- Коллектор для отопления своими руками: конструкция
- Солнечный коллектор своими руками для отопления дома: вакуумный, водяной: фото и видео
- LIGHTSPRING SOLAR — North Dakota Solar
- КОММЕРЧЕСКИЕ УСЛУГИ ПО УСТАНОВКЕ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ ВАШЕГО БИЗНЕСА
- Сообщество солнечных батарей
- ПРОБЛЕМА
- Позвоните специалисту по солнечной энергии сейчас
- Жилой или коммерческий
- Общественные весы
- Первая коммерческая солнечная система на главной улице Бисмарка
- СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА — СОЛНЕЧНАЯ ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ — ХРАНЕНИЕ ЭНЕРГИИ
- 5
- Крупные коммерческие солнечные системы на крыше
- Готовы ли вы производить свою собственную энергию?
- North Dakota Solar Incentives
- 30%2 федеральный инвестиционный налоговый кредит
- 20-30% Амортизация солнечной энергии
- 25% Программа USDA Rural Energy for America (грант REAP)
- Северная Дакота Доступность солнечной энергии
- Северная Дакота занимает 13-е место в стране по количеству солнечных часов
- Сократите свои счета за отопление зимой с помощью солнечной тепловой энергии,
- Солнечные тепловые коллекторы
- ЧАСЫ — Солнечный тепловой коллектор УСТАНОВКА
- Спасибо, Bismarck Heating & Air!
- Управляйте своей энергией
- Как построить собственный солнечный нагреватель из банки с газировкой
- Предварительные шаги
- На что следует обратить внимание при работе с системой
- Как работает солнечный нагреватель с газировкой на основе воздуха
- Материалы, необходимые для изготовления нагревателя банки с газировкой
- Необходимые инструменты
- Сборка бокса для солнечной печи
- Очистка и подготовка банок из-под газировки
- Разрезание банки для размещения в системе
- Склеивание и герметизация банок
- Сборка воздухозаборной и выпускной распределительных коробок
- Монтаж системы
- Сборка небольшого портативного солнечного обогревателя
Коллектор для отопления своими руками: конструкция
Загородный дом иметь хорошо, однако ни для кого не является секретом то обстоятельство, что с бытовыми удобствами там бывают трудности. Особенно плохо с горячей водой, а без нее обойтись трудно, проблемы отопления тоже являются актуальными. Если дом снабжается централизованно, то это решает проблему, однако большинство загородных домов этого лишены. Если есть котельная, в которой распределительный коллектор отопления способствует повышению эффективности работы, то проблемы нет. Распределительный коллектор способствует обеспечению работы двухтрубной отопительной системы с горизонтальной разводкой, что имеет целый ряд преимущества. Но все это возможно только в том случае, если в котельной есть распределительный коллектор. Что делать, если его нет?
Схема отопительного коллектора.
Одним из вариантов исправить такое положение является строительство котельной, тем не менее нужно быть готовым к тому, что топлива она потребляет много, а стоит оно недешево.
- строительный уровень;
- отвертки;
- молоток;
- плоскогубцы;
- ручная дрель;
- гвозди, шурупы.
Отопительный коллектор – конструкция
Конструкция отопительного солнечного коллектора.
Конструкция такого сооружения не отличается сложностью: два коллектора, накопитель и аванкамера. В основу такого коллектора для отопления, сделанного своими руками, заложены известные в технике принципы – лучи солнца свободно проходят через прозрачное стекло, превращаются в тепловую энергию и покинуть замкнутое пространство уже не могут.
В такой гидравлической системе функционирует термосифонный эффект, то есть жидкость, нагреваясь, поднимается вверх, холодная вода вытесняется и перемещается к месту нагрева. В связи с этим нет необходимости использовать насос, полученная солнечная энергия аккумулируется и долгое время сохраняется в установке.Что касается основных элементов нагревателя, то нужно приобретать готовые, купить их в специализированном магазине не является проблемой.
Коллектор для отопления – это трубчатый радиатор, который заключен в короб, одна из его сторон застеклена.
Радиатор нужно сварить из стальных труб, в качестве отводящей и подводящей нужно использовать водопроводные трубы на 1 или ¾ дюйма. Что касается решетки, то следует использовать трубы с тонкими стенами меньшего диаметра, можно брать 16 на 1,5 мм. Для изготовления одной решетки понадобится 5 труб, длина каждой должна быть 1600 мм.
Вернуться к оглавлению
Как изготавливается коллектор для отопления
Схема вакуумированного коллектора.
Короб коллектора для отопления, сделанного своими руками, изготавливается из дерева, для этого используются доски толщиной 25-35 мм и шириной 120 мм. Днище нужно сделать из фанеры или оргалита, его нужно усилить рейками сечением 50 на 30 мм. Короб нужно тщательно теплоизолировать, для этого используется строительный или упаковочный пенопласт, можно еще использовать стекловату, все это укладывается на дно.
Сверху теплоизоляции нужно закрепить слой оцинкованного кровельного железа, а потом следует уложить радиатор, который крепится хомутами из стальной полосы. Лист из металла и труба радиатора на дне короба должны быть окрашены черной матовой краской. Покровное стекло надо герметизировать, тогда потеря тепла в результате конвекции будет минимальной. Снаружи короб окрашивается белой краской (можно использовать краску других светлых тонов), тогда потери на теплоизлучение будут минимальными. Трубы соединяются стандартным способом, используются муфты, тройники, уголки с герметизацией масляной краской или пенькой.
Соединить трубы своими руками можно без особого труда.Схема изготовления солнечного коллектора своими руками.
Коллектор отопления, сделанный своими руками, накапливает тепло с помощью бака, емкость которого составляет от 200 до 400 л. Для того чтобы сделать такой бак, можно использовать стальную бочку. Бывает так, что подобрать бочку необходимой вместимости по каким-то причинам не представляется возможным, тогда нужно использовать несколько бочек меньшей емкости. Чтобы соединить их в единую систему, надо использовать трубы. Накопитель тепла рекомендуется теплоизолировать, идеальным вариантом является размещение емкости в коробе, сделанном из досок или фанеры, пространство между стенами надо заполнить строительным пенопластом, сухими опилками, торфом. В коллекторе отопления имеется аванкамера, которая предназначена для того, чтобы создавать в гидросистеме постоянное избыточное давление в пределах 100 см водяного столба.
Сделать аванкамеру можно своими руками, для этого используется любой подходящий сосуд, емкость которого составляет 30-40 л, отлично подойдет для этого большой бидон. Аванкамеру нужно оснастить подпитывающим устройством, благодаря чему она может работать в автоматическом режиме.
Вернуться к оглавлению
Как делается сборка?
Схема солнечного коллектора для отопления дома.
Сборку солнечного коллектора отопления надо начинать с размещения на чердаке накопителя и аванкамеры. Нужно убедиться, что потолочные перекрытия в выбранном месте обладают достаточной прочностью, поскольку масса воды в них всегда достаточно велика. Аванкамеру нужно разместить вблизи накопителя, делается это таким образом, чтобы в ней уровень воды превышал уровень в накопителе на 1 м.
Солнечный коллектор отопления следует размещать с южной стороны дома под углом до 45 градусов к горизонту. Установку необходимо делать так, чтобы панели были естественными продолжателями кровли. Потом нужно соединить все элементы водогрейки в одну систему, для этого используют трубы двух видов – полудюймовые и дюймовые. Полудюймовыми трубами нужно монтировать высоконапорную часть системы – от водопроводного ввода до аванкамеры. Использование дюймовых труб необходимо для низконапорной части системы, при этом необходимо отметить то обстоятельство, что работоспособность коллектора отопления во многом зависит от его герметичности, должны отсутствовать воздушные пробки. Поэтому монтаж трубопроводов своими руками нужно осуществлять с особой тщательностью.
Схема установки отопительного коллектора.
Трубы рекомендуется покрыть светлой краской, потом их нужно теплоизолировать (для этого можно использовать поролон), потом перебинтовать их полиэтиленовой пленкой и ткаными лентами. Забинтованная труба тоже выкрашивается в светлый цвет, потом установка заполняется водой, делается это через дренажные вентили в нижней части радиаторов, в этом случае не будут возникать воздушные пробки. Операция заканчивается после того, как из дренажной трубы польется вода.
Потом аванкамера подсоединяется к водопроводному вводу, открывается расходный вентиль, при этом уровень воды в приборе начинает снижаться. Такой коллектор отопления, сделанный своими руками, примечателен тем, что вода в радиаторах может нагреваться не только в солнечную погоду, но и в пасмурную.
Теплая вода поднимается по трубам вверх, что дает толчок вышеописанным процессам. Когда вода расходуется, уровень воды в аванкамере понижается, срабатывает поплавковый клапан, и вода доливается до полного объема.В ночное время температура окружающей среды становится меньше, чем у нагретой воды, и тогда может случиться то, что солнечный коллектор будет отапливать воздух, при этом тепло перекачивается в обратном направлении. В связи с этим в гидросистеме должен быть вентиль, который создает препятствия для обратной циркуляции, в вечернее время вентиль нужно перекрывать. Если теплопроизводительность коллектора не устраивает, она может быть увеличена, для этого в тепловую цепь нужно ввести дополнительные секции коллекторов, конструкция позволяет это сделать.
Таким образом, отопление своего дома или нагрев воды можно сделать своими руками, больших затрат и особых трудностей при этом не предвидится. Когда делается коллектор, нужно использовать только качественные материалы и подходить к делу ответственно.
Солнечный коллектор своими руками для отопления дома: вакуумный, водяной: фото и видео
Технологии автономного энергообеспечения сегодня шагнули вперед настолько, что изготовление некоторых устройств в домашних условиях стало вполне возможным. К примеру, смастерить солнечный коллектор своими руками без специальных знаний способен любой умелец, пользуясь небольшими инструкциями и понимая правила функционирования. Рассмотрим подробнее разновидности таких водонагревателей, схему их работы и сборки.
Оглавление:
- Описание разных видов
- Какой выбрать? Основные элементы коллектора
- Принцип работы
- Сборка своими силами
- Цена самодельной солнечной конструкции
- Полезные рекомендации
Виды коллекторов
Солнечные коллекторы разделяют по теплоносителю на жидкостные и воздушные, по наличию термоаккумулирующей емкости – на накопительные и плоские. Практически любой можно сконструировать самостоятельно.
1. Накопительные.
Самый простой тип коллекторов, использующий принцип работы солнечного электроснабжения, другие названия – термосифонный, интегрированный, емкостный. Это бак (один или несколько), помещенный в изолированный короб со стеклянными стенками, на северной части которого может дополнительно располагаться рефлектор, усиливающий нагрев. Воздушная прослойка между емкостью и стеклом не дает остывать жидкости, что и приводит к ее разогреву.
2. Плоские.
Панельные сооружения представляют собой большую плоскую изолированную коробку с расположенным внутри металлическим теплообменником, позади которого обычно находится черная, светопоглощающая поверхность. К этому же типу относят устройство самодельного коллектора из пластиковых бутылок, за той разницей, что их не обязательно монтировать в общий корпус, поскольку каждая из них уже имеет стенки. Но принцип действия один и тот же – подогрев термообменника.
3. Жидкостные.
Самый распространенный вид солнечных агрегатов использует в качестве теплоносителя воду, которая редко превышает 80 °C. Эти коллекторы применяются в разомкнутых и замкнутых теплообменных системах, могут быть остеклены. Также в сети встречается самодельный коллектор из поликарбоната.
4. Воздушные.
Самые редкие модели, в которых термоносителем выступает кислород. Применяются металлические пластины со светопоглощающей поверхностью. Теплый воздух предпочтительнее перемещать вентилятором, что не всегда удобно, но значительно повышает эффективность в сравнении с конвективным методом.
Какой предпочтительнее? Основные составляющие
Перед тем, как сделать самому солнечный нагреватель для воды, нужно выяснить необходимое количество жидкости и условия эксплуатации.
- Воздушные.
Их традиционно используют для сушки сельхозпродукции или отопления небольших хозяйственных помещений.
- Накопительные.
Этот прибор будет уместен при организации подачи теплой воды в летний период для хозяйственных нужд.
- Плоские жидкостные коллекторы.
Данный вид находит свое применение повсеместно от систем горячего водоснабжения (ГВС) до отопления помещений, поскольку имеет наибольшую производительность и наилучшую цену изготовления. Самой передовой является схема вакуумного солнечного водонагревателя, однако такие аппараты стоят дороже.
Конструкция прибора
Состоит из следующих основных элементов:
- Теплообменник.
Лучшим материалом для него будет медь, ее термопроводность составляет 389 Вт/(М*°С), однако при ограниченном бюджете вполне сгодятся обычные стальные водопроводные трубы, правда, их показатели в 7 раз хуже, что, конечно же, скажется на эффективности.
- Коллектор.
Как правило, состоит из труб большего диаметра, чем теплообменник. В сравнении с ним имеет малую площадь, поэтому используемый материал не критичен.
- Корпус.
Не имеет значения, из чего он сделан, главное – выполнение двух условий: отличная изоляция непрозрачных стенок и наличие тепловбирающей или рефлекторной поверхности позади радиатора.
Изготовление коллектора для отопления своими руками не обходится без организации аккумуляторной емкости, в которой происходит термоотдача полученной энергии жидкости в систему обогрева или ГВС. Если забор не осуществляется из бака напрямую, тогда внутри него должен быть теплообменник, соединенный с солнечным коллектором, через который прокачивается энергоноситель. Также его обычно оборудуют ТЭНом для предотвращения замерзания в холодное время суток зимой (ночью, в пасмурную погоду).
Перед тем как самостоятельно собрать и изготовить солнечную батарею на даче или дома, надо ознакомиться с ее принципом действия.
Схема работы нагревателя
Лучи, попадая на светопоглощающую или рефлекторную поверхность солнечного коллектора, передают энергию через термообменник жидкости, после чего она под влиянием конвективных сил начинает передвигаться по системе ГВС. В аккумулирующей емкости при проходе через змеевик происходит обратный процесс – энергоноситель отдает приобретенный нагрев жидкости в баке, благодаря качественному утеплению которого удается долго сохранять тепло до момента его использования.
Пошаговая технология монтажа своими руками
Перед сборкой устройства желательно произвести расчёт размера коллектора в зависимости от характера эксплуатации полученной горячей воды. При необходимости отапливать помещение или в случае большого расхода жидкости, вероятно, придется собрать не один, а несколько таких аппаратов.
После всех необходимых расчётов можно начинать изготовление солнечного коллектора шаг за шагом. Самой эффективной и удобной конструкцией считается модель, которую изобрел болгарский умелец Станислав Станилов.
1. Сперва из шалевки или других подручных материалов собирается корпус.
2. На его дно и стенки укрепляется термоизоляция, в качестве которой предпочтителен экструдированный пенополистирол или пенополиуретан, поскольку они обладают лучшими утепляющими свойствами при малой толщине.
3. Дно укрывается листом оцинкованного железа, окрашенным в черную краску с верхней стороны.
4. На его поверхности производится сборка радиатора теплообменника. Чем больше его площадь – тем эффективнее работа, однако между ребрами должно соблюдаться расстояние не менее 5 см.
5. Трубы окрашиваются в черный цвет.
6. Корпус накрывается стеклом, которое плотно садят на герметик, дабы исключить любую возможность утечки тепла.
7. Если солнечный водонагреватель (коллектор) своими силами собран из дерева, то все плоскости, подверженные воздействию солнца (кроме стекла) лучше покрыть светлой краской, чтобы исключить возгорание.
Следующий этап – сборка аккумулирующей емкости:
- Вначале изготавливается короб для бочки по размерам. Надо помнить, что, заполняя ее водой, конструкция приобретет значительный вес, поэтому надо делать ее надежной.
- Устанавливается емкость, после чего в пространство между ней и корпусом засыпается гранулированный утеплитель.
- В середину аккумулятора монтируется поплавковый клапан.
- Все элементы устанавливаются на свои места и соединяются.
Примерные расценки
Стоимость самодельного солнечного отопления для дома зависит от размера системы и материалов. Для примера возьмем бюджетную модель со стальными трубами теплообменника и габаритами 700 х 1400 мм.
Элемент коллектора | Цена, рубли |
Стекло, м2 | 850 — 1 500 |
Рама для остекления | 550 — 1 000 |
ОСБ на дно короба | 300 — 500 |
Доска 120х25 мм, м3 | 5 000- 5 500 |
Деревянный брусок 50 х 30 мм, м. пог | 25 |
Оцинкованное железо, шт | 210 — 500 |
Труба для радиатора 23 мм | 1 800 |
Стальная полоса 20х2,5 мм длиной 3 м | 31 200 |
Накладка уголок, шт | 230 — 400 |
Муфта соединительная | 3 700 |
Приёмная труба радиатора 100 мм | 600 |
Крепежные хомуты | 20 |
Теплоизоляция, упаковка | 1 300 |
Бочка на 200-300 литров, шт | 12 000 |
Советы и рекомендации
Разобравшись с видами и методом сборки солнечного коллектора, можно резюмировать следующее:
1. Это универсальные аппараты, которые могут использоваться как в отопительных системах, так и для ГВС. Кстати, технология изготовления солнечного водонагревающего коллектора для бассейна тоже не будет иметь серьезных отличий.
2. Конструкция солнечного прибора понятна на интуитивном уровне, при наличии определенных навыков выйдет сэкономить до 50 % от стоимости устройства в магазине.
3. Инструкция по сборке солнечного воздушного коллектора предусматривает принудительную вентиляцию теплоприемника, поэтому такая система является энергозависимой в отличие от приведенной выше.
4. Применяя дорогой материал теплообменника (медь, латунь), можно переплатить, но выиграть на термопроизводительности.
LIGHTSPRING SOLAR — North Dakota Solar
КОММЕРЧЕСКИЕ УСЛУГИ ПО УСТАНОВКЕ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ ВАШЕГО БИЗНЕСА
Коммерческая солнечная энергия Lightspring спроектировала и установила крупнейшую коммерческую солнечную систему на крыше в Фарго, Северная Дакота | Сельский солнечный Мы работаем с владельцами сельских предприятий, чтобы уменьшить их счета за электроэнергию и зависимость от местных коммунальных услуг | Сообщество солнечных батарейМы строим солнечную общину здесь, в Северной Дакоте |
ПРОБЛЕМА КОММЕРЧЕСКАЯ СОЛНЕЧНАЯ
|
Позвоните специалисту по солнечной энергии сейчас
Жилой или коммерческийСолнечные системы Компания Lightspring рассматривает каждый объект недвижимости как потенциальную мини-электростанцию. Мы предоставляем экспертные консультации, чтобы использовать весь энергетический потенциал вашей собственности, внедряя как энергосберегающие, так и инновационные методологии производства электроэнергии. | Общественные весыСолнечные батареи Фермы Солнечная станция в масштабах сообщества, расположенная на существующей сельскохозяйственной территории, является отличной инвестицией и беспроигрышным сценарием как для фермеров, так и для небольших сообществ. |
Северная Дакота Солар Электрик Компани.
Любой размер. Любое место. Lightspring передает власть в ваши руки.»
Первая коммерческая солнечная система на главной улице Бисмарка
Покупка солнечной энергии похожа на покупку актива, который зафиксирует вашу стоимость электроэнергии. Правительство собирается субсидировать 30% от общей стоимости системы, и теперь ваша солнечная система является активом, приносящим доход. Это также хорошо для нашей экономики, потому что вы платите людям в вашем сообществе за создание этих систем.
СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА — СОЛНЕЧНАЯ ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ — ХРАНЕНИЕ ЭНЕРГИИ
Мы создаем элегантные решения с мощными Технология
5
За последние 10 лет произошло заметное снижение стоимости производства возобновляемых источников энергии. Сейчас самое время приступить к изучению энергетического потенциала вашей собственности.
Lightspring оценит энергетический потенциал вашей собственности и предоставит услуги «под ключ», обработав все необходимые разрешения, договоренности о подключении и инфраструктуре, а также проведя переговоры по необходимому соглашению о покупке электроэнергии.
Технический колледж United Tribes Solar PV Project
Крупные коммерческие солнечные системы на крыше
в Северной Дакоте
Компания Lightspring спроектировала и установила коммерческую солнечную систему на крыше здания PRx в Фарго.
Готовы ли вы производить свою собственную энергию?
Свяжитесь с нами!Позвоните, отправьте текстовое сообщение или электронное письмо. Все работает! Мы встречаем вас на вашем уровне.
телефон (701) 222-8887
электронная почта [email protected]
North Dakota Solar Incentives
30%2 федеральный инвестиционный налоговый кредит
покупка и установка любой солнечной фотоэлектрической или тепловой системы, которую можно использовать поэтапно в течение нескольких летДополнительную информацию можно найти здесь.
20-30% Амортизация солнечной энергии
Пятилетний период возмещения затрат на недвижимость, генерирующую солнечную энергию, за счет амортизации является одним из аспектов налогового кодекса, который способствует увеличению инвестиций в возобновляемые источники энергии и, в конечном итоге, снижению затрат для потребителей.
Дополнительную информацию можно найти здесь.
25% Программа USDA Rural Energy for America (грант REAP)
Программа предоставляет гарантированное кредитное финансирование и грантовое финансирование сельскохозяйственным производителям и сельским малым предприятиям для систем возобновляемой энергии или повышения энергоэффективности. Сельскохозяйственные производители также могут подавать заявки на новое энергоэффективное оборудование и новые системные кредиты для производства и переработки сельскохозяйственной продукции.
Более подробную информацию можно найти здесь.
Северная Дакота Доступность солнечной энергии
Северная Дакота занимает 13-е место в стране по количеству солнечных часов
Северная Дакота занимает последнее место в стране по установленным солнечным системам, и все же у нас больше доступного солнечного света, чем у большинства. Мы видим большие возможности для потенциала на полностью упущенном ресурсе. Северная Дакота поддерживает нефть, ветер, природный газ, уголь, почему бы не использовать солнечную энергию?
Солнечная статистика Северной Дакоты
Сократите свои счета за отопление зимой с помощью солнечной тепловой энергии,
сельские предприятия, фермы, склады, крупные магазины и многое другое тратят много денег на отопление больших открытых пространств. Солнечные тепловые коллекторы позволяют сократить счета за отопление зимой
Солнечные тепловые коллекторы
СРЕДНЯЯ ЭКОНОМИЯ
Установив солнечные тепловые коллекторы, клиент может рассчитывать на 30%-ю экономию на счетах за отопление – фактически БЕСПЛАТНОЕ тепло, пока светит солнце. Некоторые клиенты окупили свои инвестиции менее чем за 5 лет и получат еще 35-45 лет абсолютно бесплатной чистой энергии.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Активные системы солнечного отопления используют термоколлекторы t
ПЕРВЫЙ ШАГ В СЕВЕРНОМ КЛИМАТЕ
Эта солнечная тепловая система является первым шагом к сокращению общих счетов за электроэнергию, а солнечная фотоэлектрическая система занимает второе место. Мы называем это этическим солнцем.
ЧАСЫ — Солнечный тепловой коллектор УСТАНОВКА
ЗАМЕДЛЕННАЯ СЪЕМКА — Бисмарк, Северная Дакота
Спасибо, Bismarck Heating & Air!
Управляйте своей энергией
Как построить собственный солнечный нагреватель из банки с газировкой
Нет никаких сомнений в том, что стремительный рост цен на топливо делает более трудным, чем когда-либо, обеспечение горячей водой и теплом для бытовых нужд.
Как бы странно это ни звучало, вы можете построить комплексную систему отопления, используя банки из-под газировки в качестве основного материала в системе. В отличие от дорогих солнечных панелей, которые могут быть повреждены или разрушены во время взрыва ЭМИ или которые нельзя легко отремонтировать, если они сломаются, система банок из-под газировки будет работать до тех пор, пока у вас есть солнечный свет. Вы также можете адаптировать этот метод для использования с другими металлическими консервными банками или другими металлическими материалами, которые легко проводят тепло и легко поглощают его от солнца.
Назначение солнечного нагревателя из банки с газировкой состоит в том, чтобы использовать и концентрировать лучистую или тепловую энергию солнца и транспортировать ее в другое место, например, в комнату в вашем доме. Несмотря на то, что улавливающие устройства называются «солнечными панелями», они не имеют ничего общего с панелями, используемыми для выработки электроэнергии. Хотя вы можете использовать солнечные панели из-под газировки для выработки электроэнергии (спросите Кармелу об этих экспериментах), для выработки электроэнергии требуется ряд дополнительных шагов. К счастью, просто генерировать тепло для приготовления пищи, нагрева воды и отопления комнаты намного проще.
Чтобы производить достаточно тепла для этих целей, вам нужно будет построить один или несколько коллекторов банок с газировкой, а затем соединить их вместе, чтобы сформировать солнечную печь. Солнечный нагреватель может быть очень недорогим в строительстве, использовании и обслуживании. При этом вы все равно должны проявлять некоторую осторожность при создании системы и ее настройке, чтобы получить максимальную отдачу от каждой части системы.
Предварительные шаги
Перед тем, как начать строить солнечную систему, вы должны знать о ее ограничениях. Помимо дождливых дней, вы можете не получать столько тепла от системы, поскольку угол падения солнечного света меняется в зависимости от времени года. Чтобы система работала на оптимальном уровне круглый год, вам может потребоваться построить солнечные панели, которые можно легко наклонять или регулировать, чтобы улавливать как можно больше солнечного света, или размещать их в разных местах. Вам также может понадобиться использовать различные изоляторы, чтобы как можно меньше тепла терялось в самих солнечных панелях, и по мере их передачи в область, которую вы хотите прогреть.
Вот еще несколько важных шагов, которые увеличат ваши шансы на успех:
- В идеале солнечные панели должны быть установлены на юг, юго-восток или юго-запад. Постарайтесь выбрать участок, не загороженный деревьями, зданиями или чем-то еще, что будет отбрасывать тень в критические дневные часы.
- Тщательно изучите состояние изоляции вашего дома. Обязательно найдите все источники теплопотерь в доме и сделайте все возможное, чтобы устранить их. Даже если вы не будете строить и эксплуатировать нагреватель для банок с газировкой, эти шаги все равно сэкономят вам деньги, независимо от того, какой метод вы используете для обогрева своего дома.
- Обратите особое внимание на окна и двери. Чтобы избежать потери тепла вокруг окон, используйте силиконовый герметик вокруг внешнего окна, чтобы закрыть все утечки. Затем используйте виниловую пленку, чтобы закрыть окно и раму.
- Чтобы избежать потери тепла вокруг дверей, используйте силиконовый герметик вокруг внешней рамы, чтобы закрыть все утечки. Вы также можете использовать уплотнитель двери на двери и в области между рамой и самой дверью.
На что следует обратить внимание при работе с системой
Эта солнечная система отопления не имеет возможности сохранять тепло после его изготовления. В солнечную погоду система будет производить тепло, но его нужно сразу же использовать для обогрева. Если солнце не светит, вам нужно будет перекрыть подачу входящего воздуха солнечного коллектора. Если этого не сделать, комната начнет остывать. Также потребуется установить отсечной клапан, чтобы максимально снизить потери тепла.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать, как производить собственную энергию при отключении электросети!
В качестве варианта этой системы вы можете рассмотреть возможность установки водопроводных труб, бака для хранения горячей воды и радиаторов, чтобы еще больше расширить диапазон нагрева системы. Поскольку вы будете иметь дело с горячей водой, паром и возможностью повышения давления воздуха в системе, эта тема выходит за рамки данной статьи. Вы все еще можете начать работу с этим воздухонагревателем, а затем расширять его по мере развития ваших навыков.
Как работает солнечный нагреватель с газировкой на основе воздуха
Для начала вентилятор в комнате, которую вы хотите нагреть, вытягивает холодный воздух из комнаты и направляет его в нижнюю часть панели солнечных батарей. Независимо от температуры наружного воздуха, черные предметы поглощают тепло быстрее, чем другие цвета. В результате нагреватель банки с черной газировкой будет нагреваться очень быстро. Воздух проходит через фильтр и проходит через односторонний перепускной клапан, чтобы распределить воздух по всей солнечной системе. Если солнечные элементы сконструированы правильно, не должно быть выхода горячего воздуха, который может вызвать запотевание и отложение пыли на внутренней стороне стекла панели. Помните, что это закрытая воздушная система и не должно быть никаких утечек воздуха. Если есть утечки воздуха, они должны быть обнаружены и перекрыты для наибольшей эффективности.
Внутри солнечной панели вам также нужно будет построить отсеки для направления воздуха из дерева размером 1 x 6 дюймов. Эти коробки стратегически расположены так, что воздух снизу или вход холодного воздуха направляется в солнечные элементы, сделанные из банок из-под газировки. Как только воздух соприкасается с горячими банками, он нагревается и поднимается к верхнему выпускному отверстию, которое ведет обратно в комнату.
Хотя сама солнечная панель использует солнце для обогрева, вам все равно потребуется электричество для работы вентилятора, который нагнетает воздух в систему. Вам решать, хотите ли вы питать вентилятор с помощью солнечной батареи, ветряной мельницы или других средств.
Материалы, необходимые для изготовления нагревателя банки с газировкой
Вот основные материалы. Независимо от размера системы или количества панелей список деталей и инструментов будет практически одинаковым. Возможно, вам придется изменить некоторые элементы в зависимости от доступности и интересов дизайна, которые вы можете иметь в виду. Например, вы можете использовать выхлопные трубы автомобилей вместо банок из-под газировки, консервных банок или других материалов.
- Банки с газировкой. Количество необходимых банок с газировкой зависит от размера солнечной панели. Вам нужно будет использовать алюминиевые банки, а не пластиковые или другие материалы. Также рекомендуется, чтобы все банки были одинакового размера.
- Переднее стекло. Если вы делаете небольшой солнечный блок, вы можете использовать окно с двойным остеклением. В качестве альтернативы для обогревателей этого и большего размера можно использовать оргстекло, поликарбонат или закаленное стекло. В зависимости от материала вам может понадобиться дополнительная распорка, чтобы снизить риск поломки.
- Древесина, изоляция и другие строительные материалы — используйте фанеру толщиной 1/4 дюйма для задней части корпуса солнечной панели.
- Минеральная вата толщиной 0,8 дюйма или стиродур (огнеупорная изоляционная плита) для изоляции задней части солнечного коллектора.
- Изоляция из огнестойкой пены.
- Металлическая клейкая лента для окончательной герметизации.
- Высокотемпературная аэрозольная краска с черной эмалью для окраски внешней стороны банок с газировкой и внутренней части коробки для солнечных батарей.
- Силиконовый клей с высокой термостойкостью до 400 градусов и выше.
- 8 (за штуку) – доски 1х6 для сборки солнечных панелей и верхних и нижних корпусов коллекторов.
- 2,5-дюймовые вентиляционные отверстия для нижних впускных вентиляционных отверстий. Используйте несколько блоков, чтобы при необходимости можно было отключить один или несколько для управления потоком воздуха.
- Вентиляционное отверстие 3 дюйма для верхнего выхода. Вы также можете использовать несколько устройств, чтобы контролировать поток воздуха.
- Экранирующий материал для наружного воздухозаборника(ов) для предотвращения попадания жуков и других переносимых по воздуху частиц в воздухозаборные отверстия.
- Вентилятор для подачи воздуха в нижний вход. Вы можете использовать что угодно, от вентиляторов для компьютерных блоков питания с батарейным питанием до практически всего, что вы хотите попробовать. Меньшими аккумуляторными вентиляторами будет проще управлять с использованием солнечных батарей и других автономных вариантов, однако они будут подавать меньше воздуха в систему. Нет необходимости в больших вентиляторах, чтобы создать достаточную циркуляцию воздуха для обогрева больших помещений. Вам также может понадобиться включить потолочный вентилятор, чтобы нагнетать теплый воздух, поступающий из системы, обратно в жилую зону.
- Шурупы и гвозди для строительных проектов.
- Термостат, соответствующий размеру солнечной системы.
Необходимые инструменты
- Прочные рабочие перчатки для защиты от очень острых алюминиевых стружек или осколков стекла.
- Защитные очки и устройства для защиты органов слуха, если вы будете использовать электроинструменты.
- Отвертки или электрические отвертки с правильными зубьями.
- Электрическая дрель с буровым долотом 2 5/8” и набором долот.
- Мощная циркулярная пила, ручная пила или электролобзик для резки дерева или металла.
- Металлический дырокол для вырезания отверстий в банках.
- Ножницы для резки банок из-под газировки.
- Молоток, плоскогубцы, угольник, измерительная лента и карандаши.
- Тиски или другое устройство, которое можно использовать без помощи рук, чтобы удерживать банку во время ее резки.
Сборка бокса для солнечной печи
ВНИМАНИЕ! Всегда надевайте плотные рабочие перчатки, когда разрезаете и сгибаете банки из-под газировки.
Будьте предельно осторожны при подготовке банок с газировкой! Эта процедура может быть очень опасной, если вы невнимательны или небрежны. В зависимости от размера системы вам может понадобиться разрезать от нескольких десятков до сотен банок. Лучше резать всего по несколько банок в день, чем получить травму. Какими бы хрупкими ни были современные банки из-под газировки, при разрезании их стенки все равно будут иметь очень острые края. Эти края могут стать причиной глубоких порезов и других травм рук. Во время резки вы также можете отрезать очень маленькие кусочки, которые так же опасны, как осколки стекла или деревянные осколки. Никогда не вынимайте куски банки из-под газировки или мусор голыми руками. Если вам нужно согнуть какие-либо части банок с газировкой, используйте плоскогубцы в целях безопасности. Кроме того, слабость этих стенок также означает, что банка может раздавиться внутрь, пока вы ее модифицируете.
Очистка и подготовка банок из-под газировки
Когда вы соберете достаточное количество банок для своего проекта, вам нужно будет тщательно вымыть их, чтобы удалить всю жидкость, а затем дать им высохнуть. На банках также не должно быть вмятин, надрывов или трещин. Затем отшлифуйте банки, чтобы удалить внешнюю маркировку, и создайте шероховатую поверхность, которая позволит черной высокотемпературной краске легче прилипать к металлической поверхности.
Разрезание банки для размещения в системе
Начните с вырезания неправильной формы в центре нижней части банки. Вы можете использовать форму звезды или что-то еще, что вызовет нарушение воздушного потока. Ваша цель состоит в том, чтобы убедиться, что воздух, проходящий через банки, выталкивается в стороны, где он будет нагреваться, прежде чем он закончит движение через систему.
Затем снимите крышку банки. Самый простой способ сделать это — взять ножницы по металлу и разрезать верхнюю часть открытой крышки. Сделайте форму звезды по направлению к внешнему краю, а затем осторожно вставьте металлические выступы в банку. Не снимайте ниже более толстого металла на банке, из которой вы пьете. Вам понадобится область с отступом для поддержки следующей банки, которая будет размещена поверх нее. Каждая банка должна быть уложена так, чтобы нижний конец входил в верхний конец банки под ней.
Склеивание и герметизация банок
Теперь, когда банки готовы к установке в систему, пришло время герметизировать их силиконовым высокотемпературным клеем. Чтобы начать строить трубку банки из-под газировки, возьмите первую банку и выровняйте ее так, чтобы она находилась на дне. Нанесите клей полностью вокруг нижней кромки второй банки. Теперь поместите дно второй банки так, чтобы оно располагалось на верхней части банки под ней. Между двумя банками не должно быть подсоса воздуха или отверстий в герметике. Продолжайте делать это до тех пор, пока металлическая трубка не станет нужной длины для вашей солнечной панели.
По мере того, как вы продолжаете склеивать банки, они могут начать наклоняться и образовывать кривые. Во время работы сложите банки между двумя досками, образуя букву «L», чтобы они оставались прямыми. Как только колонна из банок высохнет, можно вынимать ее из формы. Для высыхания клея потребуется около 24 часов.
Сборка воздухозаборной и выпускной распределительных коробок
Прежде чем приступить к сборке коробки, убедитесь, что вся древесина окрашена той же черной краской, которую вы использовали для банок. Чтобы сделать верх и низ впускной и выпускной распределительных коробок, вам нужно будет просверлить отверстия в верхней и нижней досках, чтобы воздух мог проходить внутрь и наружу колонны банок между ними. Вы можете взять отдельные банки и расположить их вдоль доски, оставляя между банками примерно 1 1/2 дюйма. Это поможет гарантировать, что доска не треснет и не станет слишком слабой между банками. Нарисуйте круг, где сидит каждая банка, чтобы вы знали, где просверлить отверстия для воздуха для каждого столбца банок. Чтобы просверлить отверстия, используйте сверло 2 5/8 дюйма. Если область между отверстиями для банок на ваш вкус слишком тонкая, используйте металлическую ленту, чтобы укрепить эти границы. После того, как вы закончите нижний коллектор, вы можете использовать его в качестве шаблона для верхнего коллектора.
После того, как коллекторы будут готовы, вам нужно будет построить коробку с банками и прикрепить к ней коллекторы. Для этого возьмите заднюю панель и добавьте две стороны по длине панели, а затем прикрепите только верхний коллектор. Убедитесь, что верхний коллектор находится примерно в 6-8 дюймах от верха коробки. Как только верхний коллектор будет на месте, продолжайте и прикрепите верхнюю часть коробки. Не забудьте сопоставить шаблон коллектора слева направо, чтобы столбцы банок правильно выровнялись и оставались прямыми внутри панели.
Используйте стиродур или минеральную вату толщиной 0,8 дюйма на внутренней стороне задней панели нагревателя, покрасьте ее в черный цвет и дайте ей высохнуть. Обратите особое внимание на изоляцию вокруг входа и выхода воздуха солнечного коллектора, чтобы устранить возможные утечки воздуха. Эти утечки могут разрушить полезную систему.
- Чтобы установить банки, начните с левой стороны панели. Вставьте верхнюю банку колонки в верхнее левое отверстие верхнего коллектора. Повторите этот процесс по всему верхнему коллектору.
- Аккуратно установите нижний коллектор на место. Пока вы работаете, аккуратно выровняйте дно каждой колонны банок так, чтобы оно вошло в просверленное для него отверстие.
- Затем используйте силиконовый клей, чтобы приклеить верхнюю и нижнюю банки на место.
- Продолжайте делать это до тех пор, пока все ряды банок не будут правильно склеены.
- Теперь вернитесь и аккуратно прикрепите нижний коллектор к панели и бокам. Еще раз вам нужно будет оставить 6-8 дюймов от дна для области воздухозаборника.
- После установки нижнего коллектора приступайте к установке нижней части рамы.
Монтаж системы
- Большинство людей монтируют системы (8’x4’ или больше) на наружной стене здания, при этом воздухозаборные и выпускные каналы прорезаются через наружную стену в помещение, которое необходимо отапливать. Выход из нагревателя будет направлять горячий воздух внутрь здания через выпускной коллектор, расположенный в верхней части солнечного нагревателя. Всасываемый воздух перемещает холодный воздух через впускной коллектор, расположенный в нижней части солнечного нагревателя. Для этого временно прикрепите коробку к внешней стене. Внимательно отметьте, куда должны идти входные и выходные отверстия для воздуха, чтобы вы не ошиблись при сверлении, а также где вы разместите все постоянные крепежные детали.
- Просверлите в стене входное и выходное отверстия. Используйте высокотемпературный силикон, чтобы гарантировать отсутствие утечек воздуха вокруг впуска и выпуска солнечного коллектора.
- Затем установите монтажные крючки на каждом углу солнечного коллектора, чтобы его можно было прикрепить к стене. В качестве дополнительного варианта вы можете добавить систему петель и дополнительные распорки, чтобы вы могли регулировать угол наклона панели для использования в течение сезона.
- После того, как солнечный нагреватель будет установлен, вы можете приступить к работе и закрыть сердцевину и раму банки стеклом или другим прозрачным материалом по вашему выбору. Не забудьте законопатить покрытие, чтобы в системе оставалось как можно больше тепла.
- Завершите работу системы, установив вентилятор рядом с нижним входным отверстием и подключив его к сети одним из выбранных вами способов.
- Элементы управления термостатом — для больших солнечных нагревательных установок используйте дифференциальный термостат, который управляет вентилятором. Они доступны в большинстве магазинов электронных компонентов. Этот тип термостата имеет два датчика. Первый датчик расположен внутри отверстия горячего воздуха. Второй датчик находится внутри отверстия для холодного воздуха. Когда оба этих датчика работают правильно, вы можете максимизировать отводы, чтобы получать как можно больше тепла в течение всего дня, когда вырабатывается и не вырабатывается тепло.
- Чтобы контролировать потери тепла в этой системе в ночное время, обязательно установите демпферы, закрывающие впускные и выпускные отверстия, когда они не используются. Эти органы управления должны находиться внутри отапливаемого помещения.
- После установки солнечной системы отопления проверьте систему на наличие утечек воздуха, тепла, пыли и влаги.
Сборка небольшого портативного солнечного обогревателя
Процесс сборки переносного солнечного обогревателя очень похож на тот, который используется для более крупной системы. Однако в этом случае рамочные соображения будут другими. Вы все еще можете использовать тот же процесс для внутреннего ядра солнечной печи, как только узнаете, какого размера оно будет.
Вот некоторые вещи, которые вы можете попробовать:
- Спроектируйте эту систему как раму «А». Это облегчит создание панели, которую можно отрегулировать под разными углами, или даже серию панелей, которые образуют кривую вокруг рамы.