделаю пробную модель.
На рисунке показана схема солнечного водонагревателя.

Использовал вот такой шланг.

Сделал раму.

Задняя стенка.

Паз под стекло обшил оконным уплотнителем.

Во внутрь положил окрашенный в чёрный цвет, лист металла.

Уложил шланг внутрь, концы шланга вывел наружу.

Сверху ложится стекло, пришивается штапиками.

Теперь собственно о ошибках.

Так как эффект основан на рециркуляции воды без посторонней помощи, скатка не подходит сюда. Ток воды есть, но очень маленький и практически бесполезный.

Я использовал кран — вентиль, а надо было шаровый кран. Вентиль подходит для напорных систем, в моем случае он также не способствовал самотеку воды. Заменил.

Как видно на фото ниже шланг уже расположен петлями. Из-за этого в некоторых местах собирается воздух — либо когда вода расходуется до конца, либо от того, что на сильном солнце вода закипает. Решил это заправкой «наоборот». При заливке бака перекрываю вентиль на входе в бак, вода идет в обратку через нагреватель и выгоняет воздух.

Окончательный вид солнечного водонагревателя.

Впоследствии утеплил минеральной ватой бак и выходной патрубок нагревателя. Все стыки первоначально уплотнял алюминиевым скотчем. Позже отодрал его и заделал герметиком.

2. Бак у меня большой, расположен между двумя большими деревьями, солнце греет его не целый день, а только в обед и совсем немного косыми лучами вечером — вода греется слабо.
Теперь даже когда на лице прохладно вода в душе горячее чем у некоторых в кранах, а за счет утепления бака тепло держится оооочень долго.

Думаю как все у нас наладится замахнусь на стационарную систему.
Кому не нравится — сделайте лучше, кому нравится — дельные советы приветствуются. Повторюсь, что модель пробная, на эталон не претендует.

(3

Источник: /samodelki-n.ru/solnechnyj-vodonagrevatel-svoimi-rukami.html

Как сделать солнечный водонагреватель своими руками

Солнечный водонагреватель (бойлер, коллектор) — это незаменимый помощник в домашнем и дачном хозяйстве.

Солнечный водонагреватель подходящей конструкции и размера может обеспечивать теплой водой семью из нескольких человек.

Если на вашей даче еще нет газа и электричества и нагрев воды представляет некоторую сложность, вы можете сделать солнечный водонагреватель своими руками, мощности которого будет достаточно для душа и мытья посуды.

Схема подключения солнечного коллектора.

Чтобы достичь максимального эффекта и увеличить площадь поглощения солнечного света, на теплообменник необходимо надеть специальные вставки из теплопроводного материала, окрашенные жаростойкой краской черного цвета. Данные вставки плотно примыкают к теплообменнику и занимают всю площадь короба. Сверху короб покрывается стеклом и герметизируется. Герметизации подвергаются вход и выход теплообменника.

Подготовка материалов для работы

Солнечный нагреватель воды работает по следующему принципу: солнечные лучи проходят через стекло, после попадают на абсорбер, разогревают его. Благодаря очень высокой теплопроводности материала тепловая энергия передается от пластин трубкам теплообменника, а затем воде, которая циркулирует по нему.

Процесс создания солнечного водонагревателя своими руками состоит из нескольких этапов. Прежде всего нужно подготовить инструменты и материалы, которые помогут вам сделать солнечный бойлер:

Схема воздушного солнечного коллектора.

• минеральная вата;
• брус;
• трубы 20;
• стекло;
• квадратная труба 20;
• профиль;
• уголок;
• уплотнители для стекла;
• листы металла;
• бак;
• фитинги;
• матовая термостойкая краска черного цвета;
• труба с хорошей теплопроводностью для изготовления змеевика;
• трубы для подвода воды;
• лист влагостойкой фанеры;
• трубная теплоизоляция;
• саморезы;
• дюбели;
• дрель;
• сварочный аппарат.

Самодельный солнечный водонагреватель можно самостоятельно сделать и с успехом использовать в умеренном климатическом поясе.

Так, к примеру, для большинства территорий стран СНГ солнечный водонагреватель, созданный своими руками, имеет КПД до 55%, что является достаточно высоким показателем (профессиональный солнечный водонагреватель имеет КПД 70-80%).

А если на вашем участке нет газа или электричества, тогда солнечный водонагреватель, который можно сделать своими руками, станет вдвойне прекрасным решением.

Изготовление теплообменника для солнечного водонагревателя своими руками

Схема гелеоустановки нагрева воды.

Теплообменник является сердцем любого солнечного бойлера для дома. Именно в теплообменнике осуществляется циркуляция и нагрев жидкости. Как правило, данное приспособление состоит из 2 выходов: для ввода холодной воды и для вывода подогретой жидкости.

Своими руками можно изготовить 2 варианта теплообменников: в виде змеевика или в виде решетки. Основной материал теплообменника — это трубка. Для изготовления змеевика следует использовать 1 трубку на всю длину теплообменника. При создании решетки достаточно использовать несколько отрезков труб подходящей длины, однако дополнительно придется купить фитинги.

К примеру, при изготовлении коллектора своими руками используется 7 вертикальных трубок и 14 трубок небольшой длины, необходимых для сборки горизонтальных труб. Для соединения необходимо будет подготовить 12 тройников и 2 отвода, которые будут использоваться для соединения заглушенных углов.

Основным аргументом для выбора 1 из 2 доступных вариантов является материал, из которого он будет выполнен, потому что далеко не любой материал можно согнуть в виде змеевика своими руками без использования дополнительного оборудования. В процессе выбора материала необходимо опираться на 2 главных критерия: теплопроводность материала и его стоимость.

Сшитый полиэтилен может принять 0,32 Вт/м*С.

Изготовление абсорбера для коллектора своими руками

Схема устройства платы абсорбера.

Основным элементом конструкции, без которого солнечный водонагреватель попросту не будет работать, является теплообменник. Солнечные лучи попадают на него и нагревают находящуюся внутри воду. Однако проблема в том, что теплообменник составляет только небольшую долю площади солнечного водонагревателя.

К примеру, вы создали солнечный бойлер площадью 1 кв.м. В него вы установили решетку, которая состоит из 7 вертикальных труб и 2 горизонтальных труб длиной 90 см и 100 см соответственно. Диаметр использованных труб составляет 12 мм.

Путем несложных вычислений будет получена общая площадь теплообменника, контактирующая с солнцем, которая в этом случае составляет 0,1 кв.м. Отсюда вывод, что теплообменник занимает лишь 10% от суммарной площади коллектора. Следовательно, 90% солнечных лучей на решетку теплообменника не попадают.

Абсорбер представляет собой пластины, изготовленные из тонкого металла, которые примыкают к трубкам теплообменника. Данные пластины улавливают солнечную энергию и преобразовывают ее в теплоту. Далее эта теплота передается теплообменнику и жидкости, циркулирующей внутри него.

Функции абсорбера мог бы выполнять и сам медный теплообменник, однако площадь воздействия лучей солнца на него мала, а пластины позволяют существенно увеличить площадь воздействия солнца и повысить КПД всей установки. Пластины должны быть изготовлены так, чтобы они покрывали всю площадь солнечного водонагревателя.

Изготовление короба для бойлера своими руками

Однако солнечный бойлер — это не только абсорбер. Тепло, получаемое установкой, необходимо еще и удержать, ведь нагрев теплоносителя осуществляется не только за счет его нагревания прямым солнечным светом, но и за счет т.н. парникового эффекта.

Рама солнечного водонагревателя обычно выполняется из алюминия или деревянного бруса. Высота рамы должна быть не меньше 7 см. Дно коллектора изготавливается из влагостойкой фанеры.

В качестве утеплителя можно использовать минеральную вату или полистирол толщиной от 10 мм.

Сборка солнечного водонагревателя

Схема интеграции солнечных коллекторов в систему отопления.

По размерам теплообменника из фанеры изготавливается подложка, на которой будет крепиться теплообменник и абсорбер. Сначала к подложке крепится теплообменник. После этого с помощью специального мебельного скотча крепятся абсорберы. Обратите внимание, что пластины должны максимально плотно прилегать к теплообменнику.

Для достижения лучшего эффекта нужно использовать термопасту. Тонким слоем термопасты проведите по решетке, после чего прижмите абсорбером. Обратите внимание на то, что теплопроводность данной пасты ниже, чем теплопроводность, достигаемая прямым контактом.

Теплообменник устанавливается на подложке, после чего начинается монтаж абсорберов. Решетка стягивается с фанерой струбцинами. Это обеспечит ее надежную фиксацию. Алюминиевые листы с внутренней стороны промазываются силиконом, что позволит повысить теплопередачу и предотвратит гальваническую коррозию.

http:

После этого абсорбер красится матовой черной краской для повышения эффекта. После высыхания конструкцию устанавливают в теплоизолированную раму и покрывают поликарбонатом или стеклом.

Солнечный водонагреватель из старого холодильника

Солнечный водонагреватель вы можете сделать своими руками и из старого холодильника. С задней части холодильника демонтируется змеевик.

Для каркаса могут использоваться рейки, а в качестве основы для самодельного солнечного бойлера — старый коврик или резиновая подстилка.

Разберите старую оконную раму и подберите подходящее по размеру стекло (лучше всего толщиной от 3-4 мм).

Из деревянных реек изготавливается рама (каркас коллектора) в соответствии с размерами змеевика. В раме создаются отверстия под вывод труб теплоносителя.

http:

Далее, при помощи обыкновенной пластиковой трубы, теплоноситель (вода) подводится непосредственно к змеевику.

Диаметр трубы при использовании змеевика от холодильника будет маловат, что сказывается на продуктивности водонагревателя, однако, принимая во внимание низкую трудоемкость и себестоимость изготовления подобной нагревательной системы, повысить мощность установки можно, если сделать и установить несколько таких коллекторов.

http:

Змеевик закрепляется на некотором расстоянии от фольги. Для фиксации можно использовать крепления со старого холодильника.

Солнечный водонагреватель из старого холодильника почти готов. Последним этапом его изготовления будет монтаж, закрепление и герметизация стекла (защитной поверхности) коллектора. Для закрепления одной только клейкой ленты недостаточно, потому что при нагреве ее адгезия заметно снижается. Поэтому используйте саморезы или хомуты.

Источник: /opytstroiki.ru/kotly/solnechnyj-vodonagrevatel-svoimi-rukami.html

Солнечный водонагреватель своими руками

Солнце — это мощный и бесконечный источник всей тепловой энергии для нашей планеты. Исходя из того, что солнечная тепловая энергия достается нам абсолютно бесплатно, возникла идея использовать ее во благо человека.

К сожалению, устройства, которые преобразуют солнечное излучение в тепло, очень дорогие, поэтому мало у кого есть возможность их приобрести. Тем не менее, при желании сделать солнечный водонагреватель своими руками может абсолютно каждый.

В этой статье мы расскажем вам, как смастерить такое устройство в домашних условиях, а также раскроем все тонкости и нюансы, связанные с данным процессом.

к содержанию ↑

Как устроен солнечный водонагреватель?

Перед тем, как приступить к процессу изготовления солнечного водонагревателя, очень важно знать его базовую комплектацию. Большинство стандартных моделей состоят из таких элементов:

• Коллектор. Это — основные детали, которые представляют из себя сеть шлангов или трубок.

Важно! В связи с тем, что диаметр трубок небольшой, вода которая в них находится, успевает полноценно прогрется.

• Создающее напор оборудование. Чаще всего для этих целей используется насос. В некоторых моделях вообще применяется конвекционное естественное движение или же сила гравитации, при этом, обходясь таким образом, без насоса.
• Трубопроводные элементы. Их количество и наличие полностью зависит от выбранной вами модели.
• Бак, если предусмотрен конструкцией.

Важно! Для повышения эффективности всего устройства чаще всего специалисты используют следующие приемы:

• Коллектор наклоняют под углом. Делается это для того, чтобы на него попадало наибольшее количество солнечных лучей.
• Непосредственно под коллектор кладется материал черного или темных цветов. Это нужно для того, чтобы он притягивал больше тепла и дополнительно грел воду снизу.
• Коллектор накрывается пленкой или стеклом. Таким образом создается парниковый эффект, что еще больше увеличивает скорость нагрева воды.

к содержанию ↑

Типы солнечных водонагревателей

В зависимости от напора воды, солнечные водонагреватели можно разделить на:

• Пассивные. В пассивных приборах вода льется исключительно под действием силы гравитации, или же циркулирует благодаря конвекции. Как правило, напор в этом случае небольшой. Такие устройства делаются быстро, да и бюджет потраченный на них, невелик. Соответственно — отдача от этих водонагревателей также желает быть лучшей.
• Активные. Активные солнечные водонагреватели оснащены насосом, контролерами и клапанами. Они могут быть как с открытым, так и закрытым контуром.

Помимо вышеперечисленных характеристик, во время изготовления солнечного водонагревателя своими руками, построения схем и чертежей следует уделить еще особое внимание основному параметру, по которому и происходит классификация данных устройств. Они бывают накопительного или проточного типа.

Водонагреватели накопительного типа

В этом случае, солнце нагревает воду, которая находится в специальном резервуаре, а после нагрева до необходимой температуры потребитель получает сразу же большой объем воды. Самый банальный пример такого водонагревателя — бак, который установлен над летним душем.

Емкость его может быть произвольная, а стенки с внешней стороны окрашиваются в черный цвет. Внизу делается отверстие с насадкой в виде распылителя для душа.

Важно! Вместо пластиковой бочки можно использовать контейнер или сваренный металлический куб.

Проточного типа

Суть такого водонагревателя заключается в том, что вода спускается по системе длинных шлангов или трубочек, проходя по которым она успевает прогреться. Для самостоятельного изготовления таких приспособлений можно использовать самые простые и подручные материалы, например, рубероид, пенопласт или использованные пластиковые бутылки.

к содержанию ↑

Как сделать солнечный водонагреватель в домашних условиях?

Предлагаем вашему вниманию подробную инструкцию по изготовлению солнечного бойлера своими руками. Процесс довольно трудоемкий, но результат того стоит.

Для начала вам необходимо подготовить нужные для работы материалы и инструменты. Вам понадобятся:

• Стекло толщиной 3-4 миллиметра;
• Деревянные рейки 20х30 миллиметров;

Важно! Обратите свое внимание на то, что деревянные рейки должны быть уже с выбранной четвертью для построения рамы.

• Брус размерами 50х50 миллиметров;
• Доски толщиной 20 миллиметров и шириной 150;
• Полоса жести или крепеж для труб;
• Лист OSB или фанера толщиной 10 миллиметров;
• Металлические уголки;
• Мебельные петли;
• Полоса жести или крепеж для труб;
• Утеплитель с металлизированным покрытием;
• Лист оцинкованной жести;
• Минеральная вата;
• Металлические и медные трубы диаметром 10-15 миллиметров и 50 миллиметров.

Важно! Вы можете использовать также и пластиковые трубы диаметром 20-25 миллиметров.

• Соединительные хомуты и муфты;
• Герметик;
• Черная краска;
• Резиновый уплотнитель для дверей и окон;
• Аквамаркеры;
• Пластиковая бочка или металлический бак объемом 200-250 литров.

Как только все необходимое для работы было подготовлено, можно приступать непосредственно к изготовлению солнечного водонагревателя. Сам процесс разделен на четыре этапа, далее о которых мы поговорим более подробно.

Этап 1. Изготовление короба

В начале всего процесса нужно сделать корпус для будущего водонагревателя. Делать это следует, исходя из такой последовательности действий:

• Из приготовленных досок соберите короб нужного вам размера.
• Дно корпуса зашейте листом фанеры или OSB.

Важно! Для более надежной фиксации дно корпуса следует предварительно промазать силиконовым герметиком.

• По окончании сборки короба все стыки и щели загерметизируйте.
• Внутреннюю часть корпуса оклейте теплоотражателем. Таким образом вы избежите потери тепла.
• Обложите все поверхности слоем минеральной ваты.
• Готовый слой теплоизоляции закройте поверху жестяными листами и все щели обработайте герметиком.
• Внутреннюю поверхность корпуса обработайте черной краской.
• Установите раму для остекления из деревянных рамок. Для этого рейки нарежьте нужными вам размерами и соедините их, используя металлические уголки для этих целей.
• С обеих сторон рамы установите стекло, предварительно обработав одну четвертую реек уплотнительным материалом жидкой консистенции.
• Прикрепите раму к основанию корпуса с помощью мебельных петель.
• На торцы корпуса приклейте полосы резинового уплотнителя.
• Прогрунтуйте и покрасьте все наружные поверхности корпуса водонагревателя.

Вот и все, сборка корпуса завершена. Теперь можно смело переходить к следующему этапу.

Этап 2. Изготовление радиатора

Сделать радиатор для солнечного водонагревателя можно, соблюдая следующий ход действий:

1. Подготовьте два отрезка трубы диаметром 20-25 миллиметров и нужной вам длины.
2. В трубе большим диаметром просверлите отверстия с расстоянием около 10 сантиметров друг от друга.
3. Вставьте отрезки ранее подготовленных труб в отверстия таким образом, чтобы с обратной стороны торцы выходили на 5 миллиметров.
4. Заварите или запаяйте соединения.
5. По диагонали к торцам труб диаметром 50 миллиметров приварите резьбовые изгибы для внешних подключений. Остальные торцы нужно заглушить.
6. Окрасьте радиатор черной термостойкой краской в несколько слоев.

Важно! Обратите свое внимание на то, что для изготовления радиатора лучше всего использовать медные трубы, так как они обладают высокой теплопроводностью. Их недостаток заключается лишь в сложности монтажа. Также для этих целей можно использовать и полипропиленовые трубы, которые спаяны особым способом.

Этап 3. Монтаж коллектора

Непосредственно перед монтажом радиатора в короб вначале нужно наметить места в его стенках, сквозь которые и будут проходить отводы для подсоединения труб подачи и отбора воды. После этого:

1. По этим меткам просверливают отверстия нужного диаметра.
2. Далее устанавливают радиатор в корпус вплотную к днищу и фиксируют его вдоль по всей длине каждого элемента. Делать это следует в 4-5 местах с помощью полосок жести или другого предназначенного для этих целей крепежа.
3. Теперь корпус коллектора накрывают рамой и жестко фиксируют саморезами или уголками.
4. Далее все щели герметизируются.

Важно! Солнечный коллектор нужно устанавливать под наклоном 45 градусов к вертикали на солнечной стороне.

Финальный этап. Обустройство и подключение солнечного водонагревателя:

• В емкость, которую вы собираетесь использовать в качестве теплоаккумулятора, врежьте резьбовые отводы. Одну точку нужно сделать внизу емкости для подачи холодной воды, а вторую — устроить в верхней части для нагретой жидкости.
• После — емкость необходимо утеплить, используя для этих целей минеральную или каменную вату, а также другой теплоизоляционный материал.

Важно! Для того, чтобы производить теплоизоляцию бака было более удобно, его лучше положить в ящик подходящего размера.

• На 0,5-0,8 метров выше бака монтируется аквакамера в комплекте с поплавковым клапаном для того, чтобы постоянно создавалось постоянное небольшое давление в системе. Кроме того, для монтажа напорного трубопровода от водопровода до аквакамеры следует использовать половину одной трубы.
• После полного наполнения емкости из дренажного отверстия аквакамеры будет литься вода. Далее можно включить подачу воды из водопровода и наполнить бак.

Вот и все, ваш солнечный водонагреватель готов!

Важно! Установка бака на высоте обеспечит хорошее давление горячей воды.

к содержанию ↑

Видеоматериал

Несмотря на всю трудоемкость процесса, самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя стоит потраченных усилий и вложенных в это предприятие денег. Мы надеемся, что наша статья поможет вам в ваших начинаниях, а готовый результат превзойдет все ваши ожидания.

Источник: /serviceyard.net/stroitelstvo-i-remont/solnechnyiy-vodonagrevatel-svoimi-rukami.html

Солнечный водонагреватель: Его можно сделать своими руками!

Последнее время тарифы ЖКХ постоянно растут. Чтобы обезопасить себя от этого роста, нужно думать головой и принимать какие-то меры. Под лежачий камень, понятное дело, вода не потечет. Мы же, со своей стороны, хотим подбросить вам небольшую идейку и рассказать вам, как сделать собственными силами солнечный водонагреватель.

Солнечный водонагреватель заводского изготовления штука просто великолепная. Но, как и все хорошие вещи, это устройство стоит хороших денег. Так почему бы не сделать его своими руками? Благо, его схема довольно проста, а процесс изготовления под силу любому мастеровому человеку.

Как изготовить простейшую модель солнечного водонагревателя

Простейшим решением солнечного водонагревателя является бочка, окрашенная в черный цвет и установленная на крыше. Внутридомовая магистраль подключается к этой бочке и подает подогретую воду в точки раздачи.

Бочку можно заменить простым достаточно мелким корытом, закрываемым прозрачной крышкой. В обоих случаях система должна включать в себя:

• трубу подачи холодной воды;
• трубу перелива;
• запорные элементы;
• трубу выпуска подогретой воды.

Однако при облачной погоде оба этих варианта характеризуются крайне низкой эффективностью. Что же касается использования корыта, то дело осложняется необходимостью держать его в горизонтальном положении. Это не позволяет придать емкости такое положение относительно солнца, в котором обеспечивается максимальный нагрев воды.

Вас интересуют вопросы, связанные с солнечными батареями? Много интересной информации по этому вопросу вы сможете найти вот в этой статье.

Основными элементами этого устройства являются:

• подпиточная емкость;
• аккумулирующий бак;
• коллектор.

Достаточно подробно об изготовлении солнечного водонагревателя рассказывается в следующем видео:

По мнению знатоков, насос в систему устанавливать не сто́ит. Циркуляция воды должна происходить естественным путем.

Чтобы добиться этого эффекта, бак необходимо установить выше теплоприемника, тогда как подпиточная емкость должна находиться выше аккумулирующей.

Чтобы автоматизировать процесс пополнения воды в системе, второй бак следует оснастить поплавковым клапаном.

В системе также должен иметься вертикальный патрубок, обеспечивающий выпуск воздуха. Для обеспечения большей эффективности его, как правило, поднимают на довольно приличную высоту.

Выбор правильного материала для солнечного водонагревателя

Нагреватель можно изготовить из различных материалов. Можно, например, воспользоваться:

• черными полимерными трубами;
• медными или алюминиевыми трубками;
• секциями плоских радиаторов из стали;
• теплообменником, от пришедшего в негодность холодильника.

Основные конструктивные особенности

Основной вопрос взявшихся за изготовление солнечного водонагревателя касается размеров теплообменника. Четких рекомендаций на этот счет не существует. Если вы используете, например, стальные радиаторы, то больше двух панелей брать не стоит. Это позволит избежать утяжеления конструкции. Что же касается других материалов, то определяться приходится, исходя из конкретных обстоятельств.

Для изготовления корпуса можно воспользоваться фанерой или деревянными досками. Лицевую сторону можно укрыть прозрачным поликарбонатом, который отличается довольно большой прочностью. Накопительный бак изготавливают из листовых материалов. Лучшим вариантом является приобретение готовой емкости. Соединить же все элементы можно с помощью полимерных или металлопластиковых труб.

Чем привлекательны самодельные солнечные водонагреватели

Достоинства самодельных солнечных водонагревателей вполне очевидны:

• затраты на них окупаются довольно быстро;
• как и заводские модели, они позволяют экономить топливо и, соответственно, деньги;
• изделие готово к использованию практически немедленно.

Итак, теперь вы знаете основы данного вопроса и готовы к тому, чтобы спроектировать и сделать своими руками солнечный водонагреватель. Сделав его, вы сумеете существенно снизить расходы, связанные с содержанием своего жилища.

Мне нравится!103Мне не нравится!7

Источник: /allremont59.ru/inzhenerka/vodosnab/solnechnyiy-vodonagrevatel-svoimi-rukami.html