Солнечный водонагреватель своими руками: фото и подробное описание

Хочу показать свой самодельный солнечный водонагреватель сделанный своими руками. Возможно мой опыт будет кому то полезен.

Начну с того, что у меня кухня, находится в отдельном домике рядом с домом. В этой летней кухне стоит котел, от него отопление идет в дом, так же котел является и водогрейкой.

Зимой когда котел работает постоянно, еще нормально так, как горячая вода есть всегда, а вот летом если нужна горячая вода, то приходится разжигать котел. Летом в кухне и так парилка, а с работающим котлом вообще ужас.
Как то в интернете нашел видео, как люди делают солнечные водогрейки для летнего душа, но я решил пойти дальше и таким образом обеспечить дом горячей водой.
Водогрейки делал сразу 2 шт, купил лист УСБ 8 мм и распилил пополам, из одной половины получается 1 водогрейка.
Дальше всё показано на фото:

Сборка короба для водонагревателя.

Швы замазал герметиком.

На дно укладываем пеноплекс толщиной 20 мм, четко ложится 2 листа

Закупил ПВХ тройники, приступаем к пайке.

Поверх пеноплекса, уложил черную светонепроницаемую пленку, она состоит из двух частей, бумага и пленка, вообще это были пакеты для фотобумаги, когда то в своё время работал в фотосалоне. Во вторую водогрейку, вместо этой пленки на пеноплекс постелил фольгу и покрасил в черный матовый.

Устанавливаем тройники в короб, подгоняем шланги для воды.

Для более плотного соединения используем фум ленту и перед тем как одеть шланг, прогреваем его строительным феном и пока не остыл обжимаем хомутом. Хомуты использовал самые дешевые по 5 руб т.к. их требуется затянуть один раз.

Затем, красим всё в чёрный матовый. На покраску ушло примерно 1,5 баллончика краски.

Застеклил короб, стеклами из старых оконных рам. Стекла посажены на силикон.
В качестве резервуара использовал 200 литровую пластиковую бочку. Утеплил бочку вспененной теплоизоляцией.

По скольку, солнце губительно для этой изоляции, то поверх укутываем её ещё фольгой. Этот способ уже проверен временем и если не повредить фольгу, то изоляции ничего не будет.

Бочка уже с установленными в неё трубками из нержавейки. Подключил солнечный водонагреватель, все шланги, трубы утеплил вспененной изоляцией и так же поверх изоляцию укутал фольгой.

Сначала, думал, что циркуляция воды, будет осуществляться естественным путем, но так как это происходит очень медленно, было решено установить насос. Дома завалялся новый насос с печки от Газели, то его и было решено установить.

Насос питает блок питания на 6,7 В, 2,5 А, этого вполне хватает для прокачки воды. Насос работает в пол силы, а большего там и не надо.

Проследил когда солнце попадает на водогрейку, это примерно с 10 часов и до 17 часов. Установил механический таймер на это время и теперь насос работает только тогда, когда нужно. Конечно его приходится отключать в том случае если идет дождь или очень пасмурно, но это бывает редко, поэтому всё и так норм.

Вообще был зафиксирован максимальный нагрев воды в 51 градус.
Сейчас уже емкость запитана в систему, а именно в выход из котла. Теперь в случае если солнышко не нагрело воду, то можно включить котел. Через эту же трубу можно набрать емкость. Для увеличения давления был использован еще один насос от печки Газели. Теперь горячая вода есть почти всегда, покупаться можно даже утром, вода в бочке не успевает остыть за ночь. Да и в случае отключении воды у меня 200 литров запас есть.

Подведу итог: что бы я изменил в этой конструкции. Вода через водогрейку прогоняется принудительно, то можно было бы взять шланг для воды меньшим диаметром и уложить спиралью. Водогрейка стала бы ещё более эффективной.

Автор самоделки: Анатолий. г. Краснодар.

sam-stroitel.com

Солнечный коллектор своими руками – нагрев воды солнцем

Солнечный коллектор позволяет использовать дармовую энергию солнца для отопления или подогрева воды на бытовые нужды, причем и в межсезонье и зимой. Дает значительную экономию, так как хорошие модели вырабатывают приличное количество тепла.

Но хороший заводской солнечный коллектор стоит столько, что всегда возникает вопрос, — окупится ли он вообще или дешевле нагреть воду газом?

Насколько выгодны солнечные коллектора

Окупаемость таких устройств зависит от широты использования. В южных районах, где много солнца, они выгодны. Но на уровне 52 параллели у нас они уже не окупаются, если используются для отопления (зимой солнца мало), но окупаются и севернее, если используются для ГВС в межсезонье и летом.

В Европе, например, где газ дороговат, а техника дешевая, коллектора однозначно выгодны для отопления, даже в северных районах.

• У нас точно выгодными оказываются наиболее дешевые летние солнечные коллектора, которые можно изготовить буквально из подручных материалов, или которые сделаны «полукустарно» на местных производствах.

Они используются для подогрева воды в бассейне, летнего душа, ГВС в доме и отопления домов в межсезонье. В зимних условиях дешевые (самодельные) коллектора не могут соперничать по КПД с заводскими, становятся скорее охладителями, поэтому не используются.

Как обычно устроен солнечный коллектор

• Плоский коллектор с трубкой. Представляет собой лист металла темной расцветки (поглощающий лучевую энергию) с прикрепленной к нему медной трубкой, по которой движется теплоноситель. Помещен в короб с теплоизоляцией толщиной от 50 мм. Со стороны солнца закрыт стеклопакетом.

Такой заводской коллектор дает в летний день до 600Вт с метра квадратного своей площади – весьма мощный нагрев. В межсезонье в полдень – до 300 Вт.

• Трубчатые конструкции солнечных коллекторов здесь подробно рассматриваться не будут, так как их нельзя повторить в домашних условиях. Они представляют собой различные трубки из стекла, в том числе с обратным отражением солнечной энергии, с легко испаряющимися жидкостями, вакуумные… Это наиболее дорогие конструкции, которые можно заказать в организациях, после чего преступить к практическому изучению вопроса, на тему как их эксплуатировать, чтобы окупить в видимой перспективе….

Но КПД их больше, а самое главное зимой они вырабатывают тепло начиная с мощности солнечного излучения 20 Вт/м кв., в то время как заводские плоские – 100Вт/м кв., если меньше – они просто не греют воду, а самодельные….

Как используется тепло от солнечного коллектора

Солнечный коллектор вырабатывает больше энергии тогда, когда она меньше всего нужна – в самый жаркий полдень. Летом энергии на порядок больше, чем зимой. В межсезонье ее также маловато… Тепловая энергия от солнечного коллектора в первую очередь идет на подогрев воды для бытовых нужд, на нагрев летнего бассейна или душа, а также на отопление здания.

• Чтобы ее использовать для ГВС, теплоноситель от коллектора должен поступать в спираль бойлера-теплообменника. Такие косвенные бойлеры с несколькими спиралями нагрева можно приобрести заранее.
• Чтобы использовать тепловую энергию от коллектора для отопления, ее нужно накапливать в буферной емкости.
• Летний нагрев бытовой воды может быть прямым – вода из бассейна и душа может прокачиваться через солнечный коллектор напрямую.

Как изготавливается солнечный коллектор своими руками

• Типичная самодельная конструкция солнечного коллектора – просто спираль черной трубы ПНД, прикрепленной хомутами к какому-либо металлу. Или даже без металла. Общая площадь 2 – 6 м кв. позволяющая развить 1 кВт и более мощности в солнечный полдень. Такие коллектора с утеплением 50 мм экструдированным пенополистиролом, закрываются со стороны солнца светостабилизированной полиэтиленовой пленкой, используются для нагрева воды Устанавливаются под солнце на открытой площадке.

• Более основательная конструкция – черный металлический лист с пришитым к нему скобами медным змеевиком из мягкой меди диаметром 10 мм. Площадь коллектора обычно до 10 м кв. Не нужно ее слишком увеличивать, так как при этом КПД будет падать. Утепляются с тыла, закрываются обязательно стеклом или стеклопакетом.

Типичных конструкций не существует, и расчет ожидаемой отдачи всегда не верен. Но по результатам собственных экспериментов можно создать своими руками коллектор на солнечной энергии, который окажется даже на удивление работоспособным. Ведь энергии солнца на самом деле весьма немало…

Как подключить солнечный коллектор к баку (душу) самотечно

Слабым местом для летних солнечных коллекторов остается необходимость использования насоса. Это резко удорожает конструкцию или делает ее вовсе не приемлемой.

Но можно сделать нагревающийся бак, соединенный с солнечным коллектором так, чтобы жидкость двигалась самотечно. Принцип самотека сохраняется – нагреватель расположен ниже, чем накопитель (радиатор).

По данной схеме, при применении труб от ¾ дюйма вода должна двигаться самотечно. Из данного бака нагретую воду можно слить и в бассейн.

Как подключить коллектор к ГВС

Лучшая денежная выгода получается от изготовления и эксплуатации коллектора из алюминиевых или медных трубок на металле под стеклом, с подключением его к системе ГВС.

Поскольку коллектор и спираль в бойлере представляют собой малогабаритную нагреваемую систему, она должна снабжаться расширительным баком, предохранительным клапаном. Циркуляция осуществляется с помощь маломощного насоса. Хороший коллектор обеспечит дом горячей водой и в межсезонье….

teplodom1.ru

Солнечная энергия для нагрева воды и бойлер на солнечных батареях

Вода и солнце являются источниками жизни для всех организмов на земле. Сложно представить себе жизнь без этих двух элементов. А что будет, если попытаться объединить их вместе?! Ответ напрашивается сам собой: горячая вода. Именно для нагрева воды и был спроектирован бойлер, работающий на солнечных батареях.

Принцип работы этого устройства был известен даже нашим предкам, испокон веков солнечная энергия использовалась для подогрева воды. Мытье посуды, стирка, принятие душа – все это требует большого количества горячей воды, а зачем платить за нее, если можно воспользоваться бесплатными дарами природы, такими как энергия солнца. Это и послужило толчком для всех ученых.

Немного истории

Первая попытка использования солнечной энергии для нагрева воды принадлежит швейцарскому ботанику Орасу Бенедикту де Соссюру, и сделал он ее в 1767 году. Мощности его «детища» было достаточно для приготовления супа. А вот современные водонагреватели появились значительно позже, в 1953 году, их творцом стал израильский инженер Леви Иссар.

Разработка Иссара была усовершенствована Цви Тавором спустя 2 года. И его вклад не остался незамеченным. За него он был удостоен награды от премьер-министра Израиля Давида Бен-Гуриона. Так что можно сказать, что солнечные водонагреватели уже подходят к своему 60-летию. Значимая цифра, согласитесь.

Из чего состоит и как работает…

Самым простым примером подогрева воды солнечной энергией служит нагревательный бак. Данное устройство зачастую встречается на дачах, где его используют в качестве летнего душа. Вот только при наступлении вечера вода в таком баке будет остывать. Для того, чтобы уменьшить тепловые потери нагревательный бак следует утеплить либо слить воду в другую утепленную емкость.

Данным методом нагрева воды можно пользоваться лишь в теплые месяцы, а вот для осени и весны, когда энергия солнца поступает на землю в меньшем количестве, понадобятся солнечные батареи или, как их еще по-другому называют, коллекторы. Причем второе название более правильное, так как солнечные батареи представляют собой соединенные вместе фотоэлементы, преобразовывающие энергию солнца в электроэнергию. А для нагрева воды используются конструкции, которые генерируют не электрическую энергию, а тепловую.

Солнечные водонагреватели состоят из 2-х основных элементов: коллекторы или батареи и резервуар-теплообменник. Коллектор это радиатор, состоящий из вакуумных трубок, на которые наносится специальное селективное покрытие. Его роль одна из главных, ведь от поглощающей способности покрытия будет зависеть эффективность работы коллектора. Чаще всего это значение равняется 98%, но отражающая способность делает свое «пакостное» дело и уменьшает количество поглощенного солнечного излучения.

Для труб, которые используют для монтажа солнечной батареи водонагревателя, подойдут:

• металлические;
• полипропиленовые;
• металлопластиковые образцы.

В случае с металлическими трубами Вас ждет трудоемкая сборка, значительный вес всей конструкции и сложный монтаж. В двух других случаях – немалое количество соединений и возможная деформация при нагревании увеличат вероятность протечки так называемой батареи водонагревателя. Оптимальным вариантом может служить обычный садовый шланг. Его гибкость и отсутствие необходимости в соединениях обеспечат стабильную работу без протечек, к тому же его можно будет подключить напрямую к трубопроводу в доме.

Подобные водонагреватели смогут обеспечить Ваш дом горячей водой, которую можно использовать как для бытовых нужд, так и для отопления помещений. К тому же бойлер, работающий от солнечной батареи, можно использовать для обустройства теплого пола. Польза и экономическая выгода на лицо.

Как отзываются о водонагревателях их хозяева:

Какие водонагреватели бывают?

Существует 2 вида систем, используемых для нагрева воды с помощью батареи (коллектора):

• пассивные;
• активные.

В первом случае теплоноситель или вода перемещаются через систему благодаря естественной гравитации, которая возникает ввиду разной плотности холодного и нагретого теплоносителя. В активных системах циркуляцию теплоносителя обеспечивают насосы, контроллеры и клапаны.

Водонагреватели активных систем с открытым контуром в качестве теплоносителя используют воду, а с закрытым контуром – водно-гликолиевый антифриз. Это различие позволяет сделать следующий вывод: бойлер для подогрева воды с открытым контуром лучше подойдет для районов с положительной температурой, а с закрытым – будет хорошо работать даже при минусовых температурах. Но не стоит забывать, что для работы солнечной батареи (коллектора) подходят не все антифризы.

Какой выбрать и как установить?

Сегодня в магазине можно найти бойлер для нагрева воды любой модели. Коллекторы различной мощности, разное число резервуаров-теплообменников – все это Вы можете подобрать по своему усмотрению. Главным достоинством подобных гелиосистем является то, что они могут эффективно работать даже в холодном климате, где энергия солнца поступает на землю в малом количестве. Вы можете сами регулировать их работу, а в случае отсутствия солнечного излучения, некоторые модели бойлеров позволяют подключать теплообменник, который будет функционировать с использованием электричества или газа. Подобные системы нагрева воды легко монтируются, к тому же они используют совершенно бесплатный источник энергии.

Устанавливать коллекторы, так же как и обычные солнечные батареи следует под углом, его значение принимается равным широте Вашего региона, то есть лучи должны падать максимально перпендикулярно к поверхности коллектора. В зимнее и летнее время угол наклона лучше менять, это увеличит эффективность работы всей системы. Неплохим вариантом установки будет вертикальное расположение коллектора. Это облегчит его обслуживание, увеличит скорость конвекции и как следствие устранит необходимость использования активной системы. К тому же подобная установка снизит теплопотери всего дома.

Большой популярностью подобные конструкции для нагрева воды пользуются на Мальте, в Китае и Израиле. Там их можно встретить на большей части домов. Так почему бы и нашим соотечественникам не взять пример с других стран и перестать платить за то, что может быть получено абсолютно бесплатно?!

Статью подготовила Абдуллина Регина

 Как сделать водонагреватель, работающий исключительно на энергии солнца на видео:

altenergiya.ru