Как сделать коллектор для системы солнечного отопления своими руками. Отопление солнцем своими руками

пассивное отопление загородного дома солнечной энергией своими руками без лишних затрат

Использование энергии Солнца для отопления загородного дома либо создание системы автономного теплоснабжения квартиры, находящейся в многоэтажном жилом доме, решительно и смело входит в повседневную жизнь современного человека.

Использование энергии Солнца для отопления загородного дома входит в повседневную жизнь современного человека.

Солнечные системы отопления успешно конкурируют с привычными схемами теплоснабжения не только в южных областях, но даже в регионах с умеренным климатом.

Человеку, знакомому с базовыми понятиями школьного курса физики, организовать отопление дома солнечной энергией не составит большого труда.

Более того, все работы по устройству теплоснабжения загородного дома от энергии Солнца вполне по силам выполнить своими руками.

Речь идет не о непосредственном изготовлении вакуумного солнечного коллектора (хотя и это возможно), а о монтаже системы гелиоотопления, включающей в себя установку внутридомовых элементов системы отопления и коллекторов на крыше дома.

Солнечное отопление отличается рядом особенностей и факторов, которые могут впоследствии оказать весьма существенное влияние на работу отопления загородного дома или квартиры.

Данная статья посвящена анализу основных особенностей выбора и монтажа системы теплоснабжения (отопление и горячее водоснабжение) дома от солнца.

Преимущества солнечного отопления

Пассивное солнечное отопление, характеризующиеся отсутствием механических устройств отопления, способно снизить затраты на отопление практически на половину.

Что тогда можно говорить об активном солнечном отоплении, в состав которого входят специальные устройства и элементы для поглощения, хранения и распределения солнечной энергии?

Солнечное отопление обладает целым рядом конкурентных преимуществ и неоспоримых достоинств:

1. Существенная экономия денежных средств на оплате отопления и эффективность работы.
2. Безопасность использования, в том числе экологическая.
3. Длительный срок эксплуатации.
4. Эстетичный внешний вид, а также возможность подбора с учетом индивидуальных характеристик и параметров.

Особенности установки солнечного отопления

Солнечное отопление является наиболее эффективным в районах, характеризующихся большим количеством солнечных дней (особенно в зимний период времени).

Солнечное (гелиоотопление) отопление дома, выполненное своими руками, должно производиться с учетом специфических особенностей установки:

Схема работы солнечных батарей. Нажмите для увеличения.

Перед началом установки необходимо произвести работы по утеплению дома.

Один из наиболее оптимальных вариантов — комбинированное отопление дома газовым (либо электрическим) методом и солнечной энергией.

Данный вариант, характеризующийся интеграцией элементов гелиосистемы в существующую схему теплоснабжения, позволяет значительно повысить эффективность нагрева и увеличить экономические показатели.

При производстве работ в районах, характеризующихся низким значением уровня инсоляции (потока прямых солнечных лучей на горизонтальную поверхность), необходимо особое внимание уделять оптимальному выбору площади коллекторов и правильности их монтажа.

При определении уровня инсоляции следует помнить, что ее интенсивность выше в середине дня. В данной связи плоскости коллектора следует ориентировать в южном направлении. Возможны некоторые отклонения в юго-западном либо в юго-восточном направлениях.

При установке коллекторов необходимо следить за тем, чтобы на них не падала тень от соседних строений либо деревьев. Монтаж коллекторов под углом, равным географической широте данной местности, способен существенно повысить их эффективность.

Это связано с тем, что максимальный уровень поглощения энергии Солнца приходится на расположенные под прямым углом к направлению инсоляции поверхности коллекторов.

При установке коллекторов своими руками стоит учитывать и тот факт, что значение парусности трубок значительно ниже, чем у обладающих плоской формой аналогов.

Именно поэтому необходимо произвести увеличение угла наклона, что позволит повысить эффективность работы коллектора в зимнее время, несколько увеличив потери тепла летом. Однако летом увеличение тепловых потерь вполне допустимо ввиду переизбытка тепловой энергии.

Типовая комплектация солнечной системы отопления

Солнечное (как и любое другое) отопление загородного дома может изменяться в зависимости от индивидуальных требований заказчика и производственных особенностей завода-изготовителя, но общий принцип комплектации данной системы остается, как правило, неизменным.

Солнечное отопление состоит из следующих основных элементов:

1. Вакуумный солнечный коллектор.
2. Насос, осуществляющий подачу теплоносителя к накопительному баку от коллектора.
3. Контроллер, выполняющий функцию управления работой всей гелиосистемы.
4. Бак-аккумулятор (500-1000 литров) для горячей воды.
5. Пиковый доводчик, представленный в виде теплового насоса, электрического тена либо иного источника.

Отопление либо горячее водоснабжение солнцем в типовой комплектации позволит дополнительно осуществить устройство теплых полов, гарантируя довольно быструю окупаемость расходов, связанных с приобретением и монтажом оборудования.

Изготовление солнечного коллектора своими руками

Солнечное теплоснабжение (отопление и горячее водоснабжение) вполне можно изготовить своими руками из доступных материалов.

Одним из простых и доступных вариантов является изготовление солнечного коллектора из змеевика обыкновенного холодильника.

Необходимые материалы

Для изготовления коллектора понадобятся следующие материалы:

1. Змеевик от холодильника (старого либо неисправного).
2. Рейки, предназначенные для сборки каркаса.
3. Резиновый коврик.
4. Обыкновенное стекло, фольга.
5. Емкость для воды, трубы, предназначенные для слива и подачи воды.

Перед началом сборки коллектора необходимо произвести тщательную промывку змеевика от остатков фреона, подогнать изготовленный из реек каркас под размеры змеевика (чтобы он там свободно помещался).

Габаритные размеры резинового коврика должны быть идентичны размерам полученного каркаса.

Последовательность сборки

При сборке готового изделия необходимо соблюдать следующую последовательность действий:

На резиновый коврик производится укладка фольги, каркаса из реек и змеевика в оговоренной последовательности. Сколачивание каркаса и устройство небольших отверстий в его стенках, достаточных для вывода трубок змеевика.

Для закрепления змеевика можно использовать хомуты, снятые с того же холодильника. Хомуты с обратной стороны крепятся при помощи винтов. Производится прибивание реек с обратной стороны для придания конструкции требуемой жесткости.

Заклеивание скотчем всех щелей между каркасом и фольгой. Данная мера позволяет максимально уменьшить тепловые потери. Готовый коллектор накрывается стеклом и проклеивается скотчем по всему периметру.

Дополнительную герметизацию и надежность придаст крепление стекла при помощи нескольких шурупов. Завершающий этап — крепление на опоры солнечного коллектора.

Принцип действия системы

Солнечное (с использованием описываемого самодельного коллектора) отопление частного дома способно обеспечить при солнечной погоде нагрев воды до 70°C. Циркуляция в данной системе происходит естественным способом.

Нагретая в коллекторе вода за счет уменьшения плотности движется вверх в специальную емкость для воды. Холодная вода, обладающая большей плотностью, перемещается в нижнюю часть коллектора. Далее процесс повторяется.

Приведем схематичное изображение подобной системы.

Схема коллектора, сделанного своими руками. Нажмите для увеличения.

Где:1 — Труба для подачи горячей воды.2 — Вентиль для сброса давления.3 — Труба для слива горячей воды.4 — Запорный вентиль.5 — Вентиль для подпитки.6,7 — Труба для подачи холодной воды в коллектор.8 — Вентиль для слива.

Вместо заключения

Альтернативные источники теплоснабжения стремительно завоевывают популярность у все большего числа людей.

Солнечное (с использованием вакуумного гелиоколлектора) отопление дома обладает целым рядом очевидных преимуществ, позволяющих успешно конкурировать с традиционными схемами устройства отопления и горячего водоснабжения.

Безграничная солнечная энергия значительно превышает суммарную потребность человека. Она абсолютно бесплатна и безопасна с экологической точки зрения.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

ultra-term.ru

Солнечные батареи для отопления дома своими руками: отзывы, фото и видео

Солнечная батарея  –  это устройств, преобразующее солнечную энергию в электрическую, посредством фотоэлементов. Конструкция довольно  проста, но, так же как и ее ближайший аналог – коллектор, наиболее эффективна летом, при максимальной активности солнца и длине солнечного дня.

Области использования

В силу принципа работы наиболее широкое применение батареи получили в тропиках и субтропиках. Гелиоустановки используются самостоятельно, в составе тепловых станций – гелиоэлектростанциий,  и для поставки горячей воды в частных жилищах.

В некоторых европейских странах применение солнечных модулей стало частью местной политики. Например, в Испании новые здания изначально оборудуются гелиоколлекторами для снабжения горячей водой. А на крышах общественных зданий монтируются  фотоэлементы для обеспечения электрическим током в дневное время.

В условиях морозной  и бессолнечной зимы, гелиобатарея самостоятельно справиться с отоплением дома не сможет, но взять на себя долю в обогреве, тем самым сэкономив расходы на топливо и электричество – вполне.

Потребителей, судя по отзывам, в немалой степени привлекает и независимость системы от электросети, которая именно зимой часто преподносит неприятные сюрпризы.

Классификация  солнечных батарей

Устройство представляет собой плоскую панель с размещенными на ней фотоэлементами на основе кремния, селенидов, теллуридов и органических соединений. Эффективность аппарата во многом зависит от природы полупроводника и формы используемого вещества.

Самые популярные  – на основе кремния, благодаря большой распространенности элемента. Они же являются и самыми эффективными. В зависимости от формы кремния батареи разделяются на три типа.

• Монокристаллические – выращенный монокристалл чистого кремния разрезается на пластины в 250–300 мкм. На них устанавливается электродная сетка, и  получается ячейка. Модуль  представляет собой  совокупность таких ячеек с КПД равным 17–22% — это максимальное  значение для гелиоаппаратов. Стоимость ее выше, чем остальных видов, так как технология выращивания монокристалла довольно дорога.
• Поликристаллические – ячейки получают из затвердевшего расплава кремния. Эффективность их ниже – 12-18%, так как структура поликристалла неоднородна.
• Аморфные –  кремневодород наносится на гибкую подложку. КПД самый низкий – 5–6%. Но такая пластина отличается тонкостью – менее 1мкм, и более высокой эффективностью при пасмурной погоде, чем приведенные выше виды.

Появление пленочных устройств связано с распространением гелиосистем и необходимости удешевления производства.  КПД у них ниже, но и стоимость меньше,  и монтаж своими руками не вызывает затруднений.

• Теллурид кадмия – прямозонный полупроводник с кристаллической структурой. Это первое соединение, которое использовалось при разработке фотоэлектрических модулей.
• Селениды меди-индия – характеризуется очень высоким  КПД – до 15–19%,но только в том случае если в соединении присутствует именно индий, а не более дешевый заместитель – галлий.
• Органические полупроводники — фталоцианин меди, полифенилен и другое. КПД невысок – до 5–6%, но полимерная батарея отличается тонкостью и гибкостью, и также вполне доступна по цене.

Система отопления дома  с солнечными батареями

Поскольку аппарат производит электроэнергию, то систему обогрева дома также рекомендуется  установить электрическую, с помощью конвекторов или напольной системы. Мощность одного устройства колеблется от 30 до 500 Вт, для отопления дома площадью около 100 кв. м.  в средней полосе России понадобится до 30 кв. м батарей.

• Панели с фотоэлементами  размещаются на крыше с южной или юго-восточной стороны, где солнце пребывает большую часть дня, при этом  угол наклона крыши должен оставлять не менее 30 градусов. Поэтому предусмотреть установку гелиосистем для отопления дома рекомендуется на этапе  планирования.
• Фотоэлементы преобразуют световую энергию в электрическую, последняя накапливается в аккумуляторах. По мере необходимости аккумуляторы подключаются к инверторному устройству – для преобразования постоянного тока и в переменный, и ток подается к системе отопления.
• Дополнительно требуется электрораспределительное оборудование: контроллер для батарей, аппарат отбора мощности, преобразователи и так далее.
• Осуществить монтаж самой системы вполне возможно своими руками,  а вот расчеты и проектирование потребуют участия специалиста.

На  видео представлена установка гелиосистемы для отопления.

Солнечный модуль своими руками

Изготовить гелиоустройство, пусть и всего на 50 Вт можно самостоятельно.

Для этого потребуется материал подложки и покрытия – отзывы мастеров указывают, что лучше всего использовать оргстекло, 32 фотоэлемента –  рекомендуется выбирать с припаянными проводами, так как операция припаивания занимает много времени, герметик – например, эпоксидный компаунд.

kamingid.ru

Солнечное отопление своими руками

  Различные солнечные коллекторы появились на рынке достаточно давно. Это устройства, использующие энергию солнца для нагрева воды на домашние нужды. Но приобрести популярность среди пользователей им мешает высокая стоимость, это беда всех альтернативных источников энергии. Например, общие затраты на приобретение и монтаж установки, что обеспечит нужды средней семьи, составят 5000$. Но выход есть: можно сделать солнечный коллектор своими руками из доступных по цене материалов. Какими способами это реализовать, будет рассказано в данном материале.

  Как работает солнечный коллектор?

Принцип действия коллектора основан на поглощении (абсорбции) тепловой энергии солнца специальным приемным устройством и передачей его с минимальными потерями теплоносителю. В качестве приемника используются медные или стеклянные трубки, окрашенные в черный цвет.

Ведь известно, что лучше всего абсорбируют тепло предметы, имеющие темную или черную окраску. Теплоносителем чаще всего выступает вода, иногда – воздух. По конструкции солнечные коллекторы для отопления дома и горячего водоснабжения бывают таких видов:

воздушные;

водяные плоские;

водяные вакуумные.

Среди прочих воздушный солнечный коллектор отличается простотой конструкции и, соответственно, самой низкой ценой. Он представляет собой панель – приемник солнечной радиации из металла, заключенный в герметичный корпус. Стальной лист для лучшей теплоотдачи снабжен с задней стороны ребрами и уложен на дно с тепловой изоляцией. Спереди установлено прозрачное стекло, а по бокам корпуса имеются проемы с фланцами для подключения воздуховодов или других панелей, как показано на схеме:

Воздух, поступающий через проем с одной стороны, проходит между стальными ребрами и, получив от них тепло, выходит с другой.

Надо сказать, что установка солнечных коллекторов с нагревом воздуха имеет свои особенности. Из-за их невысокой эффективности для обогрева помещений нужно применять несколько подобных панелей, объединенных в батарею. Кроме того, обязательно понадобится вентилятор, поскольку нагретый воздух из коллекторов, находящихся на кровле, самостоятельно вниз не пойдет. Принципиальная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:

Простое устройство и принцип работы позволяют выполнять изготовление коллекторов воздушного типа своими руками. Но потребуется много материала для нескольких коллекторов, а подогреть воду с их помощью все равно не получится. По этим причинам домашние умельцы предпочитают заниматься водяными нагревателями.

Конструкция плоского коллектора

Для самостоятельного изготовления наибольший интерес представляют плоские солнечные коллекторы, предназначенные для нагрева воды. В корпусе из металла или алюминиевого сплава прямоугольной формы размещен тепловой приемник — пластина с запрессованным в ней змеевиком из медной трубки. Приемник выполняется из алюминия или меди, покрытой абсорбционным слоем черного цвета. Как и в предыдущем варианте, снизу пластина отделена от дна слоем теплоизоляционного материала, а роль крышки играет прочное стекло или поликарбонат. Ниже на рисунке изображено устройство солнечного коллектора:

Пластина черного цвета поглощает тепло и передает его теплоносителю, движущемуся по трубкам (вода или антифриз). Стекло выполняет 2 функции: пропускает к теплообменнику солнечную радиацию и служит защитой от осадков и ветра, снижающих производительность нагревателя. Все соединения выполнены герметично, чтобы внутрь не попадала пыль и стекло не теряло прозрачности. Опять же, тепло солнечных лучей не должно выветриваться наружным воздухом через щели, от этого зависит эффективная работа солнечного коллектора.

Данный вид – самый популярный среди покупателей из-за оптимального соотношения цена — качество, а среди домашних мастеров — по причине относительно несложной конструкции. Но применять такой коллектор для отопления можно лишь в южных регионах, с понижением температуры наружного воздуха его производительность значительно падает из-за высоких тепловых потерь через корпус.

Устройство вакуумного коллектора

Еще один вид водяных солнечных нагревателей изготавливается с применением современных технологий и передовых технических решений, а потому относится к высокой ценовой категории. Таких решений в коллекторе реализовано два:

тепловая изоляция с помощью вакуума;

использование энергии парообразования и конденсации вещества, кипящего при низкой температуре.

Идеальный вариант защитить абсорбер для коллектора от тепловых потерь – это заключить его в вакуум. Медная трубка, наполненная хладагентом и покрытая абсорбирующим слоем, помещена внутрь колбы из прочного стекла, воздух из пространства между ними откачан. Концы медной трубки входят в трубу, через которую протекает теплоноситель. Что происходит: хладагент под воздействием солнечных лучей закипает и обращается в пар, он поднимается по трубке вверх и от соприкосновения с теплоносителем сквозь тонкую стенку снова переходит в жидкость. Ниже показана рабочая схема коллектора:

Фокус в том, что в процессе превращения в пар вещество поглощает гораздо больше тепловой энергии, чем при обычном нагреве. Удельная теплота парообразования любой жидкости выше, нежели ее удельная теплоемкость, а потому вакуумные солнечные коллекторы весьма эффективны. Конденсируясь в трубе с проточным теплоносителем, хладагент передает ему всю теплоту, а сам стекает вниз за новой порцией энергии солнца.

Благодаря своему устройству вакуумные нагреватели не боятся низких температур и сохраняют свою работоспособность даже на морозе, а потому могут применяться в северных регионах. Интенсивность нагрева воды в этом случае ниже, чем летом, так как зимой на землю поступает меньше тепла от солнца, часто мешает облачность. Понятно, что изготовить стеклянную колбу с откачанным воздухом в домашних условиях просто нереально.

Примечание. Существуют вакуумные трубки для коллектора, заполняемые напрямую теплоносителем. Их недостаток – последовательное подключение, при выходе из строя одной колбы придется менять весь водонагреватель.

Как изготовить солнечный коллектор?

Прежде чем приступить к работе, следует определиться с габаритами будущего водогрейного аппарата. Произвести точный расчет площади теплообмена непросто, многое зависит от интенсивности солнечного излучения в данном регионе, расположения дома, материала нагревательного контура и так далее. Правильным будет сказать, что чем больше тепловой коллектор, тем лучше. Однако, его размеры наверняка ограничиваются местом, где планируется его устанавливать. Значит, надо исходить из площади этого места.

Корпус проще всего изготовить из древесины, проложив на дно слой пенопласта или минеральной ваты. Также для этой цели удобно использовать створки старых деревянных окон, где сохранилось хотя бы одно стекло. Выбор материала для приемника тепла неожиданно широк, чего только не используют мастера-умельцы, чтобы собрать коллектор. Вот перечень популярных вариантов:

тонкостенные  медные трубки;

различные полимерные трубы с тонкими стенками, желательно черного цвета. Хорошо подойдет полиэтиленовая РЕХ труба для водопровода;

наружный теплообменник старого холодильника;

трубки из алюминия. Правда, соединять их сложнее, чем медные;

стальные панельные радиаторы;

черный садовый шланг.

Примечание. Кроме перечисленных, существует масса экзотических версий. Например,воздушный солнечный коллектор из пивных банок или пластиковых бутылок. Подобные прототипы отличаются оригинальностью, но требуют значительного вложения труда при сомнительной отдаче.

В собранный деревянный корпус или старую оконную створку с приделанным дном и уложенным утеплителем надо поместить металлический лист, накрывающий всю площадь будущего нагревателя. Хорошо, если найдется лист алюминия, но подойдет и тонкая сталь. Ее необходимо окрасить в черный цвет, а затем уложить трубы в виде змеевика.

Без сомнения, коллектор для нагрева воды лучше всего получится из медных труб, они отлично передают тепло и прослужат долгие годы.Змеевик плотно прикрепляется к металлическому экрану скобами или любым другим доступным способом, наружу выводятся 2 штуцера для подачи воды.

Поскольку это плоский, а не вакуумный коллектор, то поглотитель тепла нужно закрыть сверху светопрозрачной конструкцией – стеклом или поликарбонатом. Последний легче обрабатывается и надежнее в эксплуатации, не разобьется от ударов града.

 

После сборки солнечный коллектор надо установить на место и подключить к накопительному баку для воды. Когда позволяют условия монтажа, то можно организовать естественную циркуляцию воды между баком и нагревателем, в противном случае в систему включается циркуляционный насос.

Заключение

 Осуществлять отопление дома солнечными коллекторами, сделанными своими руками, – привлекательная перспектива для многих домовладельцев. Жителям южных районов этот вариант более доступен, только придется заполнить систему антифризом и как следует утеплить корпус. На севере самодельный коллектор поможет нагреть воду на хозяйственные нужды, но для обогрева дома его не хватит. Сказывается холод и короткий световой день.

Источник: http://cotlix.com/kak-sdelat-solnechnyj-kollektor

• Ещё статьи из этой рубрики:  

 

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. 

Published on  January 18th, 2018

xn--80akpoefbgo.xn--p1ai

Как сделать солнечные батареи для дома своими руками

Учитывая постоянно дорожающие энергоносители, многие стремятся организовать экономное отопление. И это не просто автономные системы отопления, использующие традиционные энергоносители. Речь идёт о частом использовании альтернативных источников энергии, которые постоянно возобновляются и не могут исчерпаться с годами, как это происходит с традиционным топливом. Альтернативные источники энергии сегодня уже не просто прихоть или способ выражения своих амбиций – это иногда жизненная необходимость. К сожалению ветрогенераторы или солнечные батареи для дома, которые вызывают неподдельный интерес, не могут, пока, в полной мере обеспечить потребности в отоплении, но обогреть кухню или душ им под силу.

Солнечная батарея своими руками

Альтернативные источники отопления и перспективы их развития

Среди большого количества разного рода отопительных систем особое место занимают альтернативные источники энергии. Помимо традиционных источников, таких как газ и электричество, сегодня используются все возможные способы отопления. Среди них можно выделить следующие виды альтернативных источников энергии:

• твёрдое топливо – сегодня большая часть систем отопления использует энергию, полученную от сжигания твёрдого топлива, такого как древесина и уголь. Такие системы способны решить все задачи, связанные с отоплением и горячим водоснабжением;
• тепловой насос, который использует энергию грунта и водоёмов – очень перспективная система, требующая часто больших денежных вложений;
• ветрогенераторы, использующие силу ветра. В некоторых странах, где этот вопрос решается на уровне государства, такие системы имеют большие перспективы и уже работают вполне эффективно;
• солнечные батареи, работающие, как не трудно догадаться на энергии солнца. Устройство таких систем, как правило, представляет собой большой интерес. В некоторых странах, таких как Германия, солнечные батареи обеспечивают целые районы теплом и горячей водой.

Система отопления работающая на солнечных батареях

В связи изложенным выше, стоит отметить, что среди рассмотренных альтернативных источников, использование энергии небесного светила представляет особый интерес. Поэтому, есть смысл, поближе познакомится с системой отопления, работающей на солнечных батареях. Особенно интересует этот вопрос владельцев частных домостроений, находящихся в местах, где затруднена поставка традиционных источников энергии, таких как газ и электричество.

Прежде чем представить себе, как происходит нагрев теплоносителя, стоит рассмотреть, что же такое солнечная батарея и какой принцип её действия. Солнечная батарея представляет собой не что иное, как несколько фотоэлектрических преобразователей, объёдинённых в один блок, или полупроводниковое устройство, которое использует солнечный свет и преобразует его в электроэнергию. Всё происходит в тесной связи с основным законами физики, рассматривать которые нет особого смысла. Сегодня солнечная энергия притягивает к себе не только взгляды учёных, её пытаются покорить и простые обыватели, которые стараются решить, таким образом, проблемы, связанные с водоснабжением и отоплением.

Система отопления, работающая на солнечных батареях своими руками

Сегодня производство солнечных батарей уже выходит на промышленный уровень, однако собрать солнечную батарею, способную обеспечить потребности небольшого домостроения, может каждый. Солнечные батареи своими руками сделать сегодня не многим сложнее, чем собрать простую электрическую схему. Вот только для этого необходимо иметь всё необходимое, а именно сами преобразователи солнечной энергии (монокристаллические солнечные элементы), необходимые метизы, силиконовый герметик и паяльное оборудование. После этого необходимо вооружиться паяльником и приступать к работе.

Перед началом работы необходимо собрать каркас, в котором будут находиться солнечные элементы. Он представляет собой застеклённый короб. Можно для этой цели заказать металлопластиковый стеклопакет, изготовленный по нужному размеру. Затем приступаем непосредственно к подготовке элементов солнечной батареи к сборке. Для этого к каждому из них припаиваются контакты, или токоведущие дорожки. Затем производится сборка системы, состоящей из четырёх рядов по девять элементов в каждом ряду, всего 36 элементов. Расстояние между элементами сборки должно быть 5 мм.

В ходе сборки необходимо соблюдать одно условие – каждый соседний ряд должен быть развёрнут на 180 градусов, что позволит собрать все элементы в одну единую цепь. После этого необходимо к каждой связке, состоящей из шести модулей прикрепить диод, хотя предпочтительно это делать на каждый отдельный элемент. На выходе устанавливается ещё один общий диод, который поставляется в комплекте с монокристаллическими. После этого производится окончательное скрепление всех контактов, и все пустоты заливаются силиконом.

По окончании сборки производится обработка внутренней поверхности. Для обеспечения работоспособности устройства можно покрыть устройство алюминиевой фольгой. Естественно, необходимо полученную энергию преобразовать, чтобы получить необходимое напряжение. Для этого энергия солнца при помощи контроллера зарядки аккумулируется и происходит зарядка аккумулятора 12В. После этого посредством специального инвертора, это напряжение может быть преобразовано в нужные 220 Вольт.  В итоге, 36 элементов, по 0,5  Вольт каждый в конечном итоге позволяют получить необходимое напряжение.

Однако услышать это одно, а посмотреть своими глазами – совсем другое. В этом случае сразу отпадёт масса вопросов, которые обычно возникают после прочтения любого материала. На представленном видео процесс сборки солнечной батареи представляется очень понятным и доходчивым.  Изготовить солнечный радиатор смогут многие, если есть хотя бы небольшие навыки в электротехнике.

Соблюдая указанную последовательность сборки, уже в самое ближайшее время вы сможете собрать солнечную батарею и начнёте пользоваться бесплатной электроэнергией, которая способная обеспечить работу электрических приборов отопления. И всё это, заметьте, при небольших финансовых затратах, возврат которых гарантируется в ближайшие месяцы.

79w.ru

Воздушное солнечное отопление своими руками и гелиосистемы

Еще до недавнего времени возможность применения в быту солнечной энергии многие называли нереальной. И списывали все на излишне разыгравшуюся фантазию ученых, которые выдвигают невозможную в плане реализации теорию. Но вот, прошло совсем немного времени, и подобные идеи вовсе не кажутся нам такими уж нелепыми или неисполнимыми. На самом деле все чаще человек задумывается о том, как с максимальной пользой использовать столь богатый ресурс, как солнечная энергия, и применять солнечное отопление.

Солнечные батареи — главные элемент системы солнечного отопления

В частности, уже появились в мире (и даже в нашей стране) так называемые солнечные коллекторы. Их использование позволит без труда отопить достаточно большую квартиру, расположенную в многоэтажном доме. Конечно, для успешного монтажа, воздушное солнечное отопление своими руками – оборудование это весьма специфическое, поэтому пока еще мало есть специалистов, которые берутся за монтаж подобной системы. Хотя следует отметить, что, по сути, он не так уж сложен – достаточно просто применить некоторые знания по физике, и у вас получится полноценная, а главное – довольно экономичная система.

Конечно, экономия будет заметна не сразу – ведь стоимость установки на данный момент значительно превышает системы отопления иных типов. Но ее преимущество в том, что в дальнейшем вам не нужно будет оплачивать внушительные счета за используемое топливо.

Когда можно установить солнечное отопление

Важно понимать, что перед тем, как сделать солнечное отопление самому, нужно знать,  соблюдено ли несколько обязательных условий:

Рекомендуем к прочтению:

• Большое количество солнечных дней в отопительный период (то есть, поздней осенью, зимой и ранней весной). Если же в вашем регионе зимы преимущественно пасмурные, рациональнее будет отказаться гелиосистемы для отопления своими руками в пользу более популярной, которая использует гораздо более доступное топливо.
• Дом должен быть утеплен. Впрочем, это требование выдвигается при установке всех отопительных систем. Нет смысла пытаться обогреть помещение, в котором извечно ледяные стены.

Утепление — обязательное условие создания эффективной системы отопления

• Наличие иной отопительной системы. Если вашей квартире уже существует автономное отопление, подключение к нему солнечного коллектора позволит снизить расход используемого в ранее установленной системе топлива. Кроме того, не придется тратиться на такие элементы отопительной системы, как трубопровод, радиаторы.
• Проверка уровня инсоляции. Этот показатель делает возможным узнать, насколько эффективным будет солнечное воздушное отопление. Если уровень низок, возможно, следует увеличить площадь используемого солнечного коллектора.

Установка – нюансы

Монтируя солнечное отопление своими руками, учитывайте такие факторы:

• Самый высокий уровень инсоляции наблюдается в средине дня. Желательно, чтоб коллекторы располагались с ориентацией на южную сторону. Если сделать это не представляется возможным, разрешается ориентировать коллекторы на юго-запад или юго-восток.
• При установке коллекторов следует помнить, что они постоянно должны быть под прямыми лучами света. То есть, падение тени (от соседних зданий, высоких деревьев) на плиты коллектора является нежелательным. Это связано с тем, что только при прямом падении солнечного луча на площадь коллектора поглощается максимальное количество энергии. В некоторых отдельных случаях плиты монтируются под углом, который равен географической широте местности.

Как правило солнечные коллекторы размещаю на крыше дома

• Увеличение угла наклона приводит к повышению эффективности работы коллектора зимой. Вместе с тем, это действие незначительно снижает эффективность коллектора в летнее время. Впрочем, по причине неиспользования отопления летом такая «погрешность» вполне допустима.

Что включает в себя солнечная система отопления?

Конечно, модификация, которую терпит гелио система отопления, зависит, прежде всего, от производителя. Кроме того, покупатель также может подбирать лишь те элементы, которые необходимы для создания качественного солнечного отопления. Впрочем, есть несколько обязательных элементов:

Рекомендуем к прочтению:

• вакуумный солнечный коллектор;
• насос, при помощи которого теплоноситель перемещается к накопительному баку;
• контроллер. Это элемент управления, который следит за правильностью функционированием системы;
• бак для горячей воды. В зависимости от того, какую именно площадь необходимо отапливать, его объем колеблется от 500 до 1000 литров воды;
• доводчик пиковый. В зависимости от предпочтений, выбор можно остановить на электрическом ТЭНе, тепловом насосе или каком-либо другом источнике вспомогательного нагрева.

Состав солнечной системы отопления

Как и любая другая, солнечная система отопления может служить не только для отапливания жилья. Поскольку в некоторых регионах наблюдается довольно большое количество солнечных дней в году (до 280-290), это позволяет использовать данный тип отопления для создания в доме качественной системы подачи горячей воды, которая будет использоваться для бытовых нужд. Если учесть и этот фактор, то можно с уверенностью сказать, что такие солнечные конвекторы для отопления дома являются лидерами по экономичности, даже несмотря довольно высокую стоимость коллектора и дополнительного оборудования.

Следует также отметить, что помимо отопительных радиаторов и горячего водоснабжения, существует также возможность введения в отопление солнцем своими руками таких дополнительных элементов, как теплый пол и полотенцесушитель.

Однако следует учитывать необходимость их подключения еще до приобретения бака для воды – ведь, возможно, придется приобретать бак большей емкости, чем планировалось изначально.

Оцените публикацию: Загрузка...

otoplenie-doma.org

Солнечные коллекторы для отопления - как сделать самому

В отличие от запасов жидкого, газообразного, твердого топлива ресурсы солнечной энергии неистощимы. Использование поставляемого солнцем излучения не наносит вреда многострадальной окружающей среде, не опустошает кошельки владельцев загородных коттеджей. Для применения бесплатного подарка природы можно приобрести готовую установку или сделать продуктивные солнечные коллекторы для отопления самостоятельно из подручных средств и недорогих, зачастую «бросовых» материалов.

Мощность достигающего земной поверхности потока солнечного света в средних широтах по усредненным данным NASA составляет примерно 1-1,2 кВт, приходящихся на м² площади. Это относительный параметр, зависящий от облачности, климатических условий, рельефа местности, времени года, от направления солнечного потока и еще от массы обстоятельств. При грамотном применении солнечной энергии она способна обеспечить теплом и горячей водой автономное загородное здание.

Солнечный коллектор для отопления, схема устройства и функционала

Несмотря на конструктивные различия гелиоустановок, применяемых в качестве обогревателей и аккумулирующих энергию солнца систем, функции у них аналогичны. Они предназначены для сбора и преобразования солнечного излучения в тепловую энергию. Даже в пасмурный день коллекторные системы проявляют чудеса продуктивности, а в жаркий полдень установки поставляют до 1500 кВт.

[include title="РСЯ - в записи"]

Принцип действия основан на применении законов физики. Солнечные лучи, попавшие в замкнутое пространство, перерабатываются в тепловую энергию и накапливаются, не имея возможности выйти обратно. С учетом частичной потери энергии в самом коллекторе, в трубах и в аккумуляторе тепла оборудование со среднестатистическим КПД, составляющим приблизительно 60%, все равно представляет собой достойную альтернативу обычным схемам отопления.

Принцип действия солнечных коллекторов

Обратите внимание. В северных европейских регионах работа солнечных коллекторов, оборудующих практичное архитектурное нововведение «солнечные дома», покрывает 50% потребности автономного строения в тепловой энергии. Дополняют их камины, печи, перерабатывающие древесину. Для стимуляции работы термических гелиоустановок, снабжающих теплом солнечные дома (здания, ориентированные по сторонам света), применяются насосы. Потребляют насосы не более 400 кВт/часов ежегодно.

Типы обогревательных систем — «солнечные коллекторы» ↑

• Воздушные гелио коллекторы-концентраторы, принцип действия которых базируется на использовании физического явления «парниковый эффект». Проникающее сквозь светопроводящий материал (ПВХ пленку, поликарбонатную плоскость, стекло) инфракрасное излучение поглощается теплоприемником. Получивший энергетический заряд теплоприемник передает тепло воздуху под стеклом. Нагретая воздушная масса используется для отопления.

• Подвижные аккумуляторно-преобразующие солнечные системы, ориентируемые на солнечный источник энергии. Среди них есть установки, оснащенные поворачивающимися вслед за движением солнца зеркалами. Есть оборудование, полностью совершающее развороты и коллекторы, подвижными частями которых являются нагревательный элемент и зеркало. Эффективно использующие прямое и рассеянное излучение подвижные коллекторы не слишком востребованы из-за дороговизны.

• Плоские гелио-устройства. Представляют собой застекленный черный ящик, собирающий направленные под углом 30-35º лучи. Время работы их ограничено продолжительностью солнечного дня, на продуктивность влияет площадь принимающей излучение поверхности, вертикальное или наклонное расположение. Это дешевая, потому самая распространенная разновидность.

Эффективный солнечный коллектор трубчатого типа

• Трубчатые солнечные коллекторы. Устройства представляют собой черные трубки, наполненные теплоносителем, циркуляцию которого стимулирует разница температур коллектора и нижней (холодной) зоны накопителя. У круглых элементов в отличие от деталей плоских систем больше площадь поглощающей свет поверхности.

• Вакуумные солнечные коллекторы – одна из разновидностей трубчатых устройств. Их конструкция состоит из стеклянной трубки с расположенной внутри еще одной, но уже черной трубкой с теплоносителем. Между прозрачной оболочкой и черной трубкой вакуум, выполняющий функцию теплоизоляции.

Схема работы вакуумного гелиоколлектора:1. трубки с жидкостью (вода, антифриз)2. теплоизоляционный корпус3. отражатель4. рама жесткости5 и 6. баки для холодной и горячей воды

• Коллекторы-концентраторы солнечного излучения. Их оборудуют рефлекторами, осуществляющими фокусировку солнечных лучей с максимальной площади. Концентрирующие солнечную энергию зеркала и отражатели увеличивают мощность и плотность получаемого установкой потока, за счет чего появилась возможность сократить площадь принимающего солнечное излучение элемента. С целью повышения результативности данное оборудование оснащается устройствами слежения за траекторией солнца.

Простейший солнечный коллектор для дачников – бочка ↑

Сделать его можно из обыкновенной оцинкованной тары для жидкости с объемом 100 — 200 л, расположить которую нужно на крыше. Если самодельный аппарат установить на южной стороне кровли, покрытой блестящим металлическим листом, производительность элементарной установки позволит получать около 100 л воды, нагретой до 60º . Бочка лучше других агрегатов освещается солнечными лучами, а за счет минимальной площади теплообмена с воздухом обладает КПД, равнозначным фабричным установкам.

[include title="РСЯ - в записи"]

К минусам бочек относят возможность использования лишь в экологически чистых регионах, удаленных от фабрик, транспортных магистралей, аэропортов. Данный самодельный агрегат малоэффективен в зимнюю пору, теряет много тепла в ветряную погоду.

Соорудить весьма эффективную гелиоустановку можно из змеевика старенького холодильника. Мастеру потребуются также фольга, рейки для изготовления каркаса, стекло и резиновый коврик. Нужна будет емкость для воды (бак, бочка) и трубы для слива ее и подачи, вентили.

Гелиосистема, сделанная собственными руками

• Вокруг змеевика, избавленного посредством тщательного промывания от следов и остатков фреона, сооружается каркас из реек. Привести точные размеры каркаса невозможно, так как это зависит от габаритов основного рабочего узла самодельного устройства, то есть от марки вышедшего из строя холодильника. Размеры коврика подгоняются под периметр каркаса, среди реек которого змеевик должен свободно располагаться.

• На дно каркаса, выполненное из резинового коврика, укладывается слой фольги.

• Затем змеевик фиксируют внутри сколоченной конструкции с помощью хомутов, снятых все с того же холодильника. Крепление хомутов выполняют винтами.

• В стенках конструкции необходимо проделать отверстия для выхода трубок змеевика.

• Дно самодельной гелио-котельной желательно укрепить рейками. Их нужно прибить с обратной стороны конструкции.

Днище гелиоколлектора желательно укрепить дополнительными рейками

• Сверху крепиться стекло. Вырезать его можно из старой рамы. Фиксируют стекло скотчем по периметру, можно продублировать крепеж для успокоения совести парой шурупов.

Совет. Обработка стыков герметиком повысит продуктивность самодельного солнечного коллектора.

Собранную собственными руками солнечную «котельную» устанавливают на обращенной к югу стороне кровли (возможны варианты в 15-20º). Приоритетный угол наклона 35 градусов, потому что такой уклон предотвратит скопление осадков на стекле коллектора. Устройство можно расположить в доме или во дворе, сделав для него специальные наклонные опоры.

Схема монтажа самодельного солнечного коллектора:1. труба для поставки нагретой воды2. вентиль, предназначенный для сброса давления3. трубопровод для забора горячей воды4. запорная арматура5. вентиль для подпитки6 и 7. трубопровод для холодной воды8. вентиль для разгрузки (слива)

Коллектор нужно соединить трубопроводом с предназначенной для сбора горячей воды емкостью-накопителем. По трубе нагретая в коллекторе, менее плотная вода самостоятельно перемещается в накопитель. Обычно это бочка или бак, водруженный на крышу или установленный на земле. Емкость закрывают крышкой, оборудованной вентилем для сброса давления. Вторая труба с запорным вентилем выходит из накопительной емкости, она поставляет холодную воду из бочки в коллектор.

В этой замкнутой элементарной системе вода циркулирует, попеременно охлаждаясь и нагреваясь. Нагретая вода с меньшей плотностью перемещается в бочку, из нижней части накопителя более плотная холодная жидкость возвращается в коллектор.

Кроме ощутимого сокращения расходов на отопление у самодельных солнечных коллекторов есть еще одно веское преимущество: их можно сделать из «бросовых» материалов, заплатив сущие копейки за то, чего не оказалось в запасе. Они не требуют профессионализма от мастера, не нуждаются в излишне усердном обслуживании. В случай поломки любой элемент можно без осложнений заменить.

stroy-aqua.com

Солнечное отопление для дома своими руками

Многие фантастические предсказания писателей-фантастов, которые поколение 60-70-х годов прошлого века читало, сегодня смело, и решительно входят в нашу повседневную жизнь. Это в полной мере относится и к использованию солнечной энергии для организации отопления собственного дома, или даже создания автономного отопления квартиры в многоэтажном доме.

Без сомнений, для человека, тесно дружащего с физикой, организовать альтернативное отопление своими руками не составит большого труда. Нет, не в плане изготовления вакуумного солнечного коллектора (хотя, как знать, не оскудела «кулибиными» земля наша). А в смысле установки и монтажа всего комплекта системы гелиоотопления: от установки коллекторов на крыше до монтажа всех необходимых узлов системы в доме.

Но все же специалисты рекомендуют не устанавливать солнечное отопление своими руками, по крайней мере, в части необходимых расчетов для установки солнечного коллектора и его площади. Это дело специфическое.

Вообще, любое альтернативное отопление своими руками требует тщательного изучения всех особенностей и факторов, которые впоследствии могут повлиять на работу системы отопления вашего дома. И не секрет, что устанавливая любое альтернативное отопление своими руками, будь –то солнечное или геотермальное отопление, вы будете нести значительные финансовые затраты. Они окупятся, но для этого необходим грамотный подход к выбору и монтажу систем. А не погоня за модными тенденциями, которые умело распространяет реклама.

Особенности установки солнечного отопления

1 Вы должны понимать, что солнечное отопление своими руками является наиболее эффективным в тех районах, где достаточное количество солнечных дней, особенно в зимнее время.

2. Необходимым требованием перед установкой солнечной системы является утепление дома.

3. Оптимальным вариантом является установка солнечной системы отопления в комбинации с газовым отоплением либо электрическим. Тогда элементы гелиосистемы интегрируются в уже существующую систему отопления дома, и эффективность экономии будет налицо.

4.  Эффективность работы солнечных коллекторов в районах, где мала инсоляция, во многом зависит от правильности монтажа коллекторов и выбранной площади блоков коллекторов.

• Интенсивность инсоляции самая высокая в середине дня, поэтому плоскости коллектора ориентируются на юг. Отклонения возможны на юго-восток или юго-запад.
• На коллекторы не должна падать тень от деревьев, соседних строений. Максимальное поглощение энергии коллектором происходит при его расположении под прямым углом кК направлению инсоляции. Принято для повышения эффективности коллекторов устанавливать их под углом наклона, который равен географической широте местности.
• С учетом того, что парусность трубок ниже, чем у плоских коллекторов, при монтаже увеличивают угол наклона. В этом случае коллектор в зимнее время работает более эффективно, хотя летом, когда солнце высоко потери неизбежны. Но летом у вас существует переизбыток тепловой энергии, и эти потери допустимы.

Типовая комплектация солнечной системы отопления

Комплектация может меняться в зависимости от производителя и индивидуальных требований будущего владельца солнечной системы отопления, но принцип  остается для всех систем одинаков.

• Солнечный вакуумный коллектор.
• Насос для подачи теплоносителя от коллектора к накопительному баку.
• Контроллер, управляющий всей работой гелиосистемы.
• Бак-аккумулятор горячей воды 500-1000 л.
• Пиковый доводчик: электрический тен, тепловой насос или другой источник.

Положительная особенность солнечной системы отопления заключается в том, что большой объем горячей воды, планируя отопления дома, вы можете использовать для устройства системы «теплый пол», помимо разбора в систему отопления и горячего водопровода.

В заключении стоит добавить, что солнечное отопление гарантированно будет снабжать вас горячей водой на протяжении 280 дней в году. А немалые расходы на оборудование гелиосистемой вашего дома окупятся, а вы навсегда останетесь с альтернативной системой отопления.

Удачи вам, строители своего теплого настоящего и будущего.

termosys.ru

---

• 
  Мощность при последовательном соединении
• 
  Как платить за тепло по индивидуальному счетчику
• 
  Ниди показания счетчика
• 
  Пуэ правила устройства электроустановок 6
• 
  Мегаомметр как пользоваться
• 
  Имеет ли право участковый заходить в квартиру
• 
  Как правильно заряжать 2 аккумулятора
• 
  Клещи цифровые электроизмерительные
• 
  Горючесть пвх
• 
  Одновитковые трансформаторы тока
• 
  Правила электробезопасности в электроустановках