Вакуумний колектор для опалення. Вакуумний сонячний колектор своїми руками

Вакуумний колектор для опалення. Вакуумний сонячний колектор своїми руками

Використовувати сонячну енергію для власних потреб людина навчилася досить давно. Сьогодні люди застосовують дані знання в тому числі і для виготовлення сонячних колекторів, за допомогою яких енергія сонця перетворюється на теплову. Подібний пристрій не можна назвати досить складним, тому виготовити його можна самостійно.

Вакуумний колектор

Вакуумний колектор являє собою обладнання, яке більше за інших зменшує втрати тепла. Це стає можливим за рахунок умов, які підтримуються між оболонкою агрегату і нагрівачем. Система має в складі скляні трубки, які позбавлені повітря. Чорна трубка, розташована всередині, нагрівається, завдяки цьому конструкція здатна підняти температуру води до 300 градусів. Незважаючи на високий коефіцієнт корисної дії, система не має можливості самоочищення від інею та снігу.

Плоска збірка

Плоский колектор відрізняється від вищеописаного тим, що тепловтрати у нього набагато вище. Такі конструкції здатні очищатися без допомоги людини від незначних заметів снігу. Пристрій має вигляд прозорої панелі, всередині якої знаходиться трубки. Задня стінка володіє теплоізоляційним шаром. Вода при цьому здатна нагріватися до 200 градусів. При впливі сильного вітру на кріплення може здійснюватися значне навантаження, чому сприяють ще й необтічні форми.

Повітряний колектор

Повітряний колектор - це плоска установка, в якості теплоносія в якій використовується повітря. Таке обладнання досить просто виготовити самостійно, проте варто врахувати, що агрегат володіє низьким коефіцієнтом корисної дії, і його не можна використовувати для нагрівання води. Трубчастий колектор складається з чотирьох трубок, наповнених теплоносієм. Циркуляція стає можливою за рахунок різниці температур нижньої зони накопичувача і колектора. Подібна система відрізняється від плоскої більш значною площею поверхні, яка покликана поглинати світло. Рухомі системи - це установки, які повертаються за рухом сонця. Для проведення робіт можна вибрати конструкцію, яка розгортається повністю, або пристрій, який оснащений дзеркалом, а також нагрівальним елементом. Майстер повинен знати і про принцип роботи колектора, який полягає в тому, що сонячне випромінювання в процесі роботи нагріває трубку з теплоносієм, а після тепло переходить в акумулятор. Самостійно можна виготовити вакуумні колектори для опалення з підручних засобів, однак для початку важливо ознайомитися з технологією проведення робіт.

Виготовлення простого сонячного колектора

Якщо буде виготовлятися вакуумний сонячний колектор своїми руками, то слід підготувати оцинковану тару, призначену для води. Її обсяг може становити від 100 до 200 літрів. Ємність належить розташувати на даху. 100 літрів рідини здатні нагрітися до позначки + 60 градусів, якщо бочка буде встановлена на південному боці покрівлі. Останню належить покрити металевим блискучим листом. Коефіцієнт корисної дії в цьому випадку виявиться набагато вищим, оскільки площа теплообміну з повітрям є мінімальною. Використовувати такий простий сонячний колектор рекомендується в районах, де екологія підтримується на необхідному рівні, найкраще експлуатувати таку систему далеко від загазованих ділянок. Варто врахувати, що в зимовий час такий агрегат здатний виробити меншу кількість тепла.

Виготовлення колектора з радіатора та металопластикових труб

Якщо буде виготовлятися вакуумний колектор, то можна використовувати більш складну технологію. Для проведення робіт можуть застосовуватися досить дешеві матеріали, але воду можна буде нагріти дуже простим способом. Для маніпуляції знадобляться сталеві коробки, фітинги, металопластикові труби, скло, а також радіатори, виконані зі сталі, в кількості двох штук.

Технологія проведення робіт

Для того щоб виготовити вакуумний колектор, радіатори слід розташувати в металевих коробках на поверхні даху. Вони накриваються склом, а їх призначенням є зменшення періоду нагріву води. При їх установці необхідно пам 'ятати про те, щоб верх виявився нижче накопичувального бака. Це дозволить у воді підніматися природним чином у бак. Виготовляючи вакуумний колектор, ви повинні пам 'ятати про те, що циркуляція повинна проводитися звичайним способом. Трубки дроту води слід прокласти з деяким ухилом вниз, звернувши елементи в бік радіаторів. Пластикова ємність, обсяг якої становить 160 літрів, повинна бути встановлена на горищі будинку. Вона з 'єднується з радіаторами за допомогою металопластикових труб, які сполучаються фітингами.

Вода з найбільш високою температурою повинна розташовуватися у верхній частині бака. Для цього трубку з теплою водою потрібно підключити до ємності вище центральної частини. У нижній частині радіатора встановлюються дренажні крани для зливу води в зимовий період.

Виготовлення колектора на основі дерев 'яної рами

Якщо ви вирішили виготовити вакуумний сонячний колектор своїми руками, то можна використовувати представлену нижче технологію. Для цього слід підготувати ізоляційний матеріал, металеву чорну сітку, дефлектор, вентилятори в кількості двох штук, лист полікарбонату і дерев 'яну раму, яка володіє дном з фанери.

Нюанси проведення робіт

У днищі рами необхідно виконати два отвори у формі окружності для того, щоб була можливість виробляти забір повітря. У верхній частині необхідно зробити 2 отвори, які володіють прямокутною формою. Вони необхідні для відведення з конструкції гарячого повітря. На дно потрібно застелити ізоляційний матеріал. Накопичення тепла відбувається за допомогою металевої чорної сітки. Два вентилятори слід встановити в отвір круглої форми. Опорні планки дефлектора встановлюються в конструкцію, а після фіксується і сам дефлектор. Він потрібен для формування повітряного потоку. Якщо ви вирішили виготовити такий вакуумно-трубчастий колектор, на заключному етапі пристрій фіксується до стіни будівлі. Як показує практика, ефективність даного обладнання становить 50%. Його можна застосовувати для обігріву приміщень.

Особливості встановлення збірки

Вакуумний сонячний колектор для опалення виготовити самостійно хоч і можна, проте роботи відрізняються деяким ступенем складності. Важливо правильно визначити місце встановлення, для того щоб коефіцієнт корисної дії вдалося підняти якомога вище. Установку потрібно орієнтувати на південь. Відхилення становить 25 градусів в обидва боки. Важливо виключити всі затінювальні фактори. Рух теплоносія має бути звернений знизу вгору. Обладнання не повинно досягати точки перегріву до самої установки і після неї. В одному ряду не повинно перебувати більше 3 колекторів. Якщо виготовляється вакуумний колектор своїми руками, а після планується його встановлення в більшій кількості, ніж було зазначено вище, то потрібно вбудувати компенсатор і забезпечити лінійне теплове розширення.

Виготовлення колектора зі змійовика холодильника

Якщо ви плануєте самостійно виготовити описану в статті конструкцію, то важливо буде дізнатися, який пристрій вакуумного колектора. Це ви зможете зрозуміти з нижче представленої методики, яка передбачає використання зміївика холодильника. Крім іншого, знадобиться фольга і рейки, які ляжуть в основу каркаса. Підготуйте гумовий килимок, бак для води або ємність. Важливо запастися склом, а також запірною арматурою за типом труб і вентилів. Спочатку необхідно промити зміївик від фреону. Далі збивається річковий каркас. Його точні габарити залежать від того, які розміри робочого вузла. Килимок потрібно підігнати під наявні рейки, серед яких важливо вільно розташувати зміївик. На гумовий килимок, який виступить дном каркаса, потрібно укласти шар теплоізоляції. Після зміївик зміцнюється за допомогою гвинтових хомутів. У стінках майстер повинен виконати отвори, крізь які проходитимуть вакуумні трубки. Сонячний колектор за такою технологією вийде високоефективним. Якщо є потреба в підвищенні продуктивності, то можна загерметизувати отримані стики герметиком. Зверху фіксується скло за допомогою скотчу. Для того щоб не хвилюватися за міцність, рекомендується підготувати алюмінієві платівки, виготовивши з них спеціальні притиски.

Альтернативне рішення для вакуумного збірки

Важливо не тільки правильно підібрати вакуумні трубки для колектора, але і спорудити інші елементи, які ляжуть в основу системи. Для короба, в який буде встановлюватися радіатор, підійдуть дерев 'яні 120-міліметрові дошки, що становить їх ширину; товщина заготовок повинна скласти 30 см. Для дна можна використовувати текстоліт, який доповнюється ребрами жорсткості. Днище потрібно теплоізолювати пінопластом або мінеральною ватою, яка зверху накривається оцинковкою. Далі готуються дві труби, діаметр яких повинен становити 1 дюйм. Знадобляться 15 тонкостінних труб з діаметром в межах 0,5 дюйма. У більш товстих елементах слід просверлити отвори, щоб перпендикулярно встановити більш тонкі складові. Конструкція зварюється в єдиний пристрій. Теплообмінник встановлюється на оцинкований лист, зміцнюється з використанням сталевих хомутів. Для того щоб збільшити утворення тепла, можна пофарбувати поверхню в чорний колір, зовнішні елементи фарбуються в білий колір для зниження теплових втрат. На заключному етапі слід встановити скло до стін короба, здійснивши якісну герметизацію. Крок між трубами і склом повинен скласти 12 міліметрів. Ці параметри надзвичайно важливо врахувати, тільки тоді вдасться досягти очікуваного позитивного результату, при якому коефіцієнт корисної дії установки буде на висоті.