Сонячне водяне опалення в приватному будинку своїми руками: фото та відео

Безкоштовне сонячне опалення – давня мрія всіх власників дач і приватних будинків. І влітку, коли сонце пашить жаром, здійснити цю мрію здається справою зовсім простим. Але саме в теплу пору року будинок і не потребує в обігріві, а от способів накопичити сонячну енергію влітку, а використовувати взимку поки, на жаль, не знайшли.

Зміст

Сонячне опалення

Суть процесу зводиться до поглинання теплової енергії сонця та передачі його теплоносію, який, у свою чергу, повинен бути переміщений в опалювальну систему будинку і передати тепло повітрю в приміщенні. Враховуючи, наскільки сильно нагрівається залишена у відкритій посуді опівдні вода, нічого надприродного процес собою не представляє.

На жаль, найбільшу ефективність така система буде мати в період максимальної активності світила, тобто, у період з травня місяця по серпень, коли сонячний день має найбільшу тривалість і випадає найменша кількість опадів. У зимово-осінній період, коли виникає потреба в опаленні, картина виглядає інакше.

Короткий сонячний день вже обмежує термін використання гелиоустройства. У похмурі дні застосувати ні колектор, ні батарею не вдасться. Тому використовувати сонячне опалення в якості основного не представляється можливим. Однак як альтернативне джерело тепла взимку, і гарячої води влітку, система цілком ефективна.

Пристрій

Найпростішу схему гелиообогрева, створену своїми руками, можна нерідко побачити на дахах лазень. Радіатор з рядом труб нагрівається на сонці, вода з більш високою температурою самопливом йде в бачок-накопичувач, а на її місце в труби надходить холодна вода. Нагріта рідина використовується для господарських потреб або купання.

Для опалення приватного будинку застосовується приблизно так само схема, але розрахована більш ретельно з урахуванням багатьох факторів, і використовує сучасні матеріали.

Нагрівальним елементом виступає сонячний колектор.

Розрізняють три виду пристрою.

Плоский – по суті, є ящиком зі скляною або пластиковою кришкою і ретельно теплоізольований. Всередині розміщується абсорбуюча пластина – з алюмінію або міді, так як ці метали відрізняються високою теплопровідністю, і пофарбована в чорний колір для більш ефективного поглинання енергії. Під пластиною розташовані мідні труби, в яких знаходиться теплоносій – вода, якщо мова йде про водяному опаленні. Пристрої називаються низькотемпературними, так як теплоносій нагрівається не вище 100 С. Зібрати його і встановити своїми руками не так вже й складно. На фото – плоский колектор.

Вакуумний або трубчастий – в цьому випадку труба з теплоносієм, покрита спеціальним абсорбуючим складом, що знаходиться всередині більш крупної скляної труби. Під дією сонячних променів теплоносій нагрівається, випаровується і у вигляді пара надходить у конденсатор. В конденсаторі теплоносій віддає теплову енергію, і в зрідженому вигляді стікає вниз по трубі. Конденсатора передає тепло мідній трубі, де нагрівається вода. Така система більш ефективна і дозволяє нагрівати теплоносій до 165 градусів. Своїми руками трубчастий колектор зробити не вдасться, так як для створення вакууму між двома поверхнями труби необхідно спеціальне обладнання. На фото представлено вакуумне гелиоустройство.
Третій вид пристрою – з рефлекторами, здатний нагрівати теплоносій до 300 С. Але для водяного опалення приватного будинку він не застосовується.

Після нагрівання вода по трубі передається в бачок-накопичувач, як правило, за допомогою насоса. Влітку вода нагрівається цілком достатньо, тому для отримання гарячої води використовувати якийсь інший вид нагрівання немає потреби. Взимку, коли вода застосовується для опалення будинку, температура її зазвичай недостатня. Рекомендується використовувати спільно газовий котел і геліосистему для скорочення витрат.

Установка геліосистеми своїми руками

Розрахунок необхідної потужності досить складний, оскільки повинен враховувати безліч факторів: кількість похмурих днів у році, ступінь утеплення приватного будинку, величину найнижчої температури, значення температури нагрітої води і так далі. Орієнтовно, величину навантаження визначають як кількість тепла, потрібного для забезпечення житла гарячою водою влітку, помножене в 2, 5 рази. Як не дивно, але такий можливий розрахунок дає цілком задовільний результат. При необхідності кількість колекторів можна збільшити.

Роботи по установці дещо відрізняються від монтажу звичайної водяної системи, так як включають додаткові елементи. На фото демонструється схема опалення.

Колектори розміщуються на горизонтальній або похилій поверхні. Ідеальне положення пристрою — орієнтація на південний захід і розташування під кутом 35-45 градусів до горизонту. Плоскі укладаються на поверхню даху, трубчасті можна розмістити на опорах.

На горищі розташовується водяний бачок-накопичувач. Обсяг його залежить від величини і протяжності системи опалення і становить від 100 до 500 л. Бак повинен бути добре теплоізольований.

Встановлюється аванкамера або розширювальний бачок з поплавковим механізмом для реєстрації рівня води. Виготовляється вона з герметичного посудини об’ємом 30-40 л.

Елементи з’єднуються трубами. Для виведення нагрітої води з бачка-накопичувача і для підведення до аванкамери використовуються труби з перетином в ? дюйма, для інших – з перетином у 1 дюйм. Труби теплоизолируются. На фото — бачок-накопичувач для опалення.

Введення води здійснюється через аванкамеру. Як тільки система починає заповнюватися водою, рівень рідини в камері знижується. Водяне опалення готове до експлуатації.

На відео процес установки геліосистеми розглянуто більш докладно.