Солнечный водонагреватель своими руками схема: схема, устройство и прочее + видео

Самодельный солнечный водонагреватель своими руками для дома: схема, принцип работы

Солнце является мощным и бесконечным источником тепловой энергии для нашей планеты. Она достается нам абсолютно бесплатно, отсюда и возникла идея использовать ее для потребностей человека. Другое дело, что устройства – преобразователи солнечного излучения в тепло нынче достаточно дороги. Даже небольшой солнечный коллектор заводского изготовления стоит приличных денег. Зато собственноручно смастерить самодельный солнечный водонагреватель может любой желающий, а как это сделать, будет рассказано в этой статье.

Принципе действия водонагревателя

Чтобы взяться за дело с пониманием вопроса, следует вначале разобраться, в чем заключается принцип работы солнечного водонагревателя. В качестве примера лучше всего взять заводской аппарат, который в состоянии подогревать воду даже в зимнее время, хотя в гораздо меньших объемах, нежели летом.

Устройство представляет собой батарею, собранную из множества отдельных элементов в виде стеклянных трубок. Внутри каждой трубки, изготавливаемой из кварцевого стекла, располагается еще одна, окрашенная в черный цвет и наполненная веществом, что испаряется при низких температурах.

С целью не допустить потерь тепла изнутри, а также избежать воздействия окружающей среды снаружи, из пространства между трубками удален воздух. Концы всех элементов входят в горизонтальный коллектор, где протекает нагреваемая вода. Подобные вакуумные трубки для водонагревателя весьма эффективно поглощают солнечное тепло и передают его воде за счет испарения / конденсации вещества (рабочего тела).

Система функционирует следующим образом:

• под воздействием солнечных лучей рабочее тело превращается в пар и поднимается в верхнюю часть стеклянной колбы;
• контактируя сквозь стенки с потоком воды, вещество отдает ему тепловую энергию и возвращается в жидкое агрегатное состояние;
• подчиняясь силе тяжести, рабочее тело стекает в нижнюю часть, где цикл начинается заново;
• обычно солнечные водонагреватели, находящиеся на крыше, присоединяются к дополнительному змеевику бойлера косвенного нагрева. Таким способом осуществляется передача теплоты домашней отопительной сети.

Примечание. Вакуумные трубки изготавливаются из кварцевого стекла, которое, в отличие от обычного, пропускает волны ультрафиолетового диапазона. Это позволяет поглощать энергию солнца во время облачности и в холодный период года.

Как нетрудно догадаться, соорудить подобную конструкцию в домашних условиях невозможно. Приведем более удачный пример: безнапорный водонагреватель, где происходит передача тепла напрямую, без посредника. В прямоугольный корпус с хорошо утепленной задней стенкой помещен змеевик из меди, подключенный к накопительному баку. В контуре естественным образом циркулирует вода, нагреваясь от солнца напрямую, вследствие чего температура в накопительной емкости постепенно возрастает.

Трубка змеевика запрессована в металлическую пластину – теплоприемник темного цвета, от воздействия осадков она защищена прочным стеклом. Данный солнечный накопительный водонагреватель не так дорог, как вакуумный, но и менее эффективен. Он хорошо действует только в солнечную безоблачную погоду. Зато его конструкция проще и может быть реализована в домашних условиях.

 

Для справки. Существует еще один способ воспользоваться энергией солнца – установить обычный водонагреватель на солнечных батареях, вырабатывающих электричество. Но такая система очень дорога, хотя может функционировать круглогодично.

Выбор материалов

Итак, определившись с концепцией будущего солнечного нагревателя для воды, перейдем к подбору материалов для теплообменника. Тут есть из чего выбирать, нагревательный контур можно сделать из:

• медной трубки – идеальный вариант;
• черных полимерных труб;
• секций плоских стальных радиаторов;
• алюминиевых трубок.

Примечание. Мастера – умельцы, давно воплотившие идею в жизнь у себя дома, применяли в качестве нагреваемого контура резиновый садовый шланг черного цвета или теплообменник от старого холодильника.

Сложнее всего определить теплообменную поверхность змеевика. Если вместо него взять стальные радиаторы, то долго думать не придется. Все равно больше 2 панелей в одном корпусе установить не получится, иначе конструкция будет слишком тяжелой. В остальных случаях солнечный водонагреватель, сделанный своими руками, надо рассчитывать экспериментальным путем. Солнечная активность в каждом регионе разная, также играет роль расположение дома и его ориентация в пространстве. Поэтому дать однозначные рекомендации о длине змеевика из такого-то материала затруднительно, ее надо определить индивидуально.

Для изготовления корпуса теплоприемника можно взять деревянные доски и лист фанеры, а вместо лицевой панели из стекла применить такой простой материал, как поликарбонат. Он прозрачен и достаточно прочен, разбить его не сможет даже сильный град.

Так что водонагреватель из поликарбоната выйдет ничем не хуже стеклянного. Что касается накопительного бака, то его можно смастерить из листового металла либо приобрести готовую пластмассовую или стальную емкость. Соединительные трубы проще всего поставить полимерные, например, из металлопластика.

Рекомендации по изготовлению

Для тех, кто предпочитает простые решения, есть вариант, давно придуманный нашими дедами. На крышу дома или отдельной душевой устанавливается один либо несколько баков, выкрашенных в черный цвет. Такой водонагреватель работает просто: теплая вода по вертикальной трубе из бочки течет прямо в душевую, стоит только открыть кран. Для заполнения емкости к ней прокладывается водопроводная магистраль. При хорошей солнечной активности в летнее время вода в бочке нагревается буквально за несколько часов.

Простой бак на крыше не сравнится с солнечным коллектором по эффективности, пусть даже и самодельным. Поэтому, определившись с размерами теплоприемника, надо изготовить корпус, куда потом следует поместить змеевик. Предпочтительнее его собрать из дерева, оно не так сильно пропускает тепло, как металл. Перед укладкой теплообменника заднюю стенку необходимо утеплить слоем пенопласта. Общая схема солнечного водонагревателя с накопительным и подпиточным резервуаром представлена на рисунке:

Просто собрать тепловой приемник своими руками – это еще не вся работа, нужно его правильно задействовать в системе водоснабжения. Показанная на схеме солнечная водонагревательная установка состоит из бака – аккумулятора, емкости подпитки и самого коллектора. Не стоит ставить лишнее насосное оборудование, надо позволить воде циркулировать естественным образом. Необходимо проследить, чтобы аккумулятор стоял немного выше теплоприемника, а подпиточная емкость – выше аккумулирующей.

Резервуар для горячей воды следует обязательно утеплить, для этого подойдет любой рулонный материал. Чтобы накопительный водонагреватель функционировал в автоматическом режиме, во втором бачке нужно поставить поплавковый клапан, реагирующий на снижение уровня жидкости. К патрубку клапана подводится труба от водопровода. Теперь во время расхода в основном резервуаре при помывке в его нижнюю зону будет подаваться холодная вода. Не забудьте предусмотреть вертикальный патрубок для выпуска воздуха, поднятый на необходимую высоту.

Заключение

как сделать и установить дома

Причины, по которым стоит изготовить солнечный водонагреватель своими руками: забота об экологии и экономия электроэнергии. его можно использовать не только на даче, но и дома в летнее время года. В статье мы собали несколько вариантов нагревателей, выбирайте «свой» и приступайте к реализации идеи.

Принцип работы и устройство солнечного нагревателя

Солнце светит круглый год, к тому же за эту энергию никто денег не берет. Как обернуть ее себе во благо? Изготовить бойлер на солнечных батареях. Эффективность его работы зависит от региона: чем больше лучей проникает на землю, тем лучше греет прибор. Если брать заводские устройства, то их мощность подходит даже для отопления.

Как устроены промышленные солнечные нагреватели? Они состоят из:

• Коллектора — емкость, через которую течет прогреваемая вода.
• Трубок из кварцевого стекла со шлангами внутри (в них находится рабочее тело — вещество, превращающееся в пар). Именно кварц пропускает УФ-лучи для оптимального нагрева воды даже в облачную погоду. В трубках вакуум, поэтому они прекрасно сохраняют тепло.
• Насоса или других приспособлений для создания напора. Некоторые безнапорные модели работают по принципу конвекции.
• Трубопровода.
• Накопительного бака.

Как работают заводские вакуумные установки:

• Внутри трубок находится рабочее тело. Под воздействием солнечных лучей оно превращается в пар и поднимается вверх, нагревая, таким образом, бак с водой.
• Если водонагреватель накопительный, то с помощью змеевика подключается к бойлеру в доме или квартире.

Конструкция плоского нагревателя:

• Состоит из прямоугольного корпуса, задняя стенка которого покрывается теплоизоляционным материалом.
• К корпусу крепится медный змеевик. Он подключается к баку.
• Вода циркулирует под действием конвекции либо насоса.
• Пластина окрашивается в черный цвет и сверху защищается стеклом.

Такой вариант дешевле вакуумного, однако эффективность его тоже ниже, особенно в облачную погоду.

Разновидности солнечных нагревателей

Кроме указанных выше, есть устройства попроще. Делятся на два типа в зависимости от подачи воды:

• Активные. Вода циркулирует по системе с помощью насоса, клапана, коллектора. Бывают открытого и закрытого типа. Последние содержат внутри антифриз, который не позволяет замерзать воде даже в минус.

• Пассивные. Имеют небольшую производительность и действуют безнапорным способом.

Также солнечные водонагреватели (СВ) бывают проточными и накопительными. Самодельный бойлер можно использовать для летнего душа, для бассейна, для бани и других нужд.

Как сделать работу своими руками

Как мы уже писали, изготовить СВ можно из разных материалов и разными способами.

Из конденсатора холодильника

Он является готовым абсорбером — поглотителем пара. Однако изготовить теплообменник можно еще из таких материалов:

• медных трубок;
• шлангов;
• полимерных, алюминиевых труб;
• пластиковых бутылок.

Остановимся на конденсаторе. Для изготовления батареи вам понадобится:

• Деревянные планки или брусья. Нужно сделать корпус, в который поместится конденсатор.
• Стекло.
• Светоотражающий материал (фольга).
• Подкладка из резины, размерами больше, чем змеевик.
• Трубопровод.
• Герметик.
• Теплоизоляция.

Снимите решетку с задней стенки старого холодильника. Ее следует хорошо почистить и помыть, поскольку внутри находился хладагент. Из деревянных брусков выполните каркас. Подкладкой послужит резина. Поверх уложите теплоизоляцию и лист светоотражающего материала. Все щели тщательно герметизируйте.

Теперь установите конденсатор и закрепите его на месте. Сверху — лист из стекла. Закрепить конструкцию можно скотчем. Для подвода воды организуйте отверстия. Сверху и снизу стекла можно закрутить саморезы или шурупы, поскольку нагреватель будет устанавливаться с наклоном.

Подведите воду и опробуйте изделие.

Нагреватель из труб

Это простая схема позволяет быстро нагревать воду. Благодаря легкости соединения площадь установки может быть любых размеров. Их можно использовать для отопления и хозяйственных нужд.

Что понадобится:

• Трубы из поликарбоната, полиэтилена, полипропилена, металлопластика.
• Брус для рамы (габариты в зависимости от площади установки).
• Лист фанеры.
• Уголки.
• Переходник.
• Тройник.
• Впускной и обратный клапан.
• Сливной кран.
• Лист металла.
• Профили из алюминия.
• Доска.
• Стекло.
• Песок.
• Гидроизоляция.
• Основа.

Инструкция:

• Определитесь с местом установки — оно должно быть самым солнечным.
• С помощью песка и грунта уплотните почву. В качестве основы можно использовать тротуарную плитку.
• Используя брус и уголки, соберите каркас. Заднюю часть укрепите брусом, продольно закрепив его на основу. К передней части прикрепите фанеру. Закончите корпус креплением досок с отверстиями для стекла.
• На корпусе установите стекло.
• Сверху закрепите листы из металла. Покрасьте поверхности черной краской.
• Организуйте крепления для труб и установите их на расстоянии 40 мм друг от друга. Соберите конструкцию с помощью уголков и штуцеров.
• Проделайте два отверстия для подвода воды, установите тройники и выполните подключение. Проверьте систему на герметичность.

Всесезонная конструкция

Этот способ наиболее сложный технически. Однако он позволяет эксплуатировать нагреватель и летом, и зимой. В качестве теплоносителя используются трубки с разряженной средой.

Жидкость должна циркулировать сверху вниз:

• Соорудите металлический каркас необходимой площади.
  Можно сразу закрепить его на крыше анкерными болтами.
• Подключите водовод и установите термодатчик.
• Монтируйте нагреватель: трубу из меди оберните листом алюминия. Конструкцию вставьте в стеклянную трубу. Снизу установите чашку для фиксации и пыльник.
• Металлическую часть трубы установите в конденсатор из латуни.
• Организуйте монтажный блок и подключите к нему электричество. Рядом с термодатчиком монтируйте воздухоотвод.
• Выставите нужные параметры и протестируйте конструкцию.

Из шланга

Это самый простой и экономичный способ для организации солнечного бойлера, согласно отзывам пользователей. В качестве основы возьмите каркас в форме пирамиды либо изготовьте его из труб с помощью сварки. На каркасе выложите кругами шланг. Чтобы он держался, поставьте пластиковые хомуты или клипсы. Жидкость должна двигаться в такой системе под давлением. Сверху укройте конструкцию пленкой.

Преимущества установки СВ:

• Эффективная работа при полной нагрузке.
• Полная готовность к эксплуатации.
• Быстрая окупаемость затрат на материалы.
• Экономия электроэнергии.

Можно использовать классический прием для изготовления бойлера — черные бочки из пластика. Установить их можно над душем или в другом удобном месте.

Рекомендации специалистов:

• Нужно точно рассчитать нагрузку на изделие, которая должна равняться ежедневному потреблению.
• Если вы изготавливаете прибор из баков, предусматривайте дополнительную термоизоляцию.
• Трубы, которые ведут в бак, должны быть не слишком длинные, чтобы вода быстрее поступала в бак и не успевала остыть.

Изготовление солнечного нагревателя еще раз подтверждает — в мире есть энергия, за которую не нужно платить. Экономьте на топливе и сохраняйте окружающую среду.

Получите 101 по солнечным водонагревателям

Посмотрите видеоверсию этой статьи!

Концепция солнечного водонагревателя малоизвестна в Америке. Однако все больше людей в штатах начинают обнаруживать, что энергию солнца можно использовать не только для электричества.

Во многих странах в качестве основного источника нагрева воды используются солнечные системы нагрева горячей воды. Израиль известен своими «неудачными шемешами» — солнечными котлами, установленными на крышах жилых комплексов и домов по всей стране.

Помимо учета долларов, потраченных на нагрев воды, когда вы живете вне сети, вы обнаружите, что электричество является очень ценным ресурсом. Все, что требует нагрева и охлаждения, требует огромного количества энергии, например, кофеварка, которая потребляет 3 кВт, чтобы приготовить только один кофейник!

Давайте поговорим о зеленом аспекте. Тенденция состоит в том, чтобы использовать меньше электроэнергии, но мы используем технику и строительные материалы, которые потребляют тонны энергии. Почему политики разглагольствуют об экологичности, а наши общепринятые методы противоположны экологичности?

Земной корабль, кто-нибудь? Но я отвлекся.

В этом руководстве я расскажу вам 101 о том, как нагреть воду с помощью солнечной энергии. Вы узнаете, как работают солнечные системы горячего водоснабжения, как определить размер солнечного водонагревателя, методы автономного солнечного водонагревателя и стоит ли использовать солнечный водонагреватель.

Как работает солнечный водонагреватель?

В самом упрощенном виде вода находится в сосуде, который нагревается солнцем. Эти сосуды называются солнечными коллекторами. Солнечные коллекторы могут быть простыми и самодельными, а могут варьироваться до более сложных, изготовленных в заводских условиях.

Солнечный коллектор горячей воды может быть трубчатым, например, медным змеевиком. Коллектором могут быть солнечные тепловые трубки. Это также может быть резервуар периодического действия, представляющий собой большой резервуар темного цвета, который стоит на солнце и нагревает воду.

Если вы используете солнечный бак периодического действия, вы можете подключить бак напрямую к существующему водонагревателю. Ваш текущий водонагреватель включится только тогда, когда вы истощите свой солнечный резервуар. Солнечные коллекторы перемещают воду в накопительный резервуар, который перемещает нагретую воду в ваш текущий водонагреватель.

Я лично предпочитаю использовать ваш существующий водонагреватель с добавлением воды, нагретой солнечными батареями, поскольку ваши солнечные коллекторы не всегда будут производить достаточно горячей воды, например, в пасмурные дни, в ночное время или зимой.

Краткий урок конвекции

Все солнечные системы нагрева воды основаны на процессе конвекции.

Конвекция происходит, когда холодная вода опускается, а горячая поднимается. Холодная вода более плотная, чем горячая, поэтому она опускается на дно, а нагретая вода поднимается вверх. Сливное отверстие бака находится в верхней части нагревателя, а впускное отверстие для холодной воды — внизу.

3 типа солнечных коллекторов горячей воды

Существует три основных типа солнечных коллекторов: солнечные коллекторы периодического действия, плоские солнечные тепловые коллекторы и вакуумные коллекторы с тепловыми трубками.

Солнечный водонагреватель периодического действия

Солнечный водонагреватель периодического действия является самым простым и дешевым методом, который легко сделать своими руками. Просто покрасьте резервуар в черный цвет, поместите его под прямые солнечные лучи, и солнечная энергия сделает все остальное. Вода выходит очень горячей, поэтому будьте осторожны, чтобы не обжечься.

Коллекторы нагревателя горячей воды периодического действия плохо работают в морозном климате. Хотя сам резервуар не имеет склонности к замерзанию, замерзанию подвержены трубопроводы, идущие к резервуару и от него. Вы можете обернуть свои трубы и фитинги изоляцией и держать пальцы скрещенными, чтобы они пережили зиму.

Простой солнечный водонагреватель своими руками

1. Возьмите старый сломанный водонагреватель. Вы можете найти их бесплатно в магазинах бытовой техники.
2. снести все, вплоть до голого бака.
3. Покрасьте бак в черный цвет.
4. Поместите бак в коробку. Соорудить коробку можно из фанеры или ДСП.
5. Выстелите коробку светоотражающим материалом. Аварийные одеяла хорошо справляются со своей задачей.
6. Поместите стеклянную панель сверху коробки. Хорошо подойдет старое окно или раздвижная стеклянная дверь. Также можно использовать оргстекло.
7. Проложите водопроводные трубы к коробке и от нее. Направьте холодную воду внутрь и выведите горячую воду.

Горячий совет!

Помните конвекцию? Подсоедините холодную линию к нижнему порту, расположенному ниже уровня земли, и выведите горячую линию из самого высокого порта.

Спиральные солнечные коллекторы горячей воды

Этот тип солнечного коллектора горячей воды представляет собой спиральную трубу, которая монтируется как есть или помещается в плоскую прямоугольную коробку со стеклянной панелью, прикрепленной к верхней части. Катушка обычно крепится к верхней части крыши, подобно солнечной панели.

Нагретая вода направляется в дозировочный резервуар или подается непосредственно в водонагреватель. Нагрев горячей воды в змеевиках отдельно от накопительного бака позволяет улавливать тепло в течение дня; нагретая вода хранится в резервуаре в помещении, который остается теплым.

Змеевики подвержены замерзанию и могут разорваться. Я не рекомендую использовать змеевики в местах, которые могут заморозить или подготовить вашу систему к зиме в холодные месяцы.

Подумайте, какой объем воды могут удерживать змеевики. Если вы не будете активно циркулировать воду в накопительном баке, вы можете обнаружить, что у вас быстро закончилась горячая вода.

Солнечные тепловые трубчатые коллекторы

Это самые эффективные солнечные системы горячего водоснабжения, но и самые дорогие.

Коллекторы тепловых трубок соединяются с медным коллектором, который нагревается на солнце. Медный коллектор соединяется с нагревательным ребром, идущим по всей длине стеклянной трубки. Плавник эффективно нагревает воду. Внутренняя трубка и плавник помещаются в стеклянную трубку.

Схема, дополняющая учебники по альтернативным источникам энергии

Эти коллекторы «вакуумированы», потому что весь воздух удаляется из стеклянной трубки. Воздух — это то, что отводит тепло от воды, поэтому удаление воздуха устраняет кондуктивные потери тепла. Именно это делает коллекторы с тепловыми трубками такими эффективными.

Этот тип коллектора можно использовать в морозном климате, и он по-прежнему эффективен независимо от температуры наружного воздуха.

Как обеспечить циркуляцию горячей воды без насоса

Существует способ подачи горячей воды в водонагреватель или коллектор без насоса! К сожалению, это не сработает для большинства людей, и я объясню, почему.

Пассивная солнечная система горячего водоснабжения

Этот тип системы использует гравитацию и естественную конвекцию для перемещения воды и известен как термосифонная система.

При нагревании вода естественным образом поднимается вверх. Этот восходящий эффект позволяет воде двигаться вверх. Теоретически вы можете нагревать воду в змеевиках, и нагретая вода будет поступать в водонагреватель или коллектор.

Проблема с термосифонной конструкцией заключается в том, что змеевики должны располагаться как минимум на один фут ниже накопительного резервуара. Чем больше высота, тем лучше поток. Это означает, что ваши змеевики должны быть ниже водонагревателя как минимум на один фут.

Большинство водонагревателей размещаются на земле в гараже или подвале. Вам придется поставить водонагреватель или сборный бак на стояк, чтобы эффект термосифона сработал.

Конвекция, кто-нибудь?

Вы также должны учитывать изгибы и длину водопровода, так как эти факторы влияют на поток. 

Установка змеевиков или коллектора на крыше не будет работать в качестве пассивной солнечной системы горячего водоснабжения.

Однако существуют конструкции солнечных коллекторов с интегрированным дозировочным резервуаром, которые можно установить на крыше. Обратите внимание, что вес этих систем действительно большой, поэтому устанавливайте их соответствующим образом! Вы же не хотите, чтобы ваш солнечный коллектор провалился сквозь крышу.

Активная солнечная система горячего водоснабжения 

Если установка не позволяет разместить резервуар для воды над коллекторами, вместо этого можно использовать насос для перемещения воды.

Эта система перемещает горячую воду из солнечных коллекторов в бак с помощью небольшого циркуляционного насоса. Дифференциальный регулятор используется для включения и выключения насоса. Контроллер определяет, когда насос включается и выключается по температуре. Если температура на выходе коллектора падает ниже 20 градусов, включается насос.

Вы можете разместить свои солнечные коллекторы и резервуар так, как считаете нужным, поскольку насос перемещает воду в вашей системе.

Я лично рекомендую пассивную систему горячего водоснабжения, чтобы вы не полагались на машины и электроэнергию для перекачки воды. Гравитация свободна и никогда не ломается.

Теперь, когда вы определились с типом солнечной системы горячего водоснабжения, а также с тем, будет ли она активной или пассивной, пришло время определить размеры системы для ваших нужд.

Как определить размер солнечного водонагревателя

Чтобы рассчитать размер вашей солнечной системы горячего водоснабжения, вам необходимо выяснить, сколько горячей воды вы используете в день на человека. Средний человек в США использует около 15 галлонов горячей воды в день (источник).

Совет для профессионалов в автономном режиме!

Научитесь уменьшать количество потребляемой горячей воды! Вы можете добиться этого разными способами:

• Приобретите насадку для душа с кнопкой паузы 
• Сократите количество приемов душа в неделю 
• Выключите горячую воду между намыливанием и ополаскиванием посуды 
• Выключите воду во время чистки зубов 
• Протрите вещи тряпками и влажными салфетками 

Блин, у меня сейчас даже горячей воды нет! Вот почему я написал эту статью, чтобы выяснить, как мне снова получить горячую воду. Когда мне нужна горячая вода, я кипятлю ее в чайнике, как это делали в старые времена.

Насадка для душа с паузой — ссылка на продукт

Размер резервуара для солнечной воды периодического действия

Для водонагревателя периодического действия приобретите резервуар, соответствующий объему вашего бытового расхода воды на один день. Для 4 человек на 10 галлонов потребуется бак с горячей водой на 40 галлонов. Я бы увеличил это значение на 25% для более холодного климата, хотя использование дозировочного резервуара не рекомендуется для регионов с морозом.

Солнечные водонагреватели с трубчатыми, змеевиковыми и пластинчатыми коллекторами

Чем дальше на север вы продвигаетесь, тем больше квадратных метров вам нужно собирать, чтобы производить достаточно горячей воды для ежедневного использования. Выбор размера вашего солнечного коллектора по климату:

1. Солнечный, незамерзающий климат: 1 квадратный фут коллектора на 2 галлона емкости резервуара
2. Умеренный климат: 1 квадратный фут коллектора на 1,5 галлона емкости резервуара
3. Климат Среднего Запада8: 1 кв. фут коллектора на 1 галлон емкости резервуара
4. Северный климат:  1 квадратный фут коллектора на 0,75 галлона емкости резервуара

Эти цифры зависят от того, сколько воды вмещает ваш коллектор. Змеевик 3/4 дюйма удерживает меньше воды, чем плоский коллектор 3 дюйма. Эти цифры основаны на стандартном 2-дюймовом трубчатом коллекторе. 

Давайте посмотрим на примере, как работают все эти числа и климаты!

В нашем примере мы используем бак емкостью 60 галлонов .

• Аризона, Со. Калифорния, Южный Техас, Флорида — 30 кв. футов солнечного коллектора.
• Миссисипи, Арканзас, Южная Каролина, Теннесси — 45 кв. футов солнечного коллектора.
• Айова, Небраска, Миссури, Канзас — 60 кв. футов солнечного коллектора.
• Монтана, Колорадо, Айдахо, Южная Дакота — 80 кв. футов солнечного коллектора.

Как видите, нужно в полтора раза больше больше НКТ на крайнем севере, чем на юге. Это огромная разница. Солнечное отопление горячей водой более благоприятно для южного климата. Продолжайте читать, если хотите узнать о методах нагрева воды зимой с помощью солнечной энергии.

Можно ли использовать солнечный водонагреватель зимой?

Даже здесь, в Аризоне, мне придется готовить катушки к зиме холодными ночами. Самая большая проблема – замерзание и разрыв труб холодными зимними ночами. Мой план состоит в том, чтобы поместить изоляцию на мои катушки на ночь и снять слой изоляции в течение дня.

Я подробно освещаю эту тему в своей статье о том, как защитить солнечный водонагреватель от замерзания.

Если вы живете в климате, где морозы твердые в течение нескольких месяцев, у вас все равно может быть солнечный водонагреватель. К сожалению, дешевые самодельные системы закончились.

вам потребуется либо коллектор с тепловой трубкой, либо система защиты от замерзания с замкнутым контуром, либо система защиты от замерзания с обратным сливом. Звучит сложно, не так ли? Это потому что они есть!

Система защиты от замерзания с замкнутым контуром обеспечит работу вашего солнечного водонагревателя в течение всей зимы. Тем не менее, здесь задействовано много частей, и это сложная система, поэтому вам нужно будет заняться профессиональной настройкой HVAC. Большинство подрядчиков по отоплению хорошо осведомлены об этих типах систем, поскольку они используются в нескольких приложениях, таких как лучистое отопление.

Система антифриза предназначена для подачи пропиленгликоля (нетоксичного антифриза) вокруг солнечных коллекторов и теплообменника.

Вы также можете рассмотреть систему защиты от замерзания с обратным сливом, которая представляет собой более простую и, возможно, более эффективную систему защиты от замерзания для вашей солнечной системы нагрева горячей воды.

В любом случае, эти системы дороги, могут выйти из строя и требуют профессиональной установки и монтажа. Я не могу сказать, что это стоит затрат и головной боли, чтобы попытаться нагреть воду солнцем на севере.

Не отчаивайтесь! Я написал Полное руководство по автономным водонагревателям, которое дает вам массу альтернативных решений для нагрева воды для вашего автономного дома.

Стоимость солнечного водонагревателя

Строительство солнечного водонагревателя своими руками может стоить буквально ничего. Вы можете собирать материалы со всего вашего имущества. Вы можете покрасить старые шланги в черный цвет и оставить их лежать на солнце. Не забывайте о перепрофилировании старого сломанного бака водонагревателя, как упоминалось выше.

Затраты возрастают при покупке сборных солнечных коллекторов и систем защиты от замерзания.

Рассчитать стоимость солнечной системы горячего водоснабжения не так-то просто, потому что большинство компаний, занимающихся ОВКВ и сантехникой, хотят, чтобы вы связались с ними напрямую, чтобы узнать цену. После серфинга в сети в поисках цитат я придумал для вас некоторые цифры. Однако эти цифры будут сильно различаться в зависимости от вашего местоположения и ставок подрядчика.

Пассивная система горячего водоснабжения на 40 галлонов в теплом климате в комплекте с одной панелью коллектора с тепловыми трубками, баком-накопителем, органами управления, датчиками и насосной станцией стоит от 2000 долларов. Это принесет больше около 3000 долларов, включая стандартные детали и детали сантехники. Эти цифры не включают даже установку, стоимость которой оценивается в 2000 долларов.

Активная система горячего водоснабжения на 40 галлонов, построенная с компонентами антифриза для холодного климата, обойдется вам примерно в 4000 долларов. Ожидайте добавить еще 4000 долларов на установку.

Существует 25-процентная программа возврата налога, которая позволит сэкономить тысячи долларов за сборный солнечный водонагреватель. Вы должны убедиться, что система сертифицирована SRCC. Вы также можете узнать о дополнительных скидках и поощрениях в своем округе и штате.

Сколько денег вы сэкономите, используя солнечный водонагреватель?

Средняя стоимость эксплуатации стандартного электрического водонагревателя составляет около 600 долларов в год. Средняя стоимость эксплуатации активного сборного солнечного водонагревателя в год составляет 100 долларов США (источник). Стоимость эксплуатации пассивного солнечного водонагревателя своими руками составляет ноль .

Вы будете экономить около 500 долларов США в год на электричестве, что в сумме составит до 5000 долларов США экономии за десять лет Это в значительной степени окупится профессионально установленной сборной системой в теплом климате. В эту цифру не включены скачки цен на электроэнергию или поломки в системе нагрева горячей воды.

Солнечные водонагреватели для продажи

Большинство солнечных водонагревателей продаются через установщиков солнечных батарей. Вы должны позвонить или посетить их веб-сайт, чтобы получить цитату.

Сборные не так просто найти в Интернете, но у меня есть несколько ссылок, которыми я хочу поделиться с вами.

Активный водонагреватель с вакуумной трубкой и одним змеевиком с резервуаром для хранения

Duda производит этот сборный водонагреватель, который выглядит вполне законно. Это несколько тысяч долларов, и вы можете установить его самостоятельно.

Ссылка на продукт

Вы также можете приобрести вакуумный трубчатый коллектор и раму отдельно.

Ссылка на продукт

Что такое солнечные водонагревательные панели?

Солнечная панель для нагрева горячей воды представляет собой черную спиральную трубу, помещенную в панель, которая монтируется так же, как солнечная панель. По сути, это солнечная панель, но она нагревает воду, а не улавливает энергию.

Большинство солнечных водонагревательных панелей можно сделать своими руками. Все, что вам нужно, это рама, в которую можно поместить катушки, и установить сверху стекло или оргстекло.

Как собрать солнечную панель для нагрева воды

Это довольно простая сборка своими руками, которую может сделать практически каждый, используя материалы и некоторые основные инструменты.

Шаг первый — Соберите раму для трубки. Рамка четыре на четыре — хороший стандартный размер.

Шаг второй — Смотать полиэтиленовую трубку диаметром 1/2 дюйма. Также можно использовать медную трубку.

Шаг третий — Добавьте изоляцию в раму.

Шаг четвертый — Уложите трубку на слой изоляции.

Шаг пятый — Добавьте стеклянную панель или оргстекло поверх наконечника.

Вы можете разместить солнечные водонагревательные панели на крыше, для чего потребуется циркуляционный насос, или разместить их на земле и позволить естественной конвекции перекачивать воду в накопительный бак.

Плюсы и минусы солнечных систем горячего водоснабжения

Причины, по которым вам нужна солнечная система горячего водоснабжения:

• Вы сэкономите на счетах за электроэнергию
• Экологичность
• Вы можете построить солнечный водонагреватель практически бесплатно
• Вы можете установить систему горячего водоснабжения где угодно 
• Вы можете построить систему, которая не зависит от машинного оборудования

Недостатки солнечного водонагревателя:

• Вам нужно солнце, чтобы сиять для горячей воды
• Активные системы имеют детали, которые могут сломаться
• Сборные системы водоснабжения сложны и дороги
• Большинство моделей нельзя использовать в северном климате

Здесь я рассказываю еще больше о преимуществах и недостатках солнечных водонагревателей.

Солнечный водонагреватель Заключение

Я не думаю, что на севере действительно имеет смысл использовать солнечный водонагреватель. Расходы на покупку сборного, который пропускает антифриз через систему, просто не оправдывают себя.

Вы можете сделать солнечный водонагреватель своими руками и использовать его в течение нескольких месяцев, а затем упаковать его на зиму и использовать обычный водонагреватель.

Даже на юге нужно защитить свое снаряжение от замерзания на ночь. Вы можете использовать доску, которая представляет собой одеяло для растений, которое используется для защиты урожая от замерзания. Накрывайте оборудование на ночь, а днем ​​снимайте доску.

У вас будет горячая вода только тогда, когда солнце светит на ваши коллекторы. Им потребуется время, чтобы согреться. Перекачка горячей воды от солнечных коллекторов к существующему водонагревателю — самый разумный вариант, если вам нужна непрерывная горячая вода.

Рекомендуемая литература: Безрезервуарные пропановые водонагреватели для жизни вне сети.

11 Основные сведения о солнечном водонагревателе своими руками

«Солнечная энергия обязательно будет в нашем будущем. В этом есть какая-то неизбежность».

Джим Инхоф

8 важных шагов при сборке солнечного водонагревателя своими руками солнечных водонагревателей — реальный вариант, а энергия вырабатывается с использованием чистых и возобновляемых источников энергии — отличное место для сокращения и, в конечном итоге, устранения счетов.

Солнечный водонагреватель «Сделай сам» Проект может быть очень прибыльным, поэтому окупаемость инвестиций может быть очень быстрой.

Нагрев вашего водогрейного агрегата электричеством от сети – дорогостоящий процесс, с другой стороны, если вы получаете энергию, необходимую для нагрева горячей воды от прибора от солнца, вам это ничего не стоит. Подсчитано, что примерно 33% затрат энергии на дом тратится на отопление системы! Было бы неплохо сохранить эти деньги и потратить их где-нибудь еще?

Сможете ли вы справиться с задачей по созданию самодельного солнечного водонагревателя своими руками, остановитесь и скажите «да»! Итак, приступим к работе. Начнем тест со сбора необходимых материалов для нашего проекта. Сделайте глубокий вдох, поскольку наше путешествие к компетентности начинается.

Требуются следующие материалы:

• Старый или бывший в употреблении водонагреватель
• Дерево
• Медные компоненты для отбора проб
• Мазонит Pegboard
• Instyreulators0052
• Бывшие в употреблении или старые алюминиевые штормовые окна
• В зависимости от бюджета можно использовать дорогие стеклянные панели
• гвозди
• Старая пластиковая труба (черная)
• предохранительный клапан
• соединительные трубы

Как собрать a солнечный водонагреватель

Как видите, мы пытаемся упростить необходимые вам материалы, потому что одна из наших главных целей — сэкономить и сократить наш бюджет. Мы могли бы использовать наш старый телефон и другие вещи, упомянутые выше, но убедитесь, что все они работают. Старый не значит хлам, а его использование проверено временем и его можно использовать до сих пор. Все материалы предназначены для создания самодельного и индивидуального водонагревателя. Теперь перейдем к процедурам создания юнитов.

Когда вода нагревается за счет солнечной энергии, существующий водонагреватель не должен потреблять достаточно энергии для искусственного нагрева воды, так как она уже горячая. Если вы используете меньше энергии, ваш счет за электроэнергию уменьшится, как и потребность в большем количестве электроэнергии, которая может быть произведена, что может показаться незначительным в течение дня, но в течение одного месяца, одного года и пяти лет это будет иметь очень положительный эффект. о глобальных расходах и окружающей среде.

Какие планы на солнечный водонагреватель?

Важнейшим этапом самостоятельной работы является изучение и проверка того, что именно требуется для создания солнечного водонагревателя. Вам нужно проверить, есть ли у вас необходимые навыки и выполнить задание.

Поиск четких планов и руководства для солнечного водонагревателя необходим, чтобы помочь вам в вашей задаче, так как слишком много пошаговых инструкций, которые устарели или неполны, заставляют вас сидеть и смотреть на частично построенный блок — считая, что нельзя считаться солнечным обогревателем.

Какой дизайн лучше всего подходит для вашего дома?

Доступны различные типы систем солнечного нагрева воды, от одного устройства до гораздо более сложных, более крупных устройств, которые могут доставлять в квартиру гораздо больше нагретой воды за счет солнечной энергии. Лучший дизайн зависит от многих факторов, от размера вашего дома до количества горячей воды, которое вам нужно каждый день.

Выбор идеального места для солнечного водонагревателя

При создании солнечного водонагревателя первое, что вам нужно сделать, это определить лучшее место для размещения солнечных коллекторов, где вы получаете больше солнечного света. В большинстве случаев он обычно находится на крыше.

Тогда вам нужно убедиться, что крыша выдержит вес солнечных батарей, и постараться сохранить их сзади или сбоку от дома, чтобы не потерять очарование, если вы решите продать свой дом в будущем.

Перекрыть воду и промыть систему.

Вам предстоит перерезать магистральную трубу, ведущую в дом, а также прочистить систему водоснабжения, оставив все краны в доме. После опорожнения можно закрыть краны. Затем удалите все электричество из существующей системы отопления, так как вам нужно будет подключить солнечный водонагреватель к существующему нагревателю.

Вот инструкции по сборке устройства:

Построить горячую камеру.

В этом случае деревянная коробка будет окружена стеклом; затем он приобретет часть окна с алюминиевым шлангом для улавливания солнечного тепла.

Вставьте коллектор в коробку.

Используйте коллектор из медной фольги и водопроводные трубы, используемые для изготовления коллектора. В этот момент аккумулированное солнечное тепло готово для нагрева воды.

Поместите старый водонагреватель, служащий накопительным баком, над коробкой и из вновь изготовленного коллектора. Объедините это. Это позволит передавать горячую воду в бак, а охлаждающую воду подавать в коллектор для нагрева.

Стоп!

Меры предосторожности при изготовлении индивидуального солнечного водонагревателя:

Перед использованием устройства проверьте его на наличие утечек. Полностью слейте воду из системы, прежде чем планировать ее герметизацию.

Наконец, 

Нанесите черное покрытие или краску на лист коллектора, а также на сам коллектор. Защитите свою деревянную коробку масляным покрытием. Выставьте свой водонагреватель под углом 45 градусов к солнцу и прикрепите к нему резервуар для воды.

Заключение

Теперь вы можете доказать, что можете сделать солнечный водонагреватель своими руками. Независимо от того, какой метод строительства солнечного водонагревателя вы выберете, вам необходимо учитывать, что наиболее удобно для вашего дома с учетом ваших особых обстоятельств.

Но, конечно, стоит подумать о решении для самостоятельного нагрева воды на солнечной энергии — это проще и дешевле, чем вы думаете, и может обеспечить чрезвычайно экономичный способ снизить ваши затраты на электроэнергию.

Соорудив самодельный солнечный водонагреватель, вы значительно сократите свои расходы и поймете, что сможете быстро окупить свои затраты благодаря экономии, которую вы получаете на счетах за электроэнергию. Тогда вы навсегда получите чистую прибыль, что является прекрасным ощущением.

Солнечные водонагреватели Идеи на Amazon

Duda Solar 30 Трубный водонагреватель Коллектор Рама 45° Вакуумные трубки Сертифицировано SRCC Hot

1475,85 $

купить сейчас

5-панельный стандартный комплект гибридного солнечного водонагревателя SW-38 — установка в один ряд

1181,43 $

купить сейчас

Сертифицировано SRCC. Право на получение 30% налоговой скидки и местных скидок — полная система — солнечный водонагреватель на 80 галлонов

$3 999,00

купить сейчас

Панель S10 Standard Комплект солнечного водонагревателя SW-38 — двухрядная установка

1 884,48 $

купить сейчас

Сертифицировано SRCC 30% Налоговый кредит и право на местную скидку — Полная система — Солнечный водонагреватель на 40 галлонов

2 499,00 $

купить сейчас

Off grid Living является участником партнерской программы Amazon Services LLC, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств для получения платы за рекламу за счет рекламы и ссылок на Amazon.

No related posts.