Aumento do preço das fontes de energia convencionais incentiva os proprietários de casas particulares para procurar aquecimento habitação alternativa e água quente. Concordo, o componente financeiro da questão irão desempenhar um papel significativo na escolha do sistema de aquecimento.
Uma das formas mais promissoras de energia - a conversão da radiação solar. Para fazer isso, eles empregam solar. Entender como eles funcionam e o mecanismo do dispositivo, faça um coletor solar para aquecimento de suas mãos não ser fácil.
Nós dizemos-lhe da construção de usinas de energia solar, oferecemos um simples diagramas de montagem e descrever os materiais que você pode usar. Fases são acompanhadas por fotografias ilustrativas, o material é completada por meio de vídeo relativos ao estabelecimento e colocação de reservatório auto-fabricados.
Neste artigo:
- O princípio de funcionamento e as características de design
- critérios de classificação de temperatura
-
fabricação coletor de autógrafo
- Materiais para auto-montagem
- dispositivo de isolamento nuances
- Um colector solar térmico
- tanque de armazenamento ou forebays
- Estágios construir energia solar
- Teste antes de comissionamento
- Desempenho coletor solar
- Preços de equipamentos de fábrica
- Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
O princípio de funcionamento e as características de design
sistema solar moderna - um dos tipos de fontes alternativas gerar calor. Eles são usados como um equipamento de aquecimento auxiliar, refinando a radiação solar em energia útil para os donos da casa.
Eles são capazes de fornecer inteiramente água quente e aquecimento na estação fria é apenas nas regiões do sul. E então, se eles ocupam uma grande área e são definidas para abrir, não sombreada áreas árvores.
Apesar do grande número de variedades, o princípio de funcionamento é o mesmo. qualquer sistema solar É um circuito com um arranjo de dispositivos consecutivos, e o fornecimento de energia térmica e transmiti-lo para o consumidor.
Os elementos primários são painéis solares sobre as células solares ou coletores solares. tecnologia conjunto de gerador solar Placa em um pouco mais complicado do que o colector tubular.
Neste artigo, vamos olhar para a segunda opção - um colecionador de sistemas solares.
coletores solares até auxiliares são fornecedores de energia. interruptor totalmente aquecimento sistemas solares em casas é perigoso devido à incapacidade de prever o número exacto de dias ensolarados
Coletores são tubos, ligados em série com a saída e a entrada de auto-estrada ou disposta em serpentina. Ao fazer circular o processo de tubos de água, o fluxo de ar ou uma mistura de água com um líquido de congelação.
Estimular a circulação fenómenos físicos: evaporação, alteração da pressão e densidade da transição de um estado para outro e outros.
Princípio de funcionamento de colectores solares com base na obtenção e acumular a energia solar transferida para o fluido de arrefecimento (+)
Coleta e acúmulo de absorvedores de energia solares feitas. Isto é, quer uma placa de metal sólida com uma superfície exterior enegrecida, ou um sistema de placas individuais ligados aos tubos.
Para fabricar a parte superior da tampa da caixa de materiais utilizados com uma elevada capacidade para a transmissão de luz. Isto pode ser tais materiais acrílicos, polímeros, vidro temperado de tipos tradicionais.
A fim de evitar as perdas de energia a partir do lado de trás do dispositivo é colocado na caixa de isolamento
Deve ser dito que, em vez de materiais poliméricos não tolerar a influência dos raios ultravioleta. Todos os tipos de plástico têm suficientemente elevado coeficiente de expansão térmica, o que muitas vezes conduz a despressurização habitação. Portanto, o uso de tais materiais para o fabrico de alojamento de colector deve ser restrito.
A água pode ser usada como um meio de aquecimento apenas em sistemas concebidos para fornecer calor adicional no Outono / mola. Se você planeja usar o ano solar, antes da primeira água de processo de resfriamento foi mudado para uma mistura dele com anticongelante.
O solar do ar para o ar utilizado como um líquido de arrefecimento. Canais para o seu movimento pode ser feito a partir de chapa trapezoidal convencional (+)
Se o coletor solar é instalado para aquecer um pequeno prédio, que não tem nenhuma ligação com o aquecimento central cottage ou uma rede centralizada, construído sistema de circuito único simples com um dispositivo de aquecimento no início -lo.
A cadeia não inclui bombas de circulação e aquecedores. O esquema é muito simples, mas que só pode funcionar no sol do verão.
Quando o cabeçalho de dois-circuito na estrutura técnica é mais complicado, mas também uma gama apropriada para o uso do dia significativamente aumentada. Collector lida com apenas um circuito. A carga imposta predominante para a unidade de aquecimento principal, operando em energia eléctrica, ou qualquer tipo de combustível.
Para a fabricação de coletor solar pode usar esquema pronto, você pode construir seu próprio modelo e teste-piloto na prática (+)
Apesar da dependência directa do desempenho dos dispositivos solares no número de dias de sol, eles estão na demanda, ea demanda por dispositivos solares aumenta de forma constante. Eles são populares entre os artesãos procuram para enviar todos os tipos de energia natural em uma direção útil.
critérios de classificação de temperatura
Há um grande número de critérios, que classificam certa concepção de sistemas solares. No entanto, para dispositivos que podem ser feitos com suas próprias mãos e ser usadas para água quente e aquecimento, a divisão será a mente mais racional do refrigerante.
Assim, o sistema pode ser líquido e ar. O primeiro tipo mais aplicável.
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colector de ar primária pode ser feito de tubo ondulado. Ainda precisa de isolamento duro tiras e contraplacado ou OSB para habitação
Na parte inferior da caixa, juntamente martelado tamanho de cerca de 0,9 x 0,9 m, empilhados folha de isolamento para cima. Em seguida, todo o sistema é coberto com tinta preta a partir balonchika
As paredes de topo da caixa são furos de corte para as saídas de ar de saída. O tubo pode ser retraída com qualquer número de voltas, será necessário cerca de 10 m
Construção deve ser protegido contra a poeira atmosférica e da água: para o fabrico de tampas de encaixar de vidro normais, policarbonato, plexiglas ou outro material semelhante
Passo 1: Montagem do colector do tubo ondulado
Passo 2: Coloração da unidade de energia solar em preto
Passo 3: Definir a alimentação de ar
Passo 4: Produção de uma cobertura para uma unidade de energia solar
Também é usado frequentemente classificação da temperatura a que o reservatório pode ser aquecida unidades de trabalho:
- temperatura baixa. Concretizações capaz de aquecer o meio de transferência de calor a 50 ° C. Eles são usados para aquecer a água em tanques para irrigação, banheiros e chuveiros no verão e para aumentar o conforto durante as noites mais frias de primavera e outono.
- Por meio. Certifique-se de que a temperatura do fluxo de 80 ° C. Eles podem ser usados para aquecimento. Estas opções são os mais adequados para decorar casas particulares.
- temperatura elevada. A temperatura do líquido de arrefecimento em tais instalações podem atingir 200-300ºS. Usado em escala industrial, são definidas para o aquecimento de instalações industriais, edifícios comerciais e outros.
Em alta temperatura sistemas solares usar bastante complexo processo de transferência de calor. Além disso, eles ocupam um espaço impressionante, que não podem pagar a maioria dos nossos fãs de vida do país.
O processo de fazer a sua implementação trabalhosa exige equipamento especializado. Independentemente fazer tal solares opção praticamente impossível.
Alta temperatura painéis solares para inversores fotovoltaicos em casa é difícil fazer
fabricação coletor de autógrafo
Fazendo um dispositivo solar com suas próprias mãos - um processo fascinante que traz uma série de benefícios. Porque ele pode usar eficientemente a radiação solar livre, para resolver várias tarefas econômicas importantes. Vamos examinar a especificidade de criar colector planar fornecimento de água aquecida para o sistema de aquecimento.
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Absorvendo painel feito de policarbonato, revestido com tinta preta. O bordo superior e inferior do painel, isto é, um canal de extremidades abertas folha de policarbonato, inserida num corte ao longo da conduta de esgoto
Para as bordas dos tubos cantos necessários para as ligações de tubos colados. Idealmente, é melhor para soldar o ferro - máquina de solda para tubos de plástico. secções longitudinais dos tubos estão cheios com pistola de cola
Os tubos de armazenamento feitos de tubos de drenagem, equipado com isolamento térmico. Antes disso, o adesivo para as costuras e em torno dos cantos ou nivelado ferro de soldar ou construção secador de cabelo
painel com tubos gravadas a ele absorção é colocada sobre a espuma ou outro isolamento rígido. lado superior é coberto por policarbonato, curvada em torno da borda
Para montar o perfil de metal quadro comprada tamanho adequado. Ao calcular a largura de uma espessura de isolamento rígido é levado em conta
As peças em bruto de montagem de estrutura, o perfil de corte sobre o tamanho do painel absorvente, cortar um furo para os pontos de conexão de saída de colector
Montagem dos componentes da estrutura, ela é feita com parafusos, projetados para trabalhar com este perfil
Para o colector tem sido dirigida para o ângulo ideal para o sol, que é construído de madeira ou prateleira de metais
Passo 1: A absorção do painel colector solar é feita uma auto-
Passo 2: Um método de conexão com o tubo de armazenamento
Passo 3: Isolamento térmico para tubos acumulando reservatório
Passo 4: Construir o instrumento para a energia solar
Passo 5: O perfil de armação de metal do dispositivo
Passo 6: Os orifícios para os pontos de saída de ligação ao abastecimento de água
Passo 7: composto de elementos do quadro colector solar
Passo 8: Produção de stands montados coletor solar
Materiais para auto-montagem
O material mais simples e acessíveis para a auto-montagem do corpo do colector solar, - uma placa do bloco de madeira, contraplacado, OSB ou formas de realização semelhantes. Uma alternativa é a aplicação de um aço ou um perfil de alumínio com as mesmas folhas. caixa de metal custar um pouco mais caro.
Os materiais devem atender aos requisitos que se aplicam às estruturas utilizadas ao ar livre. A vida do coletor solar serviço varia de 20 a 30 anos.
Isto significa que os materiais devem ter um certo conjunto de características operacionais, que serão utilizados durante a construção de todo o período.
A forma de realização mais barato e simples de materiais para fazer o corpo - a aplicação de madeira e partículas de madeira
Quando o invólucro ser feito de madeira, a durabilidade do material pode ser alcançada impregnando o polímero de emulsão e revestimento tintas aquosas.
Os princípios básicos que devem orientar a concepção e montagem de coletor solar, é a disponibilidade de materiais com relação a preços e a possibilidade de compra. Ou seja, eles podem ser encontrados no mercado livre, seja por conta própria para disponibilizar improvisado.
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Existem diversos instrumentos disponíveis, adequados para o fabrico de uma bobina de colector solar, por exemplo, PVC ou PP tubo com peças de canto
A prioridade flexível tubos de canalização de HDPE ou PVC, o qual pode recolher receptor de energia solar, sem o uso de acessórios
solução original e altamente rentável - o trocador de calor da geladeira velha falhou
tubo de cobre - não é barato, mas a escolha eficaz. Curvatura necessária de modo a não criar resistência ao fluxo muito nos joelhos
colector de ar praticamente livre e bastante eficaz provenientes de latas usadas
Clássicos do gênero para os anfitriões orçamento consciente - garrafas de plástico em abundância que ocorrem em qualquer casa de campo
Se estiver usando garrafas de plástico escuras, aquecer o refrigerante, eles vão ser muito melhor no dispositivo coletor solar
A opção mais demorado e de material - uma bobina de tubo de alumínio ou aço na necessidade de flexão precisas e soldagem
Rígidas para tubos de PVC para produzir
receptor de energia solar de tubo de PEAD flexível
Um trocador de calor da geladeira velha
tubo de cobre curvada no colector solar
O uso não-trivial, de latas de alumínio
As garrafas de plástico na construção do colector
Atraindo raios de dispositivo a partir de garrafas de plástico escuras
receptor de calor a partir de tubos de metal dobradas
dispositivo de isolamento nuances
Para evitar perdas de calor para a parte inferior da caixa está montado um material isolante. Esta pode ser uma espuma ou lã mineral. A indústria moderna produz um conjunto bastante vasto de materiais de isolamento.
Para isolar condutas pode usar folha de opções de isolamento. Deste modo, pode ser assegurada e o isolamento térmico e a reflexão da luz solar a partir da superfície da folha.
Se o material de isolamento utilizado é pranchas de espuma rígida ou de poliestireno, para a colocação de uma bobina ou de um sistema de tubos podem ser cortados ranhura. Tipicamente, o reservatório absorvente é colocado no topo do isolamento e está firmemente fixada no fundo da caixa de um modo dependente do material utilizado para fabricar o invólucro.
Isolamento serve para reduzir as perdas de calor através do fundo da caixa. Dispositivo em um invólucro de metal produzido sem isolamento térmico irracional (+)
Um colector solar térmico
Este membro absorvente. É um sistema de tubos de refrigerante no qual é aquecida, e as peças em folha de cobre com mais frequência. materiais ideais para o fabrico de calor considerado tubos de cobre.
Handyman inventou uma opção mais barata - de um permutador de calor em espiral tubos de polipropileno.
solução orçamento interessante - absorvedor de energia solar de um tubo de polímero flexível. Para a ligação de dispositivos com a entrada e saída adequado fitingiVybor improvisado usado a partir do qual a fabricar o permutador de calor do colector solar é bastante amplo. Este pode ser um permutador de calor de um velho frigorífico, tubos de água de plástico, radiadores de painel de aço, etc.
Um critério importante para a eficácia da condutividade térmica do material que se projecta a partir do permutador de calor é feita.
Para a auto-produção óptima forma de realização é o cobre. Ele tem uma condutividade térmica que é 394 W / m². Neste parâmetro alumínio varia 202-236 W / m².
Os tubos de cobre são considerados a melhor opção para a produção de calor por qualidades de engenharia de calor e durabilidade
No entanto, uma grande diferença de condutibilidade térmica entre o cobre e os parâmetros de tubos de polipropileno em todos Isso não significa que o trocador de calor com tubos de cobre irá produzir grandes volumes de centenas quentes de vezes água.
Sob condições iguais, o tubo de cobre eficiência do permutador de calor será de 20% mais eficaz do que as metas de desempenho de metal-plástico. De modo que os trocadores de calor feitos de tubos de plástico, têm o direito à vida. Além disso, essas opções vai custar muito mais barato.
Independentemente do material do tubo, todos os compostos como um soldadas, roscados e devem ser selados. Os tubos podem ser posicionados quer paralelas umas às outras e, na forma de uma bobina.
O circuito do tipo bobina reduz o número de ligações - isto reduz a probabilidade de fuga e proporciona um movimento de fluxo de fluido de arrefecimento mais uniforme.
A parte superior da caixa, em que o permutador de calor é de vidro fechado. Uma alternativa consiste em utilizar materiais avançados, tais como acrílico ou policarbonato análogo monolítico. material translúcido pode não ser lisa, mas uma fosco ou em relevo.
Na versão clássico caixa do colector é fechado em vidro temperado, Plexiglas, policarbonato ou material semelhante. Artesãos adaptar-se a usar o vidro em vez de polietileno
Tal tratamento reduz a capacidade reflexiva do material. Além disso, o material tem de resistir a cargas mecânicas consideráveis.
O design industrial de tais sistemas solares usar um vidro solar especial. Este vidro tem um conteúdo de ferro de baixo, o que assegura uma menor perda de calor.
tanque de armazenamento ou forebays
À medida que o tanque de armazenamento pode ser qualquer recipiente com um volume de 20 a 40 litros. número adequado de vários tanques de menor volume, tubos ligados em uma cadeia. tanque de armazenamento é recomendado para isolar, porque aquecida pelo sol no reservatório de água, sem isolamento perderá rapidamente calor.
Na verdade, o refrigerante nos sistemas solares de aquecimento deve circular sem acumulação, porque obtido a partir dele deve consumir energia térmica durante a preparação. capacitância de armazenamento em vez actua como um distribuidor de água quente e de apoio forebays estabilidade da pressão no sistema.
capacitância de armazenamento em obras solares como um distribuidor de água e uma pressão de suporte do recipiente (+)
Estágios construir energia solar
Após a fabricação do coletor e a preparação de todos os componentes dos elementos estruturais do sistema, você está pronto para instalação imediata.
Uma das variantes do dispositivo de bobina de tubos de polipropileno com ferragens e T irá recolher rapidamente colector solar (+)
O funcionamento começa com os forebays instalação que geralmente colocados no ponto mais alto possível: sótão autoportante torre, viaduto, etc.
Durante a montagem deve notar-se que após o enchimento do sistema de refrigeração líquido, esta parte da estrutura terá peso impressionante. Portanto, você deve assegurar a confiabilidade da sobreposição, ou reforçá-lo.
Depois capacidade de instalação está pronto para instalar o coletor. Este elemento estrutural do sistema é colocado no lado sul. O ângulo de inclinação em relação à linha horizontal deve estar entre 35 e 45 graus.
Após a instalação de todos os elementos das suas trompas, combinando num único sistema hidráulico. A tensão do sistema hidráulico é um critério importante que afeta o funcionamento eficiente do coletor solar.
Sob o esquema do conjunto do sistema solar para o fornecimento de água no chuveiro ao ar livre é possível construir uma estrutura para aquecer a água para irrigação ou para criar condições confortáveis para as noites de frio (+)
Para os compostos de elementos estruturais em um único sistema hidráulico usado diâmetro do tubo de polegada e meia polegadas. O diâmetro mais pequeno é usado para os dispositivos de pressão do sistema.
Sob a pressão do sistema se destina a água na entrada e saída do meio de aquecimento aquecido no sistema de aquecimento e de água quente forebays. A parte restante é montado por meio de tubos de diâmetro maior.
Para evitar perdas de calor de tubos devem ser cuidadosamente isoladas. Para este efeito, você pode usar espuma, lã de basalto ou versões folha de materiais isolantes modernos. capacitância de armazenamento e forebays também sujeitos a procedimento de aquecimento.
A opção mais simples e acessíveis é a estrutura de isolamento armazenamento capacitância em torno da caixa de contraplacado ou placas. O espaço entre a conduta e o recipiente deve ser preenchido com material de isolamento. Pode ser escória, a mistura de palha com argila, serradura e outra seco.
Gelisistema definida para que os coletores solares foram localizados no lado da casa própria ou parte iluminada (+)
Teste antes de comissionamento
Após a instalação de todos os componentes do sistema e isolamento da construção pode começar a encher o sistema com o refrigerante líquido. O teor inicial do sistema deve ser feito através de um tubo de ramificação situado no fundo do reservatório.
Ou seja, o preenchimento é realizado a partir da base para o topo. Através de tais ações podem evitar bolsas de ar em potencial.
Água ou outro fluido de transferência de calor entre os forebays. O processo de enchimento da instalação termina quando os tubos de drenagem a forebays água começa a fluir.
Com a válvula de bóia pode ser ajustado em um valor óptimo forebays de nível de líquido. Depois de encher o sistema de fluido de arrefecimento que começa a aquecer, no reservatório.
O processo de aumento da temperatura ocorre mesmo em tempo nublado. O fluido de transferência de calor aquecido começa a subir para a parte superior do tanque de armazenamento. O processo de circulação natural ocorre, desde que a temperatura do líquido refrigerante que entra no dissipador de calor está alinhada com a temperatura do suporte, que sai a partir do colector.
A uma taxa de fluxo de água no sistema hidráulico irá operar a válvula de bóia em forebays. Assim, um nível constante é mantida. Neste caso, a água fria que entra no sistema, é armazenado no fundo do recipiente de armazenamento. O processo de mistura de água fria e quente praticamente não ocorre.
O sistema hidráulico deve prever a instalação de válvulas de bloqueio que impedem a circulação inversa do líquido de refrigeração a partir do reservatório para dentro do acumulador. Isto ocorre quando a temperatura ambiente é mais baixa do que a temperatura do líquido de arrefecimento.
Uma tal válvula de fecho é normalmente utilizado durante a noite e à noite.
Podvodku para locais de consumo de água quente é levada a cabo utilizando misturadores convencionais. válvulas individuais convencionais devem ser evitados. Em dias de sol, a temperatura da água pode ser de até 80 ° C - a usar tal água directamente desconfortável. Assim, torneiras vai economizar água consideravelmente quente.
Desempenho de um aquecedor tal solar pode ser melhorada pela adição de secções adicionais colectores. O design é bastante possível montar dois para um número ilimitado de unidades.
desempenho Solar é aumentada através da instalação de um maior número de coletores solares
A base de um tal colector solar para aquecimento de água quente e é o princípio do efeito de estufa e o chamado efeito de termo-sifão. O efeito de estufa é usado na construção do elemento de aquecimento.
Os raios do sol passar livremente através do material transparente da parte superior do reservatório e convertida em energia térmica.
A energia térmica é em um espaço confinado, devido à secção de conduta colector vazamento. efeito de termo-sifão é utilizado no sistema hidráulico, quando o transportador de calor aquecido sobe, deslocando assim refrigerante frio e fazendo com que ele se mova para dentro da zona de aquecimento.
Devido ao efeito termo-sifão ocorre no sistema de circulação natural é estável e continuo de refrigerante
Desempenho coletor solar
O critério principal que afecta o desempenho de sistemas solares é a intensidade da radiação solar. Número de incidentes na radiação solar um determinado território potencialmente útil é chamado de insolação.
A magnitude de insolação em diferentes partes do mundo varia dentro de limites bastante amplos. Há mesas especiais para determinar a média desse valor. Eles representam um valor médio para a insolação solar de uma região.
Os dados sobre insolação solar em uma determinada região pode ser obtido a partir de mapas especiais e mesas (+)
Além disso, os valores de insolação no desempenho do sistema é afectada e o material da zona do permutador de calor. Outro factor que afecta o desempenho do sistema é o volume do tanque de armazenamento. A capacidade óptima do tanque é calculada com base no colector adsorventes área.
No caso de um colector plano é a área total dos tubos que estão na caixa do colector. Este valor, o valor médio é igual a 75 litros de volume do tanque por tubos colectores m². tanque de armazenamento é um tipo de acumulador de calor.
Preços de equipamentos de fábrica
A maior parte dos custos financeiros para a construção de um sistema tal é necessário para a fabricação de coletores. Isto não é surpreendente, mesmo no design industrial de sistemas solares em torno de 60% do custo recai sobre o elemento estrutural. O custo financeiro dependerá da escolha de um material particular.
Note-se que tal sistema não é capaz de aquecer a sala, ela só ajuda a economizar em custos, ajudando a aquecer a água no sistema de aquecimento. Tendo em conta os custos relativamente elevados de energia que são gastos no aquecimento de água, painéis solares, sistema de aquecimento integrado reduz significativamente os custos.
O colector solar é muito simplesmente integrado no sistema de aquecimento e de água quente (+)
Para a sua produção são utilizados materiais bastante simples e acessíveis. Além disso, uma tal concepção é completamente não-volátil e não necessita de qualquer manutenção técnica. sistema de cuidados é reduzida para a inspecção periódica e limpeza do reservatório de vidro de contaminação.
Informações adicionais sobre a empresa de aquecimento solar em casa é apresentada em este artigo.
Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
O processo de fazer um coletor solar elementar:
Como montar e comissionar os sistemas solares:
Naturalmente, coletor solar self-made não pode competir com modelos industriais. Usando os materiais à mão, é difícil alcançar uma alta eficiência, que têm projetos industriais. Mas também o custo financeiro será muito menor em comparação com a compra de configurações prontas.
No entanto, sistema de aquecimento solar caseiro Ela vai aumentar significativamente o nível de conforto e reduzir os custos de energia, que é produzido por fontes tradicionais.
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