Solární kolektor pro ohřev vody vlastníma rukama: jak sběratel vytápět svůj domov

Růst cen konvenčních zdrojů energie podporuje vlastníky soukromých domech hledat alternativní bydlení vytápění a přípravu teplé vody. Souhlasíte s tím, finanční složka problém bude hrát významnou roli při výběru topného systému.

Jedním z nejslibnějších způsobů energie - sluneční záření konverzi. K tomu, že využívají sluneční. Pochopení toho, jak fungují a mechanismus přístroje, aby se solární kolektor pro ohřev rukou nebude snadné.

Řekneme vám výstavby solárních elektráren, nabízíme jednoduchou montáž diagramy a popisu materiálů, které můžete použít. Etapy jsou doprovázeny ilustračních fotografií, materiál je doplněn o videa o zřízení a uvedení do provozu samostatně vyrobené nádrže.

Princip fungování a konstrukční prvky

Moderní solární systém - jedna z druhy alternativních zdrojů generují teplo. Jsou používány jako pomocná vytápěcí zařízení, rafinace slunečního záření na využitelnou energii pro vlastníky nemovitostí.

Jsou schopni plně zajistit teplou vodu a topení v chladném období je pouze v jižních oblastech. A pak, v případě, že zabírají velkou plochu a jsou nastaveny na otevřít, není ve stínu stromů oblastí.

Přes velké množství odrůd, princip fungování je stejný. jakýkoli sluneční soustava Jedná se o obvod s po sobě jdoucí uspořádání zařízení, a dodávání tepelné energie a přenášet jej na spotřebitele.

Hlavními prvky jsou Solární panely na solárních článků nebo sluneční kolektory. technologie Sestava solární generátor Deska o trochu složitější než trubicové potrubí.

V tomto článku se podíváme na druhou možnost - sběratel solárních systémů.

Kolektory jsou trubky, zapojené v sérii s výstupem a vstupním dálnici nebo stanoveno ve tvaru hadovité. Cirkulací procesu vodní potrubí, proudění vzduchu, nebo směs vody s zmrazení kapaliny.

Stimulaci oběhu fyzikální jevy: odpařování, změnu tlaku a hustota přechodu z jednoho stavu do druhého a dalších.

Sběr a akumulaci solárních absorbérů vyrobených. To je buď pevná kovová deska s zčernalý vnější povrch, nebo systém na jednotlivé desky připojené k trubkám.

K výrobě horní část krytu pouzdra použitých materiálů s vysokou kapacitou pro přenos světla. To může být akryl, takové polymerní materiály, tvrzené sklo tradičních typů.

Je třeba říci, že polymerní materiály spíše tolerovat vlivu ultrafialového záření. Všechny druhy plastů mají dostatečně vysoký koeficient tepelné roztažnosti, což často vede ke snížení tlaku bydlení. Proto je použití těchto látek pro výrobu sběrného tělesa by měl být omezen.

Voda může být použita jako topné médium pouze v systémech, které mají dodat další teplo na podzim / pružiny. Pokud máte v plánu na využití sluneční celý rok před prvním chlazení procesní vody byl změněn na směs s nemrznoucí směsí.

Je-li solární kolektor instalován na teplo malou budovu, která nemá žádnou spojitost s ústředním topením chaty nebo centralizovaná síť, postavený jednoduché jednookruhový systém s topným zařízením na začátku ono.

Řetěz nezahrnuje cirkulačních čerpadel a ohřívače. Tento systém je velmi jednoduchý, ale to může fungovat pouze v letním slunci.

Pokud je záhlaví dvouokruhová technické struktury je složitější, ale i celá řada vhodné pro použití dní významně zvýšil. Collector zpracovává pouze jeden okruh. Převládající zatížení působící na primární topné jednotky, působící na elektrické energie, nebo jakýkoli druh paliva.

Přes přímé závislosti na výkonnosti solárních zařízení na počtu slunečných dnů, které jsou v poptávce, a poptávka po solárních zařízení se zvyšuje postupně. Oni jsou populární mezi řemeslníky, kteří se snaží poslat všechny druhy přírodní energie v užitečném směru.

Kritéria pro zařazení teplotní

Existuje celá řada kritérií, které klasifikují určitou konstrukci solárních systémů. Nicméně, pro zařízení, které mohou být použity s vlastníma rukama a mohou být použity pro ohřev vody a vytápění, divize bude nejracionálnější mysl chladiva.

To znamená, že systém může být kapalina a vzduch. První typ nejpoužitelnější.

Také často používá klasifikaci teploty, na kterou může být zásobník ohřáté pracovní jednotky:

1. Nízkoteplotní. Provedení schopné zahřívání teplonosného média na 50 ° C, Jsou určeny k ohřevu vody v nádržích pro zavlažování, koupelny a sprchy v létě a pro zvýšení komfortu během chladnějších jarních a podzimních večerů.
2. Pro média. Ujistěte se, že výstupní teplotu 80 ° C Mohou být použity pro vytápění. Tyto možnosti jsou nejvhodnější pro zdobení soukromých domovů.
3. Vysoká teplota. Teplota chladicí kapaliny v těchto zařízeních může dosáhnout 200-300ºS. Používá se v průmyslovém měřítku, jsou nastaveny pro vytápění průmyslových objektů, komerčních budov a další.

Při vysoké teplotě solární systémy používají poměrně složitý proces přenosu tepla. Kromě toho zabírají působivý prostor, které si nemohou dovolit většina našich fanoušků života země.

Proces tvorby jejich pracné implementaci vyžaduje speciální vybavení. Nezávisle na sobě, aby taková možnost solárního prakticky nemožné.

výrobní podpis kolektor

Tvorba solární zařízení s vlastníma rukama - fascinující proces, který přináší mnoho výhod. Vzhledem k tomu, že může efektivně využívat bezplatné sluneční záření, řešit několik důležitých ekonomických úkolů. Ukaţme specifičnost vytváření rovinné potrubí dodává ohřátá voda do topného systému.

Materiály pro self-montáž

Nejjednodušší a dostupný materiál pro vlastní montáž těla solárního kolektorového - hranolem desky, překližky, OSB nebo podobné provedení. Alternativou je použití oceli nebo hliníkového profilu se stejnými listy. Kovový kryt stojí o něco dražší.

Materiály musí splňovat požadavky, které se týkají struktury používané ve venkovním prostředí. Životnost solárního kolektoru se pohybuje od 20 do 30 let.

To znamená, že materiály musí mít určitou sadu provozních charakteristik, které budou použity při výstavbě celé období.

Když se plášť vyrobeny ze dřeva, je materiál trvanlivost může být dosaženo impregnací vodné polymerní emulze a nátěrových barev.

Základní principy, které by měly řídit návrh a montáž solárních kolektorů, je dostupnost materiálů, pokud jde o ceny a možnost nákupu. To znamená, že mohou být buď nalézt na volném trhu, a to buď na vlastní pěst zpřístupnit improvizované.

Nuance izolace zařízení

Aby se zabránilo tepelným ztrátám do dolní části okna je uložen izolační materiál. To může být ve formě pěny nebo minerální vlny. Moderní průmysl produkuje poměrně širokou škálu izolačních materiálů.

Pro izolaci potrubí lze použít fólie možností izolace. Tak může být zajištěno, a tepelná izolace a odraz slunečního záření z fóliového povrchu.

V případě, že izolační materiál je tuhá deska pěna nebo polystyrenu, na kterou se cívku nebo systém trubek lze řezat drážky. Typicky je absorbér nádrž je umístěna na horní části izolace a je pevně připevněn k spodní části tělesa způsobem, v závislosti na materiálu použitého pro výrobu skříně.

Tepelný solární kolektor

Tento absorpční součást. Jedná se o systém trubek, ve kterém je chladivo vytápěné a dílů z plechu nejčastěji mědi. Optimální materiály pro výrobu tepla v posuzovaném měděné trubky.

Údržbář vynalezl levnější možnosti - spirálový tepelný výměník polypropylenové zkumavky.

Zajímavé rozpočet řešení - solární absorbér z ohebného polymeru trubice. Pro připojení zařízení se vstupem a výstupem vhodný fitingiVybor improvizovaný používají, z nichž pro výrobu výměníku tepla ze solárního kolektoru je poměrně široká. To může být tepelný výměník staré chladničky, plastové vodovodní trubky, deskové radiátory ocel, atd.

Důležitým kritériem pro účinnost tepelná vodivost materiálu, ze kterého vyčnívá tepelný výměník je vyroben.

Pro vlastní výrobu optimální provedení je měď. To má tepelnou vodivost, která je 394 W / m. U tohoto parametru hliníku se pohybuje od 202 do 236 W / m.

Nicméně, velký rozdíl v tepelné vodivosti mezi mědí a parametry polypropylenových trubek vůbec Neznamená to, že tepelný výměník s měděnými trubkami bude produkovat velké objemy horkých stokrát voda.

Za stejných podmínek, se tepelný výkon výměníku měděná trubka 20% účinnější než výkonnostních cílů kov-plast. Takže tepelné výměníky vyrobené z plastových trubek, má právo na život. Kromě toho budou tyto možnosti stát mnohem levnější.

Bez ohledu na materiálu potrubí, všechny sloučeniny jako svařované, závitové a musí být uzavřené. Trubky mohou být umístěny buď vzájemně rovnoběžné a ve formě cívky.

Obvod typu cívky snižuje počet spojů - to snižuje pravděpodobnost úniku a poskytuje rovnoměrnější pohyb průtok chladicí kapaliny.

V horní části pouzdra, ve kterém je tepelný výměník je uzavřen sklo. Alternativou je použití moderních materiálů, jako jsou akrylové nebo analogu monolitické polykarbonátu. Průsvitný materiál nemusí být hladký, ale matná nebo reliéfní.

Taková léčba snižuje reflexní schopnost materiálu. Kromě toho se materiál musí vydržet značné mechanické zatížení.

Průmyslový vzor takových solárních systémů používat speciální solární sklo. Toto sklo má nízký obsah železa, která zajišťuje menší tepelné ztráty.

Skladovací nádrže nebo forebays

Jako zásobní nádrže může být jakákoliv nádoba s objemem 20 až 40 litrů. Vhodný počet vícenásobných objemových nádrží menší, trubky spojené do řetězu. Zásobník se doporučuje izolovat, protože ohřívá slunce v nádrži na vodu bez izolace se rychle ztrácí teplo.

Ve skutečnosti je chladivo v topném solárních systémů musí obíhat bez akumulace, protože získaný z musí spotřebovat tepelnou energii v průběhu přípravy. Skladovací kapacita spíše působí jako distributor horké vody a forebays podporující stabilitu tlaku v systému.

Etapy stavět solární

Po výrobě kolektoru a přípravu všech složek strukturních prvků systému, jste připraveni k okamžité instalaci.

Provoz začíná instalací forebays které obvykle umístěna v nejvyšším možném bodě: půda volně stojící věž, minout, atd.

Při montáži je třeba poznamenat, že po naplnění systému chladicí kapalinu, tato část struktury bude mít impozantní hmotnost. Proto je nutné zajistit spolehlivost přesahu, nebo posílit ji.

Po instalaci kapacity jsou připraveny k instalaci kolektorů. Tento konstrukční prvek systému je umístěna na jižní straně. Úhel sklonu vzhledem k horizontální linii, musí být mezi 35 ° a 45 °.

Po instalaci všech prvků jejich trubek vázané, kombinující do jednoho hydraulického systému. Těsnost hydraulického systému je důležitým kritériem, které má vliv na efektivní provoz solárního kolektoru.

U sloučenin strukturních prvků v jednom hydraulickém systému použit palcový průměr potrubí a půl palce. Menší průměr se používá pro tlakové zařízení systému.

Pod tlakem systému, je třeba vodu v forebays vstupu a výstupu z vyhřívaného topného média v systému vytápění a teplé vody. Zbývající část je namontována pomocí potrubí většího průměru.

Aby se zabránilo tepelným ztrátám potrubí musí být pečlivě izolována. K tomuto účelu můžete použít pěnu, čedičová vata nebo fólií verzí moderních izolačních materiálů. Skladovací kapacity a forebays rovněž podléhají oteplování postupu.

Nejvíce jednoduché a cenově dostupné řešení je ukládání kapacitní izolace struktura kolem pole překližky nebo prken. Prostor mezi potrubím a nádoby by měly být vyplněny s izolačním materiálem. To může být struska, směs slámy s hlínou, piliny a jiné suché.

Test před uvedením do provozu

Po instalaci všech komponent systému a zateplení konstrukce může začít plnění systému s chladicí kapalinou. Počáteční obsah systému musí být provedeno prostřednictvím pobočného potrubí umístěné ve spodní části zásobníku.

To znamená, že plnění se provádí ze dna na vrchol. Prostřednictvím těchto akcí se lze vyhnout možným vzduchové kapsy.

Voda nebo jiná teplonosná kapalina vstupuje do forebays. Proces plnění systému končí, když je potrubí z drenážní forebays voda začne proudit.

S plovákovým ventilem může být nastavena v optimálním forebays hladiny kapaliny. Po naplnění chladicí systém začne ohřívat v zásobníku.

Proces zvyšování teploty dochází i v oblačném počasí. Ohřátá teplonosná kapalina začne stoupat na vrchol zásobníku. Proces přirozené cirkulace dochází tak dlouho, dokud teplota chladicí kapaliny, který vstupuje do chladiče je v souladu s teplotou nosného výstupu z kolektoru.

Při průtoku vody v hydraulickém systému bude provozovat plovákový ventil v forebays. Tak, konstantní hladina je udržována. V tomto případě studené vody do systému, je uložena ve spodní části zásobní nádoby. Proces míšení studené a horké vody prakticky nedochází.

Hydraulický systém musí zajistit instalaci uzavírací ventily, které zabraňují zpětnému proudění chladicí kapaliny z nádrže do akumulátoru. K tomu dochází, když je okolní teplota nižší než teplota chladicí kapaliny.

Takový uzavírací ventil se obvykle používá v noci a ve večerních hodinách.

Podvodku do míst spotřeby teplé vody se provádí pomocí standardních mixéry. Je třeba se vyhnout konvenční jednotlivé ventily. Za slunečného počasí, teplota vody může být až 80 ° C, - pouze takovou vodu přímo nepříjemné. Tak, kohouty ušetří výrazně teplé vody.

Výkon takové solární ohřívač může být zlepšena přidáním další profily kolektorů. Design je docela možné namontovat dvě neomezenému počtu jednotek.

Základem tohoto solárního kolektoru pro vytápění a ohřev teplé vody je princip skleníkového efektu a tzv termosifonového efektu. Skleníkový efekt je používán v konstrukci topného tělesa.

Sluneční paprsky procházejí volně skrz průhledného materiálu na horní části nádrže a přeměněna na tepelnou energii.

Tepelná energie je v uzavřeném prostoru v důsledku úniku části kolektoru kanálu. Termosifonové účinek je používán v hydraulickém systému, když se zahřátý nosič tepla stoupá, tak přemísťovat studená chladicí a způsobí její pohyb do topné zóny.

Výkon solárního kolektoru

Hlavním kritériem, které ovlivňuje výkon solárních systémů je intenzita slunečního záření. Počet incidentu na určitém území potenciálně užitečného slunečního záření se nazývá sluneční záření.

Velikost slunečního záření v různých částech světa se pohybuje v poměrně širokém rozmezí. Existují speciální tabulky pro určování průměru tuto hodnotu. Představují průměrnou hodnotu pro sluneční oslunění regionu.

Kromě toho hodnoty insolační na výkon systému je ovlivněna a materiál teplosměnného prostoru. Dalším faktorem, který ovlivňuje výkon systému je objem zásobníku. Optimální kapacita zásobníku je vypočtena na základě kolektoru oblast adsorbérů.

V případě plochého kolektoru je celková plocha trubek, které jsou v poli kolektoru. Tato hodnota je průměrná hodnota je rovna 75 litrů objemu nádrže za m² kolektorové trubice. Zásobník je druh tepelného akumulátoru.

Ceny zařízení provozů

Lví podíl finančních nákladů na výstavbu takového systému je nezbytná pro výrobu kolektorů. To není překvapivé, dokonce i v průmyslovém designu solárních systémů okolo 60% nákladů připadá na konstrukční prvek. Finanční náklady budou záviset na volbě konkrétního materiálu.

Je třeba poznamenat, že tento systém není schopen k vytopení místnosti, to jen pomáhá šetřit náklady, což pomáhá k ohřevu vody v topném systému. Vzhledem k relativně vysoké náklady na energii, které jsou vynakládány na ohřev vody, solární panely, integrovaný topný systém výrazně snižuje tyto náklady.

Pro jeho výrobu se používá poměrně jednoduché a cenově dostupné materiály. Kromě toho, tato konstrukce je kompletně non-volatile a nepotřebuje žádnou technickou údržbu. Systém péče se redukuje na periodické prohlídky a čištění skleněného zásobníku před znečištěním.

Další informace o společnosti solárním ohřevem v domě je uveden v tento článek.

Závěry a užitečná videa k tématu

Proces výroby elementární solárního kolektoru:

Jak sestavit a komisi pro solární systémy:

Samozřejmě, že self-made sluneční kolektor nemůže soutěžit s průmyslovými modely. Použití materiálů na dosah ruky, je obtížné dosáhnout vysoké účinnosti, které mají průmyslové vzory. Ale i finanční náklady budou mnohem menší ve srovnání s koupi ready-made nastavení.

Přesto, domácí solární systém vytápění To výrazně zvýší úroveň komfortu a snížení nákladů na energii, která se vyrábí pomocí tradičních zdrojů.

Máte zkušenosti s výstavbou solárních kolektorů? Nebo máte otázky o předložení materiálu? Prosím sdílet informace s našimi čtenáři. Můžete přidávat komentáře do níže uvedeného formuláře.