Просто, дуракоустойчиво, из металлолома. Солнечный коллектор для нагрева воды в частном доме
Не использовать солнечную энергию для нагрева воды в частном доме – значит не уважать свою Галактику. В истории, которую мы вам расскажем, человек потратил совсем немного денег и один день, чтобы шесть месяцев в году иметь бесплатную горячую воду. Скажем сразу: он живет в Ереване, но разница только в том, что в его сделанном из металлоломной трубы коллекторе вода нагревалась до 80-90 градусов, а в Средней полосе России будет нагреваться до 60. Решение рабочее, наш пользователь с ником Garsar пользовался им много лет.
И я доволен, с апреля по сентябрь в ванной и туалете есть горячая вода. Прошлым летом были гости и пять человек в день могли спокойно мыться, приходилось разбавлять холодной водой.
Конструкция и принцип работы
Самодельный водонагреватель окупился за первый же год – если бы Garsar нагревал воду газом или электричеством, он потратил бы больше денег.
Правда, бюджет проекта был скромным. Для изготовления этого простейшего солнечного коллектора понадобились:
- труба оцинкованная диаметром 35 см – 5,5 м;
- металлопластовые трубы 0,5д – 10м;
- металлические трубы 0,5д – 3 м;
- четыре крана (но можно и 3);
- бронзовый фильтр (опционально);
- сварочный аппарат;
- баллончик черной нитрокраски.
Вода нагревается в баке без теплообменника и напрямую поступает в систему водоснабжения.
Объем трубы, купленной, кстати, по цене металлолома, составляет 350-400 литров. Весной вода в ней нагревается до комфортной температуры 40-45 градусов, летом до 90 градусов и ее приходится разбавлять. Garsar не измерял, сколько воды в проточном режиме может нагревать система, но после полноценного мытья пятерых человек вода оставалась горячей.
Солнечный коллектор подключен к системе центрального водоснабжения. В системе не используется обратный клапан: бак находится под стандартным давлением водопровода. Это потому, что в доме иногда отключают горячую воду, и вода в коллекторе – резерв на такой случай.
Таким образом, подогрев воды в доме Garsarа осуществляется в двух режимах: летом горячая вода идет из солнечного коллектора, зимой из АГВ (газового водогрейного аппарата). Переключение на зимний режим выполняется так:
- Кран №3 сливает воду;
- Краны №3, №4, №5 остаются открытыми до весны;
- Краны №2 и №6 закрываются.
Если в доме отключают воду, наш пользователь перекрывает кран №1 и открывает кран №4 – вода попадает в систему самотеком по обратке.
Улучшение отражателем
Система работала исправно, но Garsar все равно думал, как ее усовершенствовать. Утепление каких-то элементов системы он считал или невозможным, или бессмысленным.
В моем случае бак нагревается чисто за счет черного цвета — этакий и жнец, и на дуде игрец. Если одеть бак в термослой, думаю, он перестанет нагреваться. Если изолировать два-три метра трубы, по которым горячая вода заходит в систему, толку будет мало: по ночам весной и осенью температура в баке все равно будет падать.
Но вот установка отражателя-концентратора могла бы улучшить показатели работы трубы-коллектора. Благодаря тому, что ось вращения Земли наклонена относительно плоскости эклиптики, достаточно длиннофокусный отражатель можно настроить так, что он будет работать только весной и осенью, а летом светить мимо бака (если он вытянут в направлении запад-восток). Кстати, один знакомый Garsarа такими разнонаправленными зеркалами вообще дом отапливает! Идея интересная, но все упирается в рентабельность: основное преимущество системы водонагрева в этом ереванском доме – бюджетность, и терять ее не хотелось бы.
Отражатель один раз настраивается так, чтобы отражение попадало на трубу весной и осенью, а летом летело мимо. Летом солнце выше и отражение полетит ниже трубы. Весной и осенью отражение будет попадать на трубу и догревать ее.
Установить отражатель надо выше и сзади трубы: для определения угла нужен расчет (по принципу «угол падения равен углу отражения») и практический опыт с зеркалом. Можно не рассчитывать угол наклона, а просто выставить его в нужное время года так, чтобы в полдень отражение попадало на максимальную поверхность бака.
Вот так сделан отражатель у другого нашего пользователя (ник на FORUMHOUSE kivik71).
Сделать отражатель можно из любого материала, который не рассыплется от воздействия осадков и ультрафиолета и будет хорошо отражать солнечный свет: листы пищевого алюминия, нержавейка, отражающие пленки, наклеенные на ДСП, фанеру или поликарбонат.
Еще одна идея по улучшению эффективности устройства – перенести его на крышу, чтобы бак получал больше солнца: там, где он сейчас, на него частично падает тень от соседского дома.
Но Garsar был доволен своим баком и без всяких усовершенствований: хоть и не работает в холодное время года, зато «просто, дешево и дуракоустойчиво». За шесть лет баку понадобился один ремонт: он стал протекать. Garsar спустил воду, смазал его сухой сваркой – все снова отлично работает.
Я считаю, что по такой цене грех жаловаться: установка себя оправдывает на все 146%. Я его устанавливал как тестовый вариант, чтобы воочию удостоверится, что может дать солнечный коллектор, и до сих пор доволен.
И, повторимся, этот вариант годится не только для теплых и солнечных стран и регионов. Примерно по такой же схеме греет воду пользователь FORUMHOUSE из Подмосковья с ником Egorychev3548, только у него применена система вроде теплообменника, которые стоят в котельных – тонкая длинная труба-змеевик на металлической кровле.
Самодельные солнечный коллекторы на FORUMHOUSE обсуждаются здесь. Почитайте нашу статью про бюджетный солнечный коллектор в Подмосковье. В видеосюжете — комплексная система из нескольких источников альтернативной энергии.
Солнечный коллектор из радиатора отопления
Самодельный солнечный коллектор сделанный из радиатора отопления: фото, описание самоделки.
Автор собрал своими руками собрал солнечный водонагреватель на основе старого радиатора отопления. Коллектор позволяет в летнее время использовать горячую воду, которая нагревается за счет естественного тепла от солнечных лучей. Такой водонагреватель можно установить в доме или на даче и обеспечить себя горячей водой в летний период.
Использованы материалы:
- Плоский радиатор центрального отопления.
- Листовой металл.
- Пластиковые трубы.
- Краны и фитинги.
- Стекла оконные.
- Пластиковая бочка емкостью 160 литров.
Солнечный водонагреватель автора работает следующим образом. В бак с помощью насосной станции закачивается холодная вода из колодца. На крыше дома установлен радитор таким образом, чтобы верхняя часть радиатора была на уровень ниже чем бак-накопитель. Так же в целях естественной циркуляции воды трубы ее подвода от бака-накопителя установлены под углом, в сторону радиаторов.
Таким образом в летнее время, когда средняя температура воздуха в тени равна 25+ градусам, вода в баке за день может нагреться до 50-60 градусов.
Изготовлен металлический корпус для коллектора.
В корпус помещён радиатор.
Радиатор подключён к баку с водой.
На чердаке дома разместили пластиковую бочку вместимостью в 160 литров, которая была соединена с радиаторам и системой водопровода дома при помощи пластиковых труб и фитингов.
Благодаря тому, что трубка, по которой поступает нагретая вода в бак была подключена чуть выше середины бака, самая нагретая и горячая вода скапливается всегда вверху бака-накопителя.
Автор дополнительно обернул бочку минеральной ватой и фольгой, после чего бак-накопитель стал своего рода большим термосом, что позволяет сохранять ещё продолжительное время тёплую воду в баке.
Верх радиатора находится ниже уровня бака-накопителя, поэтому нагретая на солнце вода естественным путем поступает в бак. Как и полагается трубки подвода воды от бака сделаны с уклоном вниз в сторону радиатора.
В зимнее время, воду из системы нагрева необходимо слить. Поэтому стоит предусмотреть специальные дренажные краны внизу радиатора. Лучшая возможность слить воду с бака-накопителя, это перекрыть насосную станцию, а затем открыть кран подачи холодной воды. Таким образом вся находящаяся вода в баке стечет сама. В случае, если вы не сольете воду из солнечного коллектора на зиму, то в морозы конструкция деформируется и придет в негодность. Хотя сам коллектор и сделан из достаточно дешевых материалов, но при должном обслуживании сможет проработать достаточно долгое время.
Автор самоделки: Александр.
Самодельный солнечный коллектор
Солнечный коллектор своими руками из старого радиатора отопления.
Для изготовления простейшего самодельного солнечного коллектора для использования например на даче использовалось:
- 2 б/у плоских радиаторов отопления.
- 2 самодельных короба из металла и жести
- Металлопластиковых труб, кранов и фитингов
- Стекол от старых рам. на 160 литров.
Рис. 1 Схема самодельного солнечного коллектора из 2 радиаторов отопления.
Принцип действия самодельного солнечного коллектора.
При нагреве используется простой физический принцип, применяемый в любом водонагревателе.
Холодное водоснабжение осуществлено с помощью насосной станции, которая качает воду с колодца, она подается через кран в бак.
Горячая вода с бака напрямую без краника спускается в ванну. То есть, вода в баке находится не под давлением.
Горячая вода с бака самотёком начинает течь в ванну только тогда, когда будет открыт кран холодной воды на бак.
Радиаторы на крыше установлены так, чтобы верх радиатора был ниже уровня бака-накопителя – это даёт возможность нагретой на солнце воде из радиатора естественным путём подниматься в бак-накопитель. Для естественной циркуляции трубки подвода воды от бака-накопителя к радиаторам проложены с уклоном вниз в сторону радиаторов.
Трубка с нагретой водой от радиатора подключена к баку-накопителю немного выше середины бака по высоте. Это даёт возможность самой горячей воде скапливаться вверху бака.
В летнее время, когда температура воздуха в тени 28-34 градусов, в баке за 1 день вода нагревается до 50-60 градусов, поэтому воду разбавляешь горячей водой.
Если пластиковую бочку обернуть в термос с помощью минеральной ваты и фольги, то нагретая за день вода, останется теплой до утра.
Конструкция самодельного солнечного коллектора
Конструктивно самодельный солнечный коллектор состоит из 2 плоских стальных радиаторов отопления, размещенных в стальных коробах, которые в свою очередь были размещены на крыше дачного дома, и накрыты стеклом.
2 радиатора на крыше размещены для уменьшения времени нагрева воды.
На чердаке дома размещена 160 литровая пластиковая бочка. Бак с помощью металлопластиковых труб и фитингов соединен с радиаторами на крыше и водопроводом в доме.
Радиаторы на крыше установлены так, чтобы верх радиатора был ниже уровня бака-накопителя – это даёт возможность нагретой на солнце воде из радиатора естественным путём подниматься в бак-накопитель. Для естественной циркуляции трубки подвода воды от бака-накопителя к радиаторам проложены с уклоном вниз в сторону радиаторов.
Трубка с нагретой водой от радиатора подключена к баку-накопителю немного выше середины бака по высоте. Это даёт возможность самой горячей воде скапливаться вверху бака.
Фото 1,2,3. Изготовление коробов для радиатора из жести и металла.
Фото 4. Монтаж радиатор отопления в коробе.
Фото 5,6, 7 Размещение коробов с радиаторами на крыше.
Фото 8. Накопительный пластиковый бак на 160 литров на чердаке.
Схема подключения радиаторов. и водопровода к накопительному баку.
В зимний период воду из солнечного коллектора необходимо слить, поэтому лучше заранее предусмотреть дренажные краники внизу радиатора. А воду с бака-накопителя можна слить перекрыв насосную станцию и открыв кран подачи холодной воды на бак-накопитель и кран в смесителе в мойке или в ванной. Если не слить воду перед зимой — солнечный коллектор придет в негодность.
Данный солнечный коллектор сделан из дешёвых, простых материалов на скорую руку, поэтому имеет свои недостатки, например это ржавая вода долгое время, пока не промоются стальные радиаторы после первого запуска весной.
Источник https://www.forumhouse.ru/journal/articles/10607-prosto-durakoustoychivo-iz-metalloloma-solnechnyy-kollektor-iz-dlya-nagreva-vody-v-chastnom-dome
Источник https://samodelki-n.ru/solnechnyj-kollektor-iz-radiatora-otopleniya.html
Источник https://www.freeseller.ru/3259-samodelnyy-solnechnyy-kollektor.html
