Сонячні нагрівачі для води види та їх виготовлення своїми руками
Сонячні нагрівачі (вони ж – колектори) – чудове рішення для літнього ГВП. Однак їх можна успішно використовувати і в зимовий період, і в міжсезонні місяці, причому не тільки для забезпечення будинку гарячою водою, а й для обігріву. Головне при цьому правильно підібрати тип нагрівачів і розрахувати їх кількість (воно залежить від потреб водопостачання будинку).
Існує два різновиди геліоколекторів, вибір тієї чи іншої визначається запланованими витратами на систему та особливостями використання. По суті принцип їх дії аналогічний, відмінності полягають лише в конструктивних виконаннях, які і визначають всю специфіку. Загалом кожен сонячний колектор складається з абсорбера (модуля, що поглинає сонячне тепло і відповідального за нагрівання води), теплоізольованого корпусу та лицьової панелі з особливого захисного скла. Абсорбер обов'язково забарвлюється у чорний колір селективною фарбою для кращого теплопоглинання.
Вода, що протікає через абсорбер, нагрівається сонячною енергією і надходить у так званий бак-накопичувач. Звідти прогріта рідина розподіляється для побутових потреб, заміщаючись у міру витрачання холодною, не прогрітою водою.
Плоскі колектори
У плоских колекторах абсорбер – металева пластина з припаяним до неї знизу трубчастим змійовиком. Такі моделі простіші, причому саморобні варіанти нерідко не поступаються продуктивності заводським виробам. Використовувати плоскі нагрівачі найкраще влітку (або у південних регіонах з м'якою зимою), для дачного ГВП або підігріву басейну.
За рахунок рівної плоскої поверхні на них майже не збирається пил та інші забруднення. Вітрюка плоских моделей досить висока, цетреба враховувати при їх встановленні. Крім того, вони мають великий відсоток тепловтрат. Коштують такі колектори досить недорого.
Вакуумні колектори
У вакуумних моделях абсорбер є системою вакуумованих трубок. Існує кілька різновидів конструкцій таких трубок, причому кожна має свої недоліки і переваги. Вакуумні колектори дуже ефективні взимку та у міжсезоння, тому їх зазвичай застосовують для цілорічного ГВП.
У вакуумних колекторів менша парусність і мінімальні теплові втрати, тому для зими вони – оптимальний варіант. Крім того, при рівній площі продуктивність вакуумної моделі майже вдвічі вища, ніж у плоскої. Однак такі колектори значно дорожчі за плоскі, самостійно їх зібрати дуже складно (потрібно закуповувати потрібні вакуум-трубки).
Схеми підключення
Мало підібрати потрібний сонячний колектор для нагрівання води. Його ще треба правильно підключити. Причому схема підключення залежить від особливостей моделі чи кількості точок водоспоживання. Насамперед вона залежить від мети використання нагрівача (опалення або ГВП) та сезону використання.
Для літнього ГВП
Для постачання гарячої води влітку підійде найпростіший варіант із природною циркуляцією. Найчастіше його застосовують для дачних душів, але такий водонагрівач є прийнятним і для невеликого будинку. Колектор при цьому розміщується нижче за бак-накопичувач (приблизно на 1м), діаметр з'єднувальних труб між ними – не менше ¾''. Для запобігання тепловтратам бак утеплюють (ізоляція не менше 10 см завтовшки).
Це найпростіша схема, але малоінерційна. Крім того, дуже часто немає можливості розташувати бак і колектор належним чином, тому доводитьсявикористовувати примусову циркуляцію, яку забезпечуватиме спеціальний насос. На зиму воду із системи треба обов'язково зливати.
Для зимового ГВП
Взимку в теплообміннику сонячних колекторів має циркулювати антифриз, а не вода. Тому в систему треба монтувати не звичайний бак-накопичувач, а так званий бак непрямого нагріву. Це утеплена ємність, в якій проходить мідний змійовик-нагрівач, за яким і циркулює антифриз, прогріваючи об'єм рідини на зразок кип'ятильника. З бака вода розподіляється вдома.
Циркуляція має бути примусовою (за рахунок насоса), крім того, біля бака необхідно встановити додаткову ємність (аванкамеру) для стабілізації гідротиску. Її обсяг залежить від обсягів води у системі.
Для зимового опалення
Система аналогічна використовується для ГВП взимку, тільки доповнена резервним джерелом підігріву. Зазвичай це встановлений у будинку котел (газовий, електричний). Таке підключення необхідне для нагрівання води до потрібної температури в умовах нестачі сонячного світла. Вода з бака-накопичувача (його ємність, відповідно, має бути більшою) надходить у опалювальні контури.
Для зимового ГВП та опалення
По суті це об'єднання попередніх двох варіантів, в якому використовується бак-нагрівач дещо іншої конструкції. Крім нагрівального елемента, у ньому розміщується додатковий внутрішній резервуар. Він дозволить відокремити воду для опалення від призначеної для ГВП. Вода для ГВП потрібна чиста, причому температурою значно нижчою, ніж для опалення. Тому циркулюватиме вона через окремий резервуар.
У всіх системах із додатковим підігрівом для контролю температури води потрібно встановлювати спеціальні контролери. Воникупуються в магазинах опалювального обладнання та легко підключаються своїми руками.
Самостійне виготовлення
Виготовити сонячні батареї для води самостійно хочуть багато власників приватних будинків та окремих ділянок. Дійсно, наприклад, на дачі не завжди доцільно встановлювати дорогий заводський варіант, особливо якщо використовуватися він буде «іноді».
При цьому здається, що створення такого нагрівача своїми руками – процес дуже трудомісткий, що потребує маси спеціалізованих вихідних джерел. Звичайно, якщо йдеться про вакуумну модель, так воно і є. А ось прості плоскі колектори можна зібрати і з підручних матеріалів. Наприклад, як нагрівальний елемент-абсорбер можна використовувати спаяну вручну змієподібну трубку, старий бойлерний котел, радіатор холодильника або навіть звичайний садовий шланг або пластикові пляшки.