Солнечный коллектор для душа своими руками: Солнечный коллектор для душа своими руками для дома или дачи

Трубчатые вакуумные солнечные коллекторы heatpipe

Система heat-pipe состоит из специальной трубки-теплообменника, передающей тепло из трубки в теплообменник manifold’а. Гильза теплообменника heatpipe соединяется с теплообменником манифолда через гильзу, которое впаяно непосредственно в 1-трубный теплообменник, также может огибаться 2-трубным теплообменником.

Коаксиальные вакуумные трубки с системой heatpipe отличаются высокой эффективностью и удобством при монтаже. Кроме того, в таком коллекторе можно легко заменить не только саму вакуумную трубку, но и сердечник heatpipe в случае выхода его из строя. При чем совсем не обязательно отключать и демонтировать солнечный коллектор с крыши — все замены осуществляются по месту с минимальным затратами времени и усилий.

Коллекторы с вакуумными трубками heatpipe отличаются доступной ценой, надежны и могут без ограничений использоваться в высоконапорных гелиотермальных системах. Вакуумные трубки heatpipe используются во всех вакуумных солнечных коллекторах Атмосфера.

Коаксиальные вакуумные трубки с системой U-type

Еще одним типом трубчатых гелиоколлекторов являются коллекторы с коаксиальными трубками, в которых расположен проточный теплообменник U-образной формы.

При высокой эффективности трубки U-type имеют один серьезный недостаток — они являются одним целым с manifold’ом и должны монтироваться целиком. При этом, такая конструкция исключает замену одиночных трубок при выходе их из строя. Также недостатками коллекторов с трубками U-type, по сравнению с трубками heat-pipe, являются их большее гидравлическое сопротивление, повышенные требования к теплоносителю и, что немаловажно, более высокая цена.

Перьевые вакуумные трубки super-heatpipe

Коллекторы на основе перьевых вакуумных трубок являются самыми эффективными среди трубчатых коллекторов. Перьевые трубки состоят из системы heatpipe, закрепленной на плоском тепловом абсорбере с селективным покрытием, который помещен в вакуумированную трубу диаметра 80мм. Другими словами, это гибрид трубок хитпайп и вакуумных плоских коллекторов.

При высокой эффективности, перьевые трубки отличаются значительно более высокой ценой и более сложным монтажом. Кроме того, при выходе из строя такой трубки, ее придется менять целиком.

Солнечные коллекторы с перьевыми трубками редко применяются, однако доступны к заказу у некоторых европейских производителей. Как было сказано ранее эффективность коллекторов с трубками super heatpipe выше в сравнении с солнечными коллекторами heatpipe в среднем на 15%, однако такое увеличение выработки тепла солнечным коллектором сопровождается увеличением стоимости коллектора в среднем на 30-40%. Это далеко не всегда оправдано, да и доступность запчастей всегда под вопросом. На складе АТМОСФЕРА перьевые трубки super heatpipe, как правило, имеются.

Мнение специалиста:

Споры о том какие солнечные коллекторы лучше, мощнее, надежней или долговечней идут уже не первый десяток лет. Единственное «правильное решение», как правило, не существует.

При подборе солнечного коллектора инженер учитывает разные параметры эксплуатации и принимает обоснованное решение. В ряде случаев теплотехнический расчет и моделирование выработки тепла в годовом исчислении выполняется для разных типов коллекторов.

Инженер учитывает сезонность гелиосистемы, доступную площадь для размещения коллекторов, возможные периоды перепроизводства тепловой энергии, потенциал к увеличению мощности солнечного водонагревателя.

Квалифицированный инженер в случае когда не все параметры работы гелиосистемы могут быть определены на момент её установки предложит разбить инвестицию на этапы. При этом заказчику предоставляется возможность применить гелиосистему сезон и по его результатам принять обоснованное решение к увеличению мощности или оставить проектное решение принятое ранее без изменения.

Специалисты компании АТМОСФЕРА обладают экспертными знаниями в области солнечного теплоснабжения и готовы подключиться к проектам гелиосистем на любом из этапов из создания.

Как построить и пользоваться солнечным душем на открытом воздухе

Души на открытом воздухе — это отличный способ привести себя в порядок на открытом воздухе, умный способ обеспечить дополнительный душ для гостей во время многолюдных выходных и удобное место, чтобы очистить ноги от песка или после него. грязная дворовая работа. Но вот вопрос: какой уличный душ? Полностью оборудованный душ может быть сложным. С другой стороны, душ на солнечной энергии привлекателен своей простотой.

Но солнечные души с подвесным резервуаром часто обременены эксплуатационными и эстетическими проблемами. Поскольку эти традиционные солнечные души зависят от напора из подвешенного резервуара с горячей водой, низкий поток может стать источником разочарования, когда уровень воды падает. Резервуары также могут быть хранилищами бактерий и водорослей, требующих постоянной обработки. И давайте смотреть правде в глаза — старый дизайн «бочки над уборной» может немного отталкивать, когда он стоит рядом с вашей красивой хижиной.

Но вы по-прежнему можете наслаждаться теплым и модным зеленым душем под голубым небом, внеся несколько изменений в традиционный дизайн. В этой схеме душа бак заменен самодельным солнечным змеевиком, подключенным к садовому шлангу с линиями подачи холодной и горячей воды. Конечным результатом является эффективный солнечный душ с открытым верхом, сильным напором и быстрой перезарядкой, идеально подходящий для быстрого ополаскивания после работы во дворе или перед купанием в джакузи или паром в сауне.

Выбор подходящего места

Помимо близости к сауне/джакузи, есть еще несколько факторов, которые следует учитывать при выборе места для душа. Воздействие солнечного света, очевидно, является обязательным условием, но если прямое южное расположение невозможно, юго-западное или юго-восточное расположение обычно обеспечивает достаточно солнечной энергии.
 
Далее вам нужно находиться в пределах 90 футов от наружного крана, так как вода для душа будет подаваться через садовый шланг. Поскольку длина большинства садовых шлангов составляет 100 футов, оставаться в пределах 90 футов позволит вам немного провисать при подключении. Постарайтесь выбрать место, где шланг можно будет провести на расстоянии нескольких футов от края газона, чтобы не повредить его газонокосилкой или триммером для сорняков.

Если возможно, следуйте примеру, который тысячелетиями подавали военачальники: выбирайте высоту. Это не только поможет избежать необходимости идти по грязной тропе с чистыми ногами, дренаж поможет орошать сухую почву. (Некоторые экологически чистые люди даже используют дренаж для орошения цветников.)

И последнее, но не менее важное: если вы не уверены в местных требованиях по выдаче разрешений и отказов, обратитесь в орган, выдающий разрешения в своем муниципалитете, округе или штате.

См. также 7 идей для создания уличного душа в кабине

Подготовьте фундамент

Самый простой фундамент — тот, который уже существует, т. е. цементная плита, редко используемый край патио или даже террасу. В противном случае вы можете легко создать устойчивую и хорошо дренированную основу с помощью лопаты и небольшого количества насыпи. Щебень, показанный на схеме, не всегда необходим, особенно в более сухом климате; на самом деле, вы можете использовать влагу для орошения. Однако в районах, где проливные дожди или глинистая почва создают грязные условия, эта конструкция позволит вам выйти из душа с чистыми пальцами ног.

Выкопайте основание немного больше, чем душ. Для стандартного душа размером 4×4 фута выемка земли площадью 6 квадратных футов на 8–12 дюймов ниже уровня земли легко соберет дренаж из нескольких душей; не стесняйтесь расширять свой душ, как вы считаете нужным.

Затем используйте пару копателей для отверстий под столбы, чтобы выкопать отверстия для угловых стоек так, чтобы внешние углы находились на расстоянии 45 дюймов друг от друга. Отверстия должны простираться примерно на 48 дюймов вниз от уровня — вы можете обойтись угловыми отверстиями глубиной 36 дюймов, если вам не нужно беспокоиться о морозе.

Установите столбы (12-футовые обработанные под давлением или кедровые 4х4) и засыпьте родной почвой, потратив дополнительное время, чтобы плотно утрамбовать засыпку вокруг столбов. Заполните всю выкопанную область щебнем, чтобы выровнять его, насыпав края, как показано на рисунке. Теперь поместите слой ландшафтной ткани, добавьте пару дюймов чистого песка поверх него и добавьте блоки патио или кирпичи для пола. Вода из душа будет стекать через щели в блоках внутреннего дворика в щебень.

Постройте стены и стропила

Теперь у вас есть четыре столба, разнесенные на 45 дюймов друг от друга, примерно на 8 дюймов выше уровня земли.
    
Стены и двери: Вы можете использовать готовые защитные панели для создания стен или построить свои собственные. Если вы делаете свой собственный, просто добавьте поперечные распорки 2×4 дюйма примерно на 24 дюйма и 72 дюйма над уровнем земли и используйте доски 1×4 дюйма или 1×6 дюймов вдоль, чтобы сформировать стены (если вы хотите получить немного больше фантазии, вы Вместо этого можно установить матовые стеклянные панели). Вся стена на северном конце должна быть на петлях, чтобы образовать дверь. Для стен и любых поперечных распорок следует использовать обработанные пиломатериалы, кедр или другую древесину, устойчивую к гниению.
    
Стропила: Добавьте раскос для соединения угловых стоек; эта верхняя скоба также будет служить основанием для стропил. Вы можете легко сделать стропила, следуя шаблону [выше], опять же, используя породу дерева, которая выдержит погодные условия. Расположите стропила так, чтобы они были наклонены на север и юг.
    
Крыша: Теперь можно обшить стропило южной стороны; типичный материал — фанера для наружных работ, окрашенная в черный цвет. Не стесняйтесь экспериментировать с кедровыми шпунтованными досками или другим подходящим кровельным покрытием на этой «солнечной крыше», снова окрашивая внешнюю поверхность в черный цвет для оптимальной защиты от солнца и непогоды.

Сантехника

Теплая вода подается с помощью ряда змеевиков на южной стороне, окрашенной в черный цвет, на южной панели крыши.

Эти змеевики иногда изготавливаются из 1-дюймовой черной пластиковой трубы для подачи воды из полиэтилена высокой плотности. Однако более простым решением является использование садового шланга темного цвета. Шланг длиной 100 футов обеспечит несколько галлонов очень теплой воды в обычный солнечный день. Фактически, в летний полдень вода часто бывает слишком горячей, чтобы ее можно было использовать без смешивания с холодной водой — проблема, которую решает эта конструкция. Обязательно приобретите садовый шланг класса «питьевая вода» (например, марки Colorite или Apex), чтобы предотвратить попадание свинца в горячую воду — проблема, которая может усугубиться при длительном воздействии высоких температур при использовании обычных садовых шлангов.

Прикрепите петли шланга/трубки к солнечной крыше с помощью пластиковых хомутов, оставив на каждом конце достаточную длину для крепления к линиям подачи. Присоедините один конец к разветвителю Y на насадке для садового шланга (подача холодной воды идет к другой стороне разветвителя). Другой конец крепится к стороне горячей воды стандартной насадки для душа, которая устанавливается внутри. Если есть большой спрос на душ, установите насадку для душа с низким расходом, чтобы ограничить расход воды.

И все! Теперь у вас есть солнечный душ под давлением, который позволяет вам регулировать температуру воды с помощью стандартных ручек для горячей и холодной воды.

Обязательно перекрывайте подачу воды между визитами в хижину, время от времени промывайте трубопроводы и сливайте их перед зимой, если ваша хижина находится в холодном климате. Помимо этих простых мер предосторожности, теперь у вас есть душ, не требующий технического обслуживания, для оптимального наслаждения которого нужны только капризы солнца — достаточно распространенное требование для любой деятельности в кабине.

См. также Схемы и материалы для наружного душа

УЛИЧНЫЙ ДУШ С КАНАЛИЗОМ

С уличными душами открывается широкий спектр возможностей. Низкотехнологичная солнечная установка, подобная той, что описана в основной статье, отличается простотой, но меньшим комфортом и элегантностью. На другом конце спектра находится душ на открытом воздухе, подобный изображенному справа, — более сложный, но предлагающий все удобства душа в помещении. Этот душ на открытом воздухе встроен снаружи кабины и в полной мере использует существующие водопроводные и электрические коммуникации (для верхнего освещения), в результате чего получается элегантный и очень функциональный душ, который идеально сочетается с внешним видом кабины.

Но неправильное создание уличного душа, соединенного с кабиной, может иметь серьезные последствия. Так что помните об этих указателях:
    
Сантехника: Все сантехники к северу от линии Мейсона-Диксона знают, что прокладка водопровода в наружной стене может привести к катастрофе зимой, однако подача воды должна быть подведена к душевому клапану. на внешней стене, чтобы этот стиль уличного душа функционировал. Поэтому очень важно установить выпускной клапан для удаления воды из трубы до наступления морозов. Недостаточно просто перекрыть подачу воды в душ, когда уровень ртути резко упадет, так как вода останется в трубах — тот же эффект, что и удержание большого пальца на конце соломинки. Независимо от того, выполняете ли вы водопровод самостоятельно или нанимаете работу, убедитесь, что окончательный проект включает в себя легкодоступный «вентиляционный клапан», комбинацию тройника и клапана, которая позволяет трубной воде полностью стекать из линий подачи.
    
Плитка и затирка: Воздействие даже незначительных перепадов температуры может также сказаться на облицованных плиткой стенах и затирке душевой под открытым небом. Плитка с низкой поглощающей способностью необходима в условиях замерзания и оттаивания; ищите плитку класса V, предназначенную для наружного использования. Обычная затирка на основе строительного раствора, используемая во внутренних душевых, будет иметь тенденцию расширяться и сжиматься гораздо больше на открытом воздухе, вызывая растрескивание затирки и, следовательно, открывая доступ влаги к стене кабины. Вместо этого используйте силиконовый герметик для наружных работ, который позволяет затирке изгибаться при колебаниях температуры.
    
Электричество: Наконец, по соображениям безопасности, убедитесь, что исключено воздействие любых внешних источников электроэнергии, таких как удлинители, и замените все стандартные розетки вне кабины на розетки с прерыванием цепи замыкания на землю (GCFI), чтобы уменьшить риск попадания паразитного напряжения в зону душа.
    
Дренаж: Обязательно выровняйте душевой поддон так, чтобы он стекал в сторону от вашей кабины, используя стандартные методы озеленения. Типичный душ под открытым небом создает такое же количество стоков, как кратковременный дождь.

Солнечный коллектор горячей воды — ByExample.com

В прошлый День Благодарения моя сестра впервые приехала в Аризону, чтобы посетить мой новый дом. Я с нетерпением ждал возможности продемонстрировать нашу самодельную систему нагрева горячей воды и угостить Кэролайн освежающим солнечным душем. Ну, примерно за день до того, как она должна была прибыть, у нас внезапно и рано замерзли ночью. Мы проснулись и обнаружили, что коллектор вышел из строя из-за лопнувшей трубы. На практике это означало отсутствие горячей воды.

Наши недельные каникулы на День Благодарения теперь будут посвящены строительству новой и более эффективной системы горячего водоснабжения, которая лучше выдерживает низкие температуры. Кэролайн работала с нами всю неделю, но, к сожалению, мы не закончили работу до ее отъезда, и она еще не успела насладиться солнечным душем.

На этой диаграмме показано, что мы собираемся построить. Нажмите здесь, чтобы увидеть иллюстрацию в полном размере.

Начало работы

Нашим первым шагом было приобретение б/у водонагревателя. Итак, Кэролайн и я опустошили заднюю часть фургона и направились в магазин Порфи. У Порфи было около 10 танков на выбор. Все они были снаружи и выглядели как-то потрепанными, но он клялся, что все они работают и ни в одном из них не было утечек. Мы потратили около 20 долларов на меньший резервуар, загрузили его и отвезли домой, чтобы посмотреть, будет ли он работать.

Подготовка бака

Вернувшись домой, мы сняли внешний корпус и изоляцию и открыли металлический бак. Далее необходимо было демонтировать все старые фитинги. Эта задача была на самом деле довольно сложной, потому что многие резьбы труб застряли после многих лет ржавчины, когда были открыты элементы. Еще одна проблема, с которой мы столкнулись при использовании старого резервуара, заключалась в скоплении осадка на дне резервуара. Осадок высыхал и затвердевал на дне резервуара, и его было трудно удалить, хотя это было успешно сделано путем перекатывания и раскачивания резервуара взад-вперед. Затем мы наполнили бак, чтобы промыть его, и, к счастью, он оказался без утечек!

После снятия и очистки бак был тщательно отшлифован, а затем окрашен распылением в черный цвет. Мы наносим несколько слоев аэрозольной краски, чтобы обеспечить максимальное покрытие. Аэрозольная краска была необходима для защиты металлического резервуара от воздействия влаги и для увеличения поглощения тепла резервуаром. Затем были закреплены соответствующие фитинги и заглушены дополнительные отверстия. Имеются 2 штуцера для шланга, клапан сброса давления и сливной патрубок.

Изготовление и изоляция коллекторной коробки

После работы над баком мы построили коллекторную коробку. Наши измерения были рассчитаны с учетом размера стекла, размера нашего резервуара и нашего желания оптимального солнечного воздействия. Основываясь на траектории движения солнца, мы определили, что наилучший угол наклона стекла составляет 20˚. После того, как каркас был построен, мы прикрепили фанерные панели к внутренней части конструкции. Потом все внутреннее пространство было зашпаклевано, а дерево загрунтовано и покрашено.

Затем куски переработанного пенополистирола были вырезаны и вставлены в рамную конструкцию, чтобы они служили изоляцией. Мы также добавили дополнительный слой картона помимо пенополистирола, чтобы еще больше увеличить изоляцию. Мы сохраняем пенополистирол, упаковку арахиса и пузырчатую пленку для переработки в качестве изоляции — мы любим материалы, которые вам не нужно покупать! Мы также узнали, что изоляция является ключом к сохранению тепла.

После изоляции мы покрасили наружную обшивку и прикрепили ее к внешней стороне каркаса. Коллекторная коробка, по сути, представляет собой фанерную коробку внутри большей фанерной коробки со слоем пенополистирола в качестве изоляции между ними.

Опоры резервуаров и остекление

Перед установкой бака мы вырезали 2х4, чтобы соответствовать изгибу бака, и прочно закрепили их в коллекторной коробке. Эти опоры были рассчитаны на то, чтобы удерживать танк и выдерживать значительный вес. Для остекления коллектора мы использовали переработанную раздвижную стеклянную дверь. Наше остекление является одинарным, однако предпочтение отдается двойному остеклению из-за его превосходных изоляционных свойств.

Установка резервуара

После сборки и большей части покраски коробки устанавливаем готовый бак на место.

Затем водопровод и обратка были присоединены от дома в накопительный бак коллектора. Холодная вода поступает в бак из водопроводной системы прицепа. Солнце падает на резервуар для хранения воды и нагревает воду. Горячая вода всплывает наверх, а самая холодная вода остается на дне бака. Шланг, идущий от верхней части бака, подает самую горячую воду в дом. Позже к клапану TPR был присоединен переливной шланг для отвода избыточного давления из коллектора.

Мы покрыли внутреннюю часть изоляцией Reflectix, чтобы направить максимум света на резервуар и дополнительно изолировать коробку. Поскольку рефлектикс обладает отражающими свойствами, солнце направлено на дно и заднюю часть резервуара, которые обычно находятся в тени. Мы также обклеили верхний край коробки пенопластовой изоляционной лентой, прежде чем ставить стекло на место.

Когда все детали на месте, а Кэролайн давно нет, мы проверили коллектор. Наш первый полный день солнечного света произвел горячую воду, и мы вернулись в дело. Этот самый коллектор прослужил нам всю зиму и работает до сих пор. На ночь мы стали накрывать коллектор спальной спинкой, чтобы уменьшить потери тепла, хотя горячая вода по зимним утрам была редкостью. С большинством труб внутри коллектора у нас больше не было замерзших или лопнувших труб. Весной мы столкнулись с новыми и разными проблемами. С более длительным и интенсивным пребыванием на солнце наш самодельный водонагреватель стал почти слишком эффективным. Температура воды в разгар дня кипит, а шланги из ХПВХ, используемые для забора и отвода воды, лопнули от жары и давления! Пришли к выводу, что нужны будут металлические трубы, а также система защиты от ожогов.

В целом мы довольны работой этого коллектора. Я думаю, что он стоит немного больше, чем первый, но он намного эффективнее. Я бы порекомендовал его как отличный источник горячей воды или как дополнение к обычным системам водяного отопления.

Это не значит, что в экспериментах с горячей водой нет проблем! Наш самодельный коллектор находится в постоянном ремонте и доработке.

Солнечные системы горячего водоснабжения

Чтобы узнать больше о большом разнообразии систем водяного отопления, просмотрите следующие иллюстрации:
Плоский коллектор без добавок
Дополнение к обычному водонагревателю Система
с безрезервуарным водонагревателем по требованию
Система горячего водоснабжения с теплообменником
Резервуар и коллектор на крыше
Чердачный резервуар и коллектор на крыше

Другие проекты по производству солнечной горячей воды своими руками

Плоский солнечный водонагреватель своими руками

Для получения информации о том, как построить свой собственный плоский солнечный коллектор для воды, прочитайте о нашем первом эксперименте с солнечной горячей водой. Плоские водонагреватели отлично работают летом… но наши не выдержали заморозков.

Домашний солнечный душ

После того, как наш водонагреватель был готов, мы построили открытый солнечный душ прямо рядом с коллектором. Мы опубликовали серию фотографий, на которых показано, как мы построили наш солнечный душ.

Модернизация солнечного коллектора горячей воды

С момента первоначальной постройки нашей солнечной системы нагрева горячей воды мы внесли несколько изменений для улучшения ее функциональности. Нашей самой большой задачей было спроектировать коллектор для работы при экстремальных температурах пустынного климата.

Книги по солнечным водонагревателям

Следующие книги предлагают больше информации о солнечных системах нагрева воды. Схемы различных самодельных солнечных водонагревателей включены в книгу How to Build a Solar Hot Water System , опубликованную Sunny Future Press. У моего отца есть копия «Как построить солнечную систему горячего водоснабжения» , и в настоящее время он использует ее при строительстве замкнутой солнечной панели для нагрева воды на крыше.

Чтобы выбрать больший выбор книг, посетите книжный магазин ByExample.com. Мы предлагаем множество книг по темам, связанным с автономной жизнью, домашним хозяйством и устойчивостью.

Проточные водонагреватели для солнечных систем горячего водоснабжения

Проточные водонагреватели отлично дополняют солнечные системы горячего водоснабжения и обеспечивают горячую воду даже в пасмурные дни. Подключенный к самодельной солнечной системе нагрева воды, безрезервуарный водонагреватель будет повышать температуру воды (при необходимости) до идеальной температуры, прежде чем она будет доставлена ​​в кран. Безрезервуарные водонагреватели используют пропан или природный газ для мгновенного нагрева воды, но делают это только тогда, когда в доме включена горячая вода, и нагревают только воду, которую собираются использовать. Если солнце достаточно нагрело солнечный водонагреватель в дополненной системе, то безбаковому водонагревателю нет необходимости даже включаться.