как сделать обогрев своими руками
В поисках боле выгодного ресурса подачи тепла, итальянские конструкторы обратили свое внимание на такое вещество как водород. Благодаря их стараниям многие страны мира уже внедряют эту технологию для обогрева не только частных домов, но и для больших промышленных помещений. На сегодняшний день конструкции водородных котлов отопления еще не имеют большого спроса в России, но многие владельцы частного жилья задумываются об этом вопросе.
Водородный котел отопления
Особенности водородных котлов
Водород является одним из самых распространенных веществ на планете Земля, но его применение человеком, пока производится только в промышленности. Не смотря на практически неисчерпаемость ресурса, элемент не имеет большой востребованности. Но современные технологии показывают, что водород может служить отличным видом топлива для обогрева жилища. Для получения отопления с помощью этого элемента понадобится специальная конструкция – котел.
Среди основных особенностей водородных котлов можно отметить:
- доступность топливного ресурса и возможность его получения даже из воды.
- экономичность процесса из-за малого вложения средств. Потратиться нужно будет только на оборудование, воду и электричество.
- высокий показатель коэффициента полезного действия. Котлы на водороде могут служить для проведения отопления по технологии «теплый пол».
- полная экологичность системы. Водород не выделяет токсичных веществ, не дает гари и копоти.
При должных знаниях и умениях котел для водородного отопления, возможно, собрать своими руками, при этом цена на полученное оборудование будет в несколько раз ниже заводских аналогов.
Принцип работы водородного котла
Мощность устройства на водороде необходимо просчитывать в зависимости от площади, которую нужно обогревать. Соответственно и размеры котла при этом могут быть разными.
Но, не смотря на высокие достоинства водородный котел для отопления дома, имеет и свои недостатки, среди которых основными можно считать:
- поиски мастера, который правильно установит устройство, могут занять длительное время.
Все дело в том, что отопление на водороде пока не имеет особой популярности. - требуется самостоятельный контроль над уровнем воды в котле или его оснащение специальными датчиками.
- также следует помнить, что водород взрывоопасен и любые неполадки в системе отопления такого характера могут привести к печальным последствиям.
Все дело в том, что отопление на водороде пока не имеет особой популярности.Котлы водородного отопления своими руками
При должном умении и знании вопроса, систему обогрева на основе водорода не сложно собрать и своими руками.
Хотя на сегодняшний день точной инструкции по сборке водородного котла с рабочими параметрами в свободном доступе нет, многие технологи знают, что вся конструкция состоит из следующих деталей:
- сам котел изготавливается из плотной нержавеющей стали и оснащается клапаном для сброса излишнего давления.
- камера сгорания имеет горелку, через которую проходит синтезированный водород, тем самым выделяя тепло.
- электролизер с металлическими пластинами.
- блок для предотвращения взрыва с 2 ступенями защиты.
Водородный котел
Кроме того для монтажа устройства понадобятся следующие элементы:
- блок питания на 12 вольт.
- ШИМ регулятор на 30 ампер.
- стальные нержавеющие трубки различного диаметра
Если нет полной уверенности в собственных силах, или какая – либо деталь вызывает вопросы, лучше отказаться от самостоятельного изготовления аппарата и обратить свое внимание на модели заводской сборки.
Водородный котел своими руками
К сожалению, в повсеместное производство котел на водороде на наших широтах еще не поступал, поэтому и приобретение такого оборудования может вызвать немало проблем.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.
Загрузка…
Как сделать солнечное отопление частного дома своими руками?
Энергия солнца, дающая нам свет, электричество, тепло, быстрыми темпами завоевывает все новые и новые рубежи. Уже никого не удивить различными приборами и устройствами на солнечных батареях, домашними гелиевыми электростанциями, различными светильниками, уличными гирляндами, светофорами, работающими от энергии солнечного света.
И конечно же, логичным направлением применения энергии солнца стало использование ее для отопления, нагрева воды не только в отдельно взятом частном доме, но и в больших домах, в общественных зданиях.
Конечно, солнечные системы не в состоянии обеспечить круглосуточный режим работы для нагрева воды. Но заменить в световой день традиционные ископаемые источники энергии – нефть, газ, уголь – они в состоянии. Поскольку солнечное отопление не требует потребления сырья, то отсутствуют вредные выбросы в атмосферу, нет загрязнения окружающей среды.
Поэтому использование энергии солнца для отопления жилых домов, горячего водоснабжения с каждым годом будет приобретать все большее значение на фоне ожидаемого роста цен на нефть, газ, уголь.
Система солнечного отопления
В простейшем случае солнечная система отопления состоит из одного или нескольких солнечных коллекторов, соединенных в замкнутый контур с арматурой отопления – батареями или трубами, уложенными в полу. При этом батареи или трубы пола должны находиться выше коллекторов.
Тогда вода, нагреваемая в коллекторах, по законам конвекции будет подниматься в отопительные секции, а холодная вода будет опускаться к коллекторам.
Батареи или трубы, упрятанные в пол, нагреваются и таким образом без каких-либо дополнительных устройств происходит обогрев помещения.
Простейшая схема солнечного отопления
Энергия солнца, дающая нам свет, электричество, тепло, быстрыми темпами завоевывает все новые и новые рубежи. Уже никого не удивить различными приборами и устройствами на солнечных батареях, домашними гелиевыми электростанциями, различными светильниками, уличными гирляндами, светофорами, работающими от энергии солнечного света.
И конечно же, логичным направлением применения энергии солнца стало использование ее для отопления, нагрева воды не только в отдельно взятом частном доме, но и в больших домах, в общественных зданиях.
Конечно, солнечные системы не в состоянии обеспечить круглосуточный режим работы для нагрева воды. Но заменить в световой день традиционные ископаемые источники энергии – нефть, газ, уголь – они в состоянии. Поскольку солнечное отопление не требует потребления сырья, то отсутствуют вредные выбросы в атмосферу, нет загрязнения окружающей среды.
Поэтому использование энергии солнца для отопления жилых домов, горячего водоснабжения с каждым годом будет приобретать все большее значение на фоне ожидаемого роста цен на нефть, газ, уголь.
Система солнечного отопления
В простейшем случае солнечная система отопления состоит из одного или нескольких солнечных коллекторов, соединенных в замкнутый контур с арматурой отопления – батареями или трубами, уложенными в полу. При этом батареи или трубы пола должны находиться выше коллекторов.
Тогда вода, нагреваемая в коллекторах, по законам конвекции будет подниматься в отопительные секции, а холодная вода будет опускаться к коллекторам. Батареи или трубы, упрятанные в пол, нагреваются и таким образом без каких-либо дополнительных устройств происходит обогрев помещения.
Простейшая схема солнечного отопления
Но это именно самая простая схема, поясняющая принцип построения системы. Реально же солнечное отопление дома подразумевает установку значительно более сложной системы.
Прежде чем покупать солнечные нагреватели воды или делать их своими руками, нужно определить, какую площадь нужно отапливать, какая система отопления дома наиболее подходит для этих целей.
При этом нужно учитывать, что ни одна из гелиевых систем не сможет обеспечить круглосуточный режим работы. Для обогрева помещений в ночное время придется использовать традиционные средства отопления, работающие на одном из ископаемых энергоносителей.
Типовая схема солнечного отопления и горячего водоснабжения
Для небольшого дома с одной-двумя комнатами может быть использована система воздушного отопления от солнечных коллекторов. В таких установках в качестве теплоносителя используется воздух, который, нагреваясь в системе коллекторов, по воздуховодам поступает в обогреваемое помещение. Охлажденный воздух из этого помещения поступает в коллектор.
Схема солнечного воздушного отопления
Что касается систем солнечного отопления с жидким теплоносителем, то принципиально все они строятся одинаково.
Различие заключается в типе коллекторов, используемых для нагрева теплоносителя.
Стандартный комплект состоит из коллекторов, бака-накопителя с двумя теплообменниками (один соединен с коллекторами, второй – с дополнительным нагревателем). Бак-накопитель должен быть снабжен хорошей теплоизоляцией. Циркуляция теплоносителя и воды в системе отопления поддерживается насосной группой.
Система отопления с плоским коллектором
Конструкция плоского коллектора настолько проста, что он свободно может быть изготовлен своими руками. Это устройство представляет собой короб, внутри которого размещается адсорбер, трубы с теплоносителем, теплоизоляция. Для его изготовления не требуются какие-то особые материалы. Все комплектующие вполне доступны. Это доски, ДВП, деревянные бруски, кровельное железо, пенопласт, медные трубы, каленое стекло, герметизирующие материалы, термостойкая черная краска.
Такое добротно собранное самодельное устройство способно разогреть теплоноситель в режиме застоя до 150°С.
Как правило, в систему заливается вода с добавлением антифриза в такой пропорции, чтобы этот раствор не замерз зимой в ночное время, когда солнечный коллектор не работает.
Промышленный плоский коллектор
Коллектор или батареи коллекторов устанавливаются таким образом, чтобы обеспечить максимальное освещение их солнцем. Как правило, это южная сторона крыши дома. Теплоноситель, циркулирующий в контуре устройства, подается насосом в теплообменник, расположенный в нижней части бака-накопителя. Непрерывно циркулируя в этой системе, теплоноситель нагревает воду в бойлере до 50°С – 60°С, что вполне достаточно для того, чтобы обогревать жилые помещения.
Плоские солнечные коллекторы на крыше отеля и частного дома
Чтобы обеспечить непрерывное поступление тепла в жилые помещения в ночное время, устанавливается система резервного подогрева воды, работающая на традиционных источниках энергии – газе, электричестве, угле, дровах.
Теплоноситель, циркулирующий в резервной системе, поступает в теплообменник, расположенный над основным.
Тем самым обеспечивается подогрев воды в бойлере и непрерывный цикл отопления. Если система резервного отопления, работающая на угле и дровах, может быть запущена только вручную, то газовая и электрическая системы могут включаться автоматически, под управлением специального блока управления.
Система отопления с вакуумным коллектором
Эта система отличается от предыдущей только конструкцией коллектора. В этом устройстве для нагрева теплоносителя используются вакуумные трубки. В сущности, эти вакуумные трубки представляют собой модифицированный сосуд Дьюара.
Двойная стеклянная трубка, в которой из межстеночного промежутка откачан воздух. Тем самым обеспечивается надежная теплоизоляция внутренней трубки. Во внутренней трубке находится адсорбер и медная труба, верхний конец которой имеет несколько больший диаметр, чем сама труба, и запаян. Предварительно труба наполняется легкокипящей жидкостью.
Под воздействием солнечного излучения трубка нагревается, жидкость в ней начинает кипеть, пар поднимается в наконечник. Там он отдает свое тепло, возвращается в жидкое состояние и стекает по законам конвекции вниз. Этот процесс продолжается непрерывно, разогревая при этом наконечник до 250°С -280°С. Пятнадцать-двадцать таких трубок монтируются в единую конструкцию – коллектор. Наконечники вставляются в трубу, по которой циркулирует теплоноситель. Теплоноситель разогревается до 60°С — 80°С и подается в теплообменник бойлера.
Схема вакуумной трубки
Сам же вакуумный коллектор устанавливается наклонно, для обеспечения свободной циркуляции жидкости в медных трубках. За исключением коллектора, эта система отопления ничем не отличается от системы на базе плоского коллектора.
Вакуумные коллекторы на крыше дома
Система отопления с параболоцилиндрическим зеркалом
Такое устройство представляет собой наиболее громоздкую и сложную в эксплуатации конструкцию.
Это длинное (несколько метров) зеркало, изогнутое в параболу. Такое зеркало можно сделать самому, изогнув, к примеру, лист фанеры и обклеив его с внутренней стороны алюминиевой фольгой.
Такое параболоцилиндрическое зеркало устанавливается на устойчивой раме. В фокусе зеркала устанавливается длинная труба, по которой циркулирует теплоноситель. При правильном определении фокуса зеркала и установке трубы в этом фокусе температура по линии нагрева трубы может достигать 250°С – 300°С. Но это при условии правильной установки и ориентации зеркала на солнце.
Параболоцилиндрический зеркальный коллектор
Последнее условие является очень важным, так как при неправильной ориентации зеркала теряется мощность нагрева, и температура на трубе существенно падает. Чтобы этого не произошло, установку с параболоцилиндрическим зеркалом необходимо оснастить следящим устройством с исполнительным механизмом.
Следящее устройство будет отслеживать положение солнца и соответствующим образом ориентировать зеркало в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Это значительно усложняет, а следовательно, удорожает конструкцию.
Если кроме солнечных коллекторов будет установлен еще и комплект солнечных батарей, снабжающих дом электричеством, то в результате можно получить абсолютно автономное энергообеспечение дома, которое никак не зависит от общих сетей энергоснабжения.
Вакуумные коллекторы и гелиевые фотоэлектрические батареи
Солнце будет снабжать дом электричеством и теплом, а в ночное время электричество, накопленное за световой день, будет подогревать воду в резервной системе отопления. Блок управления будет следить за своевременным включением и отключением нужных устройств, регулировать температуру внутри помещений. И это не далекое будущее. Это работает уже сейчас.
Советы по использованию водонагревателя своими руками — Constellation Home
Ничто так не расслабляет, как долгий горячий душ.
Но не принимайте горячую воду как должное. Чтобы ваш водонагреватель работал более эффективно и продлил срок его службы, следуйте этим простым советам по обслуживанию своими руками.
- Понизьте температуру водонагревателя. Многие производители устанавливают термостаты водонагревателей на 140ºF, но большинство домохозяйств обычно требуют, чтобы они были установлены только на 120ºF. Снижение температуры замедляет накопление минералов и коррозию в водонагревателе и трубах и помогает избежать ожогов.
- Экономия за счет понижения температуры воды основана на уменьшении потерь в режиме ожидания (потеря тепла от водонагревателя в окружающую подвальную зону) и потребления (из-за потребности в воде или использования воды в вашем доме). Когда температура установлена слишком высокой, ваш водонагреватель может тратить до 61 доллара в год на потери тепла в режиме ожидания и более 400 долларов на потери при потреблении.
- Если у вас есть посудомоечная машина без дополнительного нагревателя, для оптимальной очистки может потребоваться вода температурой до 140ºF. Несмотря на то, что существует очень небольшой риск развития бактерий легионеллы, когда в резервуарах с горячей водой поддерживается температура 120ºF, этот уровень по-прежнему считается безопасным для большинства людей. Если у вас подавленная иммунная система или хроническое респираторное заболевание, вы можете поддерживать температуру бака с горячей водой на уровне 140ºF. Однако это значительно увеличивает риск ошпаривания. Чтобы свести к минимуму этот риск, установите смесители или другие устройства для регулирования температуры на кранах, используемых для мытья или купания.
- Изоляция труб с горячей водой снижает потери тепла и может поднять температуру воды на 2–4 °F выше, чем по неизолированным трубам, что позволяет снизить настройку температуры воды. Вам также не придется долго ждать горячей воды, когда вы включаете кран или насадку для душа, что помогает экономить воду.
- Платить за то, чтобы кто-то изолировал ваши трубы, не имеет экономического смысла. Итак, если вы можете утеплить во время нового строительства, во время других работ с водонагревателем или трубами или сделать это самостоятельно, это того стоит.
- Изоляция бака водонагревателя — это простой и недорогой способ повысить энергоэффективность и ежемесячно экономить деньги. Если ваш резервуар для воды новый, он, вероятно, уже изолирован. Но если у вас есть старый резервуар с R-значением менее 24, рассмотрите возможность изоляции резервуара для воды. Это может снизить потери тепла в режиме ожидания на 25–45 % и сэкономить около 4–9 % затрат на нагрев воды. Он может легко окупиться примерно за год. Вы можете найти готовые куртки или одеяла по цене около 20 долларов.
- Если вы не знаете R-значение бака вашего водонагревателя, коснитесь его. Если он теплый на ощупь, он нуждается в дополнительном утеплении.
- Удаление осадка. Сливайте литр или более воды из резервуара (пока вода не станет чистой) каждый месяц или два, чтобы удалить осадок, который может скапливаться на дне устройства. Этот осадок препятствует передаче тепла и снижает эффективность вашего водонагревателя.
Если он теплый на ощупь, он нуждается в дополнительном утеплении.3 способа сборки солнечного нагревателя для бассейна своими руками
Ничто не сравнится с освежающим купанием в теплом бассейне в прохладный день. Хотя нагреватель для бассейна не сделает ваш бассейн похожим на джакузи, он может сделать его более комфортным для купания и более приятным местом для проведения прохладных летних вечеров.
Солнечный обогреватель также доступен по цене, удобен и прост в эксплуатации. Самостоятельное строительство еще больше снижает затраты и делает его намного дешевле.
Что такое нагреватель для бассейна?
Нагреватель для бассейна осушает бассейн, транспортирует воду в резервуар для хранения, а затем снова наполняет бассейн горячей водой.
Даже если на улице холодно, в вашем бассейне всегда будет приятная температура благодаря чередующемуся потоку холодной и теплой воды. Солнечный нагреватель для бассейна также является экологически чистым способом нагрева вашего бассейна, поскольку он работает на возобновляемой энергии солнечного света.
Большинство солнечных нагревателей для бассейнов работают с солнечным коллектором, фильтром, насосом и регулирующим клапаном. Вода из бассейна циркулирует через фильтр и нагревается в коллекторе перед возвратом в бассейн. Как правило, водонагреватели на солнечных батареях менее мощные, чем электрические и газовые, но они дешевы и просты в изготовлении.
Солнечная энергия может делать в вашем доме гораздо больше, чем нагревать бассейн. Мы описали некоторые из лучших гаджетов на солнечных батареях, которые вы могли бы использовать в своем доме.
Существует три основных подхода к созданию работающего солнечного нагревателя для бассейна в зависимости от типа солнечного коллектора: коллектор с плоской пластиной, коллектор с вакуумной трубкой и коллектор периодического действия.
1. Плоский коллектор
Этот метод является самым популярным способом создания солнечного нагревателя для бассейна. Основная идея проста: темная плоская поверхность, обычно это медный или алюминиевый лист, нагревается солнечным светом, и эта энергия передается бассейну для повышения его температуры. Этот принцип работы обеспечивает несколько преимуществ, таких как доступность, простота установки и низкие эксплуатационные расходы.
Плоские коллекторы обычно устанавливаются лицом к экватору. Изоляция добавляется к нижней и боковым сторонам листа, чтобы свести к минимуму тепловые потери. Вот пример проекта, в котором используется этот подход к созданию солнечного нагревателя для бассейна:
.Солнечный нагреватель для бассейна своими руками
Пользователь Bnaiver построил нагреватель для своего наземного бассейна, чтобы поддерживать комфортную температуру весной и осенью. Инструменты и оборудование, необходимые для этого проекта, дешевы и могут быть найдены в Home Depot менее чем за 100 долларов.
В нем используется кусок фанеры 4×4, виниловый шланг для орошения длиной 200 футов и диаметром полдюйма, устойчивые к ультрафиолетовому излучению застежки-молнии для крепления шланга к фанере, узел клапана, состоящий из ряда клапанов и буквы «Y». адаптеры и наружный механический таймер.
Клапан в сборе служит для подачи воды в нагреватель, а затем обратно в бассейн. Это также позволяет отключать подачу и отвод нагревателя, когда он больше не нужен.
Используя инфракрасный термометр, Bnaiver смог получить показания 99℉ в бассейне. Следуя руководству Instructables, вы сможете построить свой собственный хорошо работающий солнечный нагреватель для бассейна менее чем за день.
Если вы заинтересованы в создании чего-то более масштабного, чем солнечный водонагреватель, мы перечислили компоненты, необходимые для создания автономной системы солнечной энергии.
2. Вакуумный трубчатый коллектор
Вакуумный трубчатый коллектор представляет собой систему солнечного отопления с рядом стеклянных трубок, содержащих медный стержень или трубу.
Воздух внутри этих трубок удаляется для создания вакуума. Кроме того, нитрат алюминия или оксид нитрида титана наносят на внутреннюю часть внутренней стеклянной трубки для максимального поглощения солнечного света.
Вакуумные трубчатые коллекторы обычно более эффективны, чем плоские солнечные коллекторы. Вакуумное пространство между внутренней и внешней стеклянными трубками обеспечивает изоляцию и позволяет трубкам удерживать тепловую энергию с минимальными потерями. Это позволяет им стабильно хорошо работать.
Однако вакуумные трубчатые коллекторыобычно дороже. Вакуумный трубчатый коллектор может стоить на 20-40% дороже, чем плоский коллектор. Они требуют меньше обслуживания и могут служить вам в течение многих лет после установки. Хотя обычно существуют некоторые различия в специфике конструкции солнечных водонагревателей с вакуумными трубками, основные концепции остаются прежними.
В этом учебном пособии Пита Стотерса на YouTube вы узнаете, как построить собственный солнечный нагреватель для бассейна с вакуумными трубками.
Он использует массив вакуумных трубок (с 12 трубками) и циркуляционный насос 12 ~ 24 В постоянного тока. Как упоминалось ранее, коллекторы с вакуумными трубками довольно дороги, и вы можете рассчитывать на то, что потратите на этот проект до 400 долларов. Вот вторая часть урока.
Этот проект можно автоматизировать с помощью Home Assistant, чтобы время от времени контролировать температуру и регулировать скорость подачи насоса. Как упомянул Пит, этот проект «сделай сам» может гораздо лучше подходить для бассейнов с меньшей площадью поверхности, таких как джакузи или катушка на заднем дворе.
3. Коллектор порций
3 изображения
Это наименее популярный тип солнечного коллектора. Он также менее эффективен и занимает гораздо больше места по сравнению с другими коллекторами. Однако режим работы достаточно прост, и требует гораздо меньше обслуживания.
Коллекторы периодического действия представляют собой разновидность системы хранения интегральных коллекторов (ICS), что означает, что бак и солнечный коллектор объединены в единое целое.
Это устраняет необходимость в насосах и элементах управления в системе.
Изолированная коробка со стеклянным покрытием позволяет солнечному свету нагревать темный резервуар для воды, который поглощает тепло. Вода нагревается более эффективно благодаря металлическому змеевику вокруг внешней поверхности бака, который всасывает тепло и распределяет его по внутренней части бака.
Большинство коллекторов периодического действия размещают свой резервуар для хранения воды в стеклянном или пластиковом изоляционном корпусе. Для использования в качестве коллектора партии все, что вам нужно, это старый, обычный бак водонагревателя. Благодаря изолированным стенкам резервуар для хранения воды теряет меньше тепла с наружным воздухом, а его стеклянная крыша пропускает солнечную энергию для нагрева воды.
Вы можете создать свой собственный сборщик пакетов, следуя этому руководству Instructables от Ганеша Раскина. Он использует как можно больше переработанных материалов при создании своего коллектора.