Термопанели своими руками – рекомендации по изготовлению
Термопанели – это современный облицовочный материал, позволяющий декорировать снаружи углы зданий, утеплять фундаментные основания, обрамлять и одновременно утеплять оконные проемы. Поэтому он пользуется большой популярностью при выполнении фасадных работ. А многие домашние умельцы интересуются, можно ли изготовить термопанели своими руками.
Содержание статьи
- Фасадные термопанели – что собой представляют
- Преимущества и недостатки облицовочного материала
- Разновидности термопанелей
- Клинкерные термопанели
- Изделия с керамической плиткой
- Панели с глазурованной плиткой
- Как сделать фасадную термопанель своими руками
- Оборудование, необходимое для изготовления облицовочных термоплит
- Процедура изготовления материала
- Инструкция по укладке термопанелей
- Бескаркасная фиксация фасадных термоплит
- Важные нюансы
Фасадные термопанели – что собой представляют
Это достаточно новый продукт на строительном рынке, целевое предназначение которого – финишная облицовка фасадов с одновременной теплоизоляцией.
Материал изготавливают на основе глины, он имеет достаточно привлекательный внешний вид и отличается повышенной стойкостью к негативным воздействиям природной среды. По прочности фасадная термопанель не уступает граниту, при этом не имеет радиационного фона, опасного для человеческого здоровья.
Облицовочный материал представлен на рынке широким ассортиментом. Разные изделия отличаются фактурой и цветовыми решениями, но все они имеют достаточно эстетичный респектабельный внешний вид.
В качестве теплоизоляционной составляющей термопанели производители используют пенополистирол, который отличается повышенной пожаростойкостью. Единственный недостаток – высокая стоимость.
Преимущества и недостатки облицовочного материала
Как и любые другие строительные и отделочные материалы фасадные термопанели имеют свои плюсы и минусы эксплуатации.
Преимущества:
- простота укладки изделий;
- материал характеризуется высокой прочностью, плотность панелей разного тира варьируется от 40 до 70 кг/м3;
- температура эксплуатации – от – 50 до + 50ºС;
- повышенный показатель паропроницаемости;
- стойкость к коррозионным процессам;
- теплопроводность материала – 0,020 Вт/м2с;
- высокая стойкость к возгоранию;
- устойчивость к негативным воздействиям природной среды;
- высокие звукоизоляционные показатели;
- достаточно продолжительный период эксплуатации – до 50 лет.
Недостатки:
- качественный монтаж термопанелей возможен только на идеально ровные основания либо на предварительно обустроенный каркас;
- обязательно обустройство вентиляционного зазора для проветривания материала;
- высокая цена изделий, если сравнивать с другими материалами для фасадной облицовки.
Совет: для отделки фасада собственного загородного дома термопанелями не обязательно прибегать к услугам строительных организаций. Отделочные работы при желании вполне можно выполнить самостоятельно. Для этого не требуются специальные знания и опыт.
Разновидности термопанелей
Фасадная термопанель представляет собой многослойный облицовочный материал, который состоит из утеплителя и декоративного покрытия.
Теплоизоляционный слой изготавливают из пенополистирола либо пенополиуретана, а декоративный – из керамогранита, клинкера, глазурованной керамики либо искусственного камня.
Клинкерные термопанели
В качестве декоративного покрытия панели производители используют клинкерную плитку. В результате изделия имеют превосходный внешний вид с естественными цветовыми оттенками, а по своей устойчивости к внешней среде превосходят природный камень.
В качестве сырья для производства клинкерных термопанелей применяют специальную европейскую глину из сланца. Поэтому облицовочный материал на все сто процентов является натуральным.
Изделия отличаются повышенными гидроизоляционными и звукоизоляционными свойствами.
Основные отличия термопанели с клинкерным покрытием от природного камня:
- прочность – М800;
- материал не «фонит»;
- водопоглощение – 2,3%.
Также стоит отметить повышенную стойкость такой фасадной облицовки к внешним нагрузкам и морозостойкость.
Для информации! Клинкерные термопанели используют не только для фасадной облицовки зданий, но и для внутренней отделки помещений, бассейнов и фонтанов.
При этом наружные работы с применением данного материала можно осуществлять в любой годовой период.
Изделия с керамической плиткой
Производство керамогранита предоставило возможность получить фасадную термоплитку еще более стойкую к негативным внешним воздействиям. При изготовлении облицовочного материала производители применяют специальную технологию, основанную на обжиге заготовок под сильным давлением и достаточно высокими температурами.
В результате получается спрессованный облицовочный материал, отличающийся высокой стойкостью к внешним нагрузкам и атмосферным явлениям. По прочности изделия конкурируют с природными минералами.
Такой материал пользуется спросом у любителей фактурной фасадной облицовки. Его часто используют современные дизайнеры интерьеров при создании проектов загородных домов с внешним оформлением в средиземноморском либо скандинавском стиле.
Достаточно часто керамические утепленные панели используют для наружной облицовки домов отдыха и ресторанов.
Они позволяют подчеркнуть особый колорит здания.Для информации! Керамогранитные панели довольно больших размеров, после монтажа они напоминают каменную кладку. Несмотря на это, материал достаточно легкий и не представляет сложности фиксации к стеновой поверхности.
Панели с глазурованной плиткой
Панельную облицовку с глазурованной плиткой для фасадных работ используют с середины прошлого столетия. Благодаря неоднородности своей поверхности, а также имитации кирпича материал отлично себя зарекомендовал при отделке фасадов малоэтажных зданий.
Но и сегодня данный вид облицовки пользуется большой популярностью для отделки частных жилых домов из газобетонных блоков либо кирпичной кладки благодаря простоте монтажа и преимущественным эксплуатационным характеристикам.
Для информации! Глянцевая поверхность панелей легко очищается от любых загрязнений и сохраняет свой первоначальный внешний вид в течение 40–50 лет эксплуатации под негативным воздействием природной среды.
Как сделать фасадную термопанель своими руками
Прежде чем сделать фасадную термопанель, необходимо разобраться со структурой будущего облицовочного материала.
Как правило, утепленная панель состоит из трех слоев:
- Основа – стальная профильная конструкция.
- Теплоизоляционный материал.
- Декоративное покрытие.
Из металлического профиля изготавливается каркас, с помощью которого изделие фиксируется к стеновой поверхности.
В качестве теплоизоляционного материала используют гибкие плиты пенополистирола, которые обрезают под нужные размеры. Утеплитель надежно соединяют с облицовочным покрытием.
Декоративный слой изготавливают на основе высококачественного бетона. Для прочности покрытия в бетонный раствор добавляют воду, что позволяет избежать трещин и сколов готового материала. При этом покрытие колеруют в любой цвет.
youtube.com/embed/s6Dz4NODZa0?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share» allowfullscreen=»»>Оборудование, необходимое для изготовления облицовочных термоплит
Для самостоятельного изготовления отделочного материала понадобится специальное оборудование. Оно напоминает станки, применяемые для изготовления пенопласта. Производственная технология в обоих случаях предусматривает вспенивание гранул полистирола.
Перед тем как приобретать специальную технику, необходимо создать материал для изготовления облицовочных плит. Соответственно в бытовом цеху нужно организовать одновременно два рабочих направления:
- изготовление пенопласта;
- изготовление клинкерной плитки.
Комплект инструментов для изготовления теплоизоляционного материала:
- специализированный дозатор для измерения нужного количества сырья;
- набор плиточных формовок;
- вакуумный агрегат;
- нанос для формирования пенопласта;
- приспособление для вспенивания сырья;
- парогенератор.
Для изготовления клинкерной плитки понадобятся:
- специальные пресс-формы;
- печь, в которой будет осуществляться обжиг заготовок.
При наличии сложностей с приобретением спецоборудования для изготовления теплоизоляционного материала, можно приобрести готовые пенопластовые плиты. Но это существенно увеличит производственные затраты.
Купив дорогостоящее оборудование, за день можно изготавливать больше 300 штук изделий. То есть это выгодно, если впоследствии заниматься реализацией готовой продукции. Для разовых облицовочных работ на собственном загородном участке достаточно приобрести либо арендовать небольшую установку, способную производить 100 изделий в течение рабочего дня.
Приобретать такое оборудования рекомендуется известных производителей, которые положительно зарекомендовали себя на рынке.
Совет: перед тем как приступать к самостоятельному производству термоплит для фасадной отделки собственного загородного дома, рекомендуется сравнить финансовые расходы на закупку сырья и необходимого оборудования, и стоимость готового облицовочного материала. Это позволит принять наиболее выгодное решение.
Процедура изготовления материала
Процедура изготовления термопанелей состоит из следующих этапов:
- клинкерную плитку с элементами крепления укладывают в предварительно подготовленные формы;
- далее формы заполняют вспененными гранулами пенопласта;
- заполненные формы нагревают в печи при высокой температуре;
- затем готовую плитку охлаждают и кладут в отведенное помещение на хранение (в течение суток к изделиям нельзя даже прикасаться).
Для информации! В процессе нагревания в печи плитка значительно увеличивается в размерах и полностью заполняет формовку.
Инструкция по укладке термопанелей
Техника фиксации клинкерной утепленной плитки предусматривает предварительного обустройства на стеновой поверхности здания каркасной конструкции. Для этого можно использовать деревянные бруски, алюминиевые либо оцинкованные металлические профили.
Совет: стройматериал для изготовления каркаса подбирается с учетом особенностей конструкции стен и финансовых возможностей.
Укладка клинкерной плитки выполняется скрытым способом, а для ее фиксации к каркасной основе используют специальные зажимы и кляймеры.
Если каркас сделан из деревянных брусков, облицовку фиксируют специальными шурупами, оборудованными упрощенной шляпкой, диаметром до 1 см.
Важно! Все элементы конструкции из дерева обязательно должны обрабатываться специальными защитными составами от влаги, гниения и образования грибка.
Бескаркасная фиксация фасадных термоплит
Сегодня большой популярностью пользуется технология фиксации облицовочного материала без обустройства каркасных конструкций. Покрытие крепят непосредственно к стеновой поверхности самонарезающими шурупами либо дюбелями.
После облицовки на покрытии не должно быть царапин и прочих дефектов. Такой способ чаще всего выбирают владельцы частных домов, стены которых возведены из силикатно-минеральных строительных блоков. Благодаря своей структуре они не требуют тщательного вентилирования в период эксплуатации.
Внимание! Если после завершения монтажно-облицовочных работ между стеной и финишным покрытием осталось незаполненное пространство, его забивают монтажной пеной.
Важные нюансы
При самостоятельной отделке фасада загородного дома термопанелями необходимо учитывать некоторые нюансы монтажа.
Самым важным является нижний слой облицовочного материала. Панель должна ровно и плотно прилегать к стеновой поверхности либо каркасной конструкции. Если пренебречь этим правилом, существуют риски полной замены покрытия через незначительный период эксплуатации.
Каркасная конструкция также достаточно важная составляющая при фасадной облицовке термоплитами. Она минимизирует и равномерно распределяет весовые нагрузки, создаваемые облицовкой, на несущие стены здания. При этом между элементами каркасной конструкции можно уложить дополнительный утеплитель.
Чтобы финишное покрытие прослужило максимально продолжительный период, рекомендуется приобретать исключительно качественный материал от известных производителей. Также при выборе типа облицовки важно учитывать особенности стройматериала, из которого возведены стены облицовываемого жилого дома.
Фасадные термопанели своими руками. Что такое термопанели
Содержание
- Фасадные термопанели своими руками. Что такое термопанели
- Фасадные панели с утеплителем. Панели для утепления дома снаружи
- Плюсы и минусы фасадных панелей с утеплителем
- Что то новое или старое?
- Что за бутерброд и чем его едят?
- Монтаж термопанелей своими руками
- Подготовка поверхностей
- Изготовление термопанелей в гараже. Свой бизнес: производство термопанелей
- Изготовление фасадных панелей в домашних условиях. Монтаж фасадных панелей своими руками пошаговая инструкция
- Технология монтажа фасадных панелей и обрешетки на примере облицовки фирмы «Docke»
- Фасадные панели
- Видео термопанели. Как сделать монтаж своими руками
Фасадные термопанели своими руками. Что такое термопанели
Устройство фасадных термопанелей
Новый продукт для отделки фасадов сочетает качества двух материалов. Клинкер, изготавливаемый из глины, обеспечивает устойчивость отделки к внешним факторам и привлекательный вид здания. По прочности материал сравним с гранитом, но не имеет опасного радиационного фона. Богатая цветовая гамма и различные фактуры материала делают облицовку респектабельной и эстетичной.
Используемый пенополистирол устойчив к горению и гарантирует достаточный уровень пожарной безопасности. Отделочный материал на его основе имеет высокую стоимость.
Степень утепления здания зависит от толщины панелей и от того, насколько тщательно заделаны швы.
Панели с пенополиуретаном изготавливаются путем заливки пластиковой смеси на клинкерную плитку. Они прочны и надежны, обеспечивают высокую степень термоизоляции.
Термопанели с использованием пенополистирола производятся нагреванием гранул искусственного материала, насыпанного на отделочную плитку. В результате соединение внешнего облицовочного слоя и утеплителя происходит без нанесения клея, что обеспечивает долговременное и прочное сцепление материалов.
Фасадные панели с утеплителем. Панели для утепления дома снаружи
Плюсы и минусы фасадных панелей с утеплителем
Человека встречают по «одежке», а дом по фасаду. Так как вы ищите информацию про фасадные панели с утеплителем, ясно, вам не безразличен внешний вид вашего жилища. Однако, если ли у термопанелей:
- другие преимущества кроме красоты?
- Что, вообще, такое термопанели?
- Как их производят?
- Как их монтировать?
Обо всем по порядку в статье и двух дополнительных видеороликах в середине.
Что то новое или старое?
Хотя для стран СНГ панели для утепления фасада дома это что-то новое, в Европе первые дома с таким утеплителем появились уже больше 50 лет назад. Такая разница в рынках не удивительна, ввиду большей стоимости теплых панелей. В каком-то смысле их можно назвать полуфабрикатом. А, как известно, любой полуфабрикат стоит дороже приготовления пищи самостоятельно.
В каком-то смысле панели можно назвать полуфабрикатом
Что за бутерброд и чем его едят?
Фасадные панели для наружной отделки дома по своей сути представляет «бутерброд», который состоит из двух или трех слоев:
- Декоративный облицовочный слой;
- Утеплитель;
- Внутренняя основа.
Чаще всего на отечественном рынке встречаются клинкерные панели для фасада. Этот вид утеплительных систем представляет собой слой пенополистирола или пенополиуретана в который в процессе производства утоплена клинкерная плитка. Клинкер — это прочный материал из глины, который изготавливается при температуре более 1000 градусов по Цельсию.
Клинкер — это прочный материал из глины
Ради справедливости стоит сказать, что существует и панели, покрытые металлом и декоративной штукатуркой. Почему чуть выше такой вид утепления был назван полуфабрикатом? Например, потому, что человек сам может покрыть стену пенопластом и наклеить на него клинкерную плитку. Однако, такой подход потребует куда больше времени, и по итогам будет сильно отличаться по эстетическим свойствам.
Фасадные панели под кирпич путем вспенивания пеноплистирола или ППУ (пенополиуретана), а потом под давлением, как бы, впаивают в массу клинкерную плитку. В итоге получается прочный фасадный элемент. Для отрыва плитки нужно приложить усилие в 300 кг. Руками будет очень сложно. Хотя, ради справедливости стоит казать, что даже поврежденный элемент панели можно легко восстановить с помощью монтажной пены. Нужно купить подходящую клинкерную плитку (или использовать ту, что отпала и нанести небольшой слой пены на плитку и на место, куда она должна быть приклеена. После чего аккуратно приложить плитку на ее исходное положение. Чуть ниже мы обсудим и три минуса термопанелей. Но, так как один из них связан с монтажом, этот вопрос будет обсуждаться в соответствующем разделе.
Монтаж термопанелей своими руками
Чтобы соблюсти все нормы и условия, а также обеспечить продолжительный срок службы термопанелей и задать максимальную степень эффективности готовой фасадной системе, необходимо придерживаться следующих правил проведения работ!
Подготовка поверхностей
- Стены дома, углы, цокольная часть здания подготавливаются под установку материала. Для этого удаляются все осыпающиеся части, раскрываются трещины для дальнейшей очистки и просушки;
- После очистки – грунтовка поверхностей, которая смоет пылевые наслоения, создаст прочный слой. Производится широкой щеткой –макловицей, нужно минимум 2 слоя;
- При необходимости, стена штукатурится. При небольших повреждениях – соответствующим шпателем, с учетом серьезных проблем – по маякам или машинным способом;
- Готовый штукатурный слой дополнительно покрывается грунтовкой;
- Шпаклевка под установку термоплит является необязательной.
Изготовление термопанелей в гараже. Свой бизнес: производство термопанелей
* В расчетах используются средние данные по России
Термопанели (или теплопанели) – это современный строительный материал, который обладает отличными теплоизоляционными свойствами, а также длительным сроком службы. Востребованность этого материала возрастает с повышением цен на энергоносители для отопления жилых площадей. Владельцы частных домов и квартир начинают задумываться о том, как можно сэкономить на этой существенной статье расходов, и одним из вариантов решения этой проблемы является утепление стен.
В принципе, ни один из современных видов утеплителей не является идеальным. Все они в той или иной степени требуют дополнительной защиты от влаги, ветра и солнечных лучей. Например, пенопласт и минеральную вату после закрепления на стене необходимо закрывать штукатуркой, сайдингом или плиткой. Все это увеличивает сроки и смету выполнения работ по утеплению дома. И в этом плане термопанели представляются идеальным вариантом. Они выступают в роли и утеплителя, и декора фасада здания одновременно. При их монтаже не требуется выполнять сразу два вида работ, как при раздельном монтаже утеплителя и декора. Термопанели обладают звукоизолирующими функциями и представляют собой современный вид отделочных фасадных материалов. Таким образом, производство термопанелей можно назвать прибыльным и быстроокупаемым бизнесом.
Изготовление фасадных панелей в домашних условиях. Монтаж фасадных панелей своими руками пошаговая инструкция
Технология монтажа фасадных панелей и обрешетки на примере облицовки фирмы «Docke»
Среди известных изготовителей сайдинга компания «Дёке Экстружн» отличается высоким качеством продукции, традиционным для немецких производителей. Подразделение, работающее в России, состоит из 3 заводов, успешно выпускающих различные фасадные и кровельные материалы.
Одним из наиболее перспективных материалов, набирающих популярность и активно развивающихся в производстве, является цокольный сайдинг или, как его чаще называют в последнее время, фасадные панели.
Они обладают высоким функциональным и декоративным потенциалом, дают возможность сделать облик дома совершенно обновленным без внесения существенных изменений в конструкцию. Растущая популярность материала заслуживает подробного обсуждения его качеств и порядка монтажа.
Фасадные панели
Фасадные панели Docke — это наружный обшивочный материал , который создавался для отделки цоколей или нижних уровней зданий. На практике оказалось, что цокольный сайдинг выглядит гораздо привлекательнее, если им отделывать весь фасад дома.
Получается высококачественная имитация отделки природным камнем, способная кардинальным образом преобразить облик самого простого дома. Такие качества побудили изменить название цокольного сайдинга, который с некоторых пор именуется «фасадные панели».
Основным отличительным качеством фасадных панелей является имитация кирпичной или каменной кладки , тогда как обычный сайдинг повторяет разные варианты деревянных стен.
Уровень имитации оказался очень высоким, поскольку для изготовления пресс-форм используются слепки с натуральных фрагментов стен из того или иного вида отделочного или строительного камня, кирпича и т.п.
В ассортименте компании имеется несколько линеек материала:
- BERG (скала) . Материал повторяет кладку из блоков, вытесанных вручную из натуральной горной породы. Линейка имеет 6 вариантов цвета, от светло-серого до темно коричневого.
- BURG (замок) . Основой разработки этого направления стали старинные легенды, повествующие о рыцарских замках. Материал создавался как имитация облика крепостных стен, солидных и прочных. Коллекция имеет 10 вариантов цвета.
- STEIN (под камень) . Имеется 5 вариантов цвета панелей, изображающих кладку стен из обтесанного песчаника.
- EDEL (благородный) . Панели имеют фактуру кладки из скальных пород неоднородного размера, линейка выполнена в 5 цветовых вариантах, повторяющих окраску благородных пород камня — яшма, родонит, кварц, оникс и корунд.
- STERN (звезда) . Набор из реалистично выглядящих блоков разного размера, подогнанных друг к другу. Высокая точность передачи фактуры камня, имеется 6 цветовых вариантов.
Видео термопанели. Как сделать монтаж своими руками
Самодельные банки из-под газировки Солнечные тепловые панели
Вы склонны возиться с проектами на заднем дворе? Вам это интересно? Вот забавный проект по созданию солнечных батарей своими руками (с банками из-под газировки), который может прийтись вам по душе.
Установка солнечной фотоэлектрической системы — самый простой и эффективный способ получения солнечной электроэнергии. Но если вам нравится создавать что-то с нуля, вам может понравиться этот практический подход к выработке тепла с помощью самодельной солнечной тепловой панели.
Люди отапливают свой небольшой домашний офис или мастерскую с помощью этих самодельных панелей из банок из-под газировки. Используя алюминиевые банки из-под газировки и пива, можно активно перерабатывать и создавать панели, способные нагревать воздух. Вот как это делается.
Сборка домашних солнечных тепловых панелей своими руками
Верх каждой банки отрезается консервным ножом или кольцевой пилой. Затем на противоположном конце каждой очищенной, высушенной банки вырезается звезда. Это создает прерывистый поток воздуха через банки, который собирает больше тепла внутри теплой стенки банок.
Создайте эту стену, склеив банки, поставленные одна на другую. Вам понадобится силиконовый клей, устойчивый к температуре не менее 200°C/400°F.
Покрасьте и установите горячую стену из банок для солнечных батарей
Затем сделайте деревянную или металлическую раму, чтобы удерживать самодельные солнечные панели (банки из-под газировки). Задняя сторона вашей панели DIY может быть деревянной или металлической. Покрасьте раму, заднюю панель и банки в черный цвет. Это помогает им лучше поглощать и проводить тепло.
Вам понадобится большой лист стекла для фасада. Приклейте стеклянную крышку к раме и соедините ее с воздухозаборником и выхлопной трубой, заполнив все зазоры по краям липкой лентой или термостойким силиконом.
Вытяжной вентилятор будет вытягивать холодный воздух из комнаты, который нагнетается в солнечную панель, где он нагревается в маленькой черной теплице. Теплый воздух закачивается обратно в помещение через второй насос.
Прикрепите крючки или петли к задней части солнечной панели. Таким образом, его будет легче прикрепить к южной стене или крыше, и вы сможете отрегулировать максимальное количество солнечного света.
Плюсы и минусы использования панелей для бутылок на солнечной энергии для дома
Плюсы:
- Вы можете получать чистую тепловую энергию из оставшихся банок из-под газировки!
- Если вам нравится создавать что-то своими руками, это хороший выход для вашей любви к мастерству.
- Вы можете обогреть небольшое помещение за счет нескольких расходных материалов из хозяйственного магазина (плюс банки, которые вы все равно выбросите в мусорный бак).
- Это забавный проект с практическим применением.
ПРОТИВ:
- Они производят только небольшое количество тепла, а не электричества
- Нет простого способа подключить их к аккумулятору или накопить тепловую энергию
- Вы должны использовать тепловую энергию, которую вы производите, сразу же
- Это требует времени, и вы должны быть осторожны, чтобы не порезаться инструментами и острым металлом разрезанных банок
- Скорее всего, будет некрасиво
В общем, фотоэлектрические солнечные панели — это самый простой и экономичный способ сбора солнечной энергии. Читать о различия между солнечными тепловыми и фотогальваническими солнечными батареями здесь. Но этот проект отличается тем, что это относительно простой проект «сделай сам», который можно сделать для развлечения и обогрева небольшого помещения.
Прочтите этот пост для получения дополнительных пошаговых инструкций .
Дайте нам знать, если вы решите попробовать, и расскажите, как это работает, в комментариях ниже!
Солнечная панель своими руками | Веб-сайт Biggin Hill
Создайте свою собственную солнечную панель для нагрева воды
Дополнительная литература по солнечной энергии и ссылки:
экономичные селеновые фотогальванические элементы
Инструменты и материалы
Плоский коллектор, или солнечная панель, относительно прост в изготовлении и не вызовет особых проблем у среднего мастера. Если вы можете установить раковину, отвес в стиральной машине, сделать книжный шкаф, то этот проект не должен быть слишком сложным. Начинающему сантехнику может понадобиться небольшая помощь. Панель может быть изготовлена без помощи специальных инструментов, специальных материалов или «секретных» процессов. Ножовка, пила по дереву, дрель, молоток, отвертка, гвозди, шурупы, кисть, напильник и рулетка — вот инструменты, которые вам понадобятся больше всего. Необходимые материалы: 10-миллиметровая отожженная медная труба, 16-миллиметровый алюминиевый лист, древесина для изготовления рамы, стекловолокно, морской фанерный лист и 4-миллиметровое стекло. Эти предметы обычно можно приобрести на месте в хорошем хозяйственном магазине, у продавца сантехники или в компании, занимающейся доставкой по почте, специализирующейся на рынке DIY. Фактические размеры, количество и спецификации будут рассмотрены чуть позже.
Эффективность
Панель разработана с учетом трех основных соображений. Во-первых, это эффективность. Это не самая эффективная конструкция панели, но она дает очень хорошие результаты. Солнечные панели обычно имеют рейтинг эффективности где-то между 40% и 60%. Эта панель должна отдавать примерно 50% собираемой энергии, что делает ее сравнимой с большинством коммерчески доступных устройств.
Стоимость
Вторым соображением является стоимость. Вы можете построить эту панель примерно за 1/3 стоимости покупной панели, и даже меньше, если вы можете построить из подручных материалов. Энергия солнца бесплатна, поэтому чем меньше вы потратите на установку солнечной системы нагрева воды, тем быстрее окупятся ваши первоначальные затраты и тем дольше будет период сбора бесплатной энергии. Что подводит нас к третьему соображению; долговечность.
Долговечность
Чем дольше панель может обеспечивать полезную энергию, тем привлекательнее установка солнечной системы нагрева воды. При тщательной сборке панель должна иметь ожидаемый срок полезного использования 20 лет или более. Используемые материалы не изнашиваются быстро, а так как нет движущихся частей, то и изнашиваться нечему. Практически не требует обслуживания. Опыт показывает, что пыль и грязь на стекле не препятствуют сбору солнечной энергии. Периодические проверки, чтобы убедиться, что стеклянная крышка не треснула, деревянная рама не деформируется, а в системе нет утечек, — это все, что необходимо.
Трубопровод
В панели используются медные трубки для подачи бытовой воды через коллектор. Медь универсально приемлема для водопроводных и водопроводных систем. Он не подвергается коррозии в насыщенной кислородом воде, и пока используется подходящий ингибитор, он также не будет подвергаться коррозии в смесях вода/этилен и гликоль. Медь обладает высокими свойствами теплопроводности, необходимыми для обеспечения эффективной передачи собранного солнечного тепла в систему водоснабжения. Существующая сантехника в вашем доме почти наверняка будет медной, и новая система солнечного отопления также должна быть медной, чтобы избежать проблемы коррозии, связанной с системами из смешанных металлов. Медь не дешевая. Однако медные трубки диаметром 10 мм производятся серийно и легко доступны в бухтах по 20 м, 25 м и 30 м. Его можно купить в большинстве магазинов сантехники DIY. Он мягкий и легко принимает желаемую форму.
Пластина абсорбера
Медная трубка будет прикреплена к зачерненной пластине абсорбера. Эта пластина будет собирать лучистую энергию солнца и передавать ее в заполненную водой медную трубку. Пластина должна быть изготовлена из алюминия или меди для достижения наилучших результатов. Алюминий, поскольку он дешевле меди и более доступен в большинстве регионов, является хорошим предложением. Толщина 16 swg предпочтительнее, так как более тонкие калибры имеют тенденцию деформироваться в условиях сильной жары, а более толстые калибры снижают эффективность. Пластина абсорбера будет окрашена черной краской и грунтовкой, как и медная трубка, поэтому риск гальванической коррозии будет минимальным.
Поглотительная пластина будет размещена на деревянном лотке. Лоток изготовлен из деревянного каркаса с подложкой из морского фанера. На лоток должно быть нанесено хорошее консервирующее покрытие, чтобы обеспечить минимальное техническое обслуживание в течение всего срока его эксплуатации.
Прозрачная крышка
Панель должна быть покрыта прозрачным листом для предотвращения потерь тепла в прохладную погоду. Стекло предпочтительнее, потому что оно легкодоступно и имеет высокое значение светопропускания. Он будет «ловить» длинноволновое излучение, тем самым повышая эффективность панели. Следует использовать флоат-стекло толщиной 4 мм. Можно использовать акриловую пленку, тогда панель будет легче. Акрил обычно намного дешевле, чем флоат-стекло, но имейте в виду, что стекло не царапается и не обесцвечивается. Прозрачную крышку можно поместить в лоток и запечатать деревянными бусами и подходящей резинкой или смолой.
Другие предметы, которые вам понадобятся: стекловолокно (тип, используемый для изоляции чердака), несколько листов алюминиевой фольги или высокоотражающей «лунной» фольги или алюминизированной майларовой пленки, черная краска и грунтовка, а также набор шурупов для дерева, гвозди, проволока и т. д. Сантехнические материалы будут рассмотрены позже. Приведенные измерения должны соблюдаться как можно точнее. Эксперименты с большинством типов солнечных коллекторов, прежде чем принять решение о конструкции, приведенной здесь, и рекомендации по максимально возможной стандартизации конструкции панелей, чтобы результаты можно было легко сравнивать. Однако, если у вас есть доступ к менее дорогим материалам или немного другим размерам и свойствам, то обязательно используйте их.
КОНСТРУКЦИОННЫЕ ДЕТАЛИ
Следуя этим конструктивным деталям, вы сможете построить солнечную панель размером 1500 мм на 900 мм, что даст площадь коллектора чуть менее 13500 мм2. Двух или трех панелей будет достаточно для среднего домохозяйства (4 человека), и вам следует обратиться к следующей таблице, чтобы определить, сколько панелей вам потребуется. Эта таблица применима только к климатическим условиям, подобным условиям на Британских островах.
Бытовые отопительные установки
Необходимое количество панелей | Емкость баллона или бака |
1 | 15 галлонов |
2 | 30 – 35 |
3 | 35 – 50 |
4 | 50 – 70 |
Для предотвращения замерзания воды и медных трубок панель должна иметь возможность слива в холодную погоду. Вода в солнечных панелях иногда может замерзнуть, когда температура наружного воздуха чуть выше точки замерзания. Альтернативой является использование непрямой или замкнутой системы и добавление в воду антифриза. Для этого требуется теплообменник в баке горячего водонагревателя, чтобы смесь антифриза и воды отделялась от бытового водоснабжения. Панели универсальны и могут использоваться в любой системе. Конструкцию можно разбить на 5 основных частей:
1. Панельный поддон и рама
2. Пластина амортизатора
3. Медная трубка
4. Изоляция
5. Остекление
ПАНЕЛЬНЫЙ ЛОТОК И РАМА
Рама панели должна быть 15 00 мм х 900 мм х 80 мм. Выберите способ изготовления углов (рис. 1) и приобретите соответствующую древесину. Следует использовать хорошую твердую древесину, такую как тик или кедр. Большинство продавцов древесины распилят древесину по длине и при желании обработают ее. Рекомендуется сечение 80 мм x 50 мм. (Рис.2 для деталей сечения) . Качественные угловые соединения необходимы для обеспечения хорошей защиты от атмосферных воздействий. Фальцы или выступы для приема пластины коллектора и стекла можно вырезать циркулярной пилой, а вырезанные полосы использовать в качестве краев для остекления. После изготовления рамы необходимо просверлить два отверстия диаметром 11 мм (7/16″) в боковых сторонах рамы для входа и выхода медной трубы. Их следует просверлить на расстоянии 2″ от верхней или нижней части рамы в зависимости от требований. Если в вашей системе используются две панели, вам потребуется одна левая и одна правая панель (рис. 3), чтобы обе панели соединялись в верхнем центральном положении. Вход и выход будут расположены в противоположных нижних углах, чтобы облегчить дренаж панелей в холодную погоду. При использовании трех и более панелей в параллельном соединении (Рис.4) то все панели могут быть одной рукой. Теперь рама может получить подложку. Для достижения наилучших результатов он должен быть морского качества, но можно использовать фанеру для наружных работ толщиной 4 мм (5/16″). Точно измерьте раму и соответственно отрежьте подложку. Поместите лист на место и прибейте гвоздями к нижней стороне рамы (рис. 5). Альтернативный метод заключается в том, чтобы вырезать паз в раме примерно на 1/4 дюйма от дна и вставить подложку, прежде чем устанавливать четвертую сторону рамы на место. Это позволит получить более аккуратную и долговечную отделку. Вся рама и подложка теперь должны быть покрыты хорошим консервантом для дерева, чтобы обеспечить долговечность отделки.
АБСОРБЕРНАЯ ПЛАСТИНА
Приобретение и обработка алюминиевого листа
Приобретите достаточное количество алюминиевых листов примерно 4’8″ x 2’8″ x 16swg для ваших нужд (или подходящего размера, чтобы поместиться в изготовленный лоток). Найдите в своих «Желтых страницах» поставщиков алюминия и свяжитесь с несколькими из них, чтобы узнать цены, прежде чем принять решение о покупке. Цены у продавцов могут значительно отличаться. Подходит алюминий типа H9 или аналогичный.
Очистите алюминий с обеих сторон и удалите любые следы масла, которые могут присутствовать. Подверните блестящую сторону листа и протравите поверхность наждачной бумагой. Это удалит небольшие следы масла и позволит краске лучше прилипнуть к поверхности. Пройдитесь по всему алюминиевому листу небольшими круговыми растирающими движениями. Затем нанесите хорошую грунтовку, такую как хромат цинка или красная окись. Лучше всего приобретать краску и грунтовку в виде аэрозоля, чтобы получить максимально ровное покрытие на пластине абсорбера. Он также быстрее высохнет и придаст привлекательный вид. Маленькие аэрозольные баллончики могут быть дорогими из-за количества поставляемой краски, большой аэрозольный баллон даст лучшее соотношение цены и качества. U-Spray поставляется в банках по 400 г (140 унций) и продается компанией Borden (UK) Ltd., Саутгемптон, SO5 9ЗБ. Их матовый черный цвет очень хорош и имеет довольно высокую скорость поглощения излучения. Двух банок будет достаточно, чтобы покрыть три пластины абсорбера. Краска быстро высыхает (обычно в течение десяти минут) и становится очень твердой, если оставить ее на ночь (рис. 6).
МЕДНАЯ ТРУБКА
Приобретение и формовка медной трубы
Следующим этапом является изготовление змеевидной медной трубы для водопровода. Используя диаграммы (рис. 9), определите, сколько медных трубок вам понадобится. От 30 до 35 футов (10 метров) — это правильно. Чем больше медной трубки, тем лучше, до определенного момента. Тип, который нужно получить, — отожженный 10 мм. Он широко используется в системах центрального отопления, и его можно приобрести у любого хорошего продавца сантехники, в мастерской центрального отопления или в многочисленных компаниях, занимающихся центральным отоплением по почте, которые рекламируются в таких журналах, как 9.0067 Обмен и Март. Он поставляется в мягких бухтах разной длины, и ему очень легко придавать нужную форму. Если соблюдать осторожность, медной трубке можно придать форму, согнув ее вокруг цилиндрического предмета, такого как бутылка (рис. 7). Небольшой ручной гибочный станок, такой как ручной гибочный станок Preston, идеален и обеспечит идеальный изгиб, что приведет к хорошему потоку воды через систему. Поскольку медь является очень мягким металлом, трубу легко сплющить или сплющить при изгибе без помощи формовочного станка, поэтому, если вы сгибаете вручную, убедитесь, что вы сгибаете трубу постепенно. Это может занять много времени, но вы избежите перекручивания трубы, что может привести к образованию накипи из-за ограниченного потока воды, что снижает эффективность. Если вы перегнули или раздавили трубу, вы можете вернуть ей форму, положив ее на кусок дерева и постукивая по ней деревянным молотком. Вы обнаружите, что лучший способ сгибания трубки — это сначала отсоединить трубку от катушки и выпрямить ее на полу (рис. 8), чтобы у вас был длинный прямой кусок меди, который нужно согнуть, а не сгибать от катушки. . Затем продолжайте сгибать (Рис.9), пока не получите требуемую форму (обратитесь к рис. 6). Сформированную трубку следует подвесить на отрезке проволоки и покрыть черной матовой краской.
Крепление медной трубки к абсорбирующей пластине
Когда краска высохнет, поместите сформированную медную трубку поверх алюминиевой абсорбирующей пластины (черная сторона) с небольшим подъемом на каждой поперечной пластине, чтобы вода всегда стекала вниз к нижнему выпускному отверстию для слива (Рис. 10). С помощью белого мела отметьте рисунок медной трубки на черной пластине абсорбера и снимите медную трубку. Затем просверлите ряд небольших отверстий, по два с каждой стороны поперечины трубы (рис. 6). Через эти отверстия проходит проволока, которая плотно прижимает трубку к пластине поглотителя, обеспечивая эффективную передачу тепла воде в трубке. Затем поместите сформированную медную трубку на тарелку и начните протягивать хороший прочный провод через отверстия и поверх медной трубки. Один кусок проволоки сделает работу. Протяните один конец проволоки через начальное отверстие, над трубкой и наружу через второе отверстие, продолжая этот процесс шнуровки до тех пор, пока не будет достигнуто последнее отверстие и все поперечины не будут закрыты. Чем больше петель, тем лучше обеспечить хороший тепловой контакт между медной трубкой и пластиной поглотителя. Альтернативным методом является использование небольших медных зажимов в каждой точке крепления, их можно зафиксировать в нужном положении с помощью небольших саморезов или небольших гаек и болтов. У вас могут возникнуть трудности с приобретением этих хомутов, так как большинство хомутов для труб малого диаметра теперь пластиковые и не подходят для работы при высоких температурах. Медную трубку также можно припаять к алюминиевому листу с помощью специального припоя и флюса, но этот процесс требует тонкого контроля и не для мастера-любителя.
ИЗОЛЯЦИЯ
Стекловолокно и алюминиевая фольга
Поглотительная пластина готова к установке в лоток панели, но сначала необходимо установить изоляцию. В лоток следует уложить стекловолокно толщиной 3″. Он сожмется, когда пластина амортизатора будет опущена на него (рис. 11). Слой алюминиевой фольги для выпечки можно зажать между стекловатой и тарелкой блестящей стороной к тарелке. Это поможет остановить потерю тепла за счет отражения тепла обратно на пластину.
Опустите пластину абсорбера в лоток, убедившись, что концы впускной и выпускной труб сначала отогнуты назад, а затем вставлены в 11-миллиметровые (7/16″) отверстия по бокам панели (рис. 12). Платформа может удерживаться на месте планками из деревянного бруса, привинченными к бокам внутренней рамы. Последний слой матовой черной краски необходим, чтобы замаскировать любые царапины на лакокрасочном покрытии, вызванные проволокой, и покрыть внутреннюю стенку деревянной рамы.
СТЕКЛО
Вставка листового стекла
Теперь панель готова к остеклению. Флоат-стекло толщиной 4 мм (320z) является рекомендуемым качеством для панелей этого размера. Флоат-стекло толщиной 3 мм можно использовать в панелях площадью до 10 кв. футов. но слишком хрупкий для больших площадей. Светопропускание стекла толщиной 4 мм составляет примерно от 88% до 90% с коэффициентом отражения 8%. Более толстое стекло будет иметь немного более низкий коэффициент пропускания. Обращайтесь со стеклом очень осторожно и попросите стекольщика доставить, если это возможно. Точно измерьте внутреннюю часть рамы и отрежьте стекло по размеру. Между верхом медного трубопровода и крышкой должен быть зазор 15 мм (1/2″) (рис.