Как сделать солнечный водонагреватель своими руками?

Обогреватель – прибор, весьма необходимый в быту. Можно приобрести готовую модель, а можно собрать такой аппарат самостоятельно. Важно определиться с его видом и функционалом с соблюдением всех норм безопасности.

Делаем простой солнечный коллектор своими руками, пошаговая инструкция

Солнечные коллекторы – это отличный способ сэкономить энергоресурсы. Бесплатная солнечная энергия сможет как минимум 6-7 месяцев в году обеспечивать теплую воду для хозяйственных нужд. А в остальные месяцы – еще и помогать системе отопления.

Но самое главное, что простой солнечный коллектор можно изготовить самостоятельно. Для этого вам понадобятся материалы и инструменты, которые можно купить в большинстве строительных магазинов. В некоторых случаях будет достаточно даже того, что найдется в обычном гараже.

Представленная ниже технология сборки солнечного нагревателя использовалась в проекте “Включи солнце – живи комфортно”. Она была разработана специально для проекта немецкой компанией Solar Partner Sued, которая профессионально занимается продажей, монтажом и сервисом солнечных коллекторов и фотоэлектрических систем.

Главная идея – все должно получиться дешево и сердито. Для изготовления коллектора используются довольно простые и распространенные материалы, но его эффективность получается вполне приемлемого уровня. Она ниже, чем у фабричных моделей, но разница в цене полностью компенсирует этот недостаток.

Существуют различные типы солнечных водонагревателей, но все они основаны на простом принципе: темная поверхность «впитывает» солнечную энергию, потом это тепло передается теплоносителю (воде).

Простейшие модели могут быть построены из доступных материалов и не требуют насосов или иного электрооборудования.

Эффективный солнечный коллектор может использоваться даже в зимнее время благодаря применению незамерзающих жидкостей – антифризов.

Описанная система солнечного коллектора является пассивной и не зависит от электроэнергии. Она обходится без электрических приборов. Горячая жидкость перемещается между коллектором и баком по принципу конвекции, благодаря простому правилу: нагретая жидкость всегда поднимается вверх.

Принцип работы такого солнечного коллектора заключается в следующем:

  • Солнце нагревает жидкость в коллекторе
  • Нагретая жидкость поднимается по коллектору и трубе в бак-аккумулятор
  • Когда горячая жидкость поступает в теплообменник, установленный в бак с водой, тепло передается от теплообменника воде
  • Жидкость в теплообменнике, охлаждаясь, перемещается вниз по спирали и поступает из отверстия в нижней части бака обратно в коллектор
  • Вода, нагретая в баке, аккумулируется в верхней части бака
  • Холодная вода из водопроводной сети / резервуара поступает в нижнюю часть бака
  • Нагретая вода отбирается через выходное отверстие в верхней части бака.

Пока на коллектор светит солнце, жидкость в трубах абсорбера нагревается, перемещается в бак и таким образом постоянно циркулирует. Этот процесс обеспечивает нагрев воды в баке всего за несколько часов при интенсивном солнечном излучении.

Основной элемент коллектора отопления – абсорбер. Он состоит из металлического листа, приваренного к металлическим трубам. Несколько труб устанавливаются вертикально и привариваются к двум трубам большего диаметра, расположенных горизонтально.

Эти толстые трубы для входа и выхода жидкости должны быть расположены параллельно друг другу. А входное отверстие для жидкости (нижняя часть абсорбера) и выходное отверстие (верхняя часть абсорбера) должны располагаться с разных сторон панели (диагонально).

Для лучшей передачи тепла от металлической пластины к трубам очень важно обеспечить максимальный контакт пластины с трубами. Сварка должна быть вдоль всего элемента. Важно, чтобы металлический лист и трубы плотно прилегали друг к другу.

Абсорбер укладывается в деревянную раму и накрывается стеклом, которое защищает коллектор и создает внутри эффект теплицы. Используется обычное оконное стекло. Оптимальная толщина – 4 мм, при этом сохраняется хорошее соотношение надежности и веса. Желательно нужную площадь стекла разделять на несколько частей. Так удобнее и безопаснее работать с ним.

Использование нескольких слоев стекла или стеклопакета даст прирост эффективности, но увеличит вес конструкции и стоимость системы.

Создание ИК-модели

Инфракрасный обогреватель сделать своими руками довольно сложно. Но это самая эффективная и безопасная модификация.

Часто создают модель с двусторонним излучением мощностью 400 Вт. С её помощью помещение на 12-14 кв.м. можно обогреть до +18.

Финансовые траты на такой проект не велики. Функционируют ИК-модели в двух вариациях:

  • Самом отдалённом излучении от красной зоны видимого спектра.
  • С излучением с длинными волнами.

От них получается мягкое тепло. Так как теплоизлучающие компоненты (излучатели) имеют относительно слабый нагрев. Поэтому их важно сделать грамотно.

Также при правильной сборке термопанели в эксплуатации почти не изнашиваются. Их надёжность ограничена только внезапными внешними влияниями.

Для создания излучателя задействуется тонкий проводник плоской формы. Его материал отличается серьёзным электрическим сопротивлением. Проводник зажимается двумя диэлектрическими пластинами. Здесь есть ещё прозрачный вариант для ИК.

Для создания нагревателей применяется тонкоплёночная технология, для образования обкладки – особый комбинированный пластик. Но в бытовых условиях это не осуществимо.

И часто самодельный обогреватель творится с излучателями на базисе углеродного материала. Получается покрытие, зажимаемое между двумя стёклами. Но на практике это довольно слабая версия. Получается много уязвимых мест. Они быстро выгорают.

Наиболее подходящий материал — это нихромовая проволока

[adinserter block=»2″]

Здесь важно провести грамотный расчёт.

Используется оконное стекло толщиной 3 мм. Без угрозы его перегревания сквозь него идёт ток с параметром примерно 8,5 Вт/кв. дм ИК. Из «сэндвича» излучателя по обеим сторонам расходится 17 Вт. Например, ваш излучатель будет иметь параметры 10 х 7 см. Подобных элементов из остатков не трудно изготовить множество. Так один излучатель справится с помещением с мощностью почти 12 Вт.

Например, планируемая мощность вашего агрегата 500 Вт. Этот показатель делим на 12. Получится 41,7, Округлённо 42. Это число необходимых излучателей.

По конструкции панель – это матрица. В ней из излучателей получается матрица 6 х 7. Их параметры без учёта обрамления – 60 х 49 см. А с ним: 75 х 55 см.

Высчитываем поглощаемый ток от бытовой сети – 2,27 А. Это результат деления 500:220. Определяем сопротивление всего аппарата – 97 Ом. Это округлённый итог деления 220 Вт:2,27 А. Чтобы узнать показатель одного излучателя, делим 97 на 42. Получается 2,31 Ом.

Показатель используемого материала (нихрома) равен 1 Ом /миллиметр квадратный. Надо решить вопрос с проволокой (ее сечением). Влезет ли она в зазор между используемыми стёклами.

Пример схемы и чертежа устройства, выполненного своими руками

Читайте также:  Геотермальное отопление дома своими руками: как устроить

Нихромовые спирали имеют контакт с кислородом. По плотности тока 13-18 А/ Их свечение характеризуется тёмно- и светло-красными оттенками. Это 600 – 800 C.

Например, ток (плотность) — 16А/кв. мм. При этих данных формируется показатель в 700 C. Если ИК свободно излучает волны, то на температуру проволоки влияет плотность тока по квадратному корню. Если её сократить в два раза, получится функциональный температурный показатель нихрома 175 C. Силикатное стекло от этого не пострадает.

Температурные данные внешней плоскости излучателя не превосходит 70 C. При этом температура помещения не более 20 C. В плане теплопередачи это приемлемый показатель. Но поверхности с излучением всё же лучше прикрыть оборонительной сеткой.

Номинальный показатель рабочего тока – 2,27 А. Получается сечение проволоки 0,28 Это итог расчёта 2,27 : 8. По арифметической формуле определяется диаметр материала. Это 0,6 мм. Если с резервом, то 0,7 мм. Мощь прибора – 460 Вт.

1 метр материала (проволоки) с данным диаметром имеет показатель 2,04 Ом. Это квадрат 0,7.

Чтобы вычислить сопротивление одного излучателя в 2,31 Ом, нужно 1,13 м материала.

Ширина проволоки – 5 см. 1 см – резерв с крайних сторон. На обворот уходит 1 мм – гвозди. Приплюсовываем по 2,5 мм. Получается см на ветку проволоки. Сколько веток нужно? Расчёт – 113 : 5,25 = 21,5. Это число веток. Их совокупная ширина – 1,54 см. Это итог умножения 22 х 0,07.

Длина змейки – 8 см. (1 см – резерв с коротких крайних сторон). Коэффициент укладки материала – 0,19 (1,54 : 8).

Далее – стадия опытно-конструкторских работ (ОКР) и проектирования.

Как выбрать

Перед выбором устройства для отопления дачи зимой необходимо рассмотреть несколько видов таких приборов и определить, какой из них подходит для определенного дома. Существует множество моделей, которые позволят обеспечить дом горячей водой.

Большинство обогревателей для бани работают от электрической сети. Они приобретаются достаточно часто, что связано с простотой использования прибора. Все чаще владельцы загородных участков приобретают инфракрасные обогреватели. Чтобы решиться на приобретение подобного прибора, необходимо рассмотреть преимущества и недостатки данных конструкций.

Шаг 2: используемые материалы

Для солнечного воздухонагревателя я использовал:

Шаг 2: используемые материалы
  1. гибкие алюминиевые трубы диаметром 100 мм — 10 шт,
  2. алюминиевую ленту для герметизации стыков — 2 рулона;
  3. ОСП размером 1250×2500 мм толщиной 10 мм — 1 лист;
  4. оконное стекло 0,66х1,75 м, толщиной 4 мм — 3 шт;
  5. уплотнительную резину для герметизации стекла с корпусом;
  6. термостойкую черную краску — 2 баллончика по 400 мл;
  7. пластиковую трубу диаметром 110 мм и длиной 2 м;
  8. изгиб 90 градусов для 110 мм пластиковых труб — 5 шт.;
  9. изоляционную трубу 110 мм из вспененного полиэтилена;
  10. каменную вату толщиной 50 мм. — 5 м2;
  11. регулятор температуры электронный;
  12. сосновый брус 0,03х0,2х4 м — 3 шт;
  13. вентилятор;
  14. дрель, отвертку, угловую шлифовальную машину с отрезным диском.

Обратите внимание! Сам солнечный отражатель, площадью 2,4 м2, выполнен из оцинкованного листа, а каналы — из гибкого алюминиевого воздуховода длиной 20 м. Корпус выполнен из соснового бруса, а в качестве изоляции используется каменная вата со сверху уложенным на нее оконным стеклом.

Заводской вариант

Прежде, чем понять, как сделать солнечный водонагреватель своими руками, надо иметь представление о принципе функционирования подобного агрегата. Можно разобрать конструкцию по аналогу солнечного заводского водонагревателя.

  1. По внешнему виду агрегат напоминает батарею, которая собрана из отдельных составляющих. Элементы в ней представлены трубками, сделанными из стекла кварца наподобие всем известных ламп. Именно этот материал способен пропустить ультрафиолетовые волны (чего не может обычное стекло). Эта способность позволяет преобразовывать солнечную энергию даже в несолнечное время года.
  2. Внутри каждой из таких трубок спрятана другая – черного цвета с веществом (рабочим телом), которое будет испаряться при определенных температурных условиях.
  3. Внутри трубок абсолютный вакуум – это позволяет избежать теплопотерь.
  4. Концы каждого из таких деталей погружены в специальный коллектор, через который течет нагреваемая вода.

Как действует устройство

Функционирование всей этой задумки происходит по следующему алгоритму:

  1. Солнечные лучи превращают рабочее тело в паровую субстанцию, которая поднимается в верхнюю часть колбы.
  2. Поток воды будет нагреваться через стенку той тепловой энергией, которую отдаст ему рабочее тело.
  3. Исполнив свою миссию, пар снова становится жидкостью и стекает вниз, где все благополучно повторяется.
  4. Солнечный накопительный стандартный водонагреватель присоединен к змеевику, а тот ведет к бойлеру всей домашней отопительной системы.

Другие варианты передачи тепла

Понятно, что в вышеописанном случае никакой самодеятельности не проявишь. Однако есть и другой вариант безнапорного бойлера, работающего от солнца. Здесь передача тепла идет напрямую: медный змеевик помещается в прямоугольный корпус. Далее он подключается к баку-накопителю. Вода будет здесь циркулировать естественным способом и сразу нагреваться от лучей солнца, повышая теплоту и общего содержимого всей накопительной емкости. Труба змеевика прессуется в металлическую пластину, которая темного цвета. Она имеет дополнительную защиту от осадков при помощи прочного стекла.

Есть здесь и недостатки – такая конструкция будет хорошо работать только в безоблачную солнечную погоду.

Наконец, можно просто подключить солнечные батареи к обычному водонагревателю. Подобная конструкция оказывается очень дорогой в исполнении, но может работать круглый год.

Солнечный коллектор своими руками: как и из чего изготовить

Для начала разберемся с основанием для солнечного коллектора – наиболее простым решением будет собрать его на большом листе толстого пластика. Можно использовать и материал типа ОСБ-3, но его придется капитально защитить от атмосферной влаги. Но даже с учетом таких мер предосторожности обеспечить долгий срок эксплуатации основания не получится, поскольку дерево есть дерево. Поэтому пластик будет именно тем материалом, который, как говорится, прописал доктор – легкий, прочный и долговечный.

Основание для солнечного коллектора должно притягивать солнечный цвет, а не отражать. В этом отношении лучшим вариантом будет его черная окраска. С этим, я думаю, у вас проблем не возникнет.

Солнечный коллектор своими руками: как и из чего изготовить

Теперь о самом коллекторе. В идеале его необходимо изготовить из прозрачного материала – трубки из стекла или прозрачного пластика будут наиболее рациональным решением. В принципе, их можно заменить обыкновенной металлопластиковой трубой, окрашенной в черный цвет – этот материал для коллектора достаточно легко уложить и закрепить на основании.

Здесь следует принимать во внимание один нюанс – площадь обогрева. Трубки придется укладывать как можно плотнее друг к другу. Если вы думаете, что ее легко изогнуть под малым радиусом закругления, вы ошибаетесь. Придется использовать массу соединительных угловых фитингов. Закрепить трубу на пластиковое основание можно с помощью клипс, предназначенных для ее монтажа. На краях коллектора необходимо установить концевые фитинги – к верхнему краю через тройник привинчивается сбросник для воздуха (можно автоматический) а к нижнему – посредством отдельной трубы подключается накопительный резервуар.

Читайте также:  В каких случаях обои клеят горизонтально и как это правильно сделать

Вот мы добрались и до теплозащищенного накопительного бака. Пожалуй, здесь ни у кого не возникнет вопросов, из чего его сделать. Вы правы, нам нужен электрический водонагреватель. Именно его можно будет зимой использовать по назначению, а летом, когда много солнечных дней, применять в качестве хранилища нагретой солнечными лучами воды. Так что не спешите его разбирать и удалять всю начинку.

Солнечный коллектор своими руками: как и из чего изготовить

Теперь о его подключении. Для начала подсоедините бак к системе существующего водопровода положенным для него способом. Потом к патрубку холодного водопровода через тройник и отсекающий кран подсоедините низ солнечного коллектора. Точно так же, только к верхнему концевому фитингу, необходимо подсоединить через тройник и кран патрубок горячего водопровода.

Вот, в принципе, и все. Осталось только разобраться, как вся эта система работает и как ею управлять. Это не так уж и сложно, как вам кажется. Вместо привычных двух отсекающих кранов в нашей ситуации имеется четыре – с их помощью и будем переключать систему в зимний и летний режим работы. Для лета необходимо открыть все четыре крана и отключить подачу электроэнергии. Для зимы краны, обеспечивающие циркуляцию воды через плоский солнечный коллектор, нужно закрыть и включить подачу электроэнергии на водонагревательный бак.

Как видите, все просто, но необходимо помнить, что при переходе на зимний период воду с коллектора нужно слить – иначе она замерзнет, и все ваши труды пойдут насмарку.

Солнечный коллектор своими руками: как и из чего изготовить

Как работает солнечный коллектор зимой

Именно так собирается солнечный коллектор своими руками. Конечно, его эффективность не идет ни в какое сравнение с производительностью заводского агрегата, в котором для нагрева воды используются вакуумные трубки, но все же он в состоянии сэкономить изрядную часть семейного бюджета.

Солнечный коллектор своими руками: как и из чего изготовить

Кварцевые энергосберегающие обогреватели

Кварцевые энергосберегающие обогреватели рассмотрим на примере обогревателей ТеплЭко.

Энергосберегающий обогреватель ТеплЭко — обогреватель, состоящий из кварцевого песка. Производитель из преимуществ выделяет: каминный эффект, экономию, состав раствора из которого изготовлен обогреватель, якобы помогающий экономить электроэнергию.

Подробнее об этих обогревателях тут.

Рассмотрим его с точки зрения экономии.

Производитель заявляет, что потребление обогревателя не более 2-2.5 кВт в сутки при обогреве комнаты 15-18 м3 и номинальной мощности 400 Вт:

Как мы уже говорили, при грубом расчёте на обогрев помещения требуется 1 кВт на 10 м2 (или 100 Вт на 1м2). Возьмем помещение с площадью 20 м2. Для того, чтобы его отопить, нам потребуется 2 кВт = 2000 Вт = 5 обогревателей ТеплЭко, так как мощность одного всего 400 Вт. Один такой «энергосберегающий» обогреватель подойдет для основного отопления помещения площадью 4 м2. Почему на сайте указан объем 15-18 м3 непонятно, ведь при стандартной высоте потолка это 7-8 м2 — а заявленной мощности для этого не хватит.

Реальное потребление электроэнергии для помещения 20 м2 будет равно: 2 кВт (мощность обогревателей) * 12 (время работы) * 30(количество дней в месяце) = 720 кВт в месяц. 1 кВт электричества стоит приблизительно 4 рубля, получается, что для обогрева одной такой комнаты нам нужно потратить около 3000 рублей в месяц.

Рассмотрим конструкцию обогревателя. Ниже приведен скриншот с официального сайта:

Кварцевые энергосберегающие обогреватели

Утверждается, что благодаря чистому кварцевому песку достигается высочайшая теплоемкость, а за счет этого время работы обогревателя без потребления электроэнергии составляет от 1.5 до 5 часов.

Теоретически, обогреватель ТеплЭко за счет большой массы и заявленной высокой теплоемкости кварца способен накапливать дешевое тепло при работе по ночному тарифу, а отдавать его в дневное время, когда электричество дорогое. Тогда экономия действительно может быть достигнута. Но давайте посчитаем и проверим, сколько тепла такой обогреватель может накопить и отдать.

Для этого нам понадобится значение удельной теплоёмкости кварца: с= 750 Дж/кг*К

Теперь, чтобы узнать количество накопленного тепла Q, удельную теплоёмкость кварца умножим на вес обогревателя и умножим на разность температур наружной поверхности обогревателя (85С) и температуры воздуха помещении (20С).

Q = 750 Дж/кг * К * 12 кг * (85С-20С) = 585 кДж столько тепла один обогреватель Теплэко может накопить всего за любое время работы.

1 кВт — это 1 кДж/с.

Определим, сколько тепла обогреватель будет отдавать в час после выключения:

585 кДж / 3600 с(1 час) = 162,5 Вт*час. (В ватт-часах учитывается количество потреблённой или произведённой электроэнергии за 1 час)

Как уже ранее было сказано: при грубом расчёте на 1 м2 необходимо 100 Вт для компенсации теплопотерь. То есть этот обогреватель сможет обогреть примерно 1.5 м2 после выключения за счёт запаса, а не целую комнату.

Типы солнечных водонагревателей и их характеристики

Солнечные водонагреватели представляют собой комплект оборудования для нагрева воды с помощью солнечной энергии. Другое название этих устройств — солнечные коллекторы. В отличие от фотоэлектрических панелей, использующих для производства электроэнергии солнечный свет, солнечные нагреватели сразу получают тепловую энергию, которую передают теплоносителю (воде, антифризу и т.п.).

Они образуют целую систему, состоящую из следующих элементов:

  • Коллектор. Панель, принимающая тепловую энергию и передающая ее теплоносителю.
  • Накопительный бак. Емкость, в которой аккумулируется нагретая вода и происходит замещение остывшего теплоносителя только что нагретым потоком.
  • Отопительный контур. Обычная радиаторная система или теплый пол, реализующие энергию теплоносителя. В некоторых типах системы отопительный контур не входит в объем системы коллектора, получая энергию в накопительном баке, который в данном случае является теплообменником.

По типу циркуляции

Циркуляция теплоносителя позволяет получать тепловую энергию взамен отданной во внутреннюю атмосферу дома. Существует два вида:

  1. Естественная. Используется перемещение нагретых слоев жидкости вверх с замещением их более холодными слоями. Не требует никаких устройств или использования электроэнергии, но зависит от множества факторов — взаимного расположения коллектора, накопителя и остальных элементов системы, температуры и т.д. Перемещение жидкости нестабильное, способное усиливаться и ослабляться.
  2. Принудительная. Потоки направляются с помощью циркуляционного насоса. Возникает стабильный режим с постоянной скоростью потока, что позволяет обеспечить устойчивый режим обогрева дома.

Принудительная циркуляция более эффективна и позволяет располагать узлы системы в наиболее удобном порядке, не обращая внимание на перепады высот и объемов.

По типу коллектора

Существуют конструкции коллекторов, обладающие разной эффективностью, возможностями и способом передачи тепла. В их числе:

  1. Открытые. Плоские длинные лотки или желоба из черного пластика, в которых циркулирует вода. КПД открытых коллекторов очень низок, но простота и дешевизна способствуют их популярности. Используются для нагрева воды для летнего душа или бассейна.
  2. Трубчатые (термосифонные). Основной элемент — коаксиальная трубка с вакуумной прослойкой между внешними слоями, которая надежно теплоизолирует содержимое трубок. Конструкция эффективная, но дорогая и не поддающаяся ремонту.
  3. Плоские. Это закрытые емкости с прозрачной верхней панелью. Внутренняя поверхность покрыта слоем приемника тепловой энергии, отдающего ее воде, которая перемещается внутри припаянных к приемнику трубок. Простая и эффективная конструкция, в которой для большего эффекта иногда создают вакуум для теплоизоляции.

От того, какой коллектор установлен в системе, и насколько он удачно вписывается во внешние условия региона — климат, погода, количество и продолжительность солнечных дней — зависит, насколько эффективной будет система нагрева воды от солнца.

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.

Теплоноситель

Для таких водонагревателей используют различные теплоносители: антифриз, смазочная жидкость и вода.

Применение

Солнечные системы постепенно приобретают популярность. С их помощью решают множество задач:

  • Подогрев жидкости до требуемой температуры.
  • Повышение производительности отопительной системы.
  • Водонагреватель для бассейна, для летнего душа.
  • Подогрев жидкости для иных потребностей.

Изготовление коллектора своими руками

Мини-модель солнечной батареи из подручных материалов

При приобретении готового комплекта схема подключения солнечных батарей обычно указывается в прилагающейся документации. Но некоторые жильцы предпочитают собрать самодельный коллектор в домашних условиях. Простой агрегат делается из подручных материалов с использованием в качестве основы змеевидной конструкции, изъятой из устаревшего или сломавшегося холодильника.

Изготовление коллектора своими руками

Чтобы смастерить коллектор, потребуется приготовить:

  • фольгу и стеклянный лист;
  • змеевик от холодильника (с него же можно демонтировать связывающие хомуты и задействовать их в новом агрегате);
  • реечные элементы для создания каркаса;
  • ленту скотча;
  • крепежные элементы – шурупы и винты;
  • коврик из резины;
  • бак для жидкости;
  • подающие и сливные трубы.

Змеевик сначала отмывают от грязи, пыли и следов фреона, а затем вытирают насухо. Рейки обтесывают под габариты змеевидной конструкции из такого расчета, чтобы она помещалась в смонтированный из них каркас. Затем требуется соединить рейки друг с другом. Ковер из резины должен соответствовать размерам каркаса. При необходимости лишнее обрезают. В процессе соединения реек нужно сделать в стенках маленькие отверстия, чтобы туда проходили змеевиковые трубки, если их требуется вывести.

Коврик сверху застилают слоем фольги. Если приходится использовать для покрытия малогабаритные нарезки, их соединяют скотчем. Затем укладывают реечную конструкцию, а после – змеевик, который фиксируется хомутами. Последние надлежит закрепить с противоположной стороны с помощью винтиков. С нее же производится прибивание реек, чтобы конфигурация стала жестче.

Изготовление коллектора своими руками

Если между рейками и фольгой обнаружились щели, их полагается заклеить скотчем. Это обеспечит сведение потерь тепла к минимуму и увеличит КПД готовой установки. Когда агрегат будет готов, на него помещают стеклянное покрытие. Затем производится проклейка скотчем по всему периметру изделия.

Чтобы коллектор получился максимально герметичным, стекло укрепляют посредством шурупов. Это также сделает устройство более надежным. После этого получившийся элемент можно укреплять на опорной конструкции.

Самодельные солнечные водонагреватели

Для дачи с всего одним легким летним домиком, куда приезжают только в теплое время года и только на выходные, нет смысла сооружать капитальную систему горячего водоснабжения. Чтобы сделать здесь солнечную систему нагрева воды, потребуется совсем не так много времени и денежных средств.

Для сооружения солнечного коллектора понадобятся доски размерами 200х15х2 см, ДВП, каленое стекло, лист жести или кровельного железа размером 2х1 метр, деревянные бруски 5х5 см длиной в 1 метр, медная трубка, пенопласт, черная термостойкая краска, клей «Герметик».

Самодельные солнечные водонагреватели

Плоский коллектор в разрезе

Сначала из досок сбивается короб размером 2х1 метр. Из ДВП делается днище короба. Для прочности в двух местах прибиваются поперечины из брусков. Все стыки внешних стенок короба тщательно обрабатываются клеем «Герметик». Затем на дно короба укладывается термоизоляция – пенопласт. К листу жести жестко крепится плоский змеевик, выгнутый из медной трубки.

Чтобы при изгибании на трубке не было заломов, в нее нужно предварительно насыпать обыкновенную соль, которая потом легко вымывается. В качестве такого змеевика можно использовать змеевик от старого холодильника. Предварительно его нужно будет тщательно промыть от остатков фреона.

Самодельный плоский коллектор на базе батареи отопления

Самодельные солнечные водонагреватели

Затем этот лист жести со змеевиком крепится в коробе на брусках жесткости. Концы змеевика выводятся в специально просверленные в коробе отверстия. Затем вся эта конструкция покрывается изнутри черной термостойкой краской. Желательно в два слоя. После того, как краска просохнет, короб накрывается стеклом. Все стыки, швы, отверстия с выведенными патрубками змеевика тщательно герметизируются. Снаружи короб покрывается серебристой краской. Солнечный коллектор готов.

Самодельный плоский солнечный коллектор для подогрева воды в бассейне

Теперь пришла очередь бака-расширителя. Из чего сделать бак емкостью 100 – 120 литров, особого значения не имеет. Важно, чтобы этот бак был тщательно покрыт слоем теплоизоляции. В нижней части бака помещается спиралеобразный медный змеевик теплообменника, который трубами соединяется с коллектором. Сам бак будет наполняться водой из магистрали.

Уровень воды в баке должен контролироваться поплавковым краном. После того, как коллектор будет стационарно установлен в месте, максимально освещаемом солнцем, его соединяют со змеевиком теплообменника в баке. В контур теплоносителя для обеспечения циркуляции подключается маломощный водяной насос. После завершения всех подготовительных работ в систему коллектора заливается вода с антифризом, чтобы теплоноситель не превратился в лед во время возможных ночных заморозков. Система горячего водоснабжения готова к работе.

Самодельные солнечные водонагреватели

Для дачи с более серьезными коммуникациями потребуется и более основательная система подогрева воды. Ведь здесь может понадобиться горячая вода, например, для бассейна, теплицы, для отопления дома зимой. В этом случае в качестве коллекторов целесообразно использовать наборы вакуумных трубок. Даже зимой в холостом режиме на наконечнике такой трубки температура превышает 200°С.

Подключение вакуумных трубок к контуру теплоносителя

В остальном же устройство системы горячего водоснабжения ничем не отличается от системы с плоским коллектором.

Сделать своими руками гелиевый нагреватель вовсе не трудно. Это будет намного дешевле аналогичных промышленных изделий, у которых стоимость самых простых составляет 35 — 40 тысяч рублей. Стоимость сложных систем может достигать нескольких сотен тысяч рублей. А добротно сделанный своими руками коллектор будет нагревать воду ничуть не хуже фирменного, но стоить будет намного меньше.

Самодельные солнечные водонагреватели