Солнечный нагреватель воды своими руками: как сконструировать?

Водонагреватель для душа на даче не обязательно должен быть электрическим. В летнюю пору сделать горячую воду на даче можно при мощи солнечного коллектора-водонагревателя – этот способ очень экономичный и нетрудоемкий. Обеспечить солнечный подогрев воды своими руками можно даже при помощи старой батареи и паяльника. Перед тем как самому сделать водонагреватель, воспользуйтесь нижеизложенными рекомендациями.

Как рассчитать размеры?

На размер данного устройства влияет несколько важных факторов:

  • тип бассейна (закрытый или открытый);
  • вид и место расположения солнечного коллектора, угол наклона и ориентация;
  • объем, площадь и глубина бассейна;
  • тип используемого укрытия;
  • интенсивность посещаемости бассейна;
  • требуемая и максимально допустимая температура воды в бассейне.

Кроме того, существуют общепринятые стандартные показатели, касающиеся размеров и площади солнечных коллекторов:

Как рассчитать размеры?
  1. Для закрытых бассейнов — 50-70% от общей площади поверхности воды.
  2. Для открытых — 70-100% от площади.

При выполнении расчета необходимо учесть и то, что у каждого солнечного коллектора имеется общая и полезная площадь. Так, например, если общая составляет 14 м2, то полезная из данного показателя — приблизительно 6 м2 — такова площадь абсорбента, обеспечивающего эффективное теплоснабжение.

На каждый квадратный метр площади бассейна приходится по 0,5-0,6 м2 абсорбента. Чтобы определить, сколько солнечных коллекторов потребуется расположить на поверхности бассейна, нужно его общую площадь разделить на данный показатель.

Солнечный водонагреватель своими руками | Самоделки своими руками

Хочу рассказать вам про свой обогреватель воды на солнечной энергии. Думаю, про солнечный коллектор слышали все, но почему то мало кто это делал. Конечно проще включить в розетку и нагреть, потом денежку тете в сберкассе заплатить — тут все просто и ясно, не надо голову ломать. Но мы легких путей не ищем.

Читал я про эту конструкцию давно, но все как то руки не доходили. Пока не попался мне на чердаке пластиковый шланг. Чем черт не шутит, дай ка сделаю пробную рисунке показана схема солнечного водонагревателя.

Использовал вот такой шланг.

Сделал раму.

Задняя стенка.

Паз под стекло обшил оконным уплотнителем.

Во внутрь положил окрашенный в чёрный цвет, лист металла.

Уложил шланг внутрь, концы шланга вывел наружу.

Сверху ложится стекло, пришивается штапиками.

Теперь собственно о ошибках.

Так как эффект основан на рециркуляции воды без посторонней помощи, скатка не подходит сюда. Ток воды есть, но очень маленький и практически бесполезный.

Я использовал кран — вентиль, а надо было шаровый кран. Вентиль подходит для напорных систем, в моем случае он также не способствовал самотеку воды. Заменил.

Окончательный вид солнечного водонагревателя.

Впоследствии утеплил минеральной ватой бак и выходной патрубок нагревателя. Все стыки первоначально уплотнял алюминиевым скотчем. Позже отодрал его и заделал герметиком.

1. Давно думаю такую конструкцию использовать для нагрева воды в доме, но для начала надо было сделать пробную модель. На все про все ушло 130 грн. 100 — на стекло, 30 на вентиль. Все остальное собрано по углам гаража и чердака.

2. Бак у меня большой, расположен между двумя большими деревьями, солнце греет его не целый день, а только в обед и совсем немного косыми лучами вечером — вода греется даже когда на лице прохладно вода в душе горячее чем у некоторых в кранах, а за счет утепления бака тепло держится оооочень долго.

Читайте также:  Брикетирование угля своими руками – технология и оборудование

Думаю как все у нас наладится замахнусь на стационарную не нравится — сделайте лучше, кому нравится — дельные советы приветствуются. Повторюсь, что модель пробная, на эталон не претендует.

Популярные самоделки

Устройство самодельного солнечного коллектора

Для уверенного в своих силах мастера собрать тепловой коллектор не составит труда. Можно начать с небольшого устройства для обеспечения горячей воды на даче, а в случае успешного эксперимента перейти к созданию полноценной солнечной станции.

Устройство самодельного солнечного коллектора

Плоский солнечный коллектор из металлических труб

Самый простой в исполнении коллектор – плоский. Для его устройства понадобится:

Устройство самодельного солнечного коллектора
  • сварочный аппарат;
  • трубы из нержавеющей стали или меди;
  • стальной лист;
  • закаленное стекло или поликарбонат;
  • деревянные доски для рамы;
  • негорючий утеплитель, способный выдержать нагретый до 200 градусов металл;
  • черная матовая краска, устойчивая к высоким температурам.

Сборка солнечного коллектора довольно проста:

Устройство самодельного солнечного коллектора

Для полноценного функционирования коллектора понадобится накопительный бак. Его можно сделать из пластиковой бочки, утепленной снаружи, в которой спиралью уложен теплообменник, соединенный с солнечным коллектором. Вход нагретой воды должен располагаться сверху, а выход холодной – снизу.

Важно правильно разместить бак и коллектор. Чтобы обеспечить естественную циркуляцию воды, бак должен находиться выше коллектора, а трубы – иметь постоянный наклон.

Устройство самодельного солнечного коллектора

Если же солнечный коллектор расположен на крыше дома, придется включить в систему насос, который обеспечит движение воды.

Солнечный нагреватель из подручных материалов

Устройство самодельного солнечного коллектора

Если со сварочным аппаратом дружбу свести так и не удалось, можно сделать простой солнечный нагреватель из того, что под рукой. Например, из жестяных банок. Для этого в дне делаются отверстия, сами банки скрепляются друг с другом герметиком, на него же садятся в местах соединения с ПВХ-трубами. Красятся в черный цвет и укладываются в раму под стекло также, как и обычные трубы.

А вот работать с пластиковыми бутылками еще проще – достаточно нанизать их на покрашенные в черный цвет ПВХ-трубы.

Устройство самодельного солнечного коллектора

Для улучшения нагревания в каждую бутылку вкладывается черная подложка, сами же бутылки создают парниковый эффект, так что не требуют накрывания стеклом.

Фасад дома из солнечных батарей

Устройство самодельного солнечного коллектора

Почему бы вместо обычного сайдинга не отделать дом чем-то полезным? Например, сделав с южной стороны на всю стену солнечный нагреватель.

Такое решение позволит оптимизировать расходы на отопление сразу по двум направлениям – снизить затраты на энергоноситель и существенно сократить теплопотери за счет дополнительного утепления фасада.

Устройство самодельного солнечного коллектора

Устройство просто до безобразия и не требует специальных инструментов:

  • на утеплитель уложен окрашенный оцинкованный лист;
  • поверх уложена нержавеющая гофрированная труба, также выкрашенная в черный;
  • все прикрыто листами поликарбоната и зафиксировано алюминиевыми уголками.
Устройство самодельного солнечного коллектора

Если же и этот способ кажется сложным, на видео представлен вариант из жести, полипропиленовых труб и пленки. Куда уж проще!

/wp-content/uploads/2018/02/

Устройство самодельного солнечного коллектора

Вам понравится

  • Установка пластиковых окон в деревянном доме
  • Отопление дома электричеством своими руками
  • Газовое отопление своими руками
  • Как сделать веранду своими руками
Устройство самодельного солнечного коллектора

Эффективность использования солнечного водонагревателя

Бытует мнение о том, что Россия не подходит для использования солнечной энергии для подогрева воды из-за достаточно холодного климата. Однако это далеко не так. Для того чтобы определить, эффективны ли солнечные нагреватели в наших широтах, будем оперировать таким понятием, как инсоляция (количество солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли). На территории России годовой показатель инсоляции колеблется в пределах от 800 до 1900 кВт-час/м2. В Московском регионе этот показатель равен 1100 кВт-час/м2. Например, в Германии, с аналогичным показателем инсоляции, такие системы покрывают суммарную площадь более 6 млн. м2.

Солнечный водяной коллектор для подогрева воды своими руками

На основе солнечной энергии можно соорудить своими руками солнечный водяной коллектор — по сравнению с воздушным он обладает несколько большим КПД, хотя его устройство более сложное и требует тщательного подхода. Необходимо расположить коллектор, который будет греть непосредственно воду, у «подножья» теплового аккумулятора. Тогда давление столба воды будет сказываться в минимальной степени.

Читайте также:  Какая должна быть толщина стен в деревянном доме?

Одна из рабочих стенок такого солнечного водонагревателя для дачи должна быть из стекла. Этот материал достаточно хрупкий, поэтому сделать большую вертикальную стенку из него не удастся, а значит, и площадь самого коллектора будет меньше, чем хотелось бы. Далее коллектор необходимо расположить под наклоном 30-40° к горизонту, закрепив его на подходящей надежной опоре.

Чтобы сделать водонагреватель своими руками с увеличенной площадью, можно использовать длинный шланг темного цвета, свернутый в спираль. Его нужно разместить в воздушном солнечном коллекторе. Правда в этом случае уменьшится КПД устройства. Шланг может быть длиной 50-100 м. Он должен свободно выдерживать перепады давления в несколько метров. Такое устройство позволит собирать солнечную энергию с нескольких квадратных метров.

Такой тепловой аккумулятор необходимо утеплить с помощью теплоизолятора и расположить на крыше душевой. Эту установку также можно использовать в бане или даже в доме, установив солнечный коллектор с южной стороны строения.

Правила использования водонагревателя

Перед тем, как пользоваться бойлером, нужно учесть такие правила:

  • Изначально устройство нужно монтировать. Грамотная установка определит сроки эксплуатации приспособления. При монтаже нужно соблюдать требования производителей.
  • До включения нагревателя, требуется закрыть стояк с горячей водой. Затем к нему подключается вывод бойлера и производится запуск системы. Для отключения требуется провести действия в обратной последовательности.
  • Когда домовладелец уезжает на продолжительное время, то нагреватель отключают от электросети.
  • Ежегодно требуется проводить профилактику устройства.
  • Чем больше выставлена температура воды, тем сильнее её можно разбавлять и тем медленнее она будет расходоваться.
  • Когда в доме находится большое число потребителей, выставляется максимальная температура.

Чистится нагреватель не меньше одного раза в течение двух лет. Производители рекомендуют чистку устройства один раз в год. Частота будет непосредственно зависеть от жёсткости воды. Когда вода из колодца, жёсткая либо не отвечает стандартам, то нагреватель забивается накипью значительно скорее.

Самый простой вид нагревателя своими руками

Самые простые работы – взять один или два черных бака и установить их на крышу дома, присоединить их к водопроводной магистрали дома. В жару вода нагреется в них быстро, прямиком потечет к месту для принятия душа.

Как самому и дешево сделать садовый гамак для дачи и пошаговая инструкция

Самый простой вид нагревателя своими руками

Другой простой способ создания солнечного бойлера: мелкое, наполненное водой корыто, закрывают прозрачной крышкой. В конструкцию входят трубы для подхода воды и ее слива, вентиль. В обоих вариантах есть свои недочеты. Придется постоянно наполнять, плюс при облачной погоде горячей воды не будет

Бак для нагрева воды своими руками

Схема солнечных модулей.

Наиболее распространенный солнечный нагреватель — это летний душ. Сконструировать такую систему горячего водоснабжения можно своими руками. Это совершенно несложно. Основой ее является бак для воды, который нагревается солнечным излучением. Несмотря на свою примитивность, такое сооружение вполне способно удовлетворить потребность в горячей воде в теплое время года.

Самым большим недостатком такого способа нагрева является то, что, несмотря на достаточно высокую температуру воды в баке днем (порой до 45ºС), за ночь она опускается. Для того чтобы сократить потери тепла в ночное время, необходимо либо утеплять бак на ночь, либо сливать остатки горячей воды в утепленный резервуар. Таким резервуаром могут служить газовые или электрические бойлеры, широко используемые в домашних хозяйствах. Выбор бойлера в качестве накопителя является оправданным еще и потому, что в пасмурный день вода в баке не прогреется выше 30ºС, и ее в любом случае приходится подогревать.

Бак для нагрева воды своими руками

Такой нагреватель, сделанный своими руками, послужит надежным и экономичным способом подогрева летом и быстро окупит себя.

Читайте также:  Как объединить два котла в одной отопительной системе?

Выбирая данный вид солнечного нагревателя, необходимо учитывать несколько его недостатков:

  • необходимость ежедневно наполнять и сливать бак;
  • в пасмурный день вода в баке не нагревается выше 30ºС.

Статья по теме: Как сделать дровокол

Монтаж водонагревательного бака

Схема водонагревательной гелиосистемы.

Для сооружения солнечного водонагревательного бака своими руками нам понадобится:

Бак для нагрева воды своими руками
  • нагревательный резервуар;
  • бойлер;
  • водопровод с тремя кранами;
  • датчик уровня воды.

В качестве нагревательного резервуара можно использовать любую емкость для воды: стальную бочку, куб или даже трубы большого диаметра. Однако наиболее удобным для монтажа и использования является специальный полиэтиленовый бак для летнего душа объемом до 300 л. Он имеет плоскую форму, легкий вес, окрашен в черный цвет, не ржавеет. Все это обеспечивает рациональное теплопоглощение и несложный монтаж своими руками. Для водопровода следует выбирать металлопластиковые или полипропиленовые трубы для холодной воды. Датчик уровня воды крепится на крышке бака и используется для контроля уровня его наполнения. Схема монтажа и работы данной системы изображена на рисунке.

Для наполнения нагревательного бака водой необходимо закрыть кран 3. Кран 1 и 2 остаются в открытом положении. После заполнения емкости напорный водопровод перекрывается краном 1. В конце дня подогретая вода сливается в бойлер путем открытия крана 3. Если использовать нагреватель нет необходимости, следует перекрыть кран 3 и использовать бойлер в обычном режиме.

Какой коллектор лучше для отопления

Для южных регионов с мягкой зимой и большим количеством солнечных дней в году лучший вариант — плоский коллектор. При таком климате он показывает высшую продуктивность.

Для регионов с более суровым климатом подходят трубчатые коллекторы. Причем для суровых зим больше подходят именно системы с Heat-pipe: они греют даже ночью и даже в пасмурную погоду, собирая большую часть спектра солнечного излучения. Они не боятся низких температур, но точный диапазон температур нужно уточнять: он зависит от вещества, находящегося в тепловом канале.

Эти системы при грамотном расчете могут быть основными, но чаще они просто экономят затраты на отопление от другого, платного источника энергии.

Какой коллектор лучше для отопления

Для России больше подходят трубчатые гелиосистемы

Еще одним вспомогательным отоплением может быть воздушный коллектор. Его можно сделать во всю стену, причем он легко реализуется своими руками. Он отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Причем проблемы с недостаточным нагревом могут возникнуть не зимой, как вы ожидаете, а осенью. При морозе и снеге энергии солнца в разы больше, чем в пасмурную дождливую погоду.

Отличие солнечных батарей от коллекторов

Прежде чем продолжить описание основных характеристик и сферы применения гелиосистем для нагрева воды, нужно разобраться, чем отличаются солнечные батареи от коллекторов.

1) Солнечная батарея — устройство, которое генерирует электричество из энергии Солнца при помощи высокочувствительных фотоэлементов, объединенных в единую автономную систему. Поскольку фотоэлектрические преобразователи производят постоянный ток, дополнительно используется инвертор, который позволяет получить переменный ток, пригодный для бытовых нужд: электроснабжения и освещения.

2) Солнечный коллектор — функциональная сплит-система, главной задачей которой является поглощение ближнего инфракрасного излучения и видимого солнечного света. Батареи генерируют ток, а коллекторы нагревают жидкость внутри трубок. В этом их главное отличие.

Теплоноситель для солнечных коллекторов подбирается с учетом времени года, а также особенностей эксплуатации. Для многофункциональных конструкций обычно используют антифриз (незамерзающая жидкость), а системы сезонного типа заполняют водой. Сегодня можно купить и более универсальный вариант — гибридный солнечный коллектор. Это устройство привлекательно тем, что одновременно производит электроэнергию и нагревает воду. Преимущества его использования очевидны: фотоэлектрические модули охлаждаются активной системой отвода тепла, благодаря чему генерируется вдвое больше электроэнергии, а излишки теплоресурсов расходуются на нагрев воды.