Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Содержание
  1. Очень эффективный солнечный коллектор собственными руками
  2. Рабочую эффективность
  3. Преимущества, и недостатки
  4. Солнечный коллектор: виды и категории тепловых носителей
  5. Чертежи конструкций
  6. Устройство и виды
  7. Как и из чего выполнить воздушный коллектор
  8. Как работает во время зимы
  9. Рабочий принцип
  10. Рабочий принцип солнечного коллектора
  11. Что такое солнечный коллектор
  12. Изготовление или приобретение готового решения
  13. Как сделать плоский солнечный коллектор для отапливания
  14. Рабочий принцип солнечных нагревателей
  15. Делаем водяной коллектор
  16. Отопление воздушной гелиосистемой
  17. Заключение
  18. Вакуумный солнечный коллектор: рабочий принцип + как собрать самому
  19. Рабочий принцип вакуумного агрегата
  20. Как устроен коллектор вакуумного типа?
  21. Конструкционные маленькие детали и классификация
  22. Сравнение разных модификаций
  23. Каким должен быть теплосборник?
  24. Преимущества, и недостатки коллекторов вакуумного типа
  25. Рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора с трубками — описываем детально
  26. Процесс нагревания воды от солнечных лучей
  27. Конструкция и рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора
  28. Конструктивные отличия
  29. Как сделать собственными руками
  30. Положительные качества вакуумных коллекторов
  31. Цены среднего порядка
  32. Популярность солнечных коллекторов
  33. Преимущества, и недостатки вакуумных коллекторов
  34. Вакуумный солнечный коллектор: рабочий принцип + как собрать самому
  35. Рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора с трубками — описываем детально
  36. Вакуумный солнечный коллектор собственными руками
  37. Устройство и рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора
  38. Солнечный коллектор собственными руками — как собрать гелиоколлектор
  39. Вакуумный солнечный коллектор
  40. Делаем солнечный коллектор собственными руками

Очень эффективный солнечный коллектор собственными руками

Рабочую эффективность

Солнечные коллекторы, или гелиосистемы, могут работать целый год без перерыва.
Даже в условиях облачности до поверхности земли доходит больше половины излучения.

Также, их работа полностью безвредна для человека и внешней среды. Любой гелио набор прост в эксплуатации, смотрится красиво, облагораживает облик внешности личного дома.

К хорошим качествам устройств также можно отнести:

  • автономность горячего водообеспечения во время зимы, летом, при перебоях и работах по ремонту;
  • служебный срок до тридцати лет, окупаемость с выгодой от расходов на отопление через 3-5 лет;
  • отсутствие тарификации, ежемесячный расчет независим от увеличения расценок на электричество;
  • возможность одновременного применения для обогрева бассейнов, теплиц, хозяйственных помещений;
  • легкая интеграция в существующий набор отопления;
  • отсутствие грязи, отходов;
  • снижение суммарной нагрузки на электро- и система теплопроводов дома;
  • оптимизация под свои нужды.

Негативные факторы применения солнечных коллекторов не очень многочисленны:

  • большая цена первой покупки и установки. В зависимости от изготовителя, масштабности и комплектации вся гелиосистема обойдется до 10 тысяч долларов. Даже модели намного проще обходятся в большую сумму, которую прийдется заплатить единовременно;
  • на рабочую эффективность коллекторов могут влиять не только условия климата, но и ландшафтные особенности, конфигурация крыши, стереотипная длина светового дня и другие факторы. От таких показателей зависит период окупаемости.

Пассивная циркуляция в середине солнечного коллектора обусловит меньшую производную результативность. При принудительном управлении вода и энергия тратятся намного продуктивно.

Другой вариант требует усложненного обслуживания, но больше подойдет для условия средней полосы проживания. Для южных регионов введение в обиход гелиосистемы очень часто уменьшает расчет за электрическую энергию вдвое.
КПД солнечного коллектора может достигать 95%.

Края с суровым климатом показывают критерий пониже, но еще оправдуют применение. Чтобы произвести расчет годовой эффективности коллектора, требуется перемножить величину инсоляции в регионе за год (есть особые таблицы), площадь поглощения системы и его КПД.

Расчет дневной выгоды проходит точно также, но с учетом соответственного (дневного) критерия инсоляции.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Рассказ о коллекторе во время зимы

Преимущества, и недостатки

Как у любого технического устройства, так и у солнечного коллектора, имеются собственные преимущества, и недостатки, как если есть возможность применения и эксплуатации, так и по другим показателям и критериям. В зависимости от конструкции устройства, преимущества, и недостатки, различаются, благодаря этому нужно их рассмотреть по отдельности один от одного.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Плоские солнечные коллекторы.

  1. При применении на юге с тёплым климатом, самые лучшие критерии в пропорции цена – продуктивность;
  2. При осадках в виде снега, могут к самоочистке;
  3. Обладают большим коэффициентом полезного действия, при применении летом;
  4. Практически небольшая цена, если сравнивать с аналогами другой конструкции.
  1. Существенные потери тепла, вызванные конструктивными характерностями устройства;
  2. Невысокий КПД во время работы в осенне-весенний период;
  3. Сложность транспортировки и монтажа готовых изделий;
  4. Высокая парусность конструкции, создаёт опасность повреждения ее элементов, во время эксплуатации;
  5. Сложность и трудозатратность выполнения работ по ремонту.
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Вакуумные солнечные коллекторы.

  1. При применении в регионах с холодным и климатом умеренных широт, самые лучшие критерии в пропорции цена – продуктивность;
  2. Небольшие потери тепла, во время эксплуатации, если сравнивать с аналогами другой конструкции;
  3. Способность работать при невысоких и низких температурах окружающего воздуха;
  4. Способность работать при невысокой активности солнца в утренние и вечерние часы, а еще при отсутствии прямых солнечных лучей (плохая погода);
  5. Легкий и хороший монтаж, транспортабельность конструкций;
  6. Надежность во время эксплуатации.
  1. Относительно большая цена;
  2. Жёсткие требования к монтажу, определяющие расположение коллектора в пространстве в отношении к поверхности земли.

Солнечный коллектор: виды и категории тепловых носителей

В зависимости от того, какую температуру могут достигать пластины коллектора, их можно поделить на такие варианты:

  • Коллектор невысокой температуры;
  • Коллектор средней температуры;
  • Коллектор большой температуры.

Солнечный коллектор невысокой температуры не сможет дать энергию с высокой мощностью. Он сможет подогреть воду не теплее 500 С.

Коллекторы средней температуры могут прогреть воду уже до 850-900 С. Такие солнечные коллекторы для отапливания дома и помещений лучше подходят оптимально.
А коллекторы большой температуры очень востребованы в индустриальных фирмах и больших заводах, благодаря этому самостоятельно их сделать просто не представляется возможным.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Вид солнечного коллектора
Все объединенные солнечные источники энергии делятся на:

  • Плоские солнечные коллекторы;
  • Воздушные коллекторы;
  • Жидкостные источники энергии;
  • Накопительные объединенные солнечные коллекторы.

Термосифонный солнечный тепловой носитель

Накопительные объединенные солнечные коллекторы иначе называют термосифонными коллекторами. Его главное предназначение заключается не только в подогреве воды, но и для поддерживания необходимой температуры конкретное время. Эти коллекторы не имеют насосов, благодаря этому они намного дешевле других разновидностей.

Термосифонный солнечный коллектор производится в виде конструкции с одним баком, который заполнен водой и помещён в утеплительный короб. Поверх бака находится стеклянная шина, через стекло которой проходит солнечная радиация и нагревает воду.

Одним минусом солнечного коллектора считается то, что зимой пользоваться в полную силу им навряд ли получится.

Плоский тепловой носитель

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Схема водонагрева в водонагревателе электрическом накопительном при помощи солнечного коллектора
Плоский солнечный коллектор внешне схож с простым плоским железным ящиком, в середине которого находится чёрная пластинка, через какую проходит энергия солнца.

Стеклянная шина ящика копит радиацию солнца. Так как стекло обладает невысоким содержанием железа, вся накопившаяся энергия переходит на пластинку.

Ящик плоского коллектора теплоизолирован, а чёрная пластинка – термовоспринимающая, благодаря этому из подобной конструкции и выделяется тепло. А так как КПД пластинки не более 10-15%, её дополнительно покрывают аморфным полупроводником.

Плоские источники энергии предназначаются для водонагрева в саунах, бассейнах, а еще для отапливания жилых помещений и прочих домашних потребностей.

Жидкий солнечный коллектор

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Жидкий солнечный коллектор бывает как остеклённым, так и неостеклённым. А еще с замкнутой системой теплопередачи или с разомкнутой.

Однако их всех соединяет рабочий принцип носителя тепла, в основе которого заложена жидкость.

Воздушный тепловой носитель

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Схема сушки зерна при помощи солнечного коллектора
Воздушный солнечный коллектор немного напоминает работу жидкого коллектора.

Но на его установку и приобретение уходит намного меньше оборотных средств. Более того, воздушные тепловые носители не замерзают при низкой температуре воздуха и не подтекают.

Воздушные солнечные коллекторы хороши при сушке продукции сельского хозяйства.

Экстракт

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Кроме всех перечисленных выше видов и подвидом солнечных коллекторов выделяют также концентраторы. Основной характерной чертой концентратов от коллекторов считается концентрация радиации солнца.

Это представляется потенциальным за счёт поверхности из зеркала конструкции, благодаря которой лучи солнца направляются на поглотители.
Самым важным недостатком данного типа коллектора считается невозможность хорошего функционирования в непогожие дни.

Другими словами концентраты подойдут исключительно для работы в государствах, где регулярно поддерживается жаркий климат.

Солнечная печь и дистиллятор

И последней вариацией солнечных коллекторов можно считать печи, работающие за счёт радиации солнца и дистилляторы. Рабочий принцип дистилляторов состоит в испарении воды. Подобным образом, они не только предоставляют теплоэнергией, но и делают водоочистку.

По аналогичному алгоритму работают и солнечные печи.

Чертежи конструкций

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Перед тем как строить солнечный коллектор, нужно произвести подходящие расчеты и определить, как много энергии он должен делать. Но от самодельной установки ждать большого КПД не стоит. Сориентировавшись, что его будет довольно – приступаем.

Работу можно разделить на несколько важных этапов:

  1. Сделать короб
  2. Сделать отопительный прибор или теплообменный аппарат
  3. Сделать аванкамеру и накопитель
  4. Собрать коллектор
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Чтобы сделать коробку под солнечный коллектор собственными руками, следует заготовить доска с обрезанными краями толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее нужно сделать текстолитовым, оборудовав его ребрами.

Оно также должно быть хорошо теплоизолированное с помощью пенополистирола (но предпочтение отдают минвате), накрытого стальным листом покрытым толстым слоем цинка.
Еще 4 продуктивных способа альтернативного домашнего отопления
О которых вы можете выяснить в нашей следующей статье

Подготовив короб, приходит пора мастерить теплообменный аппарат. Необходимо держаться инструкции:

  1. Нужно приготовить 15 тонкостенных железных трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
  2. В двоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут ставиться. При этом необходимо наблюдать за тем, чтобы они были по одной стороне соосны, самый большой расстояние между ними 4.5 см
  3. Другой этап – все трубки следует собрать в общую систему и надежно сварить
  4. Теплообменный аппарат устанавливается на лист оцинкованные стали (раньше прикрепленный к коробу) и крепится с помощью стальных хомутов (можно создать железные зажимы)
  5. Дно короба советуют окрасить в темный цвет (к примеру, черный) – он будет намного лучше поглощать тепло солнца, но чтобы уменьшить потери тепла, наружные детали красятся белым
  6. Закончить монтаж коллектора нужно установкой покровного стекла около стенок, при этом помня о хорошей герметизации стыков
  7. Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм

Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может выполнять герметическая емкость, объем которой может меняться около 150-400 л. Если найти одну такую бочку не получается, можно сварить между собой пару маленьких.

Как и коллектор, накопительный бак со всей серьезностью изолируют от теплопотерь. Остается сделать аванкамеру – маленькой сосуд объемом 35-40 л. Он должен снабжаться падающим воду устройством (шаровым краном).

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Остается очень ответственный и необходимый этап – собрать коллектор вместе. Это можно выполнить подобным образом:

  1. Сначала следует установить аванкамеру и накопитель. Приходится следить, чтобы уровень жидкости в последнем был на 0.8 м меньше, чем в аванкамере. Так как воды в данных устройствах может собираться много, стоит продумать, как они будут надежно перекрываться
  2. Коллектор располагается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это с южной стороны, наклонив установку под угол 35-40 градусов к горизонту
  3. Однако, следует понимать, что между накопителем и теплообменным аппаратом расстояние не должно быть больше 0.5-0.7 м, иначе потери будут чрезмерно значительны
  4. В конце должна выйдет следующая очередность: аванкамера обязана находиться выше накопителя, последний – выше коллектора

Приходит самый серьезный этап – нужно объединить все составляющие вместе и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Чтобы это сделать понадобиться посетить магазин сантехники и приобрести нужные фитинги, переходники, отрезки трубы и другую арматуру запорную.

Высоконапорные участки советуют объединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.
Введение в эксплуатирование делается так:

  1. Установка заполняется водой при помощи нижнего дренажного отверстия
  2. Присоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
  3. Нужно пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
  4. Все готово к ежедневной эксплуатации

Устройство и виды

Условно эти системы можно обозначать на два варианта:

  • жидкостные (о каких мы говорим в этом материале);
  • воздушные солнечные коллекторы, где применяется не жидкость, а воздух который нагрелся.

Также они делятся по КПД, ведь предоставляют разную отдачу тепла. Это зависит от материалов, которые применяются для производства батареи, ее площади.

Хорошим местом расположения абсорбера считается крыша:

  • попадает большое количество солнца,
  • имеет приличную площадь,
  • поставленная на крыше батарея не занимает полезное пространство, никому не мешает.
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Воздушный солнечный коллектор
Конструкция солнечного коллектора может быть разных видов, важные:

  • вакуумный отопительный коллектор, имеющий самую трудную конструкцию. Вакуумные солнечные коллекторы прекрасно подходят для обогрева помещений, водонагрева не зависимо от времени года, они полностью обеспечивают маленький дом, загородный дом;
  • плоский солнечный коллектор может быть жидкостным и вакуумным. Это самый популярный вид так как весьма прост в монтаже, при этом продуктивен, способен обеспечивать дом должным количеством тепла для обогрева помещений, водой для хознужд;
  • термосифонный — в качестве абсорбера применяются стеклянные или трубки из металла;
  • трубчатый — наиболее простой вид, сделать который можно для дачного домика, достаточно примитивный, не подойдет для применения в зимнее время.

Вакуумная трубка солнечного коллектора с начинкой — устройство, замеры

Нас интересует конструкция, которая обеспечивает наличие горячей воды и отопления в доме не зависимо от времени года, остановимся на 2-ух оптимальных вариантах, разберем устройство вакуумного солнечного коллектора и плоского.

Плоский коллектор

Это самый популярный вид коллектора, который можно сделать своими руками. Хорошо подойдет для применения в жаркий период времени для подогрева воды, во время зимы КПД уменьшается.

Конструкционная особенность состоит в следующем:

  • корпус имеет плоскую прямоугольную или форму квадрата, сделан из металла или иного материала, содержащего большой показатель теплопроводимости, покрыт черной краской;
  • в середине располагают пластину, в которой уложен полотенцесушитель из медной трубки маленького сечения;
  • по трубкам двигается тепловой носитель: вода, пропилен-гликоль, антифриз, иные подходящие жидкости;
  • также в середине корпуса кладут материал для теплоизоляции, который уменьшает теплопотери;
  • собирая коллектор данного типа, необходимо запастись поликарбонатным листом или стекла, который станет служить крышкой и исполнять 2 функции: мешать проникновению мусора, осадков, усиливать подогрев.
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Важная часть плоского солнечного коллектора

Вакуумный коллектор

Для отопления водяного типа можно применять солнечные коллекторы вакуумного типа. Благодаря особенностям конструкции они считаются более сильными: способны производить энергию тепла, которой хватит на подогрев воды и отопление помещений.

  • уменьшить потери дают возможность трубки, которые помещаются в колбах с выкачанным воздухом;
  • сверху трубки покрыты поглощательным материалом, поглощающим световую энергию, в середине — наполнены антифризом (хладагентом);
  • концы трубок соединены с трубой, по которой проходит тепловой носитель;
  • при нагревании антифриз закипает, превращается в пар, который, со своей стороны, подымается вверх и нагревает тепловой носитель;
  • у этой конструкции есть недостаток: если хоть одна трубка поломается, ремонт становится довольно сложным, так как они соединены постепенно. Придется делать замену всех «внутренностей».
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Воздушная солнечная система из вакуумных трубок
Такой воздушный солнечный коллектор для отапливания станет более продуктивен и подходит для того, чтобы держать температуру в системе в любой сезон.

Хотя во время холода КПД работающего коллектора может несущественно понижаться из-за короткого светового дня и небольшой световой активности.
Совет для ухода! Внимание свое обратите на поверхность внутри бака накопительного для воды, она с каким то периодом покрывается накипью, необходима очистка.

Периодичность зависит от качества воды в местности

Как и из чего выполнить воздушный коллектор

Как сделать расчёты коллектора

  • каждый м? от площади коллектора даст 1,5 кВт/час энергии тепла, при условиях, что будет солнечная погода;
  • для настоящего обогрева помещения требуется 1 кВт энергии тепла на 10 м?.

Материалы для производства коллектора

  • Внешний блок — собирается из фанеры, Дсп и брусков из дерева. По своему виду напоминает обычный коробок.
  • Дно — делают из гофролиста. Металлический лист обрабатывают специализированной черной краской с большим коэффициентом светопоглащения. Абсорбирующую поверхность можно создать из разрезанных металлических банок. Дно зашивают материалом для изоляции, во избежание потерь тепла.
  • Ребра отопительного прибора — применяются для лучшей абсорбции тепла. Во время изготовления применяют тонкие алюминиевые листы, меди. Можно поставить уже готовый отопительный прибор из старого холодильника.
  • Крышка коллектора — выполняется из структурного поликарбоната, отличающегося хорошей способностью пропускать свет и в то же время удерживающая тепло в середине коллектора. Чтобы не потерять, в качестве покрытия можно применять силикатное стекло. Теплоэффективность при этом будет нижем чем у коллекторов, закрытых поликарбонатным пластиком.
  • Тепловая изоляция корпуса — вдоль периметра каркас зашивают пенопластом.
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Как работает во время зимы

В системах обогрева, в основном, применяются вакуумные коллекторы, это определяется их техническими спецификами и эксплуатационными условиями.
Важный элемент вакуумного солнечного коллектора – это вакуумная трубка, состоящую из:

  • Изоляционной трубки, сделанной из стекла или другого материала, пропускающего лучи солнца с наименьшими потерями их мощности;
  • Медной, тепловой трубки, помещенной во пространство внутри изоляционной трубки;
  • Фольги на алюминевой основе и поглощающего слоя, размещенных между трубками;
  • Крышкой изоляционной трубки, являющейся прокладкой для уплотнения, обеспечивающей вакуум во внутреннем пространстве устройства.

Работа системы выполняется так:

  1. Под воздействием энергии солнца, тепловой носитель контура трубки, выветривается и подымается вверх, где в трубном змеевике коллектора конденсируется, сообщает собственное тепло тепловому носителю наружного контура, после этого течет вниз, и процесс повторяется.
  2. Тепловой носитель наружного контура, из трубного змеевика солнечного коллектора, подается на бак-аккумулятор, где происходит передача получившейся энергии тепла тепловому носителю системы обогрева и горячего водообеспечения.
  3. Циркуляция носителя тепла наружного контура выполняется путем установки циркулярного насоса и систем автоматики, обеспечивающей работу системы автоматически.
  4. В комплекс системы автоматики входит контроллер, датчики и детали управления, обеспечивающие установленные рабочие параметры системы (температура, расход жидкости в системе ГВС и т. д.)

Для того, чтобы эта система была эффективна и справлялась с выполнением установленных задач, в том числе и в зимний период, системой предусматривается установка дублирующих источников энергии. Это может быть добавочная система нагрева, с применением носителя тепла, как на приведенной схеме, когда тепловой носитель дополнительного контура нагревается путем применения разных видов топлива (газ, биологическое топливо, электричество). Также, с аналогичную задачу можно выполнить путем установки электрических Нагревательных элементов трубчатого типа, конкретно в бак-аккумулятор.

Работу дублирующих источников энергии контролирует система автоматики, включая в работу такие устройства, если для этого есть необходимость.

Рабочий принцип

Сейчас разработаны разные варианты гелиоколлекторов.
Однако принцип водонагрева аналогичен – все устройства работают по одной разработанной схеме.

В замечательную погоду солнечные лучи начинают подогревать тепловой носитель. Он проходит по тонким изящным трубочкам, попадая в бак с жидкостью.

Тепловой носитель и трубки размещают по всей поверхности внутри бака. Благодаря подобному принципу происходит нагревание жидкости, находящейся в аппарате. Позднее воду которая нагрелась не запрещается использовать на домашние нужды.

Подобным образом, можно обогревать помещение, применять нагретую жидкость для кабинок для душа как горячее водообеспечение.
Водную температуру можно контролировать разработанными датчиками. Если случилось очень сильное охлаждение жидкости, ниже заданного уровня, то автоматично включится специализированный запасной подогрев.

Солнечный коллектор можно подключить к электрическому или котлу на газу.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Представлена рабочая схема, пригодная для всех солнечных бойлеров. Данное устройство прекрасно подойдет для отапливания маленького личного дома. Сейчас разработано несколько устройств: плоские, вакуумные и воздушные устройства.

Рабочий принцип подобных устройств очень схож. Происходит нагрев носителя тепла от солнца с последующей отдачей энергии.

Но в работе встречается достаточно много различий.
Видео о разных видах других источниках отопления

Рабочий принцип солнечного коллектора

Если коротко описать рабочий принцип коллектора – он требуется для захвата солнечной энергии тепла. В последующем она сосредотачивается и применяется человеком.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Коллекторная система состоит из таких составляющих:

  • Аккумулятор тепла (обыкновенная емкость под жидкость)
  • Теплообменный контур
  • Конкретно коллектор

Жидкий или газообразный тепловой носитель двигается по коллектору. Полученная энергия нагревает его и, при помощи смонтированного бака-аккумулятора, сообщает тепло воде.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Нагретая жидкость хранится в баке до того, покуда она не будет применена. Область ее использования достаточно широкая – от обыкновенных хознужд до домашнего отопления.

Чтобы вода быстро не остывала, нужно качественно тепло изолировать емкость.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Движение воды по замкнутому контуру в коллекторе делают одним из 2-ух возможностей: настоящим или принудительным способом. В баке-аккумуляторе может монтироваться дополнительный компонент, нагревающий жидкость, который станет включаться при достижении низкой температуры внешней среды и держать температуру воды, к примеру, во время зимы, когда солнцестояние непродолжительное.

Что такое солнечный коллектор

По собственной сущности, это климатическое оборудование, применяемое для производства горячей воды с ее дальнейшим применением в водомерном узле и системе отопления. Принцип функционирования подобной системы состоит в изменении плотности воды во время ее нагревания, благодаря чему происходит выталкивание горячей жидкости наверх.
Основное отличие подобных систем состоит в том, что применяются для нагрева натуральные ресурсы, например, энергия солнца, которая полностью бесплатна.

А правильно сконструированный солнечный коллектор позволяет извлекать эту энергию даже в холодный день или при ненастной погоде. Благодаря этому использование данного устройства возможно не только в летнее время, однако даже осенью и во время зимы.

Устройство солнечного коллектора

Конструкция полной системы солнечного коллектора обязательно включает несколько важных элементов — это:

  • прибор для извлечения энергии солнца;
  • емкость для накапливания горячей воды;
  • теплообменный аппарат;
  • утеплительная конструкция, которая уменьшает скорость остывания носителя тепла.

Изготовление или приобретение готового решения

Самодельные устройства, которые предназначены для отопления и водонагрева, обладают невысоким КПД. Благодаря этому подобного рода конструкции рекомендовано применять для обогрева теплицы, цветочной оранжереи, маленького приватного помещения.

Воздушный, плоский или вакуумный аппарат способна заметно повысить уровень удобства на дачном участке или в доме, находящемся за городом. Аппараты уменьшают расходы на электрическую энергию, потребляемую традиционными источниками питания. Благодаря введению передовых технологий, использование гелиосистем набирает все высокие обороты.

Однако для холодных регионов государства необходимо покупать заводские конструкции.
Готовые фотоэлектрические панели обладают наиболее большей эффективностью если сравнивать с самодельными аппаратами.

Как сделать плоский солнечный коллектор для отапливания

Применение бесплатной солнечной энергии – выгодный способ сэкономить горючее и электричество, расходуемое на отопление личного дома. Массовому использованию гелиосистем мешает большая цена теплоприемников и сопутствующего оборудования – бака накопительного, циркулярного насоса, электронного управляющего блока и остальной арматуры.

Только один способ сократить издержки – сделать солнечный коллектор собственными руками из дешевых материалов и собрать типовую схему обвязки.

Рабочий принцип солнечных нагревателей

Перед тем как приниматься за изготовление самодельной гелиосистемы, необходимо выучить устройство солнечных коллекторов фабричного изготовления – воздушных и водяных. Первые применяются для прямого отопления помещений, вторые используются в качестве водонагревателей либо незамерзающего носителя тепла — антифриза.

Справка. Воздушные установки не очень востребованы из-за ограниченной функциональности.

Водонагревательные гелиоколлекторы намного популярны, так как способны обеспечивать работу отопления, ГВС, приподнимать температуру в открытых бассейнах.

Основной компонент гелиосистемы – сам солнечный коллектор, предлагаемый в 3 вариантах выполнения:

  1. Плоский водяной нагреватель. Собой представляет герметичный короб, теплоизолированный снизу. В середине размещен тепловой приемник (абсорбер) из листа металла, на котором закреплен медный полотенцесушитель. Сверху компонент закрыт прочным стеклом.
  2. Конструкция воздухонагревательного коллектора аналогична предыдущему варианту, исключительно по трубкам взамен носителя тепла двигается воздух, нагнетаемый вентилятором.
  3. Устройство трубчатого вакуумного коллектора сильно отличается от моделей плоского типа. Аппарат состоит из прочных колб из стекла, куда помещены медные трубки. Их концы присоединяются к 2 магистралям – подающей и обратной, воздух из колб откачан.

Добавление. Есть и иная разновидность вакуумных водяных нагревателей, где колбы из стекла плотно запаяны и наполнены специализированным веществом, испаряющимся при низкой температуре. При испарении газ поглощает немалое количество теплоты, передаваемое воде.

В процессе теплопередачи вещество опять конденсируется и течет на дно колбы, как показано на картинке.

Устройство вакуумной трубки прямого нагрева (слева) и колбы, работающей за счёт испарения / конденсации жидкости
Перечисленные типы коллекторов применяют принцип прямой передачи теплоты облучения солнцем (иначе – инсоляции) протекающей жидкости или воздуху.

Плоский бойлер работает так:

  1. Через медный теплообменный аппарат со скоростью 0.3—0.8 м/с двигается вода либо антифриз, прокачиваемый циркулярным насосом (хотя бывают и самотечные модели для уличного душа).
  2. Солнечные лучи подогревают абсорбирующий лист и плотно соединенную с ним трубу змеевика. Температура протекающего носителя тепла подымается на 15—80 градусов в зависимости от сезона, времени суток и уличной погоды.
  3. Чтобы убрать потери тепла, дно и боковые поверхности корпуса утеплены искусственным латексом либо экструдированным пенопластом.
  4. Прозрачное верхнее стекло делает 3 функции: оберегает селективное покрытие абсорбера, не дает возможность ветру обдувать полотенцесушитель и создаёт непроницаемую прослойку воздуха, удерживающую тепло.
  5. Горячий тепловой носитель поступает в теплообменный аппарат бака накопительного – буферной емкости или косвеника.

Так как температура воды в контуре аппарата колеблется в связке с изменением времен года и суток, солнечный коллектор не может применяться для отапливания и ГВС напрямую. Полученная от солнечных лучей энергия подается ключевому тепловому носителю через полотенцесушитель бака — аккумулятора (накопительного электрического водонагревателя).

Исключение – гелиоустановки для бассейнов, нагревающие воду резервуара напрямую или через простой теплообменный аппарат.

Результативность трубчатых аппаратов повышена за счёт вакуума и внутренней отражающей стенки в каждой колбе.

Солнечные лучи беспрепятственно проходят сквозь безвоздушную прослойку и греют медную трубку с антифризом, но тепло не может одолеть вакуум и выйти наружу, благодаря этому потери минимальны. Иная часть излучения попадает в отражатель и фокусируется на водяной магистрали.

По заверениям изготовителей, КПД установки может достигать 80%.

Когда вода в баке нагрета до необходимой температуры, солнечные теплообменные аппараты переключаются на бассейн при помощи трехходового клапана

Делаем водяной коллектор

Бойлер вакуумного типа сделать дома не выйдет как все понимают. Благодаря этому беремся за плоскую конструкцию с теплообменным аппаратом и собирающим лучи солнца абсорбером.

Лучше всего следует рассчитать площадь приемника и водную температуру на выходе, зависящую от большого количества самых разных факторов:

  • регион проживания и уровень инсоляции;
  • температура воздуха, особенно зимой;
  • площадь теплообменной поверхности, воспринимающей облучение солнцем;
  • материал и покрытие змеевика;
  • температура носителя тепла при входе;
  • наклонный угол панели в отношении к лучам солнца;
  • скорость направления воды по трубам трубного змеевика.

Во всемирной сети легко отыскать расчеты продуктивности солнечного коллектора, но предупреждаем — вычисления очень неточные.

Пример. За основу принимается факт: в ясный день на 1 м? поверхности попадает 500—800 Вт солнечной энергии.

Дальше по школьной формуле m = Q / 1.163 х ?t определяем массу воды, нагретую на 40 °С теплообменным аппаратом 1 м?: 500 / 1,163 х 40 = 10.7 литра в час. При инсоляции 800 Вт/м? получится подогреть 17.2 л/ч.

Но дьявол прячется в деталях: изначальный критерий 0.5—0.8 кВт на метр квадратный – цифра очень примерная.

Приемник тепла из ПНД труб (слева) и бухт садового шланга, помещенных вовнутрь рам окна (с правой стороны)
Мы рекомендуем самый простой подход к вопросам, изложенный в пошаговой инструкции:

  1. Установите место и площадь, которую вы готовы отдать под коллектор.
  2. Определяясь по стоимости на материалы, подберите оптимальный вариант для сборки змеевика и корпуса.
  3. Сделайте опытный образец, подсоедините к отоплению либо водообеспечению по правильной схеме. Способы обвязки мы покажем в следующих разделах этой статьи.
  4. Испытайте нагревательный контур дома и сделайте последующие выводы о наращении / уменьшении мощности, изменении конструкции и так дальше.

Теперь пройдём каждый этап в отдельности, заостряя внимание на подводных камнях.

Расположение тепловой установки

Собственно, вариантов расположения самодельного коллектора только два: на крыше строения либо площадке открытого типа участка возле дома. Подбирая место, соблюдайте обычные правила:

  1. Площадка должна быть максимально освещена в течение дня, не затеняться деревами и остальными хозпостройками.
  2. Во время установки на крышу подбирается более пологий скат, куда всегда попадает солнце. Ясно, что крутая часть ломаной кровли не сможет подойти.
  3. Водогрейную установку, приготовленную для отапливания либо горячего водообеспечения, не относите далеко от дома. Становится больше длина подающих трубо-проводов, потери тепла и цена монтажных работ.
  4. Наземный коллектор ориентируйте поэтому, чтобы солнце, зрительно двигающееся на запад с востока, регулярно освещало теплоприемник. Угол установки панели – 60±15°.

Примечание. Результативность греющего элемента можно увеличить при помощи параболического солнечного концентратора, собирающего лучи в единый пучок, который направляется на абсорбер.

Конструкция и способы сборки вогнутого зеркала показаны на видео.

Солнечные установки, которые рассчитаны на подогрев воды в летнем душе, находятся на крыше данного сооружения и подсоединяются по самотечной схеме. Приспособления для нагрева бассейнов размещаются рядом с чашей резервуара.

Подбор материалов

Подборку деталей для производства солнечных бойлеров собственными руками мы выполнили на основании отзывов и тем, обсуждаемых на популярном форуме Forumhouse. Итак, прямоугольный короб приемника в большинстве случаев выполняется из бруса дерева либо готовых рам старых окон.

Стенка находящаяся сзади корпуса теплоизолируется ватой на основе базальта, пенополистиролом или экструзионным пенопластом.

Совет. Дно короба можно создать из фольгированного полимерного материала для утепления.

Железный слой послужит абсорбером – устанавливать дополнительный лист не придется.

Теплообменные аппараты домашние мастера делают из самых разных труб:

  • полиэтиленовые черные (ПНД);
  • гофрированная нержавеющая сталь;
  • медные и металлические;
  • полипропилен и металлический пластик;
  • PEX труба;
  • панельные радиаторы из стали.

Варианты самодельных теплоприемников из медных и труб профильных стальных
С точки зрения эффективности и долговечности удобнее использовать трубки из алюминия, меди и нержавейки, обладающие самой лучшей теплопроводимостью.

Недостаток материала – большая цена.
Трубы из пластика намного дешевле железных и легче в монтаже.

Однако во время применения полимерных материалов необходимо брать во внимание ряд невидимых моментов:

  • любые пластмассы понемногу приходят в негодность под воздействием ультрафиолета;
  • стенки труб ППР очень толстые, плохо проводят тепло;
  • качественный металлический пластик очень дорог для наших целей, а доступный очень часто расслаивается на изгибах и быстро рушиться на солнечных лучах;
  • PEX труба «запоминает» первый изгиб в бухте, из него комфортно делать кольцевой полотенцесушитель, а выровнять проблематично;
  • трубы ПНД необходимо приобретать пищевой серии (с синей полосой), она лучше защищена от ультрафиолетовых лучей.

Справка. Самый простой вариант трубного змеевика для бассейна – черный садовый шланг, уложенный «улиткой».

Минус материала – растрескивание резины от длительного действия солнечного света.

Тонкостенные трубы ПНД – Правильный выбор по соотношению качество/стоимость. Черная поверхность быстро поглощает тепло солнца, фитинги для соединений недорогие.

К абсорберу трубопровод фиксируется хомутами из ПВХ либо жестяной полосой на саморезах.
В качестве абсорбирующего листа можно задействовать простую или нержавейку, окрашенную в черный цвет. Прекрасный вариант – листовой алюминий либо медь.

Верх короба закрывается следующими прозрачными материалами на выбор:

  • простое или безопасное стекло с металлической сеткой;
  • прозрачная пленка из полиэтилена;
  • тонкий ячеистый поликарбонат.

Пленка — самый недорогой вариант покрытия. Одна беда: тонкий полимерный этилен рушиться на морозе

Совет.

Не используйте в качестве прозрачного элемента готовые стеклопакеты от окон ПВХ. Во время зимы при большом температурном перепаде между воздухом с улицы и закрытой камерой коллектора двухслойный пакет не выдержит и потрескается.

Советы по сборке

Производственный процесс солнечного коллектора настолько понятен, что расписывать пошаговые инструкции смысла нет. Задача – сделать максимально непроницаемую камеру, установив в середине теплообменный аппарат на металлическом абсорбере.

Мы просто дадим ряд рекомендаций, дабы защитить вас от ошибок:

  1. Трубы трубного змеевика можно ложить продольно либо спиралью (улиткой). Расстояние между соседними линиями (виточками) делайте маленьким – от 1 до 4 см.
  2. Воздухонепроницаемость корпуса достигается промазыванием стыков герметиком из силикона либо прокладыванием уплотнителей из резины.
  3. Трубки фиксируются к основе любым хорошим способом – пластмассовыми хомутиками, полосой из металла либо просто устанавливаются по обоим бокам саморезами.
  4. Вся внутренняя полость красится термостойкой эмалью черного цвета (реализуется в аэрозольных баллончиках).
  5. Толщина слоя теплоизоляции на задней стенке бойлера – минимум 50 мм.
  6. Сверху легче всего натянуть прозрачную пленку — это прекрасный вариант для умелого экземпляра. Потом ее легко заменить стеклом.

Еще рекомендация. Детали из мебели необходимо обработать антисептиком.

Раму, сваренную из профилей из стали, накройте грунтовочной смесью и 2 слоями светлой краски.

После сборки панели теплоприемника заполните полотенцесушитель водой и необходимо проверить на герметичность. Потом проведите проверки солнечного коллектора — подсоедините вывода к баку, установите панель на солнечных лучах и иногда измеряйте водную температуру, имея в виду время нагрева.

На основе настоящих критериев очень просто узнать продуктивность бойлера.
Производственный процесс самодельного коллектора с медным теплообменным аппаратом обращаете внимание на видео:

Схема подсоединения

Коллектор, который предназначен для подогрева воды в душе, присоединяется к накопительному баку по самотечной схеме. Главное условие: гелиоустановка должна находиться ниже ключевой емкости, чтобы горячая вода менее плотные поднималась по трубе и вытесняла холодную.

Конструкция подобной системы показана на чертеже.

При подключении к водонагревателю либо теплоаккумулятору солнечный коллектор выступает как настоящий тепловой источник. Изготовители гелиосистем рекомендуют применять двухтрубную напорную схему, включающую необходимые элементы обвязки:

  • насос циркуляционный, развивающий давление 0.4 Бар;
  • расширительный бак мембранного типа;
  • автоматизированный отводчик воздуха;
  • клапан предохранительный, который свободно рассчитан на срабатывание при давлении 2 Бар;
  • прибор для определения величины давления;
  • термометр;
  • арматура для трубопроводных систем, вентиль подпитки;
  • контроллер с 2-мя термопреобразователями;
  • тепловая изоляция для подводящих трубо-проводов.

Решающий момент. Если к буферной емкости подсоединяется батарея из нескольких коллекторов, продуктивность насоса и объем бака расширительного необходимо расширить.

Самая маленькая вместительность мембранного резервуара – 10% от всего количества носителя тепла в контуре.

  1. Теплоприемник прикрепляется к нижнему змеевику буферной емкости, где вода холоднее.
  2. Контроллер при помощи датчиков сравнивает водную температуру (антифриза) в подающей трубе и теплоаккумуляторе.
  3. Электронный блок задерживает насос, когда температура воды в резервуаре равна либо превосходит температуру носителя тепла на подаче.
  4. Попадающий в контур воздух сбрасывается через автоматизированный клапан, установленый в верхней точке системы.
  5. В случае перегрева носителя тепла из-за остановки насоса (ведь солнце выключить нереально) сработает клапан для предохранения и стравит избыточное давление.

Очень дорогой компонент схемы – электронный блок управления. Как можно обойтись без контроллера:

  • приобрести на Aliexpress не дорогой термостатический клапан, срабатывающий по температурной разнице;
  • установить таймер день–ночь и механический термостатический клапан, отключающий насос при высоком нагреве буферной емкости.

Как работает доступный китайский блок управления (цена — 15 у. е.), смотрите в видеообзоре:

Отопление воздушной гелиосистемой

Установка воздушного подогрева выполняется таким образом, только теплообменный аппарат создается из труб большего размера, а нагнетание обеспечивает вентилятор. Приемник излучения умельцы делают из подобных материалов:

  • алюминиевая гофра для проветривания;
  • бутылки из платика, вставленные одна в одну;
  • пивные банки с вырезанным дном.

В коробе создается 2 отверстия под воздушные трубы, в середине ложится небольшая сетка, исключающая попадание насекомых. Вентилятор – кулер от компьютера – ставится на одном из отверстий, теплообменная часть красится в черный цвет. Подводящие трубы утепляются и прокладывают в обогреваемое помещение.

Алгоритм сборки воздушного коллектора показан в видеосюжете:

Заключение

Привлекательность солнечных коллекторов вызвана ростом расценок на источники энергии. Хотя во время зимы продуктивность бойлеров уменьшается, тепло солнца даёт заметную экономию по расходу топлива главным источником — котлом.

Если у вас есть желание максимально обогревать собственный дом за городом бесплатной солнечной энергией, рекомендуем обратить собственное внимание на установки со сделанными из зеркала концентраторами. Эти очень эффектные устройства активно используются в Европейских государствах и Америки.

Вакуумный солнечный коллектор: рабочий принцип + как собрать самому

На горячее водообеспечение и отопление помещений расходуются большие средства. Но есть экологически чистый источник энергии – вакуумный солнечный коллектор. Слыхали о таком?

Он дает возможность значительно уменьшить материальные затраты на поддержание комфорта, обеспечивая самый большой греющий эффект при самых небольших теплопотерях.
Такой прибор можно приобрести у изготовителей домашнего оборудования или собрать своими руками дома. Чтобы подобрать идеальную модель, предстоит выучить много информации.

Мы поможем вам определиться с главными критериями покупки.
В статье речь пойдёт о рабочем принципе и устройстве вакуумного коллектора. Мы расскажем об особенностях конструкции разных моделей, рассмотрим преимущества, и недостатки данных установок.

Более того, детально объясним, как сделать и установить вакуумный солнечный коллектор своими силами.
Материал сопровождается видеороликами, из которых вы узнаете о важных характерностях и принципах работы вакуумных коллекторов.

Рабочий принцип вакуумного агрегата

От обыкновенных гелиосистем вакуумный солнечный коллектор отличается способом переработки энергии солнца. Традиционная батарея просто принимает свет и превращает его в электричество. Коллектор же состоит из трубок из стекла с воссозданным в середине вакуумом.

В общую систему они соединяются при помощи специализированных соединительных узлов.
В середине каждой трубки размещается канал из одного или 2-ух медных стержней с носителем тепла.

Улавливая лучи солнца, действующий компонент нагревает материал-теплоноситель, таким вариантом обеспечивая работу коллектора.
За счёт подобной конструкции уровень энергоотдачи существенно увеличивается, а потери тепла значительно уменьшаются, так как вакуумная прослойка дает возможность сохранить около 95 % улавливаемой энергии солнца.

Более того, уменьшается зависимость продуктивности коллектора от сезонности, температуры воздуха и разных атмосферных условий, как то: порывы ветра, переменная облачность, выпадение осадков и др.

Как устроен коллектор вакуумного типа?

Современные вакуумные приборы, обеспечивающие помещения теплом и горячей водой за счёт энергии солнца, технологически различаются.
Коллекторы разделяют на такие разновидности:

  • трубчатый без стеклянного покрытия для защиты;
  • модуль с редуцированной конверсией;
  • типовый плоский вариант;
  • устройство с прозрачной тепловой изоляцией;
  • воздушный аппарат;
  • плоский вакуумный коллектор.

Все они имеют общее конструктивное сходство, так состоят из:

  • внешней прозрачной трубы, откуда полностью выкачан воздух;
  • нагреваемого отрезка трубы, размещенного в большой трубе, где передвигается жидкий или газообразный тепловой носитель;
  • одного или 2-ух сборных распределителей, к которым подсоединяются трубы большего калибра и входит циркуляционный контур тонких, расположенных в середине, трубок.

Полностью конструкция напоминает чем-то термос с прозрачными стенками, в котором выдержан беспрецедентно большой уровень теплоизоляции. За счёт этой характерности корпус внутренней трубки получает способность качественно разогреваться и полностью отдавать энергетический ресурс циркулирующему в середине тепловому носителю.

Конструкционные маленькие детали и классификация

Коллекторы вакуумного типа делят по виду трубок из стекла, установленных в конструкции, либо по свойствам тепловых каналов. Трубки как правило бывают коаксиальными и перьевыми, а тепловые каналы – U-образными прямоточными и heat pipe типа. .

Характеристика коаксиальных трубок

Коаксиальные трубки собой представляют двойную стеклянную колбу-термос с искусственно созданным между стенками вакуумным пространством. Поверхность внутри трубки имеет слой специализированного теплопоглащающего покрытия, благодаря этому практическая теплопередача происходит конкретно от стенок колбы из стекла.

В качестве поглощающего элемента в трубку из стекла впаивают медную трубку, содержащую эфирный состав. В процессе нагревания он выветривается, успешно отдает собственное тепло, конденсируется и течет на низ трубки.

Потом цикл повторяется, создавая подобным образом беспрерывный процесс теплопередачи.

Характерности перьевых трубок

Вакуумные перьевые трубки имеют большую толщину стенок, чем коаксиальные, и состоят не из 2-ух, а из одной колбы. Внутренний поглощательный компонент из меди снабжается по всей длине прочным усилителем – гофрированной пластиной с высокоуровневым энергопоглощающим напылением.

Благодаря подобной особенности конструкции вакуум размещается конкретно в тепловом канале, часть которого в связке с абсорбентом интегрируется конкретно в колбу.

Коллекторы, сделанные на основе перьевых вакуумных трубок, считаются самыми эффективными в собственном классе, прекрасно справляются с установленными задачами и надежно служат в течение многих лет.

Рабочий принцип теплового канала heat pipe

Тепловые каналы heat pipe состоят из закрытых трубок, содержащих легко испаряющийся жидкий состав. Под лучами солнца он нагревается, переходит в верхнюю область канала и сосредотачивается там в специализированном теплосборнике (manifold).
Рабочая жидкость в данный момент отдает все собранное тепло и опять опускается вниз для восстановления процесса.

Гильза трубного змеевика heat-pipe соединяется с теплообменным аппаратом manifold’а при помощи специализированного гнезда, впаянного в сам в 1-трубный теплообменный аппарат, либо огибается 2-трубным теплообменным аппаратом.

Отмеченную энергию из теплового резервуара забирает тепловой носитель и переносит ее дальше по системе, обеспечивая таким вариантом наличие горячей воды в кранах и батареях отопления. Система heat pipe легко устанавливается и показывает большую эффективность во время работы.

В случае неполадки или выхода из строя без разных трудностей есть возможность заменить испортившийся узел на новый, не прибегая к реконструкции всей системы.
Работы по ремонту легко можно реализовать непосредственно на месте расположения коллектора, не разбирая аппарат и не прикладуя к работе излишних усилий.

Описание U-образного прямоточного трубного змеевика

Трубка прямоточного трубного змеевика имеет форму буквы U. В середине течет вода или рабочий тепловой носитель греющей системы. Одна часть элемента предназначается для холодного носителя тепла, а вторая правильно отводит уже нагретый.
При накаливании действующий состав становится шире и поступает в бак накопления, создавая подобным образом конвективную циркуляцию жидкости в системе.

Особое селективное покрытие, нанесённое на внутренние стенки, повышает теплопоглощающую способность и увеличивает результативность системы в общем.

Трубки U-типа показывают хорошую производительность и дают солидную отдачу тепла, однако при этом имеют один серьёзный недостаток. Они составляют одну целостную конструкцию с manifold’ом и всегда устанавливаются одновременно с ним.

Заменить отдельную одиночную трубку, вышедшую из строя, не выйдет. Для работ по ремонту потребуется демонтировать весь комплекс полностью и на его место поставить новый.

Сравнение разных модификаций

Во время изготовления гелиоагрегатов тепловые каналы и вакуумные трубки из стекла для солнечных коллекторов сочетают в различных комбинированиях.
Самой немалой популярностью у потребителей пользуются коаксиальные модели с тепловым каналом heat pipe.

Потребителей привлекает лояльная цена приборов и очень обычное, более дешевое обслуживание в течение всего эксплуатационного периода.

Вакуумные приборы с каналами heat pipe показывают большую надежность и не имеют никаких ограничений по применению даже в высоконапорных гелиотермальных комплексах.
Приборы с коаксильной колбой, содержащей прямоточные U-образные каналы, тоже входят в список популярных.

Их определяют эти параметры, как невысокая потеря тепла и КПД от 70% и выше.

Ситуацию несколько искажают: сложный ремонтный процесс, своеобразное обслуживание во время эксплуатации и невозможность заменить отдельный испортившийся узел. Если с прибором что-нибудь произошло, его разбирают и на место ставят довольно новый коллектор.
Перьевые трубки конструкционно собой представляют одинарный цилиндр из стекла с утолщенными прочными стенками (в зависимости от изготовителя от 2,5 мм и выше).

Содержащаяся в середине вставка из перьевого абсорбента плотно облегает рабочий канал, сделанный из теплопроводящего металла.
Практически безупречную изоляцию создаёт вакуумное внутренне пространство емкости из стекла.

Абсорбент передает поглощенное тепло без потерь и обеспечивает системе КПД до 77%.

Модели с перьевым элементом стоят чуть дороже, чем коаксиальные, однако за счёт большой эффективности предоставляют настоящий уют в помещении и окупится очень и очень быстро.
Самыми эффективными и производительными являются перьевые колбы с внутренними прямоточными каналами.

Их практический КПД иногда может достигать рекордных критериев в 80%.

Стоимость изделий очень большая, а при ремонте обязательно требуется сливать из системы весь тепловой носитель и лишь потом приступить к устранению поломок.

Каким должен быть теплосборник?

Теплосборник – очередной очень существенный рабочий компонент вакуумного коллектора. При помощи этого узла выполняется передача накопленного тепла от трубок к тепловому носителю.
Теплосборник размещают в верхней части прибора.

Один из его элементов, медный сердечник, принимает энергию и передает ее ключевому тепловому носителю, циркулирующему в замкнутой системе «теплообменный аппарат бака-коллектор».
Правильную работу гарантирует подключенный к системе насос циркуляционный.

Управляющая греющим комплексом автоматика, четко наблюдает за уровнем температуры в каналах и, в случае ее падения ниже допустимого критического минимума (к примеру, ночью), задерживает работу насоса.
Это дает возможность избежать обратного прогрева, когда тепловой носитель начинает забирать тепло горячей воды, собравшейся в накопительном баке.

Преимущества, и недостатки коллекторов вакуумного типа

Основным положительным качеством агрегатов именуют фактически полное отсутствие потерь тепла во время эксплуатации. Это обеспечивает вакуумная среда, являющаяся одним из очень качественных природных изоляторов.

Но на этом перечень положительных качеств не завершается.

Рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора с трубками — описываем детально

Опубликовано Артём в 12.02.2019 12.02.2019

Вакуумный солнечный коллектор Атмосфера СВК-А

Солнечный коллектор – техническое устройство для поглощения энергии тепла солнца в видимом и инфракрасном диапазонах с последующей передачей получившейся энергии тепловому носителю.

Используется в системах обогрева и горячего водообеспечения строений. По конструкции бывают: плоские и вакуумные.

Процесс нагревания воды от солнечных лучей

Для того, чтобы солнечное светило могло реализовать нагрев воды, обязаны быть осуществлены некоторые предпосылки. На протяжении круглого года расход остается фактически на одном и том же уровне. Собственно поэтому в роли источника энергии для нагревания жидкости эффектнее всего применять энергию большого светила – Солнечного света.

Если правильно реализовать установку солнечных коллекторов, то они могут расширить водную температуру на 50- 65% во время холода и до 100% в летнее.
Такие рабочие условия системы говорят о том, что в жаркий период времени можно будет отказаться от применения классических систем обогревания с помощью газа или электричества. Применение подобной системы летом считается очень выгодным еще и потому, что выработанной энергии хватает даже на питание отдельных бытовых электрических машин, работающих на пользу хозяйства по дому.

Основным преимуществом современных солнечных водонагревательных установок считается простота технологического новшества, применение которого даст вам возможность жить удобно, практично, без нанесения ущерба для внешней среды.

Конструкция и рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора

Назначение плоского вакуумного солнечного коллектора состоит в обеспечении аккумулирования энергии солнца при любых условиях погоды и температуре воздуха.

Как работает коллектор?

  • Одним из очень важных элементов конструкции считается автоматический резервуар-теплообменник, способный преобразовывать, поддерживать и держать тепло, полученное при накоплении энергии солнца, а еще и от дополнительных источников энергии, которые применяются чтобы подстраховаться работоспособности системы обогрева в общем.
  • Вода, нагретая до конкретной температуры, из трубного змеевика, размещенного в блоке расположенном внутри, подается в отопительные приборы, применяющиеся для системы обогрева, при этом вода, находящаяся в резервуаре, поступает в бак для поддерживания ГВС.
  • Для контроля значений рабочей температуры блоков и выбора необходимого рабочего режима системы поставлен блок управления. Он в ответе за поток энергии носителя тепла через теплообменный аппарат и определяет куда конкретно стоит направить тепло: на водообеспечение либо отопление.
  • Ночью автоматика поддерживает очень маленькие параметры работы системы и поддерживает значения заданной температуры.
  • Основное превосходство применения вакуумных солнечных коллекторов для отапливания дома — это их небольшая инерционность. При этом их применение дает возможность обеспечивать горячее водообеспечение в течение года и отопление в период холодов, позволяющее экономить классически применяющиеся источники получения энергии тепла.

Схема и конструкция солнечного коллектора

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

вакуумный солнечный коллектор — схема и рабочий принцип
Важные блоки вакуумного коллектора: конкретно вакуумный коллектор, резервуар-теплообменник и системный контроллер солнечных систем водонагрева. Конструктивно вакуумный коллектор сделан в виде трубчатых профилей, скреплённых параллельными рядами.

В основном применяются трубы конструкции ”стекло-стекло”, изготовленные из боросиликатного стекла. Для покрытия внутренней трубы применяется селективный слой, который предназначен для абсорбции энергии солнца и устранения потерь тепла.

Функциональность подобных труб позволяет их применять при ненастной погоде. При низких температурах происходит переустройство в тепло как прямых, так и рассеянных солнечных лучей. Также для образования тепла применяется природное ИК-излучение.

Конструкция вакуумной трубы воплощена по принципу термоса: она сделана из 2-ух трубок разных диаметров, между которыми поддерживается вакуум. Вакуум обладает практически нулевой теплопроводимостью и обеспечивает большой уровень термические изоляции.

  • Вакуумные трубы во всесезонных системах имеют дополнительные термотрубки или тепловые трубки. Они представляются собой медные трубки, наполненные жидкостью с невысокой температурой кипения. При непосредственном воздействием тепла происходит парообразование жидкости. При этом забирается тепло самой трубки. Дальше пар подымается в разместившийся выше наконечник, где происходит его конденсация и теплопередача теплоносителю по большей части контуре либо специализированной жидкости, находящейся в контуре отопления. Дальше конденсат по стенкам течет вниз и процесс возобновляется.

как работает солнечный коллектор

  • Приемник коллектора в основном делается из меди. При этом очень часто применяется добавочная полиуретановая изоляция. Приемник закрыт истом нержавеющего покрытия для добавочной защиты. Теплопередача выполняется при помощи медной «гильзы» приемника. Контур отопления отсоединяется от блока трубок, что дает возможность держать работу системы при неисправности одной или нескольких трубок. Замена повреждённых трубок выполняется без слива применяемой жидкости из рабочего контура.
  • Резервуар-теплообменник исполняет функции накопительного электрического водонагревателя и применяется для аккумулирования и теплосбережения. Резервуар, в основном, имеет в середине конструкции одну либо две спирали для теплопередачи.
  • Стереотипная конструкция системы в основном включает насос, прибор для определения величины давления и клапан давления, кран для регулирования количества воды, разные соединительные механизмы и вентили, в том числе набор, обеспечивающий безопасное подсоединение резервуара к системе отопления, вентиль безопасности давления в 6 атм. Бак дополнительно может быть оборудован электрическим нагревателем мощностью 1-3 кВт.
  • Если необходимо обеспечить единовременную подачу горячего водообеспечения и отопления, происходит распределение аккумулированной энергии солнца. Когда установленное значение температуры достигается, подача тепла автоматично в переводе на отопительный контур. Настройки перераспределения тепла можно изменить в зависимости от времени года либо зоны климата. К данной системе обогрева могут быть подсоединены дополнительные радиаторы.
  • Контроллер систем водонагрева применяется для задания значений температуры в резервуаре трубного змеевика и коллекторе, а еще определения необходимого рабочего режима вакуумного солнечного коллектора согласно полученным данным.
  • Главные функции контроллера заключаются в следующем: индикация температуры в ключевых блоках: коллекторе, резервуаре, индикация температурные значения в обратном потоке носителя тепла, задание температуры запуска, при которой применяется циркуляция принудительного типа в тепловом носителе, таймер пуска и остановки всей системы обогрева, обозначение температуры и длительности работы функции дополнительного подогрева, задание очень маленького температурные значения, индикация датчиков, имеющих повреждения.

Конструктивные отличия

Основным конструктивным отличием вакуумных коллекторов являются трубки из стекла, которые хорошо закреплены на базовой панели. Такие трубки покрыты специализированным веществом, которое может притягивать тепло солнца. Плюс к этому, в середине такой трубки находится еще одна, меньшим диаметром.

Нужно сказать, что между ними находится вакуум. Собственно благодаря этой вакуумной прослойке получается сберечь большую половину тепла и увеличить результативность коллектора более чем на 30%, если сравнивать с плоскими моделями.

В подобных коллекторах вода может нагреться до 300 °C.

Следующим не менее основным отличием вакуумных коллекторов считается специализированная жидкость внизу трубки, которая во время нагрева преобразуется в пар, поднимаясь вверх, создает одинаковое нагревание жидкости.

Отметим, что собственно в регионах с маленькой длительностью светового дня и минусовой температурой реализация подобной работы аппарата даёт значительный выигрыш в количестве добытой энергии тепла.
Относительно цены подобные изделия имеют более большую цену, чем другие, впрочем, выходные характеристики оправдываются спустя нескольких лет.

Как сделать собственными руками

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Сделать вакуумный коллектор собственными руками возможно, но исключительно в случае, если воспользоваться вакуумными трубками и блоком концентратором фабричного производства. Это связано с тем, что в домашних условиях нереально создать вакуум в середине главного элемента – трубок, а при попадании воздуха уменьшится проводимость тепла устройства и как последствие КПД создаваемого агрегата.

Для производства коллектора потребуются:

  1. Вакуумные трубки – кол-во определяет конструирующий специалист. Применяются трубки товарного производства;
  2. Блок концентратор – все зависит от количества трубок подбирается тот либо иной размер устройства. Применяется аппарат товарного производства.
  3. Материалы для производства рамы.

Делается рама коллектора, для этого применяют лесоматериалы или профильные детали из металла. На раме фиксируется концентратор и вакуумные трубки в следующей очередности:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • На медный стержень одеваются теплопроводные пластины и заглушки;
  • Ставится стержень в вакуумную колбу;
  • Одеваются фиксирующие чашки;
  • Одевается защитный пыльник;
  • Стержень помещается в блок-концентратор;
  • Процесс повторяется с другой трубкой.

После сборки солнечный коллектор устанавливается на подготовленной плоскости, при этом следует предусмотреть следующие условия, как то:

  • Во время монтажа коллектор следует ориентировать на юг;
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • Создать условия для недопущения затенения коллектора;
  • Создать защиту от перегревания;
  • Надежно зафиксировать коллектор на приготовленной поверхности.

Положительные качества вакуумных коллекторов

Для выполнения работы системы применяются вакуумные изолированные устройства. Основным положительным качеством подобных тепловых соединений считается систематическая трудоспособность и при пониженных температурах (до — 40 °C) и усиленном давлении водопроводных каналов.

Сам прибор с накопительным баком монтируются в отдельности, которые соединяются с помощью специализированных изделий металлического проката.
Для получения предельного числа энергии солнца типовый вакуумный коллектор ставят на крыше дома, а аккумулирующую ёмкость в середине помещения. Данные установки получили наименование всесезонных кондиционеров.

Трудоспособность косвенных устройств автоматизирована при применении контроллеров, а бесперебойная циркуляция носителя энергии тепла в системе выполняет насос.
Основными положительными качествами коллекторов солнечного тепла считаются:

  1. Большая эффективность процесса даже в условиях минусовой температуры.
  2. Простота установки всей конструкции.
  3. Противоветровая стойкость коллектора.
  4. Длительность работы.

К минусам применения работы подобной системы следует отнести большую цену оборудования, окупаемого спустя нескольких лет.

Цены среднего порядка

Как уже писалось выше, вакуумные солнечные коллекторы делают у нас в государстве и многих государствах мира. Для того чтобы понимать порядок цифр, из которых складывается ситуация на рынке данных аппаратов, изучим сколько стоят вакуумные коллекторы, которые рассматривались выше, это:

  • Стоимость солнечного коллектора «Сокол-Эффект» выпускаемого ВПК «НПО Автомобилестроения», по состоянию на года составляет — 21900,00 рублей.
  • Стоимость коллекторов компании «АльтЭнергия» составляет для:
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  1. Серии R1 «SunRain» от 24000,00 до 60000,00 рублей в зависимости от конструкции.
  2. Серии U от 18000,00 до 35000,00 рублей в зависимости от конструкции.
  • Стоимость вакуумных коллекторов компании ПК «АНДИ Групп» составляет:
  1. Серия «УНИВЕРСАЛ», от – 47700,00 до 89700,00 рублей все зависит от модели;
  2. Серия «ДАЧА» от 17500,00 до 36000,00 рублей все зависит от модели;
  3. Серия «ДАЧА ЛЮКС» от 24500,00 до 37500,00 рублей все зависит от модели;
  4. Серия SCH от 25400,00 до 61700,00 рублей все зависит от модели.
  • Стоимость коллекторов компании «GREENoneTEC» составляет:
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  1. Модель FK 8200N 4H VS7E – 454 евро;
  2. FK 8200N 4H VS7E – 420 евро.
  • Стоимость коллекторов компании «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., ЛТД» составляет:
  1. Серия AL-HP — от 440 до 880 долларов.

Популярность солнечных коллекторов

На данное время ситуация распространения солнечных коллекторов претерпела маленьких изменений. Ввиду изменения климата в определенных областях применение солнечных коллекторов получило больше популярности.
Солнечные коллекторы успешно применяют как для реализации домашних потребностей, так же и для обогрева жилищных помещений, на фирмах разных масштабов, на овощных плантациях.

Подобный вариант получения энергии стал довольно популярным в Европейских государствах, для которых экономия финансов находится на первом месте: США, КНР, Германия и так дальше.

Для всего мира групповой переход на энергию солнца значит прорыв в сегодняшних технологиях, которые предоставляют широкие возможности обеспечения населения планеты бесплатным электротоком, не оказывающим плохое действие на атмосферу.

Применение подобного рода коллекторов считается отличной заменой электрического и отопления на газу, так как является чистым в экологическом плане устройством, не осуществляющим выбросы в атмосферу.

Плюс к этому самым большим положительным качеством применения подобного рода устройств считается выгода в плане экономии.

Преимущества, и недостатки вакуумных коллекторов

К позитивным нюансам применения можно отнести такие:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • Возможность создания полностью независимой теплосети.
  • Неисчерпаемый, возобновляемый энергетический источник, каким считается солнце.
  • Надежность устройств.
  • Возможность ремонта устройств.
  • Безопасность в экологическом плане устройств.

К минусам вакуумных коллекторов относятся:

  • Большая цена устройств.
  • Влияние атмосферных условий на продуктивность аппаратов.
  • Невозможность всеобщего применения, определяющаяся регионом проживания потенциальных потребителей.

Кол-во блоков: 10 | Общее кол-во символов: 13852
Кол-во использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Вакуумный солнечный коллектор: рабочий принцип + как собрать самому

Рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора с трубками — описываем детально

Опубликовано Артём в 12.02.2019 12.02.2019

Солнечный коллектор – техническое устройство для поглощения энергии тепла солнца в видимом и инфракрасном диапазонах с последующей передачей получившейся энергии тепловому носителю. Используется в системах обогрева и горячего водообеспечения строений.

По конструкции бывают: плоские и вакуумные.

Процесс нагревания воды от солнечных лучей

Для того, чтобы солнечное светило могло реализовать нагрев воды, обязаны быть осуществлены некоторые предпосылки. На протяжении круглого года расход остается фактически на одном и том же уровне. Собственно поэтому в роли источника энергии для нагревания жидкости эффектнее всего применять энергию большого светила – Солнечного света.

Если правильно реализовать установку солнечных коллекторов, то они могут расширить водную температуру на 50- 65% во время холода и до 100% в летнее.
Такие рабочие условия системы говорят о том, что в жаркий период времени можно будет отказаться от применения классических систем обогревания с помощью газа или электричества. Применение подобной системы летом считается очень выгодным еще и потому, что выработанной энергии хватает даже на питание отдельных бытовых электрических машин, работающих на пользу хозяйства по дому.

Основным преимуществом современных солнечных водонагревательных установок считается простота технологического новшества, применение которого даст вам возможность жить удобно, практично, без нанесения ущерба для внешней среды.

Конструкция и рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора

Назначение плоского вакуумного солнечного коллектора состоит в обеспечении аккумулирования энергии солнца при любых условиях погоды и температуре воздуха.

Как работает коллектор?

  • Одним из очень важных элементов конструкции считается автоматический резервуар-теплообменник, способный преобразовывать, поддерживать и держать тепло, полученное при накоплении энергии солнца, а еще и от дополнительных источников энергии, которые применяются чтобы подстраховаться работоспособности системы обогрева в общем.
  • Вода, нагретая до конкретной температуры, из трубного змеевика, размещенного в блоке расположенном внутри, подается в отопительные приборы, применяющиеся для системы обогрева, при этом вода, находящаяся в резервуаре, поступает в бак для поддерживания ГВС.
  • Для контроля значений рабочей температуры блоков и выбора необходимого рабочего режима системы поставлен блок управления. Он в ответе за поток энергии носителя тепла через теплообменный аппарат и определяет куда конкретно стоит направить тепло: на водообеспечение либо отопление.
  • Ночью автоматика поддерживает очень маленькие параметры работы системы и поддерживает значения заданной температуры.
  • Основное превосходство применения вакуумных солнечных коллекторов для отапливания дома — это их небольшая инерционность. При этом их применение дает возможность обеспечивать горячее водообеспечение в течение года и отопление в период холодов, позволяющее экономить классически применяющиеся источники получения энергии тепла.

Схема и конструкция солнечного коллектора

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

вакуумный солнечный коллектор — схема и рабочий принцип
Важные блоки вакуумного коллектора: конкретно вакуумный коллектор, резервуар-теплообменник и системный контроллер солнечных систем водонагрева.

Конструктивно вакуумный коллектор сделан в виде трубчатых профилей, скреплённых параллельными рядами. В основном применяются трубы конструкции ”стекло-стекло”, изготовленные из боросиликатного стекла.

Для покрытия внутренней трубы применяется селективный слой, который предназначен для абсорбции энергии солнца и устранения потерь тепла. Функциональность подобных труб позволяет их применять при ненастной погоде.

При низких температурах происходит переустройство в тепло как прямых, так и рассеянных солнечных лучей. Также для образования тепла применяется природное ИК-излучение. Конструкция вакуумной трубы воплощена по принципу термоса: она сделана из 2-ух трубок разных диаметров, между которыми поддерживается вакуум.

Вакуум обладает практически нулевой теплопроводимостью и обеспечивает большой уровень термические изоляции.

  • Вакуумные трубы во всесезонных системах имеют дополнительные термотрубки или тепловые трубки. Они представляются собой медные трубки, наполненные жидкостью с невысокой температурой кипения. При непосредственном воздействием тепла происходит парообразование жидкости. При этом забирается тепло самой трубки. Дальше пар подымается в разместившийся выше наконечник, где происходит его конденсация и теплопередача теплоносителю по большей части контуре либо специализированной жидкости, находящейся в контуре отопления. Дальше конденсат по стенкам течет вниз и процесс возобновляется.

как работает солнечный коллектор

  • Приемник коллектора в основном делается из меди. При этом очень часто применяется добавочная полиуретановая изоляция. Приемник закрыт истом нержавеющего покрытия для добавочной защиты. Теплопередача выполняется при помощи медной «гильзы» приемника. Контур отопления отсоединяется от блока трубок, что дает возможность держать работу системы при неисправности одной или нескольких трубок. Замена повреждённых трубок выполняется без слива применяемой жидкости из рабочего контура.
  • Резервуар-теплообменник исполняет функции накопительного электрического водонагревателя и применяется для аккумулирования и теплосбережения. Резервуар, в основном, имеет в середине конструкции одну либо две спирали для теплопередачи.
  • Стереотипная конструкция системы в основном включает насос, прибор для определения величины давления и клапан давления, кран для регулирования количества воды, разные соединительные механизмы и вентили, в том числе набор, обеспечивающий безопасное подсоединение резервуара к системе отопления, вентиль безопасности давления в 6 атм. Бак дополнительно может быть оборудован электрическим нагревателем мощностью 1-3 кВт.
  • Если необходимо обеспечить единовременную подачу горячего водообеспечения и отопления, происходит распределение аккумулированной энергии солнца. Когда установленное значение температуры достигается, подача тепла автоматично в переводе на отопительный контур. Настройки перераспределения тепла можно изменить в зависимости от времени года либо зоны климата. К данной системе обогрева могут быть подсоединены дополнительные радиаторы.
  • Контроллер систем водонагрева применяется для задания значений температуры в резервуаре трубного змеевика и коллекторе, а еще определения необходимого рабочего режима вакуумного солнечного коллектора согласно полученным данным.
  • Главные функции контроллера заключаются в следующем: индикация температуры в ключевых блоках: коллекторе, резервуаре, индикация температурные значения в обратном потоке носителя тепла, задание температуры запуска, при которой применяется циркуляция принудительного типа в тепловом носителе, таймер пуска и остановки всей системы обогрева, обозначение температуры и длительности работы функции дополнительного подогрева, задание очень маленького температурные значения, индикация датчиков, имеющих повреждения.

Конструктивные отличия

Основным конструктивным отличием вакуумных коллекторов являются трубки из стекла, которые хорошо закреплены на базовой панели. Такие трубки покрыты специализированным веществом, которое может притягивать тепло солнца.

Плюс к этому, в середине такой трубки находится еще одна, меньшим диаметром.
Нужно сказать, что между ними находится вакуум.

Собственно благодаря этой вакуумной прослойке получается сберечь большую половину тепла и увеличить результативность коллектора более чем на 30%, если сравнивать с плоскими моделями. В подобных коллекторах вода может нагреться до 300 °C.

Следующим не менее основным отличием вакуумных коллекторов считается специализированная жидкость внизу трубки, которая во время нагрева преобразуется в пар, поднимаясь вверх, создает одинаковое нагревание жидкости.
Отметим, что собственно в регионах с маленькой длительностью светового дня и минусовой температурой реализация подобной работы аппарата даёт значительный выигрыш в количестве добытой энергии тепла.

Относительно цены подобные изделия имеют более большую цену, чем другие, впрочем, выходные характеристики оправдываются спустя нескольких лет.

Как сделать собственными руками

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Сделать вакуумный коллектор собственными руками возможно, но исключительно в случае, если воспользоваться вакуумными трубками и блоком концентратором фабричного производства. Это связано с тем, что в домашних условиях нереально создать вакуум в середине главного элемента – трубок, а при попадании воздуха уменьшится проводимость тепла устройства и как последствие КПД создаваемого агрегата.

Для производства коллектора потребуются:

  1. Вакуумные трубки – кол-во определяет конструирующий специалист. Применяются трубки товарного производства;
  2. Блок концентратор – все зависит от количества трубок подбирается тот либо иной размер устройства. Применяется аппарат товарного производства.
  3. Материалы для производства рамы.

Делается рама коллектора, для этого применяют лесоматериалы или профильные детали из металла. На раме фиксируется концентратор и вакуумные трубки в следующей очередности:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • На медный стержень одеваются теплопроводные пластины и заглушки;
  • Ставится стержень в вакуумную колбу;
  • Одеваются фиксирующие чашки;
  • Одевается защитный пыльник;
  • Стержень помещается в блок-концентратор;
  • Процесс повторяется с другой трубкой.

После сборки солнечный коллектор устанавливается на подготовленной плоскости, при этом следует предусмотреть следующие условия, как то:

  • Во время монтажа коллектор следует ориентировать на юг;
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • Создать условия для недопущения затенения коллектора;
  • Создать защиту от перегревания;
  • Надежно зафиксировать коллектор на приготовленной поверхности.

Положительные качества вакуумных коллекторов

Для выполнения работы системы применяются вакуумные изолированные устройства. Основным положительным качеством подобных тепловых соединений считается систематическая трудоспособность и при пониженных температурах (до — 40 °C) и усиленном давлении водопроводных каналов. Сам прибор с накопительным баком монтируются в отдельности, которые соединяются с помощью специализированных изделий металлического проката.

Для получения предельного числа энергии солнца типовый вакуумный коллектор ставят на крыше дома, а аккумулирующую ёмкость в середине помещения. Данные установки получили наименование всесезонных кондиционеров.
Трудоспособность косвенных устройств автоматизирована при применении контроллеров, а бесперебойная циркуляция носителя энергии тепла в системе выполняет насос.

Основными положительными качествами коллекторов солнечного тепла считаются:

  1. Большая эффективность процесса даже в условиях минусовой температуры.
  2. Простота установки всей конструкции.
  3. Противоветровая стойкость коллектора.
  4. Длительность работы.

К минусам применения работы подобной системы следует отнести большую цену оборудования, окупаемого спустя нескольких лет.

Цены среднего порядка

Как уже писалось выше, вакуумные солнечные коллекторы делают у нас в государстве и многих государствах мира. Для того чтобы понимать порядок цифр, из которых складывается ситуация на рынке данных аппаратов, изучим сколько стоят вакуумные коллекторы, которые рассматривались выше, это:

  • Стоимость солнечного коллектора «Сокол-Эффект» выпускаемого ВПК «НПО Автомобилестроения», по состоянию на года составляет — 21900,00 рублей.
  • Стоимость коллекторов компании «АльтЭнергия» составляет для:
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  1. Серии R1 «SunRain» от 24000,00 до 60000,00 рублей в зависимости от конструкции.
  2. Серии U от 18000,00 до 35000,00 рублей в зависимости от конструкции.
  • Стоимость вакуумных коллекторов компании ПК «АНДИ Групп» составляет:
  1. Серия «УНИВЕРСАЛ», от – 47700,00 до 89700,00 рублей все зависит от модели;
  2. Серия «ДАЧА» от 17500,00 до 36000,00 рублей все зависит от модели;
  3. Серия «ДАЧА ЛЮКС» от 24500,00 до 37500,00 рублей все зависит от модели;
  4. Серия SCH от 25400,00 до 61700,00 рублей все зависит от модели.
  • Стоимость коллекторов компании «GREENoneTEC» составляет:
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  1. Модель FK 8200N 4H VS7E – 454 евро;
  2. FK 8200N 4H VS7E – 420 евро.
  • Стоимость коллекторов компании «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., ЛТД» составляет:
  1. Серия AL-HP — от 440 до 880 долларов.

Популярность солнечных коллекторов

На данное время ситуация распространения солнечных коллекторов претерпела маленьких изменений. Ввиду изменения климата в определенных областях применение солнечных коллекторов получило больше популярности.

Солнечные коллекторы успешно применяют как для реализации домашних потребностей, так же и для обогрева жилищных помещений, на фирмах разных масштабов, на овощных плантациях. Подобный вариант получения энергии стал довольно популярным в Европейских государствах, для которых экономия финансов находится на первом месте: США, КНР, Германия и так дальше.

Для всего мира групповой переход на энергию солнца значит прорыв в сегодняшних технологиях, которые предоставляют широкие возможности обеспечения населения планеты бесплатным электротоком, не оказывающим плохое действие на атмосферу.

Применение подобного рода коллекторов считается отличной заменой электрического и отопления на газу, так как является чистым в экологическом плане устройством, не осуществляющим выбросы в атмосферу.

Плюс к этому самым большим положительным качеством применения подобного рода устройств считается выгода в плане экономии.

Преимущества, и недостатки вакуумных коллекторов

К позитивным нюансам применения можно отнести такие:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • Возможность создания полностью независимой теплосети.
  • Неисчерпаемый, возобновляемый энергетический источник, каким считается солнце.
  • Надежность устройств.
  • Возможность ремонта устройств.
  • Безопасность в экологическом плане устройств.

К минусам вакуумных коллекторов относятся:

  • Большая цена устройств.
  • Влияние атмосферных условий на продуктивность аппаратов.
  • Невозможность всеобщего применения, определяющаяся регионом проживания потенциальных потребителей.

Кол-во блоков: 10 | Общее кол-во символов: 13852
Кол-во использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Вакуумный солнечный коллектор собственными руками

Сегодня вакуумные солнечные коллекторы можно повстречать преимущественно в отоплении и горячем водоснабжении. Подобные изделия по функционалу напоминают обыкновенные панельные конструкции – у тех и прочих закрытый корпус, сверху накрытый стеклом.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Вакуумный солнечный коллектор собственными руками
Важным отличием можно считать способ изменения энергии солнца – данный процесс происходит в стеклянных трубах с созданным в середине вакуумом.

Как раз, собственно благодаря этому подобную конструкцию именуют вакуумной. В каждой трубке есть тепловой канал, созданный в форме медного отрезка трубы, наполненного носителем тепла.

Для соединений трубок применяются отдельные стыковочные детали.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Вакуумный солнечный коллектор с тепловыми трубками

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Собственно эти характерности конструкции и предопределяют важные достоинства вакуумных коллекторов. Да, подобные системы очень непростые, за ними необходим специальный уход, а ввиду большой цены многим такие коллекторы просто не по карману.

Но высокая производительнос ть с избытком окупает все такие недостатки – панельные коллекторы, как все знают, могут работать лишь летом, а вакуумные применяются даже в зимнее время года.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Содержание пошаговой инструкции:

Про хорошие качества вакуумных коллекторов

Главное положительное качество подобных систем – фактически полное отсутствие потерь тепла , ведь что может быть оптимальным изолятором, чем вакуум?

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Благодаря небольшим потерям тепла вакуумные коллекторы прекрасно применяются в системах ГВС и для отапливания дома
К остальным преимуществам можно отнести следующее:

  • легкость ремонта – каждый повреждённый узел можно очень легко заменить;
  • рабочую эффективность даже при минус 30°С;
  • надежность – гелиосистема продолжит собственную работу даже после того, как одна из трубок поломается;
  • способность генерить температуру более 300°С;
  • возможность работы даже в облачную погоду и полное поглощение энергии солнца , в том числе незаметных спектров;
  • несущественную парусность коллектора.

Конструкцию гелиосистемы можно ставить под угол, не превышающим 20°. Кроме того, ее поверхность необходимо хоть иногда чистить от грязи и снега.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Вакуумные батареи отопления

Разновидности вакуумных коллекторов

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Разновидности вакуумных коллекторов
В конструкции коллекторов применяются два типа трубок из стекла:

Ознакомимся детальнее с любым из них.

Трубка коаксиальная

Это как бы термос, который состоит из двойной колбы. Внешняя колба покрывается специализированным веществом, поглощающим тепло. Между 2-мя трубками создается вакуум.

Это дало прекрасную возможность достигнуть того, что тепло во время работы подается конкретно от колб из стекла.

Нужно обратить внимание! В вакуумных коллекторах применяется особое стекло, сделанное из боросиликатов.

Материал подобного рода пропускает приличное количество энергии солнца.

В середине каждой трубки находится еще одна – медная (ее наполняют эфирной жидкостью). Как только температура увеличивается эта жидкость выветривается, сообщает собранное тепло и течет назад в виде конденсата.

Дальше цикл повторяется опять и опять.

Трубка перьевая

Подобного рода трубки состоят из одностенной колбы. К слову, по толщине стенок они значительно превышают коаксиальные аналоги. Медная трубка увеличивается специализированной гофрированной пластиной, обработанной влагопоглощающим веществом.

Получается, что воздух в этом случае выкачивается из всего теплового канала.
Такие каналы, к слову, тоже могут быть очень разными:

Каналы типа «Бестселлер пайп»

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Теплообмен в вакуумном солнечном коллекторе типа “Heat Pipe”
Другое их наименование – тепловые трубы. Они работают так: эфирная жидкость в закрытых трубах как только температура увеличивается подымается вверх по каналу, после этого конденсируется там в специально оборудованном теплосборнике.

В последнем жидкость передает энергию тепла и опускается вниз по трубке. Из теплосборника тепло подается дальше в систему с помощью циркулирующего носителя тепла.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Коаксиальная вакуумная трубка heat-pipe с 2-трубным manifold’ом
Отличительно, что трубки из металла тут могут быть не только медными, но и металлическими .

Прямоточные каналы

В каждом из подобных каналов в трубке из стекла находятся сразу два железных отрезка трубы. По одному из них жидкость попадает в колбу, нагревается там и выходит по второму.

Сооружаем вакуумный солнечный коллектор собственными руками

Как правило, вакуумную гелиостанцию можно создать и собственными руками, однако это очень тяжелая и важная работа, ведь вам необходимо не только создать вакуум в любой из трубок, но и правильно впаять абсорбер. Для этого требуется и специализированн ое оборудование, и необходимые знания.

Кроме того, при монтаже необходимо соблюдать целый ряд требований.

  1. Выбор правильного места установки (обязательно с юга), удаление всего, что может создавать тень.
  2. Обеспечение движения носителя тепла исключительно снизу вверх.
  3. Предотвращение перегрева коллектора – это выведет из строя всю систему.

Словом, вакуумная гелиостанция – это очень непростая система , которую желательно покупать уже в готовом виде. На самом деле, можно ли создать самодельную модель данного устройства, если заводов, выпускающих подобного рода продукцию, в мире не больше 2-ух десятков?

Собственно поэтому в нашем случае можно говорить лишь о самостоятельной сборке конструкции из фабричных колб.
Но и здесь есть проблема. Для квалифицированной установки следует иметь слесарские способности, чтобы не нарушить герметичность труб.

Благодаря этому значительно проще приобрести готовое, пускай и элитное изделие, чем собрать самому и постоянно, включая его, бояться неполадок.

Как собрать воздушный коллектор

Если же вы согласились провести сборку гелиосистемы собственными руками, для начала побеспокойтесь обо всех нужных инструментах.

Что будет нужно в работе

2. Разводной, трубный и торцевой ключи.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

3. Сварка для труб из пластика.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Сварка для труб из пластика

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Технология сборки

Для сборки лучше всего обзавестись хотя бы одним помощником. Сам процесс можно разбить на пару этапов.

Начальный этап . Сначала соберите раму, лучше всего сразу в том месте, где она будет поставлена.

Идеальный вариант – крыша, туда можно в отдельности передать все детали конструкции. Сама процедура монтажа рамы зависит от определенной модели и прописывается в инструкции.

Второй этап. Прочно зафиксируйте раму на крыше.

Если крыша шиферная, то применяйте брус обрешетки и толстые саморезы, если бетонная – то обыкновенные анкера.
В большинстве случаев рамы рассчитаны на монтаж на гладкие поверхности (максимум – под 20-градусным уклоном).

Герметизируйте места крепежа рамы к поверхности крыши, по другому они будут протекать.
3-ий этап.

Наверное, самый сложный, ведь вам предстоит поднять на крышу нелегкий и габаритный накопительный бак. Если нет возможности применять специальную технику, укутайте бак в плотную ткань (чтобы избежать допустимых повреждений) и подымите его на тросе. Потом закрепите бак к раме при помощи саморезов.

Четвертый этап . Дальше вам предстоит установить подсобные узлы.

Сюда относят:

  • Нагревательный элемент трубчатого типа;
  • датчик температуры;
  • автоматизированн ый воздушный канал.

Любую из деталей установите на специализированную смягчающую прокладку (такие тоже комплектуются).

Нужно обратить внимание!

Датчик температуры крепится при помощи торцевого ключа!

Пятый этап . Подведите водомерный узел.

Для этого можете применить трубы из любых материалов, основное, чтобы он выдерживал температуру в 95°С тепла. Более того, трубы обязаны быть устойчивыми к малым температурам. С этой точки зрения лучше всего подойдет полипропилен.

Шестой этап . После подсоединения водомерного узла заполните накопительный бак водой и необходимо проверить на герметичность.

Посмотрите, не течет ли трубопровод – оставьте на пару часов насыщенный бак, после этого тщательно все просмотрите и, при необходимости, уберете неисправность.
Седьмой этап . Удостоверившись, что герметичность всех соединений в норме, приступайте к установке ТЕНОВ.

Для этого оберните медную трубку листом алюминия и разместите в стеклянную вакуумную трубку. На низ колбы из стекла наденьте чашку-фиксатор и резиновый пыльник. Медный наконечник на другом конце трубки вставьте до конца в латунный конденсатор.

Нужно обратить внимание! На стеклянных трубках вы увидите вязкое вещество. Не убирайте его ни за что – это термоконтактная смазка.

Осталось только защелкнуть чашку-фиксатор на кронштейне. Таким образом установите другие трубки.
Восьмой этап .

Установите на конструкции монтажный блок и подведите к нему питание в 220 вольт. Потом подсоедините к этому блоку три добавочных узла (их вы установили на четвертом шаге работы). Не обращая внимания на то, что монтажный блок влагозащищен, попытайтесь накрыть его отливом или какой-нибудь другой защитой от осадков атмосферы.

Потом подсоедините к блоку контроллер – он даст возможность мониторить и настраивать работу системы. Установите контроллер везде где будет удобно.
На этом монтаж вакуумного коллектора окончен.

Внесите все нужные параметры в контроллер и запустите систему.

И последний (однако не по значению) полезный совет: не забудьте о постоянном обслуживании установки – это не только увеличит результативность ее работы, но и увеличит эксплуатационный срок .

Также на этом сайте Вы можете прочесть статью о термостатах для отопительного радиатора.

Видео – Вакуумный солнечный коллектор

Устройство и рабочий принцип вакуумного солнечного коллектора

Каждый день солнце считается поставщиком неограниченного энергетического потенциала, какое будет доступно для человеческого пользования на протяжении еще многих лет. Подобные возможности природы считаются основными движителями для человека сочинять и осуществлять в реальность более хорошие возможности и устройства, которые могут перерабатывать солнечное излучении в полезную для человечества энергию.
Вакуумный солнечный коллектор – эффективное устройство, которое может питать не только электрическую лампочку, но и целую систему отопления для помещений.

Переработанная энергия солнца преобразуется в тепловую, и подается тепловому носителю. Подобное использование современных установок применяется для обогрева помещения, подогрева жидкости, конструкций архетиктуры.

Процесс нагревания воды от солнечных лучей

Для того, чтобы солнечное светило могло реализовать нагрев воды, обязаны быть осуществлены некоторые предпосылки. На протяжении круглого года расход остается фактически на одном и том же уровне. Собственно поэтому в роли источника энергии для нагревания жидкости эффектнее всего применять энергию большого светила – Солнечного света.

Если правильно реализовать установку солнечных коллекторов, то они могут расширить водную температуру на 50- 65% во время холода и до 100% в летнее.
Такие рабочие условия системы говорят о том, что в жаркий период времени можно будет отказаться от применения классических систем обогревания с помощью газа или электричества.

Применение подобной системы летом считается очень выгодным еще и потому, что выработанной энергии хватает даже на питание отдельных бытовых электрических машин, работающих на пользу хозяйства по дому.

Основным преимуществом современных солнечных водонагревательных установок считается простота технологического новшества, применение которого даст вам возможность жить удобно, практично, без нанесения ущерба для внешней среды.

Конструктивные отличия

Основным конструктивным отличием вакуумных коллекторов являются трубки из стекла, которые хорошо закреплены на базовой панели. Такие трубки покрыты специализированным веществом, которое может притягивать тепло солнца. Плюс к этому, в середине такой трубки находится еще одна, меньшим диаметром.

Нужно сказать, что между ними находится вакуум. Собственно благодаря этой вакуумной прослойке получается сберечь большую половину тепла и увеличить результативность коллектора более чем на 30%, если сравнивать с плоскими моделями. В подобных коллекторах вода может нагреться до 300 °C.


Следующим не менее основным отличием вакуумных коллекторов считается специализированная жидкость внизу трубки, которая во время нагрева преобразуется в пар, поднимаясь вверх, создает одинаковое нагревание жидкости.
Отметим, что собственно в регионах с маленькой длительностью светового дня и минусовой температурой реализация подобной работы аппарата даёт значительный выигрыш в количестве добытой энергии тепла.

Относительно цены подобные изделия имеют более большую цену, чем другие, впрочем, выходные характеристики оправдываются спустя нескольких лет.

Рабочий принцип солнечных коллекторов

Если говорить доступным языком, то солнечные коллекторы направлены на оккупацию тепловой энергии солнца, ее накапливание и дальнейшее распределение по оборудованию для потребностей человека.
Для большего понимания работы системы, прежде всего, нужно разобраться из чего она состоит. Очень часто система такого типа собрана из коллектора, контура для самого трубного змеевика, аккумулятора тепла, температурных датчиков, приемника.

В качестве такого аккумулятора очень часто применяют водяной бак.
Теперь разберем характерности отдельных частей более детально. Основной особенностью приемника считается состав сплава – медь, отделенная полиуретановым типом, защищенная анодированным покрытием из алюминия.

Собственно через него происходит подача энергии тепла. При обнаружении поломки в приемнике его процесс замены происходит без особенных трудностей, без надобности слива всей не замерзшей жидкости из трубного змеевика.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Рабочий принцип вакуумной трубки коллектора
Датчики температуры размещены на выходе из вакуумного коллектора и с обратной стороны отопительные устройства.

На основе данных температурных датчиков происходит выключение и включение циркулярного насоса.

В случае перегрева носителя тепла (жидкости) в системе может появиться говоря иначе лишнее давление, остановить которое поможет только расширительный бак.

Работа системы происходит так. В виде теплоносителя вакуумного солнечного коллектора считается незамерзшая жидкость, которая, двигаясь через верхнюю территорию устройства, выполняет поглощение энергии тепла со специализированных наконечников из медных сплавов.
В результате применения змеевого механизма выполняется нагревание жидкости в накопителе.

Закрытый цикл теплопередачи происходит до той поры, пока температура самой жидкости будет превосходить показатели температуры воды в аккумулирующей ёмкости. Рабочее время подобной системы сильно зависит от длительности дня и температуры воздуха.

Вакуумные накопители с прямой тепловой подачей

В приборах с прямой подачей тепла вакуумные устройства, сделанные из стекла, и накопительный бак фиксируются к единому рамному каркасу в наклоне от 40° до 60 °. Через резиновое соединительное кольцо соединены все вакуумные механизмы с накопительным баком.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Рабочий принцип вакуумного накопителя с прямым нагревом
С помощью запорного вентиля устройство может быть подключено к водопроводным линиям, а специализированный фиксирующий клапан выполняет контроль за состоянием уровней водных масс в аккумулирующей ёмкости.

Благодаря тому, что носителем в подобных системах считается вода, то эти приспособления относят к сезонным обменникам энергии тепла.

Вакуумные коллекторы с косвенной подачей

Рабочий принцип оборудования, который имеет свойства косвенной передачи тепловых ресурсов, чем-то схож с процессом системных линий традиционной отопительной системы. Работа в данных соединениях происходит за счет давлению от водопроводных путей.

Положительные качества вакуумных коллекторов

Для выполнения работы системы применяются вакуумные изолированные устройства. Основным положительным качеством подобных тепловых соединений считается систематическая трудоспособность и при пониженных температурах (до — 40 °C) и усиленном давлении водопроводных каналов. Сам прибор с накопительным баком монтируются в отдельности, которые соединяются с помощью специализированных изделий металлического проката.

Для получения предельного числа энергии солнца типовый вакуумный коллектор ставят на крыше дома, а аккумулирующую ёмкость в середине помещения. Данные установки получили наименование всесезонных кондиционеров.

Трудоспособность косвенных устройств автоматизирована при применении контроллеров, а бесперебойная циркуляция носителя энергии тепла в системе выполняет насос.
Основными положительными качествами коллекторов солнечного тепла считаются:

  1. Большая эффективность процесса даже в условиях минусовой температуры.
  2. Простота установки всей конструкции.
  3. Противоветровая стойкость коллектора.
  4. Длительность работы.

К минусам применения работы подобной системы следует отнести большую цену оборудования, окупаемого спустя нескольких лет.

Популярность солнечных коллекторов

На данное время ситуация распространения солнечных коллекторов претерпела маленьких изменений. Ввиду изменения климата в определенных областях применение солнечных коллекторов получило больше популярности.

Солнечные коллекторы успешно применяют как для реализации домашних потребностей, так же и для обогрева жилищных помещений, на фирмах разных масштабов, на овощных плантациях. Подобный вариант получения энергии стал довольно популярным в Европейских государствах, для которых экономия финансов находится на первом месте: США, КНР, Германия и так дальше.

Для всего мира групповой переход на энергию солнца значит прорыв в сегодняшних технологиях, которые предоставляют широкие возможности обеспечения населения планеты бесплатным электротоком, не оказывающим плохое действие на атмосферу.

Применение подобного рода коллекторов считается отличной заменой электрического и отопления на газу, так как является чистым в экологическом плане устройством, не осуществляющим выбросы в атмосферу.

Плюс к этому самым большим положительным качеством применения подобного рода устройств считается выгода в плане экономии.

Солнечный коллектор собственными руками — как собрать гелиоколлектор

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Изготовление солнечного коллектора собственными руками обойдется дешевле, как минимум в половину. Рукодельный гелиоколлектор обеспечит необходимым числом тепла для нагревания душевой воды на 3-4 человек.

Для производства потребуются инструменты для ремонта, сообразительность и подручные средства.

Из чего можно создать гелиосистему

Для начала необходимо разобраться в том, какой рабочий принцип применяет солнечный бойлер. В устройстве внутри блока присутствуют следующие узлы:

  • корпус;
  • абсорбер;
  • теплообменный аппарат, в середине которого будет циркулировать тепловой носитель;
  • отражатели для фокусировки солнечных лучей.

Заводской коллектор для водонагрева от солнечных лучей работает так:

  • Абсорбция тепла — лучи солнца проходят сквозь стекло, расположенное поверх корпуса, или через вакуумные трубки. Внутренний абсорбирующий слой, контактирующий с теплообменным аппаратом покрашен селективной краской. При попадании солнечных лучей на абсорбер выделяется немалое количество тепла, которое собирается и применяется для водонагрева.
  • Передача тепла — абсорбер размещен в тесном контакте с теплообменным аппаратом. Накопляемое абсорбером и передаваемое теплообменному аппарату тепло нагревает жидкость, двигающуюся по трубкам к змеевику в середине бака теплонакопителя. Движение воды по замкнутому контуру в бойлере выполняется принудительным или настоящим способом.
  • ГВС — применяется два принципа подогрева горячей воды:
    1. Прямой нагрев — горячая вода после нагрева просто сбрасывается в утепленную емкость. В моноблочной гелиосистеме в виде теплоносителя применяется обыкновенная домашняя вода.
    2. Другой вариант — обеспечение ГВС с вальяжным нагревателем воды по принципу косвенного нагрева. Тепловой носитель (часто антифриз) под давлением направляется в теплообменный аппарат гелиоколлектора. После нагрева разогретая жидкость подается в накопительный бак, в середине которого вмонтирован полотенцесушитель (играющий роль элемента нагрева), окруженный водой для системы горячего водообеспечения.
      Тепловой носитель разогревает полотенцесушитель, при помощи чего и передает тепло воде, находящейся в емкости. При открывании крана вода которая нагрелась из теплоаккумулирующей ёмкости поступает к точке забора воды. Характерность гелиосистемы с неявным нагревом в способности работать в течение круглого года.

Рабочий принцип, используемый в очень дорогих фабричных гелиосистемах, копируется и повторяется в коллекторах, изготавливаемых собственными руками.
Рабочие конструкции солнечных бойлеров имеют схожее устройство. Только делаются из материалов которые всегда под рукой.

Есть схемы производства коллекторов из:

  • поликарбонатного пластика;
  • вакуумных трубок;
  • ПЭТ бутылок;
  • пивных банок;
  • отопительного прибора холодильника;
  • медных трубок;
  • ПНД и Пластиковых труб.

Если судить по схемам, современные «Кулибины» отдают предпочтение самодельным системам с гравитационной циркуляцией, термосифонного типа. Характерность решения в том, что аккумулирующую ёмкость размещают в верхней точке ГВС.

Вода самостоятельно двигается в системе и подается потребителю.

Коллектор из прозрачного пластика

Чтобы самому сделать гелиосистему, в особенности рукодельный солнечный бойлер из прозрачного пластика, потребуются такие материалы:

  • две штанги с нарезанной резьбой;
  • пропиленовые уголки, на фитингах должно быть внешнее соединение с резьбой;
  • трубы из пластика ПВХ: 2 шт, длина 1,5 м, диаметр 32;
  • 2 заглушки.

Трубы кладут в корпус параллельно. Подсоединяют к ГВС через отсекающие краны.

Вдоль трубы делают тонкий надрез, в который можно вставить поликарбонатный лист. Благодаря принципу термосифона вода будет своими силами поступать в желобки (ячейки) листа, разогреваться и уходить в накопитель, разместившийся вверху всей нагревательной системы.

Для герметизации и фиксации листов, вставленных в трубу, применяют силикон, стойкий к термическому действию.


Чтобы сделать больше теплоэффективность коллектора из структурного поликарбоната, лист покрывают любой селективной краской. Нагрев воды после нанесения селективного покрытия убыстряется примерно вдвое.

Коллектор из вакуумных трубок

В данном варианте не выйдет обойтись исключительно средствами находящимися под рукой. Для производства солнечного коллектора придется приобрести вакуумные трубки. Их продают компании, занимающиеся обслуживанием гелиосистем и конкретно изготовители гелиоводонагревателей.

Для самостоятельного производства лучше подбирать колбы с перьевыми стержнями и тепловым каналом heat-pipe. Трубки легче устанавливать и менять при необходимости.
Также необходимо приобрести блок-концентратор для вакуумного солнечного коллектора.

При подборе внимание обращают на продуктивность узла (определяется по количеству трубок, которые можно одновременно подключить к устройству). Раму делают своими силами, собирая каркас из дерева.

Экономия во время изготовления дома, с учетом приобретения готовых вакуумных трубок, будет составлять не менее 50%.

Гелиосистема из бутылок сделанных из пластика

Для приготовления потребуется около 30 шт. ПЭТ бутылок. Во время сборки лучше применять тару одного и того же размера на 1 или 1,5 л. На подготовительном шаге с бутылок снимают этикетки, поверхность промывают очень тщательно.

Помимо пластиковой тары понадобится следующее:

  • 12 м шланга для растительного полива, диаметром 20 мм;
  • 8 Т-образных переходников;
  • 2 колена;
  • рулон тефлоновой пленки;
  • 2 шаровых крана.

Во время изготовления солнечных коллекторов из бутылок сделанных из пластика внизу основания делают отверстие, равное диаметру горлышка, куда вставляют шланг из резины, либо ПВХ трубу. Коллектор собирают в 5 рядов по 6 бутылок на любой линии.


В ясный день уже через 15 мин. вода нагреется до температуры 45°С. Имея в виду хорошую производительность солнечный бойлер из бутылок сделанных из пластика целесообразно подключить к аккумулирующей ёмкости в 200 л. Последнюю хорошо утепляют для устранения потерь тепла.

Коллектор из металлических пивных банок

Алюминий отличается хорошими теплотехническими свойствами. Не удивляет, что металл применяют для изготовления отопительных радиаторов.
Металлические банки можно использовать во время изготовления самодельных гелиосистем.

Для изготовления не подходят банки из жести и любого иного металла.
Для одной гелиопанели будут нужны следующие комплектующие:

  • банки, около 15 шт. на линию, в корпус вмещается 10-15 рядов;
  • теплообменный аппарат — применяется коллектор из резинового шланга, или труб из пластика;
  • клей для приклеивания банок между собой;
  • селективная краска.

Поверхность банок красится в темный цвет. Короб накрывают толстым стеклом или поликарбонатным пластиком.


Солнечный коллектор из металлических банок чаще делают для печного отопления. При применении водяного носителя тепла уменьшается теплоэффективность устройства.

Гелиосистема из холодильника

Еще одно распространенное решение, требующее небольших временных затрат и средств. Солнечный коллектор производят из отопительного прибора старого холодильника.

Полотенцесушитель уже покрашен в черный цвет. Необходимо только положить решётку в корпус из дерева с изоляцией и подключить его к ГВС, с помощью пайки.
Существует способ изготовления из конденсатора кондиционера.

Для этого несколько отопительных приборов объединяют в единую сеть. Если есть возможность купить недорого около 8 шт. конденсаторов, изготовление коллектора действительно возможно.

Коллектор из медных трубок

Медь отличается хорошими теплотехническими качествами. Во время изготовления медного солнечного коллектора применяют:

  • трубы у которых диаметр 1 1/4?, применяемые во время монтажа отопительных систем и горячего водообеспечения;
  • трубы на 1/4?, применяемые в системах кондиционирования;
  • атмосферная горелка;
  • припой и флюс.

Корпус радиаторной решётки собирается из труб сделанных из меди с большим диаметром. В поверхности сверлят отверстия равные 1/4?. В полученные пазы вставляют трубы соответствующего диаметра.

Отопительный прибор закрывают стеклом или поликарбонатным пластиком. Медь красят селективной краской.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Солнечный накопительный электрический водонагреватель из ПНД труб и ПВХ шлангов

Во время изготовления гелиосистем применяют фактически любой подручный материал. Есть решения, разрешающие сделать коллектор из гофрированного шланга, резинового шланга, применяемого для растительного полива.

Есть возможность изготовления солнечного коллектора из гофро-трубы из нержавейки. Популярность решения вызвана скоростью и легкостью монтажа. Гофрированная труба из нержавеющей стали ложится кольцами или змейкой.

Недостаток, относительная большая цена нержавеющей трубы из гофры.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Изготовление солнечного водогрейного коллектора из PEX трубы:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Все описанные трубы с разной степенью эффективности применяются в качестве сердечника во время изготовления самодельного гелиоколлектора из бутылок сделанных из пластика и металлических банок.

Как сделать селективное покрытие

Очень эффективный коллектор имеет большую степень поглощения энергии солнца. Лучи попадают на темную поверхность, после этого греют ее.

Чем меньше излучения отталкивается от абсорбера солнечного коллектора, тем больше тепла остается в гелиосистеме.
Чтобы обеспечить необходимую аккумуляцию тепла требуется создать селективное покрытие.

Вариантов производства несколько:

  • Рукодельное селективное покрытие коллектора — применяют любые черные краски, которые после высушивания оставляют поверхность с матовым эффектом. Существуют решения, когда в качестве абсорбера коллектора используют непрозрачную темную клеенку. На трубы трубного змеевика, поверхность банок и бутылок наносят черную эмаль, с матовым эффектом.
  • Особые абсорбирующие покрытия — можно пойти иным путем, приобретя для коллектора специализированную селективную краску. В состав селективных ЛКМ входят полимерные низкомолекулярные органические вещества и присадки, обеспечивающие качественную склейку, теплоустойчивость и большую степень поглощения солнечных лучей.



Гелиосистемы, применяемые только для водонагрева летом, вполне смогут обойтись покраской абсорбера в черный цвет с помощью обыкновенной краски. Самодельные солнечные коллекторы для отапливания дома во время зимы должны содержать хорошее селективное покрытие.

Экономить на краске нельзя.

Рукодельная или фабричная гелиосистема — что лучше

Сделать дома солнечный коллектор, способный по характеристикам и критериям сравниться с заводской продукцией невозможно. С другой стороны, если требуется просто обеспечить достаточным кол-во воды для летнего душа, энергии солнца будет вполне хватать для работы самого простого самодельного бойлера.

Что же касается жидкостных коллекторов, работающих во время зимы — то даже не все фабричные гелиосистемы как правило будут работать при низкой температуре. Всесезонные системы, это очень часто устройства с вакуумными тепловыми трубками, с очень высоким КПД, которые способны работать до температуры –50°С.
Фабричные гелиоколлекторы часто комплектуются механизмом поворотного типа, автоматично подстраивающим наклонный угол и тенденция панели по световым сторонам, в зависимости от расположения Солнечного света.

Успешный солнечный бойлер тот, что абсолютно отвечает поставленным перед ним задачам. Для подогрева воды на 2-3 человек летом, можно обойтись простым гелиоколлектором, изготовленным собственными руками из средств находящихся под рукой.

Для отапливания во время зимы, не обращая внимания на первоначальные расходы, лучше установить заводскую гелиосистему.

Видеокурс по изготовлению панельного солнечного бойлера






Вакуумный солнечный коллектор

Солнечный коллектор – техническое устройство для поглощения энергии тепла солнца в видимом и инфракрасном диапазонах с последующей передачей получившейся энергии тепловому носителю. Используется в системах обогрева и горячего водообеспечения строений.

По конструкции бывают: плоские и вакуумные.

Рабочий принцип вакуумного коллектора

Главной составляющей конструкции вакуумных солнечных коллекторов считается трубка из стекла, которая фиксируется в

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

каркасе (панели) коллектора. В одной панели ставится несколько аналогичных трубок, в зависимости от конструкции кол-во их может отличаться.

Трубка имеет несколько главных частей, это:

  • Трубка из стекла с поглощающим лучи солнца слоем;
  • Медная трубка небольшого диаметра, помещенная в трубку из стекла.

Между трубками – вакуумное пространство.

Рабочий принцип аналогичных устройств следующий

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

  1. Лучи солнца попадают на трубки из стекла, обработанные специализированным слоем и их энергия поглощается таким элементом конструкции.
  2. В трубках небольшого диаметра помещена специализированная жидкость, которая под воздействием энергии поглощенной абсорбером (трубки из стекла с поглощающим слоем) нагревается и при достижении конкретных параметров – выветривается. В парообразном состоянии вещество подымается вверх трубок.
  3. Комплекты трубок помещены в единый блок, в котором контактируют с циркулирующим носителем тепла.
  4. В парообразном состоянии энергия подается тепловому носителю, после этого вещество конденсируется и в жидком состоянии течет вниз.
  5. Процесс повторяется опять.

Востребованные марки вакуумных коллекторов

Сегодня, на рынке экологически чистых источников энергии вакуумные коллекторы представлены отечественными и заграничными изготовителями.
В РФ их делают в подобных компаниях, как: «АльтЭнергия» (г.

Анапа), ВПК «НПО Автомобилестроения» (г. Реутов), ПК «АНДИ Групп» (г.

Москва).
В мире довольно широко представлена продукция компании: «GREENoneTEC» (Австрия), «Soletrol» (Бразилия), «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., ЛТД» (КНР).

ВПК «НПО Автомобилестроения» выпускает солнечный коллектор «Сокол-Эффект»

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Технические свойства устройства:

  • Материал поглощающей панели – медь/алюминий;
  • Размеры и габариты – 2008х1093х76,7 мм;
  • Поглощающая площадь – 2,06 м2;
  • Мощность – 1,5 кВт;
  • Масса – 36,5/32 кг;
  • Рабочее давление – до 0,6 МПа;
  • КПД – 82%;
  • Тепловая изоляция – волокно на основе минералов.

«АльтЭнергия» выпускает солнечные коллекторы серии R1 «SunRain»

Технические свойства устройства:

  • Материал поглощающей панели – трехслойное селективное покрытие;
  • Размеры и габариты – 2420х2010х145 мм;
  • Поглощающая площадь – 2,41 м2;
  • Масса – 106,0 кг;
  • КПД – 95%.

ПК «АНДИ Групп» выпускает солнечные коллекторы

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Серии «ДАЧА» и «ДАЧА ЛЮКС».
Технические свойства:

  • Размеры и габариты – от 2350х950х1600 до 2350х2050х1600 мм (все зависит от модели);
  • Поглощающая площадь – от 1,32 до 3,17 м2 (все зависит от модели);
  • Масса – от 58,0 до 108,0 кг (все зависит от модели);
  • Кол-во вакуумных трубок – от 10 до 24 шт. (все зависит от модели).

Серия «УНИВЕРСАЛ».
Технические свойства:

  • Размеры и габариты – от 2350х1350х1600 до 2350х3200х1600 мм (все зависит от модели);
  • Поглощающая площадь – от 1,97 до 4,76 м2 (все зависит от модели);
  • Мощность – 1,5 – 2,0 кВт;
  • Масса – от 64,0 до 152,0 кг (все зависит от модели);
  • Кол-во вакуумных трубок – от 15 до 36 шт. (все зависит от модели).

Серия SCH.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому


Технические свойства:

  • Размеры и габариты – от 2000х950х1420 до 2000х2300х1420 мм (все зависит от модели);
  • Поглощающая площадь – от 1,58 до 3,96 м2 (все зависит от модели);
  • Масса – от 37,0 до 93,0 кг (все зависит от модели);
  • Кол-во вакуумных трубок – от 12 до 30 шт. (все зависит от модели).

Компания «GREENoneTEC» (Австрия)

Выпускает вакуумные солнечные коллекторы 2-х типов, это: FK 8200N 4H VS7E и FK 8200N 4H VS7E, которые выделяются по материалу абсорбера и мощности.
Технические свойства устройств:

  • Материал поглощающей панели – Cu-Al сплав Blue TiNox/Cu-Al сплав Black Ch;
  • Размеры и габариты – 1730х1170х83 мм;
  • Поглощающая площадь – 1,91 м2;
  • Мощность – 1,91/1,81 кВт;
  • Масса – 35,0 кг;
  • Кол-во вакуумных трубок – 10 шт.

Вакуумные коллекторы компания «Soletrol» (Бразилия)

Представлены единичными экземплярами, техническая

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

информация по ним отсутствует.

Компания «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., ЛТД» (КНР)

Выпускает вакуумные коллекторы серии AL-HP.
Технические свойства:

  • Размеры и габариты – от 2020х1240х180 до 2020х2440х180 мм (все зависит от модели);
  • Масса – от 51,0 до 97,0 кг (все зависит от модели).

Подходит ли вакуумный коллектор для отапливания дома

экологически Чистые источники энергии получают все широкое распространение в обычной жизни.
Солнечные вакуумные коллекторы не исключение, их применяют для подогрева воды в бассейнах, горячего водообеспечения и отопления помещений, как в комплексе с остальными источниками, так и в виде самостоятельных систем.
При устройстве системы обогрева с помощью вакуумного коллектора, кроме самого агрегата, который служит приемником энергии солнца, понадобятся следующие устройства и приборы:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

2 — Вакуумные трубки коллектора;
3 — Теплообменный аппарат коллектора;

7 и 8 — Приборы контроля носителя тепла;
9 — Аварийный клапан бака накопителя;
13 — Приборы управления носителем тепла;

14 — Регулирующая аппаратура системы обогрева, горячего водообеспечения и подогрева воды;
15, 16, 17 — Потребители энергии тепла (система обогрева, ГВС и подогрева воды в бассейне).

Как сделать собственными руками

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Сделать вакуумный коллектор собственными руками возможно, но исключительно в случае, если воспользоваться вакуумными трубками и блоком концентратором фабричного производства. Это связано с тем, что в домашних условиях нереально создать вакуум в середине главного элемента – трубок, а при попадании воздуха уменьшится проводимость тепла устройства и как последствие КПД создаваемого агрегата.

Для производства коллектора потребуются:

  1. Вакуумные трубки – кол-во определяет конструирующий специалист. Применяются трубки товарного производства;
  2. Блок концентратор – все зависит от количества трубок подбирается тот либо иной размер устройства. Применяется аппарат товарного производства.
  3. Материалы для производства рамы.

Делается рама коллектора, для этого применяют лесоматериалы или профильные детали из металла. На раме фиксируется концентратор и вакуумные трубки в следующей очередности:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • На медный стержень одеваются теплопроводные пластины и заглушки;
  • Ставится стержень в вакуумную колбу;
  • Одеваются фиксирующие чашки;
  • Одевается защитный пыльник;
  • Стержень помещается в блок-концентратор;
  • Процесс повторяется с другой трубкой.

После сборки солнечный коллектор устанавливается на подготовленной плоскости, при этом следует предусмотреть следующие условия, как то:

  • Во время монтажа коллектор следует ориентировать на юг;
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • Создать условия для недопущения затенения коллектора;
  • Создать защиту от перегревания;
  • Надежно зафиксировать коллектор на приготовленной поверхности.

Цены среднего порядка

Как уже писалось выше, вакуумные солнечные коллекторы делают у нас в государстве и многих государствах мира. Для того чтобы понимать порядок цифр, из которых складывается ситуация на рынке данных аппаратов, изучим сколько стоят вакуумные коллекторы, которые рассматривались выше, это:

  • Стоимость солнечного коллектора «Сокол-Эффект» выпускаемого ВПК «НПО Автомобилестроения», по состоянию на 01.03.2017 года составляет — 21900,00 рублей.
  • Стоимость коллекторов компании «АльтЭнергия» составляет для:
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  1. Серии R1 «SunRain» от 24000,00 до 60000,00 рублей в зависимости от конструкции.
  2. Серии U от 18000,00 до 35000,00 рублей в зависимости от конструкции.
  • Стоимость вакуумных коллекторов компании ПК «АНДИ Групп» составляет:
  1. Серия «УНИВЕРСАЛ», от – 47700,00 до 89700,00 рублей все зависит от модели;
  2. Серия «ДАЧА» от 17500,00 до 36000,00 рублей все зависит от модели;
  3. Серия «ДАЧА ЛЮКС» от 24500,00 до 37500,00 рублей все зависит от модели;
  4. Серия SCH от 25400,00 до 61700,00 рублей все зависит от модели.
  • Стоимость коллекторов компании «GREENoneTEC» составляет:
    Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  1. Модель FK 8200N 4H VS7E – 454 евро;
  2. FK 8200N 4H VS7E – 420 евро.
  • Стоимость коллекторов компании «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., ЛТД» составляет:
  1. Серия AL-HP — от 440 до 880 долларов.

Преимущества, и недостатки вакуумных коллекторов

К позитивным нюансам применения можно отнести такие:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
  • Возможность создания полностью независимой теплосети.
  • Неисчерпаемый, возобновляемый энергетический источник, каким считается солнце.
  • Надежность устройств.
  • Возможность ремонта устройств.
  • Безопасность в экологическом плане устройств.

К минусам вакуумных коллекторов относятся:

  • Большая цена устройств.
  • Влияние атмосферных условий на продуктивность аппаратов.
  • Невозможность всеобщего применения, определяющаяся регионом проживания потенциальных потребителей.

Делаем солнечный коллектор собственными руками

Идея энергетически хорошего дома подразумевает создание, внедрение и эксплуатацию возобновляемых источников энергии. Все широкое распространение начали получать собранные солнечный коллектор собственными руками, которые совсем недавно встречались очень нечасто.

Постоянное совершенствование гелиосистем, значительное резкое снижение цен на них привило к еще большему возникновению их в обыкновенной жизни. Стоимость фабричных моделей сегодня соизмерима с расходами, нужными на обустройство традиционной системы обогрева.

Впрочем эту технологию сделает каждый своими силами.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Рабочий принцип солнечного коллектора

Если коротко описать рабочий принцип коллектора – он требуется для захвата солнечной энергии тепла. В последующем она сосредотачивается и применяется человеком.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Коллекторная система состоит из таких составляющих:

  • Аккумулятор тепла (обыкновенная емкость под жидкость)
  • Теплообменный контур
  • Конкретно коллектор

Жидкий или газообразный тепловой носитель двигается по коллектору. Полученная энергия нагревает его и, при помощи смонтированного бака-аккумулятора, сообщает тепло воде.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Нагретая жидкость хранится в баке до того, покуда она не будет применена. Область ее использования достаточно широкая – от обыкновенных хознужд до домашнего отопления.

Чтобы вода быстро не остывала, нужно качественно тепло изолировать емкость.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Движение воды по замкнутому контуру в коллекторе делают одним из 2-ух возможностей: настоящим или принудительным способом. В баке-аккумуляторе может монтироваться дополнительный компонент, нагревающий жидкость, который станет включаться при достижении низкой температуры внешней среды и держать температуру воды, к примеру, во время зимы, когда солнцестояние непродолжительное.

Вводное видео про устройство бойлера

Виды солнечных коллекторов

Планируя солнечный коллектор собственными руками и установить в доме, нужно определиться с типом конструкции:

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Модели, у которых носителем тепла считается воздух, применяются очень нечасто. Это связано с характеристиками жидкости — тепло она проводит намного лучше, чем газ.

Воздушные коллекторы чаще делают плоской формы, чтобы воздух, контактируя с поглощающим устройством, по настоящему нагревался.

Работает или нет Зимой — Водяной солнечный коллектор?

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

схема воздушного солнечного коллектора

Вакуумные солнечные коллекторы

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Вакуумные модели очень не простые. Взамен коробки, какая покрывается стеклом, у него применяются большие по размерам стеклянные трубки.

В середине них имеются трубки с небольшим диаметром, в которых находится абсорбер, собирающий энергию тепла. Между трубками – вакуум, он играет роль утеплителя.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

схема вакумного солнечного коллектора

Плоские солнечные коллекторы

Достаточно популярным считается плоский солнечный коллектор, в середине которого размещается специализированный абсорбирующий слой, помещенный в стеклянную коробку. Он соединяется с трубками, по которой передвигается теплоноситель в жидком виде (чаще пропилен-гликоль).

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

схема плоского солнечного коллектора
Но решаясь сделать солнечный коллектор собственными руками, важно понимать, что сделать столь непростые устройства нереально, подобные промышленным.

Также, их КПД будет намного меньше, меньше срок эксплуатации, но и материальные вложения тоже.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Желаете выяснить больше про альтернативное домашнее отопление ?
Читайте также, о том как провести отопление дома на батареях которые работают от солнечных лучей

Чертежи конструкций

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Перед тем как строить солнечный коллектор, нужно произвести подходящие расчеты и определить, как много энергии он должен делать. Но от самодельной установки ждать большого КПД не стоит.

Сориентировавшись, что его будет довольно – приступаем.
Работу можно разделить на несколько важных этапов:

  1. Сделать короб
  2. Сделать отопительный прибор или теплообменный аппарат
  3. Сделать аванкамеру и накопитель
  4. Собрать коллектор
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Чтобы сделать коробку под солнечный коллектор собственными руками, следует заготовить доска с обрезанными краями толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее нужно сделать текстолитовым, оборудовав его ребрами.

Оно также должно быть хорошо теплоизолированное с помощью пенополистирола (но предпочтение отдают минвате), накрытого стальным листом покрытым толстым слоем цинка.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Еще 4 продуктивных способа альтернативного домашнего отопления
О которых вы можете выяснить в нашей следующей статье

Подготовив короб, приходит пора мастерить теплообменный аппарат. Необходимо держаться инструкции:

  1. Нужно приготовить 15 тонкостенных железных трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
  2. В двоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут ставиться. При этом необходимо наблюдать за тем, чтобы они были по одной стороне соосны, самый большой расстояние между ними 4.5 см
  3. Другой этап – все трубки следует собрать в общую систему и надежно сварить
  4. Теплообменный аппарат устанавливается на лист оцинкованные стали (раньше прикрепленный к коробу) и крепится с помощью стальных хомутов (можно создать железные зажимы)
  5. Дно короба советуют окрасить в темный цвет (к примеру, черный) – он будет намного лучше поглощать тепло солнца, но чтобы уменьшить потери тепла, наружные детали красятся белым
  6. Закончить монтаж коллектора нужно установкой покровного стекла около стенок, при этом помня о хорошей герметизации стыков
  7. Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм

Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может выполнять герметическая емкость, объем которой может меняться около 150-400 л.

Если найти одну такую бочку не получается, можно сварить между собой пару маленьких.
Как и коллектор, накопительный бак со всей серьезностью изолируют от теплопотерь.

Остается сделать аванкамеру – маленькой сосуд объемом 35-40 л. Он должен снабжаться падающим воду устройством (шаровым краном).

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Остается очень ответственный и необходимый этап – собрать коллектор вместе. Это можно выполнить подобным образом:

  1. Сначала следует установить аванкамеру и накопитель. Приходится следить, чтобы уровень жидкости в последнем был на 0.8 м меньше, чем в аванкамере. Так как воды в данных устройствах может собираться много, стоит продумать, как они будут надежно перекрываться
  2. Коллектор располагается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это с южной стороны, наклонив установку под угол 35-40 градусов к горизонту
  3. Однако, следует понимать, что между накопителем и теплообменным аппаратом расстояние не должно быть больше 0.5-0.7 м, иначе потери будут чрезмерно значительны
  4. В конце должна выйдет следующая очередность: аванкамера обязана находиться выше накопителя, последний – выше коллектора

солнечный коллектор своими руками

Приходит самый серьезный этап – нужно объединить все составляющие вместе и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Чтобы это сделать понадобиться посетить магазин сантехники и приобрести нужные фитинги, переходники, отрезки трубы и другую арматуру запорную.

Высоконапорные участки советуют объединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.
Введение в эксплуатирование делается так:

  1. Установка заполняется водой при помощи нижнего дренажного отверстия
  2. Присоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
  3. Нужно пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
  4. Все готово к ежедневной эксплуатации

Солнечный коллектор из змеевика холодильника

Солнечный коллектор собственными руками можно сделать из привычного змеевика, снятого со старого холодильника. Для работы потребуется приготовить:

  1. Конкретно полотенцесушитель
  2. Планки и фольга для каркаса
  3. Бочка или бачка для воды
  4. Коврик из резины
  5. Арматура для трубопроводных систем (вентили, труб и т. д.)
  6. Стекло
Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Промыв полотенцесушитель от фреона, нужно сбить вокруг реечный каркас. Его верные размеры будут подчиняться от размеров рабочего узла, который был демонтирован с холодильника. Ковер нужно приладить под планки, среди них полотенцесушитель должен беспрепятственно находиться.

На коврик из резины (дно каркаса) ложится фольгирующий слой. Потом полотенцесушитель фиксируют с помощью винтовых хомутов. В стенках проделываются отверстия, через которые будут проходить трубы.

Увеличить эфективность можно за счёт герметизации стыков герметикам.

Вакуумный солнечный коллектор принцип работы + как собрать самому

Дно также крепится планками. Сверху устанавливается стекло и фиксируют с помощью скотча.

Чтобы не беспокоиться, можно вырезать несколько металлических пластинок и сделать из них прижимы.
Видео о техническом устройстве и испытании солнечного коллектора:


Подобное сооружение, как солнечный коллектор собственными руками, может значительно увеличить уровень удобства в доме, находящемся за городом или на дачном участке.

Пускай несущественно, но оно понижает траты на потребляемую энергию, вырабатываемую традиционными энергетическими источниками.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.