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 в поєднанні з ними.

Існують різні сучасні геліосистеми, проте в даній статті буде розглянуто саме самостійний пристрій сонячного колектора для опалення.

Будинок із сонячною системою опалення

Схема системи сонячного опалення

Уявімо спочатку схему, згідно з якою буде споруджена колекторна система опалення будинку від сонця, а після більш детально розглянемо процес її монтажу.

Конструкція короба і сонячного колектора

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 (сонячних батареях для опалення будинку) 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 короба сонячного колектора можна спорудити з дощок 25-30 мм завтовшки і 120 мм довжиною. 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 ховається листом білої жерсті або оцинкованим білим залізом. Поверх жерсті, власне, розташовується радіатор. Радіатор повинен бути нерухомо закріплений за допомогою хомутів.
Конструкція короба і сонячного колектора
Лист жерсті на дні короба і труби радіатора необхідно пофарбувати в чорний колір, причому матовою фарбою.
Чорний колір краще притягує тепло. Скло короба також має бути якісно загерметизовані.
Зовні короб рекомендується пофарбувати сріблянкою, що також дозволить знизити тепловтрати.
- З'єднання гідравлічної системи передбачаються зварні та різьбові – за допомогою муфт куточків і трійників з додатковою герметизацією прядив'яної підмоткою і фарбою.
- Як накопичувач 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 пофарбувати сріблянкою.
Альтернативне водяному сонячне повітряне опалення своїми руками можна організувати, використовуючи подібну схему
- Самостійно виготовляється сонячне опалення будинку припускає наявність в гідросистемі постійного тиску, яке створюється в нашому випадку пристроєм аванкамери. Це, свого роду, розширювальний бачок, який виконується з будь-якого граматичного 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.
Збирання 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 мають у своєму розпорядженні 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 відносно горизонту в 35-45 градусів.
Вже готові сучасні сонячні опалювальні системи матимуть більш високий ККД
Заповнення рекомендується проводити за допомогою дренажних вентилів в нижній частині радіатора системи.
Це запобіжить утворенню повітряних пробок в гідросистемі. Подача води припиняється при появі води в дренажній трубі аванкамери.
1. Далі аванкамер слід з'єднати з введенням водопроводу і відкрити видатковий вентиль. Рівень води в ній почне знижуватися, поки не запрацює поплавковий клапан.
  Вигином власника поплавка можна налаштувати в аванкамер оптимальний рівень води.
Принципова схема, за допомогою якої можна своїми руками організувати опалення сонячне
Принцип роботи системи
Після наповнення водою системи тут же почнеться опалення сонячною енергією. Нагрівається вода почне підніматися вгору і заповнювати собою накопичувальний бак, витісняючи холодну воду в радіатор. Подібний процес буде проходити безперервно, поки показники температури води, що виходить з радіатора і надходить в неї, не зрівняються.
При витрачанні води із 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 забору 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 і воно набагато ефективніше газових котлів опалення для приватного будинку.