Открытие закона сохранения энергии сделало мечту о вечном двигателе несбыточной. Но у человека в распоряжении появился другой неиссякаемый источник доступной энергии – это Солнце. Народные умельцы и инженеры разработали множество отличнейших устройств, которые позволяют пользоваться этим возобновляемым ресурсом для благоустройства жилых домов. Одним из них стали солнечные коллекторы для отопления дома. Как говорят умельцы, их может изготовить даже мастер, не имеющий достаточного опыта в данной сфере.
Как использовать энергию Солнца
Солнечные батареи и солнечные коллекторы для отопления дома представляют собой совершенно разные устройства. Первые можно использовать не только в качестве источника тепла. С их помощью производится накопление энергии Солнца и ее преобразование в электрическую, накапливаемую в аккумуляторах. Далее ее можно направить на разные нужды: питание электроприборов, подогрев воды или теплоносителя в отопительной системе и прочих. Можно самостоятельно сделать такие устройства, однако потребуется купить фотоэлементы, которые являются источниками энергии для всей системы. Основная задача мастера после этого будет состоять в том, чтобы соединить в цепь фотоэлементы, зафиксировать их в специальном корпусе, а потом установить на выбранные места.
Отопление частного дома солнечными коллекторами предполагает непосредственное использование тепловой энергии. Вода подогревается солнечными лучами, после чего она подается в систему отопления. Те люди, которые уже опробовали такой метод, говорят, что эту же воду можно использовать и для организации горячего водоснабжения. Можно сделать солнечные коллекторы для отопления своими руками. Уже не первый год умельцы создают подобные решения из подручных материалов.
Особенности устройства солнечного коллектора
Этот прибор представляет собой гидравлическую систему, состоящую из трех элементов: солнечной панели, накопительного бака и аванкамеры. Если упростить устройство каждого из них, то солнечная панель представляет собой трубчатый радиатор, находящийся в коробе со стеклянной передней стенкой. Он размещается в каком-то солнечном месте, к примеру на крыше строения. В радиаторы солнечных батарей подается вода, которая нагревается, а далее передается в аванкамеру. Тут холодная вода заменяется подогретым теплоносителем, благодаря чему в системе поддерживается постоянное динамическое давление. В радиаторы солнечных панелей поступает холодная вода, а горячая оказывается в накопительном баке, из которого она постепенно переходит в систему внутридомового отопления. Солнечные коллекторы для отопления дома правильнее всего размещать на южной стороне крыши под углом в 35-45 градусов. Внутреннюю часть короба и сам радиатор стоит красить в черный цвет.
Процессы внутри системы
Солнечные коллекторы для отопления дома используют в своей работе термосифонные процессы. Плотность воды меняется при нагревании, ее нагретые слои расширяются, из-за чего начинается процесс вытеснения холодной. Результатом этого является отсутствие необходимости в насосе, который будет перекачивать воду, так как теплоноситель перемещается благодаря естественным природным процессам.
Самостоятельное изготовление
Можно сделать солнечные коллекторы для отопления дома своими руками. Для этого, как утверждают умельцы, используются разнообразные подручные материалы. Для начала требуется изготовить отдельные компоненты системы, которые между собой будут соединяться при помощи труб.
Сначала требуется сделать солнечную панель. Для этого потребуется короб, а также материал, из которого будет создан радиатор. Дно и стены короба требуется обязательно утеплить, для этого пригодится пенопласт, чтобы потери тепла были минимизированы. Радиатор можно изготовить из отрезков широких труб, соединенных между собой посредством труб меньшего диаметра. Сверху коробку требуется накрыть стеклом необходимого размера. Для повышения эффективности работы солнечной панели радиаторы и ее внутренняя часть должны быть окрашены в черный цвет, а снаружи панель лучше сделать белой.
Если вы делаете солнечные батареи для отопления дома, то на втором этапе приходит время создания аванкамеры и накопительного бака. Эти элементы требуют для своего изготовления пары подходящих емкостей. Накопитель делается из бака внушительных размеров, емкость которого составляет 150-400 литров. Он нуждается в утеплении, для этого можно использовать короб из фанеры, свободное пространство в котором будет заполнено теплоизолирующими материалами: минеральной ватой, пенопластом, опилками или чем-то еще. Можно воспользоваться и набором из нескольких емкостей меньших размеров, но потребуется соединить их между собой.
Для аванкамеры используется не слишком большой бак, вместительность которого составляет примерно 40 литров. Это должна быть герметичная емкость, снабженная шаровым краном или иным устройством подачи воды.
Собираем систему
После того как основные элементы будут готовы, необходимо их правильно разместить и соединить между собой. Солнечные коллекторы для отопления дома предполагают, что сначала будет установлена аванкамера и накопительный бак. В каждой необходимо правильно соблюсти соотношение уровней. В аванкамере поверхность воды должна быть на 80 см выше, чем в накопительном баке. Разрабатывая отопление дома солнечными коллекторами зимой, необходимо помнить, что располагать внешние элементы лучше на крыше, с ее южной стороны, под углом 40-45 градусов. Между радиатором и накопительным баком должно соблюдаться определенное расстояние – не меньше 70 см.
Расположение элементов
Итак, вакуумные солнечные коллекторы для отопления дома, своими руками создаваемые, предполагают такое размещение элементов: в верхней точке находится аванкамера, ниже устанавливают накопительный бак, а в самом низу - солнечную панель. В первых двух емкостях могут находиться немалые объемы воды, а это требуется учитывать, так как перекрытия могут просто не выдержать подобной нагрузки. После этого устанавливается дренажная труба накопителя, далее - аванкамеры, трубы подачи холодной воды к аванкамере и системы, ввода горячей воды к смесителям и накопительному баку. Затем монтируется «горячая» труба солнечного радиатора, а также питающая - для накопительного бака. Потребуются еще и сгоны, переходники, фитинги и прочие элементы.
Отопление дома солнечными коллекторами
Отзывы пользователей, уже установивших подобную систему, говорят в пользу ее эффективности и удобства использования. С ее помощью удается достичь заметной экономии финансовых средств, так как не идет затрата платных энергетических ресурсов. В результате получается система, дающая тепло и горячую воду на протяжении круглого года.
Ввод в эксплуатацию
Если вы используете солнечные коллекторы для отопления дома, то для ввода такого решения в эксплуатацию требуется заполнить установку водой посредством нижнего дренажного отверстия. Далее осуществляется присоединение аванкамеры к системе водоснабжения дома. При герметичности всех стыков вполне можно начинать эксплуатацию.
