Сонячний повітряний колектор (повітряний теплогенератор), застосовується для обігріву приміщення теплим повітрям в осінній - весняний період. Розташовується вона з південного боку будинку, на даху або безпосередньо на стіні. У стіні необхідно буде прорубати два отвори для входу і виходу повітряного потоку. За допомогою вентилятора подаємо напір повітря в один отвір, а з другого отвору отримуємо тепле повітря температурою до 80 градусів.
Конструктивно повітряний "теплогенератор", можна зробити двох типів:
1. Подача повітря знизу, вихлоп зверху (як на верхньому малюнку)
2. Подача і вихлоп знизу (як на нижньому малюнку). У плані опалення приміщення, такий варіант буде краще, оскільки як ми знаємо з уроків фізики, тепле повітря піднімається в гору а холодний опускається.
Матеріали для виготовлення сонячного повітряного колектора (теплогенератора), можуть бути дуже різні, але найбільш дешевий і ефективний варіант, це використання алюмінієвих банок з під пива або напоїв.
Альтернативний варіант, застосування металевих водостічних труб, але в даному випадку ми втрачаємо тепло на виході, оскільки залізо менш теплопровідність ніж алюміній.
Переваги виготовлення колектора з алюмінієвих банок
1. Безкоштовний будівельний матеріал.
2. Виходить легка конструкція
3. Через округлостей банок, площа колектора в даному випадку збільшується з 2,55 м.кв. приблизно до 3,6 м.кв
Приступаємо до виготовлення повітряного колектора (теплогенератора) з пивних банок:
Розміри даного сонячного теплогенератора 2400 x 1265 мм і налічує в собі 234 алюмінієві банки. однакового розміру.
Після того як всі банки зібрані, починаємо обробляти їх. Для цього в дні вирізаємо отвір за допомогою коронки по металу діаметром 44 мм. Дуже зручно при цьому користуватися свердлильним верстатом. Дуже важко тримати банку, щоб вона не прокручувалась, і при цьому її НЕ зім'яти, для цього в нижній частині дриля була закріплена друга коронка d 51 мм.
Таким чином ми отримуємо ідеальне отвір. Якщо немає дриля, то можна використовувати і звичайну дрель на малих обертах. Але її бажано попередньо закріпити або працювати з напарником, щоб один тримав дриль, а інший підставляв банки. Тільки врахуйте, що в такому випадку, будьте гранично уважні, щоб не отримати травму.
Верхня частина банки нарізається на смужки і загинається всередину. Це робиться для того, щоб усередині системи створювалася турбулентність. В такому випадку повітря буде битися в стінки банок тим самим найбільш ефективно буде приймати тепло.
У 18-ти банках були вирізані отвори з обох сторін.
Ось все 234 банки готові, і ми приступаємо до ретельної промивки і знежирення. Для видалення бруду і жиру можна використовувати будь-який миючий засіб, особливо приділіть увагу запаху!
Коли банки висохнуть, можна приступати до склейки в загальний канал (трубу), де кожна труба буде складатися з 13 банок і загальною довжиною 2150 мм. Всього буде 18 каналів.
Щоб канали вийшли рівними, необхідно використовувати направляючу (кондуктор). Для цього можна використовувати металевий куточок або сколотити направляючу з двох дощок. А на одному кінці направляючої буден перебувати упор, а на іншому кінці притискної гвинт.
Першою буде укладатися банку з двома отворами, у напрямку шийкою до упору.
Для склеювання банок використовувався герметик для алюмінію, з температурою від -50 до +250 градусів. Можна використовувати будь-який інший, не токсичний, жаростійкий клей здатний витримувати температуру понад 200 градусів
Герметик наноситься на внутрішню частину горлечка банки, рівним шаром.
При склеюванні кожна банку фіксується широкої гумкою.
Приклеюємо останню банку і здавлюємо всю конструкцію притискним гвинтом.
Ми залишаємо конструкцію в такому стані на добу, поки не висохне клей.
Приступаємо до виготовлення короба повітряного теплогенератора.
Каркас короба виготовляється з деревини, вологостійкої фанери або OSB плити. Зовнішній розмір короба становить 2400 x 1265 мм. Товщина короба в меншій частині 120 мм. в верхівці вигину 160 мм. Задня стінка виготовлена з фанери 12 мм. Бічні стінки з дерев'яної дошки 20 мм. Кути армуються сталевими ріжками. По середині встановлюється планка для підтримки труб.
Опукла лицьова сторона надає колектору не тільки елегантний вигляд а й позитивно позначається на вугіллі падіння сонячних променів. Для того щоб окреслити правильний радіус на заготівлі, прив'яжіть до олівця мотузку, а інший кінець мотузки прив'яжіть на відстані 4,75 м. Від заготовки.
Обов'язково зробіть скіс на бічних стінках, щоб полікарбонат щільно прилягало по всій площині колектора.
Повітроводи з обох сторін будуються за місцем. Виготовляються з 12 мм. фанери оббитою тонким шаром алюмінію 1 мм. Всі стики обов'язково промазиваются герметиком, щоб не було витоків повітря.
Отвори в повітроводі були просвердлені 54 мм. коронкою. Всі 18 отворів необхідно рівномірно розподілити по всій ширині колектора і бути симетричним з нижнім воздуховодом.
Перш ніж повітропровід буде закритий, необхідно утеплити простір між воздуховодом і задньою стінкою мінеральною ватою.
При остаточному складанні переконайтеся що всі щілини промазати герметиком.
Для зручності монтажу повітряних каналів з банок, необхідно виготовити підставку для банок з фанери і обклеїти алюмінієвою фольгою. Таким чином верхній воздуховод готовий.
Виготовлення нижнього воздуховода. відбувається тим же способом що і верхній, за винятком того, що додатково будуть вентиляційні отвори. Це дасть вам можливість отримати свіже повітря (за умови що на вулиці не сильно холодно).
Тут ви можете побачити, як повітропровід розділений на дві половини. Забір холодного повітря відбувається з далекого отвори (зображеного на малюнку нижче), а вихлоп гарячого повітря буде з ближнього отвори (зображеного на малюнку нижче). Всі шви на всякий випадок промазани високотемпературним герметиком, щоб забезпечити герметичність системи.
Для надійної фіксації банок на нижньому воздуховоде. Необхідно виконати наступну процедуру: беремо 18 банок (можна пом'ятих), і ножицями відрізаємо верхню частину (кільця).
Зовнішній вигляд готового кільця.
Кільця встановлюються в повітропровід, з обов'язковою герметизацією герметиком.
Нижній повітропровід готовий, він герметичний і пофарбований в чорний колір. він розташований на відстані, яке забезпечить щільну посадку труб. Для перевірки щільності використовуємо кілька труб.
Виробляємо повну забарвлення каркаса колектора, щоб захистити від зовнішнього атмосферного впливу. Бажано додатково застосовувати антисептики.
Кріплення на стіну виготовлені зі смуги товщиною 4 мм і шириною 40 мм. і виконано у вигляді гачка.
Кришка з москітною сіткою, буде встановлюватися в останній момент (щоб не поламати під час будівництва колектора) на вентиляційні отвори. Сітка кріпиться за допомогою степлера.
Утеплення колектора грає велику роль, оскільки тепло йде через бічні сторони і задню кришку. Утеплювати необхідно на останньому етапі, коли каркас повністю готовий і пофарбований. Бічні стінки утеплялися фольгированним утеплювачем який витримує температуру 120 градусів (його застосовують для ізоляції димоходів).
Утеплення задньої стінки відбувалося мінеральною ватою з нанесеною на неї шаром алюмінієвої фольги.
Оскільки короб буде абсолютно герметичний, рекомендую заздалегідь виконати вентиляційні отвори, на випадок появи конденсату. Вентиляційні отвори повинні мати можливість закриватися. В даному випадку використовувалися болти з великою пластиковою головкою. Для цього в бічній частині каркаса сверлится отвір під трубу 1/2 "або 3/4", і запресовується в цей отвір відрізок труби.
Вид зсередини. У куточку прикріплена букса (з різьбленням), в яку вкручується болт. Виходить при повністю вкручені болті, капелюшок болта перекриває отвір трубки. А відкручуючи болт, ви відкриваєте вентиляційні отвори.
Все готово, тепер, нарешті, приступаємо до стикування труб, дуже важливо, щоб всі труби були паралельні один одному. Труби встановлюються у напрямку шийки до верхнього воздуховоду.
Планкою нижнього воздуховода регулюємо стикування труб, при цьому промазуємо всі стики герметиком. після чого закриваємо кришку воздуховода.
По середині, для надійності монтуємо наполегливу планку.
У верхньому воздуховоде, так само промазуємо всі стики зсередини.
Закриваємо верхній воздуховод.
Для з'єднання вентиляційних отворів використовувалися переходи з прямокутної форми на круглу.
По периметру каркаса колектора приклеюємо гумовий ущільнювач, щоб тепло не йшло через щілини між прозорим покриттям і деревом.
Монтуємо кришку вентиляційного отвору.
У наполегливу планку укручуємо меблеві болти (з круглої капелюшком), для підтримки прозорого покриття.
Як скління рекомендую застосовувати стільниковий або монолітний полікарбонат. Прикручуємо 4 мм. монолітний полікарбонат до каркасу, для цього попередньо по краю, були просвердлені отвори з кроком 10 - 15 см. для саморізів. При угвинчуванні саморізів, головне не перестаратися, щоб полікарбонат не тріснула.
Для декоративного оздоблення були виготовлені панелі з тонкого металу на листогиб, і пофарбовано порошковою фарбою. У кого немає в наявності листогиба, варто звернутися до фірм які виготовляють ковзани і відливи.
Встановлюємо повітряний теплогенератор на стіну.
Приступаємо до установки вентилятора.
Для цих цілей рекомендую використовувати вентилятор продуктивністю 200 - 270 м. Куб / ч. Якщо використовувати вентилятор меншою продуктивністю, то тим самим ви зменшуєте ККД колектора, Оскільки через опір всередині труб продуктивність знижується чуть-ли не в два рази.
У даній конструкції, вентилятор необхідно встановлювати на вихлопну трубу, щоб мати можливість використовувати вентиляційні отвори (за умови що на вулиці не сильно холодно). Іншими словами, відкрили кришку і всередині приміщення отримуєте теплий свіже повітря.
Третій вимір проводився при великій хмарності (див. Фото нижче). На вулиці температура 5,9 ° C, Температура вихлопу склала + 23,3 ° С
Великою проблемою це був гучний шум вентилятора. Однак ця проблема була швидко вирішена шляхом виготовлення глушника. Для цього були придбані два пластикових перехідника і металева сітка.
Скручуємо сітку в трубу і вставляємо всередину перехідника. Довжина глушника склала 60 см.
Поверх обмотуємо тонким шаром синтепону, який буде здійснювати роль фільтра. З боків надійно фіксуємо скотчем. Фільтр буде перешкоджати попаданню пилу в кімнату від хв. вати.
Заключним етапом, обворачіваем мінеральною ватою з нанесеною фольгою, для звукопоглинання.
Глушник готовий. Результат був набагато вищим за очікування. Практично безшумний вихлоп повітря, при цьому зберігаючи продуктивність вентилятора.
Для автоматизації процесу опалення необхідно встановити термостат з виносним датчиком. На якому встановити, щоб вентилятор відключався якщо температура вихлопу буде, наприклад, нижче 22 ° С
Таким чином вам немає потреби постійно стежити за сонцем.
На закінчення хочу відзначити:
Для зниження споживання ел. енергії вентилятором (в даному випадку 75 Вт), можна застосувати сонячну панель. При цьому коли сонце є вентилятор працює, немає сонця відповідно і електрику не потрібно.
Якщо ви хочете принести гаряче повітря в іншу кімнату то використовуйте теплоізольовані вентиляційні канали. Інакше, все тепло розсіється по шляху.
поділитися з друзями >>>