webdonsk.ruСолнечный коллектор из пивных банок своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 10.09.2024
Если у вас или ваших знакомых накопилось большое количество алюминиевых банок, то не торопитесь их выбрасывать, ведь из них можно сделать солнечный коллектор для дополнительного отопления вашего дома. Инструкцию изготовления данного прибора вы найдете далее.
Корпусом для солнечного коллектора послужит 15-миллиметровая фанера, а в качестве передней панели выступит оргстекло, поликарбонат или обычное стекло толщиной 3 мм. К задней части корпуса крепим стекловату или 20-миллиметровые пенопласт для изоляции. Пустые банки служат гелиоприемником. Они покрыты черной матовой краской и устойчивы к высоким температурам. Верхняя часть (крышка) банки специально разработана для обеспечения большей эффективности теплообмена между воздухом и поверхностью банки.
В солнечную погоду, независимо от температуры воздуха, воздух в банках быстро нагревается. Вентилятор возвращает воздух обратно с подогревом воздуха и нагревает помещение.
1. Вначале необходимо подготовить банки.
Из собранных пустых банок составляем панели солнечных батарей. Как только банки станут распространять запахи их надо мыть. Большая часть банок алюминиевая, но встречаются и железные, что можно проверить магнитом.
В дно банок вставляем пробойник или гвоздь и делаем аккуратные отверстия. Затем вставляем суппорт и искажаем в соответствии с рисунком.
Подойдут большие крестовые отвертки или специальные инструменты.
2. С поверхности банки удаляем жир и грязь.
Для этого можно воспользоваться любым синтетическим средством обезжиривания. Выполнять это необходимо в проветриваемом помещении или на улице.
3. Банки садим на клей.
Лента клея или силикона на банке устойчива к высоким температурам, по крайней мере до 200 ° C. Есть также продукты для склеивания, которые могут выдержать до 280 ° C или 300 ° C. Донышко банки и верх – идеально подходят друг к другу, аккуратно нанесите клей. Подробно разрез склеенных банок можно увидеть на рисунке.
Не просчитаться с вертикалью-горизонталью помогут заранее сделанный из двух досок шаблон, которые будут сбиты под углом в 90 градусов. Шаблон оказывает поддержку во время сушки банок в целях получения прямой трубы — солнечного тоннеля.
Труба должна быть зафиксирована, пока клей полностью не высохнет.
4. Изготавливаем каркас.
Коробки впускной и выпускной части сделаны из 1-миллиметрового дерева или алюминия; зазоры в краях закрываются клейкой лентой или термостойким силиконом. Круглые отверстия по размеру банок выполнены специальной насадкой на дрель, или буром.
5. Склеиваем коробку. Клей будет сохнуть очень медленно, по меньшей мере 24 часа.
Корпус гелиоприемника выполнен из дерева. Из фанеры сделана задняя часть коробки солнечного коллектора. В целях дальнейшего укрепления структуры вы можете сделать внутреннюю стенку.
6. Производим теплоизоляцию солнечного коллектора.
Между разделами используем изоляцию – из пенопласта или стекловолокна. Накрываем все крышкой из тонкой фанеры. Изоляции вокруг отверстия для входа и выхода воздуха в солнечном коллекторе уделяем особое внимание.
7. Крепление солнечного коллектора.
С помощью крепежа ("ушей") коллектор крепится к стене. Защитить древесину поможет защитная краска. Затем пустую коробку необходимо разместить на стене и наметить место, где будет отверстие для входа горячего воздуха и выхода холодного. В пробитые в стене отверстия вставляется труба из подручного материала.
Гелиоприемник окрашиваем в черный цвет, и помещаем в шкаф. Сверху покрываем оргстеклом, тщательно подогнанным к раме. Поликарбонат или оргстекло должны быть слегка выпуклыми, чтобы получить большую прочность.
Важное примечание: Эта конструкция не может накапливать тепловую энергию, которую она производит. Если ночью прохладно, то Коллектор лучше закрыть, иначе дом будет остывать. Это может быть решено простым способом — путем установки клапана или задвижки, что позволит уменьшить потери тепла.
Дифференциальный термостат управляет работой вентилятора и включается/выключается. Этот термостат можно купить в магазинах электронных компонентов. Устройство имеет два датчика. Один установлен в верхнее отверстие для теплого воздуха, другой — внутри нижнего канала прохладного воздуха Коллектора. Если Вы грамотно установили порог температуры, солнечный коллектор может производить в среднем около 1-2 кВт энергии для отопления. Это в основном зависит от того, каков солнечный день.
Современные солнечные отопительные приборы, даже созданные собственными руками, имеют большой коэффициент полезного действия и способны подогревать воду до температуры кипения не зависимо от температуры воздуха снаружи. А данное свойство, можно применять для организации подогрева водных резервуаров, присутствующих на улице. Солнечный коллектор из пивных банок собственными руками — эффективное бюджетное решение для нагрева воды дома или на даче.
Главное – идея и чёткий план
Концепция проекта
Суть солнечного коллектора заключается в том, что холодная вода из резервуара поступает самотеком в коллектор. Нагретая вода поднимается по каналам вверх и поступает обратно в резервуар. Таким образом, создается естественная циркуляция в замкнутой системе. Коллектор изготавливается из листа поликарбоната или другого пластика с полыми квадратами внутри, идущими вдоль. Чтобы увеличить поглощение солнечного света и повысить производительность коллектора (скорость нагревания воды), пластик можно выкрасить в черный цвет. Но здесь важно помнить, что лист изготовлен из довольно тонкого поликарбоната, поэтому при сильном нагреве при отсутствии циркуляции, он может размягчиться или деформироваться, что повлечет за собой протечки воды. Также стоит отметить, что данное приспособление не подходит для установки в жилых помещениях с целью горячего водоснабжения. Этот экспериментальный проект скорее подходит для оборудования летнего душа на дачном участке.
Подготовка
Основные материалы, которые понадобятся для работы: доски (или фанера, толщиной 1 — 1,5 см), органическое стекло (также подойдёт и бесцветный монолитный поликарбонат), герметик, любая теплоизоляция, уголок и обрезки металла.
Перед склеиванием банок в длинные трубки желательно загодя сделать форму-держатель. Он позволит зафиксировать вереницу банок в уровень, пока герметик не окрепнет основательно. Для этого достаточно соединить две доски, длиной по 2, 2 метра, под прямым углом.
Тестирование и испытание солнечного водонагревателя
Когда система наполнена, под действием солнечного тепла вода, находящаяся в тонких каналах пластиковой панели нагревается и постепенно движется вверх, образуя естественную циркуляцию. Холодная вода поступает из емкости по нижнему шлангу, а нагретая в коллекторе поступает в этот же резервуар по верхнему шлангу. Постепенно вода в емкости нагревается.
Также из помещения выполняется забор охлаждённого воздуха назад в коллектор.
Если вас заинтересовала эта самоделка, предлагаю взглянуть пошаговое изготовление солнечного коллектора.
Короб
Таким образом, дугообразно закреплённое оргстекло или поликарбонат, попутно будет выполнять ещё и роль фокусировочной линзы, усиливая световой поток, а значит, повышая температуру, генерируемую коллектором. Чтобы обеспечить максимальное прилегания стекла, сделайте в боковых стенках короба небольшой скос. Тогда щели, а значит и потери тепла, будут минимальными.
Для большего теплообмена можно продублировать эту планку тонким листовым алюминием. Таким образом оформляются верхняя и нижняя планки. Не забудьте предусмотреть сквозные отверстия в коробе, сквозь которые будет осуществляться воздухообмен между комнатой в доме и гелиоприёмником.
Перед укладкой банок, проложите дно утеплителем с фольговым покрытием. Аккуратно установите трубки из банок, места стыка с деревянной планкой обработайте герметиком и вновь дайте основательно просохнуть.
Для обеспечения прочности конструкции установите посередине крепёжную подпорку. Привинтите к ней два шурупа с плоской шляпкой — на них по центру будут опираться листы оргстекла или поликарбоната. Их высота должна соответствовать высоте скруглённых боковых планок короба.
Для подвешивания на стену прикрутите к оборотной части панели крепёжные крюки. Их также можно изготовить своими руками из обрезка листового железа.
Устройство конструкции
Для обеспечения интенсивной циркуляции внутри панели нужно установить на входе вентилятор. Так воздух будет быстрее проходить по системе и, нагреваясь, подниматься вверх — по направлению в комнату. Чтобы как следует ускорить нагнетание воздуха необходимо использовать мощный вентилятор, производительностью не менее 200 м3/ч.
При создании конструкций гораздо меньшего размера вполне можно обойтись кулером от сломанного компьютера. Правда и теплоотдача такой мини-установки будет небольшой.
Как сделать селективное покрытие
Высокоэффективный коллектор имеет высокую степень поглощения солнечной энергии. Лучи попадают на темную поверхность, после чего нагревают ее. Чем меньше излучения отталкивается от абсорбера солнечного коллектора, тем больше тепла остается в гелиосистеме.
Чтобы обеспечить достаточную аккумуляцию тепла требуется создать селективное покрытие. Вариантов производства несколько:
- Самодельное селективное покрытие коллектора — используют любые черные краски, которые после высыхания оставляют матовую поверхность. Есть решения, когда в качестве абсорбера коллектора применяют непрозрачную темную клеенку. На трубы теплообменника, поверхность банок и бутылок наносят черную эмаль, с матовым эффектом.
- Специальные абсорбирующие покрытия — можно пойти другим путем, приобретя для коллектора специальную селективную краску. В состав селективных ЛКМ входят полимерные пластификаторы и присадки, обеспечивающие хорошую адгезию, теплостойкость и высокую степень поглощения солнечных лучей.
Гелиосистемы, используемые исключительно для нагрева воды летом, вполне могут обойтись окрашиванием абсорбера в черный цвет при помощи обычной краски. Самодельные солнечные коллекторы для отопления дома зимой должны иметь качественное селективное покрытие. Экономить на краске нельзя.
Самодельная или заводская гелиосистема — что лучше
Изготовить в домашних условиях солнечный коллектор, способный по техническим характеристикам и показателям сравниться с заводской продукцией нереально. С другой стороны, если требуется просто обеспечить достаточным количество воды для летнего душа, солнечной энергии будет достаточно для работы простейшего самодельного водонагревателя.
Что касается жидкостных коллекторов, работающих зимой — то даже не все заводские гелиосистемы могут работать при низких температурах. Всесезонные системы, это чаще всего устройства с вакуумными тепловыми трубками, с повышенным КПД, способные работать до температуры –50°С.
Заводские гелиоколлекторы часто укомплектовываются поворотным механизмом, автоматически подстраивающим угол наклона и направленность панели по сторонам света, в зависимости от расположения Солнца.
Эффективный солнечный водонагреватель тот, что полностью соответствует поставленным перед ним задачам. Для подогрева воды на 2-3 человек летом, можно обойтись обычным гелиоколлектором, изготовленным своими руками из подручных средств. Для отопления зимой, несмотря на первоначальные затраты, лучше установить заводскую гелиосистему.
А как она в работе
По замерам людей, испытавших такие панели в работе — в солнечные дни зимой, температура внутри коллектора достигает 60 — 70 ?С (даже при небольшом минусе на улице). Учитывая незначительные теплопотери и падение температуры при распределении нагретого воздуха внутри помещения, такая панель вполне может обеспечить комфортные 20?С в комнате. Понятно, что обогрев ограничивается пределами комнаты, рядом с которой она установлена.
Такую панель можно использовать для автономного отопления любых хозпостроек на участке, удалённых от основного здания и коммуникаций. Просто установите её под небольшим углом рядом с постройкой, подведите соединительный рукав и обогревайтесь совершенно бесплатно
Единственным недостатком данной установки является зависимость от степени инсоляции в регионе. Зимой она закономерно ниже, поэтому эта система может использоваться для обогрева только в дневное время. А вечером всё равно придётся запускать котёл. Но в качестве дополнительного источника тепла – она достаточно действенна.
Изготовление рамки и сборка панели
В принципе, коллектор уже можно использовать, уложив его на крышу или другую ровную неподвижную поверхность. Но я решил сделать для пластиковой панели своеобразный корпус, чтобы снизить вероятность повреждения при подъеме/спускании с крыши сарая, в котором решил обустроить летний душ, так как на зиму думаю его снимать. Поэтапная сборка корпуса описана ниже:
- Лист фанеры обрезается по размеру собранного коллектора с напуском по 10 см с каждой стороны (предварительно я покрасил в черный цвет пластиковый лист краской из баллончика).
- Для вывода штуцеров для подключения шлангов просверлил отверстия.
- На фанеру уложил пенополистирол толщиной 50 мм.
- Уложил пластиковый коллектор сверху на пенополистирол.
- Со всех сторон панели к фанере прикрутил деревянный брусок, который выполняет функцию своеобразного ограждения.
- Сверху всю конструкцию накрыл плотной полиэтиленовой пленкой, которую зафиксировал скотчем и скобами при помощи строительного степлера.
Рабочий принцип
Гелиоколлектор это по существу трубчатый отопительный прибор, который фиксируется в древесной либо железной раме. С одной стороны рама закрывается абсорбером (материалом, накопляющим солнечную энергию), а со второй — утеплителем, чтобы накопленное тепло не уходило наружу. Проходя через абсорбер, солнце трансформируется в тепло и нагревает стены трубок, в которых находится вода. Коллектор считается главной частью гелиосистемы. Наиболее простой водонагревающий контур состоит из трех компонентов: солнечного отопительного прибора, бака расширительного и аккумулирующей ёмкости. Установка не прекращает работу по термосифонному принципу, когда нагретая жидкость подымается вверх и вытесняет холодную. В подобной системе движение воды по замкнутому контуру происходит по настоящему, что дает возможность обходиться без насоса.
Этот солнечный коллектор обойдется вам в сущие копейки и позволит собирать тепловую энергию Солнца совершенно бесплатно. Как своими руками сделать солнечный коллектор, читайте пошаговую инструкцию в нашей статье.
Пошаговая инструкция изготовления солнечного коллектора за 7 шагов
- Подготовка банок
- Обезжиривание банок
- Посадить банки на клей
- Создание каркаса
- Склеивание
- Теплоизоляция
- Крепление
1.Подготовка банок.
Для составления панели понадобятся пустые банки. Рекомендуется прополоскать банки сразу, чтобы они не распространяли посторонний запах. Кроме алюминия, банки могут быть сделаны из железа. Это легко проверить магнитом. В дно каждой банки вставить пробойник или обычный гвоздь (также подойдет дрель) и проделать небольшие отверстия. Вставить суппорт и исказить как на рисунке.
2.Удалить жир и загрязнения с поверхности банок.
С этой целью рекомендуется взять средство для обезжиривания. Это вид работ нужно проводить только на открытом пространстве или в помещении, которое хорошо проветривается.
3.Посадить банки на клей.
Полоса клея или силикона выдерживает температуры до 200°С. Можно использовать и другие продукты для склеивания, выдерживающие до 300°С. Дно баночки и верх отлично подходят одна к другой. Туда и нужно нанести клей.
Склеенные банки в разрезе видны на изображении.
4.Выполнить каркас.
Корпуса впускной и выпускной сторон изготовлены из алюминия или дерева толщиной 1 мм. Просветы в краях необходимо закрыть специальной клейкой лентой или термостойким силиконом. Большие круглые отверстия по диаметру банок сделаны насадкой на дрель (можно использовать бур).
5.Склеить коробку.
Клей непременно должен сохнуть минимум 24 часа. Корпус конструкции изготовлен из древесины, задняя сторона коробки гелиоколлектора – из фанеры. Чтобы укрепить структуру, можно добавить еще внутреннюю стенку.
6. Выполнить теплоизоляцию гелиоколлектора.
Между разделами расположить теплоизоляцию из таких материалов, как стекловолокно и пенопласт. Закрыть тонкой фанерной крышкой. Отдельно акцентировать внимание на изоляции по периметру отверстия входа-выхода воздуха в гелиоколлекторе.
7. Крепление гелиоколлектора.
В завершение работ приемник покрасить в черный цвет и поместить в импровизированный шкаф. Сверху покрыть оргстеклом. Оргстекло обязательно должно идеально прилегать к раме. Желательно, чтобы поликарбонат (или оргстекло) было немного выпуклым для усиления прочности.
К сведению: Данная конструкция не аккумулирует производимую тепловую энергию. Прохладными ночами солнечный коллектор целесообразно закрывать, чтобы минимизировать потери тепла. Данный вопрос решается путем установки специального клапана или задвижки.
Дифференциальный термостат контролирует функцию вентилятора, периодически включаясь и выключаясь. Приобрести термостат вы можете в специализированных магазинах, где предлагают электронные компоненты. В устройстве есть два специальных датчика: один в верхнем отверстии для нагретого воздуха и другой - в нижнем канале прохладного воздуха гелиоколлектора. При правильном установлении порога температур ваш коллектор способен вырабатывать около 1-2 к Вт тепловой энергии в день. Все зависит от состояния атмосферы (облачность, высота солнца).
Итог: Результаты показали целесообразность установки подобных солнечных панелей, изготовленных самостоятельно. Как минимум, коллектор может использоваться для дополнительных площадей вашего жилья. Это, конечно, не покроет всех расходов на отопление вашего дома, но позволит вам сэкономить некоторую сумму.
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
На самом деле, качествено выполненные дырки, это важно для эффективной циркуляции воздуха в таком солнечном коллекторе, как ниже.
Такой тип солнечных коллекторов очень дешев(если использовать вторсырье), быстро окупается, достаточно эффективен, красиво выглядит, но требует большого количества свободного времени и могут быть запахи от исходных продуктов, если использовать прямоточную схему. (Лучше использовать банки из под минералки)
Лига идей
233 поста 937 подписчиков
Правила сообщества
1) Если оцениваете идею положительно, ставьте +
2) Если оцениваете идею отрицательно, ставьте -
3) Ругаться не надо
А с донышком так же лихо можешь?
Ну и по коллектору вопрос - банки мыл, или приятный пивной запах предпочитаешь?
Такая идея была придумана и исполнена минимум лет десять назад.
Да и видос 16 года.
А как зимой работает? Например при минус 40°, в Сибири.
Минералка в банках? Как-то не не попадалось.
Водителю на заметку
Как удобно смотать остаток грузовой стропы.
Жизненный лайфхак от Тарантино
Недавно набрёл, много полезных советов. Рекомендую.
Если при заготовке фарша формовать его в такие пластины, то:
1. Разморозка занимает минимум времени, и она максимально равномерна.
2. Отломить для приготовления можно именно столько, сколько нужно.
Лайфхак для дома
Мне очень не нравится, когда я вижу в гостях или ещё где, вот такие грязные ёршики для унитаза. Картинка из интернета.
И я решила эту проблему с помощью белизны. Наливаю в подставку 3/4 воды и добавляю 1/4 этого химиката. По мере надобности пополняю водой или заново провожу эту процедуру. Всегда дома чистый и белый ёршик.
Второй лайфхак по поводу сушки рубашек или блуз. Если их сушить просто повесив, то они занимают много места, а ещё появляется излом, который сложно разгладить (по крайней мере у меня так)
И я решила их вешать на бельевые прищепки, цепляя за воротничок. Красота, места остаётся много, изломов нет.
Спасибо за внимание, буду рада если вы тоже поделитесь своими лайфхаками.
Ну я к вам опять со "Звёздочкой" :)
Поэтому я решил собрать в одно видео все три отличных способа открыть эту баночку, чтобы Новый Год вы встречали во всеоружии от кровососущих. Смотрим :)
Обжиг дерева Shou sugi ban. Как полузабытая японская технология переживает рассвет на западе
Идея обжигать древесину, чтобы защитить ее от огня кажется нелогичной и в то же время гениальной по своей сути. Она посетила человека много веков назад. На Руси этот способ называли подкуриванием, он был известен в Скандинавии и Китае, но наибольшую популярность получила японская вариация обжига — техника Shou Sugi Ban. Сегодня она переживает настоящий ренессанс как в самой Японии, так и на Западе.
Техника обжига, когда-то придуманная как средство пожарозащиты, снова удивила парадоксом — то, что в Японии традиционно считалось деревенским стало высоким архитектурным стилем на Западе.
Какие свойства приобретает жженое дерево?
Как уже было сказано эту технологию использовали главным образом для пожарозащиты. Можно не вдаваться в химию и описывать те структурные изменения, которые вызывает термообработка. Достаточно попытаться развести костер из обугленных головешек, и вы поймете идею, которую успешно использовали проницательные предки.
Второй важный момент заключается в том, что сжигание нейтрализует целлюлозу — углеводы, которые любят древоточцы, грибы и бактерии. Таким образом древесина становится непригодной для вредителей и любой биологической активности, что защищает ее от гниения. Полученный слой древесного угля также отталкивает воду и предотвращает неблагоприятное воздействие ультрафиолета.
Доски, подвергшиеся обжигу по методу Shou sugi ban, при правильном монтаже гарантированно отслужат 80 и более лет. Это по весьма скромным прикидкам. Так, например, японский буддийский храм Хорюдзи в префектуре Нара существует гораздо дольше — это одно из старейших деревянных сооружений в мире сохранившихся на сегодняшний день. Первоначально пятиэтажная пагода была возведена в 607 году н.э. После пожара, который полностью уничтожил постройку, в 711 году храм был восстановлен с помощью технологии Shou Sugi Ban.
Техника обжига шусугибан в деталях
В классическом варианте деревянные панели обжигают только с одной стороны. Стандартная толщина доски — 10-15 мм. Для достижения нужного эффекта три доски продольно связывают вместе, образуя треугольный туннель. В один из концов засовывают охапку соломы и поджигают, переворачивая конструкцию в вертикальное положение. При работе с длинными досками треугольную связку поднимают при помощи веревок, переброшенных через перекладину.
Во время горения мастер раздвигает щели между досками специальным клинком. Это нужно для обеспечения доступа кислорода и правильного распределения огня, чтобы каждая пласть обжигалась равномерно. Доски жгут 2-3 минуты после чего резко охлаждают водой.
На первый взгляд в технике обжига нет ничего сложного. Но на поверку все оказывается не так. Во-первых, нужно приловчиться жонглировать довольно громоздкой и полыхающей конструкцией. К тому же потребуется набить руку на том, чтобы правильно контролировать процесс горения и выдерживать нужное время обжига. Но куда большие сложности связаны с выбором древесины. В аутентичном варианте для этих целей используют криптомерию — японский кедр. К слову, он считается национальным деревом этой страны.
Не вся древесина принимает тепло так, как криптомерия. Если обжиг недостаточно глубокий, обугленный слой быстро разрушится, лишив облицовку не только оригинального внешнего вида, но и основных качеств: атмосферостойкости, пожарозащиты, устойчивости к гниению. Смолянистая древесина японского кедра обеспечивает быстрое и равномерное горение, а сама доска приобретает чешуйчатую фактуру, напоминающую черную кожу крокодила.
В наших условиях для изготовления панелей шусугибан мы бы рекомендовали экспериментировать только с хвойными породами.
В Shou Sugi Ban больше всего впечатляет загадочная красота обугленного дерева. Неудивительно, что именно эстетика стала решающим фактором возрождения интереса к этой технике. Декоративный обжиг позволяет добиться широкого многообразия фактур: от самых глубоких черных, напоминающих цвет воронова крыла, до менее экстремальных коричневых тонов.
Чтобы осветлить оттенок, обожженные доски чистят металлической щеткой. Этот процесс хорошо известен нам как браширование. После такой обработки доски традиционно покрывают маслом. Если вы изначально планировали создавать доски с неглубоким обжигом под браширование, нужного эффекта можно добиться более простой технологией — за счет обжига паяльной или газовой лампой.
Что влияет на долговечность панелей
Древесина, обожженная по японской технологии, в среднем служит 80–120 лет. Срок эксплуатации зависит от большого количества факторов. В первую очередь — это вид используемой древесины и глубина обжига. Срок жизни сайдинга во многом зависит от особенностей установки. Влага, постоянно проникающая с тыльной стороны фасада, быстро приведет деревянные панели в негодность. Также обожженные доски не рассчитаны на контакт с землей, поэтому такую обшивку не делают в пол — в традиционных японских домах эту проблему решают при помощи каменного или кирпичного цоколя, как на фото выше.
Наконец, долговечность досок шусугибан во многом зависит и от особенностей атмосферных воздействий: интенсивности ультрафиолетового излучения, циклов замораживания–оттаивания, силы преобладающих ветров, агрессивности воздуха в прибрежных зонах, ориентации стен. Примечательно, что в Японии естественная состаренность фасада является поводом для гордости, поэтому обожженные панели редко подвергают окрашиванию и реставрации.
Читайте также: