Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

0
199

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Пошаговые фото изготовления солнечного коллектора для нагрева воды с описанием сборки абсорбера в домашних условиях.

Автором самоделки было принято решение сделать конструкцию коллектора из медных труб и листов с селективным покрытием из оксида меди.

Радиатор был спаян из двух боковых труб сечением 22 мм, длина каждой трубы 1250 мм и десяти поперечных туб общей длиной 2000 мм, наружным диаметром 9,5 мм.

На фото: сборка радиатора для колеектора из медных трубок.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

В боковых трубах были просверлены отверстия по 9,5 мм, через каждые 10 см. Затем вставлены боковые трубки на глубину 5 – 10 мм. Спаял соединения газовой горелкой, использовал мягкий припой.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Затем на концы труб радиатора припаял по диагонали пару заглушек и пару соединений по резьбу на ¾ дюйма.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Теперь нужно припаять ленты из листовой меди в одно полотно, ленту шириной 300 мм разрезал на полосы длиной по 1 метру, паял внахлёст на 10 мм, в результате из 7 лент было спаяно полотно размером 1000 х 2070 мм.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Затем медное полотно было припаяно к трубам радиатора. Использовал горелку и припой SANHA, также часть труб паял припоем ПОС 40. Паять трубы к пластине нужно по всей длине, зазоры оставлять недопустимо. Для хорошего контакта при пайке, трубки придавил грузом.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

На фото процесс пайки абсорбера.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

На пайку ушло 3 дня.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Следующий шаг: делаем селективное покрытие своими руками.

Конечно абсорбер можно покрасить чёрной термостойкой краской она хорошо поглощает солнечную энергию, но такое покрытие имеет довольно высокий процент излучения до 80%. Можно использовать специальную селективную краску с низким излучением, но она стоит довольно дорого.

Есть ещё более эффективный метод – это покрытие абсорбера оксидом меди (чернение), оно имеет хороший коэффициент поглощения (70 — 90%) и низкий коэффициент излучения до 20%.

Было решено сделать чернение меди, для этого нужно окислить медь на поверхность абсорбера чтобы получился CuO.

Для этого нужно сделать раствор и нанести его на поверхность меди, есть несколько рецептов такого раствора:

  • Каустическая сода (NaOH) — 50-60 г.
  • Персульфат калия (K2S2O8) — 14-16 г.
  • Вода 1л.

Раствор №2.

  • Каустическая сода (NaOH) — 100г.
  • Хлорит натрия NaClO2 – 60г.
  • Вода – 1 л.

Раствор №3.

  • (NaOH) — 50-60 г.
  • Аммоний надсернокислый (NH4) 2S2O8 — 14-16 г.
  • Вода 1л.

Можно использовать любой из этих рецептов.

Раствор нужно использовать сразу после его приготовления, наносить его нужно только на обезжиренную поверхность, при этом саму поверхность и раствор нужно подогреть до температуры 65 градусов.

При работе с едкий натрием NaOH, нужно соблюдать технику безопасности, работать в защитных очках, одежде и перчатках, при попадании вещества на кожу можно получить химический ожог.

(NH4) 2S2O8 он же аммоний надсернокислый, при нагревании выделяет аммиак, работать с ним нужно на открытом воздухе и в специальном респираторе с защитой от аммиака.

На фото респиратор с защитой от аммиака справа.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Сделал ванну из кирпича и полиэтиленовой плёнки, положил в неё абсорбер лицевой стороной вниз.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Затем залил раствором, накрыл сверху подручными материалами, чтобы раствор меньше испарялся и оставил на ночь.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Чернение прошло не во всех местах, остались непокрытые участки.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Решил провести местное очернение, по коллектору погнал горячую воду чтобы поддерживать температуру около 60 градусов, а сверху налил раствор.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Результат.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Для изготовления корпуса солнечного коллектора использовал плиты OSB толщиной 10 мм, раскроил и собрал короб металлическими уголками и шурупами.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

В качестве утеплителя на дно короба положил минеральную вату толщиной 50 мм, обработал гидрофобизатором и покрыл фольгой.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Между фольгой и радиатором оставил зазор 2 см, чтобы фольга отражала остатки тепла обратно на коллектор.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

По контуру наклеил уплотнитель.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Установил стеклопакет, вес самого стекла более 40 кг, было решено ставить стекло прямо на месте установки коллектора.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Самодельный коллектор для нагрева воды готов к испытаниям.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Провёл испытания самодельного солнечного коллектора.

Февраль, полдень, температура воздуха +6 градусов. Установили сначала короб с абсорбером, затем стеклопакеты.

Для проверки в патрубок залили порцию воды 200г,  через десять секунд из коллектора начал выходить пар, термометр показывал — 96 — 98 градусов.

На фото: утеплитель на выходном патрубке оплавился.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Показания термометра на выходном патрубке в солнечную погоду.

Солнечный коллектор своими руками: фото сборки, подробное описание

Испытания прошли успешно, в доказательство автор снял видео работы солнечного коллектора, который он сделал своими руками.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here