Солнечный коллектор из поликарбоната – Своими Руками

Как изготовить солнечный коллектор из поликарбоната своими руками?

Изготовленные из поликарбоната солнечные коллекторы являются оборудованием, способным преобразовывать световую энергию, полученную от звезды солнце, в тепловую. Основная цель его использования — нагревание воды и обогрев внутренней части помещения.

Что необходимо для изготовления?

Чтобы получилось изготовить солнечные воздушные коллекторы из поликарбоната, понадобится подготовить и в дальнейшем использовать некоторое количество материалов, к которым относятся:

Шланги, имеющие нарезанные резьбовые соединения. Их количество понадобится не менее двух штук.
Уголки фиттингового типа, изготовленные из пропилена, имеющие металлорезьбу. Понадобится не меньше двух единиц.
Не менее двух штук трубных заглушек.
Труба для водопровода из поливинилхлорида в количестве двух штук. Её длина должна равняться полутора метрам, а диаметр — 3,2 сантиметрам.

Разновидности конструкций

Существует два типа солнечных поликарбонатных коллекторов: панельные и вакуумные (воздушные). Оба вида коллекторов обладают своими отличительными чертами.

Коллекторы панельного типа используются в сезонных учреждениях (санатории, база отдыха), в которых воду необходимо нагревать в летний период. В зимнее время, в сезонных учреждениях, этот тип коллекторов не используется.

Вакуумные коллекторы стоят значительно больше, чем панельные, однако, они обладают вдвое большей производительностью. Коллекторы этого типа можно использовать на протяжении всего года, независимо от температуры на улице, потому что они в состоянии нагреть внутрисистемную жидкость.

Как собрать конструкцию?

Первым шагом, который необходимо сделать, начиная сооружение своими руками самодельного коллектора, с одного из двух видов поликарбоната (сотового либо монолитного), является проделывание продольных разрезов в обоих типах труб. Далее, в сделанные накануне разрезы вставляются плиты сотового термопласта. Подаваемая жидкость по трубе попадает в желобки панели, в последствии нагревается в них. Создаётся эффект «сифона термического», который воздействует на жидкость таким образом, что она подымается вверх по трубе и по ней подаётся в накопитель.

Концы труб следует оставить не тронутыми. Это позволит в дальнейшем, при необходимости, заглушить либо подключить их. Размер разреза трубы должен равняться ширине коллекторной части.

Вставляя полимерные панели в пропилы, следует учитывать важный нюанс. Пропил может сходиться под воздействием внутреннего напряжения термопласта. Поэтому, в момент вставления плит следует проследить, чтобы поликарбонатный материал не вошёл очень глубоко во внутрь трубы. Это важный момент, так как очень глубокое проникновение оказывает отрицательное влияние на течение нормального процесса циркуляции жидкости.

Специально заниматься расширением пропила не рекомендуется. Благодаря его изрядному напряжению труба может крепко удерживаться за полимер, а это позволяет осуществляться компенсированию давления внутренней части плиты. Однако, небольшой подгон размера пропила допустим.

Полезно знать: Чтобы улучшить показатель сцепления герметизирующего средства с поверхностью панели следует перед вставлением в трубу обработать куском наждачной бумаги края листов полимера.

Необходимо осуществить обезжиривание места стыков.

На следующем этапе осуществляется процесс герметизации рабочей стороны поверхности коллектора со стыками труб. Этот этап имеет огромное значение. Герметик нужно использовать качественный, хоть он будет и дороговат. Если использовать обычный герметик, изготовленный на основе силикона, то уровень герметизации швов будет не высок.

Для увеличения степени теплового поглощения следует своими руками окрасить внешнюю поверхность солнечного коллектора, изготовленного из поликарбоната. Окраску поверхности коллектора следует проводить с периодичность 3-5 лет. Чтобы избежать частого окрашивания, при этом, экономя средства на покупке краски, на поверхность крепится матовая полипропиленовая лента чёрного цвета.

После завершения окраски наступает черёд работы с уголками, имеющих металлическую резьбу. Уголки крепятся к окончаниям труб термоклеем. Использование термоклея, армированных гибких шланг облегчает отключение или подключение коллектора.

Приступая к установке коллектора первым, что следует сделать, это прикрепить клеем или монтажной пеной листы пенополистирола к задней стенке каркаса. После этого можно приступить к непосредственному монтажу самодельного коллектора из поликарбоната. Пластиковыми или металлическимихомутами плотно скрепляются между собой пенопласт и коллектор. Финальным действием является крепление плит поликарбоната на лицевую сторону изделия. Листы крепятся саморезами.

План установки

На чердаке строения устанавливается объемный бак в 160 л для накапливания воды. Бак следует утеплить минеральными ватами. Бак подсоединяется к водяной системе, по которой к нему подаётся горячая вода. С бачка горячая жидкость подаётся самотёком. Чтобы подавалась холодная вода необходимо подключение насоса, который доставляет воду со скважины.

На заметку: Монтирование своими руками воздушного коллектора из поликарбоната осуществляется так, чтобы накопительная ёмкость находилась выше верхней части коллектора.

Этот вариант расположения даёт возможность жидкости циркулировать природным способом. То есть, горячая вода заменяет холодную, поднимаясь и наполняя бак. Чтобы горячая вода имела возможность накапливаться в верхней части бака, следует закрепить трубу, по которой подаётся жидкость, немного выше средней части накопителя.

Читать еще: Плетение корзины для белья - Своими Руками

Для увеличения воды, которая поступает в бак и для стабильного её нагревания устанавливаются две или более установки. С каждой из сторон установки крепится солнечный коллектор из поликарбоната.

Видео про самодельный поликарбонатный коллектор

Солнечный коллектор из поликарбоната своими руками

С каждым годом все более актуальной становится проблема обеспечения своего загородного дома или дачи горячей водой. Особенно часто задумываются об этом хозяева загородной недвижимости, когда проживают там на постоянной основе. Ведь затраты на отопление и горячее водоснабжение занимают ощутимую долю в финансовом жизнеобеспечении дома. И поиск возможностей сократить их – это нормальное и естественное желание любого человека. Разумеется, самый реальным вариантом удешевить отопление дома – изготовить своими руками устройство из области альтернативной энергетики. Хорошим вариантом будет солнечный коллектор из поликарбоната.

О том, что селективное устройство возобновляемой энергетики, которое можно применить для отопления дома, имеет множество неоспоримых преимуществ, известно давно, об этом знает практически каждый взрослый человек. Однако на практике не каждый решается выложить приличную сумму денег, чтобы приобрести готовое устройство фабричного изготовления, использующее солнечное излучение для отопления дома. Конечно, из любой ситуации можно найти выход, а из этой тем более. Солнечный коллектор для удовлетворения хозяйственных нужд вполне можно сделать своими руками. Вы без проблем самостоятельно соберете плоский воздушный солнечный коллектор. Такие самодельные устройства для нагрева воды с помощью солнечной энергии можно сделать, например, из сотового поликарбоната и вакуумных трубок. В результате вы получите абсорбер солнечной энергии, который сможете использовать для отопления дома путем нагрева воды и для летнего душа, а изготовление его потребует от вас минимальных финансовых вложений. В целях обучения вам надо только проанализировать определенный объем информации, просмотреть видео в интернете, где доходчиво объясняется и показывается, как сделать самодельный коллектор своими руками.

Изначально для изготовления солнечных коллекторов применяли стекло, однако последовавшая практика применения такой разновидности оборудования показала, что коллектор на солнечном излучении, собранный с использованием сотового поликарбоната, значительно превосходит стеклянные коллекторы по показателям эффективности. Собранный своими руками, он имеет практически такую же способность пропускать свет, как и стеклянный. Однако сам по себе поликарбонат значительно легче стекла, что серьезно облегчает процесс его монтажа. Дополнительным преимуществом, которое дает общее снижение веса конструкции являются расширенные возможности по выбору места установки, так как требования к прочности поверхности значительно снижаются. Еще одно преимущество листа сотового поликарбоната – его высокая прочность к механическому воздействию. Даже довольно мощный град не сможет повредить коллектор, сделанный на основе поликарбоната. Такие изделия считают намного более прочными и надежными. Сравнение различных видов устройств есть на видео в глобальной сети.

Что вам необходимо для создания коллектора из поликарбоната своими руками?

Перечислим все составляющие и материалы для сборки эффективного самодельного коллектора на основе сотового поликарбоната:

— медные трубки диаметром 20 миллиметров, с использованием их вы будете формировать змеевик (такие же трубки используют при сборке отопительных систем);

— черная матовая краска, устойчивая к высокому температурному воздействию;

— минеральная вата для сборки теплоизолирующего слоя;

— лист металла (медь, железо, сталь) толщиной 0,8 миллиметра;

— угловые переходы 18х18 миллиметров;

— сантехнические переходы 18 мм х ¾ (нужны для того чтобы подключить к системе водоснабжения);

— сотовый поликарбонат (лицевое покрытие коллектора);

Делаем лицевую часть коллектора из поликорбоната

— лист алюминия и алюминиевые уголки для создания корпуса изделия, в случае отсутствия таковых – деревянные планки и лист фанеры для задней стены нагревателя;

— все необходимые для проведения паяльных работ инструменты.

Важно заранее определиться с габаритами вашего коллектора. Исходя из его размеров, заранее рассчитайте требуемое количество трубок, переходов и других материалов. Вычислите количество воды, которое потребуется для обеспечения теплового обмена во всей системе. Чтобы это сделать, определитесь заранее, в каких целях будет использоваться коллектор – либо это только мытье посуды, либо обустройство душа, либо обеспечение всех хозяйственных нужд горячим водоснабжением в вашем доме. Для подогрева воды в целях мытья посуды или принятия душа будет достаточно собрать коллектор размерами 200х100 сантиметров, расстояние между трубками в змеевике должно составить от 8 до 10 сантиметров.

Сборка солнечного коллектора из листа сотового поликарбоната.

Начать сборку этого устройства солнечной энергетики нужно с изготовления змеевика. Если вам удалось подобрать готовый змеевик, окончательная сборка займет намного меньше времени. Подобранный змеевик стоит очень тщательно вымыть под струей воды (желательно горячей), чтобы изнутри вымыть все засоры и избавиться от остатков фреона. Если у вас не нашлось подходящих трубок, то нужное количество вы сможете приобрести в магазине. Но в этом случае придется изготовить сам змеевик. Для его изготовления нарежьте трубки на требуемую длину. Далее, используя угловые переходы, проведите их спайку в форме конструкции змеевика. Чтобы коллектор можно было подключить к системе водоснабжения, на края змеевика напаивайте сантехнические переходы размерами ¾. Существует несколько вариантов формы и конструкции змеевика, например, можно паять трубки в форме «лесенки» (если вы собрались реализовать такой вариант, тогда покупайте не угловые переходы, вам будут нужны тройники).

Читать еще: Переключатель напряжения между выводами блока питания компьютера - Своими Руками

Потом на заранее подготовленный лист металла вы наносите селективное покрытие черной матовой краской, сделать это желательно не меньше чем в пару слоев. Дождитесь, пока воздушный поток высушит краску, и начинайте пайку змеевика (с той стороны, что не окрашена). Вся конструкция змеевика должна быть припаяна по всей длине трубок, сделав это, вы гарантируете максимально эффективный теплообмен и, как следствие, максимальную передачу тепла в систему водоснабжения. Если сделаете все правильно, собранный вами солнечный коллектор заработает так, как и было задумано.

Красим лист металла черной краской

Заключительным этапом вам надо собрать корпус, который скрепит все компоненты устройства в единую конструкцию. Используя лист фанеры и деревянные бруски, нужно сбить прочный ящик. В деревянных брусках заранее прорежьте пазы, в них вы потом вставите экран из поликарбоната (глубина паза около 0,5 см). Выходные отверстия для трубок можно сделать уже после того, как установите все основные компоненты. Далее в уже собранный деревянный ящик, чтобы создать воздушный карман, вы укладываете изоляцию из минваты. Поверх изоляции крепите панель со змеевиком. Края ваты подворачиваете так, чтобы змеевик не дотрагивался до стенок ящика. Нагревательная панель и панель из поликарбоната также должны иметь между собой расстояние и не прикасаться друг к другу.

Завершающая стадия состоит в обработке корпуса специальным раствором с водоотталкивающей способностью и покрытии эмалью (за исключением лицевой части).

Вот и все – ваш солнечный абсорбер готов. Для того чтобы его активировать, поставьте его на опорную конструкцию, развернув лицевой частью к солнцу так, чтобы лучи падали на лицевую часть под максимально прямым углом. На крыше устанавливаете бак для накопления воды, он будет служить резервуаром. К верхней его части проведите шланг, соединенный с верхней трубкой коллектора, а к нижней части бака – с нижней трубкой. Подключив воду по такой схеме, вы обеспечите работу в режиме естественной циркуляции.

Согласно законам физики, горячая вода будет подниматься кверху в направлении бака, а вытесняемая холодная будет попадать в коллектор для нагрева в змеевике. Не забудьте, что к баку необходимо присоединить шланг и вентиль для забора воды из бака, а также его наполнения новой.

Заключение и итоги

Возможная конструкция коллектора, собираемого своими руками, не ограничена использованием медного змеевика, листа сотового поликарбоната и других перечисленных выше основных составляющих. Существует много разных способов, например, можно собрать вполне эффективный самодельный коллектор с использованием в качестве абсорбирующих элементов другие подходящие материалы. Вариантов много. Для этого только стоит изучить вопрос, собрать необходимое количество подручных материалов, просмотреть несколько часов обучающего видео, а потом собрать их в единую конструкцию. Главное – если вы решили собрать коллектор, помните, что все солнечные коллекторы работают по одному и тому же принципу.

Качественно проведите спайку стыков соединения патрубков с рабочими элементами конструкции, создайте в конструкции должные условия вакуума, и все у вас получится. Смело беритесь за дело. В итоге вы получите не только совершенно бесплатный и автономный источник горячей воды. Создав прибор, работающий на солнечном излучении, вы станете более независимыми от центральных систем снабжения как электричеством, так и газом. Вы сами обеспечите себя горячей водой в хозяйственных нуждах.

Изготовление эффективного солнечного коллектора из поликарбоната своими руками

Дата публикации: 15 мая 2019

Нагревание холодной воды для дачных нужд – необходимый, но достаточно энергоемкий процесс. Справедливость этого мнения подтверждают суммы к оплате в счетах за электроэнергию. Мириться с проблемой и переплачивать за потребленные блага не стоит. Тем более что сегодня можно легко изготовить теплообменник несложной конструкции – солнечный коллектор. С этой задачей легко справятся даже начинающие домашние мастера, в распоряжении которых – скромный набор инструментов и строительных материалов. В результате получится удобное и безотказное устройство, готовое практически бесплатно обеспечить дачный участок горячей водой. Кроме того, солнечный коллектор из поликарбоната может стать источником тепла для отопления дачного домика.

Читать еще: Чтобы ножи мясорубки не тупились - Своими Руками

Что представляет собой солнечный коллектор из поликарбоната

Внешне устройство имеет вид плоского ящика с относительно большой площадью поверхности. Верхняя часть изготовлена из прозрачного материала, пропускающего солнечный свет к расположенным ниже поглотителям, или адсорберам солнечной энергии. Внутри адсорберы заполнены очищенной водой или антифризом, что обладает высокой теплоемкостью. Теплоизоляция внутренней поверхности коллектора обеспечивает сохранность тепла и его максимально эффективное использование.

Прозрачный материал на поверхности устройства – это ячеистые или монолитные полимеры, но чаще – сотовый поликарбонат. Выбор в его пользу продиктован соображениями экономической выгоды и безопасности. В отличие от хрупкого стекла, поликарбонат способен прослужить длительное время и обладает более низкой теплопроводностью, сохраняя тепло внутри коллектора.

Водонагреватель располагается частично на солнце, частично – в емкости с водой. Циркуляция нагретой на солнце жидкости внутри адсорбера обеспечивает быстрое нагревание воды в баке.

В зависимости от типа конструкции различают два вида устройств – воздушные, или вакуумные, и панельные. Относительно дорогостоящий первый вариант – вакуумная модель коллектора – демонстрирует высокую рабочую производительность и может применяться в любое время года независимо от погодных условий. Панельные конструкции проще и дешевле, но их использование возможно только в теплое время года при солнечной погоде.

Какими достоинствами обладает солнечный коллектор из сотового поликарбоната

При кажущейся простоте коллектор демонстрирует хорошую эффективность и безотказно работает в условиях полноценного солнечного освещения. При этом:

конструкция имеет небольшой вес;
коллектор можно надежно установить на крышу дома или на хорошо освещенной поверхности участка;
устройство совершенно безопасно в эксплуатации и не оказывает влияния на состояние окружающей среды;
изготовление конструкции занимает немного времени и не требует серьезных вложений;
устройство можно подключать в работу так часто, как необходимо, не опасаясь дополнительных расходов и нарушений правил техники безопасности.

Как изготовить и собрать солнечный водонагреватель из поликарбоната своими руками

Для изготовления основных элементов коллектора необходимо приобрести:

листы сотового поликарбоната толщиной до 8мм, чтобы в сотах помещалось до 80л воды на кв.метр;
полипропиленовые трубы 32мм диаметром с резьбой на обоих концах и подходящие фитинговые уголки с резьбой;
накопительный бак емкостью до 200 литров;
водостойкий герметик;
черную термостойкую краску в аэрозольной упаковке для окрашивания поликарбоната;
утеплитель на основе минеральной ваты или пенополистирола с подходящим клеем для укладки;
заглушки для труб;
алюминиевый лист и уголки в качестве основы, можно заменить металл фанерой и деревянными уголками.

На первом этапе изготовления коллектора в полипропиленовых трубах выполняют продольные разрезы длиной, равной ширине устройства. В пазах располагают поликарбонатные заготовки солнечного водяного коллектора, предварительно обработав их срезы наждачной бумагой. Заделку мест стыка труб и поликарбоната выполняют с применением герметика, который наносят на поверхность специальным пистолетом. Важно, чтобы в составе герметика не было силикона – при постоянном контакте с водой он быстро разрушается. Верхняя панель из поликарбоната также крепится на герметик и после высыхания окрашивается черной краской для более интенсивного поглощения солнечной энергии.

Корпус коллектора изготавливают из фанерного или алюминиевого листа, установленного на каркас из уголков. При этом следят, чтобы размеры верхней и нижней поверхности устройства полностью совпадали. Готовую панель фиксируют на корпусе, полипропиленовые трубы закрывают заглушками и припоем соединяют с металлическими уголками, через которые коллектор будет подключен к накопительному баку. На завершающем этапе сборки заднюю поверхность коллектора утепляют для уменьшения теплопотерь.