Как дешево самому сделать солнечный водонагреватель для дачи

Солнечные водонагреватели становятся популярными среди дачников и владельцев загородных домов благодаря своей эффективности и экономичности. В этой статье рассмотрим солнечные коллекторы, их виды и способы создания водонагревателя своими руками. Вы узнаете, как из шлангов и труб собрать эффективное устройство, а также познакомитесь с более сложными вариантами, такими как коллектор с абсорбером и водонагреватель из конденсатора холодильника. Эта информация поможет сэкономить на энергозатратах и внести вклад в защиту окружающей среды.

Что это за устройство?

Солнечный водонагреватель в промышленности известен как гелиоколлектор. Однако не каждый может позволить себе такую дорогостоящую технику, стоимость которой составляет 300-400 долларов, что может оказаться неподъемной суммой для многих дачников. Тем не менее, создать подобное устройство своими руками вполне реально, и оно обойдется значительно дешевле — как минимум в десять раз.

Для сборки вам потребуется лишь большая емкость и темная поверхность, которая будет нагреваться под воздействием солнечных лучей, тем самым подогревая воду. Эта конструкция отлично подходит для организации летнего душа. Можно провести систему с крыши дома на кухню или в ванную.

Самодельный гелиоколлектор будет работать полностью автономно, без необходимости в насосе или электрическом подключении — достаточно солнечного света. Даже в зимний период, когда солнце светит, вода будет продолжать нагреваться.

Солнечный водонагреватель способен нагревать воду до 50 градусов в зависимости от температуры окружающей среды. Этого более чем достаточно для мытья посуды или проведения гигиенических процедур. Учитывая, что в большинстве регионов России солнце светит в среднем около полугода, можно быть уверенным в наличии горячей воды на даче в течение всего сезона. Это отличная альтернатива заводскому оборудованию.

https://youtube.com/watch?v=KHgqwbcoI34

На какие виды делятся солнечные коллекторы

Самый простой – коллектор открытого типа без остекления и спецпокрытия. Он недолговечен и нагревает воду лишь в солнечную погоду.

Более «серьезные» коллекторы делятся на два вида:

1. Плоские коллекторы. Их основу составляет абсорбер. Это цельная неразборная конструкция, весьма эффективна в теплое время, и работающая с большими теплопотерями зимой.
2. Трубчатые вакуумные. Коллекторы зимой лучше нагревают воду по сравнению с плоскими. За счет стеклянных вакуумных трубок теплопотери минимизируются.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о том, как можно дешево сделать солнечный водонагреватель для дачи:

1. Использование подручных материалов: Для создания солнечного водонагревателя можно использовать такие материалы, как старые пластиковые бутылки, черные трубы или даже старые радиаторы. Черный цвет помогает лучше поглощать солнечное тепло, что увеличивает эффективность нагрева воды.

2. Принцип работы: Солнечные водонагреватели работают по принципу конвекции. Когда вода в черной трубе или контейнере нагревается под воздействием солнечных лучей, она становится легче и поднимается вверх, в то время как холодная вода опускается вниз, создавая естественный поток. Это позволяет системе работать без насосов и электроэнергии.

3. Экономия и экология: Создание солнечного водонагревателя своими руками не только позволяет существенно сэкономить на счетах за электроэнергию, но и способствует снижению углеродного следа. Использование солнечной энергии — это экологически чистый способ получения горячей воды, который помогает уменьшить зависимость от ископаемых источников энергии.

Самый простой вид нагревателя своими руками

Самые легкие способы – это установить один или два черных контейнера на крыше вашего дома и подключить их к водопроводной системе. В жаркие дни вода в этих баках быстро нагревается и поступает к месту для душа.

Еще один простой метод создания солнечного водонагревателя заключается в использовании небольшого корыта, заполненного водой, которое накрывают прозрачной крышкой. В этой конструкции предусмотрены трубы для подачи и слива воды, а также вентиль. Однако у обоих методов есть свои недостатки. Вам придется регулярно заполнять баки, и в облачные дни горячей воды не будет.

Как из шлангов и труб смастерить солнечный нагреватель

Для солнечных теплообменников народные умельцы используют шланги для полива или гибкие трубы. Можно соорудить одну или несколько секций.

Мнение экспертаВладислав ПономаревИнженер-конструктор, изобретательГлавное условие – плотно свернуть шланг спиралью в форму «улитки».

Если будут несколько секций, понадобится электронасос, но знатоки уверяют, что расходы на его приобретение окупятся довольно быстро.

Часть материалов для такого коллектора, возможно, уже есть в гараже. Основа – черный резиновый шланг диаметром 20-25 миллиметров. В зависимости от того, сколько «улиток» будет создано, столько и уйдет материала: 100 или 1000 метров. Подойдет и черная пластиковая труба.

Из шланга можно делать не только круглые улитки, но и придать овальную форму или уложить змеевидной. Заготовки обрабатывают антисептиком для дерева или антикоррозийным средством для металла. Для них создают короб из старой оконной рамы или другого подручного материала.

Чтобы не происходила деформация шлангов, сохранялась форма, их можно закрепить металлической полосой с саморезами.

Крепление может быть и в виде связки из плотного шнура. Так же делают связку контура пластиковым хомутом.

https://youtube.com/watch?v=NWy6nfEylRk

Солнечный коллектор с абсорбером своими руками

Вода в данной конструкции может нагреваться до 90 градусов и выше в солнечные дни, а в облачные дни – до 40 градусов. Этого вполне достаточно для принятия душа и мытья посуды.

Для сборки такого водонагревателя вам понадобятся:

• медный лист толщиной не менее 0,2 миллиметра (размер 0,98 см на 2 метра);
• медные трубки диаметром 10 и 22 мм, длиной 20 и 2,5 метра соответственно;
• две резьбы и две заглушки, все с диаметром 4;
• листы OSB (толщина 10 мм).

Также вам потребуются следующие материалы:

• базальтовая вата (толщина 50 мм);
• теплоотражающий утеплитель (толщина 20 мм);
• химические реагенты для абсорбера;
• уплотнительная лента для дверей или окон (в количестве 6 м);
• стеклопакет (размер 0,98 см на 2,01 метра).

Кроме того, не забудьте про краску, саморезы, флюс и другие необходимые материалы. Также потребуется набор инструментов, включая электродрель и труборез.

От редакции. Первый солнечный водонагреватель был создан в 1767 году, но его эффективность была крайне низкой. Современная версия появилась в 1953 году в Израиле и была усовершенствована в 1955 году.

Этапы работы следующие:

• С помощью трубореза разделите медную трубу на две части по 1,25 метра диаметром 22 мм и 10 частей по два метра диаметром 10 мм.
• На расстоянии 150 мм от края больших труб сделайте 10 равномерных отверстий диаметром 10 мм.
• Вставьте тонкие трубки и припаивайте их к отверстиям.
• К радиатору припаивайте заглушки и резьбы парами, выполняя работу по диагонали.
• Установите заглушку на выходе, присоедините ее к выходной резьбе, а на входе с помощью штуцера подключите компрессор.
• Проверьте радиатор на герметичность.
• После высыхания обезжирьте конструкцию и припаивайте медный лист (абсорбент) сплошным швом.
• Для чернения абсорбента используйте раствор, состоящий из 60 г едкого натрия, 16 г персульфата калия или надсернокислого аммония и 1 литра воды.

Работайте в респираторе, защитных очках и перчатках.

• Из листов OSB вырежьте корпус. Дно должно быть размером 1 на 2 метра, боковые стенки – 0,16 на 2 метра, верхняя часть – 0,18 на 1 метр, а нижняя – 0,17 на 1 метр. Также понадобятся две опорные перегородки размером 0,13 на 0,98 м.
• Из рейки 20 на 30 мм изготовьте 4 детали длиной 1,94 метра и 2 детали длиной 0,98 метра.
• Сделайте отверстия диаметром 20 мм для входа и выхода патрубков в боковых стенках, а также 3-4 отверстия для микровентиляции.
• С помощью мебельного угольника и саморезов соберите корпус, вставьте внутренние перегородки. Нижняя панель должна быть опущена на 10 мм, чтобы затем ее можно было закрыть стеклом.
• Далее утеплите дно и боковые стороны. Сначала уложите слой минеральной ваты (желательно с влагоотталкивающей пропиткой), затем рулонный теплоотражающий материал.
• Установите абсорбер, толщина гелиоколлектора должна составлять 17 сантиметров.
• Обшейте внутренний периметр конструкции деревянной рейкой 20 на 30 мм, отступив 1 см от верхнего края.
• Обклейте периметр уплотнительной резинкой.
• Установите стекло или стеклопакет, контур которого обклеивается оконным уплотнителем.
• Алюминиевый уголок прижимает конструкцию со всех сторон, крепится саморезами, предварительно просверлив в нем отверстия.

Нанесите силиконовый герметик на все стыковочные места. Чтобы защитить древесину от влаги, обработайте ее специальным составом и покройте эмалью.

https://youtube.com/watch?v=uGEBbzyXdhI

Водонагреватель из конденсатора холодильника

Змеевик холодильника станет хорошей основой для солнечного водонагревателя. Его снимают (находится он сзади агрегата) и подгоняют под него каркас. Для каркаса подойдут деревянные рейки, в конструкции нужно сделать отверстия для трубы под воду.

Понадобится еще стекло от старой оконной рамы толщиной 3-4 мм, резиновый коврик. Для герметизации соединений и щелей используют клейкую ленту. Продуктивность такого водонагревателя будет невысокой, однако и труда, и материалов для нагревательного устройства затрачено немного.

https://youtube.com/watch?v=H9eBcnAzXmY

Советы по оптимизации работы солнечного водонагревателя

Для того чтобы ваш солнечный водонагреватель работал максимально эффективно, необходимо учитывать несколько важных аспектов. Правильная установка, выбор материалов и регулярное обслуживание помогут значительно увеличить его производительность и срок службы.

1. Правильное расположение

Оптимальное расположение солнечного водонагревателя — это ключевой фактор его эффективности. Убедитесь, что панель будет получать максимальное количество солнечного света в течение дня. Для этого:

• Установите панель под углом, соответствующим широте вашего региона. Обычно угол наклона составляет 30-45 градусов.
• Избегайте затенения от деревьев, зданий или других объектов. Даже небольшие тени могут значительно снизить производительность.
• Если возможно, установите панель на крыше, так как это обеспечит лучший доступ к солнечному свету.

2. Использование качественных материалов

Выбор материалов для сборки солнечного водонагревателя также играет важную роль. Рекомендуется использовать:

• Теплоизоляционные материалы: Они помогут сохранить тепло в системе. Используйте пенопласт или минеральную вату для изоляции труб и резервуара.
• Стекло: Для покрытия солнечных панелей лучше всего подходит закаленное стекло, которое обладает высокой прочностью и хорошей прозрачностью.
• Металлические трубы: Для системы водоснабжения выбирайте медные или нержавеющие трубы, так как они обладают высокой коррозионной стойкостью и долговечностью.

3. Регулярное обслуживание

Чтобы солнечный водонагреватель служил долго и эффективно, необходимо проводить регулярное обслуживание:

• Проверяйте состояние панелей и труб на наличие загрязнений. Пыль и грязь могут значительно снизить эффективность нагрева.
• Следите за уровнем воды в резервуаре. При необходимости добавляйте воду, чтобы избежать перегрева и повреждения системы.
• Проверяйте герметичность соединений и труб. Утечки могут привести к потере тепла и снижению эффективности работы.

4. Использование дополнительных устройств

Для повышения эффективности работы солнечного водонагревателя можно использовать дополнительные устройства:

• Терморегуляторы: Они помогут поддерживать оптимальную температуру воды и предотвратят перегрев.
• Насосы: Если ваш водонагреватель находится на значительном расстоянии от точки использования, установка циркуляционного насоса может улучшить поток воды.
• Системы автоматизации: Современные системы управления могут оптимизировать работу водонагревателя, автоматически регулируя его работу в зависимости от погодных условий.

Следуя этим советам, вы сможете значительно повысить эффективность работы вашего солнечного водонагревателя, что позволит не только сэкономить на расходах, но и сделать ваш дачный отдых более комфортным.

Вопрос-ответ

Как нагреть воду с помощью солнца?

Пассивные системы солнечного водонагрева. Они состоят из накопительного бака, покрытого прозрачным материалом, позволяющим солнцу нагревать воду. Затем вода из бака поступает в водопроводную систему. Они наиболее эффективны в регионах, где температура редко опускается ниже нуля.

Сколько стоит сделать солнечную батарею?

Стоимость автономной солнечной электростанции, вырабатывающей 1 кВтч/сутки, — примерно 150 тысяч рублей. Стоимость автономной солнечной электростанции типичной мощностью 3 кВт (1 кВт солнечная батарея, 800 Ач АБ, батарейный инвертор), вырабатывающей 5 кВт*ч/сутки, — примерно 250-300 тысяч рублей.

Какая труба лучше всего подходит для солнечного водонагревателя?

Медные трубы: медь — популярный выбор для систем солнечного водонагрева, поскольку она долговечна, устойчива к коррозии и выдерживает высокие температуры. Медные трубы часто используются для соединения солнечных коллекторов и баков для хранения горячей воды.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите доступные материалы. Для создания солнечного водонагревателя вам понадобятся недорогие и доступные материалы, такие как пластиковые трубы, черная краска, стекло или прозрачный пластик. Используйте вторичные материалы, чтобы снизить затраты.

СОВЕТ №2

Оптимизируйте угол наклона. Установите солнечный коллектор под углом, который соответствует вашему географическому положению, чтобы максимально эффективно использовать солнечную энергию. Обычно угол наклона должен быть равен широте вашего региона.

СОВЕТ №3

Проверьте систему на герметичность. Перед тем как запустить водонагреватель, убедитесь, что все соединения и швы герметичны. Это поможет избежать утечек и повысит эффективность работы устройства.

СОВЕТ №4

Используйте термосифонный принцип. Для повышения эффективности системы используйте термосифонный принцип, который позволяет воде подниматься в коллектор за счет разницы температур. Это поможет избежать необходимости в насосах и снизит затраты на электроэнергию.