Солнечный водонагреватель своими руками на низковольтном ТЭН
Коротко. Простейший солнечный водонагреватель собирается из бака, низковольтного ТЭН на 24 или 48 В, термостата и солнечной сборки. Инвертор в этой схеме не нужен: ТЭН греется одинаково от постоянного тока панелей и от переменного из розетки. Спираль под нужное напряжение и сопротивление наматываем под вашу систему.
Готовый бойлер на 220 В в автономной системе тянет за собой инвертор, а тот теряет 10-15 процентов мощности и ест 15-30 Вт на холостом ходу. Для нагрева воды это лишнее звено. Если поставить ТЭН под напряжение вашей батареи, вода будет греться напрямую, а схема станет короче на самый дорогой узел.
Из чего собрать: минимальный комплект
Набор деталей небольшой, и половина уже есть у любого, кто держит солнечную станцию.
- бак с фланцем или резьбовым штуцером под ТЭН (подойдёт бытовой накопительный или самодельный из нержавейки);
- низковольтный ТЭН на 24 или 48 В под напряжение вашей батареи;
- механический термостат на 60-75 градусов, чтобы вода не кипела;
- автомат или предохранитель на расчётный ток;
- провод сечением под ток ТЭНа (при 48 В и 500 Вт это около 10 А, хватит 1,5 мм²).
Как подобрать мощность под панели
Мощность ТЭНа привязывают к выработке панелей, а не берут с потолка. Если стоит сборка на 500 Вт, ТЭН мощнее 500 Вт будет недогружен: панель просто не отдаст больше. Ток считают по формуле I = P / U. Для ТЭНа 500 Вт на 48 В это 10,4 А, для 300 Вт на 24 В около 12,5 А.
| Система | Мощность ТЭНа | Ток | Сечение провода |
|---|---|---|---|
| 24 В | 300 Вт | 12,5 А | 2,5 мм² |
| 48 В | 500 Вт | 10,4 А | 1,5 мм² |
| 48 В | 800 Вт | 16,7 А | 2,5 мм² |
Что важно по безопасности
Бак с водой и электричество рядом, поэтому корпус бака заземляют отдельным медным проводом на контур заземления дома. Термостат ставят обязательно: без него ТЭН доведёт воду до кипения и сорвёт давление. Сам ТЭН для воды делают из нержавейки AISI 304 или 12Х18Н10Т, обычная сталь в воде ржавеет за сезон. Если контура заземления нет, ставят УЗО на 30 мА.
Почему проще заказать ТЭН, чем перематывать старый
Соблазн взять сгоревший бытовой ТЭН и перемотать его на 24 В есть у многих, но толку мало: при низком напряжении растёт ток, и тонкая спираль от 220 В перегорает в точке контакта. Нужна более толстая проволока и клеммы под больший ток. Готовый низковольтный ТЭН под конкретное напряжение обходится в те же деньги, а живёт годами. Расчёт под фиксированное напряжение разобран в статьях ТЭН на 24 вольта и ТЭН на 48 вольт.
Соберём ТЭН под ваш солнечный бойлер
Намотаем спираль под напряжение вашей батареи, из нержавейки под воду, с креплением под ваш бак. От 1 штуки, паспорт и гарантия, срок 7-14 рабочих дней.
Оформить заявкуАвтор: Руслан Садыкбаев, производство ТЭН с 2017 года.