Сонячне опалення приватного будинку

 

У зимовий період обігріти приватний будинок вельми клопітно і досить дорого. Однак існує дієвий спосіб знизити витрати на опалення - створити своїми руками сонячне опалення. Природно, альтернативний метод не зможе повністю замінити традиційні системи опалення, але буде досить ефективним у поєднанні з ними.
Існують різні сучасні геліосистеми, проте в даній статті буде розглянуто саме самостійний пристрій сонячного колектора для опалення.

 

Схема системи сонячного опалення
Уявімо спочатку схему, згідно з якою буде споруджена система опалення від сонця, а після більш детально розглянемо процес її монтажу.
Кожен з елементів системи водонагріву, яка потім буде повідомлятися з системою опалення будинку, цілком доступний для власноручного виготовлення або ж являє собою напівфабрикат, доступний у продажу.

 

Конструктивні особливості системи
Розглянемо принцип дії даної конструкції в цілому і окремо кожного з її елементів:
• Сонячні промені, які в нашому випадку є основним джерелом енергії, потрапляють на сонячні панелі для опалення, що представляють собою трубчасті радіатори, укладені в короб, верхня частина якого засклена і звернена до сонця.
Саме в цих колекторах абсорбується теплова енергія і передається далі по системі. Приблизно за аналогічним принципом зазвичай організовується обігрів теплиці.
• Кожен з радіаторів може бути зварений самостійно зі сталевих труб. У цьому випадку в якості підводить і відводить труб краще використовувати трубу 3/4-1 мм, тоді як для решітки слід підготувати труби з тонкими стінками і меншим діаметром, наприклад 16 * 1,5 мм.
Для спорудження решітки радіатора потрібно 15 труб даного типу 1,6 м завдовжки.
• Стінки короби сонячного колектора можна спорудити з дощок 25-30 мм завтовшки і 120 мм завдовжки. Дно короба виготовляється з фанери або оргаліту і посилюється рейками 30 * 50 мм перетину.

 

Короб повинен бути ретельно теплоізольований, щоб опалення від сонця не витрачалося на нагрів навколишнього повітря.
Утеплення може бути виконано пінопластом, який укладається на дно короба і вкривається листом білої жерсті або оцинкованим білим залізом. Поверх жерсті, власне, розташовується радіатор. Радіатор повинен бути нерухомо закріплений за допомогою хомутів.

 

Рада!
Лист жерсті на дні короба і труби радіатора необхідно пофарбувати в чорний колір, причому матовою фарбою.
Чорний колір краще притягує тепло. Скло короби також має бути якісно загерметизовані.
Зовні короб рекомендується пофарбувати серебрянкой, що також дозволить знизити тепловтрати.
• Сполуки гідравлічної системи передбачаються зварні та різьбові - за допомогою муфт куточків і трійників з додатковою герметизацією прядив'яної підмоткою і фарбою.
• В якості накопичувача теплоносія під сонячне опалення приватного будинку можна використовувати бак на 200-300 л. Це може бути будь-яка бочка відповідних розмірів.

 



Бак потім підлягає теплоізоляції, для чого його слід помістити в окремий дощатий короб і заповнити межстеночное простір будь-яким утеплювачем - пінопластом, ватою, сухими тирсою і т.п. Крім того, бак рекомендується зовні і зсередини забарвити серебрянкой.
• Самостійно виготовляється сонячне опалення будинку припускає наявність в гідросистемі постійного тиску, який створюється в нашому випадку пристроєм аванкамери. Це, свого роду, розширювальний бачок, який виконується з будь-якого герметичного судини на 30-40 л.
Аванкамер необхідно оснастити подпітуючим пристроєм, який дозволить їй функціонувати в автоматичному режимі. Основою пристрою служить поплавковий клапан, який використовується, наприклад, в зливних бачках унітазів.

 

Самостійна збірка опалювальної системи на сонячній енергії
Отже, розглянемо, як влаштувати з вище озвучених конструктивних елементів повноцінне опалення сонцем.
Збираються сонячні водонагрівачі для опалення за наступним принципом:
1. Насамперед на горищі будинку розташовують накопичувальний бак в теплоізоляційному коробі і аванкамер. Остання щодо бака розміщується так, щоб її рівень води перевищував рівень води в баку на 0,8-1м.
2. Далі виконані раніше сонячні колектори розміщують на південній стороні будинку, як правило, на даху під кутом щодо горизонту в 35-45 градусів.
3. Для з'єднання елементів системи в єдину конструкцію використовують два види труб: 1/2 дюйми для монтажу високонапірної частини гідросистеми - від водопроводу до аванкамер і виведення з накопичувача нагрітої води; дюймові для низьконапірного ділянки.

 

Всі труби та їх з'єднання повинні бути герметичні і підлягають теплоізоляції.
4. Далі сонячні системи опалення, подібні до нашої, заповнюються водою.

 

Рада!
Заповнення рекомендується робити за допомогою дренажних вентилів у нижній частині радіаторної системи.
Це запобіжить утворенню повітряних пробок в гідросистемі. Подача води припиняється при появі води в дренажній трубі аванкамери.
5. Далі аванкамер слід з'єднати з введенням водопроводу і відкрити витратний вентиль. Рівень води в ній почне знижуватися, поки не запрацює поплавковий клапан.
Вигином держателя поплавця можна налаштувати в аванкамер оптимальний рівень води.

 

Принцип роботи системи
Після наповнення водою системи тут же почнеться опалення сонячною енергією. Вода, що нагрівається почне підніматися вгору і заповнювати собою накопичувальний бак, витісняючи холодну воду в радіатор. Подібний процес проходитиме безперервно, поки показники температури води, що виходить з радіатора і надходить в неї, не зрівняються.
При витрачанні води з системи на побутові потреби - душ, миття посуду і т.д., в аванкамер буде додаватися вода з водопроводу. Оскільки Аванкамера буде повідомлятися з накопичувальним баком в нижній частині, перемішування теплої і холодної води відбуватися практично не буде. Тепла вода підлягає паркану з верхньої частини накопичувального бака.

 

На завершення подібну конструкцію під'єднують до опалювальної системи будинку і передбачають можливість донагрева води до необхідної температури за допомогою електронагрівача і температурного датчика. Датчик буде відключати електронагрів, якщо сонячна система нагріє воду досить сильно, і включати, якщо на вулиці, наприклад, ніч або похмура погода. Після цього сонячне опалення заміського будинку можна вважати облаштованим.