Как сделать солнечный водонагреватель своими руками: схема, устройство и прочее + видео

Содержание

Самодельный солнечный водонагреватель своими руками для дома: схема, принцип работы

Солнце является мощным и бесконечным источником тепловой энергии для нашей планеты. Она достается нам абсолютно бесплатно, отсюда и возникла идея использовать ее для потребностей человека. Другое дело, что устройства – преобразователи солнечного излучения в тепло нынче достаточно дороги. Даже небольшой солнечный коллектор заводского изготовления стоит приличных денег. Зато собственноручно смастерить самодельный солнечный водонагреватель может любой желающий, а как это сделать, будет рассказано в этой статье.

Принципе действия водонагревателя

Чтобы взяться за дело с пониманием вопроса, следует вначале разобраться, в чем заключается принцип работы солнечного водонагревателя. В качестве примера лучше всего взять заводской аппарат, который в состоянии подогревать воду даже в зимнее время, хотя в гораздо меньших объемах, нежели летом.

Устройство представляет собой батарею, собранную из множества отдельных элементов в виде стеклянных трубок.Внутри каждой трубки, изготавливаемой из кварцевого стекла, располагается еще одна, окрашенная в черный цвет и наполненная веществом, что испаряется при низких температурах.

С целью не допустить потерь тепла изнутри, а также избежать воздействия окружающей среды снаружи, из пространства между трубками удален воздух. Концы всех элементов входят в горизонтальный коллектор, где протекает нагреваемая вода. Подобные вакуумные трубки для водонагревателя весьма эффективно поглощают солнечное тепло и передают его воде за счет испарения / конденсации вещества (рабочего тела).

Система функционирует следующим образом:

под воздействием солнечных лучей рабочее тело превращается в пар и поднимается в верхнюю часть стеклянной колбы;
контактируя сквозь стенки с потоком воды, вещество отдает ему тепловую энергию и возвращается в жидкое агрегатное состояние;
подчиняясь силе тяжести, рабочее тело стекает в нижнюю часть, где цикл начинается заново;
обычно солнечные водонагреватели, находящиеся на крыше, присоединяются к дополнительному змеевику бойлера косвенного нагрева. Таким способом осуществляется передача теплоты домашней отопительной сети.

Примечание. Вакуумные трубки изготавливаются из кварцевого стекла, которое, в отличие от обычного, пропускает волны ультрафиолетового диапазона. Это позволяет поглощать энергию солнца во время облачности и в холодный период года.

Как нетрудно догадаться, соорудить подобную конструкцию в домашних условиях невозможно. Приведем более удачный пример: безнапорный водонагреватель, где происходит передача тепла напрямую, без посредника. В прямоугольный корпус с хорошо утепленной задней стенкой помещен змеевик из меди, подключенный к накопительному баку. В контуре естественным образом циркулирует вода, нагреваясь от солнца напрямую, вследствие чего температура в накопительной емкости постепенно возрастает.

Трубка змеевика запрессована в металлическую пластину – теплоприемник темного цвета, от воздействия осадков она защищена прочным стеклом. Данный солнечный накопительный водонагреватель не так дорог, как вакуумный, но и менее эффективен. Он хорошо действует только в солнечную безоблачную погоду. Зато его конструкция проще и может быть реализована в домашних условиях.

Для справки. Существует еще один способ воспользоваться энергией солнца – установить обычный водонагреватель на солнечных батареях, вырабатывающих электричество. Но такая система очень дорога, хотя может функционировать круглогодично.

Выбор материалов

Итак, определившись с концепцией будущего солнечного нагревателя для воды, перейдем к подбору материалов для теплообменника. Тут есть из чего выбирать, нагревательный контур можно сделать из:

медной трубки – идеальный вариант;
черных полимерных труб;
секций плоских стальных радиаторов;
алюминиевых трубок.

Примечание. Мастера – умельцы, давно воплотившие идею в жизнь у себя дома, применяли в качестве нагреваемого контура резиновый садовый шланг черного цвета или теплообменник от старого холодильника.

Сложнее всего определить теплообменную поверхность змеевика. Если вместо него взять стальные радиаторы, то долго думать не придется. Все равно больше 2 панелей в одном корпусе установить не получится, иначе конструкция будет слишком тяжелой. В остальных случаях солнечный водонагреватель, сделанный своими руками, надо рассчитывать экспериментальным путем. Солнечная активность в каждом регионе разная, также играет роль расположение дома и его ориентация в пространстве. Поэтому дать однозначные рекомендации о длине змеевика из такого-то материала затруднительно, ее надо определить индивидуально.

Для изготовления корпуса теплоприемника можно взять деревянные доски и лист фанеры, а вместо лицевой панели из стекла применить такой простой материал, как поликарбонат. Он прозрачен и достаточно прочен, разбить его не сможет даже сильный град.

Так что водонагреватель из поликарбоната выйдет ничем не хуже стеклянного. Что касается накопительного бака, то его можно смастерить из листового металла либо приобрести готовую пластмассовую или стальную емкость. Соединительные трубы проще всего поставить полимерные, например, из металлопластика.

Заключение

Благодаря солнечной энергии в теплое время года ваш частный дом или дача может быть обеспечена горячей водой, за которую не придется платить. Затраты, что придется понести при изготовлении водонагревательной установки, минимальны: надо купить трубы, краны и прочие недостающие материалы. Вложения средств в самодельную систему несравнимы с ценой заводских солнечных коллекторов.

Солнечный водонагреватель | Мастер-класс своими руками

Солнечный водонагреватель ещё называют солнечным коллектором. Служит он для нагревания проточной воды.
Самый простой солнечный нагреватель — это бочка, выкрашенная в черный цвет и наполненная водой. Черный цвет поглощает солнечную энергию лучше остальных цветов и преобразует её в тепловую. В результате чего вода в бочке будет нагреваться.

Естественно, это самый примитивный способ сбора тепловой энергии солнца. Я покажу вам как сделать переносной солнечный водонагреватель, простой конструкции из доступных деталей, которые запросто можно купить в любом строительном магазине. Этот водонагреватель будет эффективен и очень просто в изготовлении.

Что из себя представляет солнечный водонагреватель?

Солнечный коллектор представляет из себя медную трубку, закрученную по спирали, заключенную в прямоугольный корпус с одной прозрачной стенкой. Водонагреватель имеет небольшой вес и размер, поэтому легко транспортируется, для чего с боку привинчена ручка для переноски.

Какое предназначение у этого солнечного водонагревателя?

Солнечный водонагреватель лично я использую для быстрого нагрева воды в бассейне. Так как он может работать и зимой, то его можно использовать даже для отопления в дневное время.

Плюсы нагрева воды солнечной энергией

— Все бесплатно, помогает экономить энергию.
— Солнечный коллектор работает и зимой, но с меньшей эффективностью.
— Не требует особых затрат на изготовление оборудования.
— Насосы, прогоняющие воду можно так же питать от солнца, используя солнечные батареи.

Процесс изготовления солнечного коллектора

Нам понадобиться:
— Моток медной трубки длинной 15 метров и диаметром 6 мм.
— Пластиковые кабельные хомуты (нейлоновые стяжки).
— Фанера для задней стенки.
— Деревянные бруски и рейки для боковых стенок и крепления стекла.
— Плексиглас или органическое стекло.
— Черная краска аэрозоль.
— Крепеж (гвозди, шурупы, саморезы).
— Переходной фитинг для медной трубки.
Возможно ещё что-то упустил.

Итак, ном необходимо разложить трубку в один слой с небольшим отступом, чтобы прикинуть размеры будущего солнечного коллектора. А можно взять сразу определенный размер короба, а лишнюю трубку потом отрезать.

После того как размер был выбран чертим карандашом линии вдоль и поперек. Это будут линии крепления трубки. Раскладываем трубку. Сверлим отверстия по диаметру хомутов и крепим ими трубку, смотрите фото.

Так постепенно закрепляем весь моток. Затем, торчащие части хомутов отрезаем кусачками. Фанера, на которой сейчас расположен наш змеевик, это не задняя часть корпуса. Корпус мы будем делать отдельно, а эту панель мы будем туда вкладывать.

Собираем короб под панель со змеевиком.

В этот короб вкладываем нашу фанеру со змеевиком. Если вы планируете использовать коллектор в зимнее время, то рекомендую положить утеплитель между задней стенкой и фанерой со змеевиком.

Сверлим отверстия в боковых брусках для вывода трубки.

Прибиваем рейки по внутренней стороне, на которой будет лежать стекло.

Мерим стекло, чтобы все было вровень, без лишних пазов.

Прикручиваем переходники под садовый шланг.

Прикручиваю ручку для переноски и транспортировки.

Аэрозольной краской красим внутреннюю поверхность.

Закрываем стеклом.

Подсоединяем шланг с водой и даем небольшой напор.

В солнечный день выходящая вода при среднем напоре может нагревать около 75 градусов по Цельсию.

Итог работы

Солнечный водонагреватель хорошо нагревает воду без лишней сложности, поэтому я советую его повторить.
Такие панели можно компоновать в группы, тогда эффективность такой системы будет в разы больше.
В больших садовых бассейнах имеется автономная система фильтрации воды, которая работает постоянно. Включив водонагреватель в эту систему вы нечего не потеряете, а вода в бассейне всегда будет теплой. Да и вообще весь бассейн может находиться в тени, а солнечный коллектор на солнце.

Видео постройки солнечного водонагревателя своими руками

Нагрев несколькими панелями, с использованием не медной трубки, а садового резинового шланга. Эффективность конечно ниже, из-за плохой проводимости тепла садовым шлангом.
[media=https://www.youtube.com/watch?v=BplFZt6DCqY]

Солнечный водонагреватель своими руками: фото и подробное описание

Хочу показать свой самодельный солнечный водонагреватель сделанный своими руками. Возможно мой опыт будет кому то полезен.

Начну с того, что у меня кухня, находится в отдельном домике рядом с домом. В этой летней кухне стоит котел, от него отопление идет в дом, так же котел является и водогрейкой.

Зимой когда котел работает постоянно, еще нормально так, как горячая вода есть всегда, а вот летом если нужна горячая вода, то приходится разжигать котел. Летом в кухне и так парилка, а с работающим котлом вообще ужас.
Как то в интернете нашел видео, как люди делают солнечные водогрейки для летнего душа, но я решил пойти дальше и таким образом обеспечить дом горячей водой.
Водогрейки делал сразу 2 шт, купил лист УСБ 8 мм и распилил пополам, из одной половины получается 1 водогрейка.
Дальше всё показано на фото:

Сборка короба для водонагревателя.

Швы замазал герметиком.

На дно укладываем пеноплекс толщиной 20 мм, четко ложится 2 листа

Закупил ПВХ тройники, приступаем к пайке.

Поверх пеноплекса, уложил черную светонепроницаемую пленку, она состоит из двух частей, бумага и пленка, вообще это были пакеты для фотобумаги, когда то в своё время работал в фотосалоне. Во вторую водогрейку, вместо этой пленки на пеноплекс постелил фольгу и покрасил в черный матовый.

Устанавливаем тройники в короб, подгоняем шланги для воды.

Для более плотного соединения используем фум ленту и перед тем как одеть шланг, прогреваем его строительным феном и пока не остыл обжимаем хомутом. Хомуты использовал самые дешевые по 5 руб т.к. их требуется затянуть один раз.

Затем, красим всё в чёрный матовый. На покраску ушло примерно 1,5 баллончика краски.

Застеклил короб, стеклами из старых оконных рам. Стекла посажены на силикон.
В качестве резервуара использовал 200 литровую пластиковую бочку. Утеплил бочку вспененной теплоизоляцией.

По скольку, солнце губительно для этой изоляции, то поверх укутываем её ещё фольгой. Этот способ уже проверен временем и если не повредить фольгу, то изоляции ничего не будет.

Бочка уже с установленными в неё трубками из нержавейки. Подключил солнечный водонагреватель, все шланги, трубы утеплил вспененной изоляцией и так же поверх изоляцию укутал фольгой.

Сначала, думал, что циркуляция воды, будет осуществляться естественным путем, но так как это происходит очень медленно, было решено установить насос. Дома завалялся новый насос с печки от Газели, то его и было решено установить.

Насос питает блок питания на 6,7 В, 2,5 А, этого вполне хватает для прокачки воды. Насос работает в пол силы, а большего там и не надо.

Проследил когда солнце попадает на водогрейку, это примерно с 10 часов и до 17 часов. Установил механический таймер на это время и теперь насос работает только тогда, когда нужно. Конечно его приходится отключать в том случае если идет дождь или очень пасмурно, но это бывает редко, поэтому всё и так норм.

Вообще был зафиксирован максимальный нагрев воды в 51 градус.
Сейчас уже емкость запитана в систему, а именно в выход из котла. Теперь в случае если солнышко не нагрело воду, то можно включить котел. Через эту же трубу можно набрать емкость. Для увеличения давления был использован еще один насос от печки Газели. Теперь горячая вода есть почти всегда, покупаться можно даже утром, вода в бочке не успевает остыть за ночь. Да и в случае отключении воды у меня 200 литров запас есть.

Подведу итог: что бы я изменил в этой конструкции. Вода через водогрейку прогоняется принудительно, то можно было бы взять шланг для воды меньшим диаметром и уложить спиралью. Водогрейка стала бы ещё более эффективной.

Автор самоделки: Анатолий. г. Краснодар.

Как сделать солнечный водонагреватель

Отличная самоделка для дачи, которая в хороший летний день будет обеспечивать вас горячей водой, нагретой абсолютно бесплатной солнечной энергией. Горячая вода может пригодиться чтобы помыть посуду, руки и для других нужд. Солнечный водонагреватель прост в изготовлении, не требует строгого использования определенным материалов, все при желании или нехватке можно заменить.

Изготовление солнечного водонагревателя

По ходу описания изготовления я буду предлагать альтернативные варианты замены материалов, так как некоторые из них возможно вам не удасться найти.
Итак, начнем с того, что необходимо выпилить квадрат из толстой фанеры любой марки будь то ДСП, ДВП, ОСП и т.п.

Размер стороны квадрата примерно 60 см.

Далее из тонкого листа нержавеющей стали вырезаем квадрат равный квадрату из фанеры. Это будет отражатель солнечной энергии.

Если тонкой нержавейки у вас нет, но возьмите обычную алюминиевую фольгу и обклейте ей квадрат из фанеры.
Я же беру лист нержавейки, кладу его поверх квадрата фанеры. По периметру прикладываю деревянные рейки и фиксирую это всё мелкими гвоздями.

Теперь мне понадобится медная трубка длиной 5-6 м. Чем тоньше ее стенки, тем лучше. Металл трубки может быть и алюминий. Сворачиваем ее в один слой, но чтобы габариты круга скрутки не выходили за габариты квадрата фанеры.

Аэрозольной краской из баллончика черного цвета красим трубку. Сначала одну сторону, затем как высохнет — другую.

Из П-образного алюминиевого профиля делаем корпус-контур по периметру квадрата.

Сверлим отверстие в центре. Так же из рейки прибиваем четыре ограничителя для медного змеевика.

Устанавливаем медный змеевик. На начало завитушки одеваем силиконовую трубку. И пропускаем ее в отверстие в центре.

Другой конец медной трубки выходи сбоку.
Вырезаем стекло по размерам квадрата из фанеры. Тут лучше использовать оргстекло или плексиглас, так как они хорошо пропускают инфракрасные лучи.

Солнечная панель почти готова.

Из стального квадратного профиля делаем стойку.

Прямоугольник с напаянным прямоугольником сверху.

Привариваем полукруглые прутья, которые будут удерживать бутыль с водой.

Теперь берем 20 литровый бутыль. В крышке проделываем отверстие под кран.

Сажаем кран на герметик.

Устанавливаем бутыль на стойку.

Сверху так же на герметик вклеиваем горлышко от ненужной бутылки, чтобы можно было без проблем доливать воду в резервуар.

С боку вклеиваем трубку.

И снизу вклеиваем трубку. Это нужно делать для лучшей циркуляции.

Устанавливаем в наклон солнечную панель.

Подключаем боковую трубку солнечного коллектора к боковой трубке бутыля.

А центральную от коллектора — к низу бутыля.

Водонагреватель работающий от солнца готов. Наливаем воду.

И ждем пока солнце нагреет воду. Все происходит автономно.

Через пару часов сливаем для пробы.

Градусник зашкалило на 50 градусах. Вода нагрелась где-то до 75-80 градусов Цельсия.

Результат отличный.

Вода циркулирует в системе сама: холодная забирается снизу бутыля, проходит через медные завитки и вытекает обратно в бутылку.
Это отличная демонстрация применения бесплатной солнечной энергии.

Смотрите видео

Как сделать солнечный водонагреватель своими руками?

Если вам удавалось побывать в южных странах, то, наверняка, вы часто замечали стоящие на крышах домов конструкции. Гиды объясняли, что это солнечные батареи для нагрева воды и отопления жилища. Как и за рубежом, так и у нас прогрессивное население ратует за альтернативные источники энергии. Водонагреватель, работающий от солнечной энергии – одно из таких удачных изобретений, которое способен полноценно функционировать даже зимой.

Как действует солнечная энергия в приборе

Солнце – это очень мощный и, что главное, бесконечный источник энергии тепла. За его использование денег никто не берет, а потому стоит задуматься, как пустить такое преимущество себе во благо. Заводские налоги водонагревателей солнечного бойлера могут обойтись в немалую сумму. Если разобраться в принципе работы такого устройства, то можно сделать нечто подобное своими руками. Хотя на деле существует несколько примеров подобного прибора.

Заводской вариант

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

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

Как действует устройство

Функционирование всей этой задумки происходит по следующему алгоритму:

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

Другие варианты передачи тепла

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

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

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

Самодельные солнечные водонагреватели

Стремление к экологичному подходу в отоплении дома похвально – тем более что сделать подобную систему можно и своими руками. Рассмотрим интересные варианты практического воплощения подобных конструкций, и насколько эффективны самодельные солнечные водонагреватели.

Простой солнечный водонагреватель

Простым решением будет установка на крыше дома одного (максимум двух) черных баков. К ним подсоединяется водопроводная домовая магистраль – значит, при хорошем солнце теплая вода будет потечет сразу в душевую комнату (летом в жару нагрев произойдет быстро).

Еще один простой солнечный бойлер делают из мелкого, наполненного водой корыта, которое закрывается прозрачной крышкой. Сюда же в схему входят следующие водопроводные составляющие:

труба, по которой подходит прохладная вода;
труба для перелива;
деталь вентиля;
выпуск нагретой воды.

В обоих случаях есть существенные недочеты:

Неэффективность простого бака при облаках.
Корыто-нагреватель следует наполнять каждое утро, накрывая его. Когда солнце скрыто за облаками, следует оценить степень нагретой воды и слить её для дальнейшего использования.
Плоское устройство наподобие корыта плохо тем, что его нужно держать горизонтально. Мы живем не в тропиках, а, значит, зимой солнце поднимается над горизонтом высоко, КПД этого устройства снизится.

Гораздо эффективнее предусмотреть дополнительную установку коллектора, пусть опять же самодельного. Определив размеры теплоприемника, следует изготовить корпус, куда помещается змеевик. Актуален вопрос теплоизоляции – именно поэтому корпус для змеевика лучше сделать деревянным. Второй момент — утепление задней стенки (лучше всего пенопластом).

Как собрать приемник тепла

Простейший солнечный водонагреватель можно сделать своими руками по схеме из таких составляющих:

аккумулирующий бак;
подпиточная емкость;
коллектор.

Специалисты советуют не устанавливать отдельный насос – вода должна циркулировать естественным путем. Но чтобы этого добиться, бак следует устанавливать выше теплоприемника, а подпиточную емкость – выше аккумулирующей. Еще одна дельная рекомендация — утепление резервуара с подогретой водой. Здесь подойдет любой материал в рулонах.

Для функционирования в самостоятельном режиме (когда не приходится доливать и регулировать), лучше всего установить поплавковый клапан во втором баке. Этот элемент будет реагировать на снижающийся уровень воды. К его патрубку надо подвести водопроводную трубу. Что это даст? Когда в основном баке расходуется содержимое, в его нижнюю зону будет подаваться холодная вода.

Однако нельзя забывать про установку еще одного патрубка – вертикального: он будет выпускать воздух. Следовательно, и эту деталь следует поднять на большую высоту.

Как выбрать правильный материал

Есть разные варианты исходников, из которых можно сделать теплообменник. Среди них:

трубки из меди;
черные полимерные трубы;
секции плоских стальных радиаторов;
трубы из алюминия;
черный шланг из резины;
теплообменник, оставшийся от старого холодильника.

Какой должна у такого змеевика сама теплообменная поверхность? В случае со стальными радиаторами следует исходить из их размера, однако чтобы не утяжелять корпус, не устанавливается больше двух панелей. При других материалах все придется рассчитывать на месте.

Корпус можно сделать из фанеры и деревянных досок. На лицевой стороне стоит применить прочный и прозрачный поликарбонат, что будет выглядеть не хуже стеклянного. Сам же накопительный бак изготавливается из листового материала. А еще лучше будет приобрести готовую емкость. В качестве соединительных труб рекомендуется использовать полимерные (хорошо подойдут из металлопластика).

Особенности самодельных солнечных водонагревателей

Преимущества сделанного своими руками бойлера очевидны:

работа при полной нагрузке максимально возможный период;
окупаемость первоначальных вложений на материалы;
экономия топлива;
изделие сразу готово к эксплуатации.

Однако все эти аспекты превратятся в положительные при соблюдении важных условий.

Точная установка параметров устройства. Расчетная нагрузка должна приближаться к стандартному ежедневному потреблению.
Чтобы обеспечить постоянную нагрузку на горячее водоснабжение, можно установить вспомогательный нагреватель. Его рекомендуется включать, если солнечный не обеспечивает нужную нагрузку. Этот элемент нужен для устранения разницы в температуре воды.
Важно правильное распределение нагрузки, одни из параметров которой – регулирование скорости потока воды.
Если воду планируется расходовать не сразу, то для бака нужна дополнительная теплоизоляция. Последний момент касается и облачных дней (толщину теплоизоляции стоит предусмотреть побольше).
Покрытие теплоприемника должно повышать его поглощающую способность (самое простое можно сделать черной краской, в идеале лучше нанести селективное).
Бак должен вмещать запас горячей воды на два дня.
Идущие от коллектора трубы в бак должны быть минимальны по длине и хорошо изолированы для поддержки температурного напора.
Подводящая холодную воду к коллектору труба должна быть расположена внизу бака. Нагретая вода, наоборот, поступает наверх. Выше отверстия для уходящей в систему горячей воды должно оставаться место для её запаса.
Теперь об установке бака: если сделать это в здании, то существенно снизятся теплопотери. Даже если они и будут, то уйдут в домашнюю среду, а не в воздух. Здесь подойдет, к примеру, чердак. При установке системы на крышу актуально ориентировать коллектор на юг и наклонить под углом местной широты (это повысит эффективность работы на круглый год). Лучшим углом будет 60 градусов зимой и 30 градусов летом, на практике лучше сразу придать 45 градусов.
Конструкция дома должна быть готовой выдержать нагрузку от полного бака.
И еще один важный момент: как предотвратить замерзание системы при холодном климате? Можно использовать изолирующее съемное покрытие, установить устройство для слива воды или применять антифризный раствор в воде. Последний вариант получил популярность – только в этом случае его заливают в спиральный змеевик, через стенки которого и будет происходить теплообмен.

Использование солнечного водонагревателя позволит существенно сократить расходы на топливо, и уменьшить выброс углекислого газа в атмосферу. Можно собрать подобную систему и своими руками – при этом важно обладать минимальными знаниями в области водопроводных установок и придерживаться всех вышеупомянутых рекомендаций.

Легкий самодельный солнечный тепловой водонагреватель

Отопительная вода для купания или других целей может привести к большой пробоине в вашем счете за электроэнергию. В то же время с истощением ископаемого топлива происходит глобальный переход мастеров-самодельщиков к альтернативным источникам энергии. Вот почему все больше домашних хозяйств инвестируют в солнечные нагреватели, чтобы экономить электроэнергию.

Но зачем покупать, когда вы можете построить аппарат для выработки бесплатного тепла самостоятельно? Следуя инструкциям, показанным на этом видео DIY, у вас будет свой собственный солнечный тепловой нагреватель для ваших потребностей в подогреве воды. Особенность его в том, что работает этот агрегат по понятным причинам только в дневное время. Но разве нет идей, как сделать аккумулятор тепла для дома? Всё это можно найти у других мастеров или придумать самому. Однако не будем отвлекаться, а посмотрим, как реализована идея, заявленная в названии статьи.

В чём суть идеи бесплатного источника тепловой энергии

Медная труба используется из-за ее отличных теплопроводящих свойств. Давайте немного разогреемся!

Сделай сам солнечный тепловой водонагреватель! Проект довольно прост и инструкции подробно описаны. Все необходимые детали указаны в видеоролике и могут быть куплены из вашего местного магазина предметов домашнего обихода.

Вы увидите значительное сокращение вашего счета за электроэнергию, когда используете этот солнечный водонагреватель из медной трубы DIY. Огромное спасибо создателю видео «desertsun02».

Видео демонстрирует, как мастер создал гениальный теплообменник

Водонагреватель с медными трубами собирает тепло

Мастера решили собрать своими руками солнечный коллектор для нагрева воды. Имеется старый с садовым шлангом. Греет хорошо, но хотелось бы более эффективнее. Поэтому купили заготовки, будет использовано медь.

Основные детали коллектора

Будет несколько секций. В качестве материала использованы тройники, трубки, уголки. Из инструментов труборез, рулетка, нож. Газ, припой с содержанием серебра. Для точности отрезания используется рулетка.

Толщина стенки медной трубки 1 мм. Диаметр тройника 15 мм. Соединители для шлангов.
Рулеткой отмеряем, ножом делаем насечки. Нож оставляет четкую линию, в отличие от маркера.Когда труборез режет, немного загибает край. По идее его надо ремировать, как в водопроводных котлах.В нашем случае это не обязательно, давление нет.Устройство работает самотеком только из-за разности температур воды. Тёплая идёт вверх, холодная – вниз. Таким образом обеспечивается циркуляция и нагрев бочки.

Так выглядит батарея.

Продолжение на видео с 5 минуты

Комментарии под видео.

Max Xam
Из медной трубки грамотно, ещё бы полоску медную к каждой трубке подпаять и матовой чёрной краской (для суппортов авто идеально) покрасить, короб надо делать герметичным и упоры под стекло, чтобы при откачке воздуха поближе к вакууму не “травило во внутрь”, и стекло не лопнуло тоже во внутрь. В таком коллекторе при ясной погоде зимой -14 вода кипит. Стоимость растёт, но всяк дешевле чем в магазине. Вакуум не даёт стеклу греться – что позволяет зимой при снегопаде избегать ледяной корки на стекле, просто веничком смахнул и всё. Плюс зимой солнце низко над землёй, поэтому коллекторы у меня расположены 60-70 градусов и ниже бака по высоте – чтоб не использовать насос, а диффузией гонять нагретую воду.

Вадим Яцына
Вижу недостатки. 1) Циркуляции воды практически нет. Самопроизвольная циркуляция будет, если нагревательный контур разместить ниже бака, причем вход и выход контура должны иметь разницу по высоте 2) Нет ориентации контура на Солнце, – установите под углом, равным широте местности, заодно появится разница по установочной высоте патрубков 3) Тыльная сторона контура не утеплена – есть потери. Накопительный бак, патрубки и шланги не утеплены, система неэффективна из-за огромных потерь тепла. Думаю, имею право поумничать, так как у меня тоже есть солнечный коллектор. Есть по нему несколько видео на моём канале.

Ответ автора ролика. ВсеСам
+Вадим Яцына. Спасибо за советы, конечно этот далеко от идеального, на видео многого и не видно. Бак утеплен хоть и немного, он стоит на подставках, вернее они два бака, и обшит листом оцинковки и выкрашен, поднят от крыши примерно на 30 см, ну и соответственно выше коллектора. Большой угол наклона не стали делать, чтобы его с земли не было видно, стырят. А ориентация по Солнцу вообще было бы идеально, да и еще бы поворачивался бы за ним. Может со временем улучшим.

Ivan Vipus
Линзы увеличительные, чтобы фокусировались на трубках (на меди сэкономить можно). Трубки расплющить. Да и зачем вообще трубки! Два листа оцинковки с промежутком на герметик и качай воду между листами. Смысл солнечного коллектора в затемненной трубке, вставленной в прозрачную трубку и между ними выкачан воздух. И площадь внутренней трубки должна быть большой. В таком исполнении кпд очень велик. При ярком солнечном дне, вода в коллекторе без движения закипает. Почему не взяли радиатор от старого холодильника?
Если на площадь вашего нагревателя наклеить солнечных элементов от китайских фонариков, то греть будет лучше и стоить дешевле + электричество было бы.
Медная батарея получилась. Под окно её можно или так… в окне… горячую воду зимой подать. Тёплая форточка.

Роман Вылегжанин
Молодец. Я обдумывал версию подобного радиатора. Я бы сделал радиатор больше высоким, чем широким, для экономии тройников, например высота 2м, ширина 1 м. Возможно лучше взять тройники например 20*15*20, чтоб снизить сопротивление протоку воды. Подложку под трубку (возможно даже медный лист с промазкой мест прилегания термопастой). Обязательно покрасить чёрной краской и трубки и подложку. Лучше вместо краски закоптить сажей.

Мужчина получает горячую воду из термосифона и дровяной печи

Холодный зимний сезон повышает спрос на горячую воду. Вместо того, чтобы в вашем доме устанавливать дорогой водонагреватель, более экономичным способом является использование дровяной печи для нагрева вашей воды. Таким образом, вам не придется брать огромные счета за электричество только для того, чтобы ваша вода нагрелась.

В этом видео DY вы узнаете простой, безопасный и эффективный способ использования печи для нагрева воды в вашем доме. Этот метод использует законы конвекции в термосифоне, поэтому все, что вам нужно сделать, – это повторить идею, заявленную в статье.

Вода с подогревом может быть дорогостоящей, особенно если вы делаете это, используя купленный обогреватель. Если хотите сократить расходы на отопление, можно использовать печь на дровах. Видео ниже покажет вам, как это сделать. Большое спасибо ведущему YouTube «convectioncoil.com».

Как сделать солнечный водонагреватель своими руками: чертежи, видеоинструкция

Солнечные водонагреватели предназначены для того, чтобы поглощать солнечную энергию и преобразовывать ее в тепловую для дальнейшей ее транспортировки теплоносителю. Классический вид данного устройства представляет собой железную пластину черного цвета, которая помещена в рамку из стекла или пластика. Поверхность такой рамки поглощает солнечный свет.

Читайте также: Почему не включается газовая колонка при включении воды и ремонт

Различают несколько видов таких коллекторов:

вакуумные;
накопительные;
воздушные;
жидкостные;
плоские.

Каждый вид солнечного коллектора имеет свое предназначение. Для более полной картины о данной конструкции рассмотрим принцип ее работы, а также технологию ее изготовления собственноручно.

Кроме того, что солнечные водонагреватели делятся на определенные виды. Их еще классифицируют в зависимости от температуры, которую они способны иметь, поэтому солнечные коллекторы могут быть:

низких температур – они не способны дать энергию большой мощности, поэтому и вода не прогреется больше чем на 50 градусов;
средних температур – способны прогреть воду до 80 градусов;
высоких температур – выдают энергию большой мощности и применяются в основном на предприятиях, так как собрать такой коллектор своими руками невозможно.

Накопительный тип коллектора по-другому еще называют термосифонным. Он способен не просто набирать определенную температуру, но и сохранять ее некоторое время. Так как в нем отсутствуют насосы, он в разы экономнее других. Данное устройство имеет вид накопительного бака для воды, который располагается в теплоизоляционном ящике. Поверх бака находится крышка из стекла, через которую проникает солнечный свет и нагревает воду. Это вполне бюджетный вариант, простой в использовании и обслуживании, однако в зимнее время не очень подходящий.

Плоский коллектор представляет собой плоский железный короб, внутри которого находится черная пластина, что поглощает солнечный свет. Благодаря стеклянной крышке усиливается поглощение солнечного тепла. Ящик хорошо теплоизолирован, а пластина имеет высокое тепловосприятие, за счет чего выделяется тепло.

Накопители жидкостного типа обладают основным теплоносителем в виде жидкости. Они встречаются остекленные и неостекленные, а система теплообмена может быть сомкнута и разомкнута.

Воздушные водонагреватели значительно дешевле и практичнее всех остальных видов. Они не протекают и не замерзают в зимнее время. Часто их применяют в качестве сушки различной сельскохозяйственной продукции.

Также есть еще один тип коллекторов – это концентраторы. Принцип их работы заключается в накапливании (концентрации) солнечного тепла за счет зеркальной поверхности, которая перенаправляет солнечные лучи на поглотители. Из существенных недостатков данного водонагревателя – это то, что его нельзя использовать в хмурую погоду, поэтому этот тип будет более актуален для стран с жарким солнечным климатом.

На сегодняшний день, домовладельцы приловчились изготавливать тепловые носители из различных подручных материалов. К примеру, воздушные коллекторы изготавливают из пластиковых бутылок, накопительные из медных трубок, для плоских коллекторов используют металлопластик или детали из поликарбоната.

Тепловые коллекторы состоят из двух частей:

Светоулавливатель.
Теплообменный аккумулятор.

Конструкция накопителя может быть вакуумной, трубной и плоской. В первом случае конструкция имеет принцип термоса, когда одна трубка вставляется во вторую, а между ними образовывается вакуум, который и создает нужную теплоизоляцию. При этом роль теплоносителя выполняет обычная вода, которая может быть направлена как на отопление помещения, так и на бытовые нужды.

Для того чтобы иметь возможность пользоваться коллекторами круглый год, нужно, чтобы у них была обширная поверхность, с контурами антифриза и дополнительными теплообменниками. Благодаря такой технологии, можно получать тепло 8 месяцев в году, независимо от погодных условий.

Изготовление теплового коллектора собственноручно

Как уже говорилось ранее, для самостоятельного изготовления солнечных водонагревателей используется различный подручный материал.

Самым универсальным, простым и распространенным способом сборки коллектора считается метод С. Станилова. Согласно его разработке, главным принцип коллектора является использование парникового эффекта. Накопителем в данном случае является радиатор, сваренный из стальных труб и вмонтированный в деревянный короб, изолированный со всех сторон. Теплоизоляцию можно выполнить пенопластом, ватой или любым другим материалом.

Большое внимание стоит уделить днищу короба, так как на него кладется железный оцинкованный лист, на который устанавливается радиатор. В коробе он фиксируется специальными хомутами. Железный лист и радиаторы выкрашивают черной краской, а короб белой. Стекло, сквозь которое поступает солнечный свет, необходимо хорошо герметизировать. В качестве накопителя можно использовать железную бочку. Последнюю помещают в дощатый или фанерный короб, полость которого заполняется различным наполнителем.

Создайте свой собственный солнечный водонагреватель — проект DIY

Солнечный водонагреватель может легко сэкономить вам значительную сумму денег на расходах на нагрев воды. Создать собственную солнечную тепловую панель для нагрева воды очень просто. В этом блоге мы покажем вам, как построить свой собственный солнечный водонагреватель.

Сделать собственный солнечный водонагреватель — дешево и легко. В зависимости от размера и цели, вы можете легко нагреть до 70 галлонов воды для душа или мытья посуды или даже большего объема воды для бассейнов или коммерческого использования, используя только солнечную энергию.

Чтобы ваш бассейн был чистым, вы можете заглянуть в https://www.globosurfer.com/best-suction-pool-cleaners/

Существуют простые конструкции солнечных нагревателей, которые позволят вам собирать тепло от солнца и накапливать воду по мере необходимости. Солнечный нагреватель также можно использовать для предварительного нагрева воды зимой до того, как обычный водонагреватель начнет ее нагревать, что сэкономит вам энергию и деньги.

Концепт

Если вы когда-либо сжигали бумагу или спички с помощью лупы в детстве, вы наверняка знаете, как солнце нагревает предметы.Солнечные лучи можно сконцентрировать для увеличения тепла. Также нагреваются предметы, долгое время находящиеся под прямыми солнечными лучами. Солнечные лучи можно использовать для нагрева воды в любое время года, если вы получаете достаточно солнечного света в течение дня.

Солнечные системы отопления используют солнечное тепло, которое направляется на коллектор и резервуары для хранения горячей воды с минимальными потерями тепла. Концепция состоит в том, чтобы подавать воду по трубам, которые нагреваются с помощью солнечных коллекторов и отражателей для фокусировки тепла. Трубы нагреваются через коллекторы и отражатели для нагрева воды, которая затем хранится в резервуаре для хранения.Резервуары для хранения должны быть хорошо изолированы, чтобы минимизировать потери тепла.

Вы можете использовать небольшой насос для циркуляции воды через систему для активной системы. Если вы не используете помпу, у вас будет пассивная система, но обе системы работают. Ниже мы собираемся обсудить различные типы водонагревателей на солнечных батареях.

Типы солнечных водонагревателей

Давайте посмотрим на некоторые из различных типов солнечных водонагревателей , а также посмотрим на их преимущества и недостатки.

1. Плоский солнечный коллектор неглазурованный

Вы можете найти этот тип солнечной системы отопления, которая используется для нагрева воды в бассейне летом, когда требуется лишь небольшое повышение температуры. Эта система состоит из больших резиновых трубок черного цвета, по которым циркулирует вода в бассейне. Эта система дает вам небольшое повышение температуры воды летом и не использует коллекторный ящик или стеклянную крышку. Трубы намотаны на большой площади, поэтому можно нагреть большой объем воды.

Эта система подходит только для подогрева воды в бассейне летом, когда много солнечного света. Эти коллекторы называются «неглазурованными», потому что у них нет стеклянной крышки, как у плоских пластинчатых коллекторов. Они также не используют коллектор или изоляцию.

2. Коллектор-концентратор

Система коллектора концентрирующего тепла работает аналогично увеличительному стеклу. Он концентрирует тепло на трубах с помощью зеркал и увеличительных линз, чтобы сконцентрировать солнечные лучи, производя большее количество тепла.Эта система хорошо работает, когда вы не получаете достаточно солнца в течение дня.

Эти панели обычно делают так, чтобы следовать за солнечными лучами под оптимальным углом, и для них требуется отслеживание оси, что может быть довольно сложным. Из-за своей сложности и размеров он обычно используется для крупномасштабных коммерческих проектов.

3. Плоский солнечный коллектор

Это наиболее распространенный тип солнечных водонагревательных панелей. Конструкция этой системы очень проста. Вам нужно построить изотермический ящик, использовать стеклянную крышку и медные или резиновые трубы для циркуляции воды, а также отражатель для увеличения тепла.В этих системах чаще всего используется лист абсорбера, приваренный к медной трубе для передачи тепла. Могут быть небольшие различия в том, как они построены для повышения эффективности, но основная идея довольно проста.

Эти системы хорошо работают в местах, где постоянно присутствует солнечный свет. Производительность падает в холодных зонах и там, где требуется более высокая температура.

4. Вакуумные коллекторы труб

Эти системы состоят из массива двухслойных стеклянных трубок с вакуумом между ними, что обеспечивает отличную изоляцию от потерь тепла.Конструкция очень похожа на фляжку с горячей водой, рассчитанная на то, чтобы вода оставалась горячей в течение длительного времени. Двойные стеклянные трубки имеют абсорбирующее покрытие во внутренних трубках, а пространство между двумя трубками образует вакуум для уменьшения потерь тепла.

DIY плоский солнечный водонагреватель

Вы можете легко сделать свой собственный водонагреватель, следуя пошаговым инструкциям, приведенным здесь. Самым простым в изготовлении будет плоскопанельная с медными трубками, коллекторами тепла из алюминиевой фольги и стеклянной крышкой в деревянном ящике.Посмотрите видео ниже, чтобы сделать водонагреватель своими руками.

Кредит видео: Рафаэль DIY

Чтобы снизить расходы, поищите переработанные материалы, такие как переработанные трубы и отражатели, на своей местной свалке или попробуйте найти в Интернете дешевые материалы для всех своих проектов DIY. На нескольких онлайн-сайтах, таких как Freecycle, есть много продуктов, которые можно перестроить и повторно использовать для проектов DIY. Наслаждайтесь горячей водой бесплатно!

Надеюсь, вам понравится построить собственный солнечный водонагреватель и сэкономить деньги на счетах за электричество. Щелкните здесь , чтобы узнать больше о Сеть специалистов по окружающей среде .

Мы также будем признательны за ваш отзыв, поэтому, пожалуйста, оставьте свои мысли об этой статье на нашей странице Facebook или в поле для комментариев ниже.

Источник : Сеть специалистов по окружающей среде

Статьи и ресурсы по теме:

5 Преимущества использования солнечного водонагревателя

Один из самых простых способов внедрить принципы экологичного образа жизни в свою повседневную жизнь — это установить в доме солнечную систему горячего водоснабжения. Горячая вода — это то, что большинство людей использует ежедневно; это жизненно важный компонент жизни в Америке, но большинство людей никогда не задумывается дважды об этой роскоши. Как бы ни была полезна горячая вода для всех нас, вполне логично, что использование солнечного водонагревателя для питания душа — отличный способ стать экологически чистым.Независимо от того, какой тип солнечного водонагревателя вы выберете для установки, все они предоставят вам следующие 5 преимуществ:

Солнечные водонагреватели сокращают ваши счета за коммунальные услуги

Исследования использования энергии в типичном американском доме показывают, что на водонагреватели приходится от 15 до 30% общих счетов домовладельца за коммунальные услуги. Представьте на мгновение, что вы могли бы сделать с деньгами, которые вы будете ежемесячно экономить на счетах за электроэнергию после установки нового солнечного водонагревателя.Для многих людей в эти трудные для экономики времена эта сумма денег может быть довольно значительной монетой. Благодаря тому, что многие солнечные системы водяного отопления окупаются всего за 4 года, вы быстро ощутите преимущества получения практически бесплатной горячей воды для своего дома каждый день.

Солнечные водонагреватели — это разумное вложение

В современном мире экологически чистые технологии набирают популярность среди покупателей и продавцов жилой и коммерческой недвижимости.В целом, улучшение вашего дома экологически безопасным способом — простой способ повысить общую стоимость и привлекательность вашей собственности. Агенты по недвижимости также ищут использование зеленых технологий в собственности как способ ее продвижения и рекламы.

Помимо повышения стоимости вашего дома, солнечные водонагреватели обычно имеют окупаемость от 10 до 30% в течение срока обычной ипотеки. Следует отметить, что прибыль от ваших инвестиций не облагается налогом и со временем будет расти из-за роста цен на природный газ и электроэнергию.И сделка становится еще приятнее, если учесть многие из государственных налоговых льгот, которые доступны для большинства солнечных водонагревателей. Проще говоря, приобретение солнечного водонагревателя для вашего дома имеет финансовый смысл.

Солнечные водонагреватели сокращают выбросы загрязняющих веществ

Само собой разумеется, что солнечные водонагреватели полезны для окружающей среды. Знаете ли вы, что новый солнечный водонагреватель может предотвратить выброс в атмосферу до 5 000 фунтов диоксида углерода и 20 фунтов диоксида серы в год? Снижение счетов за коммунальные услуги приводит к уменьшению углеродного следа и, следовательно, к снижению спроса на ископаемое топливо.Любой скажет вам, что очевидным результатом будет общее уменьшение количества загрязняющих воздух и воду загрязнений, попадающих в атмосферу.

Солнечные водонагреватели способствуют энергетической независимости

При использовании стандартного домашнего водонагревателя возможность принять горячий душ действительно находится в руках коммунальных служб. Если когда-либо произойдет перерыв в подаче электроэнергии или газа (или если вы забудете оплатить счет), вы временно не сможете насладиться роскошью горячей воды.С солнечным водонагревателем это неудобство будет уменьшено, так как у вас может быть теплая вода практически в любое время года, даже в случае отключения электричества или утечки газа. Сделать шаг к энергетической независимости — отличный способ обеспечить безопасность и стабильность в будущем для вас и вашей семьи.

Солнечные водонагреватели — надежны

Знаете ли вы, что солнечные водонагреватели столь же надежны, как и их газовые или электрические аналоги, и имеют срок службы от 15 до 40 лет при правильном обслуживании? Ну, это правда.Солнечные системы водяного отопления могут легко обеспечивать потребности дома в горячей воде в течение многих лет без каких-либо неисправностей или сбоев. И пока светит солнце, горячая вода будет течь по вашим трубам и сантехнике. Даже в дни, когда на улице облачно, обычно достаточно солнечного тепла, чтобы согреть воду.

Другая причина того, что солнечные водонагреватели надежны, заключается в том, что в них очень мало деталей. Чем меньше компонентов содержит система, тем меньше вероятность того, что вы испытаете неисправность или поломку.Фактически, некоторые конфигурации солнечного нагрева воды состоят только из бака, коллектора тепла и некоторого стандартного водопровода. Благодаря этому солнечные водонагреватели очень просты в обслуживании и не требуют большего ухода, чем стандартная система водяного отопления. Большинство доступных сегодня солнечных систем просто требуют ежегодного осмотра и промывки системы, чтобы гарантировать, что оборудование остается в рабочем состоянии.

Сравнение с обычными системами водяного отопления

Итак, мы знаем, что солнечные водонагреватели имеют много преимуществ, но как они соотносятся со стандартными водонагревателями? См. Таблицу ниже:

Современные солнечные технологии горячего водоснабжения могут эффективно и недорого работать в любом климате.Системы могут быть специально разработаны для различных климатических и географических зон страны. Технология, лежащая в основе солнечных систем горячего водоснабжения, доступна и проверена. Как видите, у солнечных водонагревателей масса преимуществ. Так почему бы не установить его у себя дома?