Солнечное отопление дома своими руками: Как сделать солнечное отопление дома своими руками

Содержание

Солнечное отопление частного дома: обзор лучших конструкций

Использование “зеленой” энергии, поставляемой природными стихиями, позволяет существенно сокращать коммунальные расходы. К примеру, устроив солнечное отопление частного дома, вы будете снабжать фактически бесплатным теплоносителем низкотемпературные радиаторы и системы теплых полов. Согласитесь, это уже экономия.

Все о “зеленых технологиях” вы узнаете из предложенной нами статьи. С нашей помощью вы запросто разберетесь в разновидностях солнечных установок, способах их устройства и специфике эксплуатации. Наверняка заинтересуетесь одним из популярных вариантов, интенсивно работающих в мире, но не слишком пока востребованных у нас.

В представленном вашему вниманию обзоре разобраны конструктивные особенности систем, детально описаны схемы подключения. Приведен пример расчета солнечного отопительного контура для оценки реалий его сооружения. В помощь самостоятельным мастерам прилагаются фото-подборки и видео.

Содержание статьи:

“Зеленые” технологии получения тепла

В среднем 1 м2 поверхности земли получает 161 Вт солнечной энергии в час. Разумеется, на экваторе этот показатель будет во много раз выше чем в Заполярье. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года.

В Московской области интенсивность солнечного излучения в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что способны работать практически всюду на земле.

Современные гелиосистемы способны эффективно работать в пасмурную и холодную погоду до -30°С

Задача использования с максимальным КПД решается двумя путями: прямой нагрев в тепловых коллекторах и солнечные фотоэлектрические батареи. Солнечные батареи вначале преобразуют энергию солнечных лучей в электричество, затем передают через специальную систему потребителям, например электрокотлу.

Тепловые коллекторы нагреваясь под действием солнечных лучей нагревают теплоноситель систем отопления и горячего водоснабжения.

Галерея изображений

Фото из

Солнечные коллекторы — основные поставщики подготовленного к использованию теплоносителя в системы отопления загородных домов

Коллектор представляет собой систему трубок, незакрытых или закрытых темной, усиливающей эффект поглощения солнечных лучей поверхностью

Трубки открытых солнечных приборов изнутри покрыты составом, привлекающим к себе солнечные лучи и усиливающим действие

Трубчатые разновидности коллекторов применяются в подогреве всех видов теплоносителей, задействованных в системах отопления

В наших широтах тепла, поступающего в результате переработки солнечной энергии, недостаточно для полноценной работы отопления. Повысить производительность поможет концентрическая форма и крупногабаритная лупа

Модификации солнечных коллекторов, позволяющие привлечь наибольшее количество солнечных лучей, выпускаются в виде вогнутых концентраторов с зеркальным отражателем

Модели, используемые для получения переработанной солнечной энергии в больших масштабах, оснащают устройствами «слежения» за движением солнца

Усиливают производительность системы не только с помощью изменения формы и использования устройств движения. В основном повышают, увеличивая приемную площадь

Солнечный коллектор на крыше дома

Прибор с поглощающей поверхностью

Открытый вакуумный солнечный коллектор

Для воздушного и парового отопления

Линза для повышения производительности прибора

Коллектор концентратор с отражателем

Промышленная модель с устройством движения

Мощная группа коллекторов-концентраторов

Тепловые коллекторы бывают нескольких видов, в числе которых открытые и закрытые системы, плоские и сферические конструкции, полусферические коллекторы концентраторы и многие другие варианты. Тепловая энергия, полученная с солнечных коллекторов используется для нагревания горячей воды или теплоносителя системы отопления.

Промышленность в широком ассортименте производит коллекторные системы для включения в независимую отопительную сеть. Однако простейший вариант для дачи несложно сделать собственноручно:

Галерея изображений

Фото из

Самодельный закрытый солнечный коллектор

Простейшая конструкция

Змеевик коллектора из медных трубок

Методы усиления эффективности

Использование жестких водопроводных труб и фитингов

Пластиковые бутылки в изготовлении коллекторов

Воздушный солнечный коллектор из металлических банок

Полимерные трубы в самостоятельном производстве

Несмотря на явный прогресс в разработке решений по собиранию, аккумулированию и использованию солнечной энергии, существуют достоинства и недостатки.

Эффективное использование энергии солнца

Самым очевидным плюсом использования энергии солнца является ее общедоступность. На самом деле даже в самую хмурую и облачную погоду солнечная энергия может быть собрана и использована.

Второй плюс – это нулевые выбросы. По сути, это самый экологически чистый и естественный вид энергии. и коллекторы не производят шума. В большинстве случаев устанавливаются на крышах зданий, не занимая полезную площадь загородного участка.

Эффективность солнечного отопления в наших широтах довольно низка, что объясняется недостаточным количеством солнечных дней для регулярной работы системы (+)

Недостатки, связанные с использованием энергии солнца, заключаются в непостоянстве освещенности. В темное время суток становится нечего собирать, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самые короткие световые дни в году. Необходимо следить за оптической чистотой панелей, незначительное загрязнение резко снижает КПД.

Кроме того, нельзя сказать, что эксплуатация системы на солнечной энергии обходится полностью бесплатно, существуют постоянные затраты на амортизацию оборудования, работу циркуляционного насоса и управляющей электроники.

Существенный недостаток отопления, основанного на применении солнечных коллекторов, заключается в отсутствии возможности накапливать тепловую энергию. В схему включен только расширительный бак (+)

Открытые солнечные коллекторы

Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему трубок, по которым циркулирует нагреваемый непосредственно солнцем теплоноситель.

В качестве теплоносителя применяется вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо закрепляются на несущей панели в виде змеевика, либо присоединяются параллельными рядами к выходному патрубку.

Солнечные коллекторы открытого типа не способны справиться с отоплением частного дома. Из-за отсутствия изоляции теплоноситель быстро остывает. Их используют в летнее время в основном для нагрева воды в душевых или бассейнах

У открытых коллекторов нет обычно никакой изоляции. Конструкция очень простая, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.

Ввиду отсутствия изоляции практически не сохраняют полученную от солнца энергию, отличаются низким КПД.  Применяются их преимущественно в летний период для подогрева воды в бассейнах или летних душевых.

Устанавливаются в солнечных и теплых регионах, при небольших перепадах температуры окружающего воздуха и подогреваемой воды. Хорошо работают только в солнечную, безветренную погоду.

Самый простой солнечный коллектор с теплоприемником, сделанным из бухты полимерных труб, обеспечит поставку подогретой воды на даче для полива и бытовых нужд

Трубчатые коллекторные разновидности

Трубчатые солнечные коллекторы собираются из отдельных трубок, по которым курсирует вода, газ или пар. Это одна из разновидностей гелиосистем открытого типа. Однако теплоноситель уже намного лучше защищен от внешнего негатива. Особенно в вакуумных установках, устроенных по принципу термосов.

Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. При выходе из строя одной трубки ее легко поменять на новую. Вся конструкция может собираться непосредственно на кровле здания, что значительно облегчает монтаж.

Трубчатый коллектор имеет модульную структуру. Основным элементом является вакуумная трубка, количество трубок варьируется от 18 до 30, что позволяет точно подобрать мощность системы

Веский плюс трубчатых солнечных коллекторов заключается в цилиндрической форме основных элементов, благодаря которым солнечное излучение улавливается круглый световой день без применения дорогостоящих систем слежения за передвижением светила.

Специальное многослойное покрытие создает своего рода оптическую ловушку для солнечных лучей. На схеме частично показана внешняя стенка вакуумной колбы отражающая лучи на стенки внутренней колбы (+)

По конструкции трубок различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.

Коаксиальная трубка представляет собой сосуд Дьаюра или всем знакомый термос. Изготовлены из двух колб между которыми откачан воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие эффективно поглощающее солнечную энергию.

При цилиндрической форме трубки солнечные лучи всегда падают перпендикулярно поверхности

Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается тепловой трубке или внутреннему теплообменнику из алюминиевых пластин. На этом этапе происходят нежелательные теплопотери.

Перьевая трубка представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутрь перьевым абсорбером.

Свое название система получила от перьевого абсорбера, который плотно обхватывает тепловой канал из теплопроводящего металла

Для хорошей теплоизоляции из трубки откачан воздух. Передача тепла от абсорбера происходит без потерь, поэтому КПД перьевых трубок выше.

По способу передачи тепла есть две системы: прямоточные и с термотрубкой (heat pipe). Термотрубка представляет собой запаянную емкость с легкоиспаряющейся жидкостью.

Поскольку легкоиспаряющаяся жидкость естественным образом стекает на дно термотрубки, минимальный угол наклона составляет 20° С

Внутри термотрубки находится легкоиспаряющаяся жидкость, которая воспринимает тепло от внутренней стенки колбы или от перьевого абсорбера. Под действием температуры жидкость закипает и в виде пара поднимается вверх. После того как тепло отдано теплоносителю отопления или горячего водоснабжения, пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.

В качестве легкоиспаряющейся жидкости часто применяется вода при низком давлении. В прямоточной системе используется U-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель системы отопления.

Одна половина U-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая отводит нагретый. При нагреве теплоноситель расширяется и поступает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию. Как и в случае систем с термотрубкой, минимальный угол наклона должен составлять не менее 20⁰.

При прямоточном подключении давление в системе не может быть высоким, так как внутри колбы технический вакуум

Прямоточные системы более эффективны так как сразу нагревают теплоноситель. Если системы солнечных коллекторов запланированы к использованию круглый год, то в них закачивается специальные антифризы.

Применение трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд достоинств и недостатков. Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из одинаковых элементов, которые относительно легко заменить.

Достоинства:

  • низкие теплопотери;
  • способность работать при температуре до -30⁰С;
  • эффективная производительность в течение всего светового дня;
  • хорошая работоспособность в областях с умеренным и холодным климатом;
  • низкая парусность, обоснованная способностью трубчатых систем пропускать сквозь себя воздушные массы;
  • возможность производства высокой температуры теплоносителя.

Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную апертурную поверхность.

Обладает следующими недостатками:

  • не способна к самоочистке от снега, льда, инея;
  • высокая стоимость.

Несмотря на первоначально высокую стоимость, трубчатые коллекторы быстрее окупаются. Имеют большой срок эксплуатации.

Трубчатые коллекторы относятся к гелиоустановкам открытого типа, потому не подходят для круглогодичного использования в системах отопления (+)

Плоские закрытые системы

Плоский коллектор состоит из алюминиевого каркаса, специального поглощающего слоя – абсорбера, прозрачного покрытия, трубопровода и утеплителя.

В качестве абсорбера применяют зачерненную листовую медь, отличающуюся идеальной для создания гелиосистем теплопроводностью. При поглощении солнечной энергии абсорбером происходит передача полученной им солнечной энергии теплоносителю, циркулирующему по примыкающей к абсорберу системе трубок.

С наружной стороны закрытая панель защищена прозрачным покрытием. Оно изготовлено из противоударного закаленного стекла, имеющего полосу пропускания 0,4-1,8мкм. На такой диапазон приходится максимум солнечного излучения. Противоударное стекло служит хорошей защитой от града. С тыльной стороны вся панель надежно утеплена.

Плоские солнечные коллекторы отличаются максимальной производительностью и простой конструкцией. КПД их увеличен за счет применения абсорбера. Они способны улавливать рассеянное и прямое солнечное излучение

В перечне преимуществ закрытых плоских панелей числятся:

  • простота конструкции;
  • хорошая производительность в регионах с теплым климатом;
  • возможность установки под любым углом при наличии приспособлений для изменения угла наклона;
  • способность самоочищаться от снега и инея;
  • низкая цена.

Плоские солнечные коллекторы особенно выгодны, если их применение запланировано еще на стадии проектирования. Срок службы у качественных изделий составляет 50 лет.

К недостаткам можно отнести:

  • высокие теплопотери;
  • большой вес;
  • высокая парусность при расположении панелей под углом к горизонту;
  • ограничения в производительности при перепадах температуры более 40°С.

Сфера применения закрытых коллекторов значительно шире, чем гелиоустановок открытого типа. Летом они способны полностью удовлетворить потребность в горячей воде. В прохладные дни, не включенные коммунальщиками в отопительный период, они могут поработать вместо газовых и электрообогревателей.

Желающим собственными руками для устройства отопления на даче предлагаем ознакомиться с проверенными на практике схемами и пошаговыми инструкциями по сборке.

Сравнение характеристик солнечных коллекторов

Самым главным показателем солнечного коллектора является КПД. Полезная производительность разных по конструкции солнечных коллекторов зависит от разности температур. При этом плоские коллекторы значительно дешевле трубчатых.

Значения КПД зависят от качества изготовления солнечного коллектора. Цель графика показать эффективность применения разных систем в зависимости от разницы температуры

При выборе солнечного коллектора стоит обратить внимание на ряд параметров показывающих эффективность и мощность прибора.

Для солнечных коллекторов есть несколько важных характеристики:

  • коэффициент адсорбции – показывает отношение поглощенной энергии к общей;
  • коэффициент эмиссии – показывает отношение переданной энергии к поглощенной;
  • общая и апертурная площадь;
  • КПД.

Апертурная площадь – это рабочая площадь солнечного коллектора. У плоского коллектора апертурная площадь максимальна. Апертурную площадь равна площади абсорбера.

Способы подключения к системе отопления

Поскольку устройства на солнечной энергии не могут обеспечить стабильное и круглосуточное снабжение энергией, необходима система устойчивая к этим недостаткам.

Для средней полосы России солнечные устройства не могут гарантировать стабильный приток энергии, поэтому используются как дополнительная система. Интегрирование в существующую систему отопления и горячего водоснабжения отличается для солнечного коллектора и солнечной батареи.

Схема с водяным коллектором

В зависимости от целей использования теплового коллектора применяются разные системы подключения. Вариантов может быть несколько:

  1. Летний вариант для горячего водоснабжения
  2. Зимний вариант для отопления и горячего водоснабжения

Летний вариант наиболее простой и может обходится даже без , используя естественную циркуляцию воды.

Вода нагревается в солнечном коллекторе и за счет теплового расширения поступает в бак-аккумулятор или бойлер. При этом происходит естественная циркуляция: на место горячей воды из бака засасывается холодная.

Зимой при отрицательных температурах прямой нагрев воды не возможен. По закрытому контуру циркулирует специальный антифриз, обеспечивая перенос тепла от коллектора к теплообменнику в баке

Как любая система основанная на естественной циркуляции работает не очень эффективно, требуя соблюдения необходимых уклонов. Кроме того, аккумулирующий бак должен быть выше чем солнечный коллектор. Чтобы вода оставалась как можно дольше горячей бак необходимо тщательно утеплить.

Если Вы хотите действительно добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения усложниться.

Чтобы ночью коллектор не превратился в радиатор охлаждения необходимо прекращать циркуляцию воды принудительно

По системе солнечного коллектора циркулирует незамерзающий теплоноситель. Принудительную циркуляцию обеспечивает насос под управлением контроллера.

Контроллер управляет работой циркуляционного насоса основываясь на показаниях как минимум двух температурных датчиков. Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй – на трубе подачи горячего теплоносителя солнечного коллектора.

Как только температура в баке превысит температуру теплоносителя, в коллекторе контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе. В свою очередь при понижении температуры в накопительном баке ниже заданной включается отопительный котел.

Новым словом и эффективной альтернативой солнечным коллекторам с теплоносителем стали системы с , с принципом действия и устройства которых мы предлагаем ознакомиться.

Схема с солнечной батареей

Было бы заманчиво применить схожую к электросети, как это реализовано в случае солнечного коллектора, накапливая поступившую за день энергию. К сожалению для системы электроснабжения частного дома создать блок аккумуляторов достаточной емкости очень дорого. Поэтому схема подключения выглядит следующим образом.

При снижении мощности электрического тока от солнечной батареи блок АВР (автоматическое включение резерва) обеспечивает подключение потребителей к общей элетросети

С солнечных панелей заряд поступает на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную подзарядку аккумуляторов и стабилизирует напряжение. Далее электрический ток поступает на инвертор, где происходит преобразование постоянного тока 12В или 24В в переменный однофазный ток 220В.

Увы, наши электросети не приспособлены для получения энергии, могут работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продавать добытую электроэнергию или хотя бы заставить счетчик крутиться в обратную сторону.

Использование солнечных батарей выгодно тем, что они предоставляют более универсальный вид энергии, но при этом не могут сравнится по эффективности с солнечными коллекторами. Однако последние не обладают возможностью накапливать энергию в отличие от солнечных фотоэлектрических батарей.

Галерея изображений

Фото из

Солнечные электростанции в отоплении дома

Процесс установки солнечных панелей на кровлю

Самостоятельный монтаж прибора на крышу гаража

Самодельный электроприбор для солнечного отопления

Все о вариантах организации отопления частного дома на солнечных батареях вы найдете .

Пример расчета необходимой мощности

При расчете необходимой мощности солнечного коллектора очень часто ошибочно производят вычисления, исходя из поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.

Дело в том, что в остальные месяцы года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из солнечного коллектора может достигать 200°С при нагреве пара или газа, 120°С антифриза, 150°С воды. Если теплоноситель закипит, он частично испариться. В результате его придется заменить.

Компании производители рекомендуют исходить из таких цифр:

  • обеспечение горячего водоснабжения не более 70%;
  • обеспечение отопительной системы не более 30%.

Остальное необходимое тепло должно вырабатывать стандартное отопительное оборудование. Тем не менее при таких показателях в год экономится в среднем около 40% на отоплении и горячем водоснабжении.

Мощность вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы зависит от географического местоположения. Показатель солнечной энергии падающей в год на 1 м2 земли называется инсоляцией.

Зная длину и диаметр трубки, можно высчитать апертуру – эффективную площадь поглощения. Остается применить коэффициенты абсорбции и эмиссии для вычисления мощности одной трубки в год.

Пример расчета:

Стандартная длина трубки составляет 1800 мм, эффективная – 1600 мм. Диаметр 58 мм. Апертура – затененный участок создаваемый трубкой. Таким образом площадь прямоугольника тени составит:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м2

КПД средней трубки составляет 80%, солнечная инсоляция для Москвы составляет около 1170 кВт*ч/м2 в год. Таким образом одна трубка выработает в год:

W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86кВт*ч

Необходимо отметить, что это очень приблизительный расчет. Количество вырабатываемой энергии зависит от ориентирования установки, угла, среднегодовой температуры и т.д.

С всеми видами и способами их использования вы сможете ознакомиться в представленной статье.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Демонстрация действия солнечного коллектора в зимнее время:

Видео #2. Сравнение разных моделей солнечных коллекторов:

На протяжении всего собственного существования человечество с каждым годом потребляется все больше энергии. Попытки использовать бесплатное солнечное излучение предпринимались давно, но только в последнее время стало возможным эффективно использовать солнце в наших широтах. Несомненно, что за гелиосистемами будущее.

Хотите сообщить об интересных особенностях в организации солнечного отопления загородного дома или дачи? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же можно задать вопрос, оставить фото с демонстрацией процесса сборки системы, поделиться полезными сведениями.

Солнечное отопление частного дома, своими руками, системы

Когда начинается постройка частного или загородного дома, важным моментом, который также требует довольно много финансовых вложений, а еще больше – внимания, является отопительная система и утепление сооружения. И вместо привычных систем и традиционных видов отопления все больше людей обращают свое внимание на альтернативное отопление – солнечное отопление частного дома.

Солнечное отопление частного дома

Использование солнечной энергии для отопления

Распространение системы солнечного отопления частного дома постоянно растет, так как это инновационная технология, использующая солнечную энергию. На сегодняшний день уже абсолютно каждый владелец частного или загородного дома может установить у себя такую систему. Заметим, что финансовые средства потребуется вложить только в приобретение оборудования, которое понадобится для того чтобы накапливать тепло, а вот сама энергия достанется вам бесплатно.

Если вы собираетесь оборудовать солнечное отопление дома для долговечной работы, то к выбору системы следует подойти серьезно. Требуется грамотно рассчитать площадь системы, мощность, подобрать хорошее место для монтажа.

Отметим, что установленная система сможет прослужить вам более 25-ти лет, а окупится она примерно через 3 года, если эксплуатировать ее постоянно.

Отопление дома от солнца может быть двух типов:

  • На основе солнечных батарей.
  • На основе солнечных коллекторов.

Солнечное отопление обладает множеством преимуществ:

  • Существенно экономятся затраты на топливо.
  • Это полностью экологически безопасная система.
  • Простота использования.
  • На фотоэлементы цены падают, поэтому падает и стоимость оборудования и монтажа системы.

Среди недостатков можно отметить следующие:

  • Когда день пасмурный, энергии будет вырабатываться существенно меньше.
  • Оборудование и монтаж такой системы – дорогое удовольствие.
  • Бесперебойная работа такой системы требует к себе особенного внимания: точных расчетов и верной установки всех элементов.

Отопление на солнечных батареях

В сущности, солнечные батареи представляют собой фотогенераторы электроэнергии. Как говорят нам законы физики, солнечный свет формирует постоянный ток, влияя на полупроводниковые элементы. А в цепях солнечной батареи появляется напряжение, которое затем подается на объекты. Специальный аккумулятор накапливает энергию, которую потом можно использовать в пасмурные дни.

Система отопления с применением солнечных батарей

Отопление частного дома солнечной энергией при помощи батарей лучше всего ставить на южную сторону крыши, а угол крыши должен быть не менее 30 градусов. Специалисты рекомендуют учесть также наличие дополнительных помех – к примеру, если рядом стоят сооружения или деревья, которые впоследствии могут помешать функционированию системы. Поток лучей солнца должен идти из учета: 1000 кВт/ч на 1 кв.м за год. Солнечная энергия в таком расчете, которую вы получите, будет равняться использованию 100 литров газа.

Некоторые мощные солнечные батареи площадью примерно 4 кв.м могут снабдить среднюю семью, состоящую из 3-х человек, горячей водой. Энергия при этом выработается – 2000 кВт/ч в год.

Солнечная батарея состоит из следующих элементов:

  • Прозрачная верхняя панель, внутри нее будут циркулировать вода или воздух, сделанная из стекла или пластмассы.
  • Металлическая зачерненная поверхность, поглощающая теплоэнергию солнца.
  • Водяной бак или специальный накопительный резервуар, куда идет нагретая жидкость или газ, после чего они поступают в батареи.

Солнечная батарея в разрезе

В солнечные системы отопления частного дома входят такие элементы:

  • Обыкновенный преобразователь.
  • Преобразователь постоянного в переменный ток.
  • Датчик, который регулирует уровень зарядки и разрядки батареи.
  • Аккумулятор.
  • Система отбора мощности.

Солнечное отопление загородного дома на батареях применяется, в основном, для того чтобы получить электричество. Поэтому такие батареи будет лучше всего установить там, где используется электрическое отопление, электрообогреватели или теплый пол. Когда вы оборудуете отопление солнечными батареями большой мощности, можно будет снабдить свой дом горячей водой.

Солнечные батареи приобрели большую популярность в мире

Что касается эффективности такой системы, как отопление дома солнечной энергией от батарей, то этот показатель зависит от множества факторов, основной из которых – это поступающая солнечная энергия. Если ваше жилье располагается в северной широте, то лучше всего использовать совмещенные виды отопления, где солнечная энергия будет лишь дополнением. Это же касается и тех местностей, где наблюдается частая пасмурная погода, так как в такое время мощность батарей будет очень маленькой.

Отопление солнечными коллекторами

Отопление загородного дома от солнца при помощи солнечных коллекторов заключается в том же принципе: солнечная энергия собирается и преобразовывается. Однако в данном случае преобразовывается не электрическая энергия, а тепловая. Так, носитель тепла, который циркулирует в коллекторе, под действием лучей солнца нагревается и после этого передает свое тепло. Продуктивность здесь также зависит от того, какое количество солнечного света.

Система отопления солнечными коллекторами

Бывают такие виды коллекторов:

  • Работающие на воде или антифризе. Первый тип коллекторов – это плоские коллекторы, которые состоят из абсорбера, который и поглощает солнечную энергию, прозрачного слоя и покрытия с теплоизоляцией.
  • Работающие на воздушных массах и обеспечивающие воздушное солнечное отопление дома.

Солнечное отопление своими руками – это реально

На сегодняшний день известно несколько способов, как выполнить солнечное отопление дома своими руками. К примеру, можно использовать полиэтиленовую пленку или пластиковые бутылки, однако такая система не будет долго работать эффективно.

Поэтому лучшим вариантом будет приобретение готового оборудования – это эффективно и выгодно. К тому же, стоимость его окупается через короткое время.

стоимость и цена комплекта своими руками

Солнечное отопление

Постоянный рост тарифов и ветхое состояние коммуникаций вынуждают владельцев частных домов активно искать альтернативные способы обогрева. Одним из мощных и неиссякаемых источников является Солнце, ежедневно поставляющее огромное количество киловатт бесплатной энергии. Необходимо установить соответствующее оборудование, и зависимость от поставщиков сетевых ресурсов останется в прошлом.

Солнечная энергия имеется всегда, хоть и зависит от погодных условий или времени суток. Для регионов, где климатические и погодные условия позволяют получать достаточное количество киловатт для обогрева, такой вариант становится оптимальным. Солнечное отопление предоставляет массу возможностей и преимуществ, о которых следует поговорить подробнее.

Устройство и принцип работы

Солнечное отопление частного дома — инновационная технология, о которой пока еще не все имеют четкое представление. Между тем, все возможности для установки и использования соответствующих комплексов имеются практически у любого домовладельца. Необходимость финансовых вложений существует только для приобретения аппаратуры или оборудования, все остальное он получит бесплатно.

Существует два варианта организации солнечного отопления:

  1. Солнечные батареи;
  2. Солнечные коллекторы.

Использование солнечных батарей — более затратный метод, требующий присутствия большого количества оборудования. Используются фотоэлектрические элементы, расположенные на открытой площадке под нужным углом для максимально перпендикулярного падения солнечных лучей. Они вырабатывают электрический ток, который накапливается в аккумуляторных батареях, преобразуется в переменный ток со стандартными параметрами, после чего направляется на отопительные приборы.

Отопление от солнечных батарей в частном доме дает массу дополнительных возможностей. Такой способ имеет значительное преимущество —электрический ток, который вырабатывают солнечные батареи, можно использовать не только на обогрев дома, но и на питание любых приборов, на освещение или иные надобности.

Солнечные батареи для дома для отопления, стоимость которых довольно высока, могут оказаться невыгодны с финансовой точки зрения.

Солнечные коллекторы действуют по другому принципу. Они не вырабатывают, а получают от Солнца тепловую энергию, которая нагревает теплоноситель в емкостях или трубках. В принципе, коллектором можно считать любую емкость с водой, выставленную на солнце, но имеются специальные конструкции, способные продемонстрировать наибольшую эффективность. Такой вариант системы значительно проще, дешевле и доступен для самостоятельного изготовления.

Полученное тепло сразу реализуется в повышении температуры теплоносителя, который аккумулируется в накопительной емкости, откуда распределяется по отопительным контурам дома. Оптимальным способом обогрева является использование низкотемпературных систем, таких как теплый пол. Они не нуждаются в сильном нагреве, что соответствует возможностям солнечных коллекторов. В ночное время расходуется теплоноситель, нагретый за день.

Для максимальной солнечных коллекторов эффективности необходимо качественно утеплять накопительную емкость.

Преимущества

Основное преимущество состоит в том, что Солнце — постоянный и неиссякаемый источник, стабильный и полностью предсказуемый. В отличие от ветрогенераторов, которые могут простаивать неделями, солнечная энергия подается в заранее известные временные интервалы. Единственным недостатком является возможность пасмурной или холодной погоды, когда эффективность работы батарей и коллекторов падает. Однако, современные конструкции позволяют получать минимальное количество даже в самых сложных условиях, поэтому при правильном расчете никакие неожиданности системе обогрева не угрожают.

Кроме того, нельзя забывать, что солнечная энергия достается совершенно бесплатно. Если при отоплении дома газовыми или электрическими котлами надо приобретать само оборудование и потом постоянно оплачивать энергию или топливо, то солнечная энергия не оплачивается, что значительно изменяет уровень рентабельности аппаратуры и всей системы в целом.

Однако, не следует забывать, что солнечное отопление частного дома, цена и трудозатраты на монтаж которого нередко становятся основной проблемой, выгодно только в регионах с подходящими климатическими и погодными условиями.

Дополнительным преимуществом является высокая ремонтопригодность системы и возможность наращивания ее производительности. В данном вопросе никаких ограничений нет — сколько установлено панелей или коллекторов, столько энергии и будет получено. Если установленный комплект оказался неспособен к эффективному обогреву дома, его всегда можно усилить добавлением нужного количества оборудования. Это удобно при необходимости перестроить или расширить дом, сделать пристройку и т.д. Необходимости покупать новую систему полностью это не возникает.

Виды отопления

Фотоэлектрические элементы не работают исключительно на обогрев, который является частным случаем их использования, тогда как солнечные коллекторы служат только источниками питания отопительных контуров. Поэтому рассмотрим именно коллекторы, обеспечивающие отопление на солнечных батареях, цена которого значительно ниже, чем у фотоэлектрических элементов.

Существует несколько конструкций солнечных коллекторов:

  • открытые;
  • трубчатые;
  • плоские коллекторы.

Эти конструкции обладают разными возможностями и применяются для решения задач, соответствующих их эффективности. Рассмотрим их внимательнее:

Открытые солнечные коллекторы

Открытые конструкции являются наиболее простыми и даже примитивными. Они представляют собой емкости, обычно черные узкие продолговатые пластиковые лотки, наполненные водой. Они ничем не накрыты, вода находится на открытом воздухе (отсюда и название).

Такие конструкции имеют массу недостатков:

  • возможность давать положительный эффект только при плюсовых температурах;
  • необходим относительно небольшой перепад температур в коллекторе и внешней среде;
  • долговечность таких установок низка — как правило, один сезон;
  • как следствие вышесказанному — крайне низкий КПД.

Для решения серьезных задач подобные установки использовать невозможно, поэтому они применяются для подогрева воды в открытых или передвижных бассейнах, летнем душе и т.п. однако, есть и достоинства — подобные устройства очень просты. Обогреватель от солнечной батареи легко может быть изготовлен самостоятельно, а в регионах с подходящими климатическими условиями его возможности заметно расширяются.

Трубчатые коллекторные разновидности

Трубчатые вакуумные коллекторы относятся к более серьезным устройствам, способным обогревать жилье или иные помещения. Они состоят из следующих элементов:

  • корпус, покрытый черной краской и имеющий форму плоского ящика;
  • распределитель (или, как его иногда называют, manifold, манифольд) — трубка с несколькими присоединительными патрубкам по бокам;
  • вакуумные трубки, изготовленные из стекла.

Эффективность устройства обеспечивает наличие вакуума, теплопроводность которого практически отсутствует и позволяет исключить потери.

Существует несколько видов трубчатых коллекторов, различающихся по конструкции распределителя и трубок:

  1. Коаксиальные трубки прямого нагрева. Подготовка теплоносителя происходит при непосредственном контакте с поглощающей поверхностью
  2. Система heat-pipe. Трубки соединяются с распределителем через специальные гнезда и отдают через них нагретый теплоноситель. Конструкция удобна из-за высокой ремонтопригодности.
  3. Система U-type. Трубки имеют двойную длину и согнуты пополам. Начало соединено с одним распределителем, а конец — с другим. Такая схема позволяет увеличить время контакта с солнечным теплом, за счет чего повышается эффективность нагрева.
  4. Перьевые системы. Представляют собой модификацию системы heat-pipe, накрытую прозрачной пластиной с вакуумом под ней. Дают повышенную эффективность, но имеют высокую цену и низкую ремонтопригодность.

Монтаж трубчатых коллекторов, как правило, производят на кровлю дома.

Плоские закрытые системы

Солнечное отопление дома с помощью плоских систем позволяет получить высокую эффективность при относительно низких затратах. Конструкция базируется на специальной утепленной металлической пластине с поглощающим покрытием, которая называется адсорбер. На пластину зигзагами напаяна трубка с теплоносителем. Лицевая сторона накрыта прозрачной крышкой, из-под которой выкачан воздух. Солнечный обогреватель такого типа способен работать даже при отрицательных температурах. Это позволяет обеспечивать отопление дома солнечными батареями зимой, отзывы пользователей позволяют делать достаточно оптимистичные прогнозы о будущем такого способа обогрева.

Существуют более простые виды плоских коллекторов, где не имеется вакуума. Они менее эффективны, но стоимость и ремонтопригодность значительно выше. Отопление на солнечных батареях плоского типа безвакуумной конструкции обойдется значительно дешевле, а возможность восстановления панелей увеличивает срок их службы.

Выбор солнечного коллектора и его монтаж

Перед домовладельцем, решившим создать солнечное отопление частного дома своими руками, встает задача выбрать наиболее подходящий тип коллектора. Этот вопрос достаточно сложен, но разобраться в нем необходимо.

Открытые коллекторы не подойдут из-за низких возможностей, поэтому о них нет смысла говорить. Обычно выбор производится между трубчатыми и плоскими видами. Первым и самым значимым критерием выбора обычно становится соотношение цены и качества изделий.

Такой подход оправдан, но нельзя не учитывать ремонтопригодность. Так, вакуумные трубки можно менять далеко не во всех видах коллекторов, что делает выбор рискованным. При выходе из строя одной из них у некоторых видов коллекторов придется менять всю панель, что потребует расходов. Вообще, все вакуумные устройства — довольно рискованное приобретение, так как любое механическое воздействие грозит потерей источника тепловой энергии.

Выбрав оптимальный вариант, приступают к монтажу. Для него надо выбрать подходящую площадку, расположенную неподалеку от дома. Это важно, поскольку транспортировка теплоносителя на большие расстояния потребует качественного утепления и установки циркуляционного насоса. Обычно коллекторы устанавливают на крышу, чтобы получить возможность циркуляции самотеком. Единственной проблемой становится расположение скатов относительно положения солнца на небе — иногда приходится устанавливать трекинг-систему для поворота панелей. Это дорого и требует использования гибких трубок, но эффект в результате получается значительно выше.

Схемы подключения к системе отопления

Солнечное отопление своими руками необходимо окончательно реализовать, подключив его к отопительной системе. Оптимальным способом станет использование теплого пола, температура теплоносителя для которого не превышает 55 градусов. Рассмотрим схемы подключения, обеспечивающие обогрев дома солнечной энергией:

С водяным коллектором

Водяные коллекторы непосредственно подключаются к отопительному контуру дома. Существует два варианта присоединения: летний и зимний.

Летний вариант, как правило, используется для подачи нагретой воды в душ или для иных надобностей, поскольку обогрев дома летом не нужен. Схема самая простая — коллектор устанавливается на открытой площадке, вода, нагреваясь, поднимается в накопительный бак, установленный уровнем выше. По мере разбора, емкость пустеет, поэтому в нее постоянно подается подпитка, поступающая в коллектор и получающая в нем тепловую энергию. Этот способ несложен и может быть без проблем реализован своими руками.

Зимний вариант сложнее. Коллектор, установленный на открытой площадке, подает нагретый теплоноситель (рекомендуется использовать антифриз) в змеевик теплообменника. Он представляет собой вертикально установленную емкость со змеевиком внутри. Возникает две петли — в одной циркулирует антифриз (по кругу коллектор-теплообменник), в другой циркулирует теплоноситель (из теплообменника в отопительный контур и обратно). Циркуляцию антифриза необходимо обеспечить с помощью циркуляционного насоса, иначе система работать не будет. Циркуляцию теплоносителя можно организовать как естественным способом, так и принудительно, с помощью насоса. Оптимальный вариант отопительного контура — система теплого пола, позволяющая получить максимальный эффект как в дневное, так и в ночное время суток.

С солнечной батареей

Отопление от солнца своими руками, созданное на базе солнечных батарей, осуществляется путем установки электрического нагревателя. В данном случае фотоэлектрические элементы лишь обеспечивают питание ТЭНов, установленных в электробойлере, не имея непосредственного отношения к отопительному контуру.

Система отопления и солнечные батареи со всем комплексом аппаратуры монтируются отдельно. Способ соединения выбирается произвольно, исходя из особенностей обеих систем. Подключение бойлера, насоса и прочих устройств выполняется обычным способом, никаких специфических требование не имеется.

Советы по эксплуатации

  1. Эксплуатация системы солнечного отопления производится в соответствии с конструкцией коллекторов, их количеством и прочими особенностями.
  2. Основной задачей для владельца становится поддержание чистоты, своевременное удаление пыли и прочих загрязнений. Это позволяет обеспечить максимальный прием тепловой энергии, повысить эффективность всей системы в целом.
  3. Необходимо качественно утеплить все соединительные трубопроводы и накопительную емкость, исключая теплопотери.
  4. Рекомендуется всегда держать в запасе одну-две панели, чтобы в случае механического разрушения можно было оперативно произвести замену. Соблюдение этих несложных рекомендаций позволит повысить эффективность системы и обеспечить комфорт и уют в доме.

Цена комплекта и где купить?

солнечные коллекторы и батареи, принцип действия и эффективность

С ростом цен на энергоносители все актуальнее становится использование альтернативных источников энергии. А так как отопление у многих основная статья расходов, то об отоплении речь в первую очередь: платить приходится практически круглый год и немалые суммы. При желании сэкономить, первым на ум приходит солнечное тепло: мощный и совершенно бесплатный источник энергии. И использовать его вполне реально. Причем оборудование стоит хоть и дорого, но в разы дешевле, чем тепловые насосы. О том, как может быть использована энергия солнца для отопления дома, поговорим подробнее.

Отопление от солнца: за и против

Если говорить об использовании солнечной энергии для отопления, то нужно иметь в виду, что существуют два разных устройства для преобразования солнечной энергии:

Оба варианта имеют свои особенности. Хотя сразу нужно сказать, какой бы из их вы ни выбрали, не спешите отказываться от той системы отопления, которая у вас есть. Солнце встает, конечно, каждое утро, но вот не всегда на ваши солнечные элементы будет попадать достаточно света. Самое разумное решение — сделать комбинированную систему. Когда энергии солнца достаточно, второй источник тепла работать не будет. Этим вы и обезопасите себя, и жить будете в комфортных условиях, и сэкономите.

Если желания или возможности ставить две системы нет, ваше солнечное отопление должно иметь, как минимум, двукратный запас по мощности. Тогда точно можно сказать, что тепло у вас будет в любом случае.

Достоинства использования солнечной энергии для отопления:

Недостатки:

  • Зависимость количества поступающего тепла от погоды и региона.
  • Для гарантированного отопления потребуется система, которая может работать параллельно с гелиосистемой отопления. Многие производители отопительного оборудования предусматривают такую возможность. В частности европейские производители настенных газовых котлов предусматривают совместную работу с солнечным отоплением (например, котлы Baxi). Даже если у вас установлено оборудование, у которого такой возможности нет, можно согласовать работу отопительной системы при помощи контролера.
  • Солидные финансовые вложения на стартовом.
  • Периодичное обслуживание: трубки и панели нужно очищать от налипшего мусора и мыть от пыли.
  • Некоторые из жидкостных солнечных коллекторов не могут работать при очень низких температурах. В преддверии сильных морозов жидкость приходится сливать. Но это касается не всех моделей и не всех жидкостей.

Теперь рассмотрим подробнее каждый из типов солнечных нагревательных элементов.

Солнечные коллекторы

Для солнечного отопления используют именно гелиоколлекторы. Эти установки при помощи тепла солнца нагревают жидкость-теплоноситель, которую потом можно использовать в системе водяного отопления. Специфика в том, что солнечный водонагреватель для отопления дома выдает только температуру 45-60

оС, а самую высокую эффективность показывает при 35оС на выходе. Потому рекомендованы такие системы для использования в паре с теплыми водяными полами. Если отказываться от радиаторов вам не хочется, или увеличивайте количество секций (раза в два примерно) или подогревайте теплоноситель.

Для обеспечения дома теплой водой и для водяного отопления можно использовать солнечные коллекторы (плоские и трубчатые)

Теперь о видах солнечных коллекторов. Конструктивно есть две модификации:

  • плоские;
  • трубчатые.

В каждой из групп есть вариации и по материалам, и по конструкции, но принцип действия у них один: по трубкам бежит теплоноситель, который нагревается от солнца. Вот только конструкции абсолютно разные.

Плоские солнечные коллекторы

Эти гелиоустановки для отопления имеют простую конструкцию и потому именно их можно при желании изготовить своими руками. На металлической раме закреплено прочное дно. Сверху уложен слой теплоизоляции. Изолируются для уменьшения потерь и стенки корпуса. Затем идет слой адсорбера — материала, который хорошо поглощает солнечное излучение, превращая его в тепло. Этот слой обычно имеет черный цвет. На адсорбере закреплены трубы, по которым течет теплоноситель. Сверху вся эта конструкция закрывается прозрачной крышкой. Материалом для крышки может быть закаленное стекло или один из пластиков (чаще всего это поликарбонат). В некоторых моделях светопропускающий материал крышки может проходить специальную обработку: для уменьшения отражающей способности его делают не гладким, а чуть матовым.

Конструкция плоского солнечного коллектора

Трубы в плоском солнечном коллекторе обычно уложены змейкой, имеется два отверстия — впускное и выпускное. Может быть реализовано однотрубное и двухтрубное подключение. Это кому как нравится. Но для нормального теплообмена необходим насос. Возможна и самотечная система, но она будет очень неэффективной из-за небольшой скорости движения теплоносителя. Именно этого типа солнечный коллектор и используют для отопления, хотя с его помощью можно эффективно греть воду для ГВС.

Есть вариант самотечного коллектора, но его применяют в основном для подогрева воды. Называют такую конструкцию еще пластиковым солнечным коллектором. Это две пластины из прозрачного пластика, герметично закрепленные на корпусе. Внутри устроен лабиринт для продвижения воды. Иногда нижняя панель бывает окрашена в черный цвет. Имеется два отверстия — впускное и выпускное. Вода подается внутрь, по мере продвижения по лабиринту греется солнцем, и выходит уже теплой. Такая схема хорошо работает с резервуаром для воды и легко нагревает воду для ГВС. Это современная замена обычной бочке, установленной на летнем душе. Причем более эффективная замена.

Пластиковый коллектор используют для нагрева воды

Насколько эффективны солнечные коллекторы? Среди всех бытовых гелиоустановок на сегодня они показывают лучшие результаты: их КПД 72-75%. Но не все так хорошо:

  • они не работают ночью и плохо работают в пасмурную погоду;
  • большие потери тепла, особенно при ветре;
  • низкая ремонтопригодность: если что-то выходит из строя, то менять нужно значительную часть, или всю панель полностью.

Тем не менее, часто отопление частного дома от солнца делают именно при помощи этих гелиоустановок. Такие установки популярны в южных странах с активным излучением и положительными температурами в зимний период. Для наших зим они не подходят, но в летний сезон показывают хорошие результаты.

Воздушный коллектор

Эта установка может быть использована для воздушного отопления дома. Конструктивно она очень напоминает описанный выше пластиковый коллектор, но циркулирует и нагревается в нем воздух. Такие устройства навешиваются на стены. Действовать они могут двумя способами: если воздушный гелионагреватель герметичен, воздух забирается из помещения, нагревается и возвращается в то же помещение.

Воздушный коллектор устанавливается на южной стене

Есть другой вариант. В нем обогрев совмещен с вентиляцией. В наружном корпусе воздушного коллектора имеются отверстия. Через них внутрь конструкции поступает холодный воздух. Проходя через лабиринт, от солнечных лучей он нагревается, а затем подогретым попадает в помещение.

Такое отопление дома будет более-менее эффективным, если установка будет занимать всю южную стену, и при этом тени на этой стене не будет.

Трубчатые коллекторы

Тут тоже циркулирует теплоноситель по трубам, но каждая из таких теплообменных труб вставлена в стеклянную колбу. Все они соединяются в манифолде (manifold), который, по сути, является гребенкой.

Схема трубчатого коллектора (кликните для увеличения размера картинки)

Трубчатые коллекторы имеют два типа трубок: коаксиальные и перьевые. Коаксиальные — труба в трубе — вложены одна в другую и их края запаяны. Внутри между двумя стенками создается разреженная безвоздушная среда. Потому такие трубки называют еще вакуумными. Перьевые трубки — это обычная трубка, запаянная с одной стороны. А перьевыми их называют потому, что для повышения теплоотдачи в них вставляется пластина адсорберная, которая имеет изогнутые края и чем-то напоминает перо.

Кроме того в разные корпуса могут быть вставлены теплообменники разного типа. Первые — это тепловые каналы Heat-pipe (Хит пайп). Это целая система преобразования солнечного света в тепловую энергию. Heat-pipe — это полая медная трубка небольшого диаметра, запаянная на одном конце. На втором находится массивный наконечник. В трубку залито вещество с низкой температурой кипения. При нагревании вещество начинает кипеть, часть его переходит в газообразное состояние и поднимается по трубке вверх. По пути от нагретых стенок трубки оно все больше нагревается. Попадает в верхнюю часть, где находится некоторое время. За это время часть тепла газ передает массивному наконечнику, постепенно охлаждается, конденсируется и оседает вниз, где процесс снова повторяется.

Схема работы теплового канала Heat-pipe

Второй способ — U-type — это традиционная трубка, заполненная теплоносителем. Тут никаких новостей или сюрпризов. Все как обычно: с одной стороны входит теплоноситель, проходя по трубке, нагревается от солнечного света. Несмотря на свою простоту этот вид теплообменников эффективнее. Но используется он реже. А все потому, что солнечные водонагреватели такого типа составляют собой единое целое. При повреждении одной трубки приходится менять вся секцию.

Трубчатые коллекторы с системой Heat-pipe стоят дороже, показывают меньшую эффективность, но используются чаще. А все потому, что поврежденную трубку поменять можно за пару минут. Причем, если колба использована коаксиальная, то трубка тоже может быть отремонтирована. Просто она разбирается (снимается верхняя заглушка) и поврежденный элемент (тепловой канал или сама колба) заменяется на исправный. Затем трубка вставляется на место.

Обычная U-образная трубка самый эффективный тепловой канал

Какой коллектор лучше для отопления

Для южных регионов с мягкой зимой и большим количеством солнечных дней в году лучший вариант — плоский коллектор. При таком климате он показывает высшую продуктивность.

Для регионов с более суровым климатом подходят трубчатые коллекторы. Причем для суровых зим больше подходят именно системы с Heat-pipe: они греют даже ночью и даже в пасмурную погоду, собирая большую часть спектра солнечного излучения. Они не боятся низких температур, но точный диапазон температур нужно уточнять: он зависит от вещества, находящегося в тепловом канале.

Эти системы при грамотном расчете могут быть основными, но чаще они просто экономят затраты на отопление от другого, платного источника энергии.

Для России больше подходят трубчатые гелиосистемы

Еще одним вспомогательным отоплением может быть воздушный коллектор. Его можно сделать во всю стену, причем он легко реализуется своими руками. Он отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Причем проблемы с недостаточным нагревом могут возникнуть не зимой, как вы ожидаете, а осенью. При морозе и снеге энергии солнца в разы больше, чем в пасмурную дождливую погоду.

Солнечные батареи

Слыша слова «солнечная энергетика» мы в первую очередь думаем именно о батареях, которые преобразуют свет в электричество. И делают это специальные фотоэлектрические преобразователи. Они выпускаются промышленностью из разных полупроводников. Чаще всего для бытового использования мы применяем кремниевые фотоэлементы. Они имеют самую низкую цену и показывают достаточно приличную производительность: 20-25%.

Солнечные батареи для частного дома в некоторых странах — обычное явление

Напрямую использовать солнечные батареи для отопления можно лишь в том случае, если котел или другой отопительный прибор на электричестве вы подключите к этому источнику тока. Также солнечные панели в совокупности с электро-аккумуляторами можно интегрировать в систему снабжения дома электричеством и таким образом уменьшать приходящие ежемесячно счета за использованную электроэнергию. В принципе, вполне реально полностью обеспечить потребности семьи от этих установок. Просто средств и площадей потребуется много. В среднем с квадратного метра панели можно получить 120-150Вт. Вот и считайте, сколько квадратов кровли или придомовой территории должно быть занято такими панелями.

Особенности отопления солнечным теплом

Целесообразность устройства системы солнечного отопления у многих вызывает сомнения. Основной довод — это дорого и никогда себя не окупит. С тем, что это дорого, приходится согласиться: цены на оборудование немаленькие. Но никто не мешает вам начать с малого. Например, для оценки эффективности и практичности идеи сделать подобную установку самому. Затрат минимум, а представление будете иметь из первых рук. Потом уже будете решать стоит со всем этим связываться или нет. Вот только в чем дело: все негативные сообщения от теоретиков. От практиков не встречалось ни одного. Идет активное выяснение способов улучшения, переделок, но никто не сказал, что затея бесполезна. Это о чем-то говорит.

Теперь о том, что установка системы солнечного отопления никогда не окупится. Пока срок окупае

Если включить гелиосистему параллельно с централизованным энергоснабжением, можно сэкономить приличную сумму

мости в нашей стране большой. Он сравним со сроком эксплуатации солнечных коллекторов или батарей. Но если посмотреть динамику роста цен на все энергоносители, то можно предположить, что вскоре он сократится до вполне приемлемых сроков.

Теперь собственно о том, как сделать систему. Прежде всего, нужно определить потребность вашего дома и семи в тепле и горячей воде. Общая методика расчета системы солнечного отопления следующая:

  • Зная, в каком регионе находится дом, вы можете узнать, сколько солнечного света приходится на 1м2 площади в каждом месяце года. Специалисты это называют инсоляцией. Исходя из этих данных, вы затем сможете прикинуть, сколько солнечных панелей вам необходимо. Но сначала нужно определить, сколько тепла понадобится на подготовку ГВС и отопление.
  • Если счетчик горячей воды у вас есть, то вы знаете объемы горячей воды, которые вы тратите ежемесячно. Выведите средние данные расхода за месяц или считайте по максимальному расходу — это кто как хочет. Также у вас должны иметься данные о тепловых потерях дома.
  • Присмотрите солнечные нагреватели, которые хотели бы поставить. Имея данные по их производительности, вы сможете примерно определить количество элементов, необходимое на покрытие ваших потребностей.

Кроме определения количества составляющих гелиосистемы, понадобится определить объем бака, в котором будет накапливаться горячая вода для ГВС. Это легко можно сделать, зная фактический расход вашей семьи. Если у вас установлен счетчик на ГВС, и вы имеете данные за несколько лет, можно вывести среднюю норму потребления в день (средний расход в месяц поделить на количество дней). Вот примерно такой объем бака вам нужен. Но бак нужно брать с запасом в 20% или около того. На всякий случай.

Принципиальная схема отопления дома с солнечными коллекторами

Если ГВС или счетчика нет, можно воспользоваться нормами потребления. Один человек в сутки в среднем расходует 100-150 литров воды. Зная, сколько человек постоянно проживают в доме, вы рассчитаете требуемый объем бака: норма умножается на количество жильцов.

Сразу нужно сказать, что рациональной (с точки зрения окупаемости) для средней полосы России является система солнечного отопления, которая покрывает порядка 30% потребности в тепле и полностью снабжает горячей водой. Это усредненный результат: в какие-то месяцы отопление будет на 70-80% обеспечиваться гелиосистемой, а в какие-то (декабрь-январь) всего на 10%. И снова-таки многое зависит от типа солнечных батарей и от региона проживания.

Причем дело не только в «севернее» или «южнее». Дело в количестве солнечных дней. Например, на очень холодной Чукотке солнечное отопление будет очень эффективным: там почти всегда светит солнце. В гораздо более мягком климате Англии, с вечными туманами, его эффективность крайне низка.
;

Итоги

Несмотря на множество критиков, которые говорят о неэффективности солнечной энергетики и слишком большом сроке окупаемости, все больше людей хоть частично переходят на альтернативные источники. Кроме экономии многих привлекает независимость от государства и его ценовой политики. Чтобы не жалеть о напрасно вложенных суммах, можно сначала провести эксперимент: изготовить одну из солнечных установок своими руками и решить для себя насколько это вас привлекает (или нет).

цены на устройства и реализация системы своими руками

Что могут предложить современные технологии

В среднем 1 м2 поверхности земли получает 161 Вт солнечной энергии в час. Разумеется, на экваторе этот показатель будет во много раз выше чем в Заполярье. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года. В Московской области интенсивность солнечного излучения в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что способны работать практически всюду на земле.

Плюсы и минусы от использования энергии солнца

Самым очевидным плюсом использования энергии солнца является ее общедоступность. На самом деле даже в самую хмурую и облачную погоду солнечная энергия может быть собрана и использована.

Второй плюс — это нулевые выбросы. По сути, это самый экологически чистый и естественный вид энергии. Солнечные батареи и коллекторы не производят шума. В большинстве случаев устанавливаются на крышах зданий, не занимая полезную площадь загородного участка.

Недостатки, связанные с использованием энергии солнца, заключаются в непостоянстве освещенности. В темное время суток становится нечего собирать, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самые короткие световые дни в году.


Существенный недостаток отопления, основанного на применении солнечных коллекторов, заключается в отсутствии возможности накапливать тепловую энергию. В схему включен только расширительный бак

Необходимо следить за оптической чистотой панелей, незначительное загрязнение резко снижает КПД.

Кроме того, нельзя сказать, что эксплуатация системы на солнечной энергии обходится полностью бесплатно, существуют постоянные затраты на амортизацию оборудования, работу циркуляционного насоса и управляющей электроники.

Открытые солнечные коллекторы

Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему трубок, по которым циркулирует нагреваемый непосредственно солнцем теплоноситель. В качестве теплоносителя применяется вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо закрепляются на несущей панели в виде змеевика, либо присоединяются параллельными рядами к выходному патрубку.

Солнечные коллекторы открытого типа не способны справиться с отоплением частного дома. Из-за отсутствия изоляции теплоноситель быстро остывает. Их используют в летнее время в основном для нагрева воды в душевых или бассейнах

У открытых коллекторов нет обычно никакой изоляции. Конструкция очень простая, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.

Ввиду отсутствия изоляции практически не сохраняют полученную от солнца энергию, отличаются низким КПД.  Применяются их преимущественно в летний период для подогрева воды в бассейнах или летних душевых. Устанавливаются в солнечных и теплых регионах, при небольших перепадах температуры окружающего воздуха и подогреваемой воды. Хорошо работают только в солнечную, безветренную погоду.

Самый простой солнечный коллектор с теплоприемником, сделанным из бухты полимерных труб, обеспечит поставку подогретой воды на даче для полива и бытовых нужд

Трубчатые солнечные коллекторы

Трубчатые солнечные коллекторы собираются из отдельных трубок, по которым курсирует вода, газ или пар. Это одна из разновидностей гелиосистем открытого типа. Однако теплоноситель уже намного лучше защищен от внешнего негатива. Особенно в вакуумных установках, устроенных по принципу термосов.

Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. При выходе из строя одной трубки ее легко поменять на новую. Вся конструкция может собираться непосредственно на кровле здания, что значительно облегчает монтаж.

Трубчатый коллектор имеет модульную структуру. Основным элементом является вакуумная трубка, количество трубок варьируется от 18 до 30, что позволяет точно подобрать мощность системы

Веский плюс трубчатых солнечных коллекторов заключается в цилиндрической форме основных элементов, благодаря которым солнечное излучение улавливается круглый световой день без применения дорогостоящих систем слежения за передвижением светила.

Специальное многослойное покрытие создает своего рода оптическую ловушку для солнечных лучей. На схеме частично показана внешняя стенка вакуумной колбы отражающая лучи на стенки внутренней колбы

По конструкции трубок различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.

Коаксиальная трубка представляет собой сосуд Дьаюра или всем знакомый термос. Изготовлены из двух колб между которыми откачан воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие эффективно поглощающее солнечную энергию.

При цилиндрической форме трубки солнечные лучи всегда падают перпендикулярно поверхности

Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается тепловой трубке или внутреннему теплообменнику из алюминиевых пластин. На этом этапе происходят нежелательные теплопотери.

Перьевая трубка представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутрь перьевым абсорбером.

Свое название система получила от перьевого абсорбера, который плотно обхватывает тепловой канал из теплопроводящего металла

Для хорошей теплоизоляции из трубки откачан воздух. Передача тепла от абсорбера происходит без потерь, поэтому КПД перьевых трубок выше.

По способу передачи тепла есть две системы: прямоточные и с термотрубкой (heat pipe).

Термотрубка представляет собой запаянную емкость с легкоиспаряющейся жидкостью.

Поскольку легкоиспаряющаяся жидкость естественным образом стекает на дно термотрубки, минимальный угол наклона составляет 20°

Внутри термотрубки находится легкоиспаряющаяся жидкость, которая воспринимает тепло от внутренней стенки колбы или от перьевого абсорбера. Под действием температуры жидкость закипает и в виде пара поднимается вверх. После того как тепло отдано теплоносителю отопления или горячего водоснабжения, пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.

В качестве легкоиспаряющейся жидкости часто применяется вода при низком давлении.

В прямоточной системе используется U-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель системы отопления.

Одна половина U-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая отводит нагретый. При нагреве теплоноситель расширяется и поступает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию. Как и в случае систем с термотрубкой, минимальный угол наклона должен составлять не менее 20⁰.

При прямоточном подключении давление в системе не может быть высоким, так как внутри колбы технический вакуум

Прямоточные системы более эффективны так как сразу нагревают теплоноситель.

Если системы солнечных коллекторов запланированы к использованию круглый год, то в них закачивается специальные антифризы.

Плюсы и недостатки трубчатых коллекторов

Применение трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд достоинств и недостатков. Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из одинаковых элементов, которые относительно легко заменить.

Достоинства:

  • низкие теплопотери;
  • способность работать при температуре до -30⁰С;
  • эффективная производительность в течение всего светового дня;
  • хорошая работоспособность в областях с умеренным и холодным климатом;
  • низкая парусность, обоснованная способностью трубчатых систем пропускать сквозь себя воздушные массы;
  • возможность производства высокой температуры теплоносителя.

Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную апертурную поверхность. Обладает следующими недостатками:

  • не способна к самоочистке от снега, льда, инея;
  • высокая стоимость.

Несмотря на первоначально высокую стоимость, трубчатые коллекторы быстрее окупаются. Имеют большой срок эксплуатации.

Трубчатые коллекторы относятся к гелиоустановкам открытого типа, потому не подходят для круглогодичного использования в системах отопления

Цены и решения

Цена за 1 Вт мощности для типичных солнечных батарей, устанавливаемых на крышу, укладывается в рамки 4-8$. При этом поставщик часто обязуется вырезать элементы под заказ либо установить стандартный вариант. Вот набор типичных решений, предоставляемых солнечной энергией, выложенных фирмой на официальном сайте:

  1. Снабжение энергией частного дома.
  2. Оборудование для бесперебойной работы станций связи.
  3. Точка Wi-Fi на солнечных батареях.
  4. Отдельно стоящие фонари, питаемые лучами дневного светила.
  5. Зарядные устройства для сотовых телефонов.
  6. Рекламные щиты с огнями.
  7. Оконные стекла, способные вырабатывать энергию.

Это вполне доступные пониманию проекты, разработаны и прочие. Инженер Скотт Брюсав предлагает сделать дорожные покрытия из солнечных батарей. Это по-настоящему грандиозный проект, но намного удивительнее смотрится сад из эко-деревьев. От «растений» легко заряжаются мобильные устройства.

Конструкции

Что предложат магазинные прилавки. Сегодня в наличии две конструкции:

  1. каркасные;
  2. бескаркасные.

Вдобавок приобретете фотоэлементы по отдельности. Сложность правильного использования устройств ложится на плечи покупателя.

Общие черты

Независимо от наличия каркаса каждая солнечная батарея составляется из модулей, образованных фотоэлементами, соединенными последовательно, параллельно или смешанным способом. Последнее позволит получить необходимые вольтаж и мощность. В пределах узла пристальное внимание уделяется характеристикам фотоэлементов. Суммарные свойства конструкции определяются наихудшим значением параметра. К примеру, в последовательной цепочке ток ограничен максимальным внутренним сопротивлением фотоэлемента.

Солнечные батареи на крыше дома состоят из мириадов модулей, упакованных способом из упомянутых выше. Обсудим различия.

Каркасные солнечные батареи

Подложка из закаленного стекла выступает надежной защитой для листовых солнечных батарей, нанесенных на одну сторону. Дождь, снег, град не повредят источнику автономного электроснабжения. Прозрачное стекло легко пропускает свет и препятствует механическому повреждению фотоэлементов. С внутренней стороны батареи защищены слоями ламината. Используется лавсан (полиэстер).

Для дополнительной герметизации фотоэлементы утоплены в пленку, схожую по свойствам с полиэтиленом. Торцы отделываются алюминиевым профилем, посаженным на герметик, препятствуя расслоению пирога, который — начиная с внешней поверхности — выглядит так:

  1. Прочный слой закаленного стекла.
  2. Фотоэлементы, утопленные в пленку.
  3. Внутренние слои ламината.

Алюминиевый профиль имеет форму буквы F, поддерживает конструкцию на некотором расстоянии от поверхности кровли. Единственный элемент не обеспечит достаточного выходного напряжения, ряд штук соединяются последовательно. Каркасная конструкция дополняется элементами электрических соединений.

Бескаркасные солнечные батареи

В этом варианте исполнения каркас отсутствует. Подложкой выступит стеклотекстолит, либо подложка отсутствует окончательно. В последнем случае обе стороны покрываются лавсановой пленкой. Фотоэлементы тщательно загерметизированы.

Как сделать водонагреватель своими руками?

Самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя позволяет сэкономить некоторое количество денег и получить возможность бесплатного нагрева воды для любых нужд. Нет смысла использовать дорогостоящие материалы, поскольку результат будет зависеть не столько от их, сколько от тщательности и аккуратности сборки, а также от площади нагрева. Браться за изготовление вакуумных или конденсационных установок нецелесообразно, проще сделать самые доступные и надежные панели. Рассмотрим наиболее популярные и распространенные варианты самостоятельного изготовления солнечных водонагревателей:

Из поликарбоната

Поликарбонат — прозрачный листовой пластик. Для изготовления коллектора нужен сотовый материал, представляющий собой двойной лист, соединенный поперечными полосками. Вся плоскость представляет собой множество каналов, разделенных друг с другом, но имеющих выход наружу с торцовой части.

Для изготовления надо взять два листа одинакового размера. Один будет абсорбером, т.е. получать солнечное тепло и отдавать его воде. Второй — наружный защитный слой, обеспечивающий безопасность рабочей пластины и способствующий сохранению тепловой энергии. Для утепления используется пенопластовый лист такого же размера, который будет наклеен на заднюю сторону.

В качестве манифольда (распределителя) будет использоваться полипропиленовая труба. Для каждой панели нужно 2 таких трубы. В них надо сделать продольный пропил, длина которого точно равна ширине листов поликарбоната. В эти пропилы вставляются торцы рабочих пластин (оба), после чего тщательно герметизируются с помощью клеевого пистолета.

Важно! Задняя сторона рабочей пластины красится в черный цвет, после чего на нее наклеивается пенопласт. Затем на лицевую сторону наклеивается внешний защитный слой.

На диагонально противоположные торцы полипропиленовых трубок наклеиваются штуцеры, с помощью которых коллектор будет присоединяться к остальной системе. Свободные торцы плотно герметизируются заглушками. После высыхания клея коллектор наполняют водой и проверяют наличие утечек, которые сразу же устраняют. После этого панель можно присоединять к системе и вводить в эксплуатацию.

Из пластиковых бутылок

Коллектор из пластиковых бутылок — один из вариантов самодельного трубчатого водонагревателя. Собственно, бутылки служат только для теплоизоляции, основную функцию выполняют черные пластиковые трубки, торцы которых вставлены в средние патрубки ПВХ тройников. Эти тройники соединяются в одну линию, образуя коллектор, который можно впоследствии увеличивать до любого размера, просто присоединяя дополнительные трубки. У бутылок отрезают дно, одевают их на трубку одну за другой так, чтобы горлышко плотно входило в заднюю част.

Получается внешняя прозрачная труба, прикрывающая трубку и создающая эффект парника внутри. Когда по трубкам пропускается вода, она нагревается от солнечного тепла и направляется в систему для использования по назначению.

Типичная схема автономной электрической сети

Солнечные батареи с номиналом 12 В работают на аккумуляторы и приборы, для которых вольтаж достаточен. Контроллер заряда чутко следит, чтобы оборудование эксплуатировалось согласно техническим нормам. При необходимости цепь между солнечной батареей и аккумуляторами размыкается.

Домашние приборы не работают напрямую с постоянного напряжения 12 В, используется специальный преобразователь — инвертор. Переменный ток частотой 50 Гц и номиналом 230 В уже поступает в дом. Питание обогревателя солнечными батареями ведется по опосредованной схеме — через инвертор.

А как же сетевое электроснабжение. Солнечные батареи во дворе позволят не платить государству, даже подзаработать.

Программы по развитию солнечной индустрии существуют в развитых государствах, даже в Монголии.

Типы солнечных водонагревателей и их характеристики

Выделяют несколько принципиальных классификаций:

По типу коллектора

  1. Панельный – наиболее простое исполнение. Трубки коллектора покрыты черной краской и установлены в панельном корпусе, который закрыт стеклом или прозрачным пластиком. Хотя конструкция очень простая, но и эффективность также небольшая, поскольку теплоноситель теряет часть тепла, находясь в коллекторе. Потери накопленного тепла могут быть значительными, потому что конструкция коллектора идентична радиатору. Такой тип солнечного коллектора подойдет для местности, где солнечное освещение регулярное или полученная подогретая вода будет использоваться как вспомогательная.
  2. Вакуумный – в трубке находится теплоноситель. Сама же трубка помещена во внутрь вакуумной колбы, которая способна пропускать солнечное тепло.

Панельный тип водонагревателя

Такая конструкция практически полностью исключает потерю тепла, при этом водный теплоноситель нагревается до температуры кипения, а масляный – до 200-300 градусов, что дает возможность использовать полученное тепло для отопления здания. Закономерно, что такой коллектор дороже панельного, но полученный результат оправдает затраты.

По типу циркуляции

  1. Естественная – в этом случае циркуляция протекает благодаря физическим свойствам воды. Нагретая жидкость, как известно, имеет меньшую плотность, но увеличивается в объеме. На основе этого происходит ее перемещение по трубкам в самый верх. На освободившееся место поступает новая порция воды.
  2. Принудительная – для того, чтобы происходила естественная циркуляция, резервуар необходимо размещать над коллектором. Но такая схема монтажа не всегда целесообразна, и ее можно воплотить в жизнь, особенно, если резервуар большого объема.

Солнечный коллектор с принудительной циркуляцией

В случае солнечного водонагревателя при естественной циркуляции коллектор размещают на скате крыши и тут же устанавливают резервуар. Если последний имеет большой объем, то такая нагрузка для кровли может стать критической. Решением будет размещение резервуара в подвальной части здания, тогда в этом случае применяют принудительную циркуляцию специальными насосами.

При таком способе циркуляции в качестве теплоносителя можно использовать масла. Способности к естественной циркуляции у них практически нет, но с функцией теплоносителя справляются отлично.

По типу контура циркуляции

  1. Разомкнутый – применяется для обеспечения горячей водой жилого помещения. Теплоносителем в этом случае выступает вода, которую используют для различных бытовых нужд и, соответственно, она уже не попадает обратно в контур.
  2. Система с одним контуром – используют для отопления дома. Нагретый таким способом теплоноситель используют как добавку к теплоносителю, который подогрели традиционным методом. В этом случае нагретый теплоноситель переходит в отопительную систему, после которой опять переносится в приемный резервуар и в коллектор.
  3. Двухконтурнаянагревательная система – самая универсальная. Есть возможность использования таковой для отопления зимой или для водоснабжения.

Двухконтурная система водоснабжения и отопления

Также можно выбрать один из возможных теплоносителей – вода, масло или антифриз. После коллектора теплоноситель проходит теплообменник, в котором происходит теплоотдача на второй контур. Второй используемый теплоноситель уже идет по назначению – для отопления или водоснабжения.

Для чего можно использовать?

С помощью таких водонагревателей можно решить вопрос не только о регулярном горячем водоснабжении, но и обеспечить теплом дом.

Водонагреватели помогут решить такие задачи:

  1. Обеспечение круглый год горячей водой.
  2. Поддержание отопительной системы.
  3. Подогрев воды для бассейнов.
  4. Нагрев воды для различных промышленных и сельскохозяйственных нужд.

Установка

Поскольку оборудование работает от солнечной энергии, то, соответственно, установка обогревателя будет проводиться на открытом воздухе. Монтаж рекомендуют проводить на крышах зданий, на балконах или других архитектурных выступах.

Экран водонагревателя должен быть направлен на юг. Установку проводят под определенным углом к горизонту, который эквивалентен географической широте местности.

Водонагреватель постоянно поглощает энергию и по понятным причинам источник энергии выключить нельзя, поэтому, в случае малого потребления воды, температура застоя может достигать до 300°С.

По этой причине не допускается использование пластиковых и стальных труб с цинковым покрытием. Оптимальными в эксплуатации станут трубопроводы, изготовленные из меди или нержавеющей стали.

Горячий контур солнечного водонагревателя должен иметь теплоизоляцию, это позволит избежать ожогов и возгораний. Следует учесть температурный режим работы оборудования при выборе теплоизоляции и крепежей.

Производители солнечных водонагревателей на корпусе своей продукции указывают точную температуру застоя.
Панели коллектора должны находиться на открытом пространстве, чтобы был открытый доступ к солнечному свету. Необходимо исключить наличие возможных преград.

Чаще всего углом наклона коллектора будет наклон ската крыши. Для того, чтобы эффективность работы водонагревателя приблизить к максимальной, лучше придерживаться рекомендаций и использовать специальный стеллаж, на который будет крепиться коллектор.

Т.е. залогом правильной и эффективной работы оборудования являются всего несколько правил:

  • направление на юг;
  • правильный угол наклона;
  • беспрепятственный доступ к солнечному свету;

Некорректная установка снизит качество работы водонагревателя, а вложенные средства не будут оправданы. Тип нагревателя также может играть роль в способе его установки. При монтаже учитывают тип используемого оборудования.

Различают такие системы:

Пассивная

  • Работа установки протекает полностью самостоятельно, без каких-либо дополнительных приспособлений. Получение и передача энергии происходит непосредственно на теплоноситель, который самотеком поступает в накопительную емкость. Примером пассивной установки может служить емкость для воды темного цвета для лучшего нагрева. Нагрев воды в ней происходит без дополнительной помощи, надо лишь поставить бак под лучи Солнца.
  • Циркуляция также естественная, теплые слои поднимаются вверх, уступая место холодным, которые, нагреваясь, в свою очередь, уступают место остывшим слоям. Простота и отсутствие необходимости в обслуживании таких установок привлекательны, но режим их работы крайне неустойчив, а эффективность составляет лишь малую часть от физически возможной.

Активная

  • Активная установка солнечной батареи для нагрева воды позволяет решить все проблемы с режимом циркуляции и получить максимальную эффективность теплопередачи. Обычно нагревательный контур имеет замкнутую конструкцию, в которой циркулирует вода или масло. В нормальном состоянии естественной циркуляции о масла получить невозможно, но, с помощью циркулярного насоса, можно получить высокую степень теплопередачи, свойственную маслу в силу физических особенностей.
  • Горячая вода от солнца, полученная подобным образом, может быть направлена в одно- или двухконтурные системы, для отопления и подачи ГВС. Результаты, полученные от активной установки, значительно выше, но и расходы на ее приобретение намного заметнее. Для пользователей, которые решили выбрать солнечные водонагреватели для дома, стоимость комплекта может оказаться слишком высокой, поэтому следует заранее узнать цену подобных комплексов.

Способы подключения к отопительной системе

Одним из недостатков солнечных коллекторов является невозможность постоянного снабжения энергией. Следовательно, при подключении важно подобрать систему, которая способна работать в ограниченном режиме.

В регионах средней части России солнечные коллекторы используются в качестве дополнительного источника тепла, так как не гарантируют постоянного потока энергии. Подключение солнечных коллекторов и батарей к функционирующей системе отопления и горячего водоснабжения имеет некоторые отличия, которые обязательно следует учитывать.

Подключение тепловых коллекторов

Схема подключения определяется прямым назначением конструкции, чаще всего применяется два варианта:

  • Для нагревания воды в летнее время.
  • Для нагревания теплоносителя зимой в системах отопления и горячего водоснабжения.

Первый вариант отличается своей простотой, его работа основана на естественном перемещении теплоносителя. Следовательно, такая схема использования солнечной энергии для частного дома может использоваться без циркуляционного насоса. Принцип работы выглядит следующим образом: при нагревании солнечными лучами вода в коллекторе расширяется и поступает в накопительный бачок. На место уходящей воды засасывается холодная жидкость.

Однако следует учитывать, что для большей эффективности работы системы с естественной циркуляцией необходимо создать определенный угол наклона. Кроме того важно расположить накопительный бак на более высоком уровне, чем солнечный коллектор.

Для поддержания высокой температуры теплоносителя аккумулирующий бак требует дополнительной теплоизоляции.

Максимально эффективная работа солнечного коллектора требует использования более сложной схемы подключения.

В систему заливают незамерзающий теплоноситель и врезают циркуляционный насос. Для управления его работой устанавливают контроллер и температурные датчики. Первый датчик показывает значения температуры воды в аккумулирующем бачке, второй датчик устанавливают на трубе, подающей горячий теплоноситель от солнечного коллектора. Такая схема работает по следующему принципу: при нагревании воды в баке выше заданных параметров происходит отключение циркуляционного насоса, и движение теплоносителя прекращается. Когда температура понижается до контрольных значений, контроллер включает котел отопления.

Обзор рынка: производители и модели

Наибольшее развитие и распространение технология получила в южных странах, где поток энергии находится в постоянном доступе. Покупателей, которые решили приобрести и установить солнечные батареи для нагрева воды, цена нередко интересует даже больше, чем технические и эксплуатационные характеристики.

Рассмотрим наиболее известные фирмы, занимающиеся производством этого оборудования:

  • Sunrain Solar Energy Co., Ltd. Это китайская фирма, полностью изготавливающая водонагревательные системы на собственных предприятиях.
  • Buderus, Vaillant, Viessmann — три фирмы из Германии. Европейское оборудование славится своим качеством и возможностями, но немецкие установки являются эталоном среди всех альтернативных вариантов.
  • Ariston, Ferroli. Итальянские компании, обеспечивающие высокое качество и сравнительно низкие цены на отопительное оборудование.

Приобретая солнечные нагреватели воды, цена которых кажется весьма приемлемой, необходимо внимательно изучить паспорт и технические характеристики установки. Встречаются недобросовестные производители и продавцы, предлагающие поддельные устройства. Если есть сомнения, следует попросить сертификаты на оборудование. Если их не имеется в наличии, нужные устройства следует поискать в других магазинах.

Необходимо учесть, что данное оборудование может быть очень дорогим не столько из-за высокого качества, сколько в зависимости от страны-изготовителя. Так, российские установки могут стоить 20 тыс. руб., а европейские аналоги того же уровня будут стоить в 3-4 раза больше.

Как подключаются солнечные батареи

Схема подключения солнечного коллектора, при которой происходит накопление энергии солнечного излучения, не может использоваться для подключения солнечных батарей. В этом случае придется дополнительно устанавливать дорогостоящий блок аккумуляторов. Следовательно, необходимо воспользоваться другим вариантом.

Энергия с солнечных батарей передается контроллеру заряда, который предназначен для постоянной подачи энергии аккумуляторам и стабилизации напряжения. При поступлении электричества на инвертор постоянный ток преобразуется в переменный однофазный ток 220 В.

Получение универсального вида энергии для отопления дома от солнца делает солнечные батареи более выгодными, но не стоит забывать о меньшей эффективности этой системы. Также следует учесть, что солнечный коллектор не может накапливать энергию, как это делают солнечные батареи.

Расчет мощности

Чтобы выгодно использовать солнечные коллекторы, важно учитывать следующие рекомендации производителей:

  • Система должна обеспечивать горячее водоснабжение лишь на 70%.
  • В отопительную систему от солнечных коллекторов может поступать не больше 30% энергии.

Только в этом случае можно добиться экономии расходов на отопление и горячее водоснабжение почти на 40%.

При расчетах мощности коллектора для отопления дома солнечной энергией также следует учитывать расположение системы, угол наклона панелей и среднегодовую температуру в регионе.

  • Газовое отопление
  • Электрическое отопление
  • Теплый пол
  • Центральное отопление
  • Радиаторы, батареи
  • Твердотопливное отопление
  • Печи, камины
  • Альтернативное отопление
  • Монтаж, ремонт

Советы по эксплуатации

Эксплуатация солнечных нагревателей не представляет существенных сложностей. Если система правильно установлена и настроена, то от владельца потребуется лишь поддержание чистоты приемных панелей и целостности соединений. При необходимости надо менять вышедшие из строя узлы и элементы, восстанавливать герметичность трубок и прочих деталей. Никаких специальных рекомендаций не имеется, все действия производятся в соответствии с необходимостью и целесообразностью.

Отзывы пользователей

Все, кто решился на приобретение солнечного водонагревателя и в конечном итоге пришли к выводу, что альтернативные источники энергии – это отличный вариант экономии и остаются довольны полученным результатом.

В начале придется вложить определенную сумму на реализацию всего проекта, но в дальнейшем это позволит экономить бюджет и не зависеть от различных мировых энергетических кризисов и очередных подорожаний энергоносителей. Как показывает статистика, окупаемость вложенных средств пройдет в течении последующего года активной эксплуатации установки круглый год. Особенно это будет заметно, если работа оборудования будет направлена на обеспечение горячей водой и отоплением целого здания.

Залогом положительного результата также остается профессиональная установка и наладка приобретенного оборудования. Поэтому, чтобы избежать различных неприятных ситуаций, лучше обращаться за помощью к специалистам по данному вопросу.

Источники

  • https://econet.ru/articles/145361-solnechnoe-otoplenie-chastnogo-doma-varianty-i-shemy-ustroystva
  • https://VashTehnik.ru/obogrevateli/solnechnyj-obogrevatel-dlya-doma.html
  • https://Energo.house/sol/solnechnye-vodonagrevateli.html
  • https://slarkenergy.ru/solar/solnechnyj-vodonagrevatel.html
  • https://teplospec.com/alternativnoe-otoplenie/kakie-byvayut-solnechnye-sistemy-otopleniya-vidy-kharakteristiki-osobennosti-vybora.html

[свернуть]

пассивное отопление загородного дома солнечной энергией своими руками без лишних затрат

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества солнечного отопления

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

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

Солнечное отопление обладает целым рядом конкурентных преимуществ и неоспоримых достоинств:

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

Особенности установки солнечного отопления

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

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

Схема работы солнечных батарей. Нажмите для увеличения.

Перед началом установки необходимо произвести работы по утеплению дома.

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

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

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

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

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

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

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

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

Типовая комплектация солнечной системы отопления

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

Солнечное отопление состоит из следующих основных элементов:

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

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

Изготовление солнечного коллектора своими руками

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

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

Необходимые материалы

Для изготовления коллектора понадобятся следующие материалы:

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

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

Габаритные размеры резинового коврика должны быть идентичны размерам полученного каркаса.

Последовательность сборки

При сборке готового изделия необходимо соблюдать следующую последовательность действий:

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

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

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

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

Принцип действия системы

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

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

Приведем схематичное изображение подобной системы.

Схема коллектора, сделанного своими руками. Нажмите для увеличения.

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

Вместо заключения

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

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

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Особенности обогрева частного дома от солнца: система отопления своими руками

Солнечный свет, по мнению учёных, будет согревать нашу планету ещё на протяжении 4 – 5 миллиардов лет. За этот период светило отдаст огромное количество тепловой энергии, лишь незначительная часть которой может быть преобразована в электричество. Современные устройства для трансформации солнечного света  в электроэнергию не идеальны, но даже их использование может практически полностью покрыть потребности частного домовладения в тепле. О том, как сделать солнечное отопление будет подробно рассказано в этой статье.

Содержание статьи:

Отопление частного дома солнечными батареями

Солнечное отопление частного дома является эффективным и малозатратным в эксплуатации способом поддержания температуры в доме. К сожалению, этот способ обогрева имеет и недостатки, о которых следует знать заранее.

Плюсы и минусы

Солнечные батареи для отопления могут использоваться только в тех регионах, где в холодное время года достаточное количество ясных дней. Это один из основных «ограничителей» на использование этого метода обогрева. Продолжительность дня в отапливаемый период также очень важна, поэтому в северных районах страны такая система будет работать с минимальным КПД.

Внимание! Для эффективного использования альтернативного источника энергии и теплоснабжения необходима достаточно большая площадка, которая в течение всего дня будет открыта дневному свету.

Если частное домовладение расположено в районе плотной застройки многоэтажными домами, либо находится в горном ущелье, то отопление от солнца не даст нужно эффективности.

Внимание! Наличие больших деревьев поблизости будет являться «противопоказанием» для монтажа гелиосистемы, так как падение сухих веток на панели во время ветра может привести к необходимости выполнения дорогостоящего ремонта.

К плюсам солнечной системы отопления можно отнести тот факт, что после её установки и запуска за полученную таким образом электроэнергию для котла и приготовления горячей воды не нужно будет платить деньги. Обслуживание системы потребуется лишь время от времени, а если монтаж был произведён без нарушений, то в процессе эксплуатации не возникнет необходимости в выполнении какого-либо ремонта.

Внимание! Высокая стоимость оборудования, а также услуг по установке и подключению также является серьёзным препятствием повсеместному использованию систем отопления этого типа.

Применение энергии солнца для отопления дома

Несмотря на тот факт, что обогрев дома от солнца своими руками чаще выполняется в виде установки трубных коллекторов, применение электрических батарей тоже является довольно эффективным способом использования энергии светила в этих целях.

Принцип работы солнечных аккумуляторов

Наиболее распространёнными моделями солнечных батарей являются устройства, изготовленные на основе кремниевых полупроводников. При попадании на такой элемент дневного света, происходит переход электронов из одного слоя элемента в другой, в результате чего и образуется электрический ток. Мощность одной такой ячейки крайне мала, поэтому для организации солнечного отопления все элементы объединяются в единую электрическую цепь.

На выходе из источников энергии мощность электрического тока может составлять 10 кВт, достаточных для обогрева жилища, а при наличии излишков энергии её можно направить для подключения других электроприборов.

Схема установки домашней электростанции

Для отопления частного дома солнечными батареями, панели должны быть правильно подключены к электрической системе частного дома. В схеме электроснабжения этого типа не обойтись без использования высококачественного накопителя тока. Электроэнергия в течение светового дня аккумулируется в таком устройстве, а в ночные часы – направляется к отопительным элементам.

Процессом перераспределения электрической энергии управляет контроллер, поэтому владельцу частного дома не требуется постоянно следить за уровнем заряда аккумуляторов.

Внимание! Если основные устройства и контроллер подключены правильно, то вручную управлять потребуется только устройствами отопления.

В схему альтернативного электрического отопления также устанавливается преобразователь электроэнергии. Учитывая тот факт, что большая часть отопительных устройств работает от сети 220 Вольт, инвертор понадобится для увеличения напряжения аккумуляторных батарей до требуемых значений.

Как подобрать альтернативное отопление по мощности

При использовании воздушного отопления, работающего на электрическом токе, потребуется не менее 100 Вт энергии на 1 м2. Следует учитывать тот факт, что поступление электричества от батарей будет осуществляться только в течение дня. В пасмурную погоду эффективность элементов резко снизится, что также следует учитывать при расчёте.

При использовании электрического тока для тёплого пола мощность батареи может быть уменьшена, но не более чем на 20%.

Внимание! Если от батарей будут запитаны и другие домашние электроприборы, то эту особенность также следует отразить в проекте будущей электростанции.

Учитывая все перечисленные варианты электропотребления, оптимальным способом установки будет размещение батарей с общей мощностью, превышающей в 3 раза показатель одновременно подключенных приборов. В этом случае в течение светового дня аккумуляторы полностью зарядятся, а в ночное время радиаторы будут работать за счёт накопленной энергии.

Монтаж солнечного отопления своими руками

Вычислив необходимую мощность солнечной установки, и купив готовый комплект панелей, можно приступать к монтажу системы. В частном доме типичным местом размещения таких устройств является кровля.

Плоскость крыши является хорошим основанием для монтажа солнечных батарей, так как изделия будут подняты на определённую высоту, что позволяет исключить негативное влияние различных преград световому потоку.

Монтаж батарей осуществляется в такой последовательности:

  • К кровельному материалу крепятся металлические уголки (если монтаж осуществляется на крышу из мягких материалов, то фиксация элемента должна осуществляться к деревянной балке).
  • На уголки устанавливается металлический профиль на всю длину монтажной площади.
  • К профилям, крепятся солнечные батареи.

Монтаж батарей можно считать завершённым, но потребуется сборка и подключение цепи. Соединение электрических элементов между собой может быть осуществлено параллельно или последовательно. Первый вариант является более предпочтительным – при выходе из строя одного элемента системы, другие изделия будут давать необходимое количество энергии. После соединения батарей между собой, общий кабель подключается к контроллеру, который, в свою очередь, будет управлять распределением электрического тока, полученного от батарей.

Отзывы пользователей

Отзывы о солнечных батареях для частного дома, которые можно найти на просторах интернета, всегда положительные.

Максим. г. Ставрополь.

Установка солнечных батарей позволила практически полностью отключить газовый котёл на всю зиму.

Михаил. г. Липецк.

С помощью солнечных батарей удаётся экономить на электричестве. Систему «тёплый пол» полностью перевели на работу от альтернативного источника.

Солнечные батареи можно использовать для отопления частного дома. Таким способом удаётся снизить вредное влияние на экологию и сэкономить немалое количество денег при условии наличия солнечного света. С каждым годом эффективность таких систем повышается, а цена готовых комплектов становится более дешёвой, но в квартирах установка таких источников тепла в настоящее время на представляется возможным.

Самодельная солнечная панель для обогрева вашего дома

Задолго до начала холодного сезона мы с Джеком Сейджем из Монтаны слушали новости о том, насколько дорого обходится отопление этой зимой. Оплачивать счета за тепло прошлой зимой было достаточно сложно, поэтому знать, что этой зимой у нас будут еще более высокие счета за тепло, было, мягко говоря, страшно. Мы оба согласились что-то с этим сделать.

Итак, все лето мы с Джеком изучали различные варианты создания «дешевого тепла». Самым разумным решением, которое мы нашли, было нагревание воздуха в нашем доме с помощью солнечной панели.Ага, мы решили позволить солнцу обогревать наш дом.

Мы потратили бесчисленные часы на чтение и поиск в Интернете информации о создании солнечной панели для обогрева. Солнечная энергия была популярна в 70-х и начале 80-х годов, поэтому можно было подумать, что найти хорошую информацию будет легко. Что ж, это было не так. Мы нашли много информации, но некоторые из них содержали ошибки, часть информации была неполной, а другие требовали частей, которые было либо трудно найти, либо они больше не были доступны, либо были дорогими. Итак, мы собрались вместе, попробовали это, попробовали это и, наконец, придумали работоспособную панель для солнечного отопления, строительство которой не требует больших затрат.Чтобы увидеть нашу версию солнечной панели отопления, читайте на…

Как это работает

Когда вы думаете о «солнечной энергии», вы можете сначала подумать о тех дорогих панелях, которые предназначены для выработки электричества. Речь идет о совершенно другой солнечной панели. Наши солнечные панели отопления предназначены для нагрева воздуха, а не для выработки электричества. В других конструкциях используется нагревательная жидкость.

Для нагрева воздух втягивается в нижнюю часть панели. Воздух зигзагами проходит через панель и в солнечные дни выходит из верха на 10-50 градусов теплее.Воздух проходит через панель либо конвекцией, либо вентилятором, расположенным вверху. Звучит как простая концепция, но сделайте что-то неправильно, и вы получите менее чем желаемый результат.

Практические правила

Рассказывая о том, как мы создали нашу солнечную нагревательную панель, мы познакомим вас с различными вариантами и идеями. Скоро вы начнете определять, как ваша солнечная панель может выглядеть или работать. Чтобы солнечная панель отопления работала эффективно, вы должны помнить о следующих практических правилах.

Два типа солнечных обогревателей

В зависимости от того, что лучше всего подходит для вашего случая, вы можете построить солнечные нагревательные панели двумя способами — для работы внутри вашего дома или за его пределами. Обогреватели, которые работают вне вашего дома, могут быть прикреплены к вашей крыше или южной стороне вашего дома. Обогреватели, которые работают внутри вашего дома, будут висеть в окне, выходящем на юг. Как правило, наружные обогреватели создают более высокие температуры и будут больше, чем внутренние обогреватели. Наружные обогреватели будут иметь стекло с двойной окраской и изоляцией со всех сторон.Внутренние обогреватели могут иметь одноокрашенное стекло и не иметь теплоизоляции, за исключением некоторых в задней части. В этой статье мы покажем вам, как построить внешнюю солнечную нагревательную панель.

Начни со стекла

Стекло (или оргстекло) — самая дорогая часть наших солнечных панелей. Поэтому мы ищем выброшенные окна, чтобы сократить расходы. Стекло с двойной изоляцией является обязательным условием для внешних солнечных обогревателей. Для солнечной панели, показанной в этой статье, мы нашли старое окно с двойной окраской размером примерно 4х5 футов.Если вы строите внутренний солнечный обогреватель, используйте оргстекло, чтобы вы могли собрать устройство по размеру окна, которое оно будет повешено в следующий раз.

Построить раму

Используя 1 × 4 или 2 × 4, постройте раму, которая будет соответствовать стеклу, которое вы нашли. Прибейте кусок фанеры 1/2 дюйма к задней части рамы. Поскольку эта солнечная нагревательная панель станет постоянным приспособлением сбоку моего дома, я покрыл каркас металлом, который подходил к отделке дома.

Добавьте изоляцию и впитывающую пластину

Выровняйте заднюю часть панели с помощью 1.Изоляционная плита 5 дюймов. Изоляционная плита поставляется в виде листов размером 4х8 футов, и ее легко найти в большинстве магазинов товаров для дома. Отрежьте по размеру с помощью универсального ножа. Просто установите на место. Никакого клея или крепежа не требуется.

В качестве теплопоглощающей пластины используется алюминиевый оклад. Алюминиевый оклад недорогой и легко доступный. Если вы не используете алюминий, вам нужно что-то, что хорошо проводит тепло, например, медь.

Лучшие абсорбирующие пластины — это пластины с избирательными поверхностями, такими как поверхности, покрытые никелем, а затем покрытые черным хромом.Они превосходно проводят тепло и практически не имеют длинноволновой излучательной способности (отражения). Но они также очень дорогие, поэтому мы их здесь не используем.

Алюминиевый оклад доступен различной ширины и длины. Для этого проекта я использовал оклад шириной 30 дюймов и длиной 10 футов. Вырезать по размеру, перекрытие посередине — это нормально. Не нужно ни приклеивать, ни скреплять.

Привинтить оконную раму к панели (опция)

Я нашел окно со съемной рамой. Вот и в этот раз я решил прикрутить каркас к панели.Если ваше окно должно быть постоянно прикручено к панели, подождите и сделайте это как самый последний шаг.

Сохранение герметичности важно для эффективной работы панели. Перед тем, как я прикрутил оконную раму к панели, сын положил слой уплотнителя.

Установить оконную раму на уплотнитель и прикрутить.

Добавить перегородки

Добавьте полосы изоляционной плиты по бокам панели. На этой панели я использовал изоляционную плиту 3/4 дюйма.

Добавьте внутренние панели каркаса и перегородки. С помощью этих досок все удерживается на месте. Когда добавляется стекло, эти доски должны прилегать к верху стекла. Это сделает их примерно 2 дюйма в высоту. Дважды проверьте все измерения.

Прикрутите внутренние панели каркаса непосредственно к боковой стороне панели. Держите все на одной высоте.

Если вы еще не определили размер ваших проходов (расстояние между перегородками), вам нужно сделать это сейчас.Прочтите эти практические правила для получения помощи. В нашей панели мы определили, что нам нужны пути равные 20 квадратных дюймов. Наши дорожки примерно 10 дюймов в ширину и 2 дюйма в высоту.

Перегородки привинчиваются, предварительно просверлив несколько отверстий в перегородках. Нанесите уплотнитель на нижнюю часть перегородок. Затем 4-дюймовый винт ввинчивается в перегородки через 1,5-дюймовую изоляционную плиту, а затем в фанеру внизу.

Вырежьте отверстия для воздуха

Следующий шаг — прорезать отверстия для воздуха.Обычно одно отверстие находится внизу слева, а другое — вверху справа (или наоборот). Но в нашем случае нам пришлось расположить проемы с одной стороны, чтобы они не мешали некоторым шкафам на стене. Размер отверстия должен точно соответствовать размеру прохода. В нашем случае мы использовали отверстие диаметром 5 дюймов, так как его площадь составляла около 20 квадратных дюймов. Опять же, прочтите эти практические правила для получения дополнительной информации. Я вырезал отверстия лобзиком.

Повесьте панель

Независимо от того, вешаете ли вы панель на стену или на крышу, вы должны сначала выполнить предварительное планирование.Выясните, где находятся стропила или стропила. На эти шпильки или стропила ваше панно будет крепиться. Кроме того, ваша панель должна быть выровнена так, чтобы воздухозаборник и выходное отверстие не ударялись о шпильки или стропила. В нашем примере мы прикрепили панель к южной стене. Если вы хотите, чтобы панель была направлена ​​немного вверх к солнцу, это необходимо сейчас принять во внимание.

Как только мы выяснили, где именно будет располагаться панель, мы прикрутили доску к дому, которая помогала удерживать и поддерживать панель, когда мы прикручиваем ее на место.

Затем мы прикрутили панель к стене дома с помощью шурупов 3,5 дюйма с шайбами. Конечно, винты вошли в стойку стены.

Солнечный обогреватель для вашего гаража своими руками

Солнечная энергия — это экологически чистый способ обогрева дома или гаража. Вы увидите множество причин, чтобы использовать солнечную энергию в качестве источника энергии для вашего дома: она возобновляемая, может быть рентабельной и, возможно, главной причиной для большинства домовладельцев, ищущих этот источник энергии, является его безвредность для окружающей среды.Еще лучше, если вы создадите свой собственный солнечный обогреватель своими руками, вы сократите затраты, трудозатраты и воздействие на окружающую среду, связанные с другими стилями обогревателей.

Маршрут «Сделай сам»: какой тип солнечного обогревателя вы построите?

Есть несколько типов солнечных обогревателей, которые можно построить своими руками, и для которых не потребуются умения мастера на уровне гения. Вот несколько популярных из них, которые легко выполнить, требуют лишь немного знаний и расходных материалов, которые нетрудно или дорого получить.

Популярные консервные банки: The Pop Can Solar Heater

Этот солнечный обогреватель, сделанный своими руками, широко распространен в Интернете, потому что его легко создать, а большую часть расходных материалов можно легко собрать, например, консервные банки. Если вы можете собрать где-то от 50 до 80 банок, то вы можете построить солнечный обогреватель.

Чтобы сделать этот солнечный нагреватель, вам нужно опорожнить, очистить и высушить банки из-под газировки. Затем снимите верхушки и просверлите в нижней части отверстия, чтобы через них мог проходить воздух.Банки с банками будут помещены в неглубокий деревянный ящик, который вы легко можете построить из дешевых пиломатериалов, рассчитанный на 5 рядов по 10 банок. Когда банки будут размещены рядами, заделайте швы. Затем покрасьте баночки с термопоглощающей черной краской и приклейте их на место.

Конструкции самодельного солнечного обогревателя немного отличаются способом использования солнечной энергии, но основная предпосылка остается той же. Вы можете построить идентичный деревянный каркас и покрасить его такой же жаропрочной черной краской, установив коллекторы с впускными и выпускными отверстиями, чтобы использовать энергию.Другой метод — переработать старые вакуумные детали из магазина для создания воздухораспределителя, и эти трубы из ПВХ будут вставлены в коробку для пластиковых банок, чтобы собирать и использовать полное солнечное тепло.

Хотя солнечный обогреватель — это простой и дешевый способ обогреть гараж, вы действительно сможете наслаждаться его теплом только тогда, когда светит солнце. Это делает обогреватель пассивным. Солнечные лучи проходят сквозь алюминий и черную впитывающую краску. При прохождении воздушного потока через просверленные отверстия и близком расположении к окну гаража воздух внутри банок поднимается вверх.Это действие выталкивает нагретый воздух наружу, тем самым нагревая ваш гараж.

Go Big: солнечный конвекционный обогреватель для вашего гаража

Если небольшого солнечного обогревателя из конструкции популярного банки недостаточно для вашего жаркого гаражного рая, подумайте об этом более крупном солнечном обогревателе. Да, вам понадобится больше материалов, и на строительство уйдет больше времени, но результат того стоит.

Этот проект представляет собой идеальную задачу «сделай сам», первоначально представленную «Новостями Земли».Вам понадобится много пиломатериалов (2 × 8, 2 × 6, 2 × 4 и 2 × 2), а также оргстекло или стекло, черная алюминиевая оконная перегородка, конопатка, краска и шурупы. Вам также понадобятся обычные инструменты, например, скобяной пистолет.

По сути, вы будете делать ящик из пиломатериалов, который будет установлен сбоку от гаража. Сначала покрасьте дерево, затем прикрепите доски к стене гаража. После этого установите алюминиевый экран в недавно построенный деревянный ящик. Когда вы прикрепляете деревянную доску к стене, обязательно используйте уровень и напольный домкрат, чтобы все оставалось ровным.Используйте стяжные винты, чтобы закрепить дерево. Запечатайте коробку изнутри пеной (тот же продукт, предназначенный для герметизации окон и дверей, который вы найдете в любом строительном магазине).

Затем вы вырежете отверстия в стене, чтобы можно было обогреть гараж солнечной энергией. Сделайте вентиляционные отверстия внизу и вверху, по одному для каждой секции гвоздика. Затем вы установите черный металлический оконный экран и два его слоя на деревянные вставки коробки, закрепив экран с помощью степлера. Возможно, вам придется обрезать излишки канцелярским ножом.Затем установите остекление и заклейте его. Можно использовать гофрированный ПВХ, который можно приобрести недорого.

Хотя этот проект кажется сложным, он не требует серьезных навыков мастера, достаточно времени и, возможно, около 100–150 долларов ваших общих затрат на материалы. Вы в мгновение ока отапливаете свой гараж.

Другой сделай сам: купите солнечный обогреватель

Не особо удобно? Вы не одиноки, и вам незачем стоять в холодном гараже.Солнечные обогреватели можно купить в Интернете, и все, что осталось, — это установить их.

Solar Infra Systems — излюбленный в Интернете производитель солнечных обогревателей. Их портативные внутренние и внешние обогреватели легко монтируются на стены, окна или стойки. Итак, если вы не уверены, сможете ли вы взяться за проект солнечного обогревателя своими руками, всегда есть возможность купить панель и получить те же результаты.

Модернизация гаража проводится каждый сезон

Независимо от сезона, Danley’s Garages предлагает индивидуальные гаражные пакеты в соответствии с вашими потребностями, независимо от размера и стиля.Вы получите новый гараж, в котором поместится все ваше имущество. Danley’s существует с 1959 года. Мы построили более 100 000 гаражей и стали выбором №1 для домовладельцев Чикаго. Поговорите со специалистом по продукту и получите бесплатное предложение уже сегодня!

Термосифонный солнечный водонагреватель своими руками — Как сделать дома

Мы предпочитаем честность! Мы можем получать комиссию через партнерские ссылки в этом посте. Это не означает никаких дополнительных затрат для вас.

В нашем технологически продвинутом мире многие люди считают, что им приходится тратить большие средства на инструменты и оборудование и нанимать профессионалов для решения сложных проблем.Хотя это звучит намного проще, часто существуют более простые подходы или решения, для которых ничего из этого не требуется. Возьмем, к примеру, солнечный водонагреватель. Это отличное решение для людей, которые хотят снизить свои счета за коммунальные услуги и уменьшить углеродный след. Однако типичный солнечный водонагреватель, доступный на рынке, состоит из нескольких частей, таких как коллекторы, трубы, датчики температуры и датчики, и его приобретение и установка стоит тысячи долларов.

Учитывая, что конечный продукт остается прежним (горячая вода), стоит спросить: все ли эти компоненты необходимы, особенно с учетом высокой стоимости среднего нагревателя? К счастью, вполне возможно построить термосифонный солнечный водонагреватель своими руками, для которого не требуются все причудливые компоненты.

В этом посте мы объясним, как работает солнечный водонагреватель, его преимущества для окружающей среды и как собрать термосифонный солнечный водонагреватель своими руками.

Понимание динамики солнечного водонагревателя

Термосифонные системы водяного отопления основаны на явлении конвекции, при котором более горячие антифризы, такие как гликоль, поднимаются, а более холодные жидкости падают. Более горячие жидкости менее плотны, и в результате они испытывают немного меньшее гравитационное притяжение по сравнению с более холодными жидкостями.Это способствует циркуляции, поскольку холодная вода падает из резервуара для хранения в коллектор, а горячая вода из коллектора поднимается обратно в резервуар для хранения, замыкая конвективный контур.

Однако системе требуется умеренное или сильное солнечное излучение для регулирования потока через трубы. Поэтому, когда солнце перестает светить ночью, в пасмурные дни или зимой, оно эффективно отключается. Во-вторых, система будет нормально функционировать, если между баком и коллектором будет достаточное расстояние (обычно около 1-2 футов).Эта головка создает необходимое давление для обеспечения однонаправленного потока даже ночью.

Простой солнечный водонагреватель состоит из двух основных компонентов — накопительного бака для холодной и горячей воды и коллектора для нагрева воды. Эти два компонента соединены трубами, как в теплообменнике. Несмотря на то, что систему, как правило, сложно построить самостоятельно, она все же выполнима, если вы тщательно следуете инструкциям. Кроме того, вы можете обойтись без дополнительных компонентов, таких как термостаты, контроллеры и другие датчики.Многие люди строят термосифонный солнечный водонагреватель своими руками, используя в основном переработанные материалы, такие как старые гейзеры, пластиковые бутылки и рамы, сделанные из металлолома. Таким образом, они могут не тратить тысячи долларов и построить обогреватель за несколько сотен долларов.

Преимущества солнечного нагрева воды

Солнечный водонагреватель использует солнечное излучение для нагрева воды в нескольких целях. Вы можете использовать его для нагрева воды у себя дома, в бассейне или даже в джакузи. Во многих жилых и коммерческих зданиях установлены крупномасштабные солнечные обогреватели, чтобы снизить общие затраты и использовать неограниченный источник энергии солнца.Ниже перечислены основные преимущества инвестиций в солнечное водонагревание:

1. Экономичность

Солнечные водонагревательные системы обычно требуют больших единовременных вложений. Однако в конечном итоге они окупаются за счет снижения или устранения растущих затрат на электроэнергию, газ или нефть. Кроме того, федеральное правительство и правительства штатов все чаще предлагают большие финансовые стимулы для перехода на солнечную энергию через налоговые льготы. Если единственная причина, по которой вы еще не перешли на использование солнечной энергии, — это высокая первоначальная стоимость, вы можете узнать, как построить термосифонный солнечный водонагреватель своими руками, и сэкономить тысячи долларов на закупках и профессиональных расходах на установку.Таким образом, пока вы живете в районе с умеренным и сильным солнечным светом и высокими затратами на коммунальные услуги, у вас есть возможность убить двух зайцев одним выстрелом, решив проблему нагрева воды и выставления счетов.

2. Экологичное решение

Большинство систем отопления, использующих газ или нефть, включают сжигание ископаемого топлива непосредственно для нагрева воды. Обычные системы электрического отопления используют электроэнергию, вырабатываемую из ископаемого топлива, угля или гидроэлектростанций, которые несут огромный углеродный след.В результате они увеличивают загрязнение и усугубляют наши проблемы для окружающей среды и здоровья, такие как плохое качество воздуха, нарушение экосистемы, глобальное изменение климата, смог, респираторные заболевания, рак и т. Д. Теперь ученые понимают серьезные последствия использования ископаемого топлива. для выработки энергии, поэтому они поддерживают все появляющиеся устойчивые источники энергии. Используя солнечный водонагреватель, вы можете уменьшить свой углеродный след и сыграть свою роль в сохранении окружающей среды, сведя к минимуму или исключив использование газа, электричества или масла для нагрева воды.

3. Устойчивое развитие

Согласно нескольким источникам, потребление энергии будет только расти в будущем и увеличит скорость истощения наших конечных источников энергии, таких как ископаемое топливо и газ. Как следствие, будущие поколения могут не иметь доступа к источникам энергии, которые мы принимаем как должное каждый день. Солнечное водонагревание — это не только экологически безопасное решение, но и одно из немногих решений, которые могут помочь расширить ограниченные источники энергии за пределы их ожидаемого срока службы. Солнечный водонагреватель для дома может снизить ваши счета за нагрев воды на 50-80%, а вы можете сэкономить еще больше денег, выбрав вариант «сделай сам».А теперь представьте, что сотня или тысяча домовладельцев поступают так же. Это может вызвать эффект домино, который может обратить вспять некоторые экологические и экономические последствия использования ископаемого топлива.

4. Производительность

Производительность вашей солнечной водонагревательной системы зависит от вашего географического положения и климатических условий. Чем выше интенсивность солнечного излучения, тем эффективнее и действеннее ваша система. Например, в таких штатах, как Аризона, Нью-Мексико, Калифорния и Невада, более продолжительное время солнечного света и, следовательно, они лучше подходят для термосифонных солнечных водонагревателей.Напротив, северные штаты, такие как Вашингтон, Нью-Йорк, Колорадо и Иллинойс, имеют более холодный и влажный климат из-за осадков, облачности и снегопада. Несмотря на это, эти системы по-прежнему эффективны в зимних или влажных условиях, поскольку в них используется технология жидкости для радиатора, которая поддерживает теплообмен в это время.

Недостатки солнечных водонагревателей своими руками

Несмотря на то, что солнечный водонагреватель является очень надежным и экологически безопасным решением, оно имеет несколько незначительных недостатков, таких как:

1.Замерзание или перегрев из-за плохой конструкции

Если вы хотите построить самодельный термосифонный солнечный водонагреватель, вам необходимо правильно выбрать строительный материал в соответствии с погодными условиями. Плохо спроектированная или установленная система может легко выйти из строя из-за перегрева или замерзания и стать угрозой безопасности.

2. Доступность запчастей

В зависимости от того, где вы живете, вы можете не найти высококачественных запчастей, профессионального руководства или услуг по установке. Вот почему многие домовладельцы выбирают вариант «сделай сам» и вынуждены обходиться с неэффективными системами или с высокими затратами.

3. Непостоянная надежность

Как упоминалось ранее, эффективность солнечного нагревателя, сделанного своими руками, зависит от нескольких условий, включая конструкцию, материалы изготовления и погодные условия. В результате надежность системы в целом различается. Например, два нагревателя с одинаковой конструкцией и материалами могут иметь разные показатели эффективности в разных местах. Кроме того, если вода в вашем доме жесткая или кислая, она может быстро вызвать коррозию ваших циркуляционных систем и резервуара для хранения, что приведет к высоким затратам на техническое обслуживание или замену.

4. Ориентация здания и правила

Чтобы построить эффективную систему, вам необходимо убедиться, что в вашем доме достаточно солнечного света. Как правило, это невозможно в городских домах с большими зданиями поблизости. Во-вторых, во многих районах, особенно в тех, которые подвержены ураганам и землетрясениям, обычно есть низкие ограничения по весу для оборудования, устанавливаемого на крыше, поэтому вам может быть отказано в установке солнечного водонагревателя своими руками.

Как построить самодельный солнечный водонагреватель с термосифоном

Построение солнечного водонагревателя «сделай сам» считается самой простой системой для установки дома, но не обязательно легкой задачей.Вам понадобятся подходящие инструменты, оборудование, материалы и прочная конструкция, чтобы обеспечить его нормальное функционирование. Если вы активно проводите время на заднем дворе или в гараже, строя какие-то вещи или имеете опыт обслуживания дома и основной мастерской, у вас не должно возникнуть проблем с установкой нескольких труб, установкой стекла и прикреплением его к резервуару для хранения.

Вот краткий обзор процесса проектирования:

Материалы

  • Изолированный накопительный бак (Вы можете использовать старый электрический водонагревательный бак, если он в хорошем состоянии).
  • Черная краска для максимального поглощения
  • Стеклянные листы
  • Алюминиевые листы
  • Изоляционный материал
  • Трубы
  • Крепления
  • Фанера

Конструкция

1. Построение солнечного коллектора

Во-первых, вам нужно сделать Изолированный каркас из фанеры и рулон алюминия спереди для эффективного поглощения солнечного света и тепла. Чтобы солнечный свет не отражался, вы также можете покрасить алюминиевый лист в черный цвет.Далее необходимо установить трубы. Мы рекомендуем использовать медные трубы для формирования сетки с входом и выходом. Наконец, вам нужно собрать конструкцию, установив сверху стеклянный лист и прикрепив все болтами и шурупами. Теперь ваш солнечный коллектор готов к подключению к накопительному резервуару. Вы можете установить его на крыше или сбоку дома, в зависимости от того, что вам удобнее.

2. Накопительный бак

Накопительный бак обычно содержит две перегородки — одну для холодной воды, а другую для горячей воды с впускным и выпускным дренажами с обеих сторон.Вам необходимо направить холодную воду на вход холодной воды и выходящую горячую воду на выход. Вот и все — термосифонный солнечный водонагреватель своими руками.

Если вы решили построить его самостоятельно, вот полное видео о процессе:

Часто задаваемые вопросы

Ниже приведены некоторые часто задаваемые вопросы о солнечном нагреве воды:

1. Что такое термосифон эффект?

Эффект термосифона описывает пассивный теплообмен между жидкостями в системе посредством конвекции, что приводит к естественной циркуляции жидкости без механического насоса.Термосифоны обычно используются в системах отопления, таких как водяные солнечные нагреватели, печи и бойлеры.

2. Требуется ли электричество для термосифонного нагревателя?

Нет, термосифонный нагреватель не требует электричества для работы, так как он нагревает воду за счет конвекции и направляет ее в накопительный бак без механического насоса.

3. Работает ли солнечный нагреватель зимой?

Солнечные обогреватели могут работать зимой. Однако их эффективность и действенность зависят от нескольких факторов, таких как конструкция, изоляция, строительный материал и коллекторная жидкость.Например, большинство домовладельцев переходят на антифриз (гликоль) зимой, чтобы предотвратить замерзание жидкостей.

4. Работает ли солнечный водонагреватель ночью?

Как следует из названия, этим обогревателям для работы требуется солнечное излучение, поэтому они не могут работать ночью. Тем не менее, они могут обеспечивать горячую воду до 12 часов, в зависимости от вашего местоположения, если вы должным образом изолируете резервуар и трубы.

5. Как предотвратить замерзание солнечного водонагревателя?

Лучший способ предохранить солнечный водонагреватель от замерзания зимой — это использовать антифриз вместо воды.Это также защитит ваш солнечный коллектор от повреждений, поскольку вода расширяется при замерзании.

6. Правильно ли работают солнечные водонагреватели в пасмурную погоду?

Да, солнечные водонагреватели работают в пасмурные дни, если солнечного излучения достаточно для нагрева жидкости и обеспечения теплопередачи и циркуляции в накопительном баке.

7. Насколько эффективен солнечный водонагреватель?

Солнечные водонагреватели обладают высокой эффективностью и способны преобразовывать почти 80% поглощенной солнечной радиации в тепловую энергию, необходимую для производства нагретой воды в коллекторе.

Заключение

Термосифонный солнечный водонагреватель своими руками — идеальное решение для снижения ваших счетов за электроэнергию. Кроме того, вам не нужно вкладывать средства в дорогостоящую систему, чтобы воспользоваться ее преимуществами. Выбрав вариант «сделай сам», вы можете построить работающую систему всего за несколько сотен долларов. Однако для обеспечения эффективности вашей системы вам необходимо учитывать несколько факторов, таких как ваше местоположение, потребность в воде, годовые затраты на коммунальные услуги, потери тепла и количество часов солнечного света. Это поможет вам соответствующим образом спроектировать вашу систему с точки зрения емкости запоминающего устройства, головки, монтажа, площади поверхности и т. Д.

Если вы считаете, что это слишком много работы или не можете найти время, чтобы инвестировать в этот проект, вы всегда можете выложить деньги на коммерчески доступный солнечный водонагреватель и профессиональные услуги по установке. Какой бы вариант вы ни выбрали, в конечном итоге вы сэкономите деньги, превратив солнечное тепло в теплую воду.

Вы можете найти множество вариантов в Интернете, например, этот на Amazon, который, я считаю, является продуктом хорошего качества:

Duda Solar 15 Трубный водонагреватель Коллектор 45 ° Вакуумные трубки с рамой Вакуумные трубки Сертифицирован SRCC

См. Цену

Термосифонные солнечные нагреватели , не производят электричество, как солнечные батареи (о том, сколько вы можете сэкономить с ними, мы писали здесь), они используют солнечное излучение непосредственно для нагрева воды.Аналогичная технология используется с солнечными покрытиями для бассейнов, где вода в бассейне нагревается солнечным светом, что также позволяет сэкономить много энергии.

Солнечные нагреватели воздуха для дома

Если вы живете в районе с длинными и холодными зимами, вы, вероятно, будете тратить более 1000 долларов в год на отопление.

Чтобы сэкономить на расходах на электроэнергию, дополните свои потребности в отоплении солнечным воздушным конвекционным нагревателем, который собирает тепло от солнца для создания тепла.

Обратите внимание, что они недостаточно мощны, чтобы обогреть весь дом.Но они отлично подходят для отопления отдельной комнаты или для дополнения существующей системы отопления.

Преимущества и недостатки солнечных воздухонагревателей

Дэвид Ширен, генеральный директор нью-йоркской консалтинговой фирмы EmPower Solar, считает, что вы можете сэкономить более 300 долларов в год на расходах на отопление, используя солнечный воздухонагреватель. Экономия зависит от размера вашего дома, солнечного климата и типа используемых вами источников тепла.

Популярные чтения

    Руководство по окраске (чтобы не тратить зря деньги)

    Живопись и освещение

    Выбор неправильного типа лакокрасочного покрытия может означать, что ремонт будет стоить вдвое дороже.

    Простое пятишаговое руководство по покраске бетона

    Живопись и освещение

    Покраска бетонных поверхностей требует больше навыков, инструментов и времени, чем нанесение покрытия на гипсокартон. Вот как это сделать правильно.

    10 разумных способов использования перекиси водорода

    Очистка и разгрузка

    Нетоксичен. Бюджетный. Перекись водорода — секретное оружие вашего очистительного арсенала.

Типы солнечных воздухонагревателей

Панель наружного типа собирает воздух изнутри вашего дома, направляет его через плоскую собирающую тепло панель, установленную снаружи и обращенную к солнцу, а затем возвращает нагретый воздух в ваш дом. Панель крепится непосредственно к внешней стороне вашего дома. Два 4-дюймовых отверстия необходимы для впускных и выпускных каналов, а небольшой вентилятор помогает перемещать воздух через циркуляционные камеры в панели. Вам потребуется подключение к стандартной 120-вольтовой сети.

Оконный блок не требует переоборудования или прорезания отверстий в наружных стенах; помещается в стандартный оконный проем. Гибкие прокладки уплотняют край блока относительно оконной рамы, чтобы предотвратить утечку воздуха. Этот автономный блок включает впускные и выпускные отверстия, а также вентилятор с термостатическим управлением. Поскольку солнечные воздухонагреватели имеют темный цвет для поглощения тепла, оконные блоки блокируют дневной свет. Оконные блоки хороши для обогрева небольших помещений, например, спальни.

Размер и стоимость

Солнечные воздухонагреватели могут различаться по размеру, стоимости и теплопроизводительности. Оконная панель воздухонагревателя размером 32 на 18 дюймов стоит от 400 до 500 долларов и может обогреть небольшую комнату; 28 кв. футов. уличный настенный блок стоит 2700 долларов и может обогреть 1000 квадратных футов.

Установка солнечного нагревателя

В большинстве случаев нет необходимости нанимать специалиста по солнечной энергии для помощи с установкой. Вы можете нанять генерального подрядчика или плотника, который выполнит эту работу за вас.

«Идеальным профессионалом для этого должен быть разнорабочий тип, так как нужно немного столярных работ, немного прокладывать воздуховоды, немного остеклять, а иногда и выполнять небольшие электромонтажные работы», — говорит Гэри Рейса из отдела возобновляемых источников энергии. BuildItSolar.com.

Установка займет пару часов и стоит от 60 до 150 долларов.

Солнечный нагреватель дополняет вашу существующую систему отопления, поэтому нет необходимости вносить какие-либо изменения в вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Однако, если вы устанавливаете коллекторы воздушного отопления большой площади, вам может потребоваться интегрировать систему в существующую систему воздуховодов, чтобы распределять тепло более равномерно.Это может включать в себя консультацию специалиста по солнечному отоплению или профессионала в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Сделай сам

Чтобы сэкономить деньги, постройте собственную солнечную систему отопления.

«Коллектор воздушного отопления, эквивалентный коммерческому коллектору стоимостью 1200 долларов, может быть построен за пару сотен долларов», — говорит Рейса. «Это значительно сокращает срок окупаемости».

Воспользуйтесь преимуществами планов самостоятельного использования солнечных батарей для создания недорогой системы отопления с использованием материалов, доступных в вашем местном хозяйственном магазине, таких как поликарбонатное остекление, пиломатериалы для каркаса и силиконовый герметик.

Сохранение тепла в доме

Помните, что когда дело доходит до энергоэффективного отопления, солнечная система воздушного отопления не так важна, как улучшение теплоизоляции в вашем доме. Создание энергоэффективного дома начинается с нуля.

Это хорошая идея?

В солнечных системах отопления нет ничего нового: мы, люди, применяем эту концепцию на протяжении тысячелетий. У древних греков, например, были «солярии» — внутренние помещения, которые поддерживали тепло благодаря эффективному улавливанию и хранению солнечной энергии.

Сегодня каждая третья американская семья борется с оплатой счетов за электроэнергию. Самая большая часть счетов — 45% — идет на оплату отопления. С учетом сказанного, домохозяйства могут получить огромную выгоду, изучив различные способы использования солнечных панелей или систем, чтобы согреться и резко сократить эти непомерные счета.

Существуют различные способы использования солнечной энергии для выработки тепла, в том числе:

В этой статье мы сосредоточимся на солнечном обогреве помещений.Вот краткий обзор потенциальных преимуществ использования солнечных панелей для обогрева вашего дома:

Если вы не знаете, какие у вас варианты солнечного отопления, это подробное руководство для вас.

Содержание

Что такое активные и пассивные солнечные системы отопления?

Использование энергии солнца — лучший способ сохранить тепло в доме зимой. Существует два метода солнечного нагрева — пассивное солнечное отопление и активное солнечное отопление.

Пассивное солнечное отопление

Пассивное солнечное отопление — это метод использования имеющейся в изобилии энергии для поддержания тепла в доме зимой. При таком подходе стены, окна и полы дома должны быть продуманно спроектированы так, чтобы собирать и хранить тепло от солнца в дневное время и постепенно распределять его по каждой комнате.

При пассивном солнечном отоплении не используются активные механизмы для сбора или распределения солнечного тепла по жилым помещениям.Скорее, это включает:

  • Строительство комнат с большими окнами, выходящими на солнце, чтобы солнечная энергия проникала в комнаты
  • Использование бетонных полов и каменной кладки для улавливания и хранения тепла
  • Нанесение толстой воздухонепроницаемой изоляции на наружные стены для защиты от жары
  • Открытие и закрытие окон и вентиляционных отверстий для регулирования температуры и
  • Использование изолированных жалюзи, штор или ставен для улавливания тепла в холодных погодных условиях

Если вы используете пассивные методы солнечного отопления при строительстве нового дома, вы можете сэкономить до 30-70 процентов на счетах за отопление, в зависимости от вашего местоположения и климата.

Активное солнечное отопление

Активные солнечные системы отопления (в отличие от пассивных систем солнечного отопления) используют механические устройства, такие как насосы, коллекторы и резервуары для хранения, для циркуляции тепла по дому.

В активной системе солнечного отопления коллектор (состоящий из плоских фотоэлектрических панелей) собирает солнечную энергию от солнца. Воздух или вода (или антифриз) внутри трубы нагреваются теплом, передаваемым коллектором. Это тепло либо передается непосредственно во внутреннее пространство с помощью насоса или вентиляционного механизма, либо сохраняется в системе хранения.

Вот короткое видео, объясняющее, как работают активные системы солнечного отопления:

Как активные, так и пассивные солнечные системы отопления дополняют систему отопления вашего дома, доставляя тепло именно туда, где оно вам нужно. С солнечным обогревом помещения вы можете избежать оплаты огромных счетов за электричество, которые идут с обычными обогревателями. Природная энергия солнца действует как экономичное дополнение к вашей нынешней системе отопления.

Основные отличия активного и пассивного солнечного отопления
  • В активном солнечном обогреве помещений для циркуляции тепла в домах используются насосы, коллекторы, резервуары для хранения и другие механизмы
  • В системах пассивного солнечного отопления коллекторы используются для сбора энергии, а тепло улавливается и циркулирует естественным путем, без использования механических устройств
  • Активные системы сложнее пассивных систем отопления
  • Пассивные системы обычно дешевле, чем активные системы отопления помещений
  • Пассивные системы лучше всего подходят для новых зданий, тогда как активные системы можно использовать как в новых, так и в модернизированных домах

Пассивные системы отопления могут быть внедрены только в новых домах, поэтому они актуальны только для тех, кто собирается строить новый дом.Напротив, активное отопление можно модернизировать в существующих домах с помощью традиционных систем отопления множеством различных способов.

Поскольку активное солнечное отопление является более практичным вариантом для большинства из нас, давайте подробнее рассмотрим, как мы можем использовать его в своих домах.

Получите котировки в реальном времени от лучших установщиков в вашем районе

Какие существуют способы использования активного солнечного отопления в домах?

Существуют 2 основных типа активных систем солнечного отопления — солнечное отопление воздуха и солнечные водонагревательные системы (гидронные системы).

# 1 Солнечное отопление воздуха

Солнечное отопление воздуха напрямую нагревает ваше жилое пространство с помощью комнатных воздухонагревателей. Установленный на крыше или на стене воздухонагреватель втягивает холодный воздух в солнечный коллектор, где он нагревается, а затем теплый воздух выдувается обратно в комнату.

В обогревателях, установленных на крыше, воздуховоды используются для подачи нагретого воздуха в комнату. А в настенных комнатных обогревателях, размещенных на южных стенах, в стене проделываются отверстия, чтобы воздух мог проходить в комнату.

С 2010 года в США было произведено несколько рекордных солнечных установок для нагрева воздуха, с системами площадью до 10 000–50 000 футов², установленными на одной стене.

# 2 Солнечные водонагревательные системы

Солнечные водонагревательные системы (гидронные системы) имеют солнечные коллекторы, которые поглощают солнечное излучение и преобразуют его в тепло. Либо нетоксичный антифриз на основе гликоля, либо вода протекает через солнечные коллекторы, так что тепловая энергия от коллекторов передается жидкости.

Поскольку жидкость быстро проходит через солнечный коллектор, ее температура повышается до 10–20 ° F (5,6–11 ° C). Затем теплая жидкость поступает в теплообменник или резервуар для хранения воды.

Существует 3 основных типа жидкостных систем солнечного отопления помещений — системы лучистого пола, плинтусы с подогревом воды и центральные системы принудительной вентиляции. Давайте узнаем, как работают эти системы.

A) Солнечное водяное отопление: теплые полы

В системе лучистого отопления нагретая жидкость движется по системе труб, встроенных в тонкий бетонный пол.Жидкость, нагретая солнечными батареями из труб, затем излучает тепло в каждую из комнат.

При использовании лучистого теплого пола следует учитывать следующие факторы: Эффективность системы лучистого пола может быть снижена, если пол покрыт толстыми ковриками или ковровым покрытием. Пол в идеале должен быть отделан плиткой.

Если излучающий пол тщательно спроектирован, необходимость в отдельном резервуаре для хранения тепла может быть устранена.

Обычный бойлер или даже стандартный водонагреватель для бытового потребления можно использовать для подачи резервного тепла.

Для обогрева помещения из холодного пуска системам излучающих плит требуется больше времени, чем другим системам распределения тепла. Однако после включения они обеспечивают постоянное отопление во всем доме.

Система солнечного отопления «теплый пол». Источник изображения: bobvila

B) Солнечное водяное отопление: плинтусы для горячей воды

Системы горячего водоснабжения на плинтусе устанавливаются на плинтусе или, как правило, в точке, близкой к земле, позволяя теплу подниматься естественным образом и для равномерного распределения тепла в пространстве.

Система труб, установленных в плинтусе, перекачивает горячую воду, передавая тепло от нагретой воды в комнату. Холодная вода возвращается в котельную для повторного нагрева и быстрого поступления горячей воды. Ребристые трубы в плинтусе обычно изготавливаются из меди, чтобы обеспечить более быстрый отвод тепла от их поверхности.

Для эффективного обогрева комнаты плинтусы / радиаторы с горячей водой требуют, чтобы температура воды находилась в пределах 71–82 ° C (160–180 ° F). Поскольку плоские пластинчатые коллекторы могут нагревать жидкость до 90–120 ° F (32–49 ° C), используется резервная система нагрева (или вакуумные трубчатые коллекторы) для повышения температуры жидкости, нагреваемой солнечными батареями.

C) Солнечное водяное отопление: центральные системы приточного воздуха

Система жидкостного отопления преобразуется в систему воздушного отопления путем размещения нагревательного змеевика (жидкостно-воздушного теплообменника) в канале возврата воздуха помещения. Когда воздух втягивается в воздуховод из комнаты, он нагревается за счет нагреваемой солнечными батареями жидкости в теплообменнике. Дополнительное тепло, если требуется, подается от печи. Нагревательный змеевик должен быть достаточно большим, чтобы передавать необходимое количество тепла в комнату даже при самой низкой рабочей температуре коллектора.Системы жидкой солнечной тепловой энергии лучше всего подходят для центрального отопления в домах.

Заключение. Подходят ли солнечные отопительные панели для вашего дома?

Есть несколько причин полагать, что активные и пассивные солнечные системы отопления подходят для вашего дома:

  • Как активные, так и пассивные солнечные системы отопления помещений значительно сокращают ваши счета за электроэнергию в холодную погоду
  • Они заменяют вредные ископаемые виды топлива, такие как пропан, уголь, нефть и другие
  • Они помогают устранить загрязнение воздуха и обеспечивают чистую среду обитания
  • Вы можете требовать налоговые льготы на солнечную энергию для ваших активных солнечных систем и, возможно, другие финансовые гранты, льготы и субсидии на ваши солнечные энергетические системы

Если вы считаете, что активные или пассивные системы отопления не подходят для вашего дома, есть способ значительно сократить счета за электроэнергию.

Установив фотоэлектрические панели на крышах, вы можете использовать бесплатную солнечную энергию для обогрева, не тратя при этом значительную часть своего дохода на ежемесячные счета за электроэнергию.

Узнайте, сколько вы можете сэкономить со стандартной солнечной системой на крыше.

солнечных батарей DIY: плюсы и минусы, как установить

Время чтения: 5 минут

Переход на солнечную энергию имеет серьезные финансовые преимущества: он снижает ваши ежемесячные затраты на электроэнергию и может даже повысить стоимость вашего дома.Такие льготы, как федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, могут снизить ваши чистые затраты на 26 процентов, но солнечная энергия по-прежнему является значительным вложением, а цена может вызвать шок. Чтобы сэкономить деньги, неудивительно, что многие домовладельцы рассматривают возможность самостоятельного изготовления. В этой статье мы разберем основные плюсы и минусы, которые вам нужно знать о системах солнечных панелей, которые можно сделать своими руками, прежде чем принимать решение.


Ключевые выводы о солнечной батарее своими руками


  • Установка системы своими руками возможна и обычно обходится дешевле, чем наем установщика солнечной энергии
  • Для самостоятельной установки требуется гораздо больше работы со стороны домовладельца
  • Вы можете сравнить конкурентоспособные, полные расценки на солнечную энергию от установщиков на EnergySage Marketplace

Пятиэтапный процесс создания солнечных панелей своими руками: как установить солнечные панели

  1. Спроектируйте и определите размер вашей системы в зависимости от потребностей в энергии
  2. Приобретите солнечное оборудование (солнечные панели, инверторы, стеллажи)
  3. Установите стеллажи или крепления для панелей
  4. Подключите солнечные панели к вашему стеллажному оборудованию
  5. Установите солнечный инвертор

Самостоятельная установка солнечных панелей может быть менее затратной, но ваши возможности ограничены

Согласно данным EnergySage Solar Marketplace, средняя валовая стоимость использования солнечной энергии для дома RS (то есть ваши расходы до применения льгот и скидок) составляет 16 860 долларов США.Из этой суммы затраты на проектирование и установку составляют около десяти процентов от общей суммы счета — эти десять процентов — это то, что самодельные солнечные панели по сути сэкономят вам, поскольку вам все равно придется покупать оборудование самостоятельно. Тем не менее, все еще заманчиво задуматься о создании собственной установки солнечных панелей, чтобы сэкономить деньги и полностью контролировать свой проект.

Ваша солнечная энергетическая система должна продолжать вырабатывать электроэнергию в течение 25–35 лет, поэтому очень важно учитывать как первоначальные затраты, так и относительную финансовую выгоду для всех ваших вариантов использования солнечной энергии.Если вы купите домашний комплект для солнечных батарей, например, те, что продаются в Costco или Home Depot, он может быть дешевле в расчете на ватт, но вы не получите оборудование того же качества, которое могут вам предложить установщики солнечных батарей. По большей части установщики солнечных батарей покупают у дистрибьюторов оборудования, которое не продается широкой публике — и они часто получают более низкие цены, потому что могут покупать оптом.

Pro: создавайте собственные солнечные электростанции для небольших автономных проектов

Большинство домашних солнечных комплектов предназначены для автономного использования, что означает, что вы не можете использовать их и оставаться подключенными к электросети.Если вы средний домовладелец, отключение от сети, вероятно, не в ваших интересах — возможность доступа к электроэнергии, вырабатываемой коммунальными предприятиями, важна, если ваша солнечная энергетическая система не производит достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей в любое время. день круглый год.

Однако домашние комплекты солнечных батарей могут быть хорошим решением, если вы не пытаетесь обеспечить электроэнергией весь дом. Дома на колесах, лодки и все более популярные крошечные дома — все это возможности для самостоятельного изучения солнечной энергии, потому что они уже автономны и мобильны.

По аналогичной теме, проекты DIY на солнечной энергии могут быть полезны, если у вас есть большая собственность и вы хотите обеспечить электроэнергией отдаленную территорию, например сарай или сарай для инструментов, или хотите легко установить уличное освещение. В таких случаях ваши потребности в электроэнергии будут относительно низкими, поэтому покупка небольшого домашнего солнечного комплекта и установка его самостоятельно вполне осуществима.

Если вы хотите установить солнечный проект своими руками, заранее сравните несколько вариантов. Grape Solar — крупный производитель (среди нескольких других), который предлагает несколько различных продуктов DIY для сетевых и автономных систем, дополнительную информацию о которых вы можете найти ниже.

Варианты для самостоятельной работы с солнечными батареями
$ 10 942 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905
Продукт Размер системы (ватт) Стоимость системы долларов за ватт Ссылка на розничный продавец
Grape Солнечная система с привязкой к сети Солнечная система 5882 $ 2,06 Home Depot
Grape Солнечная фотоэлектрическая система с привязкой к сети 3,180 $ 6,909 9 238 долл. США долл. США 4.02 Amazon
Renogy Solar Premium Kit 800 $ 2300 $ 2,88 Amazon
WindyNation Off-Grid Комплект солнечных панелей ECO-WORTHY Grid Tie Solar Panel Kit 1,200 1992 $ $ 1,66 Amazon

Минус: установка солнечной энергии сложна, домашняя солнечная энергия требует обучения и опыта

Когда вы решите собрать солнечные панели своими руками , помните, что вы получаете то, за что платите.Домашний комплект солнечных батарей может быть менее дорогим, но установщики солнечных батарей предлагают огромную ценность за относительно небольшие дополнительные расходы (помните эту цифру в десять процентов?). Когда дело доходит до установки дорогостоящей электрической системы на вашем участке, поиск человека, который знает, что он делает, в конечном итоге может сэкономить вам как время, так и деньги.

Некоторые из лучших установщиков солнечных батарей работают в этом бизнесе десятилетиями — опыт, который невозможно воспроизвести никакими онлайн-исследованиями или руководствами по ремонту.Каждый штат требует, чтобы установщики имели лицензию и квалификацию для установки солнечных батарей, а независимые сертификаты, такие как профессиональная сертификация Североамериканского совета сертифицированных специалистов по энергетике (NABCEP), должны гарантировать, что компания, с которой вы решите работать, глубоко понимает этот процесс. .

Ваш установщик солнечной энергии также поможет вам заполнить и подать разрешения и заявки, которые вам необходимо подать для запуска и запуска вашей солнечной энергетической системы.Это особенно важно, потому что ваше коммунальное предприятие не позволит вам подключить вашу систему к сети без разрешения сертифицированного электрика.

Благодаря опыту вашего установщика солнечных батарей, они также будут хорошо понимать финансовые стимулы для использования солнечной энергии, доступные в вашем районе, и, возможно, даже смогут помочь вам сэкономить больше денег, найдя стимул, который вы, возможно, упустили. Наконец, важно отметить, что многие производители оборудования будут соблюдать свои гарантии только в том случае, если квалифицированный установщик установит их оборудование.Многие установщики также предлагают дополнительную гарантию на свою работу.

Есть и другие (более эффективные) способы сэкономить деньги на солнечной установке.

Конечно, принимая такое важное решение для своего дома, вы захотите найти вариант солнечной энергии, который принесет вам наибольшую финансовую выгоду. Однако использование солнечной энергии своими руками — не единственный способ сэкономить деньги при использовании солнечной энергии.

Три совета для покупателей солнечных батарей

1. Домовладельцы, которые получают несколько предложений, экономят 10% или больше

Как и в случае любой дорогой покупки, покупка установки солнечной панели требует большого количества исследований и рассмотрения, включая тщательный анализ компании в вашем районе. В недавнем отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США рекомендовалось, чтобы потребители сравнивали как можно больше вариантов солнечной энергии, чтобы не платить завышенные цены, предлагаемые крупными установщиками в солнечной отрасли.

Чтобы найти более мелких подрядчиков, которые обычно предлагают более низкие цены, вам потребуется сеть установщиков, например EnergySage. Вы можете получить бесплатные предложения от проверенных установщиков, проживающих в вашем регионе, когда зарегистрируете свою собственность на нашем рынке солнечных батарей — домовладельцы, получившие 3 или более предложений, могут рассчитывать сэкономить от 5000 до 10000 долларов на установке солнечных панелей.

2. Крупнейшие установщики обычно не предлагают лучшую цену.

Мантра «больше — не всегда лучше» — одна из основных причин, по которой мы настоятельно рекомендуем домовладельцам рассматривать все варианты солнечных батарей, а не только бренды, достаточно крупные, чтобы платить за самую рекламу. Недавний отчет правительства США показал, что крупные установщики на 2000-5000 долларов дороже, чем небольшие солнечные компании . Если у вас есть предложения от некоторых крупных установщиков солнечной энергии, обязательно сравните эти предложения с предложениями местных установщиков, чтобы убедиться, что вы не переплачиваете за солнечную батарею.

3. Не менее важно сравнивать все варианты оборудования.

Специалисты по установке в национальном масштабе не только предлагают более высокие цены, но и имеют меньше вариантов солнечного оборудования, что может существенно повлиять на производство электроэнергии в вашей системе. Собирая разнообразные предложения по солнечной энергии, вы можете сравнить затраты и экономию на основе различных пакетов оборудования, доступных вам.

При поиске лучших солнечных панелей на рынке следует учитывать несколько факторов.Хотя одни панели будут иметь более высокий рейтинг эффективности, чем другие, инвестирование в самое современное солнечное оборудование не всегда приводит к более высокой экономии. Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности — это оценить расценки с различным оборудованием и предложениями финансирования.

Для любого домовладельца, только начинающего покупать солнечную батарею и желающего получить приблизительную оценку установки, можно попробовать наш солнечный калькулятор, который предлагает предварительную стоимость и оценку долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши.Для тех, кто хочет получить расценки от местных подрядчиков сегодня, посетите нашу платформу сравнения расценок.

Примечание: этот пост содержит партнерские ссылки. Мы ссылаемся только на те продукты, которые мы считаем отличными.

Этот пост был первоначально опубликован в «Новостях Матери-Земли».

содержание солнечной энергии в ядре


The Ultimate DIY Solar Pool Heater Guide (Step By Step)

Нет ничего лучше, чем поплавать в красивом бассейне с подогревом в свежий день, но электрические обогреватели для бассейнов используют довольно много энергии. немного электричества.Солнечный нагреватель для бассейна использует бесплатную энергию солнца для устойчивого нагрева вашего бассейна. Хотя солнечные обогреватели для бассейнов относительно дешевы, построить свои собственные еще дешевле и увлекательнее. Если вы из тех, кто любит строить, вы можете создать свой собственный. Материалы дешевые и легко доступны, и это можно сделать за день, если вам потребуется помощь. Продолжайте читать, чтобы узнать, как построить свой собственный солнечный обогреватель для бассейна!

Зачем строить собственный солнечный обогреватель для бассейна?

Лучший вопрос: почему бы и нет? Как правило, они недорогие, особенно если вы строите свои собственные.Вы можете найти материалы в местном хозяйственном магазине менее чем за половину цены высококачественного солнечного обогревателя для бассейна. Этот парень сделал одну всего за 25 долларов.

Это не займет много времени. Два-три человека могут построить один за несколько часов. Даже если вы совершите несколько грубых ошибок, а вы обязательно сделаете это, в течение дня все будет готово для самостоятельной настройки. Хотя это можно сделать в одиночку, рекомендуется, чтобы рядом был как минимум еще один человек, который мог бы помочь.

Хотя приятно заказать готовый солнечный обогреватель для бассейна через Интернет, сборка собственного обогревателя дает вам свободу создавать собственный дизайн.Также нет никаких гарантий, о которых стоит беспокоиться, поэтому вы можете изменять его сколько угодно. Если он сломается или сломается, вам не нужно винить производителя, поскольку вы сделали его сами. Вы знаете, как это было построено, поэтому вы точно знаете, как это исправить.

Изготовление солнечного обогревателя для бассейна своими руками

Построить солнечный обогреватель своими руками проще, чем кажется. Материалы легко найти в строительном магазине. Вам понадобится древесина, чтобы построить каркас, оросительный шланг, прозрачную крышку из твердого пластика и насос для бассейна.Вы также должны держать под рукой термометр, чтобы проверять температуру воды.

Каркас

Каркас солнечного обогревателя для бассейна DIY

Первый шаг — построить каркас. Здесь будет ирригационный шланг, собирающий тепло от солнца. Вы можете построить рамку любой формы, но для простоты лучше использовать квадратную или прямоугольную форму. Не забудьте построить каркас в соответствии с размером вашего бассейна. Больше воды требует большего объема, и наоборот.

Используйте большой кусок фанеры для основы рамы, затем вырежьте несколько листов два на четыре, чтобы ограничить границы основы.Вы также можете использовать два на четыре, чтобы разделить основу пополам и создать две большие области для сбора тепла, как это сделал этот парень. Эта центральная балка также может служить опорной балкой.

Очень важно покрасить раму в черный цвет, чтобы она лучше поглощала солнечное тепло. Вы можете покрасить деревянные части по отдельности, прежде чем строить каркас, или вы можете покрасить каркас целиком, когда он будет собран.

Шланг

Шланг — это то место, где вода в бассейне собирает солнечную энергию. Черный шланг для полива — ваш лучший выбор.Как и рама, важно, чтобы ваш шланг был черным, чтобы получать максимальное количество тепла, собираемого солнцем. Длина шланга зависит от того, насколько большой будет ваш солнечный нагреватель для бассейна и как далеко он будет от вашего бассейна и насоса для бассейна.

Установка шланга может быть одним из самых сложных шагов при изготовлении солнечного обогревателя для бассейна своими руками. Шланг должен быть намотан внутри рамы по спирали. Лучше всего начинать снаружи и постепенно входить внутрь. Когда вы наматываете шланг, вам нужно использовать максимально возможную площадь поверхности, чтобы вода в бассейне могла собирать как можно больше тепла.Хотя ваша рама может иметь прямоугольную форму, вам следует свернуть шланг по кругу, чтобы избежать перегибов в шланге. Если вы намотаете шланг кругами, вы потеряете место в углах. Некоторые люди обходят это путем наматывания шланга в виде змеи. Шланг пропущен прямо через раму от конца до конца, затем изгибается к другому концу, как на рисунке с буквой «S». Этот узор повторяется на всем кадре. Хотя это увеличивает площадь поверхности, это труднее, так как из-за слишком тугих изгибов шланг может перекручиваться.

При использовании круговой намотки шланга можно пропустить шланг через внешнюю часть рамы и наружу через центр или с одной стороны и вывести ее с противоположного конца. Если вы используете змеиный узор, вы пропустите шланг через верхнюю часть рамы и выведите ее через нижнюю часть с противоположного конца. После наматывания шланга в центре рамы может оставаться значительное пространство. Это хорошее место, чтобы просверлить дополнительную опорную балку с помощью балки два на четыре, как этот парень сделал свою.Это пригодится при нанесении крышки позже.

Шланг, намотанный на раму.

Крепление шланга лучше всего производить с помощью черных стяжек-молний, ​​опять же черных для максимального поглощения тепла. Белые застежки-молнии или металлические застежки отражают слишком много света. Укажите точки вдоль маршрута шланга, к которым вы будете пристегивать стяжки. Многие считают, что лучше использовать стороны света (вверх, вниз, влево, вправо), так как это упрощает задачу, особенно если вы наматываете шланг по кругу. Если вы используете змеиный узор, точки крепления должны располагаться на двух прямых линиях вниз по раме, примерно на двух третях пути к центру.Просверлите отверстия в этих точках крепления, но сделайте это перед тем, как наматывать шланг в раму. Как только шланг окажется на раме, закрепите его стяжками.

Перед тем, как перейти к следующему шагу, пропустите немного воды через шланг и убедитесь, что он течет правильно. Проверьте, нет ли отверстий и перегибов, и проверьте температуру воды до и после того, как она пройдет через шланг, чтобы убедиться, что он работает правильно.

Крышка прозрачная.

Теперь, когда у вас есть основание вашего обогревателя, пришло время нанести последний штрих.Заключение рамы в прозрачный лист защитит шланг от непогоды, а также создаст парниковый эффект, помогая удерживать солнечное тепло. В зависимости от типа покрытия, температура внутри солнечного нагревателя может достигать сотен, более чем достаточно, чтобы нагреть ваш бассейн.

Прозрачная крышка

Крышка должна быть изготовлена ​​из твердого пластика, например, из лексана или акрила. Стекло не рекомендуется, вы же не хотите попасть в аварию и разбить стекло. В идеале вам нужна полностью прозрачная крышка, избегайте цветных или слегка непрозрачных крышек.Хотя лучше иметь плоское покрытие, многие солнечные обогреватели для бассейнов, сделанные своими руками, также имеют гофрированные покрытия.

Крышка должна быть просверлена в опорных балках, которые граничат с внешней стороной рамы. Если у вас есть опорная балка, пересекающая середину рамы, вам также следует просверлить ее там.

Обязательно просверливайте крышку осторожно. Поскольку он сделан из пластика, не следует сверлить слишком сильно, так как вы можете треснуть крышку листа.

Хотя рекомендуется использовать накидку, вы все равно можете сделать нагреватель для бассейна своими руками и без него.Эта женщина сделала два минималистичных обогревателя без крышек или даже с деревянным корпусом.

Прокачка воды и регулировка потока

Отличная работа! Вы почти закончили сборку системы подогрева бассейна своими руками! Пришло время заставить эту воду циркулировать. В то время как некоторые могут использовать отдельный насос, чтобы вода проходила через солнечный нагреватель, другим проще использовать фильтрующий насос бассейна.

Главное здесь — установить правильный расход. Если вода будет бесконтрольно протекать через нагреватель, она будет течь слишком быстро, чтобы собрать тепло.Если он будет течь слишком медленно, он станет слишком горячим. Используйте клапан, чтобы установить правильный расход. Также важно помнить, что слишком низкая скорость потока приведет к нагреванию воды, но бассейн не нагреется, если объем воды низкий.

Проверка температуры

Теперь, когда ваша система запущена и работает, пора проверить температуру. Сравните температуру воды в бассейне с температурой наружного воздуха. Затем измерьте температуру воды, выходящей через несколько минут.Отрегулируйте скорость потока, чтобы получить оптимальную температуру. Примерно через час или два проверьте температуру в бассейне. Он должен нагреваться, но не позволяйте ему становиться слишком горячим. Помните, вы подогреваете бассейн, а не джакузи!

Монтаж солнечного обогревателя бассейна

Теперь, когда ваш обогреватель готов к работе, пора его установить! Где вы его разместите, полностью зависит от планировки вашего дома и доступного солнца. Если у вас есть широко открытое пространство с минимальной затенением возле бассейна, то вам не нужно далеко уходить, вы можете установить его прямо рядом с бассейном.Если ваш бассейн довольно тенистый, вам следует найти солнечное место на своей территории, чтобы разместить обогреватель для бассейна. Многие самодельные солнечные обогреватели для бассейнов построены с ножками и вертлюгами, чтобы удерживать их и держать их обращенными к солнцу. Складные ножки лучше всего подходят для удобной транспортировки. Хотя это и требует дополнительных усилий, это может сделать ваш солнечный обогреватель намного более эффективным.

Если на вашем участке нет тенистого места, возможно, вам придется установить его на стене или крыше лицом к солнцу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.