Коллекторное отопление частного дома своими руками схемы: Коллекторная система отопления: разводка для частного дома

Коллекторная схема отопления частного дома

Схемы систем отопления

Схемы отопления

 

Вступление

В желании равномерно прогреть все помещения своего дома, мы старательно изучаем все возможные схемы отопления придуманные инженерами и практикуемые сантехниками. Одой из популярнейших схем разведения труб, является коллекторная схема отопления. Работает она для большого частного дома, где прогревать нужно большое количество комнат.

О схемах отопления и их разнообразии

Отрываясь от практики и переходя с фантазийной теории, вы сами можете взять лист бумаги, нарисовать на нём источник отопления дома (условно котел отопления) и несколько радиатор отопления вокруг него.

Схема отопления подразумевает соединение котла отопления (источника) со всеми радиаторами отопления.

Самой экономичной будет схема последовательного соединения радиаторов, при которой теплоноситель системы будет последовательно проходить через все радиаторы отопления, и возвращаться к источнику после последнего радиатора.

Такая схема называется однотрубной. Она используется и работает в многоэтажных домах с верхней подачей воды (в гравитационной системе). Квартиры в них отапливаются стояками отопления, на каждом этаже один радиатор стояка, все радиаторы одного стояка размещены по вертикали.

Работает однотрубная схема, также при горизонтальном размещении радиаторов, но при условиях, что радиаторов в комнате немного и перед радиаторами трубу отопления загибают в форме разгонного коллектора.

Важно! Использовать однотрубную схему отопления для большого дома или дома с большим количеством радиаторов не нужно, часть радиаторов в конце цепочки подключения будут всегда холодные.

Если вы немного разбираетесь в электропроводке, то наверняка соедините радиаторы, на нашей воображаемой схеме, параллельно (как лампочки). Такая схема называется двухтрубной.

По одной трубе двухтрубной разводки движется горячий теплоноситель, по второй трубе организовано возвращение остывшего теплоносителя. То есть каждый радиатор подключается с источнику тепла независимо от своих соседних собратьев.

Благодаря этому все радиаторы в доме нагреваются равномерно, однако, чтобы отремонтировать один радиатор, нужно отключать и сливать всю систему отопления. Это проблема эксплуатации и ремонта.

Коллекторная схема отопления частного дома

Решает эту, несколько надуманную проблему, схема под названием коллекторная или лучевая система отопления. Она проста, как группа туристов греющихся у костра.

Представьте группу туристов, который сидят вокруг костра и протянули у нему руки, чтобы согреться. Что будет если один турист встанет и уйдет. Ничего не будет, стальные останутся и будут греться дальше.

Так же работает лучевая или коллекторная схема отопления. Каждый радиатор в этой схеме подключается к источнику тепла двумя трубами независимо от всех остальных радиаторов.

Обеспечивает, такое «лучистое» подключение, устройство под названием коллектор, вернее два коллектора (схема двухтрубная). Отсюда второе название лучистой схемы — коллекторная схема отопления, в том числе, частного дома. Есть еще одно название данной схемы: веерная схема, узел условного веера, это коллектор.

Коллекторная схема отопления: недостатки

Я вижу в данной схеме два недостатка:

• Во-первых, она очень дорогая, количество труб зашкаливает, дополнительного оборудования море (коллектора, шкафы, обвес коллекторов и т. д.)
• Во-вторых, очень трудоемкий и сложный монтаж, с замуровыванием труб в пол (а куда вы денете такое количество труб, только в пол).

Как бедствие, конечный результат очень (!) сильно зависит от качества материала и, главное, квалификации рабочих. Качественно собрать и настроить коллекторную схему это вам не у пронькиных.

Заключение

Коллекторная схема отопления частного дома несомненно лучшая из возможных схем для загородного дома. На каждый этаж по коллекторному шкафу и все радиаторы будут греть одинаково.

©obotoplenii. ru

Еще статьи

• Гидрострелка (гидравлическая стрелка) отопления: всё самое важное
• Двухтрубная схема отопления: вертикальная, горизонтальная
• Насосная схема отопления
• Однотрубная схема отопления: особенности, проблемы
• Особенности лучевой (коллекторной) схемы отопления частного дома
• Принципиальная схема топочной — пример рабочего чертежа топочной с газовым настенным котлом
• Схема отопления с естественной циркуляцией
• Схема отопления, коллекторная разводка труб
• Схемы монтажа котлов Галан от производителя
• Упрощенный расчет системы отопления

 

Похожие статьи

• Как выбрать правильный твердотопливный котёл

• Выбор радиатора отопления

• Отопительная система с твердотопливным котлом для домов. ..

• Источники бесперебойного питания в отоплении домов

• Выбор электрического котла: котел Buderus Logamax

• Использование антифриза как теплоносителя отопительных …

• Водяные печи на отработанном масле

• Почему замена батарей газосваркой лучший вариант ремонт…

• О системе отопления: составные части системы отопления …

• Типы газовых котлов отопления

Keywords:

схемы отопления коллекторная лучевая веерная

Последние статьи

Что такое парапетный газовый котёл 21 августа 2022

Правила установки газового котла в частном доме 20 мая 2022

Выбор электрического котла: котел Buderus Logamax 01 апреля 2022

Водяные печи на отработанном масле 27 января 2022

Гидрострелка (гидравлическая стрелка) отопления: всё самое важное 02 апреля 2021

Связанные материалы

Популярные статьи

• org/Article»> Маркировка циркуляционных насосов для систем отопления
• Установка циркуляционного насоса своими руками: инструкция, подключение, фото работ
• Циркуляционный насос в конструкции газового котла
• Кабель питания для электрического котла отопления: выбор сечения и марки
• 5 Схем подключения водяного теплого пола

Реклама

Коллекторная система отопления частного дома — преимущества лучевой разводки отопления: инструкции по установке, схемы

Существуют несколько различных вариантов разводки отопительных трубопроводов в частных домах. Коллекторная система отопления (лучевая – другое название данной схемы) является наиболее эффективной из всех существующих.

Устройство коллекторной системы

Лучевая разводка системы отопления предполагает соединение каждого радиатора с коллектором двумя магистралями — подающей и обратной. Коллектор включает в себя две гребенки. Они обычно сделаны из латуни или нержавеющей стали. К одной из них подсоединены подающие трубы (они предназначены для подвода теплоносителя к отопительным приборам), к другой — обратные (с их помощью остывшая жидкость отводится к котлу).

Кроме того, в коллекторе лучевой системы устанавливаются запорно-регулирующая арматура, балансировочный вентиль (клапан), могут быть смонтированы клапаны для слива воды и выпуска воздуха.

Коллекторная система отопления работает по следующему принципу. Жидкий теплоноситель, нагретый котлом до необходимой температуры, попадает в подающую гребенку. От нее он поступает в отопительные приборы — радиаторы, водяные конвекторы, «теплые полы». В них теплоноситель несколько охлаждается, по обратным магистралям возвращается в коллектор, а из него — к котлу.

Преимущества и недостатки коллекторной системы отопления

Вследствие своих достоинств схема коллекторной разводки отопления активно применяется на многих Объектах, особенно в загородных коттеджах.

Основные преимущества следующие:

• Лучевая система позволяет быстро и равномерно разогреть все тепловые приборы, так как к каждому из них подводится отдельная подающая магистраль
• Между коллектором и отопительными приборами отсутствуют стыки труб, что положительно влияет на надежность системы отопления
• Возможность регулирования температуры (при необходимости — отключения) каждого отопительного прибора лучевой системы отопления независимо от остальных
• Возможность установки дополнительного радиатора или конвектора (если имеются свободные патрубки) без демонтажа существующей лучевой разводки
• Вследствие того, что каждая из труб лучевой отопительной разводке от коллектора подводится только к одному отопительному прибору, можно применять магистрали меньших диаметров
• Удобство эксплуатации и обслуживания коллекторной разводки

Недостатки:

• Основной недостаток коллекторной разводки — высокая стоимость ее реализации. Она объясняется стоимостью материалов, которых используется больше, чем при других видах разводки. Например, тройниковая система отопления не включает в себя коллекторы и протяженность труб при ее использовании значительно меньше
• Необходимость организации места для установки коллектора — ниши или специального шкафа

Составление схемы разводки

Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со схемой лучевой разводки. Нужно рассчитать число отопительных контуров, в каждом из которых имеется один прибор. Количество патрубков подающей гребенки должно быть не меньше этого числа.

В случае, когда в доме несколько этажей, коллекторно-лучевая система отопления позволит реализовать возможность раздельного управления отопительными контурами каждого этажа, независимо друг от друга. При необходимости может быть отключена отопительная сеть всего этажа или нескольких нагревательных приборов.

При выборе коллектора лучевой отопительной разводки, помимо количества радиаторов, следует учитывать, предельное давление в системе, пропускную способность узла, потенциальную возможность подсоединения дополнительных контуров.

Выбор комплектующих

Коллекторная система состоит из нескольких компонентов. Основными из них являются:

Коллектор

Существуют варианты с ротаметрами (расходомерами) и без них. Ротаметр служит для оптимального и сбалансированного распределения теплоносителя по контурам. Эти приборы особенно часто применяются, если система водяного отопления включает в себя «теплые полы». Именно для них наиболее важна балансировка рабочей жидкости.

В гребенках с расходомерами вместо обычных вентилей имеются поплавковые датчики. При циркуляции теплоносителя датчик перемещается по шкале. Это позволяет видеть текущий расход жидкости в каждом из контуров лучевого отопления. На некоторых моделях имеется возможность установки электроприводов. Это дает возможность дистанционно регулировать температуру теплоносителя с помощью термостата.

Коллекторные шкафы

Коллекторные шкафы для лучевой системы отопления состоят из металлического корпуса, крепежных элементов и дверцы. Эти устройства бывают двух типов — встраиваемые и наружные.

Встраиваемые шкафы коллекторной разводки отопления устанавливаются в нише стены или прячутся под облицовку из вагонки или гипсокартона. Их главное преимущество — возможность скрытой установки, которая не портит интерьер помещения. В ряде случаев боковые стенки встраиваемых шкафов не окрашиваются.

Наружные шкафы коллекторного отопления закрепляются на стеновой поверхности, ниша для них не делается. Наружные варианты легче устанавливать, однако имеется недостаток — нарушается эстетика помещения.

Отопительные приборы

Чаще всего применяются радиаторы. Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб под полом. Поэтому для нее оптимально использовать радиаторы с нижним подключением.

Применение конвекторов в коллекторной отопительной разводке оправдано в случаях наличия на Объекте низких окон (невозможность использования радиаторов). Также конвекторы ставятся перед стеклянными дверями.

Отопительные магистрали

Система отопления рассматриваемого типа монтируются с использованием труб из металлопласта или сшитого полиэтилена. Предпочтительнее второй вариант.

Основные достоинства сшитого полипропилена:

1. Маленький удельный вес (поэтому трубы из него легче транспортировать и монтировать)
2. Ударостойкость
3. «Память формы»
4. Способность выдерживать высокие температуру и давление
5. Герметичность и повышенная надежность соединений
6. Длительный (до 50 лет) срок службы
7. Устойчивость к воздействию УФ-лучей

Другие комплектующие

Кроме того, данная система отопления может включать в себя температурные датчики, автоматические воздуховыпускные клапаны, смесители и электронные клапаны, призванные поддерживать требуемый температурный режим, счетчики тепла.

Чтобы обеспечить надежность коллекторной системы рекомендуется использовать комплектующие известных и проверенных производителей.

Особенности монтажа

Коллекторная разводка отопления имеет несколько нюансов, которые необходимо учитывать при монтаже. Главные из них следующие:

• Прокладка труб системы водяного отопления осуществляется только скрытым способом, в стяжке пола. Это предъявляет повышенные требования к их характеристикам
• Для функционирования лучевой системы необходимо установить циркуляционный насос и расширительный бак, так как она предусматривает наличие большого количества труб и имеет высокое гидравлическое сопротивление. Расширительный бак системы отопления  размещается перед циркуляционным насосом на обратном трубопроводе. Это позволяет обезопасить систему от турбулентности циркулирующей рабочей жидкости. Циркуляционный насос располагается на входе в обратную магистраль. Если предусмотрено наличие нескольких автономных друг от друга контуров, каждый из них должен быть оснащен циркуляционным насосом
• Коллектор для лучевой разводки рекомендуется монтировать в помещениях с невысокой влажностью. Как правило, эти устройства устанавливаются в прихожей, гардеробе или кладовой комнате
• Если трубы системы отопления прокладываются сквозь стену, во избежание их повреждения в отверстие стены устанавливается металлическая гильза

При грамотно выполненном проекте и качественном монтаже лучевая разводка системы отопления гарантирует надежность и длительный срок службы. Минимальное число стыков практически исключает вероятность протечек. А возможность настраивать температурный режим каждого контура позволяет достичь максимального комфорта в отапливаемых помещениях.

Читайте другие статьи по данной тематике

Отопление частного дома из металлопластиковых труб	Как выполняется опрессовка отопительной системы
Система отопления частного дома теплым плинтусом	Схема отопления двухэтажного дома
Система отопления дачи	Отопление дома сжиженным газом
Как обеспечить отопление своего дома без газа	Отопление частного дома электричеством
Схемы разводки отопления от котла в частном доме	Монтаж системы отопления: правила и описание
Отопление и водоснабжение загородного дома: описание технологии монтажа	Отопление частного дома конвекторами
Проект отопления частного дома	О схемах отопления частного дома с газовым котлом
Отопление частного дома теплым полом	Комбинированная система отопления частного дома
Варианты отопления каркасного дома	Расход газа для отопления частного дома – расчет потребления
Особенности отопления загородного дома электричеством	Водяное отопление в частном доме
Отопление частного дома тепловым насосом — плюсы и минусы	Автономное отопление частного дома
Как сэкономить на отоплении загородного дома	Как сделать отопление частного дома
Тепловая трасса — предназначение, классификация, случаи использования	Отопление частного дома с принудительной циркуляцией
Лучшее отопление для частного дома	Инфракрасное отопление домов
Система отопления частного дома с естественной циркуляцией	Отопление частного дома из полипропилена своими руками
Основные правила расположения радиаторов при отоплении частного дома	Отопление дома – самый экономичный способ
Разводка отопления двухэтажного дома	Монтаж системы отопления в частном доме

Услуги по данной тематике

Проектирование отопления	Твердотопливное отопление под ключ
Газовое отопление под ключ	Отопление под ключ
Отопление в деревянном доме под ключ	Водяной теплый пол под ключ
Монтаж водяного теплого пола	Отопление двухэтажного дома
Монтаж отопления в коттедже	Отопление загородного дома: варианты и цены
Монтаж отопления	Монтаж отопления в частном доме
Монтаж инженерных систем водопровода и отопления	Дизельное отопление загородного дома
Автономное отопление под ключ	Воздушное отопление загородного дома
Цены на монтаж отопления в частном доме	Проектирование и монтаж систем отопления
Водяное отопление в частном доме	Электрическое отопление загородного дома: варианты и цены
Отопление в таунхаусе	Проектирование газового отопления
Стоимость проектирования отопления	Калькулятор отопления частного дома
Монтаж водяного теплого пола в частном доме	Цена на монтаж водяного теплого пола
Монтаж водяного теплого пола на деревянный пол

Как построить солнечную панель для нагрева воздуха — видео своими руками

Как работают солнечные воздухонагреватели:

Схема солнечного воздухонагревателя © Ecohome

На приведенной выше схеме показана основная концепция солнечного воздухонагревателя, и, хотя существует множество конструкций, основные принцип тот же — небольшой вентилятор подает воздух из помещения в настенную панель, обращенную на юг. Воздух нагревается, проходя за черной поверхностью, а затем возвращается в кондиционируемое пространство при гораздо более высокой температуре. Бюджетное «бесплатное» пассивное солнечное отопление!

Видео с солнечными воздухонагревателями, сделанными своими руками, пользуются большим успехом на YouTube, и в них есть несколько основных идей: солнечные коллекторы из переработанных банок, солнечные коллекторы с водосточной трубой, экранные солнечные коллекторы или солнечные коллекторы из листового металла. Если у вас нет возможности сделать его самостоятельно, солнечные воздухонагреватели для продажи также доступны в Интернете для покупки, если немного покопаться в Интернете.

Помимо крупных коммерческих установок, наиболее распространенным применением солнечных воздухонагревателей является дополнительное отопление отдельных комнат, таких как пристройка, мастерская, гараж или любая другая небольшая пристройка.

Причина, по которой мы говорим «дополнительно», заключается в том, что, несмотря на то, что в пасмурные дни можно собрать небольшое количество тепла, вы в основном почувствуете тепло, когда светит солнце. А без значительного количества тепловой массы для хранения и выделения тепла маловероятно, что что-либо, кроме самых хорошо изолированных зданий, будет поддерживать комфортную комнатную температуру от заката до рассвета в холодную зимнюю ночь.

Если вы ищете солнечный воздухонагреватель для обогрева здания без электричества, вы можете получить тепло просто за счет естественной конвекции, когда теплый воздух поднимается вверх, но вы получите гораздо больше тепла, нагнетая воздух через него с помощью вентилятора. Вентиляторам не требуется много энергии для работы, поэтому небольшая специальная фотоэлектрическая панель будет работать, когда нет другой доступной энергии, и будет автоматически запускать вентилятор, когда движение воздуха необходимо больше всего — когда солнце светит на панель. — и остановится ночью, когда панель остынет. 12-вольтовые вентиляторы для охлаждения настольных компьютеров — это идеальный способ создать давление в системе и заставить воздух двигаться для солнечных нагревателей воздуха, установленных вне сети.

Солнечные батареи для консервов:  Это не что иное, как гениальность, и это может быть единственной серьезной причиной, чтобы оправдать употребление шипучки. Однако это довольно трудоемкий процесс — банки необходимо очистить, прорезать отверстия в дне, удалить выступы, затем их нужно склеить в стопку и, наконец, покрасить в черный цвет.

Солнечный нагреватель из банок

Воздух вдувается в камеру в нижней части нагревательной панели и нагнетается через стопки банок в верхнюю камеру, которая собирает нагретый солнцем воздух и направляет его обратно в помещение.

Солнечные коллекторы с водосточной трубой:  Как это ни звучит, эта конструкция заменяет стопку банок из-под газированных напитков в панели солнечного нагрева воздуха стандартными водосточными желобами, окрашенными в матовый черный цвет для поглощения солнечных лучей. К этому применимы те же принципы, что и к солнечному коллектору, и хотя вы потратите больше на материалы, вы сэкономите много на рабочей силе, и он выглядит более аккуратно. Конечный результат тот же; воздух нагревается, проходя через черные трубки, когда светит солнце.

Солнечный нагреватель водосточной трубы © Builditsolar 

 

Солнечный экран или поглотитель тепла из листового металла:  Найденные нами конструкции включали 3 слоя экрана для обеспечения единой черной поверхности. Сетчатые коллекторы обычно не разделяют воздух на отдельные камеры, как в двух предыдущих конструкциях; воздух поднимается на одну камеру за экраном или плоской металлической поверхностью.

Солнечный воздухонагреватель из гофрированного металла 

Из этих двух вариантов, мне кажется, конструкция экрана требует немного больше работы по сравнению с использованием листового металла (как показано выше), который можно сделать из старой металлической кровли и покрасить ее в черный матовый цвет. Помимо труда, испытания между сетчатым коллектором и коллектором для поп-банки показали, что сетчатый коллектор действительно выделяет больше тепла, подробнее читайте здесь.

Сколько тепла могут обеспечить солнечные воздухонагреватели?

Это зависит от множества переменных:

Размер солнечной панели: Это определяет объем воздуха, который вы можете кондиционировать, и температуру на выходе. Выбор размера для строительства или покупки будет зависеть от ваших потребностей и от того, сколько места на внешней стене вы можете выделить для панели.

Солнечное поглощение: Панели ограничены по количеству тепла, которое они могут собрать, в зависимости от того, насколько отражающей является черная поверхность, и вам лучше подойдет матовая краска, чем глянцевая. Остекление само по себе будет мгновенно отражать около 10%, но это важно, особенно в районах с движением воздуха, создающим фактор охлаждения ветром зимой, поэтому действительно лучшее, на что вы можете надеяться в общей производительности от панели солнечного нагрева воздуха, это поглощение около 80%. доступного света.

Проводимость тепловой панели: Материалы с более высокой проводимостью улучшают характеристики солнечного нагревателя воздуха. Например, черная труба из ПВХ не будет выделять столько тепла, сколько черная металлическая труба. Даже разные металлы будут иметь разную скорость проводимости. Медь является одним из лучших проводников, но она очень дорогая, и может быть сложно получить больший диаметр или заставить краску прилипать к ней, поэтому преимущество повышенной проводимости, вероятно, не будет стоить дополнительных затрат.

Чтобы выбрать вариант панели водосточной трубы для самостоятельной сборки панели солнечного нагревателя воздуха, обязательно используйте металл, а не пластик, и если он имеет глянцевое покрытие, его стоит покрасить в черный матовый цвет.

Производительность дома: Количество тепла, необходимое дому для обогрева жильцов, определяется его потерями. Солнечный нагреватель обеспечит больший процент необходимого тепла в доме, если эта потребность в тепле ниже, поэтому то, насколько хорошо изолирован и воздухонепроницаем дом, будет решающим фактором в отношении того, насколько большой должен быть пассивный солнечный нагреватель воздуха, чтобы обеспечить тепло. разница.

Облачность:  В районах, где регулярно бывает пасмурно, например, на северном берегу Ванкувера в Канаде или в Пескадеро в Калифорнии , покупка или строительство такого устройства может оказаться нецелесообразным. Конечно, срок окупаемости труда и денег, вложенных в панель воздушного отопления solair, будет намного больше.

Широта: Чем дальше на север вы идете, тем меньше солнечных часов у вас будет в зимний день, поэтому затраты или усилия, необходимые для изготовления панели, перестанут быть оправданными на определенной более высокой широте, хотя, если теплосборная панель настенное крепление и дополнительное тепло могут приветствоваться, тогда в северных районах это все еще может иметь смысл — любые читатели в Северных территориях или на Аляске, которые построили или использовали солнечные панели для нагрева воздуха, могут оставить комментарий ниже!

Недостатки солнечных воздухонагревателей:

Ахиллесова пята большинства генераторов возобновляемой энергии, таких как солнечные воздухонагреватели, – это надежность, а также аккумулирование энергии. Не всегда дует ветер и не всегда светит солнце (точнее, мы не всегда его видим). Таким образом, главный недостаток солнечных воздухонагревателей заключается в том, что вы получаете тепло только тогда, когда светит солнце.

Короткие зимние дни и непредсказуемая облачность затрудняют использование солнечных воздухонагревателей в качестве основного источника тепла, потому что вы будете получать все свое тепло в солнечные часы, но затем вам придется прожить 16 часов без подвода тепла. А более короткие дни зимой означают, что они генерируют наименьшее количество тепла, когда вам это нужно больше всего, хотя это можно уменьшить, установив стену на южной стороне. Во всех домах, кроме наиболее сильно изолированных, в более мягком климате, с тепловой массой, используемой для накопления тепла, вам, вероятно, потребуется дополнительный источник тепла, такой как высокоэффективные дровяные печи или камины, или, если нет электричества, древесные гранулы. печь.

Хранение солнечного тепла (тепловые батареи):

Если вы включаете тепловую массу в дом для хранения и выделения тепла, вы можете распределять тепло, собранное в течение более длительного периода времени, и существует множество творческих способов сделать это . Придерживаясь темы «сделай сам», например, для сараев, гаражей или теплиц, вы можете направить нагретый воздух через трубы, встроенные в песок, кирпичи, каменную кладку и т. д., прежде чем выпускать его непосредственно в кондиционируемое пространство. Вместо того, чтобы просто нагревать воздух, плотные материалы будут поглощать часть этого тепла и медленно отдавать его с течением времени после захода солнца.

Нет ничего, что могло бы сказать, что вы не могли бы сделать это для пристройки к вашему дому, просто мы обычно немного более придирчивы к окончательному внешнему виду в наших домах. Таким образом, в доме может потребоваться немного более эстетичный дизайн, чем в мастерской или гараже, для хранения части тепла, выделяемого пассивной системой солнечного нагрева воздуха.

Особенно теплицы, построенные в холодном климате, имеют склонность к перегреву днем, но иногда слишком прохладно ночью для молодых растений. Имейте в виду, что более важно, чтобы корни оставались теплыми, чем само растение, при условии, конечно, что воздух остается выше нуля. Если вы включите солнечный нагреватель воздуха в конструкцию теплицы и передадите часть тепла на платформу с тепловой массой, на которой могут стоять ваши ящики с почвой, вы можете начать вегетационный период раньше.

Также рекомендуется включить в панель солнечного нагрева воздуха какой-либо перепускной клапан, который может выпускать воздух летом, чтобы предотвратить перегрев, когда панель не используется активно — для «приготовления» панели .

Вы также можете применить принципы пассивного обогрева и охлаждения, поместив панель под карниз, где она будет полностью открыта низкому зимнему солнцу, но будет затенена, когда солнце находится высоко над головой и вам не нужно тепло.

Как сделать солнечный нагреватель воздуха своими руками:

Поиск в Интернете показывает бесконечный список конструкций и методов сборки солнечных воздухонагревателей своими руками. Разные дизайны будут по-разному находить отклик у разных людей, поэтому выберите тот, который лучше всего соответствует вашему набору навыков, набору инструментов и концентрации внимания. Если в процессе у вас возникнут какие-либо блестящие дизайнерские идеи или модификации для пассивных солнечных воздухонагревателей, поделитесь ими в разделе комментариев ниже.

Посмотрите видеоролик «Сделай сам» ниже, чтобы лучше понять, насколько просто можно построить солнечные панели для нагрева воздуха.

 

 

Пассивные солнечные панели для обогрева воздуха , купленные или самодельные, представляют собой интересный способ экономии энергии, денег и выбросов углекислого газа в домах с использованием возобновляемых источников энергии. Найдите другие статьи и информацию о системах возобновляемой энергии здесь:  Комплекты опалубки для полов с солнечным подогревом для пассивного дома, домов с нулевым потреблением энергии и LEED   Как работают тепловые насосы в пассивных домах, LEED и домах с нулевым потреблением энергии Тепловые насосы: геотермальный GSHP с источником земли или ASHP с воздушным источником, какой из них лучше всего подходит для обогрева дома? И чтобы увидеть больше страниц руководств в EcoHome  Руководства по экологическому строительству экологически чистых зданий — нажмите здесь

как сделать коллектор для отопления дома

Подорожание традиционных источников энергии побуждает частных домовладельцев искать альтернативные варианты отопления дома и нагрева воды. Согласитесь, финансовая составляющая вопроса сыграет немаловажную роль при выборе системы отопления.

Одним из наиболее перспективных способов энергоснабжения является преобразование солнечного излучения. Для этого используют солнечные батареи. Поняв принцип их устройства и механизм работы, сделать солнечный коллектор для отопления своими руками не составит труда.

Мы расскажем вам об особенностях конструкции солнечных систем, предложим простую схему сборки и опишем материалы, которые можно использовать. Этапы работы сопровождаются наглядными фотографиями, материал дополнен видеороликами о создании и наладке самодельного коллектора.

Содержание статьи:

• Принцип работы и конструктивные особенности
• Температурная классификация
• Коллектор своими руками
  • Материалы своими руками
  • Нюансы теплоизоляции
  • Солнечный коллектор или бак-аккумулятор
  • 8 9
  • Этапы сборки гелиоустановки
  • Тест перед вводом в эксплуатацию
  • Производительность гелиоколлектора
• Заводские цены на технику
• Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы и конструктивные особенности

Современные гелиосистемы — одна из теплогенерирующих. Их используют как вспомогательное отопительное оборудование, перерабатывающее солнечное излучение в энергию, полезную для домовладельцев.

Полностью обеспечить горячей водой и отоплением в холодное время года они способны только в южных регионах. И то, если они занимают достаточно большую площадь и установлены на открытых, не затененных деревьями участках.

Несмотря на большое количество разновидностей, работают они одинаково. Любая представляет собой цепь с последовательным расположением устройств, подающих тепловую энергию и передающих ее потребителю.

Основными рабочими элементами являются солнечные коллекторы. Технология на фотопластинках несколько сложнее, чем на трубчатом коллекторе.

В этой статье мы рассмотрим второй вариант – коллекторную солнечную систему.

Солнечные коллекторы пока служат вспомогательными источниками энергии. Полностью переключать отопление дома на солнечную систему опасно из-за невозможности прогнозировать четкое количество солнечных дней

Коллекторы представляют собой систему труб, соединенных последовательно с выходной и входной магистралью или выложенных в виде катушки. По трубам циркулирует техническая вода, поток воздуха или смесь воды с какой-либо незамерзающей жидкостью.

Физические явления, стимулирующие циркуляцию: испарение, изменение давления и плотности при переходе из одного агрегатного состояния в другое и др.

Принцип действия солнечных коллекторов основан на получении и накоплении солнечной энергии, сообщаемой к теплоноситель (+)

Сбор и накопление солнечной энергии осуществляется поглотителями. Это либо сплошная металлическая пластина с черненой внешней поверхностью, либо система отдельных пластин, прикрепленных к трубкам.

Для изготовления верхней части корпуса, чехла используются материалы с высокой светопропускной способностью. Это может быть оргстекло, аналогичные полимерные материалы, закаленные виды традиционного стекла.

Для того, чтобы исключить потери энергии с тыльной стороны устройства, в коробку помещена теплоизоляция

Надо сказать, что полимерные материалы плохо переносят влияние ультрафиолетовых лучей. Все виды пластика имеют достаточно высокий коэффициент теплового расширения, что часто приводит к разгерметизации корпуса. Поэтому использование таких материалов для изготовления корпуса коллектора должно быть ограничено.

Вода в качестве теплоносителя может использоваться только в системах, предназначенных для подачи дополнительного тепла в осенне-весенний период. Если планируется использовать гелиосистему круглогодично, перед первым охлаждением технологическую воду меняют на смесь ее с антифризом.

В воздушных солнечных системах в качестве теплоносителя используется воздух. Каналы для его движения можно сделать из обычного профлиста (+)

Если солнечный коллектор устанавливается для обогрева небольшого здания, не имеющего связи с автономным отоплением коттеджа или с централизованными сетями, то простой одно- строится контурная система с нагревательным устройством в начале ее.

Цепочка не включает циркуляционные насосы и отопительные приборы. Схема предельно проста, но работать может только солнечным летом.

При включении коллектора в двухконтурное техническое сооружение все намного сложнее, но значительно увеличивается диапазон дней годных к эксплуатации. Коллектор обрабатывает только один контур. Преимущественная нагрузка возлагается на основной отопительный агрегат, работающий на электричестве или любом виде топлива.

Для изготовления солнечного коллектора можно использовать готовую схему, можно построить собственный опытный образец и проверить его на практике (+)

Несмотря на прямую зависимость производительности солнечных устройств от количества солнечных дней, они пользуются спросом, и спрос на солнечные устройства неуклонно растет. Они популярны среди мастеров, стремящихся направить все виды природной энергии в полезное русло.

Температурная классификация

Существует достаточно большое количество критериев, по которым классифицируются те или иные конструкции гелиосистем. Однако для приборов, которые можно сделать своими руками и использовать для горячего водоснабжения и отопления, наиболее рациональным является разделение по типу теплоносителя.

Итак, системы могут быть жидкостными и воздушными. Чаще применяется первый тип.

Фотогалерея

Фото

Элементарный воздушный коллектор можно сделать из гофротрубы. Еще понадобится фольгированный жесткий утеплитель и фанера или ОСП для корпуса

На дне короб, сколоченный размером примерно 0,9 х 0,9 м , теплоизоляция укладывается фольгой вверх. Затем вся система покрывается черной аэрозольной краской

В торцевых стенках короба вырезаются отверстия для выхода воздухоотводов. Трубу можно укладывать с любым количеством витков, потребуется около 10 м

Конструкция должна быть защищена от атмосферной пыли и воды: для изготовления крышки подойдет обычное стекло, поликарбонат, оргстекло или другой подобный материал

Шаг 1: Сборка коллектора из гофротрубы

Шаг 2: Окрашивание солнечной панели в черный цвет

Шаг 3: Установка воздухозаборников

Шаг 4: Изготовление крышки для солнечного устройства

Кроме того, часто используется классификация по температуре, до которой могут нагреваться рабочие узлы коллектора:

1. Низкая температура. Варианты, способные нагревать теплоноситель до 50ºС. Применяются для подогрева воды в поливных емкостях, в ванных и душевых летом, для повышения комфорта прохладными весенними и осенними вечерами.
2. Среднетемпературный. Обеспечить температуру охлаждающей жидкости 80ºС. Их можно использовать для обогрева помещений. Эти варианты наиболее подходят для обустройства частных домов.
3. Высокая температура. Температура теплоносителя в таких установках может достигать 200-300ºС. Они используются в промышленных масштабах, устанавливаются для обогрева производственных цехов, коммерческих зданий и т. д.

В высокотемпературных солнечных системах используется довольно сложный процесс передачи тепловой энергии. Кроме того, они занимают внушительную площадь, что не по карману большинству любителей нашей загородной жизни.

Процесс изготовления трудоемкий, для реализации требуется специализированное оборудование. Самостоятельно сделать такой вариант солнечной системы практически невозможно.

Сделать высокотемпературные солнечные элементы на фотопреобразователях в домашних условиях достаточно сложно

Коллектор своими руками

Изготовление солнечного прибора своими руками – увлекательный процесс, который приносит массу пользы. Благодаря ему можно рационально использовать бесплатную солнечную радиацию, решить ряд важных экономических задач. Разберем специфику создания плоского коллектора, подающего нагретую воду в систему отопления.

Фотогалерея

Фото

Поглощающая панель изготовлена ​​из сотового поликарбоната, покрытого черной краской. Верхний и нижний края панели, т.е. открытые концы каналов листа поликарбоната, вставляются в канализационные трубы, разрезанные по

Уголки, необходимые для соединения трубопровода, приклеиваются к краям труб. В идеале их лучше сваривать утюгом – сварочным аппаратом для полимерных труб. Продольные срезы труб заполнены клеевым пистолетом

Аккумуляторные трубы из канализационных труб снабжены теплоизоляцией. Перед этим клей по швам и по углам выравнивается либо паяльником, либо строительным феном

Поглощающая панель вместе с приклеенными к ней трубками укладывается на пенопласт или другой жесткий утеплитель. Сверху конструкция перекрывается поликарбонатом, загнутым по краю

Для сборки каркаса приобретается металлический профиль подходящего размера. При расчете ширины учитывается толщина жесткой теплоизоляции

В заготовках для сборки каркаса, вырезанных из профиля по размеру поглощающей панели, вырезаются отверстия для вывода узлов соединения коллектор

Детали каркаса собираются с помощью винтов, предназначенных для работы с этим профилем

Для того, чтобы коллектор был направлен под оптимальным углом к ​​солнцу, изготавливается подставка из бруса или металла

Этап 1: Поглощающая панель самодельного солнечного коллектора

Этап 2: Способ подключения к аккумуляторной трубке

Этап 3: Изоляция для аккумулирующих трубок коллектора

Этап 4: Сборка устройства для использования солнечной энергии

Этап 5 : Металлопрофиль для устройства каркаса

Шаг 6: Отверстия для выхода точек подключения воды

Шаг 7: Соединение элементов каркаса солнечного коллектора

Шаг 8: Изготовление стойки для собранного солнечного коллектора

Материалы для поделок

Самый простой и доступный материал для самостоятельной сборки корпуса солнечного коллектора – деревянный брусок с доской, фанерой, плитами OSB или подобными вариантами. В качестве альтернативы можно использовать стальной или алюминиевый профиль с аналогичными листами. Металлический корпус будет стоить немного дороже.

Материалы должны соответствовать требованиям для наружных конструкций. Срок службы солнечного коллектора варьируется от 20 до 30 лет.

Итак, материалы должны обладать определенным набором эксплуатационных характеристик, которые позволят использовать конструкцию на протяжении всего периода.

Самый недорогой и простой вариант материалов для изготовления корпуса — использование пиломатериалов и древесно-стружечных плит

Если корпус из дерева, то долговечность материала может быть достигнута пропиткой водно-полимерными эмульсиями и покрытие красками и лаками.

Основным принципом, которого следует придерживаться при проектировании и сборке солнечного коллектора, является доступность материалов по цене и возможности приобретения. То есть их можно либо найти в свободной продаже, либо изготовить самостоятельно из подручных средств.

Фотогалерея

Фото

Жесткая труба из ПВХ с фитингами на производстве

Гибкий ресивер солнечной энергии из полиэтилена высокой плотности

Теплообменник от теплообменника старого холодильника

Согнутая медная труба в солнечном коллекторе из алюминиевых банок

Пластиковые бутылки в конструкции коллектора

Лучепритягивающее устройство из темных пластиковых бутылок

Теплоприемник из металлической изогнутой трубы

Нюансы теплоизоляции

Для предотвращения потерь тепловой энергии на дно короба монтируется теплоизоляционный материал. Это может быть пенопласт или минеральная вата. Современная промышленность выпускает достаточно обширный ассортимент теплоизоляционных материалов.

Для утепления коробки можно использовать варианты изоляции из фольги. Таким образом, можно обеспечить как теплоизоляцию, так и отражение солнечного света от поверхности фольги.

Если в качестве изоляционного материала используется жесткая плита из пенополистирола или пенополистирола, для укладки змеевика или системы труб могут быть вырезаны канавки. корпус в зависимости от материала, использованного при изготовлении корпуса.

Теплоизоляция служит для снижения потерь тепла через дно корпуса. Изготавливать прибор в металлическом корпусе без теплоизоляции нерационально (+)

Радиатор солнечного коллектора

Является поглощающим элементом. Представляет собой систему труб, в которых нагревается теплоноситель, а детали выполнены чаще всего из листовой меди. Рассмотрены оптимальные материалы для изготовления радиатора.

Домашние умельцы придумали более дешевый вариант — спиральный теплообменник от .

Интересное бюджетное решение – абсорбер солнечной системы из гибкой полимерной трубы. Для подключения к устройствам ввода и вывода используются подходящие фитинги. Выбор подручных средств, из которых можно сделать теплообменник солнечного коллектора, достаточно широк. Это может быть теплообменник старого холодильника, полиэтиленовые водопроводные трубы, стальные панельные радиаторы и т. д.

Важным критерием эффективности является теплопроводность материала, из которого изготовлен теплообменник.

Для самостоятельного изготовления лучше всего подойдет медь. Имеет теплопроводность 394 Вт/м². Для алюминия этот параметр варьируется от 202 до 236 Вт/м².

Медные трубы считаются наиболее оптимальным вариантом изготовления радиатора по теплотехническим характеристикам и долговечности

Однако большая разница в теплопроводности между медными и полипропиленовыми трубами вовсе не означает, что теплообменник с медными трубами будет производить в сотни раз большие объемы горячей воды.

При равных условиях производительность теплообменника из медной трубы будет на 20% эффективнее, чем производительность металлопластиковых вариантов. Так что теплообменники из полимерных труб имеют право на жизнь. Кроме того, такие варианты будут намного дешевле.

Независимо от материала трубы все соединения, как сварные, так и резьбовые, должны быть герметичными. Трубы можно располагать как параллельно друг другу, так и в виде змеевика.

Схема змеевикового типа позволяет уменьшить количество соединений — это снижает вероятность возникновения протечек и обеспечивает более равномерное движение потока теплоносителя.

Верх коробки, в которой находится теплообменник, закрыт стеклом. В качестве альтернативы можно использовать современные материалы, например аналог акрила или монолитный поликарбонат. Полупрозрачный материал может быть не гладким, а гофрированным или матовым.

В классическом варианте коробка с коллектором закрывается закаленным стеклом, оргстеклом, поликарбонатом или подобным материалом. Умельцы приспособились использовать полиэтилен вместо стекла

Эта обработка снижает отражательную способность материала. Кроме того, этот материал должен выдерживать значительные механические нагрузки.

В промышленных конструкциях таких солнечных систем используется специальное солнечное стекло. Такое стекло характеризуется низким содержанием железа, что обеспечивает меньшие потери тепла.

Накопительный бак или авансовый бак

В качестве накопительного бака можно использовать любую емкость объемом от 20 до 40 литров. Подойдет ряд резервуаров несколько меньшего размера, соединенных трубами в последовательную цепочку. Рекомендуется утеплить накопительный бак, так как нагретая на солнце вода в баке без утепления будет быстро терять тепловую энергию.

По сути, теплоноситель в системе солнечного отопления должен циркулировать без аккумулирования, т.к. полученная от него тепловая энергия должна быть израсходована в период поступления. что обеспечивает стабильность давления в системе.

Накопительный бак в гелиосистемах работает как распределитель воды и резервуар, поддерживающий давление (+)

Ступени сборки гелиоустановки

После изготовления коллектора и подготовки всех составляющих конструктивных элементов системы вы можно переходить к непосредственной установке.

Один из вариантов установки змеевика из полипропиленовых труб с фитингами и тройниками поможет быстро собрать солнечный коллектор (+)

Работа начинается с установки камеры опережения, которая, как правило, размещается на наивысшая возможная точка: на чердаке, отдельной башне, эстакаде и т.п.

При монтаже следует учитывать, что после заполнения системы жидким теплоносителем эта часть конструкции будет иметь внушительный вес. Поэтому следует убедиться в надежности перекрытия или усилить его.

После установки бака приступайте к установке коллектора. Этот конструктивный элемент системы расположен с южной стороны. Угол наклона относительно горизонта должен быть от 35 до 45 градусов.

После установки всех элементов их обвязывают трубами, соединяя в единую гидросистему. Герметичность гидравлической системы – важный критерий, от которого зависит эффективная работа солнечного коллектора.

По схеме сборки гелиосистемы для подачи воды в летний душ можно построить конструкцию для подогрева воды для полива или создания комфортных условий прохладными вечерами (+)

Для соединения элементов конструкции в единую гидросистему используются трубы диаметром дюйм-полтора. Меньший диаметр используется для обустройства напорной части системы.

Под напорной частью системы понимается поступление воды в камеру и отвод нагретого теплоносителя в систему отопления и горячего водоснабжения. Остальное монтируется с использованием труб большего диаметра.

Для предотвращения потерь тепловой энергии трубы необходимо тщательно изолировать. Для этой цели можно использовать пенопласт, базальтовую вату или фольгированные варианты современных теплоизоляционных материалов. Накопительный бак и передняя камера также подлежат процедуре прогрева.

Самый простой и доступный вариант теплоизоляции накопительного бака – устройство вокруг него короба из фанеры или досок. Пространство между коробкой и контейнером должно быть заполнено изоляционным материалом. Это может быть шлак, смесь соломы с глиной, сухие опилки и др.

Солнечная система устанавливается так, чтобы солнечные коллекторы располагались на наиболее освещенной стороне дома или участка (+)

Испытание перед вводом в эксплуатацию

После установки всех элементов системы и утепления некоторых конструкций можно приступать к заполнению системы жидким теплоносителем. Первоначальную заправку системы следует производить через штуцер, расположенный в нижней части коллектора.

То есть заполнение осуществляется снизу вверх. Благодаря таким действиям можно избежать возможного образования воздушных пробок.

В камеру попадает вода или другой жидкий хладагент. Процесс заполнения системы заканчивается, когда из дренажного патрубка форкамеры начинает литься вода.

С помощью поплавкового клапана можно отрегулировать оптимальный уровень жидкости в форкамере. После заполнения системы теплоносителем он начинает нагреваться в коллекторе.

Процесс повышения температуры происходит даже в пасмурную погоду. Нагретый теплоноситель начинает подниматься в верхнюю часть накопительного бака. Процесс естественной циркуляции происходит до тех пор, пока температура теплоносителя, поступающего в радиатор, не сравняется с температурой носителя, выходящего из коллектора.

При наличии потока воды в гидросистеме срабатывает поплавковый клапан, расположенный в форкамере. Таким образом, будет поддерживаться постоянный уровень. В этом случае холодная вода, поступающая в систему, будет располагаться в нижней части накопительного бака. Процесс смешивания холодной и горячей воды практически не происходит.

В гидросистеме необходимо предусмотреть установку запорной арматуры, которая будет препятствовать обратной циркуляции теплоносителя из коллектора в бачок. Это происходит, когда температура окружающей среды падает ниже температуры охлаждающей жидкости.

Такие клапаны обычно используются ночью и вечером.

Подключение к местам потребления горячей воды осуществляется с помощью стандартных смесителей. Обычных одинарных кранов лучше избегать. В солнечную погоду температура воды может достигать 80°С – пользоваться такой водой напрямую неудобно. Таким образом, смесители значительно сэкономят горячую воду.

Производительность такого солнечного водонагревателя можно улучшить, добавив дополнительные секции коллектора. Конструкция позволяет монтировать от двух до неограниченного количества штук.

Повышение производительности солнечной системы за счет установки большего количества солнечных коллекторов

В основе такого солнечного коллектора для отопления и горячего водоснабжения лежит принцип парникового эффекта и так называемый термосифонный эффект. В конструкции нагревательного элемента используется парниковый эффект.

Солнечные лучи свободно проходят через прозрачный материал верхней части коллектора и преобразуются в тепловую энергию.

Тепловая энергия находится в замкнутом пространстве из-за герметичности сечения воздуховода коллектора. В гидросистеме используется эффект термосифона, когда нагретый теплоноситель поднимается вверх, при этом вытесняя теплоноситель и заставляя его двигаться в зону нагрева.

За счет термосифонного эффекта в системе происходит устойчивая и непрерывная естественная циркуляция теплоносителя

Производительность солнечного коллектора

Основным критерием, влияющим на работоспособность гелиосистем, является интенсивность солнечного излучения. Количество потенциально полезного солнечного излучения, падающего на конкретную область, называется инсоляцией.

Величина инсоляции в разных точках земного шара колеблется в довольно широких пределах. Для определения средних показателей этой величины существуют специальные таблицы. Они отображают среднюю солнечную инсоляцию для данного региона.

Данные о солнечной инсоляции в конкретном регионе можно получить из специальных карт и таблиц (+)

Помимо значения инсоляции, на работу системы влияет также площадь и материал теплообменника. Еще одним фактором, влияющим на производительность системы, является емкость накопительного бака. Оптимальная емкость бака рассчитывается исходя из площади адсорберов коллектора.

В случае плоского коллектора это общая площадь труб, находящихся в коллекторной коробке. Это значение в среднем равняется 75 литрам объема бака на один м² площади трубы коллектора. Накопительная емкость является своего рода тепловой батареей.

Заводские цены на приборы

Львиная доля финансовых затрат на создание такой системы приходится на изготовление коллекторов. Это неудивительно, даже в промышленных проектах гелиосистем около 60% стоимости приходится на этот конструктивный элемент. Финансовые затраты будут зависеть от выбора материала.

Следует отметить, что такая система не способна обогреть помещение, она лишь поможет сэкономить на затратах, помогая нагреть воду в системе отопления. Учитывая довольно высокие энергозатраты, которые тратятся на подогрев воды , солнечный коллектор, интегрированный в систему отопления, существенно снижает такие затраты.

Солнечный коллектор достаточно просто встраивается в систему отопления и горячего водоснабжения (+)

Для его изготовления используются достаточно простые и доступные материалы. Кроме того, такая конструкция полностью энергонезависима и не требует технического обслуживания. Обслуживание системы сводится к периодическому осмотру и очистке стакана коллектора от загрязнений.

Дополнительная информация по организации солнечного отопления в доме представлена ​​в .

Выводы и полезное видео по теме

Процесс изготовления элементарного солнечного коллектора:

Как собрать и запустить солнечную систему: