Самодельный солнечный коллектор
Идея энергонезависимого гаража давно засела у меня в голове.
Обострение мыслительного процесса происходило при покупке топлива для отопления гаража. Про солнечные коллекторы прочел много на просторах сети, заводские отмел сразу - необоснованно дорогие. Из самодельных остановился на наименее трудоемком и не очень дорогом варианте - воздушный солнечный коллектор. Оставались сомнения, будет ли эффект от коллектора при забортной температуре -40. Все очерки, которые я прочел, описывали установки в средней полосе России, где температура не снижается ниже -15 градусов, что не внушало уверенности в успехе, скептики тоже добавляли масло в котел сомнений. Единственный вариант узнать - построить прототип коллектора!
Встал вопрос, из чего изготавливать поглощающую поверхность, вариант с пивными банками был отметен после первого вечера, когда на помощь по заготовке банок были приглашены друзья - за вечер мы заготовили всего 20 банок из расчетных 500, после чего был сделан вывод, что расчетную величину заготовки печень не выдержит...
Решил использовать алюминиевый гофрированный воздуховод, цена низкая, доступность высокая. Остановился на наименьшем диаметре из найденных - 80мм. Взял 10 штук (заявлялось, что растягиваются до трех метров).
Так как времени у меня было мало - изготовление короба поручил мебельной мастерской. Короб обошелся не дешево, и на выходе я получил короб из ДСП размером 1,1х2,1м.
Обострение мыслительного процесса происходило при покупке топлива для отопления гаража. Про солнечные коллекторы прочел много на просторах сети, заводские отмел сразу - необоснованно дорогие. Из самодельных остановился на наименее трудоемком и не очень дорогом варианте - воздушный солнечный коллектор. Оставались сомнения, будет ли эффект от коллектора при забортной температуре -40. Все очерки, которые я прочел, описывали установки в средней полосе России, где температура не снижается ниже -15 градусов, что не внушало уверенности в успехе, скептики тоже добавляли масло в котел сомнений. Единственный вариант узнать - построить прототип коллектора!
Встал вопрос, из чего изготавливать поглощающую поверхность, вариант с пивными банками был отметен после первого вечера, когда на помощь по заготовке банок были приглашены друзья - за вечер мы заготовили всего 20 банок из расчетных 500, после чего был сделан вывод, что расчетную величину заготовки печень не выдержит...
Решил использовать алюминиевый гофрированный воздуховод, цена низкая, доступность высокая. Остановился на наименьшем диаметре из найденных - 80мм. Взял 10 штук (заявлялось, что растягиваются до трех метров).
Так как времени у меня было мало - изготовление короба поручил мебельной мастерской. Короб обошелся не дешево, и на выходе я получил короб из ДСП размером 1,1х2,1м.
Для защиты от внешней среды, покрыл короб несколькими слоями краски ПФ и промазал герметиком швы. Утепление произвел пенопластом 50мм и залил стыки монтажной пеной.
Поверх пенопласта уложил лист фольгированного пенофола, температура гофры может быть значительной и нужно избежать плавления пенопласта.
Гофру укладывал змеевиком, предварительно растягивая до предела (нужно заметить, что до трех заявленных метров растянуть гофру не удалось, она просто распускалась... любят наши пустить пыль в глаза...).
Соединение сегментов производил вкручиванием и скреплял алюминиевой липкой лентой, что на практике оказалось не эффективно, в дальнейшем буду делать стыки на жестком основании стяжками. Заключительным этапом тщательно покрасил гофры черной матовой нитроэмалью с баллончика.
Поверх пенопласта уложил лист фольгированного пенофола, температура гофры может быть значительной и нужно избежать плавления пенопласта.
Гофру укладывал змеевиком, предварительно растягивая до предела (нужно заметить, что до трех заявленных метров растянуть гофру не удалось, она просто распускалась... любят наши пустить пыль в глаза...).
Соединение сегментов производил вкручиванием и скреплял алюминиевой липкой лентой, что на практике оказалось не эффективно, в дальнейшем буду делать стыки на жестком основании стяжками. Заключительным этапом тщательно покрасил гофры черной матовой нитроэмалью с баллончика.
После высыхания краски, нанес на кромку пенопласта монтажную пену и уложил лист ячеистого поликарбоната 6мм, промазал контур герметиком, придавил грузом и оставил до полного высыхания на сутки.
Установку коллектора произвели на следующий день. В стене гаража были пробиты отверстия под воздуховоды, сам коллектор установили вертикально на внешней стене гаража. Вход и выход воздуховода тщательно утеплили пенопластом и монтажной пеной.
Вернулись в гараж и установили на выходной воздуховод термометр.
Результат заставил замолчать скептиков-температура на выходе была +98 градусов! Конечно, за бортом в тот день было тепло, -18, но результат был!
Для избежания перегрева, установили на входной патрубок вентилятор от компьютерного блока питания и запитали от солнечной панели.
На следующий день, в обед, мы решили проверить эффект установки. На улице слегка похолодало, в полдень было -25, ярко светило солнце. Открыли гараж и... весь гараж был в дыму. Я бросился к термометру, температура на выходе была 120 градусов, дымилось остаточное масло в воздуховоде. Срочно был установлен вентилятор от автомобильного отопителя японского автомобиля вместо слабосильного "кулера" - температура на выходе плавно опустилась до +40 градусов.
Дальнейшее наблюдение за работой солнечного коллектора выявило следующее:
1. температура на выходе зависит от солнечной интенсивности и абсолютно не зависит от внешней температуры. Из этого вывод, применение возможно в любом регионе с достаточной солнечной активностью.
2. тепловая мощность коллектора в Якутии примерно равна 800Вт на квадратный метр. Для гаража оказалось мало, необходимо увеличить площадь коллектора до 10 квадратных метров.
3. конструкцию, конечно, нужно делать прочней, стык воздуховода выполнять плотной обвязкой, поликарбонат крепить на штапик или уголок.
В любом случае, данный эксперимент я считаю успешным, была подтверждена возможность работы солнечного коллектора в районе крайнего севера и экспериментально выведена величина тепловой расчетной мощности на квадратный метр площади устройства.
