Різне

Сонячні батареї своїми руками . Майстер Гвинтик. Все своїми руками!

20.02.2017

Сонячні батареї своїми руками
САМОРОБНИЙ СОНЯЧНИЙ КОЛЕКТОР

Сонячні батареї своїми руками . Майстер Гвинтик. Все своїми руками!
Вчора обговорював з батьками дружини плани з будівництва лазні на дачі. Уламав їх відмовитися від ідеї поставити на даху бочку для нагріву сонцем води для літнього душа.

Бочка буде стояти на горищі, а воду буде гріти сонячний колектор. Робити його буду сам з підручного мотлоху. План поки приблизно такий:

  • Корпус з дощок. На дачі йде будівництво, цього добра вистачає.
  • Утеплювач колектора: пінопласт або мінеральна вата.
  • Поглинач: залізний лист, пофарбований звичайної чорної акриловою фарбою. Поверх укладається змійовик з чорного шланга.
  • Зверху все це закривається склом.
  • Бочка на горищі упаковується в шубу з мінеральної вати для зменшення тепловтрат.

Я вже давно задумав зробити на дачі сонячний колектор для нагріву води у літньому душі. Ця ідея з’явилася ще два роки тому, з початком будівництва лазні, але тільки в минулому році я приступив до її практичного втілення. Запитайте: «Що я робив до цього? А я шукав якоїсь ж мені вибрати варіант реалізації. Зараз вже навіть смішно згадувати, який у мене був початковий план.

найпоширеніший і напевно самий надійний варіант саморобних сонячних водонагрівачів — це колектор спаяний з мідних трубок (схема трохи вище). Я теж спочатку думав робити саме такий. Але проблема в тому, що він виходить занадто дорогим і досить важким. У мене ж стояло завдання зробити максимально дешеву і легку конструкцію.

Саме тому я зупинився на варіанті використання в якості робочої поверхні листового полікарбонату. Розвиток ідеї використання пластикових панелей з внутрішньої канальною структурою починалося ще з думки про використання ПВХ-сайдинга, але потім на очі попався полікарбонат — його не треба «набирати» з декількох досочек. Моя впевненість у правильності обраного матеріалу для сонячного колектора стала зміцнюватися, коли коментарях до опису моїх тестових конструкцій читачі почали пропонувати використовувати саме стільниковий полікарбонат або поліпропілен. А нещодавно я ще й в інтернеті наше опис декількох схожих діючих сонячних нагрівачів.

Отже, курс на виготовлення пластикового сонячного колектора обраний. Приступаємо до реалізації.

Першим ділом я для себе вирішив, що мій колектор буде зібраний без використання скла. Як вітрозахист я збираюся використовувати той же матеріал, що і для робочої поверхні, тобто стільниковий полікарбонат.

Це прозорий матеріал, світлопроникність досить хороша, тому я не думаю, що він буде дуже сильно знижувати ККД конструкції в порівнянні зі склом. А от плюсів у такої заміни фронтального скла я бачу масу. Завдяки тому, що полікарбонат фактично двошаровий, це буде рівносильно подвійного засклення. Це допоможе створити відмінний парниковий ефект.

Другий плюс полікарбонату — міцність. Він з легкістю переносить крупний град. Навіть якщо під час граду фронтальне покриття і постраждає, це руйнування ні як не вплине на роботу системи в цілому. І вже, звичайно, наслідки не будуть настільки катастрофічними, як при розбитому склі.

З фронтальним покриттям визначилися. Наступним важливим елементом сонячного колектора є задня теплоізоляція. Я вирішив використати для цього звичайний листовий пінопласт. Причини такого вибору: легкість і дешевизна. Деякі виробники використовують в якості заднього утеплювача той же стільниковий полікарбонат або поліпропілен. Рішення звичайно витончене, колектор виходить тоненький. Але особисто мені здається, що це буде трохи дорожче. До того ж, у мене на дачі вже був лист пінопласту відповідного розміру — залишився з часів утеплення будинку.

Наступний крок — треба визначитися з товщиною матеріалу, який буде використовуватися в якості колектора. У продажу є листи від 4 до 25 мм. Деякі радять «брати більше», мотивуючи це тим, що вийде більше площа перерізу внутрішніх каналів, по яких буде циркулювати рідина, що зменшує опір потоку. Але простий розрахунок для листа товщиною 4 мм дає нам сумарну площу перерізу каналів в районі 35 кв. см на погонний метр — це рівносильно перерізу труби діаметром 6-7 див. Не знаю як вам, але мені цього перерізу більше ніж достатньо. До того ж треба пам’ятати ось ще що: чим більше товщина робочого аркуша, тим більше буде обсяг внутрішніх каналів, тобто тим більше туди поміститься теплоносія, а він буде мати більшу вагу і цим вагою буде деформувати нашу систему. В колектор з листа полікарбонату товщиною 4 мм поміститься близько 3-4 літрів на 1 кв. м, а якщо взяти аркуш 10 мм, то теплоносія в ньому вже близько 10 літрів на 1 кв. м. А ще великий обсяг теплоносія буде довше прогріватися сонцем.

Коротше, я вирішив використовувати стільниковий полікарбонат товщиною 4 мм. Було куплено два аркуші розміром 210х100 див. Один — для робочої поверхні, другий — для фронтальної захисту.

до Речі, ще на етапі прийняття проекту я вирішив робити сонячний колектор площею близько 2 кв. м. Для такої площі мені знадобилося два відрізка метрової довжини з суцільного 12-ти метрового листа, в яких продають стільниковий полікарбонат. Ширина стандартного листа 210 див. — мені це якраз підходить.

Було ще кілька варіантів. Наприклад, можна було б зробити два сонячні колектора розміром 1х1 метр, їх буде простіше перевозити. Я не став цим займатися із-за збільшення обсягу робіт зі складання двох колекторів замість одного. До того ж у мене складальна майданчик і місце майбутньої експлуатації — одна і та ж дача, не доведеться думати як перевезти здоровенну конструкцію.

Ще можна було б зробити вертикально орієнтований колектор розміром 1х2 метри, але в цьому випадку ми б зменшили сумарне перетин внутрішніх каналів колектора (в 2 рази), а також збільшили б їх довжину (теж в 2 рази), що приблизно в 4 рази збільшило б опір потоку теплоносія і знизило б ККД системи, у порівнянні з горизонтально орієнтованим колектором 2х1 м.

Гаразд, продовжимо…

Для збирання та підключення колектора я також купив:

  1. Каналізаційні труби ПВХ. Діаметр — 32 мм., Довжина — 2 м. [2 шт]
  2. Заглушки для цих труб [2 шт]
  3. Поліпропіленові водопровідні куточки-фітинги з металевою різьбою [2 шт]
  4. Гнучкі шланги з різьбовим з’єднанням [2 шт]

Пара коментарів за обраними матеріалами.

Каналізаційні труби були обрані замість водопровідних оскільки у них більший діаметр і тонші стінки — простіше буде різати трубу уздовж. Враховуючи, що колектор буде працювати не під тиском, міцності такої труби цілком вистачить.

Штатні заглушки для каналізаційних труб будуть використані за прямим призначенням — вони закриють труби з однією з сторін.

Поліпропіленові куточки з різьбленням підбиралися прямо в магазині так, щоб їх зовнішній діаметр максимально підходив до внутрішнього діаметру труб. Їх треба буде просто посадити на герметик.

Можна було б використовувати куточок для каналізаційних труб, але тоді все одно довелося б думати як до нього надійно приєднати шланг підключення колектора. А з цими водопровідними куточками я «вбиваю двох тарганів одним тапком» — і висновок зроблю і розбірні з’єднання для підключення. Ви запитаєте: «Чому куточки? Чому не прямий висновок?» Ну так шланги від пасивного сонячного колектора будуть вгору йти до теплоакумулятор, який повинен розташовуватися вище колектора. Куточки, щоб потім шланги не згинати.

Всі інші матеріали будуть докуповувати по мірі необхідності.

Продовження в наступній статті.

Короткий опис статті: сонячні батареї своїми руками або САМОРОБНИЙ СОНЯЧНИЙ КОЛЕКТОР Вчора обговорював з батьками дружини плани з будівництва лазні на дачі. Уламав їх відмовитися від ідеї поставити на даху бочку для дому,джерела живлення,Майстру-любителю,Нове на сайті

Джерело: Сонячні батареї своїми руками | Майстер Гвинтик. Все своїми руками!

Також ви можете прочитати