Солнечный коллектор — как собрать для отопления своими руками

Идея использования солнечной энергии для отопления дома и нагрева воды используя солнечный коллектор не нова. В последнее время она приобрела большую привлекательность в свете повышения стоимости на другие источники энергии. Ниже приведено описание того, как сделать солнечный коллектор для отопления своими руками.

Эффективность приспособления: в зимнее время при минимальной освещенности аппарат нагревается до 40, в солнечную погоду – до 100 градусов. Летом коллектор может разогреваться до 150 градусов С.

Насколько это экономически выгодно? Покупка готового коллектора весьма серьезное капиталовложение, на то, чтобы окупить эту затею уйдет не один год. При наличии определенных навыков можно собрать такой агрегат самостоятельно – выйдет дешевле.

Материалы для солнечного коллектора

В качестве нагревающейся панели оптимальным для солнечного коллектора будет медный абсорбер. Преимущества:

• медь — мягкий металл, с ней легко работать;
• хорошие теплопроводные свойства;
• возможность использования селективного покрытия (СuO).

Итак, для того, чтобы сделать солнечный коллектор своими руками понадобится 8 м тонкой медной ленты, 2 трубки (22 мм) по 1250 мм длиной и 10 трубок (9,5 – 10 мм) по 2000 мм.

Сборка солнечного коллектора самостоятельно

В тубах большего диаметра нужно просверлить отверстия под тонкие трубки, присоединить их так чтобы тонкие минимально торчали внутри толстых. Аккуратно запаять. Проверить герметичность конструкции. Теперь радиатор почти готов.

Далее на противоположные концы труб крепятся заглушки (2 шт.) и резьбы (тоже 2 шт.). Плюс еще одна заглушка и шланг для компрессора. Опять-таки внимание к герметичности соединений.

Следующий этап — припаивание меди — процесс кропотливый и трудоемкий. Из 8 м ленты нужно нарезать 7 полос по 1000 мм и спаять их, сложив внахлест, так, чтобы получилось полотно 1000х2000 мм. Максимальную эффективность теплообмена обеспечит только плотное припаивание без зазоров по всей поверхности трубы. Легче всего это сделать при помощи промышленного фена и мягкого припоя, но можно и с простым припоем и газовой горелкой.

Покрытие для абсорбера в солнечном коллекторе

Селективное покрытие (чернение) будет эффективнее аккумулировать тепло от солнечного света, чем открытая медная поверхность. Есть минус: такое покрытие подвержено окислению и может разрушиться со временем. Потому предлагаем другой рабочий вариант — покрыть медь термостойкой краской черного цвета. Существуют селективные краски — такой выход будет дороже в финансовом плане, но выгоднее в отношении теплопоглощения.

Рабочая температура для создания селективного покрытия – 60-65 градусов. Раствора нужно готовить столько, сколько получится использовать за 1 раз, так как через время из него улетучится кислород, и состав потеряет пригодность.

Техника безопасности при изготовлении солнечного коллектора

Работать с реагентами для чернения меди допустимо только в резиновых перчатках и защитных очках! Обязательно понадобится газовый респиратор (не пылевой – он не обеспечит должной защиты).

Когда делаете солнечные коллекторы для отопления дома, желательно работать в хорошо проветриваемом помещении.

Создание селективного покрытия

Все, кто пробовал сделать это в домашних условиях, сходятся во мнении, что проще и качественнее работать с поверхностью меди в емкости, куда поместится вся конструкция. Так можно нанести покрытие за раз, к тому же гарантировано не останется пропущенных участков.

На предлагаемую конструкцию понадобится ванна на 30 л. Ее несложно сделать из кирпичей, досок и плотной пленки. В полученную емкость помещаем абсорбер, затем заливают раствор. Очень важно поддерживать необходимую для реакции температуру, иначе чернение пойдет неравномерно. Если после процедуры остались необработанные участки, их нужно дополнительно обработать раствором.

Сборка корпуса коллектора

Хорошим решением для корпуса станут плиты ОСБ по 10мм — это легкий, прочный, влагостойкий материал, к тому же весьма бюджетный. Рассчитываем размеры и собираем коробку нужных габаритов.

Далее следует позаботиться о тепловой изоляции. Для нее подойдет базальтовая вата (5х5 см), покрытая водоотталкивающим составом. Чтобы не расходовать лишнее тепло, вату со стороны радиатора покрывают фольгой.

Важно: слой ваты с фольгой не должен соприкасаться с абсорбером, иначе ненужной теплоотдачи не удастся избежать.

Вслед за этим производится финальная сборка конструкции: абсорбер устанавливается внутри контейнера, который плотно закрепляется при помощи строительных реек и резинового уплотнителя.

Сверху ящик солнечный коллектор покрывается стеклом. Для удобства лучше сначала установить конструкцию там, где она будет стоять постоянно, и только после этого монтировать стекло. Следует учесть, что вес стекла при такой площади будет немалым, потому устанавливать его в одиночку может быть затруднительно. В целом монтаж солнечного коллектора на завершающей стадии прост и не займет больше пары часов.