Идея выглядит как поделка из журнала: полторы сотни пивных банок, короб и стекло. Но работает она честно — щит площадью два квадрата в ясный февральский день даёт 600–900 ватт и поднимает температуру проходящего воздуха на 25–35 градусов.
Это не отопление дома. Это способ прогреть и просушить гараж, мастерскую или мансарду в солнечный мороз, не тратя электричество.
Чертёж — коллектор из банок
Солнечный воздушный коллектор за выходные
Столбики из алюминиевых банок работают как оребрённый теплообменник: воздух идёт снизу вверх внутри столбиков и успевает набрать 25–35 градусов над улицей.
| Узел | Материал | Размер и замечание |
|---|---|---|
| Корпус | Доска 25×100 или фанера 12 мм | Внутренний размер 1000×2000 мм |
| Задняя стенка | Фанера 6 мм плюс ЭППС 30 мм | Без утепления половина тепла уходит назад |
| Абсорбер | Банки 0,5 л, 240–260 штук | 16 столбиков по 15–16 банок |
| Остекление | Поликарбонат 4 мм или стекло | Стекло эффективнее, поликарбонат легче и не бьётся |
| Патрубки | Труба ПВХ 100 мм | Вход снизу, выход сверху, по диагонали |
| Вентилятор | Канальный 12 В, 80–120 м³/ч | От солнечной панели 10–20 Вт — включается сам на солнце |
-
Подготовить банки
Дно пробить крестом и отогнуть лепестки внутрь — так растёт турбулентность и теплосъём. В верхней крышке отверстие 40–50 мм.
-
Собрать столбики
Банки друг на друга на термостойкий герметик, по 15–16 штук. Столбик должен быть герметичен: воздух обязан идти внутри, а не мимо.
-
Покрасить в чёрный
Матовая термостойкая краска, только снаружи. Глянец отражает, а обычная эмаль на солнце даёт запах и облезает.
-
Собрать короб
Утеплить заднюю стенку, установить столбики враспор между нижним и верхним коллекторными каналами, загерметизировать периметр.
-
Закрыть остеклением
Зазор между банками и стеклом 20–30 мм. Меньше — прогрев стекла и потери, больше — паразитная конвекция.
-
Подключить и запустить
Вход снизу из помещения, выход сверху обратно в помещение. Вентилятор от солнечной панели: нет солнца — нет продува, автоматика не нужна.
Чего он не умеет. Это воздушный коллектор, а не отопление: он не греет воду, не работает ночью и в пасмурный день, и не накапливает тепло. Его ниша — сухой солнечный мороз, когда на улице минус пятнадцать, а в гараже или на мансарде надо поднять температуру и убрать сырость. Как единственный источник тепла не рассматривается.
Ставить на южную стену с наклоном 50–70° · тень от дерева или дома убивает выработку целиком
Почему именно банки
Алюминий хорошо проводит тепло, а банка — это готовое тонкостенное оребрение с большой площадью поверхности при копеечной цене.
Столбик из банок с пробитыми доньями превращается в трубу с турбулизаторами внутри: воздух не проскакивает по центру, а перемешивается и успевает снять тепло со стенок. Гладкая труба той же длины отдаёт заметно меньше.
Отсюда важный момент сборки: дно пробивают крестом и отгибают лепестки внутрь. Просто вырезать круглую дыру — потерять треть эффекта.
Сборка по шагам
На щит 1×2 метра уходит 240–260 банок: шестнадцать столбиков по пятнадцать-шестнадцать штук.
Банки соединяют термостойким герметиком, а не суперклеем: перепад температур на солнце от минуса до плюс восьмидесяти рвёт жёсткий шов за сезон.
Столбик должен быть герметичен по всей длине. Если воздух найдёт щель и пойдёт мимо, коллектор превращается в декорацию.
Красят снаружи матовой чёрной термостойкой краской — той, что для мангалов. Глянцевая отражает, обычная эмаль на солнце пахнет и облезает.
Короб и остекление
Задняя стенка обязательно утепляется: фанера плюс ЭППС 30 мм. Без утепления половина собранного тепла уходит в стену дома.
Зазор между банками и остеклением — 20–30 мм. Меньше — стекло греется и отдаёт тепло наружу, больше — внутри заводится паразитная конвекция, которая тоже отнимает.
Поликарбонат 4 мм проще и легче, обычное стекло эффективнее процентов на десять, но тяжелее и бьётся.
Продув и автоматика
Вход воздуха — снизу, из помещения. Выход — сверху, обратно в помещение. Диагональ обязательна, иначе часть столбиков не продувается.
Самое изящное решение по автоматике — никакой автоматики: вентилятор на 12 вольт питают напрямую от маленькой солнечной панели на 10–20 ватт. Есть солнце — панель даёт ток, вентилятор крутится, коллектор работает. Нет солнца — всё стоит само собой, и холодный воздух не гоняется по кругу.
Если ставить вентилятор на 220 В, понадобится термостат с датчиком в верхнем канале, иначе ночью коллектор будет исправно охлаждать помещение.
Куда вешать
Только на южную стену, наклон 50–70° к горизонту — зимой солнце низкое, и вертикальный щит ловит его лучше горизонтального.
Тень от дерева, столба или соседнего дома в середине дня убивает выработку целиком, а не пропорционально: затенённые столбики становятся теплообменником наоборот.
Чего он не умеет
Не греет воду. Не работает ночью и в сплошную облачность. Не накапливает тепло — как только солнце ушло, подача прекращается.
Его ниша узкая, но реальная: ясный мороз, когда на улице минус пятнадцать, а в мастерской надо поднять температуру и убрать сырость.
Частые ошибки
Не утеплить заднюю стенку. Половина тепла уходит в стену.
Негерметичные столбики. Воздух идёт мимо, нагрева нет.
Глянцевая краска. Отражает вместо поглощения.
Вентилятор без привязки к солнцу. Ночью коллектор работает холодильником.
Ставить на восточную или западную стену. Половина рабочего дня уходит впустую.
Частые вопросы
Сколько банок нужно?
На щит 1×2 метра — 240–260 штук. Собираются они быстрее, чем кажется, если попросить друзей.
Можно ли из жестяных консервных банок?
Можно, но хуже: сталь проводит тепло втрое хуже алюминия и ржавеет изнутри.
Сколько служит?
Пять-семь лет до заметной деградации краски и герметика. Потом перекрасить и переклеить проблемные швы.
Даёт ли это экономию?
В деньгах — немного, окупаемость лет за пять. Реальный смысл в другом: сухая мастерская в мороз без дежурного обогревателя.
Можно ли объединить два щита?
Да, параллельно по воздуху, каждый со своим входом и выходом. Последовательно не стоит — второй щит будет греть уже горячий воздух и отдавать его наружу.
Читайте по теме
- Гелиоколлектор: опыты в отоплении.
- Солнечный коллектор: устройство и расчёт.
- Подготовка отопления к сезону.
Фото на обложке: Alex Ringer / Unsplash.
