Солнечный коллектор своими руками из поликарбоната

Как изготовить солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Главным назначением солнечного коллектора является нагревание воды для бытового использования и отопление жилых помещений. Солнечный коллектор из сотового поликарбоната включает в себя сеть трубопроводов, заключенных в отдельном листе поликарбоната, на внутреннюю поверхность которого устанавливается теплоизоляция для уменьшения теплопотерь. Снаружи монтируется еще один такой же лист, выполняющий защитную функцию. Благодаря использованию поликарбоната, внутри изделия создается парниковый эффект, повышающий производительность всей системы.

Основные типы солнечных коллекторов

Различают два типа поликарбонатных солнечных коллекторов: воздушные (вакуумные) и панельные. Первый из них – более дорогостоящий вариант. Однако воздушные коллекторы имеют более высокую производительность. Ими можно пользоваться в любое время года, независимо от температуры окружающей среды.

Панельные конструкции предназначены для сезонного использования, например, на базах отдыха или в санаториях. Они способны нагревать воду только в летнее время.

Необходимые материалы для изготовления

Чтобы сделать самодельный воздушный солнечный коллектор своими руками, понадобятся следующие материалы:

• два листа сотового поликарбоната;
• две полипропиленовые трубы диаметром 32 мм с нарезанными с обоих концов резьбовыми соединениями;
• два полипропиленовых фитинговых уголка с металлической резьбой;
• две трубные заглушки;
• накопительный металлический бак объемом 100-200 литров;
• теплоизоляционный материал (минеральная вата или пенополистирол);
• черная термостойкая матовая краска в виде аэрозоля;
• водостойкий герметик;
• монтажная пена или клей для утеплителя;
• тонкий алюминиевый лист и четыре уголка из алюминия или шестимилиметровая фанера и деревянные бруски 25х25 мм для задней стенки.

Как правило, сотовый поликарбонат выпускается в виде листов размерами 1х1,2 или 1х2 метра. Удобнее использовать продукцию большей размерности. Для солнечного вакуумного коллектора понадобится два поликарбонатных листа, в сотах первого из которых будет производиться нагрев воды, а второй будет защищать конструкцию от внешних воздействий. Рекомендуемая толщина листов равняется 4-8 мм. При этом в сотах может поместиться от 35 до 80 литров воды на каждый квадратный метр поверхности.

Последовательность сборки конструкции

Чтобы изготовить солнечный коллектор своими руками, изначально необходимо сделать продольные разрезы в полипропиленовых трубах, имеющих немного большую длину, чем габаритные размеры будущей конструкции. Длина пропилов должна соответствовать ширине коллекторной поверхности. Расширять пропил нежелательно, поскольку целостность и прочность всей конструктивной единицы может ухудшиться. Допустимо осуществление только небольшого подгона ширины прорези при возникновении таковой необходимости.

В подготовленные пазы на двух трубах торцевой частью вставляют поликарбонатную заготовку, края которой заблаговременно обрабатывают кусочком мелкой наждачной бумаги. Таким образом, жидкость, которая подается по входной трубе, распространяется по всем желобкам панели. Создается эффект «термического сифона», при котором нагретая вода поднимается по трубе вверх и попадает в накопительный резервуар.

При вставке поликарбонатных панелей в прорези необходимо следить за тем, чтобы паз не смыкался из-за внутреннего напряжения в полимерной панели. Избежать этого явления можно, не позволяя пластине входить слишком глубоко во внутреннюю часть трубы. В противном случае будет нарушен процесс циркуляции жидкости в системе.

После того, как панель вставлена в трубы, места их стыковки обезжиривают ацетоном или бензином и затем герметизируют. Для заполнения щелей важно применять высококачественный водостойкий герметик, независимо от того, насколько он дорог. Обычные герметизирующие составы на основе силиконового материала для герметизации стыков коллекторной панели не подойдут. Находясь в постоянном контакте с водой, они с течением времени разрушаются. Герметик наносят на стыки при помощи специального пистолета. На этот же герметик садится самодельный внешний слой из поликарбонатного листа, выполняющий защитную функцию для основной панели.

Уровень теплового поглощения солнечного коллектора из листа сотового поликарбоната повышается путем покраски его внешней поверхности черной матовой краской. Эту процедуру придется повторять каждые три-пять лет. Альтернативным вариантом является крепление на внешнюю часть конструкции матовой черной полипропиленовой ленты. Срок ее службы составляет не менее десяти лет.

Пока сохнет краска, занимаются изготовлением корпуса коллектора. Используя бруски или уголки, собирают прямоугольную раму, к которой затем крепят заднюю стенку из фанеры или оцинкованного листа. Размеры внутренней поверхности каркаса должны точно соответствовать габаритам солнечной панели.

После высыхания краски с помощью герметика панель крепят к изготовленному каркасу, а к полипропиленовым трубам припаивают уголки с металлической резьбой, которые будут служить соединительным звеном для подключения коллектора к накопительному резервуару, а также заглушки с противоположных сторон труб. Для этих целей можно также использовать специальный термоклей.

Завершительный этап работ включает в себя крепление к задней стенке листов пенополистирола или минеральной ваты. Для этого понадобится монтажная пена или специальный клей для утеплителя. Устройство готово к установке.

Установка самодельного солнечного коллектора

Накопительный бак, как правило, устанавливается на чердаке здания, откуда теплая вода поступает к местам потребления. Его необходимо утеплить, укутав слоем минеральной ваты. Холодная вода подается в бак от системы централизированного водоснабжения или со скважины с помощью насоса. Забор горячей воды производится при необходимости, ее напор обусловлен высоким расположением бака относительно точек потребления.

Самодельный солнечный коллектор монтируется на крыше здания или на поверхности земли. Для этого применяются специальные крепежные элементы или целые установочные конструкции. Панели желательно направлять на южную сторону.

Накопительный резервуар должен располагаться выше самой верхней точки солнечного коллектора, а входящая в бак труба – ближе к его вершине. Таким способом создается естественная циркуляция воды в системе.

Использование солнечных коллекторов из поликарбонатных листов позволяет достаточно эффективно, быстро и удобно нагревать воду для бытовых потребностей. А несколько таких конструкций смогут даже отопить дом. Учитывая то, что энергия аккумулируется бесплатно, применение солнечных коллекторов на практике является актуальным и оправдывающим затраты на изготовление.

Солнечный коллектор своими руками из поликарбоната

1. Универсальное приспособление для болгарки.

2. Как идеально ровно раскраивать болгаркой листовой металл.

3. Токарный станок из болгарки.

4. Зернодробилка из болгарки.

5. Токарный станок по дереву из ДСП и болгарки

6. Болгарка Edg Pro.

7. Бормашина из болгарки.

8. Гриндер из болгарки своими руками.

9. Штроборез из болгарки

2. Самодельный наждак из двигателя стиральной машинки

3. Самодельный генератор из двигателя от стиральной машины

4. Подключение и регулировка оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины-автомат

5. Гончарный круг из стиральной машины

6. Токарный станок из стиральной машины автомат

7. Дровокол с двигателем от стиральной машины

8. Самодельная бетономешалка

Сюжет изготовлен региональным ТВ в целях популяризации в России солнечных коллекторов и энергосберегающего оборудования в солнечных регионах России (Хабаровский, Приморский, Краснодарский край и т.д.)

Как сделать солнечную горячую воду для дачи, летней кухни, летнего душа

Если сравнивать этот “солнечный нагреватель” с электробойлером, то он будет лучше в случае дачи, летней кухни и т.п., но в случае частного дома скорее всего лучше окажется электробойлер

Cолнечный коллектор для дачи

Выполнен из ПЭТ бутылок и полипропиленовых труб.

Система работает без насосов.

Как сделать солнечный воздушный коллектор своими руками и получить бесплатное отопление

Солнечный коллектор для отопления дома – неплохая идея для экономии газа для отопления. Воздушный солнечный коллектор для отопления дома годится только как вспомогательный модуль, поскольку использовать энергию солнца можно только днем в ясную погоду.

Мой солнечный коллектор собран практически из отходов – старое окно, фанера, пенопласт, старый кулер от компа.

ПИРАМИДАЛЬНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ПРОТОЧНОЙ ВОДЫ

Солнечный коллектор, пошаговая сборка гелиосистемы своими руками

Солнечная бухта

Форум об использовании энергии Солнца

Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Kuasar » 09 сен 2011, 18:33

Если таких вариантов не найду, буду делать коллектор на медных трубках. Он конечно получится раза в 3-4 дороже, но по крайней мере будет держать даже давление магистрального водопровода.

пРоСтИтЕ зА нЕрОвНыЙ пОчЕрК

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Kuasar » 19 сен 2011, 21:36

В комментариях в моем блоге, кто-то упоминал, что использовать длинную трубу для сборки широктого коллектора не стоит, т.к. у поликарбоната и материала трубы разный коэффициент теплового расширения.

У меня ширина коллектора (длина трубы) 2 метра, вероятно надо делать меньше или разбивать коллектор на две независимые установки по 1 метру.

пРоСтИтЕ зА нЕрОвНыЙ пОчЕрК

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

alexo » 28 сен 2011, 09:54

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Kuasar » 29 сен 2011, 13:00

Идея интересная. Надо его попробовать.

Хотя у меня есть сомнения. Этот герметик, вроде, имеет черный цвет – будет очень хорошо нагреваться на солнце и может размягчиться сам собой.

пРоСтИтЕ зА нЕрОвНыЙ пОчЕрК

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

alexo » 30 сен 2011, 10:56

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Kuasar » 30 сен 2011, 11:04

пРоСтИтЕ зА нЕрОвНыЙ пОчЕрК

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Denny » 30 сен 2011, 11:55

По поводу авто-клея. Думаю мысль имеет право на жизнь.

Машина стоит на солнце – в ней духота, но стекло не выпадает и не шевелится.

Поэтому должно подойти. Нужно еще с продавцами этого клея проконсультироваться.

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

alexo » 30 сен 2011, 12:47

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Kuasar » 10 окт 2011, 20:25

Как только предоставится возможность, попробую переделать свой коллектор с использованием автомобильного герметика для стекол.

Чтобы не счищать старый термоклей – просто отрежу панель из поликарбоната от трубы.

пРоСтИтЕ зА нЕрОвНыЙ пОчЕрК

Re: Солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Artem1989 » 22 окт 2011, 01:49

насколько я понял тему, все таки выбор пал на использование именно поликарбоната, НО, циркуляция горячей воды в пластике так или иначе будет вызывать его деформацию..ведь коэффициент его расширения высок в сравнении с металлами..Думаю будет рациональнее(хоть это и утяжеляет естественно конструкцию) использовать трубки из нержавейки, можно сделать(или купить) в форме змеевика либо полотенцесушителя это всё добро покрываем металлом, для большей площади забора солнечных лучей красим естественно в темный цвет, сверху уже устанавливаем поликарбонат.

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

Как сделать рабочий солнечный коллектор из сотового поликарбоната своими руками

На многих приусадебных участках можно увидеть так называемый летний душ. Его конструкция довольно проста – небольшая емкость, расположенная на здании, заполняется водой. По мере воздействия солнечных лучей она нагревается до нужной температуры. Но не всегда удобно ждать несколько часов, пока вода будет приемлемой температуры. Поэтому зачастую эту конструкцию немного модифицируют, добавляя в нее солнечный коллектор.

Принцип работы

Он представляет собой панель, внутри которой располагается сеть трубопроводов. С внутренней стороны находится утеплитель (для уменьшения тепловых потерь), а с наружной – защитное стекло. Оно же выполняет другую функцию – создает внутри коллектора парниковый эффект. Под действием солнечных лучей вода в трубках нагревается, а защитные слои минимизируют потери энергии.

Для изготовления устройства по подобной схеме понадобятся специальные инструменты, значительные финансовые затраты и большой объем работы. Поэтому «народными умельцами» была разработана альтернативная модель из ячеистого поликарбоната. Его специфика заключается в использовании полостей вместо медных трубок. Если правильно обеспечить подачу воды в полость и ее дальнейший забор для использования, то подобная конструкция может заменить дорогие заводские модели.

Как сделать солнечный коллектор из поликарбоната своими руками и что для этого потребуется? Прежде чем приступить к разработке плана по изготовлению, следует узнать ряд важных отличий и ограничений для этой модели солнечной установки.

• Минимальный напор воды. Соединение поликарбоната и труб ПВХ будет выполняться с помощью термоклея, что не может обеспечить должный уровень надежности. Поэтому исключается работа насосной станции или подключение к центральному водопроводу.
• Такой коллектор намного легче заводских моделей (их типы и возможности описаны здесь), что дает возможность установки его непосредственно на летний душ или крышу дома.

Зная эти нюансы, можно начать изготовление.

Для выполнения работы потребуются следующие расходные материалы:

Листы поликарбоната

Нужно выбирать модели с сотами, в которых и будет нагреваться вода. Стандартные размеры листа составляют 12000*1000 мм. Лучше всего делать конструкцию с габаритными размерами 2000*1000. Т.е. для этого понадобится две заготовки — в одной из них будет нагреваться вода, а вторая послужит внешней защитой.

От размера сот будет зависеть полезный объем коллектора. Оптимальным считаются листы толщиной от 4 до 8 мм. Для них объем жидкости на 1 м² соответственно составит 35 и 80 л. При выбранных габаритах, ее вес в заполненном состоянии будет оптимален.

Трубы ПВХ, гибкие шланги и фитинги

Оптимальным считается труба из ПВХ (32 мм) с резьбовым соединением. Ее длина должна составлять 2050 мм (50 мм для подключения). Фитинги и гибкие шланги необходимы для соединения коллектора с системой подачи и забора воды.

Каркасный профиль для гипсокартона и листы пенопласта

Обработка поверхности осуществляется угловым шлифовальным инструментом (болгаркой), соединение отдельных элементов выполняется с помощью термоклея.

Порядок действий

Перед выполнением работ важно правильно сориентироваться в расположении сот. Они должны идти горизонтально, что обеспечит равномерный нагрев воды. Сначала нужно сделать в трубах продольные разрезы. Для этого они фиксируются струбцинами. Необходимо обеспечить максимально ровные линии разреза, для чего используется специальная дисковая пила для болгарки с небольшими зубьями.

В полученные вырезы вставляется лист поликарбоната, который будет выполнять функции солнечного коллектора. Важно установить край листа в трубу не до упора – он должен заходить во внутреннюю полость максимум на ¼ диаметра.

Обязательно необходимо провести контрольные испытания коллектора до установки защитного каркаса. С помощью фитингов и гибких шланг он подключается к накопительному баку с водой, который должен быть заполнен максимально. Конструкция устанавливается в наклонном положении и проверяется наличие протечек. Если они отсутствуют – можно приступать к следующему этапу.

Сборка каркаса

В качестве материала изготовления рамы применяются оцинкованные профили для гипсокартона. Они подбираются по ширине, которая должна соответствовать суммарной толщине 2-х листов поликарбоната и пенопласта. Чаще все используются изделия с габаритами 40*75*40.

Сначала укладывается теплоизоляционный слой из пенопласта, который с помощью шурупов крепится к профилю. Затем поверх него ложится коллектор и защитный лист. Для жесткости рекомендуется установить поперечные рейки.

Сложно ли сделать солнечный коллектор самостоятельно? Это вполне разрешимая задача, если заранее разработать план действий и подобрать соответствующие материалы и инструменты. В итоге полученная конструкция сможет решить вопрос с теплой водой на даче летом. Ее эксплуатация зимой исключается, так как велика вероятность замерзания воды в сотах. Также рекомендую прочитать статью о солнечных батареях для отопления.

Самодельный солнечный коллектор (часть 2)

Продолжаю описание процесса изготовления самодельного солнечного коллектора из сотового поликарбоната, начатое в прошлом посте.

Начинаем сборку коллектора. Надо сделать продольный разрез в подающей и отводящей трубе. В этот разрез будет вставлен лист сотового поликарбоната. Вода будет поступать из нижней трубы в каналы этого листа, там она будет нагреваться солнцем и под действием термосифонного эффекта подниматься вверх. Нагретая вода отводится через верхнюю трубу.

Должно получиться примерно так:

Чтобы сделать продольный разрез в трубе я использовал обычную дрель с насадкой в виде дисковой пилы. Может также использоваться углошлифовальная машинка (болгарка), но у меня ее просто не было под рукой.

Сначала я пробовал сделать пропил, удерживая трубу руками, но это оказалось практически невозможно сделать. Труба скользит в руках и постоянно дергается из-за усилий, создаваемых пилой. Я помучился минут 5, пропилив за это время всего сантиметров 10-15. Пропил получился неровный, а учитывая, что мне суммарно надо пропилить 4 метра (две трубы по 2 метра), пришлось что-то придумывать.

Зажимать тонкостенные трубы из ПВХ в тиски — это плохая идея. Поэтому был придуман и на скорую руку собран простейший зажим из двух реек и обрывков веревки.

На этой фотке также видно низкое качество пропила, полученное при удержании трубы вручную.

С этой приспособой работа пошла гораздо быстрее. Две трубы удалось пропилить минут за 5.

Качество пропила тоже получилось вполне удовлетворительным. Видно, что он гораздо ровнее, по сравнению с пропилом, который делался когда трубу держали руками.

Длина пропила должна точно соответствовать ширине рабочей части будущего солнечного коллектора. В моем случае это чуть меньше 2 метров. Начало и конец трубы должны оставаться нетронутыми, чтобы в будущем их можно было использовать для подключения или заглушить.

Что надо делать дальше, думаю, всем понятно. Надо вставить лист сотового поликарбоната в этот пропил. Но тут есть одна сложность. Из-за внутреннего напряжения в пластике пропил в трубе просто «схлопнулся» почти по всей длине. Это видно на фотке. Вставить лист в такую щель оказалось сложно. Можно было бы ее расширить, чтобы даже после этого схлопывания у нас осталась ширина 4 мм, но я решил этого не делать. Расширяя пропил мы уменьшим диаметр трубы в средней части. А если оставить все как есть, то силы внутреннего напряжения в пластике будут компенсировать небольшое давление внутри коллектора. Также благодаря этому труба будет крепче держаться за лист.

Чтобы загнать лист поликарбоната в пропил в трубе я просто разрезал конец трубы канцелярским ножом:

А потом через этот разрез просто «натянул» трубу на лист.

Далее нужно выполнить небольшую подгонку. Основная задача в том, чтобы труба оставалась прямой, а сотовый поликарбонат не заходил в трубу слишком глубоко. Вот что у меня получилось (это не свет в конце тоннеля, это свет в конце трубы )

Кстати, перед надеванием трубы я рекомендую заранее обработать лист поликарбоната наждачной бумагой. За шершавую поверхность будет лучше держаться герметик. Для лучшего сцепления при склеивании надо также и обезжирить место будущего стыка.

Еще на фотках видно, что листы сотового поликарбоната с обеих сторон затянуты защитной пленкой. Я решил ее не снимать, чтобы предохранить их от повреждения и загрязнения. Сниму перед самой покраской.

Теперь приступаем к одному из самых ответственных этапов сборки солнечного коллектора. Надо герметизировать стык рабочей поверхности с трубами. Умельцы с западных сайтов используют для этого разные силиконовые герметики, но у меня, если честно, есть большие сомнения в прочности такого соединения. Мой коллектор хоть и не будет испытывать на себе давление магистрального водопровода, но все-таки мне хотелось бы быть уверенным в том, что он не протечет. Тем более, что я уже экспериментировал с разными герметиками.

В итоге, для склеивания и герметизации солнечного коллектора я выбрал термоклей. Купил клеевой термопистолет, палочки клея для пластика и вперед.

Процесс герметизации оказался на удивление прост. Правда вот расход клеевых стержней мог бы быть и поменьше. Просто я не жалел клея. Проходил по стыкам в два захода. Сначала старался загнать расплавленный термоклей в стык, чтобы он заполнил собой все щели, а вторым заходом формировал ровный наружный шов, который будет держать нагрузку. На торцах клей тоже не экономил.

Поначалу у меня были сомнения — будет ли термоклей хорошо держать соединение ПВХ с поликарбонатом. Поэтому, чтобы проверить, я сначала приклеил небольшой кусочек поликарбоната к ПВХ-трубе. Скажу вам честно — потом еле отодрал. Теперь главное мое сомнение — не будет ли термоклей размягчаться при нагревании коллектора

Следующим этапом у меня будет покраска. Для лучшего поглощения солнечной энергии я решил покрасить коллектор обычной матовой краской из баллончика.

К сожалению, этот метод не идеален. Краска ложиться неровно, остаются плохо прокрашенные участки. К тому же, одного баллончика (правда неполного) мне на 2 кв.м поверхности не хватило. В последствии пришлось докупать еще один баллончик краски. Она оказалась на базе другого растворителя, поэтому при нанесении второго слоя для плотного закрашивания, она начала коробить старую краску. Короче, результат получился не очень хороший.

Поэтому, если вы хотите избежать лишних проблем с закрашиванием солнечного коллектора, лучше в качестве материала рабочей поверхности использовать не прозрачный поликарбонат, как у меня, а черный непрозрачный сотовый полипропилен. Его не придется красить, что значительно сократит расходы.

При постройке энергоэффективного дома экономить нужно с умом, некоторые вещи можно сделать своими руками, но, например, на строительных материалах экономить нельзя. Сэкономить можно только на акциях, таких как при покупке обоев от 30 рулонов банка мастики в подарок или других строительных материалов.