Солнечный коллектор для душа своими руками для дома или дачи

Общее понятие о гелиоколлекторах

Для импровизированного солнечного коллектора можно использовать любые использованные или ненужные трубы, шланги, радиаторы с внутренними полостями и даже секции отопительных батарей.

Преимущество самоделки в том, что она крайне слабо подвержена поломке, ничего не горит, все детали можно собрать даже со свалок.

Что такое гелиоколлектор

Солнечные коллекторы — это секции с системой труб, секции, нагреваемые солнцем, которые накапливают его тепловую энергию и передают ее воде. Заводские устройства этого типа могут быть сложными — специальные вакуумные трубки или плоские вакуумные блоки, заполненные специальной жидкостью — теплоносителем.

Вверху (подсказки): Медные колбы — теплообменники, указанное нагретое вещество поднимается из полости труб / секций внутри них, концентрирует там тепло. Эти элементы соединяются с одной стороны (строго говоря — коллектором), в который поступает очищенная вода, омывает их и передаёт ей тепло. Сверху секция может быть покрыта материалом (типичным для плоских моделей), который помогает притягивать и концентрировать солнечные лучи, либо трубки могут оставаться открытыми (свойства их материала достаточны).

Солнечный коллектор обеспечит не только летний душ, но и ежедневный горячий душ.

Заводские изделия, конечно, более сложные, но все эти системы построены по схожему принципу — циркуляция воды через солнечный поглотитель или его теплообменник.

Есть и более простые конструкции: вода движется по системе труб (змеевиков) в участке, покрытом материалом, притягивающим солнечные лучи. Внутри обычно устанавливают черный материал, часто используют зеркальное покрытие (фольгу) — лучи будут отражаться и снова нагревать интерьер. Такой блок имеет определенную степень герметичности — кроме того, что трубы нагреваются, тепло там сосредоточено в самой среде (как в духовке).

В своей основной форме солнечный коллектор представляет собой плоскую горизонтальную спираль, состоящую из черной резиновой трубки, покрытой темной прозрачной непрозрачной тканью, притягивающей солнце. Часто добавляются небольшой насос и фильтр. Модификаций может быть много: система труб из ПВХ, небольшие секции пластик / резина — но принцип тот же.

следует различать 2 системы: душ с солнечным коллектором и душ на солнечной энергии. Это различное отопительное оборудование. Солнечная панель предназначена для сбора тепла, которое передается специальным устройствам (инверторам, генераторам), которые преобразуют его в электричество, накапливаемое батареей и затем используется для различных нужд, включая нагрев воды через сопротивления. Солнечные коллекторы изначально предназначены для обогрева, они представляют собой самодостаточные модули, которые непосредственно подготавливают жидкость, протекающую в их змеевиках, через секции с теплообменниками, их нельзя использовать ни для каких других целей.

Принцип работы самодельного солнечного коллектора с душем

Циркуляция основана на естественной конвекции: более горячее вещество внутри змеевика коллектора расширяется, приобретает меньшую плотность, поднимается вверх, через выпускной патрубок попадает в верхнюю часть накопительного резервуара. Более холодный слой внизу смещается, перемещается по другой трубке к нижнему сегменту змеевика, нагревается, снова поднимается.

Пока светит солнце, жидкость постоянно движется по описанному контуру и с каждым циклом попадает в недостаточно холодный змеевик, нагреваясь все больше и больше. Бак приподнят над солнечным поглотителем, поэтому циркуляция не опрокидывается во время ночного охлаждения теплоносителя: холодный слой просто накапливается в самой нижней точке контура (дно коллектора), а горячий слой остается в бочка.

В среднем коллекторы выделяют + 50… + 60 ° С, особенно удачные конструкции — +70, качественные металлические изделия в южных регионах (ниже рассматривается медный поглотитель) могут обеспечить точку кипения.

Как располагаются трубы, необходимость насоса

Расположение труб:

• горячая труба от коллектора — подсоединяется к верхней части бака, холодный слив в нем — внизу;
• подводящий патрубок в том случае, если бочка заполнена насосом, дворовым или домашним краном — с противоположной стороны вверху;
• внутри бачка подачи душевой лейки установлен отрезок вертикальной трубы; верхний конец заканчивается в начале верхней трети резервуара для сбора поступающей горячей воды, который расположен на верхних слоях. Его можно заменить на более производительный шланг с поплавком. Установите его так, чтобы конец всегда был погружен в воду, но сама трубка была близко к поверхности, поэтому, когда уровень жидкости падает, она всегда уносит ее.

можно добавить в систему небольшой маломощный насос, обязательно, если элементы расположены так, чтобы не обеспечивать естественную циркуляцию. Если есть насос, то ствол и коллектор относительно друг друга можно разместить на любой высоте.

Классическая схема душа с бочкой и гелиоколлектором с пластиковым змеевиком

Все рассмотренные способы изготовления самоделок просты: в основном это утепленный корпус с трубами (металл, пластик), бочка наверху кабины под прямыми солнечными лучами и циркуляционная линия. Все остальные методы являются модификациями описанной конструкции. Под воздействием ультрафиолета пластик теряет прочность, ломается, поэтому металлический резервуар тоже подойдет. Однако вы можете использовать любой материал, даже деревянную бочку, если она не высыхает.

Кроме того, необязательно выполнять сложную конструкцию водовыпуска, предусматривающую возможность смешивания его с холодной жидкостью. Это также можно сделать с помощью простого шланга с насадкой для душа внахлест. Если бочка наполняется отечественным насосом, вручную ведрами из колодца, то даже не нужно строить магистраль к подающему крану (наш пример с ним).

Особенности монтажа:

1. Каркас для кабины: металлические профили, планки (также подходят со свалки), трубы ПВХ, дерево, любой материал, из которого можно построить устойчивую конструкцию Можно обойтись без каркаса, если бочку закрепить негде, но Место должно быть открытым со всех сторон, им подойдут, например, незатененные крыши хозяйственных построек и других построек. В роли стен можно использовать тканевое покрытие, матовый полиэтилен.
2. Бочка. Объем и материал выбирает пользователь на свое усмотрение, наш корпус 120 литров, выполнен из пластика.
3. Водоснабжение, трубы: садовый шланг, пластиковые трубы (25 мм) с фитингами, быстроразъемные соединения.
4. Дренаж: яма и яма.

Для кабины использовались железные рамы от старых кроватей с пружинными матрасами. Использовалась сварка. На раме есть перемычки, а вверху — посадочное место для ствола.

Дренаж — яма на удалении от душа с постепенно углубляющимися сбоку от нее бороздками. Впадины засыпаны крупным гравием и строительным мусором.

Кроме того, колодцы были проделаны ручным сверлом под ножки рамы, которые были установлены в них и забетонированы (по одному ведру на каждую опору).

Порядок сооружения летнего душа с иллюстрациями

Расположение элементов: бочка, трубы, душевая кабина, гибкая, поплавок для подачи воды.

Доставка будет осуществляться по выделенной линии с гибким шлангом (10 м ¾ дюйма). Мы также купили 5-метровый шланг тоньше ½ дюйма, чтобы разделить потоки — для смесителя для душа и для наполнения.

Для начала нужно сделать пол так, чтобы вы не наступали на грязь, принимая душ. Этот элемент обработан антисептической пропиткой, окрашен яхтенной краской.

Размечаем ствол, чтобы правильно расположить линию подачи / наполнения. С восточной стороны, слева от входа в душ, находится водозаборник (для наполнения из дворового крана). Там мы описываем место для просверливания отверстия под обычный поплавковый клапан от бачка унитаза. Сверлим отверткой со ступенчатым сверлом.

Клапан (поплавковый клапан) вставляется, фиксируется гайкой. Устанавливаем смеситель отверстием вниз, чтобы шланг не перегибался. Используем жгут и герметик Unipack».

Далее мы используем быстроразъемные муфты для соединения с трубой. Также можно вставить в бочку градусник.

Установить 2 штуки. Сначала отмечаем уровень заполнения, выход холодной воды (внизу), вход горячей воды (вверху).

Снизу нарезаем еще 2 штуцера: для душа и для слива, на всякий случай. К первому крепим кран. В нашем случае это тройник с клапаном для смешивания холодной воды. Можно обойтись более простым дизайном — изюминкой. Надеваем заглушку на выхлопную трубу. Прикрепляем валик к подающей трубке.

Сверху ствол прикрыт крышкой и проделано несколько небольших отверстий для «дыхания». Бак наполняется садовым краном через шланг. Но вы также можете заливать воду ведрами, прокачивая сверху без отдельной подводки.

Сама бочка выполняет роль своего рода солнечного коллектора, термоса, который нагревается на солнце.

Солнечный коллектор

Сетка (змеевик) собирается из обычных пластиковых труб (внешний диаметр 20 мм) и фитингов. Заглушки привариваются по диагонали на верхнем и нижнем концах. Вверху, внизу приваривается тройник 25-20-25 мм.

Следующий этап — это корпус — деревянный каркас 50х50 мм с бортами:

Делаем теплоизоляцию так, чтобы захваченное солнечное тепло аккумулировалось внутри ящика. Мы используем экструдированный пенополистирол, покрытый пленкой 30 мм:

Маркировка трубодержателей и их установка:

Устанавливаем солнечный коллектор чуть ниже бочки, для конструкции возведен металлический каркас, но его можно сделать и попроще: деревянным или просто закрепив опорой на подходящей плоскости.

Дополнительно — важные «мелочи»: стекло коробки, оргстекло или толстая пленка, прозрачный / полупрозрачный пластик, герметизация пенополиуританом. Последняя мера очень желательна, поскольку даже небольшое отверстие может привести к критическим потерям тепла. Крышка прозрачная для усиления воздействия лучей: они проникают внутрь и повторно нагревают трубки, отражаясь от фольгированного покрытия. Вся линия утеплена пенофолом.

Эта система обеспечивает нагрев до + 51 ° С. Циркуляция естественная: вода, нагреваясь внутри коллектора, периодически выходит из него в бочке, забирается из верхнего сегмента душа и одновременно отводится холодный слой ниже на катушку.

Недостатки

Причина относительно слабого нагрева: теплопроводность полипропилена (из него сделан змеевик) очень низкая, сравнима с керамзитом и деревом, то есть он больше подходит для утепления, а не для теплопередачи. Если вы используете металл (особенно черненую медь), даже в качестве внутренней облицовки ящика, температуру можно повысить до точки кипения в жарком климате.

Полипропилен также можно заменить гофрированными трубами из нержавеющей стали, например, от душевого шланга. В роли отражателей поставили дюралюминиевые пластины.

Совет: не используйте пластиковый вентиль с поплавком — он сломается, так как он не рассчитан на горячую воду, поставьте латунную рамку.

Возможные вариации узлов

Ствол можно изолировать полиэтиленом и подобными материалами, если они черные, эффективность улучшится.

Принцип смесителя: если есть линия подачи холодной воды, ее можно использовать как для наполнения бака, так и для разбавления горячего душа. То есть должно быть питание от крана на заднем дворе или другого резервуара с холодной водой, привязанного к горячей «бочке.

Вариант с двумя бочками

Что потребуется для солнечного коллектора (в данном примере площадь 1 кв.м):

• труба гофрированная «пятнадцатая;
• вода будет подаваться в резервуар емкостью 160 л с изоляцией из пенофола толщиной 1 см.

Разница между точкой всасывания и входом в коллектор составляет 2 м.

Точка слива воды перенесена из верхней трети бака в нижнюю. Таким образом, горячий и холодный слои лучше смешиваются. Достигает + 45… + 50 ° в солнечные дни, в пасмурные дни — + 35 ° C.

Две бочки объемом 160 литров связаны полипропиленовыми трубами — их легче обрабатывать, чем металлопластиковые. Система работает по принципу радиатора, конвекция: горячая жидкость поднимается, холодная опускается. Насос соответственно топлива или электричества не нужен, циркуляция происходит сама по себе.

Каркас строится из трубы для солнечного коллектора, наклон 45 °, ориентация строго на юг. Бочки готовы.

Чайник с горячей водой может быть оснащен защитой, чтобы вода не кончалась в пасмурные дни. Внизу этого бака 3 выхода: 2 для линии от солнечного коллектора (закачивает горячую воду в бак, в него возвращается холодная). Третий кабель — к смесителю для душа. Трубы, дополнительно утепленные, соединяют американки, то есть их можно при необходимости отсоединить, не повредив элементы, просто открутив их. Также удобнее собирать систему прямо на месте.

От резервуаров к смесителю укладываются обычные садовые трубы, изолируются пенополиэтиленом, фиксируются на фитингах обычными хомутами. Перед смесителем эти трубы совмещены: ставят шунт с шаровым краном. Этот элемент предназначен для удобства: если у вас закончилась горячая вода, вы можете открыть клапан на шунте, и уровень жидкости в баках выровняется, а при поставке обе бочки заполнены поровну, нет необходимости раздельного заполнения.

Кран закрывается после заполнения баков. Кроме того, система работает следующим образом: холодная жидкость через его нижний патрубок попадает в коллектор, при нагревании в нем расширяется, поднимается и через верхний патрубок попадает в накопительный бак, а оттуда — в душ. Важно, чтобы бочки располагались на 0,5–1,5 м выше коллектора. Необходимо организовать забор воды из теплых верхних слоев, для чего всасывающий гофрированный шланг (можно достать из стиральной машины) снабжен поплавком из пенопласта.

Для контроля количества жидкости в бак с горячей водой (теплоаккумулятор) врезается прозрачная трубка с черным поплавком. Емкости утеплены пенофолом — 2 слоя по 5 мм. Горячий контейнер был покрыт кругом из ВПСП толщиной 5 см.

Вышеупомянутый утеплитель не особенно эффективен, его можно применять на период подготовки более тщательной отделки, состоящей из минеральной ваты 100 мм, пены 5 см, использовать теплую жидкость на ночь.

Как функционирует система: пример из реального опыта

Вышеупомянутая система солнечных коллекторов с душем отлично зарекомендовала себя даже в не особо жарком климате по сравнению с югом Подмосковья. Вечером баки наполняются на 120-130 литров. Солнце начинает нагревать их и солнечный коллектор в 8:30 или раньше. В нашем случае до сих пор падала тень от дома. К 18:00 лучи начинают ложиться по касательной — эффективность снижается.

Итого: 120 литров, наливают из колодца с t ° +8 при температуре воздуха + 22… + 24, к 15:00 нагревают до + 45 ° С. К 17:00 — до + 52 ° С. В пасмурные дни при температуре 18-20 ° C достигает + 35 ° C. Нагрева достаточно для очень горячего душа. Следует отметить, что утеплитель можно улучшить. За 5 месяцев экономия на счете за электроэнергию достигает 3500 рублей.

Изготавливаем водяной коллектор

Вакуумный водонагреватель в домашних условиях не заработает по понятным причинам. Поэтому мы предполагаем плоскую конструкцию с теплообменником и поглотителем, собирающим солнечные лучи. В идеале необходимо рассчитать площадь ресивера и температуру выходящей воды в зависимости от многих факторов:

• регион проживания и уровень радиации;
• комнатная температура, особенно зимой;
• область поверхности теплообмена, которая получает солнечные лучи;
• материал рулона и покрытие;
• температура охлаждающей жидкости на входе;
• угол наклона панели по отношению к солнечным лучам;
• скорость потока воды по трубкам теплообменника.

Пример. За основу взят факт: в ясный день на 1 м² поверхности приходится 500-800 Вт солнечной энергии. Кроме того, согласно школьной формуле m = Q / 1,163 x Δt, мы определяем массу воды, нагретой до 40 ° C с помощью теплообменника 1 м²: 500 / 1,163 x 40 = 10,7 литра в час. При облучении 800 Вт / м² будет нагреваться 17,2 л / ч. Но черт кроется в деталях: начальная цифра 0,5-0,8 кВт на квадратный метр — очень приблизительная цифра.

Теплоприемник из труб ПНД (слева) и кожухов садовых шлангов, размещенных внутри оконных рам (справа)

Предлагаем упрощенный подход к вопросу, изложенному в пошаговой инструкции:

1. Определите место и площадь, которую вы готовы отдать коллекционеру.
2. Исходя из цен на материалы, выберите подходящий вариант сборки змеевика и корпуса.
3. Сделайте прототип, подключите его к отоплению или водопроводу по правильной схеме. Мы покажем способы обвязки в следующих разделах этой статьи.
4. Протестируйте отопительный контур дома и сделайте дальнейшие выводы о включении / выключении, изменениях конструкции и т.д.

Размещение тепловой установки

По сути, вариантов расположения самодельного коллектора всего два: на крыше дома или на открытой местности придомовой территории. Выбирая площадку, руководствуйтесь такими простыми правилами:

1. Днем участок должен быть максимально освещен, не затенен деревьями и другими хозяйственными постройками.
2. При установке на крышу выбирается более пологий уклон, куда всегда поступает солнечная радиация. Понятно, что крутая часть скатной мансардной крыши не подойдет.
3. Запрещается выносить систему горячего водоснабжения для отопления или горячего водоснабжения от дома. Увеличатся длина подводящего трубопровода, теплопотери и затраты на установку.
4. Сориентируйте земной коллектор так, чтобы солнце, визуально двигаясь с востока на запад, постоянно освещало теплообменник. Угол установки панели — 60 ± 15°.

Примечание. Эффективность нагревательного элемента может быть увеличена за счет использования параболического солнечного концентратора, который собирает лучи в единый луч, который направляется к поглотителю.

Солнечные системы, предназначенные для нагрева воды в летнем душе, расположены на крыше этого здания и связаны между собой самотеком. Обогреватели бассейна расположены рядом с резервуаром.

Выбор материалов

Мы сделали подборку комплектующих для изготовления солнечных водонагревателей своими руками на основе отзывов и тем, обсуждаемых на популярном форуме Forumhouse. Итак, прямоугольную приемную коробку обычно делают из деревянных балок или готовых рам старых окон. Задняя стенка корпуса утеплена базальтовой ватой, пенополистиролом или экструдированным пенополистиролом.

Совет. Дно ящика может быть выполнено с полимерным пленочным утеплителем. Металлический слой будет выполнять роль поглотителя — нет необходимости устанавливать дополнительный лист.

Теплообменники изготавливаются отечественными мастерами из самых разных труб:

• черный полиэтилен (HDPE);
• гофрированная нержавеющая сталь;
• медь и алюминий;
• полипропилен и металлопластик;
• сшитый полиэтилен;
• стальные панельные радиаторы.

Примеры самодельных радиаторов из медных и стальных профильных труб

С точки зрения эффективности и долговечности предпочтительно использовать трубы из алюминия, меди и нержавеющей стали с наилучшей теплопроводностью. Отсутствие материала — высокая цена.

Пластиковые трубы намного дешевле металлических и их проще монтировать. Но при использовании полимеров необходимо учитывать ряд нюансов:

• любые пластмассы постепенно разрушаются ультрафиолетом;
• стенки труб ППР слишком толстые, плохая теплопроводность;
• качественный металлопластик для наших целей слишком дорог, а дешевый пластик часто отслаивается на изгибах и быстро разрушается на солнце;
• сшитый полиэтилен «запоминает» первоначальный изгиб в бухте, из него удобно делать кольцевую катушку, но распрямить непросто;
• трубы ПНД нужно приобретать пищевой серии (с синей полосой), они лучше защищены от ультрафиолета.

Ссылка. Самый простой теплообменник для бассейна — черный садовый шланг в форме улитки. Недостатком материала является разрыв резины из-за длительного пребывания на солнце.

Вода, нагретая солнцем, может проходить через соты из поликарбоната. К концу листа приваривается коллектор — полимерная трубка

Тонкостенные трубы из ПНД — отличный выбор с точки зрения соотношения цены и качества. Черная поверхность хорошо поглощает солнечное тепло, а соединительные элементы дешевы. Трубопровод к поглотителю крепится пластиковыми хомутами или жестяной полосой на саморезах.

Впитывающий лист может быть из стали, окрашенной в черный цвет, или из нержавеющей стали. Идеальный вариант — алюминиевый или медный лист.

Верх коробки закрыт следующими прозрачными материалами на выбор:

• гладкое или армированное стекло;
• прозрачный пластиковый корпус;
• тонкий сотовый поликарбонат.

Пленка — самый дешевый вариант покрытия. Одна проблема: тонкий полиэтилен разрушается на морозе

Совет. Не используйте в качестве светопрозрачного элемента готовые стеклопакеты из пластиковых окон. Зимой при большой разнице температур наружного воздуха и закрытой сборной камере двухслойный пакет не выдерживает и ломается.

Рекомендации по сборке

Процесс изготовления солнечного коллектора настолько очевиден, что расписывать инструкцию пошагово нет смысла. Задача — сделать камеру более герметичной, установив внутри теплообменник на металлическом поглотителе. Мы дадим вам всего несколько советов, которые избавят вас от ошибок:

1. Трубки теплообменника можно укладывать продольно или по спирали (наматывать). Расстояние между соседними линиями (витками) делайте небольшим — от 1 до 4 см.
2. Герметичность корпуса достигается за счет покрытия стыков силиконовым герметиком или прокладкой резиновых прокладок.
3. Крепятся трубы к основанию любым удобным способом: пластиковыми хомутами, металлической полосой или просто фиксируются по бокам саморезами.
4. Вся внутренняя полость окрашена термостойкой эмалью черного цвета (продается в баллончиках).
5. Толщина слоя теплоизоляции на задней стенке водонагревателя не менее 50 мм.
6. Сверху проще всего натянуть прозрачную пленку — это лучший вариант для прототипа. После этого его легко заменить стеклом.
   

Еще одна рекомендация. Деревянные детали необходимо обработать антисептиком. Покройте сварной каркас из стальных профилей грунтовкой и 2 слоями светлой краски.

После сборки панели радиатора залейте аккумуляторную батарею и проверьте герметичность. Затем протестируйте солнечный коллектор — подключите выводы к резервуару, поместите панель на солнце и периодически измеряйте температуру воды с учетом времени нагрева. По реальным показателям узнать производительность водонагревателя несложно.

Схема подключения

Коллектор, предназначенный для нагрева душевой воды, самотеком соединен с накопительным баком. Важное условие: солнечная система должна располагаться ниже основного резервуара, чтобы горячая вода меньшей плотности поднималась по трубе и заменяла холодную воду. Конструкция такой системы представлена ​​на чертеже.

При подключении к котлу или аккумулятору тепла солнечный коллектор выступает в роли полноценного источника тепла. Производители гелиосистемы предлагают использовать двухтрубную напорную схему с обязательными элементами обвязки:

• циркуляционный насос, развивающий давление 0,4 бар;
• расширительный бак мембранного типа;
• автоматический воздухоотводчик;
• предохранительный клапан, рассчитанный на работу при давлении 2 бара;
• манометр;
• термометр;
• запорная арматура, клапан подпитки;
• контроллер с двумя датчиками температуры;
• теплоизоляция для подводящих труб.

Важный момент. Если к буферной емкости подключена батарея из нескольких коллекторов, необходимо увеличить мощность насоса и объем расширительного бака. Минимальная емкость мембранного бака составляет 10% от общего количества теплоносителя в контуре.

Схема работает так:

1. Радиатор подключается к нижнему змеевику накопителя, где вода холоднее.
2. Контроллер с помощью датчиков сравнивает температуру воды (антифриза) в подающем трубопроводе и в тепловом аккумуляторе.
3. Электронный блок останавливает насос, когда температура воды в баке равна или превышает температуру подачи.
4. Воздух, поступающий в контур, отводится через автоматический клапан, установленный в верхней части системы.
5. Если теплоноситель перегревается из-за отключения насоса (ведь солнце нельзя выключить), сработает предохранительный клапан и сбросит избыточное давление.

Самый дорогой элемент схемы — электронный блок управления. Как можно обойтись без контроллера:

• купить более дешевый термостат перепада температуры на Алиэкспресс;
• установить дневной / ночной таймер и механический термостат, который отключает насос, когда накопитель находится на максимальном нагреве.

Из радиатора холодильника

В сети есть описание самодельного солнечного коллектора с радиатором холодильника. Процесс изготовления в целом описан нами выше, вкратце напомним основные моменты:

1. Светоотражающий материал (фольга) можно поместить на внутреннюю поверхность плотно закрытого изолированного ящика, но здесь он закреплен на черном резиновом коврике. Также это эффективный вариант, так как темный цвет лучше притягивает лучи и аккумулирует тепло.
2. Помещаем катушку внутрь корпуса, накрываем стеклом (в качестве крепежа можно использовать шурупы), располагаем так, чтобы лучи падали под прямым углом.
3. Подключаем трубы ПП к входу для холодной воды и выходу к бачку душа для горячей воды. И даже подводка может быть самой простой — из резиновых шлангов.
4. Душевая кабина — любая подходящая емкость.

Инструменты и материалы

Инструменты, которые вам понадобятся:

• Циркулярная и ручная пила.
• Электрическая дрель.
• Нож.
• Рулетка.
• Отвертка.
• Силиконовый клеевой пистолет.
• Механический степлер.

Материалы для коллекционера:

• Лист поликарбоната с полыми швеллерами.
• Трубка из АБС-пластика.
• 4 крышки для пробирок.
• пластиковые ниппели 2 ½ дюйма с резьбовым соединением и шлангом.
• Силиконовая уплотнительная трубка.
• Краска-спрей, если планируется покраска.

Материалы каркаса:

• 1 лист фанеры.
• Лист пенополистирола. Также можно использовать квадраты из пенополистирола.
• Брус деревянный сечением 100 × 100 мм.
• Пленка, скотч.
• Болты, гайки, шайбы, скобы для крепления.

Материалы для организации циркуляции воды:

• Подходящий резервуар или емкость для воды.
• Для подключения бака вам понадобится садовый шланг, длина которого зависит от расстояния бака для воды от самого коллектора.
• Несколько хомутов для шлангов.

Для наглядности проверки работоспособности коллектора для нагрева воды я использовал цифровой градусник.

Из медных трубок

Коллектор с медным змеевиком, облицованный изнутри пластинами из того же материала, чрезвычайно эффективен. Возможно, самый эффективный из тех, что мы нашли в сети. Трубы и полосы свариваются в местах стыков специальным автогенным паяльником, поэтому медный поглотитель был самым трудоемким этапом, который занял 2 дня.

Медь почернели, поместив ее в ванну с персульфатом калия:

Кузов утеплили, на заднюю стенку прикрепили пленку для отражения тепла. Все щели тщательно заделаны:

Конструкцию перенесли на место, для этого обмотали обычной прозрачной пленкой и только после транспортировки и подключения установили стекло:

Результат: в жарком южном климате под прямыми лучами котел нагрелся, вода нагрелась до кипения, даже были заметны следы плавления полимерных элементов конструкции. Холодную жидкость в душе рекомендуется смешивать с солнечным поглотителем этого типа, для чего с ним предусмотрена отдельная бочка или подвод от крана.

Виды солнечных коллекторов

Стандартное устройство представляет собой металлическую пластину, которая помещается в пластиковый или стеклянный корпус. Поверхность этой пластины накапливает солнечную энергию, сохраняет тепло и отдает его для различных бытовых нужд: отопления, нагрева воды и т.д. Существуют разные типы встроенных коллекторов.

Накопительные

Накопительные коллекторы еще называют термосифонными коллекторами. Такой солнечный коллектор своими руками без насоса — самый выгодный. Его возможности позволяют не только нагревать воду, но и некоторое время поддерживать температуру на необходимом уровне.

Такой солнечный коллектор для отопления состоит из нескольких резервуаров, наполненных водой, которые расположены в теплоизоляционном боксе. Емкости закрыты стеклянной крышкой, через которую солнечные лучи проникают и нагревают воду. Этот вариант самый дешевый, простой в использовании и обслуживании, но зимой его эффективность практически равна нулю.

Плоские

П — большая металлическая пластина — поглотитель, которая находится внутри алюминиевого корпуса со стеклянной крышкой. Плоский солнечный коллектор своими руками будет эффективнее при использовании стеклянной крышки. Он поглощает солнечную энергию через градостойкое стекло, которое хорошо пропускает свет и практически не отражает его.

Внутри коробки имеется теплоизоляция, позволяющая значительно снизить теплопотери. Сама пластина имеет низкий КПД, поэтому она покрыта аморфным полупроводником, что значительно увеличивает скорость накопления тепловой энергии.

При изготовлении солнечного коллектора для бассейна своими руками часто отдают предпочтение плоскому встроенному устройству. Однако он также выполняет другие задачи, такие как: нагрев воды для бытовых нужд и обогрев помещения. Квартира — наиболее используемый вариант. Лучше делать поглотитель для медного солнечного коллектора.

Жидкостные

Из названия понятно, что именно жидкость выступает в них основным теплоносителем. Солнечный водосборник своими руками изготавливается по следующей схеме. Через металлическую пластину, которая поглощает солнечную энергию, тепло передается по подсоединенным к ней трубам к резервуару с водой или антифризом или напрямую к потребителю.

На тарелку умещаются две трубки. Через один из них из бака поступает холодная вода, а через второй в бак поступает уже нагретая жидкость. В трубах должны быть входные и выходные отверстия. Такая схема отопления называется закрытой.

Когда нагретая вода подается напрямую для удовлетворения потребностей пользователя, такая система называется разомкнутым контуром.

Для нагрева воды в бассейне чаще всего используют неглазурованные, поэтому сборка таких тепловых солнечных коллекторов своими руками не требует закупки дорогостоящих материалов — подойдут резина и пластик. Эмалированные имеют больший КПД, поэтому способны отапливать дом и обеспечивать потребителя горячей водой.

Воздушные

Воздушные устройства дешевле вышеперечисленных аналогов, в которых в качестве теплоносителя используется вода. Воздух не замерзает, не течет и не закипает, как вода. Если в такой системе происходит утечка, это не вызывает особых проблем, однако довольно сложно определить, где она произошла.

Самостоятельное изготовление обходится потребителю не дорого. Стеклянная солнечная панель нагревает воздух между ней и теплоизоляционным листом. Проще говоря, это плоский коллектор с пространством для воздуха внутри. Холодный воздух поступает внутрь, а теплый воздух подается потребителю под действием солнечной энергии.

Вентилятор, установленный в воздуховоде или непосредственно на пластине, улучшает циркуляцию и улучшает воздухообмен в устройстве. Вентилятор требует использования электричества, что не очень дешево.

Такие варианты долговечны, надежны и проще в обслуживании, чем устройства, в которых в качестве теплоносителя используется жидкость. Для поддержания нужной температуры воздуха в погребе или обогрева теплицы солнечным коллектором подойдет как раз такой вариант.

Самые простые варианты гелиоколлекторов для летнего душа

Элементарность более скромных вариантов солнечных коллекторов не означает, что они малоэффективны. Несмотря на порой хрупкую и непривлекательную конструкцию, часто собранные из мусора, они выполняют свои функции.

Рекомендации:

• абсорбер рекомендуется поместить в герметичный корпус, завернуть хотя бы в полиэтилен;
• передняя крышка должна быть прозрачной, а если она является частью поглотителя, можно использовать темный или непрозрачный материал, рекомендованный для других деталей;
• заднюю стенку нужно обработать особым образом: на нее кладут черный материал или пленку, которая отражает свет, сохраняет тепло внутри;
• лучший материал для катушки, корпуса и деталей — металл. На солнце он не только перегревается, но и нагревается.

Однако даже если вы не будете придерживаться некоторых из приведенных выше советов, скоросшиватель будет выполнять свои функции. Давайте рассмотрим несколько ярких примеров.

Шланг простой резиновый, герметичные полипропиленовые трубы:

Последнее фото выше — отличное решение: ограниченное черное пространство создает эффект духовки, змеевик толстый, стенки тонкие, быстро нагревается.