Самодельный воздушный солнечный коллектор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Я бы тоже на крыше ничего городить не стал. sad1 всё правильно посоветовал. Зимой от неё толку не будет, а летом и так тепла хватает. Хотя, вот эта идея: поливать в жару крышу водой и нагретую собирать в бочку... тоже всё время в голову лезет.
Не понял только зачем гнать воздух вверх по северной стенке? Можно туда и обратно пустить через пол, который у вас ещё и теплоаккумулятор.

Нагрев помещения от тёплого пола -это хорошо, но только когда этот пол прогрет. А, например, солнца не было неделю, потом сразу прояснило. Если у вас вдув воздуха напрямую, то будет вам сразу и тепло. А если через пол - придётся дня два ещё дубака гонять, пока пол прогреется.

 

В полу будет нагревательный провод ПНСВ 1,2мм, 180метров = это 2.1квт при 230в напряжения.
По ночному тарифу бетонный пол догрею электричеством, если пол будет недостаточно тёплый - термостат за 130р питающийся от 12В уже приехал из Китая.

Очень хочется утеплить мастерскую-сарайчик в 2-3 слоя по 5 см по кругу, чтобы тепло помещение держало - и можно было бы в него приезжать зимой.
Но это уже выйдет зимний домик - и не 2*3, а 6*3 наверное -причём полутора-этажный (спальные места на 2.1м от пола).
Наверное к этому и приду в процессе размышлений.., доплата за дополнительные 1-2 слоя утепления невелика за возможность иметь полноценно тёплоё зимнее строение с тёплым полом (бетонным ТА).

Не я первый, нашёл подобные мысли тут https://www.forumhouse.ru/threads/321922/
Изучаю.

 

Это ваше право. Я только хотел вот что заметить. Тепло в мастерсокй требуется не всегда, а только когда хозяин приходит. Теоретически выгодно нагревать теплоаккумуляторы дармовым солнцем. Выгодно ограничить теплоотдачу от теплоаккумуляторов, когда в помещении никого нет. Приходит человек, включает прокачку воздуха через теплоаккумуляторы (или коврик с пола поднимает), помещение быстро нагревается. Получаете больше тепла в единицу времени когда находитесь в мастерской, а в ваше отсутствие происходит накопление. Как-то так. Только это всё измышления не опробованные на практике.
Ещё недавно тут высказывались сомнения будет ли замерзать компьютерный кулер в коллекторе. А почему он должен замерзать, когда светит солнце? Ну, а когда оно не светит - зачем ему работать?

 

Хотел предложить такую схему схему движения воздуха. Схематично нарисовал коллектор на боковом скате крыши и пол. Бочку рисовать было не охота, хотя идея мне нравится.

 

На самом деле для мастерской, если не уходить от плана сделать её реально дёшево и быстро - площади 2,5*4 метра считаю достаточно!
Для стола паяния внутри, стеллажей и места для хранения 2-3 метровых строительных материалов.

Идея с ТА (коврик на полу) хороша!
А если так (картинка ниже)?! Покритикуйте!
В случае как стараюсь описать ниже - можно копить тепло в воде в 5л бутылках (бесплатных), которые можно в ящике теплоизолировать, а когда надо тепло - продувать вентилятором 5л бутылки, выдувая тёплый воздух вниз сарайки.

Я подумал - как можно отойти от бетонной плиты (дорогостоящей) и сделать ТА дешевле?
Водяной 100л ТА для сарайки в 10м2 должно хватить, чтобы комфотно (+15 и теплее) мастерить внутри.

Для обогрева домика 2,5*4 метра достаточно 1кВт обогревателя, бОльше не нужно.
Нагревать воду теплым воздухом от СК.
100л (или чуть больше) воды поставить в 5-ти литровых пластиковых бутылках (на морозе они не лопаются).

Теплоёмкость 100л воды:
=
Для нагрева/охлаждения 1 тонны воды на 1*С необходимо 1,16кВт*часа энергии.
100л воды нагреть с 0 до 10С = 1,16кВт-ч
100л воды нагреть с 0 до 60С = 6,96кВт-ч
=

По мощности/площади СК:
- пусть 3 часа слабо-солнечных за день (не 900вт/м2, а 400вт/м2)
- площадь СК = площади стены 2*4=8м2
P= 8м2*3часа*0.4 квт/м2=24*.4 = 9,6кВт/в день.

9,6кВт-ч = аналог 9 часов работы электрического конвектора 1кВт, - думаю нормально (а летом будет горячая вода, так как за день будет не 9,6 кВтч, а 15-20 кВт-ч).

Потери тепла будут от конька конечно, но всё равно вода должна быть тёплой и сарайчик тёплым тоже. Насколько тёплым - можно будет понять только построив его.
Никакого бетонного ТА не нужно, достаточно 20 бутылок с водой 5л на утеплённый потолок- 1.5 этажа поставить.
Дно 5л. бутылки имеет размер 0,15*0,15м, площадь под 20 бутылок = 0,45м2.
Поставить их со стороны стены где СК - там 4м свободных, 26 бутылок влезет если подряд - ящик для них сделать только, всё равно там место пропадать будет.

На лето (нет морозов) можно вместо пластиковых бутылок или в дополнение к ним поставить на чердак пару пластиковых бочек с водой литров по 100, - будет и тёплый сарайчик, и вода тёплая для рукомойника/душа.

 

Идея интересна. А ночью как остановить циркуляцию?
Чтобы мастерская-сарайка не отдавала тепло изнутри в холодную ночь.

 

Наверно поставить задвижку в удобном для монтажа месте.
Прошу от меня много не требовать, сам дилетант. С теплоаккумуляторами дела не имел, но вот пример из собственных наблюдений: на даче котёл водяной, в котле и трубах - около 100 литров воды, для домика типа "изба" это не так уж много. Вода, нагретая до 70 градусов остывает довольно быстро (примерно за час). В избе сруб не имеет дополнительной теплоизоляции и бетонный фундамент не теплоизолирован.
В небольшом утеплённом помещении расклад другой, но 100 литров воды, мне кажется, не решат всех проблем, а на форсированный прогрев - может хватить.
Стоит ли отказываться от теплого пола - дело ваше, я бы не стал. Можно его сделать не бетонным, а, например, глинобитным.

А стена с коллектором - вертикальная?

 

Стена СК вертикальная - так проще и эффективность с октября по март максимальная (перпендикулярно солнечному свету).
Летом надо делать стену под углом немного (45-50 градусов в середину лета). Но летом и сила света в разы выше - то есть те же 300-400 вт/м2 в не оптимальном режиме летом сниму, а если будет летом оптимальный режим - то столько тепла будет просто некуда девать - будут проблемы с перегревом.

Бетонную плиту я сам лично лить не буду (устану-сдохну).
Не хочу переплачивать, это единственная причина.
2 куба бетона это = 4*2,5*0,2м, + работа + опалубка, выйдет в 20-25 тыс руб..+ куча телодвижения по закупке того, другого и пинанию рабочих.

Фундамент из мелкозаглубленных 6 столбиков 40*40*40 см под 6 опоры сарайки рабочий один за день думаю сделает. 2 мешка цемента для этого нужно и 4 мешка щебёнки, песок есть уже.
Каркас стальной из труб 50*50 и 25*20 я сам буду варить, опыт есть и нравится сваркой работать.

Пол в сарайке из чего вот сделать относительно недорогого. на каркас и металл профилей 50*25мм с шагом 1м, положу сверху наверное половые доски с зазором 1 - 2 мм.
Зазор 50мм между досками и нижней обшивкой пока не решил чем заполнить.

 

Я бы поспорил. оптимальный угол для межсезонья градусов 60-70 к горизонтали.

можно в земле траншеи выкопать, заложить канализационые пластиковые трубы, получится тёплый пол. (опять-же тёплый пол пригодиться летом, когда тепло девать некуда, весной-осенью тепла может просто не хватить для прогрева пола)

Тем более, если всё в ваших руках, не имеет смысла делать стенку коллектора вертикальной.
Но это только моё личное мнение. Удачи !

PS Можно сделать воздушный коллектор с окном. Для этого в задней стенке коллектора в удобном месте поставить вместо теплоизоляции поликарбонат. Ну и поглотитель в районе такого окна сделать в виде решетки или не ставить вовсе. У меня такая штука получилась случайно, не было утеплителя, прибил сзади поликарбонат, а полоски железа были узкие. Изнутри смотрится гораздо веселее, а на внешний вид с улицы никак не влияет.

 

С наклоном интересней получится, вы правы! - можно попробовать закуток от между вертикальной стеной дома и утеплённым СК использовать как Теплоаккумулятор - полки, на них бутылки с водой.
А нижнюю полку (широкую) использовать для хранения инструментов и материалов - того металлопрофиля, и храниться будет в тёплом месте и теплоёмкость даст дополнительную.

Рассчитал в калькуляторе треугольника, старался под стандартный размер ОСБ (2,5м) стену СК сделать. А вертикаль получилась 2,1м - для потолка нормально.

Но под такое строение надо заново продумать как стойки (фундамент) делать ..

 

Подскажите пожалуйста, будет ли работоспособна вот такая конструкция для летнего режима эксплуатации воздушного солнечного коллектора

Воздух нагревается в солнечном коллекторе, поднимается естественной тягой вверх, под коньком установлен короб с теплообменником, в котором тепло от горячего воздуха передается теплоносителю и переносится вниз, в водяной ТА. Воздух выходит
нет ли ошибок в моей конструкции? Может быть отбор тепла под коньком будет препятствовать потоку воздуха и охлажденный теплообменником воздух в коробе под коньком запрет циркуляцию?
Если сделать короб без теплоизоляции, то можно дополнительно забирать тепло от горячего воздуха в подкрышном пространстве. Нужно только не доводить до точки росы стенки короба - тут нужно или подобрать, или рассчитать параметры теплоизоляции стенок короба. Конденсат на чердаке совсем не нужен.

В зимнем режиме воздух из СК передается по воздуховодам в помещение.

Есть замечания к принципу и конструкции?

Если эта схема не будет работать, может сделать как в конструкции @sad1 - холодный воздух опускается и вытесняет горячий воздух.
См. https://www.forumhouse.ru/threads/224250/page-23#post-11982951
Но там, по расчетам @sad1, сечение воздуховода должно быть раза в 2-3 больше, чем у меня, потребуется вентилятор. Ну и, конечно, нужно будет добавить обратные воздуховоды для возврата охлажденного воздуха в конструкцию с двухслойным ВСК (см. картинки #140)

 

@Leo2, откуда поступает воздух в коллектор?

 

Если будет естественная тяга, то, конечно, снизу - с улицы или из помещений 1 этажа. В 1 случае - просто нагрев проходящего, во втором - одновременно вентиляция дома (solar chimney)

 

@mumrik75,
Похоже вы пытаетесь сделать что-то, очень похожее на вот эту японскую систему http://www.omsolar.net/en/omsolar2/operation.html У них очень подробно расписано про разные режимы эксплуатации зимой/летом днем/ночью. И нагрев воды есть, и подпольный теплоаккумулятор.

 

@Эльфы,

Меня в таких конструкция всегда беспокоит что будет летом, когда на улице +30, во-первых стена может хорошенько прогревать дом когда это не надо, во-вторых металл может так раскалиться. что начнет плавить все вокруг, особенно всякие герметики и т. п.