Як зробити саморобний сонячний колектор з стільникового полікарбонату
Головним призначенням сонячного колектора є нагрівання води для побутового використання та опалення житлових приміщень. Сонячний колектор з стільникового полікарбонату включає в себе мережу трубопроводів, укладених в окремому аркуші полікарбонату, на внутрішню поверхню якого встановлюється теплоізоляція для зменшення тепловтрат. Зовні монтується ще один такий же лист, який виконує захисну функцію. Завдяки використанню полікарбонату, всередині вироби створюється парниковий ефект, що підвищує продуктивність всієї системи.
Основні типи сонячних колекторів
Розрізняють два типи полікарбонатних сонячних колекторів: повітряні (вакуумні) і панельні. Перший з них - більш дорогий варіант. Однак повітряні колектори мають більш високу продуктивність. Ними можна користуватися в будь-який час року, незалежно від температури навколишнього середовища.
Панельні конструкції призначені для сезонного використання, наприклад, на базах відпочинку або в санаторіях. Вони здатні нагрівати воду тільки в літній час.
Необхідні матеріали для виготовлення
Щоб зробити саморобний повітряний сонячний колектор своїми руками, знадобляться наступні матеріали:
- два листа стільникового полікарбонату;
- дві поліпропіленові труби діаметром 32 мм з нарізаними з обох кінців різьбовими з'єднаннями;
- два поліпропіленових фітингових куточка з металевою різьбленням;
- дві трубні заглушки;
- накопичувальний металевий бак об'ємом 100-200 літрів;
- теплоізоляційний матеріал (мінеральна вата або пінополістирол);
- чорна термостійка матова фарба у вигляді аерозолю;
- водостійкий герметик;
- монтажна піна або клей для утеплювача;
- тонкий алюмінієвий лист і чотири куточки з алюмінію або шестіміліметровая фанера і дерев'яні бруски 25х25 мм для задньої стінки.
Послідовність складання конструкції
Щоб виготовити сонячний колектор своїми руками, спочатку необхідно зробити поздовжні розрізи в поліпропіленових трубах, що мають трохи більшу довжину, ніж габаритні розміри майбутньої конструкції. Довжина пропилов повинна відповідати ширині колекторної поверхні. Розширювати пропив небажано, оскільки цілісність і міцність всієї конструктивної одиниці може погіршитися. Припустимо здійснення тільки невеликого підгону ширини прорізу при виникненні такої необхідності.
У підготовлені пази на двох трубах торцевою частиною вставляють полікарбонатну заготовку, краї якої завчасно обробляють шматочком дрібного наждачного паперу. Таким чином, рідина, яка подається по вхідний трубі, поширюється по всьому желобкам панелі. Створюється ефект «термічного сифона», при якому нагріта вода піднімається по трубі вгору і потрапляє в накопичувальний резервуар.
При вставці полікарбонатних панелей в прорізи необхідно стежити за тим, щоб паз не замикаються через внутрішньої напруги в полімерній панелі. Уникнути цього явища можна, не дозволяючи пластині входити занадто глибоко у внутрішню частину труби. В іншому випадку буде порушений процес циркуляції рідини в системі.
Після того, як панель вставлена в труби, місця їх стикування знежирюють ацетоном або бензином і потім герметизують. Для заповнення щілин важливо застосовувати високоякісний водостійкий герметик, незалежно від того, наскільки він дорогий. Звичайні герметизуючі склади на основі силіконового матеріалу для герметизації стиків колекторної панелі не підійдуть. Перебуваючи в постійному контакті з водою, вони з плином часу руйнуються. Герметик наносять на стики за допомогою спеціального пістолета. На цей же герметик сідає саморобний зовнішній шар з полікарбонатного листа, що виконує захисну функцію для основної панелі.
Рівень теплового поглинання сонячного колектора з листа стільникового полікарбонату підвищується шляхом фарбування його зовнішньої поверхні чорної матовою фарбою. Цю процедуру доведеться повторювати кожні три-п'ять років. Альтернативним варіантом є кріплення на зовнішню частину конструкції матовою чорної поліпропіленової стрічки. Термін її служби складає не менше десяти років.
Поки сохне фарба, займаються виготовленням корпусу колектора. Використовуючи бруски або куточки, збирають прямокутну раму, до якої потім кріплять задню стінку з фанери або оцинкованого листа. Розміри внутрішньої поверхні каркаса повинні точно відповідати габаритам сонячної панелі.
Після висихання фарби за допомогою герметика панель кріплять до виготовленому каркасу, а до поліпропіленовим трубах припаюють куточки з металевою різьбленням, які будуть служити сполучною ланкою для підключення колектора до накопичувального резервуару, а також заглушки з протилежних сторін труб. Для цих цілей можна також використовувати спеціальний термоклей.
Завершальний етап робіт включає в себе кріплення до задньої стінки листів пінополістиролу або мінеральної вати. Для цього знадобиться монтажна піна або спеціальний клей для утеплювача. Пристрій готовий до установки.
Установка саморобного сонячного колектора
Накопичувальний бак, як правило, встановлюється на горищі будівлі, звідки тепла вода надходить до місць споживання. Його необхідно утеплити, закутавши шаром мінеральної вати. Холодна вода подається в бак від системи централізованого водопостачання або з свердловини за допомогою насоса. Забір гарячої води проводиться при необхідності, її натиск обумовлений високим розташуванням бака щодо точок споживання.
Саморобний сонячний колектор монтується на даху будівлі або на поверхні землі. Для цього застосовуються спеціальні кріпильні елементи або цілі установчі конструкції. Панелі бажано направляти на південну сторону.
Накопичувальний резервуар повинен розташовуватися вище самої верхньої точки сонячного колектора, а що входить в бак труба - ближче до його вершині. Таким способом створюється природна циркуляція води в системі.
Використання сонячних колекторів з полікарбонатних листів дозволяє досить ефективно, швидко і зручно нагрівати воду для побутових потреб. А кілька таких конструкцій зможуть навіть опалити будинок. З огляду на те, що енергія акумулюється безкоштовно, застосування сонячних колекторів на практиці є актуальним і виправдувати витрати на виготовлення.