Солнечный коллектор из алюминиевых банок за 7 шагов в фотографиях.
Удивительно, но основным элементом этой эффективной солнечной панели являются обычные пустые алюминиевые банки из-под напитков. Это отличный пример апсайклинга и создания полезного устройства из подручных материалов.
Корпус коллектора изготавливается из деревянной фанеры толщиной 15 мм, а прозрачная передняя панель — из оргстекла, поликарбоната или обычного стекла толщиной 3 мм. Для сохранения тепла задняя стенка утепляется слоем стекловаты или пенопласта толщиной 20 мм. Сердце системы — гелиоприемник, собранный из пустых банок, окрашенных термостойкой матовой черной краской. Конструкция верхней части банки специально модифицируется для повышения эффективности теплообмена между воздухом и нагретой поверхностью. Соблюдение технологии на каждом этапе — залог успеха.
Принцип работы прост: в солнечный день воздух, проходя через нагретые банки, быстро повышает свою температуру. Вентилятор прогоняет этот теплый воздух в помещение, обеспечивая его обогрев.
Пошаговая инструкция по сборке
Шаг 1: Подготовка банок
Начните со сбора и тщательной мойки пустых банок. Важно делать это сразу, чтобы избежать неприятных запахов. Обратите внимание: большинство банок алюминиевые, но некоторые могут быть железными — проверьте их магнитом.
В донышке каждой банки проделайте отверстие с помощью пробойника, гвоздя или дрели. Затем специальным инструментом, большой крестовой отверткой или суппортом сформируйте в отверстии лепестки, как показано на рисунке. Верхнюю часть банки обрежьте ножницами и отогните, создавая своеобразный «плавник». Эта деталь создает турбулентность воздушного потока, что значительно увеличивает съем тепла со стенок банки. Все эти операции нужно выполнить до склеивания банок между собой.
Шаг 2: Обезжиривание поверхности
Перед покраской и склейкой необходимо тщательно обезжирить поверхность банок любым синтетическим средством. Работу проводите на открытом воздухе или в помещении с хорошей вентиляцией.
Шаг 3: Склеивание банок в трубы
Для соединения банок используйте высокотемпературный клей или силикон, выдерживающий не менее 200°C, а лучше — до 280-300°C. Нанесите клей на верхний ободок банки и аккуратно установите на него следующую банку донышком. Для получения идеально ровной трубы используйте заранее изготовленный угловой шаблон из двух досок, который будет поддерживать конструкцию во время сушки.
Шаг 4: Изготовление каркаса и распределительных коробок
Соберите деревянный корпус коллектора. Впускная и выпускная воздушные камеры (коробки) могут быть сделаны из дерева или тонкого алюминия. Отверстия для банок в этих коробках вырезаются с помощью специальной коронки на дрель. Все стыки и зазоры тщательно герметизируются клейкой лентой или термостойким силиконом.
Шаг 5: Сборка корпуса
После склейки всех элементов дайте конструкции полностью высохнуть — это займет не менее 24 часов. Каркас гелиоприемника изготавливается из дерева, задняя стенка — из фанеры. Для придания дополнительной жесткости можно установить внутренние распорки.
Шаг 6: Теплоизоляция
Внутреннее пространство корпуса, особенно заднюю стенку и боковины, необходимо утеплить. Для этого используйте плиты пенопласта или маты из стекловолокна. Сверху утеплитель закрывается листом тонкой фанеры. Особое внимание уделите изоляции вокруг отверстий для входа и выхода воздуха.
Шаг 7: Финальная сборка и монтаж
Готовый гелиоприемник окрасьте в черный цвет и поместите в корпус. Сверху закройте его оргстеклом, плотно подогнанным к раме. Для увеличения прочности рекомендуется использовать слегка выпуклое (согнутое) оргстекло или поликарбонат.
Важные нюансы эксплуатации
Следует помнить, что данная конструкция не имеет теплового аккумулятора. В прохладные ночи коллектор может работать в обратном режиме, охлаждая дом. Эту проблему легко решить, установив на воздуховодах простую заслонку или обратный клапан.
Для автоматизации работы системы рекомендуется использовать дифференциальный термостат, управляющий вентилятором. Устройство оснащено двумя датчиками: один устанавливается в выходном отверстии для теплого воздуха, второй — во входном канале для холодного. При правильной настройке порога срабатывания такой коллектор способен вырабатывать в среднем 1-2 кВт тепловой энергии, в зависимости от интенсивности солнечного излучения.
Результаты испытаний
Пробный запуск системы, проведенный в солнечный зимний день, показал впечатляющие результаты. Используя небольшой кулер от компьютерного блока питания, уже через 10 минут температура воздуха на выходе достигла 70°C.
После монтажа коллектора на стену дома, при температуре окружающего воздуха -3°C, устройство выдавало 3 м³/мин нагретого воздуха с температурой +72°C. Расчетная тепловая мощность установки составила около 1950 Вт, что эквивалентно почти 3 лошадиным силам!
Вывод
Учитывая высокую эффективность и низкую стоимость материалов, изготовление таких солнечных коллекторов своими руками — дело абсолютно оправданное. Эта система может стать отличным источником дополнительного отопления для вашего жилья, а главное — позволит на практике оценить потенциал экономии энергии.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Как вам такая идея?