Монтаж колекторів на даху зазвичай проводять фахівці, але цю роботу можна виконати і своїми силами, купивши комплект необхідного обладнання.
Сонячна енергія на даху
Використання енергії сонця для нагріву води вимагає істотних витрат, зокрема, на покупку сонячних колекторів, теплообмінника з резервуаром-накопичувачем для зберігання води і системи автоматичного регулювання, яка управляє процесами подачі гарячої води і передачею тепла від колектора до резервуару-накопичувачу.
Значну частину всіх необхідних для цього робіт досвідчений умілець може виконати власноруч, скоротивши, таким чином, що вкладаються в цю справу кошти. Сучасний ринок пропонує, наприклад, сонячні колектори, які можна зібрати і встановити на даху будинку своїми руками. Різниця у вартості колекторів в розібраному і зібраному вигляді вельми істотна. Навіть якщо резервуар-накопичувач, систему управління і все трубопроводи буде монтувати фахівець з боку, економія все ж буде помітною.
Добре, якщо домашній майстер вміє паяти, адже при складанні колекторів
доведеться виконати чимало паяних з'єднань. Однак з установкою зібраних колекторів на даху одній людині не впоратися. Тут потрібні помічники.
КОМПОНЕНТИ СОНЯЧНОЇ УСТАНОВКИ
Сонячні колектори - це лише частина установки для нагріву води. У будинку (зазвичай в підвалі) необхідно ще розмістити резервуар-накопичувач для гарячої води.
Встановлюваний на даху сонячний колектор 1 являє собою плоский металевий корпус, закритий зверху склом, де на теплоізолюючих підкладці змонтовані пластинчасті елементи1, що поглинають сонячну радіацію і передають її енергію (тепло) мідним або алюмінієвим трубкам, по яких циркулює теплоносій (зазвичай вода або антифриз).
Теплоносій з сонячного колектора по замкнутому контуру надходить в теплообмінник 3, змонтований в резервуарі-накопичувачі 2. Резервуар-накопичувач з'єднаний з трубопроводом подачі свіжої води і з точками відбору гарячої води в будинку (кухонна раковина, умивальник, ванна). Регулятор 5 з розширювальним баком і циркуляційним насосом забезпечує надходження нагрітого теплоносія з сонячного колектора в теплообмінник і перекачування по замкнутому контуру охолодженого теплоносія назад в колектор. Така схема водопостачання цілком може забезпечити потреби родини в гарячій воді. Однак щоб можна було користуватися гарячою водою в похмуру погоду, доцільно передбачити можливість підігріву води для господарських потреб і від котла центрального опалення будинку.
Теплоізоляція 4 резервуара-накопичувача 2 і трубопроводів, по яких циркулює теплоносій, зводить втрати тепла до мінімуму і підвищує ККД сонячної установки. При наявності надійної ізоляції вартість цієї установки і робота, виконувана власними силами, окупається в порівняно короткий термін. Важливо оптимально підібрати типорозміри її окремих вузлів, інформацію про параметри яких завжди можна знайти в документації заводу-виготовлювача.
ПОТУЖНІСТЬ СОНЯЧНОЇ УСТАНОВКИ
Зазвичай при виборі сонячної установки керуються наступним правилом: установка повинна забезпечувати підігрів приблизно 100 л води на людину в добу, хоча в середньому реальне споживання гарячої води зазвичай становить не більше 30-50 л. На кожні 100 л об'єму резервуара-накопичувача потрібна площа сонячного колектора, що дорівнює 2 м2. При дотриманні цього правила середня температура води в літній час може досягати 46-50 ° С.
ЗБІРКА СОНЯЧНИХ КОЛЕКТОРІВ
Тим, хто купує сонячну установку у вигляді комплекту деталей як встановити сонячні батареї
і обладнання, належить вирішити непросту задачу: зібрати сонячні колектори і змонтувати їх на даху.
Усередині корпусу сонячного колектора необхідно встановити алюмінієві або мідні пластини з светопоглощающую покриттям і прикріпленими до них трубками для теплоносія (сонячні абсорбери), а потім з'єднати їх з підводять і відводять трубками збірних колекторів, які представляють собою мідні трубки з припаяними до них на рівній відстані короткими патрубками (ніпелями).
Всі з'єднання трубок при складанні сонячних колекторів, як правило, виробляють методом пайки. Виконати ці паяні з'єднання цілком можна і своїми силами. Але після збирання потрібно обов'язково переконатися у відсутності підтікання та надійності з'єднань.
Поряд з розібраними сонячними колекторами продають і готові збірки, у яких все з'єднання трубок вже пропаяни. Залишається тільки встановити їх в корпус і підключити до системи трубопроводів, по яких циркулює теплоносій.
Стандартні панелі сонячних абсорберів нескладно пристосувати до будь-яких умов. Їх ширина зазвичай складає 143 мм, а довжина повинна дорівнювати 854, 1830, 3660 і 5490 мм. Використовуючи спеціальні монтажні профілі, панелі можна монтувати в ряд паралельно один одному практичні но в будь-якому необхідній кількості. Алюмінієві монтажні профілі кріплять до панелей сонячних абсорберів знизу на болтах або заклепках. Попередньо під кріпильні деталі в них свердлять наскрізні отвори. Після установки всіх болтів або заклепок панелі сонячних абсорберів разом з монтажними профілями утворюють єдиний вузол і набувають додаткову жорсткість. Така конструкція підвищеної жорсткості особливо важлива при монтажі сонячних абсорберів великої довжини.
ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЯ
Щоб знизити загальна вага сонячного колектора, його задню стінку вирізують з цільної плити твердого пінопласту. Завдяки відмінним теплоізоляційним властивостям пінопласту це дозволяє знизити втрати тепла і одночасно зменшити вагу сонячного колектора. Розміри задньої стінки підганяють точно за розмірами корпусу так, щоб вона щільно, практично без зазорів, входила між його боковими стінками.
Щоб зменшити втрати тепла, стики між задньою стінкою і бічними панелями корпусу додатково ущільнюють еластичним силіконовим герметиком. Поверх задньої стінки з твердого пінопласту укладають додатковий шар теплоізоляції з мінераловатних матів.
Поверх теплоізоляційних матів в корпус укладають зібрану в єдиний вузол збірку сонячних абсорберів. Патрубки, що відводять і підводять теплоносій до збірки сонячних абсорберів, випускають через отвори в нижній стінці корпусу. Щоб полегшити цю операцію, нижню стінку корпусу краще зробити знімною. Завершивши монтаж сонячних абсорберів, встановлюють датчик температури теплоносія, який потім підключають до регулятора температури в блоці управління.
МОНТАЖ скління СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА
Скління сонячного колектора встановлюють на своє місце тільки після підйому колектора на дах і завершення всіх інших монтажних операцій. Для скління, як правило, використовують листи скла товщиною не менше 4 мм зі світлопроникністю не нижче 90%. Так як скло має досить велику вагу, при установці скління використовують листи невеликого формату. Для цього на лицьовій стороні корпусу спочатку встановлюють спеціальні підтримуючі профілі, на які потім укладають листи скління і герметизують стики між окремими листами і корпусом еластичним силіконовим герметиком.
ВСТАНОВЛЕННЯ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА НА ДАХУ
Для монтажу сонячного колектора на даху на тильній стороні його корпусу повинні бути передбачені петлі, якими він навішується на гачки, прикріплені до кроквяної конструкції даху. Кількість необхідних для кріплення петель і гачків залежить від розмірів колектора і обов'язково вказується в інструкції по монтажу фірми-виробника.
Правильно змонтувати сонячний колектор на даху не так просто навіть для досвідченого фахівця. Складність полягає не тільки в необхідності виконання всіх робіт на висоті, але і в тому, що після установки колектора треба знову відновити зняті на час монтажу деталі покрівлі і забезпечити надійність і герметичність стиків між корпусом колектора і покрівлею. Для цього найчастіше по всьому периметру корпусу встановлюють спеціальні фартухи з тонкого листового металу (свинцю, цинку або міді), які відводять стікає по схилу воду і не дозволяють їй потрапити під настил покрівлі.
Якщо запропонований варіант установки сонячного колектора здасться занадто складним, можна порекомендувати більш простий, що полягає в установці колектора на стійках-опорах над покрівлею. У цьому випадку буде потрібно зняти лише кілька черепиці, змонтувати опори і знову вкрити ці місця, підігнавши черепицю до опор. Недолік цього рішення полягає в тому, що при експлуатації сонячної установки збільшуються втрати тепла.
Є й інші альтернативні варіанти, наприклад, вбудувати сонячний колектор в дах, а саме - між кроквами. У цьому випадку спеціальний корпус для колектора взагалі не буде потрібно, а засклена поверхня буде перебувати практично нарівні з покрівлею. Якщо ж дах будинку - плоска, то сонячний колектор можна встановити на спеціальному каркасі, який дозволить правильно зорієнтувати його по відношенню до сонця. Можливий також і варіант кріплення сонячного колектора до стіни будинку або, наприклад, до огорожі балкона.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПІДБОРУ І РОЗМІЩЕННЯ ОБЛАДНАННЯ
Збірка і установка сонячного колектора на даху - це далеко не все, що необхідно зробити для використання енергії сонця для підігріву води. Потрібно буде ще придбати і встановити резервуар-накопичувач, підключити його до сонячного колектору, проклавши трубопроводи, що утворюють замкнутий контур циркуляції теплоносія, змонтувати і підключити прилади системи управління. Весь цей комплекс робіт зажадає додаткових витрат (хоча і не настільки істотних), а, можливо, і звернення за допомогою до фахівців.
У більшості ситуацій резервуар-накопичувач для гарячої води доцільно встановити в підвалі будинку, де буде найменше проблем з додатковою статичним навантаженням на перекриття. Крім того, в цьому випадку істотно спрощується схема підключення системи сонячного підігріву води до котла опалювальної системи будинку, щоб забезпечення гарячою водою не залежало від примх погоди.
Резервуар-накопичувач слід вибрати побільше, навіть якщо для нього доведеться звільнити додатковий простір. Чим більше обсяг накопичувача, тим більше він акумулює тепла і тим менше будуть коливання температури води під час пікових навантажень. Виходячи з цих міркувань, його місткість повинна бути не менше 300 л.
Необхідно подбати і про надійну теплоізоляції резервуара-накопичувача, щоб звести до мінімуму всі втрати тепла. Якщо є можливість вибору, то перевагу слід віддати накопичувача, у якого проходи для труб до внутрішнього теплообміннику (або теплообмінникам) передбачені в днище, а не в його гарячої верхній зоні. Це також дозволить зменшити втрати тепла.
Управління роботою сонячної установки для нагріву води може бути побудовано за досить простою схемою, яка здійснює регулювання швидкості циркуляції теплоносія в контурі, що об'єднує сонячний колектор і теплообмінник, розташований в резервуарі-накопичувачі.
У цій схемі роботою циркуляційного насоса управляє диференційний регулятор температури, який порівнює температуру теплоносія в двох точках: в сонячному колекторі і в резервуарі-накопичувачі.
Крім датчиків температури диференціального регулятора і циркуляційного насоса в контурі циркуляції теплоносія необхідно встановити запобіжний клапан, зворотний запірний клапан, розширювальний посудину, контрольний термометр і манометр (див. Рис. 2).
Також в доступному і зручному місці треба передбачити кран для заповнення контуру теплоносієм (антифризом) і зливу його під час спорожнення.
Коротко про сайт:
Ви любите майструвати, робити вироби? Надсилайте фото та опис на наш сайт по електронній пошті або через форму.
Програми, схеми і література - все БЕЗКОШТОВНО!