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 у складі скляні трубки, які позбавлені повітря. Чорна трубка, располагаемая 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 і снігу.

Плоский колектор

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 дії сильного вітру на кріплення може здійснюватися значна навантаження, чому сприяють ще й Необтічне форми.

Повітряний колектор

Повітряний колектор - це плоска установка, в якості теплоносія в якій використовується повітря. Таке обладнання досить просто виготовити самостійно, однак варто врахувати, що агрегат володіє низьким коефіцієнтом корисної дії, і його не можна використовувати для нагріву 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. Рухливі системи - це установки, які повертаються за рухом сонця. Для проведення робіт можна вибрати конструкцію, яка розгортається повністю, або пристрій, який оснащено 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 скласти від 100 до 200 літрів. Ємність належить розташувати на даху. 100 літрів рідини здатні нагрітися до позначки в +60 градусів, якщо бочка буде встановлена на південній стороні покрівлі. Останню належить покрити металевим блискучим листом. Коефіцієнт корисної дії в цьому випадку виявиться набагато вище, 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 і 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 нижчим накопичувального бака. Це дозволить у воді підніматися природним чином в бак. Виготовляючи вакуумний колектор, ви повинні пам'ятати про те, що циркуляція повинна проводитися звичайним способом. Трубки дроти води слід прокласти з деяким ухилом вниз, звернувши елементи в сторону 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 центральній частині. 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 будуть володіти прямокутною формою. Вони необхідні для відводу з конструкції гарячого повітря. На дно потрібно застелити ізоляційний матеріал. Накопичення тепла відбувається за допомогою металевої чорної сітки. Два вентилятора 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 установки колектора

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

Виготовлення колектора зі змійовика холодильника

Якщо ви плануєте самостійно виготовити описану в статті конструкцію, то важливо буде дізнатися, яке пристрій вакуумного колектора. Це ви зможете зрозуміти з нижче представленої методики, яка передбачає використання змійовика холодильника. Крім іншого, знадобиться фольга та рейки, які ляжуть в основу каркаса. Підготуйте гумовий килимок, бак для води або ємність. Важливо запастися склом, а також запірною арматурою по типу труб і вентилів. Спочатку необхідно промити змійовик від фреону. Далі збивається рейковий каркас. Його точні габарити залежать від того, які розміри робочого вузла. Килимок потрібно підігнати під наявні рейки, серед яких важливо вільно розташувати змійовик. На гумовий килимок, який виступить дном каркаса, потрібно укласти шар теплоізоляції. Після змійовик 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 у підвищенні продуктивності, то можна загерметизувати отримані стики герметиком. Зверху фіксується скло допомогою скотча. Для того щоб не хвилюватися за міцність, рекомендується підготувати алюмінієві пластинки, виготовивши з них спеціальні притиски.

Альтернативне рішення для вакуумного колектора

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 складає 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 оцинковкой. Далі підготовляються дві труби, діаметр яких повинен становити 1 дюйм. Знадобляться 15 тонкостінних труб з діаметром в межах 0,5 дюйма. У більш товстих елементах слід просвердлити 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 короби, здійснивши якісну герметизацію. Крок між трубами і склом повинен скласти 12 міліметрів. Ці параметри надзвичайно важливо врахувати, тільки тоді вдасться домогтися очікуваного позитивного результату, при якому коефіцієнт корисної дії установки буде на висоті.