Солнечный водонагреватель своими руками
Сад, строения / водоснабжение. Проекты и технологии.
Какую пользу можно извлечь от жары? От солнца не обязательно лишь прятаться в тень и спасаться в доме. Самый дешевый и простой способ извлекать энергию из солнечных лучей – это устраивать на крыше дома или над летним душем плоские солнечные коллекторы. Самодельный прибор состоит из трубок теплообменника, коллектора – коробки, куда вкладывается теплообменник и защищается теплоизоляцией, бака-накопителя для воды.
Устройство действует по достаточно простому принципу: лучи солнца проникают сквозь стекло коллектора, встречаются с его черным дном (резиновым ковриком или покрашенной деревянной поверхностью), поглощаются этой чернотой. Вслед за этим дно начинает излучать инфракрасные лучи (тепловая энергия), которые уже не могут проникнуть в атмосферу обратно из-под стекла. Снизу и по бокам тепловой энергии преграждает путь слой теплоизоляции, который уложен в ящике. Вот и получается, что задержанному теплу некуда деть свою энергию, кроме как передать ее воде (теплоносителю), которая протекает по трубкам, уложенным в коллекторе.
Теплая вода в трубках коллектора расширяется и самотеком устремляется в водосборник, а на ее место поступает холодная вода. Так, температура воды водосборнике постепенно повышается.
По сути, самый простой накопитель солнечного тепла – это бочка, висящая над летним душем . Но в ней нет системы замещения горячей и холодной воды, и оттуда быстрее улетучивается тепло. Так что тем, кто ощутил все прелести бочки и солнечного тепла, можно приступать к следующему этапу и начинать строить свою собственную маленькую гелиоустановку.
Устройство теплообменника
Один из основный рабочих элементов системы – это теплообменник. Для небольшого садового домика достаточно будет теплообменника размерами 2200-700 мм (1,5 кв.м.). Материалы для изготовления этих трубок - разные. Можно взять водопроводные трубы или плоские батареи. Для подводящих и отводящих труб используются стальные трубы диаметром 1 или ¾ дюйма, для самой решетки (змеевика) теплообменника понадобятся трубы тонкостенные, с меньшим диаметром – где-то 16х1,5 мм. Для создания одной решетки теплообменника потребуется около 15 труб длиной около 1600 мм.
Раму для теплообменника можно изготовить самостоятельно, согнув две дюймовые трубы на трубогибочном станке. Получившаяся рама должна быть размером 600х2100 мм. 12-15 кусков труб диаметром ¾ дюйма соединят элементы рамы. В трубах рамы через одинаковые промежутки сверлят необходимое количество отверстий попарно, друг напротив друга. После этого обрезки труб вставляют в отверстия рамы и сваривают теплообменник. Он готов.
Есть еще один вариант, как можно сделать теплообменник. Некоторые мастера приспосабливают под эти цели змеевики старых холодильников. Эти змеевики снимают, тщательно промывают их от фреона и крепят потом в коллектор в качестве системы труб теплообменника.
Получившуюся систему трубок, из чего бы она изготовлена ни была, крепят к теплопоглощающему листу 700х2200 мм, изготовленному из оцинкованного железа. Или используют вместо листа темную подложку из резины. К листу теплообменник крепят при помощи проволоки с двух сторон. В конце всего этого этапа теплопоглощающий лист (коврик) и теплообменник красят в 2-3 слоя черной эмалевой краской. Если теплообменник соорудили из старых батарей, их тоже красят черной краской.
Изготовление коллектора
Коллектор – специальный короб для теплообменника – тоже очень важная часть установки. Готовить его нужно аккуратно. Самая важная задача – не потерять тепло. Корпус коллектора можно изготовить из дерева (или другого материала, из которого получится прочный ящик). Пригодится обрезная доска толщиной 40 мм и фанера в 6 мм. Из досок нужно сколотить прочную раму с размерами 240х90х75. С помощью шурупов к раме прикрепляют дно из фанеры или оргалита, усиляют дно рейками, чтобы получится крепкий ящик.
На дно ящика кладут слой теплоизоляционного материала (пенопласт, шлако- или стекловата), а сверху – теплообменник с теплопоглощающим листом (можно добавить еще лист фольги). Все элементы конструкции нужно хорошо закрепить между собой стальными хомутами из проволоки.
Коллектор обязательно застекляют. В верхней части рамы можно выбрать пазы для стекла, а по бокам прикрепить поперечные рейки, на которые ляжет стекло. За всей стыковкой и уплотнением швов нужно следить очень тщательно. Именно непроницаемость короба коллектора сможет обеспечить хороший парниковый эффект внутри, а значит - и хорошо нагреется вода. Обязательно использовать замазку для гидроизоляции, чтобы дождевая вода не смогла попасть внутрь коллектора между стекольными швами и рамой.
Для предохранения стекла от механических повреждений (град, дождь, сильный ветер) можно смонтировать дополнительные откидные крышки из дерева или металла.
С внешней строны короб желательно покрасить белой или светлой краской, чтобы снизились потери на теплоизлучение.
Соединения подводящих труб с трубами теплообменника или змеевика внутри коллектора – стандартное: с использованием муфт, тройников, уголков и обязательной герметизацией пенькой и масляной краской.
Установка бака для воды
Самый простой вариант - когда циркуляция воды происходит только за счет естественной конвекции (без разных насосов и дополнительных устройств). Для этого бак нужно прикрепить выше коллектора. Вода будет двигаться по такой схеме: при нагреве в коллекторе она будет расширяться, становиться менее плотной и подниматься вверх по коллектору. Через верхнюю выводную трубу теплая вода будет попадать в верхнюю часть бака-аккумулятора. В результате этого вода, которая более холодная и располагается на дне бака, будет вымещаться в нижнюю подводную трубу и течь в нижнюю часть коллектора. Таким образом происходит круговорот воды в солнечной греющей установке. При помощи дополнительного крана для слива горячей воды самая теплая вода с поверхности бака может течь в летний душ или в дом. И пока светит солнце, вода постоянно будет циркулировать по замкнутому кругу, все больше и больше нагреваясь.
1 - горячая вода; 2 - вентиль сброса давления; 3 - слив горячей воды; 4 - запорный вентиль; 5 - вентиль подпитки; 6 - холодная вода; 7 - подача холодной воды; 8 - сливной вентиль.
Благодаря тому, что бак приподнят над коллектором, сильного охлаждения воды в бочке не произойдет даже ночью, так как вся холодная вода естественным образом скопится с нижней части бочки и в нижних трубах, а в самом баке до утра будет стоять более теплая вода.
Обычно для летних душевых и помывочных нужд выбирают бак емкостью 200-400 литров. Удобны в этом плане стальные бочки. Если нет одной такой бочки большого размера, можно взять несколько поменьше и соединить их в единую систему трубами.
Очень полезно будет теплоизолировать сам накопитель. Тогда не придется терять дневное тепло ночью. Можно устроить отдельный короб из досок или фанеры для бочки, поставить туда емкость, и все внутреннее пространство заполнить строительным пенопластом, шлаковой ватой, опилками или торфом. При помощи такой вот конструкции солнечного нагревателя, с коллектором и утепленной бочкой, в солнечный день можно нагреть воду до 70 градусов.
Чтобы сохранить такую систему в целости и невредимости, лучше коллектор прятать на зиму в дом. Для этого заранее стоит продумать «пути отступления», то есть такую систему крепления ящика и теплообменника, чтобы их можно было легко зиму из бочки и теплообменника выпускают всю воду.
Общий выбор места для коллектора – прежде всего расчет и здравый смысла. Поискать на участке самое солнечное место, где солнце держится в течение дня дольше всего. Коллектор располагают принимающей стороной на юг и устанавливают под углом 25-30 градусов. Конечно, лучше всего это делать на крыше дома или веранды. Но следить за тем, чтобы стропильная система кровли могла выдержать нагрузку тяжелого ящика. Если установкой планируется пользоваться только для подогрева летнего душа, то опоры для коллектора можно смастерить и в другом месте: на беседке, сарае, душе, высоком заборе или придумать самостоятельную стойку.
-
Современные водяные насосы бытового назначения являются незаменимым помощником для водоснабжения, откачивания бытовых стоков и загрязненной воды, полива. В данной статье мы расскажем вам о том, какие виды водяных насосов бывают и как из них выбрать необходимый для реализации своих целей вариант.
-
В редких случаях на дачном участке или где-то в глубокой деревушке сложно с давлением, хотя бы, холодной воды. И здесь на помощь придет вариант с водонапорной башней, ведь именно в такой способ дивным давно стали подавать водоснабжение в дома под напором.
-
Насосные станции водоснабжения, предоставляемые производителями на рынок, можно разделить на: промышленные и бытовые насосные станции. Промышленные насосные станции большой мощности применяются для снабжения водой городов, предприятий, агропромышленных комплексов, противопожарных установок, отопительных систем. Они отличаются высокой прочностью и производительностью. Бытовые насосные станции имеют меньшую мощность и используются для обеспечения водой коттеджей, для организации полива приусадебных участков и т.д.
-
Садовый летний душ чаще всего строят на даче, где нет централизованного водоснабжения. Простая конструкция каркаса, небольшая бочка с водой, которая подогревается от солнца, загородка – вот и все. Кажется, устроить летний душ очень просто. Это действительно так. Но чтобы сделать качественный летний душ – так сказать, на века, придется поработать и над конструкцией, и над фундаментом, и над стоком для воды. Что нужно знать про обустройство летнего душа – кратко здесь…
-
Не секрет, что зима в Россию, также как и лето, приходит совершенно неожиданно. В результате многие коммунальные службы нашей страны к такому явлению в силу разных причин бывают часто не очень готовы. А это, в свою очередь, отражается на том, что зимой у многих людей в доме или квартире неожиданно отключили воду. О том, что делать в такой непростой ситуации, - данная статья.
-
Что может быть лучше своего дома? Только дом со всеми удобствами! И если лет 10-15 назад подобный ответ показался бы многим из нас дерзостью и раздражающим фактором, то сегодня автономное, независимое от централизованных сетей проживание в своём «гнёздышке» стало очевидной реальностью. Данная статья целиком и полностью посвящена насосным станциям, их выбору и установке.
-
Если дача или загородный дом представляют собой довольно внушительные строения, и большая семья проводит на них уйму времени, то дом вполне можно считать жилым. А если так, то он должен быть оборудован всеми коммуникациями, которые присущи обычному дому. Одна из самых важных систем – канализационная. И если недалеко от вашей дачи не проходят трубы центральной канализации, стоит задуматься о локальной или автономной канализации. Строительство септиков и очистка сточных вод станут одной из ее самых важных задач.
Вопросы
-
Вот и занялся я бурением скважины на воду своими руками
14 лет назад -
Срочно требуются советы от «знатоков», способных доходчиво объяснить мне «неграмотному», как пробурить скважину вручную.
14 лет назад -
Несколько лет назад отхватили себе небольшой участок земли за городом, построили домик на полторы
11 лет назад -
Собрались построить родителям небольшой домик за городом, населенный пункт небольшой и хоть имеет
11 лет назад -
Как известно, без воды «и не туды, и не сюды». И хотя оптимальным решением мог бы стать колодец из бетонных колец, но рассчитав примерную его стоимость, понял, что не потяну. Поэтому я решил устроить у себя на дачном участке скважину. В этой теме хочу осветить важные, на мой взгляд, моменты данной работы.
14 лет назад
А зимой при минус 40 работать будет?
Отсутствие циркуляции воды по контуру может быть из-за воздушной пробки в системе. Для устранения её необходимо сделать в верхней точке системы спускной клапан (можно простой болтик установить). Кроме того необходимо проследить что бы все изгибы были плавными и не было участков с выпирающим вверх "брюшком".
А если в качестве теплообменника использовать не трубки или охладитель от холодильника, а сделать герметичный короб, закрыть одну сторону стеклом и 2 трубки- вход и выход воды, чтобы максимально использовать поверхность нагрева???? т.е. в качестве теплообменника чтобы выступал герметичный коллектор с прозрачной стенкой, полностью заполненный водой???
Покрасить бак в черный цвет мало, да и технология эта подходит, только если нужна слегка теплая вода, обычно она не превышает окружающую температуру. Для того чтобы ее немного нагреть нужно ставить дополнительные нагнетатели тепла. К примеру, поставить панели для нагрева и они будут передавать свое тепло баку. Вот так вода будет прогреваться и без тэнов и даже в пасмурную погоду.
Мне так кажется, что установкой насоса здесь не ограничишься. Придется менять трубы на меньший диметр. Длина трубопровода не имеет значения, а вот общий объем трубопровода и теплоносителя это уже другой разговор. Трубы нужно подбирать четко в зависимости от мощности солнечного водонагревателя.
Может быть, у вас недостаточно нагревается контур, насколько я знаю, то для полной циркуляции по контуру нужно прогреть его до определенной температуры. Ознакомьтесь с инструкцией, там, скорее всего, указаны допустимые пределы, по которым циркуляция может запуститься.
в 1973 г. работал на автодороге. У дорожников была душевая с баком в 5кбм, закрытым досками с севера-северозапада и чернёным с солнечной стороны. Практически с мая по сентябрь даже в пасмурную погоду не включали ТЭНы, вода была 40-50град.
Это большое гидравлическое сопративление трубопроводов. Циркуляционного давления возникающего из за разности температура холодной и нагретой воды не хватает что бы начать свое движение. Или ставить насос или менять длину или диаметр трубы
А у меня такая конструкция стоит прямо на заборе, при этом вода подается и в душевую, и в дом. В дополнение, теплая вода подается в птичник, а мы занимаемся разведением домашней птицы. До того, как сделали солнечный коллектор своими руками, воду для цыплят приходилось подогревать, используя электрический нагреватель – теперь в теплые солнечные дни нагрев абсолютно бесплатный. За летние месяцы мы существенно экономим на электроэнергии.
Мы с братом собрали солнечный коллектор своими руками на даче в мае прошлого года. Лето 2010, все помнят, очень жарким выдалось. Так вот, лично мною в середине августа был зафиксирован рекорд температуры воды в коллекторе. И составил этот рекорд +79 градусов по шкале Цельсия. Ну чем вам не баня.
Когда изготовлял солнечный коллектор своими руками, использовал органическое прочное стекло. У нас случается, что ветры бывают очень сильными и не ровен час, что будь стекло обычным – под давлением воздушных потоков оно просто лопнет. Вот представьте, что будет, если такая ситуация действительно произойдет – осколки стекла могут попасть в воду, а значит и в систему циркуляции жидкости. Советую сделать так же, как и я – использовать высокопрочное стекло.
Не происходит циркуляции воды по контуру в результате конвекции, в чём может быть проблема?