Введення в експлуатацію самодостатньою геліосистеми, здатної покривати потреби окремого будинку або цілого регіону в електриці і теплоту, коштує величезних грошей. Частково вирішити цю проблему здатний сонячний водонагрівач, який можна зібрати за інструкцією і кресленнями своїми руками. Про те, що це таке і як його самостійно зробити, піде мова далі.
Зміст:
- Класифікація та схема дії
- Що знадобиться для складання водонагрівача?
- Інструкція по кроках
- можливі помилки
- Ціна вакуумних і плоских моделей
Пристрій і принцип роботи
Для того, щоб енергію нашого світила можна було використовувати, скажімо, для виробництва електрики або підігріву води в системі ГВП, її спершу необхідно зібрати, а вже потім трансформувати. У зв'язку з цим, все геліоустановки можна розділити на два основні класи:
1. Батарея. Пристрій для накопичення і трансформації сонячної енергії в постійний електричний струм.
2. Колектор. Використовується для збору видимого, а також ближнього інфрачервоного випромінювання з подальшим виробництвом теплової енергії.
Такі установки можуть застосовуватися для обслуговування систем опалення та ГВП. В останньому випадку має сенс говорити вже про повноцінний сонячний водонагрівач або бойлер.
Класифікація таких сонячних установок відбувається за кількома основними критеріями:
- Циркуляція теплоносія в контурі. Існують бойлери з природною і примусовою схемою руху води. Принципи дії подібних пристроїв мають схожість з системами опалення: в першому випадку повинні дотримуватися ухили і фізичні закони, а в другому - правильне розташування резервуара (акумулятора) або застосування насосів.
- Тип нагрівача. Використовуються панельні і вакуумні моделі, які відрізняються ступенем тепловтрат в навколишній простір.
- Схема циркуляції. Може бути організована модель з розімкненим, одно- і двоконтурним сонячним водонагрівачем.
З конструктивної точки зору будь-якої водонагрівач такого типу складається з наступних частин:
1. Сонячний колектор. Ця частина, як уже говорилося вище, відповідає за сприйняття випромінювання і нагрів за його рахунок теплоносія (води), який циркулює в системі.
2. Внутрішній акумулює блок / резервуар. Використовується для накопичення підігрітої води, підтримання необхідної температури і роздачі споживачам.
Сонячний водонагрівач має простий принцип роботи: по законам фізики або під впливом насоса охолоджена вода потрапляє в його нижню частину. Звідти по похилим трубках він піднімається до верху, попутно розігріваючи від променів. Всі потоки об'єднуються в збірній трубі, звідки подаються на акумулює резервуар або прямо на змішувач.
Матеріали і комплектуючі
Сонячний водонагрівач для дачі можна зібрати самому, використовуючи існуючі рекомендації, керівництва. Дуже допоможуть креслення, які бажано зробити власноруч. Якщо концепція і технологія збірки відпрацьовані, то настав час приступати до роботи. Перше, з чого потрібно почати - це матеріали, комплектуючі, інструменти, які вибираються відповідно до типу пристрою.
Для того, щоб виготовити і зібрати незалежне джерело енергії на вакуумних елементах, знадобляться такі інструменти:
- Особистий захист людини (комбінезон, рукавички, взуття).
- Набір гайкових ключів, викруток, торцювальних головок і т. Д.
- Засоби для перевірки герметичності з'єднань.
- Фітинги і т. Д.
Для того, щоб зробити подає і зворотну лінії, зазвичай застосовують сталеві, мідні або ПВХ труби. Кількість можливих місць повороту, а, значить, необхідності використання спеціалізованих фітингів, зводиться до мінімуму. Також вибирається варіант з'єднання проміжних ділянок і стикуються компонентів (зварювання, пайка, різьба з ущільненням).
Щоб зібрати вакуумні сонячні колектори для дачі, потрібно купити такі комплектуючі:
1. Групу клапанів (прохідних, запобіжних).
2. Набір змішувачів для підготовки комфортної температури води в точці розбору.
3. відсічних арматур (кульові крани).
4. Збірний (верхній) бак для теплоносія.
5. Набір вакуумних трубок з прокладками.
6. рамної конструкції для кріплення всіх елементів.
Недолік такого типу сонячного водонагрівача - це необхідність купити стандартні комплектуючі, які не можна виготовити своїми руками, зокрема, вакуумні елементи. Вони дорогі, тому такі капіталовкладення виправдані при установці і цілорічної експлуатації повноцінної геліосистеми. Якщо хочеться привнести комфорт і гарячу воду, скажімо, в дачний будинок, який в кращому випадку використовується сезонно, то можна обійтися бюджетними варіантами і простими «народними» конструкціями. Наприклад, як сонячний колектор застосовується трубчастий змійовик або простий резервуар з водою, пофарбований в чорний колір. Цей момент є ключовим, якщо вакуумний нагрівач планується зробити самому, адже така гамма сприяє максимальному поглинанню променів. Воду він нагріє, але про опалення мови бути не може.
З нюансами самостійного монтажу, а також вартістю готових вітчизняних та імпортних моделей можна ознайомитися в цієї статті .
Правильна послідовність робіт
Схема збірки сонячного водонагрівача включає наступні основні етапи:
1. Підготовка. Спочатку потрібно зважити всі за і проти, визначитися з типом колектора (панельний, вакуумний трубчастий, пластиковий), матеріалами, скласти план.
2. Опорна конструкція (каркас). Монтажний блок забезпечує правильне розташування труб, панелей, з'єднань, дотримання розмірів, додаткову жорсткість і стійкість. Якщо планується установка стандартного сонячного бойлера, то до нього можна придбати або отримати в комплекті елементи рами. Чим більше розмір водонагрівача, тим громаднее буде конструкція, а значить, краще її зробити безпосередньо на даху, поетапно піднімаючи і збираючи кожен вузол. Якщо ж необхідно змонтувати саморобний водонагрівач, то порядок складання залежить від габаритів і висоти, на яку планується його розмістити.
3. Основні компоненти сонячних батарей. Коли опорна рама закріплена, можна приступати до установки нагрівальних і збірних вузлів. Якщо потрібно розмістити на основі типові елементи, наприклад, накопичувальний бак, вакуумні трубки, панелі, використовують відповідні керівництва з комплекту поставки. В кожному окремому випадку будуть присутні різні рекомендації, дотримання яких важливо, щоб уникнути розгерметизації контуру опалення або ГВП, правильність циркуляції. Також слід враховувати вимоги техніки безпеки, оскільки доведеться працювати на висоті, а вузли можуть мати солідну вагу. В процесі скріплення труб перевіряється герметичність. Коли монтується саморобний, наприклад, трубчастий змієвиковий водонагрівач, його цілком можна зробити на землі (зігнути або з'єднати кутовими фітингами проміжні ділянки), а вже потім підняти на місце.
4. Складання та підключення додаткових вузлів. Залежно від типу може знадобитися установка на сонячні батареї датчиків температури, тенів, клапанів.
5. Підключення системних трубопроводів. Коли основна конструкція готова, слід приступати до її з'єднанню з циркуляційним контуром. У випадку з водонагрівачем він матиме лінію підведення, безпосередньо пов'язану з водопроводом, і напірну - по ній нагрітий теплоносій подається на точку розбору або проміжний акумулює бак.
6. Підведення електрики. Якщо система має претензії на автономність, то швидше за все її температурні датчики, клапана будуть пов'язані з домовиком контролером, дотримуючись перетин проводів і з'єднання.
7. Заповнення контуру. Цей етап є необхідним для перевірки гідравлічної працездатності водонагрівача, а також герметичності.
8. Налаштування контролера і пуск. Після всіх монтажних і повірочних робіт на блоці управління задають параметри і вводять в експлуатацію.
Рекомендації та типові помилки
Процес монтажу сонячного колектора своїми силами для дачі або будинку так чи інакше пов'язаний з появою помилок і часом досить грубих, які впливають на працездатність всієї системи (опалення, ГВП):
1. Недотримання послідовності і технології.
2. Збірка каркаса на землі з подальшим підйомом на дах (важкі і габаритні рама може привести до пошкодження покрівлі).
3. Недотримання просторової орієнтації (зниження щільності ефективного опромінення протягом року).
4. Вибір неякісних або невідповідних матеріалів (порушення циркуляції, розгерметизація контуру опалення і ГВП).
5. Відсутність заземлення.
Ціни на ринку
Такі рішення для дачі і будинки широко представлені в торговельній мережі. Їх вартість залежить від типу, потужності, комплектації і регіону, що видно на прикладі порівняльної таблиці:
Виробник / регіон Тип Ціна, рублі ТД ГІДРОКОМПЛЕКТ, Новосибірськ Вакуумний 34 260 РЕГІОН-КОМФОРТ, Єкатеринбург 30 500 СВІТ КОТЛІВ, Краснодар 25 160 Електротехнічна компанія, Краснодар 35 000 РЕХЕЛТЕК, Казань Плоский 49 500 НСІА, Краснодар 20 000
Як показує статистика, вартість сонячних батарей коливається в досить широких межах. Наприклад, плоскі панелі в регіонах оцінюються на рівні 20 000 - 50 000 рублів, тоді як вакуумний водонагрівач - в районі 25 000 - 35 000. Цілком можна зібрати своїми руками або повністю виготовити прості моделі, користуючись інструкціями.