Самодельный котёл для водяного отопления
Одной из ключевых проблем при строительстве собственного дома является выбор системы отопления, а точнее ее сердца – котла. Производители предлагают множество вариантов отопительных приборов, работающих на самых разных источниках топлива: природном газе, дизельном топливе, электричестве. Но все заводские изделия имеют один общий фактор – высокую цену. Если у вас нет достаточных денежных средств для приобретения заводского аппарата, то самодельный котел для водяного отопления может стать отличной альтернативой.
Стоимость его изготовления достаточно демократична. При этом подобный прибор для отопления жилища может использовать даже такое вышедшее из широкого обращения топливо как дрова. Котел, изготовленный своими руками, может послужить основой и для системы отопления загородного или дачного дома используемого периодически.
Ведь отопление в таком жилище может понадобиться всего несколько раз за зиму (или в холодные дни переходных времен года), поэтому тратить значительные средства на систему обогрева в подобных домах нет смысла.
Принцип работы и виды конструкций самодельных котлов
В основу работы любого отопительного прибора положен принцип, что топливо при сгорании нагревает теплообменник, а, следовательно, и теплоноситель. Самодельный котел для водяного отопления не является исключением и в качестве теплоносителя использует наиболее часто применяющуюся в подобных целях жидкость – обычную воду.
Конструкция данного прибора будет зависеть от того, какое именно топливо имеется в наличии в регионе расположения дома и является наиболее целесообразным в экономическом плане. Также на конструкцию котла влияет и доступность материалов из которого он изготавливается.
Самодельный котел для водяного отопления может работать на твердом топливе, на отработанном масле, на электроэнергии и использовать принцип пиролиза. Существуют и другие виды отопительных приборов, изготовленных своими руками, но приведенные варианты распространены чаще всего и именно о них мы поговорим более подробно.
Дровяной котел
Данный тип отопительного прибора характеризуется простотой конструкции и доступностью необходимого для его работы топлива – обычных дров. Также он способен работать и практически на любом другом виде твердого топлива (например, на каменном угле или брикетах торфа). Недостатком этого котла является невысокий коэффициент полезного действия.
Имеется множество вариантов изготовления данного устройства. Наиболее простой является схема, при которой в трубу с толстыми стенками вставляется труба меньшего диаметра, служащая в качестве топки. Вода заполняет пространство между трубами.
Котлы, использующие отработанное масло
При розжиге этого устройства на специальный разогретый поддон начинают подаваться капли масла или солярки, которые очень быстро испаряются и газы, возникшие при этом, сгорают и производят нагрев воды в системе.
Электрокотлы
Электрическая энергия стала неотъемлемым атрибутом цивилизации, и имеется очень мало мест, где ее нельзя использовать для обогрева жилища.
Отопительные приборы, которые используют в своей работе электроэнергию, делятся на два типа: применяющие ТЭНы и индукционные.
Наиболее простым является устройство с ТЭНом внутри вертикальной трубы с подведенной снизу обраткой и верхней подачей воды. В подобном приборе теплоноситель циркулирует естественно. Однако такой электрокотел запрещено подключать к бытовой сети с напряжением в 220 В, если его мощность превышает 7 кВт. То есть для обогрева строения с площадью большей чем 70 м2 необходимо наличие электросети с напряжением в 380 В.
Более современной является индукционная схема котла, при которой теплообменник нагревается под воздействием электромагнитного поля, передавая тепло воде.
Пиролизные приборы отопления
Устройства этой конструкции используют особенности горения древесины в диапазоне температур от 200 до 800оС и нехватке кислорода. При таких условиях происходит разложение древесины на древесный уголь и пиролизный газ, который при смешивании с воздухом возгорается и выделяет большое количество тепла.
К достоинствам этой схемы можно отнести высокий КПД (он достигает 92%) и практически полное отсутствие твердых продуктов горения. Минусами же отопительных систем, использующих принцип пиролиза, являются низкая влажность топлива (она не должна превышать значение в 20%) и существенно возросшая стоимость изготовления устройства.
Но какой бы тип самодельного котла вы бы ни выбрали, необходимо помнить, что ключевой проблемой является обеспечение безопасности его работы, поэтому нужен строгий контроль за всеми этапами сооружения отопительной системы.
Котел отопления своими руками 👉 чертежи, методика изготовления
Обновлено: Дмитрий Черкасов 10 мин.
Качественное, доступное отопление дома можно обеспечить с помощью покупного котла, построенного самостоятельно. Конструкция по силам опытному мастеру, поможет сэкономить.
Самодельный котелВиды отопительных котлов
Существует четыре вида:
- Электрические
- Газовые
- На жидком топливе
- Твердотопливные
Выбор имеет положительные, отрицательные стороны.
Электрические
Электрические просты в изготовлении, можно устанавливать во многих местах, компактны, просты в повседневной эксплуатации. Минусы:
- Критически зависят от стабильного электропитания
- Требуют отдельной мощной проводки (рассчитанной на работу прибора в 5-10 кВт)
- Потребляют дорогое электричество
Газовые
Газовые — распространенные, но установка требует официальных разрешений, эксплуатация самодельных конструкций не допускается. Стоимость магистрального газа постоянно растет.
На жидком топливе
Технологичны, воспроизводимы в гаражной мастерской, требуют больших запасов жидкого топлива (1.5-2 литра на час работы).
Стоимость отработанного машинного масла, дизельного топлива постоянно растет.
Твердотопливные
Конструкции проверены десятилетиями эксплуатации. Стоимость угля, дров, сравнительно с другими видами топлива, невысока. Устройства автономны, легко воспроизводимы в условиях гаражной мастерской.
Что потребуется?
Потребуется небольшой набор инструментов, материалов, схемы, эскизы конструкций отопительных котлов.
Инструменты
Вопрос инструментов не настолько важен, как уровень мастерства мастера. Простых навыков начинающего сварщика в гаражной мастерской будет совершенно недостаточно. Уровень требуется выше среднего. Причина требований — работа при высоких температурах, давлении горячей воды. Если сварные швы будут недостаточно качественными, вероятна течь, разрыв.
При сварке деталей рекомендуется использовать двойные швы. Увеличивает расход сварочных электродов, проволоки для полуавтомата, но гарантирует отсутствие течей или прогаров в ходе длительной топки зимой. Швы — уязвимое место самодельного котла.
Потребуются следующие инструменты:
- Сварочный инверторный аппарат
- Сварочный полуавтоматический аппарат
- Угловая шлифмашина
- Высокоскоростная дрель, набор сверл по металлу
- Приспособления для фиксации деталей при сварке — струбцины, ваймы
- Сварочный стол
- Маска сварщика
- Пневматический краскопульт
Материалы
Если не уделить должного внимания качеству материалов, изготовленная в результате многочасового труда конструкция не оправдает ожиданий, выйдет из строя после нескольких дней эксплуатации. Чаще появляются течи водяной рубашки, начинает пропускать дым сквозь сварные швы система дымовых оборотов.
Избежать проблем можно только применением качественных материалов:
- Листовая сталь термостойких марок
- Бесшовные трубы
- Строительная арматура
- Асбестовые листы, уплотнительные шнуры
- Газовые, водопроводные фитинги, манометры, биметаллические термометры
- ФОМ-лента
- Термостойкая краска
Проект
Представлен ряд схем работы, эскизов с размерами наиболее практичных, технологически простых отопительных конструкций.
Схема с размерами простейшего отопительного котлаПрежде чем выбрать конструкцию, нужно подсчитать потребную мощность. Измеряют в кВт, рассчитывают 1 кВт на 10 кв. метров площади.
Изготовление корпуса
Корпус изготавливают из листовой термостойкой стали толщиной не менее 5 мм. Перед работой, шлифкругом УШМ материал очищается от ржавчины. Производится разметка деталей, резка. Также применяется УШМ.
Неукоснительно соблюдайте правила работы с УШМ. Работайте, используя средства защиты кистей рук (краги), глаз (очки).
Этапы изготовления корпуса показаны на фотографиях.
ТопкаОтверстия для топки, поддувала
Отверстия заранее размечаются на лицевой детали корпуса. Прорезаются абразивным кругом шлифмашины (УШМ). Кромка дополнительно обрабатывается — острые края, заусенцы недопустимы (приведет к травмам).
Отверстия для патрубков
Через верхний, нижний патрубки происходит отток горячей, приток холодной воды из системы отопления.
Для патрубков рекомендуется применять отрезки бесшовной трубы диаметром не менее 50 мм. Меньшие размеры создают слишком большое сопротивление току воды, приводят к закипанию в котле, когда радиаторы не прогреты. Отверстия прорезают сварочным аппаратом, дрелью, зубилом, кувалдой (способ описан далее в подробностях). Края нужно выровнять напильником, приварить патрубок.
Сборка котла — дымовые обороты, водотрубная система (без водяной рубашки)Удобно использовать в качестве патрубков отрезки трубы с резьбой на одной из сторон. Упростит подключение (отключение) к системе. Сварка будет не нужна — достаточно закрутить (открутить) контргайку водопроводным разводным ключом.
Внутренние детали
Котел — общий вид без дымоходаПри раскрое деталей нужно строго соблюдать размерность, не деформировать лист металла. При финишной сборке возникнут проблемы совпадения, слишком большие зазоры.
Сборка отопительного агрегата
После раскроя деталей производится сборка, сварка в два этапа: собирается основание с топочным отсеком, параллельно сваривается водяная рубашка с водотрубной системой. На втором этапе — сваренные части соединяются в одно целое, фиксируются сварочными швами. Нужно делать, как минимум с двумя помощниками, вес деталей большой. Подробности операций видны на фото.
Основные стыки
Сборку деталей, водяной рубашки, водотрубной системы, топочной камеры нужно производить сварочным полуавтоматом, используя качественную проволоку. Позволит создавать ровный, качественный шов. Полуавтоматом очень удобно работать в узких, стесненных местах. Швы нужно делать двойными.
При соединении деталей двойными швами нужно работать тщательно — велик риск непровара.
Топочный отсек
В топочном отсеке сгорает топливо, выделяющаяся тепловая энергия передается воде в окружающей рубашке. Необходимо сваривать тщательно, используя двойные швы. В самом низу топки размещают колосник. Можно приобрести готовый по размеру топки, сделать самостоятельно. Берется арматура, толщиной не менее 20-30 мм, нарезается на отрезки шлифмашиной, сваривается. В топку полученный колосник устанавливается на приваренные по периметру упоры из стального уголка.
От объема топочного отсека зависит мощность. Для обычных конструкций — 1-1.5 кВт на литр объема. Для пиролизных (в них осуществляется дожиг печного газа, выделяющегося при медленном горении топлива в атмосфере бедной кислородом) — 1.5-2.5 кВт на литр объема топки.
Нижняя часть корпуса
В нижней части корпуса располагается дверца поддувала, зольник, дно, крепящиеся к нему опоры. Дверцу поддувала вырезают шлифмашиной, дрелью, навешивают в подготовленный проем корпуса на стальные петли, не забывая о закреплении по периметру уплотняющего асбестового шнура.
В закрытом положении дверка удерживается защелкой, любой из доступных мастеру конструкций.
Зольник — ящик из листовой стали, который полностью вынимается через поддувало, позволяет быстро очищать от золы. Опоры нужно изготавливать из отрезков толстостенной трубы диаметром 5-7 см, длиной около 3-6 см. Приваривать нужно качественно, на равном удалении от краев дна — на них будет покоиться вес устройства (вместе с водой — не менее 250-300 кг).
Конструкция для задвижки поддувала
Задвижка поддувала, называемая шибером, может быть изготовлена самостоятельно, приобретена отдельно в готовом виде. При решении о самостоятельном изготовлении, нужно ориентироваться на размеры. Понадобиться стальной уголок, прямоугольный кусок стали, толщиной 5-8 мм. Нужно прорезать ряд вертикальных щелей с шагом в 2-3 см. Щели прорезаются в дверце поддувала. Приваренные уголки удержат пластину шибера, позволят сдвигать в горизонтальной плоскости на 3-5 см. Изменяя размеры щелей, можно будет регулировать приток кислорода в топку, интенсивность горения дров, угля.
Тестирование, подключение к системе отопления
После сборки основной части, наложения финального шва, необходимо проверить герметичность. Достаточно залить в него воду. Будут выявлены грубые ошибки сварки. Более глубокие непровары останутся неизвестными, проявятся в самый неожиданный момент в ходе эксплуатации.
Для тестирования отопительного устройства, перед подключением к системе обогрева дома, нужно использовать опрессовочный насос. Можно создать нужное давление, выявить огрехи конструкции.
Используя опрессовочный насос, нужно создавать давление воды внутри не менее 3.5-4 атмосфер. Если не даст течи в ходе проверки, то успешно будет служить при штатных 1.5-2.5 атмосферах внутреннего давления.
Опрессовочный насос — дорогое оборудование, применение требует навыков. Приобретать ради одного раза непрактично. Проще, эффективнее обратиться к водопроводчику, мастеру, занимающемуся установкой отопительного оборудования.
После опрессовки, тестовой топки можно устанавливать на запланированное место, подключать к отопительной системе дома. Нужно включить в обвязку группу безопасности расширительный бак. Группа безопасности — манометр, показывающий давление в системе, автоматический клапан сброса воздуха, аварийный клапан.
Начало сборкиМонтаж дымохода
Для первой топки подойдет временная труба из оцинкованного железа, длиной 2-3 метра. При установке котла на место постоянной эксплуатации, нужно установить более надежный дымоход. Практичнее использовать трубы, выполненные по сандвич-технологии (между внешней и внутренней трубой прокладывается 50-70 мм базальтовой ваты). Применение удобно тем, что в комплекте поставляется необходимый крепеж, дополнительные элементы для провода дымохода через потолочное перекрытие, крышу, для монтажа достаточно двух человек.
Этап сборкиПри проводе дымохода через потолочные перекрытия, крышу, нужно тщательно гидроизолировать стыки, не забывать о противопожарных мерах — применять только негорючие, термостойкие материалы (сталь, минеральные ваты, силиконовые герметики, цемент).
Первая растопка котла
После окончания сборки конструкции, монтажа дымохода (можно ограничиться временной версией, котел разместить на открытом воздухе) нужно провести первую топку. Выявит возможные, оставшиеся незамеченными огрехи, недоделки в конструкции.
Прежде чем помещать в топку котла топливо, нужно подключить временный контур отопления с радиатором (подойдет однотрубная схема на основе дюймовых пластиковых труб).
Недопустимо напрямую подключать пластиковые трубы к котлу. Потребуются стальные сгоны, длиной 20-30 см.
После заполнения отопительного контура водой, нужно визуально проконтролировать швы водяной рубашки котла с внешней, внутренней стороны. При выявлении течи, нужно отметить место, слить воду, дополнительно проварить шов.
Если недостатков не выявлено, помещается немного топлива (не более 1/3 объема топки). Подойдут хорошо просушенные березовые дрова. Открывают заслонку тяги в дымовой трубе, шибер в нижней части котла, у поддувала.
Разжигают в топке огонь. По мере прогорания дров, нагревается вода в рубашке, перемещается по отопительному контуру. Позволит проверить общую работоспособность собранного котла, отдельных элементов — группы безопасности, водяной рубашки.
В ходе первой топки выявятся недостатки сварных швов, если они есть. Выявленные течи, места просачивания дыма отмечают, позже исправляют дополнительной проваркой сварочным полуавтоматом.
Прежде чем накладывать новый шов, нужно удалить угловой шлифмашиной участок старого, иначе есть риск прожига, непровара.
Регулировка зазора шибера
При пробной топке нужно проверить работу шибера, задвижки дымохода. При перемещении-повороте, интенсивность горения в топке должна меняться. Огонь будет затухать, ярче разгораться. Выявив, можно быть уверенным в полной работоспособности, управляемости котла.
Манипуляции шибером в поддувале снизят интенсивность горения, растянут закладку дров на более длительный отрезок времени, в случае небольших холодов, температурных скачков межсезонья.
Заключение
Самодельный котел отопления, при грамотной сборке, установке, станет хорошей альтернативой фабричным моделям. Особенно, при периодической эксплуатации, например, для отопления загородного дома, в качестве резервного источника тепла (если есть основной газовый, электрокотел).
Средняя оценка
оценок более 0
Поделиться ссылкой
Чертежи водонагревателя для дровяной печи «Сделай сам» – Новости Матери-Земли
Следуйте этим советам, чтобы сконструировать комплект для нагрева водяного змеевика на дровяной печи и сэкономить на счетах за коммунальные услуги.
Включает в себя схему и схемы водонагревателя на дровах, которые вы можете установить в своем собственном доме.
Одним из преимуществ отопления на дровах является разнообразие потребностей, которые может удовлетворить одна печь. Помимо того, что дровяник согревает нас, он может приготовить ужин, высушить одежду и поджарить остывшие пальцы ног. Но разве не было бы здорово, если бы этот черный ящик еще и привлекал горячую ванну?
На самом деле в бытовом водяном нагреве на дровах нет ничего нового. . . многие кухонные плиты имели приспособления для резервуаров для воды более века назад. Появление «герметичных» дровяных горелок и систем подачи воды под давлением оставило на обочине большинство этих старых методов периодического нагрева, и были разработаны новые методы, основанные на закрытой циркуляции.
Водяное отопление Modern Woodstove
В большинстве насадок для нагрева воды используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода прибора.
Лучшие коммерческие образцы этого подхода действительно работают очень хорошо. Если печь работает большую часть дня, они могут обеспечить горячей водой всю семью. Однако в целях безопасности эти устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали (дорогой товар) и должны быть испытаны под давлением, чтобы убедиться, что они способны выдерживать очень высокие температуры, с которыми они могут столкнуться внутри системы отопления. Как следствие, качественные внутренние теплообменники имеют довольно высокую цену. Самодельные внутренние устройства , с другой стороны, приобрели неприятную репутацию из-за обжигающих паровых взрывов.
Кроме того, отвод тепла из топки или дымохода дровяной печи может иметь неприятные побочные эффекты: Отвод Btu непосредственно от огня (с теплообменником топки) может снизить эффективность сгорания. . . и если продукты неполного сгорания охлаждаются ниже температуры, при которой они конденсируются (топкой или дымоходным теплообменником), может произойти накопление большого количества креозота.
Несомненно, нет необходимости упоминать, что сочетание пожара в дымоходе и внутреннего теплообменника, заполненного водой, может привести к катастрофе.
Чертежи водонагревателя для дровяной печи
Признавая тот факт, что не существует безвозмездной трапезы в полдень, мы выбрали консервативный подход к разработке собственного водонагревателя для дровяной печи. Вместо случайного размещения теплообменника внутри нагревателя или дымовой трубы мы прикрепили его снаружи топки. Приняв этот подход, мы избежали каких-либо серьезных модификаций нагревателя, который поддерживает сертификацию Лаборатории андеррайтеров. Более того, пара критериев безопасности, о которых мы уже упоминали, соблюдены: температуры, возникающие вне кожуха нагревателя, не приводят к кипению воды (пока эта жидкость продолжает циркулировать), а тепло, используемое для нагрева воды, — это то, что нагреватель все равно излучал бы, поэтому из топки не отводится лишнее тепло.
Наше водонагревательное приспособление состоит всего лишь из примерно 50 футов медных труб диаметром 1/4″, свернутых в гипсовую панель.
Материал на основе гипса помогает равномерно распределять тепло по змеевикам и позволяет теплообменнику находиться в прямом контакте с корпусом печи, не допуская перегрева. (Мы хотели бы поблагодарить Эда Уолкинстика за это предложение.) Узел крепится болтами к боковой части нагревателя и вставляется в утилизированный 42-галлонный водонагреватель (мы использовали один с сгоревшим элементом, но прочным резервуаром) в почти так же, как и солнечный подогреватель.
Насос производительностью 10 галлонов в минуту, установленный на сливном отверстии нагревателя, обеспечивает циркуляцию воды через змеевик и обратно к тройнику чуть ниже клапана сброса давления в верхней части бака (клапан сохранился из соображений безопасности). Холодная вода поступает в сосуд через обычный вход, а подогретая дровами вода подается к обычному электронагревателю через стандартный горячий выход. Все линии хорошо изолированы пенопластом высокой плотности толщиной 1 дюйм.
Конечно, если бы вода циркулировала постоянно, тепло могло бы быть потерял в печке, когда огонь не горел.
Чтобы этого не произошло, исследователь Деннис Буркхолдер сделал автоматическое управление включением/выключением с помощью термостата кондиционера, подключенного к линии электропитания насоса. (Вы также можете использовать более распространенную комбинацию управления отоплением/кондиционированием воздуха, установленную на режим охлаждения.) Термостат крепится к стене в трех футах от обогревателя и примерно в футе над его верхней частью. Когда температура воздуха достигает 80°F, 120-вольтовое управление включает насос, и вода начинает нагреваться. Встроенный дифференциальный выключатель снова отключает циркуляционный насос, когда температура падает до 76°F.
Советы по сборке
Компоненты системы теплообменника показаны на прилагаемой иллюстрации, но, конечно, каждая установка потребует некоторого изменения основных размеров. Например, если ваша печь больше, чем наша, вы можете увеличить панель настолько, чтобы получить полный 60-футовый виток 1/4-дюймовой трубки из мягкой меди внутри увеличенного каркаса теплообменника.
Однако тем из вас, у кого обогреватели меньшего размера, придется использовать меньшую длину линии.
В любом случае проще всего работать с трубкой, свернутой для транспортировки. Мы просто вложили изогнутую леску в раму и аккуратно согнули трубку, чтобы заполнить прямоугольную форму. Гибкий материал можно согнуть по дуге примерно до 1-1/2″ радиуса без перегибов, так что его нетрудно втиснуть в любые потенциальные «горячие точки». Мы работали от внешних краев внутрь, проводя катушки к опорной пластине по мере продвижения. (Без проволоки, удерживающей внешние кольца трубок на месте, все это хотело выскочить из рамы.)
Как только вы равномерно распределите медные трубки внутри рамы, размешайте тонкую порцию гипса и залейте смесью раму. Выровняйте поверхность, проведя линейкой по уголку, и дайте материалу высохнуть в течение нескольких дней. Затем панель можно прикрепить к боковой стороне вашей печи, а линии 1/4 дюйма можно подключить к трубкам бака подогревателя 1/2 дюйма.
Безопасность и производительность
Мы провели расширенные тесты, чтобы определить наиболее эффективную конфигурацию теплообменника и убедиться, что устройство будет работать безопасно. Например, чтобы увидеть, что произойдет, если из-за сбоя питания отключится наш насос, мы загерметизировали трубы, выходящие из бака подогревателя, и установили манометр на предохранительный клапан. Максимальное давление, которое мы смогли создать в системе, составляло 3 фунта на квадратный дюйм. . . и это после того, как поток остановился в течение восьми часов при максимально возможной скорости горения для нашего катализатора Atlanta Stove Works!
Кроме того, чтобы определить, не поощряется ли кондуктивный теплообмен через стенку печи в нездоровой степени, мы каждый день проверяли внутреннюю часть топки дровяной печи на повышенное накопление креозота. Мы не обнаружили различий во внешнем виде или глубине отложений ни на одной из четырех стенок, что свидетельствует о том, что теплообменник получал в основном лучистую энергию от внешней стены печи.
(Керамика могла оказывать некоторое изолирующее действие, уравновешивая повышенную проводимость.)
Сколько горячей воды будет производить теплообменник? Что ж, во время типичного семичасового цикла мы загружали от 55 до 60 фунтов древесины в Atlanta Catalytic, что повышало температуру 42-галлонного бака почти до 140 ° F. Эта скорость горения 8 фунтов в час вероятно, несколько выше, чем у большинства людей, поэтому объем горячей воды, который вы можете получить от аналогичного устройства, может быть немного меньше. Конечно, если вы поддерживаете сильный ожог в течение всего дня, общая сумма за 24-часовой период все равно должна составлять более 100 галлонов в день большого количества горячей воды. И даже если вы часто эксплуатируете печь в «закрытом» состоянии, система значительно сократит ваши счета за коммунальные услуги.
В зависимости от размера вашей семьи и количества воды, используемой каждым человеком, система может исключить счет за горячую воду в зимнее время.
Следовательно, если вы можете получить древесину по цене, которая существенно ниже, чем цена эквивалентного количества электричества или газа, энергия, которую вы тратите на нагрев воды из дровяной печи (которая, конечно, будет вычтена из тепло, которое мог бы дать прибор) будет стоить вложенных средств. Кроме того, вы будете удовлетворены тем, что сделали еще один шаг к замене невозобновляемых источников энергии. 916- калибр 2’ X 3’ сталь
10 Конструкции и способы их изготовления
Солнечные водонагреватели используют естественный солнечный свет для нагрева протекающей через них воды. Это более экологичный и прямой метод по сравнению с использованием электричества и газа. Они могут быть более эффективными, потому что нет потерь энергии при преобразовании одной формы энергии в другую, например, когда электрические водонагреватели питаются от солнечных батарей.
Лучшая новость в том, что вы можете построить его самостоятельно! Сделать солнечные водонагреватели своими руками невероятно просто.
Что делает их еще более захватывающими, так это то, что их относительно легко построить самостоятельно. В этой статье мы обсудим ряд возможных солнечных водонагревателей, которые может изготовить любой человек, обладающий некоторыми базовыми навыками домашнего мастера. Из каждого из них мы кратко обсудим их основные характеристики и способы их построения.
1. Нагреватель периодического действия с одним резервуаром
Первая конструкция, которую мы обсудим, является одной из самых простых в сборке и одной из самых дешевых, поскольку она пытается использовать как можно больше мусора. Во-первых, внутренняя часть старого резервуара для воды вынимается из корпуса и снимается изоляция. Затем из листов фанеры изготавливается трапециевидный короб так, чтобы большая сторона была открыта и обращена к солнцу, и утепляется.
В-третьих, бак для воды помещается внутрь коробки, опираясь на 2 куска фанеры, вырезанных для этого. После выполнения сантехнического подключения оставшаяся открытая сторона коробки закрывается стеклянной панелью.
2. Вертикальный нагреватель периодического действия с тремя баками
Подобно предыдущей конструкции, этот солнечный нагреватель, сделанный своими руками, имеет преимущества, заключающиеся в большей площади коллектора и большем объеме хранения. Единственная разница в плане здания состоит в том, что здесь несколько резервуаров, часто 3, соединены последовательно. Добавляя дополнительную изоляцию к последним резервуарам, вода, которая будет использоваться первой, будет оставаться самой теплой.
3. Водонагреватель на солнечной энергии в виде пивной бутылки
Этот дешевый солнечный водонагреватель, сделанный своими руками, использует пивные бутылки для изготовления труб, по которым течет вода. В качестве альтернативы можно использовать алюминиевые банки или пластиковые бутылки.
После укладки нескольких колонн и их водонепроницаемого соединения их окрашивают в черный цвет, чтобы увеличить количество поглощаемой солнечной радиации. Наконец, трубы укладываются в утепленный короб с прозрачной лицевой стороной, чтобы минимизировать потери тепла в окружающую среду.
4. Самодельный солнечный водонагреватель с замкнутым контуром
Для этого водонагревателя, не требующего особого обслуживания, вся система внутренних труб представляет собой замкнутый контур, чтобы избежать разрыва труб при замерзании. Чтобы сделать водонепроницаемые соединения между медными трубами, каждый конец шлифуется, промывается и спаивается. Катушка окрашена в черный цвет и помещена в черный деревянный ящик прямоугольной формы со стеклянной верхней панелью, при этом наружу торчат чуть более длинные концы катушки. Наконец, водонепроницаемость можно проверить, подключив трубы к водопроводному крану под давлением.
5. Встроенный солнечный водонагреватель
Этот самодельный солнечный водонагреватель служит той же цели, что и предыдущая конструкция: устраняет риск разрыва труб из-за замерзания воды.
Однако он делает это другим методом. При размещении коллекторной коробки внутри хорошо изолированного чердака замерзание воды маловероятно. Водопроводные трубы, соединенные друг с другом и окрашенные в черный цвет, будут освещаться солнечным светом через окно в крыше, под которым висит водонагреватель.
6. Солнечный водонагреватель для теплицы
Этот вариант тесно связан с предыдущим примером, поскольку весь коллектор поддерживается при более высокой температуре окружающей среды. Однако здесь это делается путем помещения его целиком в теплицу. Трубы снова герметично соединяются, окрашиваются в черный цвет и укладываются в короб со стеклянной верхней панелью. Наконец, подключите ваш новый солнечный нагреватель к входам и выходам воды.
7. Термосифонный солнечный водонагреватель своими руками
Внутренняя система труб этого водонагревателя устроена таким образом, что вода течет снизу вверх в каждой секции. Трубы, окрашенные в черный цвет, помещены в деревянный ящик со стеклянной верхней панелью.
Но если вход воды в коллектор находится внизу, а выход вверху, эффект термосифона заставит горячую воду подниматься и всасывать холодную воду. Это устраняет необходимость в дополнительном водяном насосе.
8. Солнечный душ
Мы включили этот тип нагревателя из-за его простоты, но удивительной эффективности. Простой черный мешок подвешивается под прямыми солнечными лучами, поддерживается деревянной рамой и соединяется с близко расположенным (внутри или снаружи) душем с помощью садового шланга. Основным недостатком является то, что теплая вода доступна только после того, как сумка нагревается в течение некоторого времени из-за отсутствия изоляции. Вы также можете использовать ведра или небольшие емкости для воды.
9. Энергоэффективный солнечный водонагреватель
Этот немного более сложный и более дорогой солнечный водонагреватель, сделанный своими руками, был разработан для максимальной эффективности использования энергии. Вместо того, чтобы строить корпус коллектора из дерева, как в предыдущих примерах, этот корпус сделан из алюминия.
Наносится селективная краска, которая имеет более высокое поглощение инфракрасного излучения по сравнению с обычной черной краской. Трубы, имеющие металлические ребра для поглощения и передачи большего количества тепла непосредственно к трубам, соединяются друг с другом, а также с входами и выходами воды.
10. Самодельный солнечный водонагреватель с максимальной площадью поверхности
Этот самодельный солнечный водонагреватель предназначен для увеличения площади поверхности, на которой вода подвергается воздействию солнечного излучения. 2 тонких металлических листа, покрывающих всю коллекторную коробку, в которую они будут вставляться, склеиваются между собой. Это оставляет небольшой зазор, через который стекает вода. Тем не менее, повышенная эффективность имеет и обратную сторону. Вода вступает в непосредственный контакт с пластиком листов и клеем, который скрепляет их. В результате вода становится непригодной для питья.
Заключительные мысли
Как мы уже показали, существует множество возможностей для создания собственного солнечного водосборника.