Solárny kolektor pre ohrev vody vlastnými rukami: ako zberateľ vykurovať svoj domov

Rast cien konvenčných zdrojov energie žiada vlastníkov súkromných domoch hľadať alternatívne bývanie vykurovanie a prípravu teplej vody. Súhlasíte s tým, finančná zložka problém bude zohrávať významnú úlohu pri výbere vykurovacieho systému.

Jedným z najsľubnejších spôsobov energie - slnečné žiarenie konverziu. K tomu, že využívajú slnečné. Pochopenie toho, ako fungujú a mechanizmus prístroja, aby sa solárny kolektor pre ohrev rúk nebude ľahké.

Povieme vám výstavby solárnych elektrární, ponúkame jednoduchú montáž diagramy a popisu materiálov, ktoré môžete použiť. Etapy sú sprevádzané ilustračných fotografií, materiál je doplnený o videá o zriadení a uvedenie do prevádzky samostatne vyrobenej nádrže.

Princíp fungovania a konštrukčné prvky

Moderný solárny systém - jedna z druhy alternatívnych zdrojov generujú teplo. Sú používané ako pomocná vykurovacie zariadenia, rafinácia slnečného žiarenia na využiteľnú energiu pre vlastníkov nehnuteľností.

Sú schopní plne zabezpečiť teplú vodu a kúrenie v chladnom období je iba v južných oblastiach. A potom, v prípade, že zaberajú veľkú plochu a sú nastavené na otvoriť, nie je v tieni stromov oblastí.

Cez veľké množstvo odrôd, princíp fungovania je rovnaký. akýkoľvek slnečná sústava Jedná sa o obvod s po sebe idúce usporiadanie zariadení, a dodávanie tepelnej energie a prenášať ho na spotrebiteľov.

Hlavnými prvkami sú Solárne panely na solárnych článkov alebo slnečné kolektory. technológie Zostava solárny generátor Doska o trochu zložitejší ako trubicové potrubia.

V tomto článku sa pozrieme na druhú možnosť - zberateľ solárnych systémov.

Kolektory sú rúry, zapojené v sérii s výstupom a vstupným diaľnici alebo stanovené v tvare hadovité. Cirkuláciou procesu vodné potrubie, prúdenie vzduchu, alebo zmes vody s zmrazenie kvapaliny.

Stimuláciu obehu fyzikálne javy: odparovanie, zmenu tlaku a hustota prechodu z jedného stavu do druhého a ďalších.

Zber a akumuláciu solárnych absorbérov vyrobených. To je buď pevná kovová platňa s očernetý vonkajší povrch, alebo systém na jednotlivé dosky pripojené k rúrkam.

K výrobe hornú časť krytu puzdra použitých materiálov s vysokou kapacitou pre prenos svetla. To môže byť akryl, také polymérne materiály, tvrdené sklo tradičných typov.

Je potrebné povedať, že polymérne materiály skôr tolerovať vplyvu ultrafialového žiarenia. Všetky druhy plastov majú dostatočne vysoký koeficient tepelnej rozťažnosti, čo často vedie k zníženiu tlaku bývania. Preto je použitie týchto látok na výrobu zberného telesa by mal byť obmedzený.

Voda môže byť použitá ako vykurovacie médium iba v systémoch, ktoré majú dodať ďalšie teplo na jeseň / pružiny. Ak máte v pláne na využitie slnečnej celý rok pred prvým chladenie procesnej vody bol zmenený na zmes s nemrznúcou zmesou.

Ak je solárny kolektor inštalovaný na teplo malú budovu, ktorá nemá žiadnu spojitosť s ústredným kúrením chaty alebo centralizovaná sieť, postavený jednoduché jednookruhový systém s vykurovacím zariadením na začiatku ono.

Reťaz nezahŕňa cirkulačných čerpadiel a ohrievača. Tento systém je veľmi jednoduchý, ale to môže fungovať len v letnom slnku.

Ak je záhlavie dvojzónová technickej štruktúry je zložitejšie, ale aj celý rad vhodné pre použitie dní významne zvýšil. Collector spracováva iba jeden okruh. Prevládajúca zaťaženie pôsobiace na primárnej vykurovacej jednotky, pôsobiace na elektrickej energie, alebo akýkoľvek druh paliva.

Napriek priamej závislosti na výkonnosti solárnych zariadení na počte slnečných dní, ktoré sú v dopyte, a dopyt po solárnych zariadení sa zvyšuje postupne. Oni sú populárne medzi remeselníkmi, ktorí sa snažia poslať všetky druhy prírodnej energie v užitočnom smere.

Kritériá pre zaradenie teplotné

Existuje celý rad kritérií, ktoré klasifikujú určitú konštrukciu solárnych systémov. Avšak, pre zariadenia, ktoré môžu byť použité s vlastnými rukami a môžu byť použité pre ohrev vody a vykurovanie, divízia bude najracionálnejšie myseľ chladiva.

To znamená, že systém môže byť kvapalina a vzduch. Prvý typ najpoužiteľnejší.

Tiež často používa klasifikáciu teploty, na ktorú môže byť zásobník ohriatej pracovné jednotky:

1. Nízkoteplotné. Prevedenie schopné zahrievanie teplonosného média na 50 ° C, Sú určené na ohrev vody v nádržiach pre zavlažovanie, kúpeľne a sprchy v lete a pre zvýšenie komfortu počas chladnejších jarných a jesenných večerov.
2. Pre médiá. Uistite sa, že výstupné teplotu 80 ° C Môžu byť použité pre vykurovanie. Tieto možnosti sú najvhodnejšie pre zdobenie súkromných domovov.
3. Vysoká teplota. Teplota chladiacej kvapaliny v týchto zariadeniach môže dosiahnuť 200-300ºS. Používa sa v priemyselnom rozsahu, sú nastavené pre vykurovanie priemyselných objektov, komerčných budov a ďalšie.

Pri vysokej teplote solárne systémy používajú pomerne zložitý proces prenosu tepla. Okrem toho zaberajú pôsobivý priestor, ktoré si nemôžu dovoliť väčšina našich fanúšikov života krajiny.

Proces tvorby ich prácne implementáciu vyžaduje špeciálne vybavenie. Nezávisle na sebe, aby takáto možnosť solárneho prakticky nemožné.

výrobné podpis kolektor

Tvorba solárne zariadenie s vlastnými rukami - fascinujúce proces, ktorý prináša mnoho výhod. Vzhľadom k tomu, že môže efektívne využívať bezplatné slnečné žiarenie, riešiť niekoľko dôležitých ekonomických úloh. Ukáţte špecifickosť vytváranie rovinné potrubia dodáva ohriata voda do vykurovacieho systému.

Materiály pre self-montáž

Najjednoduchšie a dostupný materiál pre vlastnú montáž tela solárneho kolektorového - hranolom dosky, preglejky, OSB alebo podobné prevedenie. Alternatívou je použitie ocele alebo hliníkového profilu s rovnakými listami. Kovový kryt stojí o niečo drahšie.

Materiály musia spĺňať požiadavky, ktoré sa týkajú štruktúry používané vo vonkajšom prostredí. Životnosť solárneho kolektora sa pohybuje od 20 do 30 rokov.

To znamená, že materiály musia mať určitú sadu prevádzkových charakteristík, ktoré budú použité pri výstavbe celé obdobie.

Keď sa plášť vyrobené z dreva, je materiál trvanlivosť môže byť dosiahnuté impregnáciou vodnej polymérnej emulzie a náterových farieb.

Základné princípy, ktoré by mali riadiť návrh a montáž solárnych kolektorov, je dostupnosť materiálov, pokiaľ ide o ceny a možnosť nákupu. To znamená, že môžu byť buď nájsť na voľnom trhu, a to buď na vlastnú päsť sprístupniť improvizované.

Nuance izolácie zariadení

Aby sa zabránilo tepelným stratám do dolnej časti okna je uložený izolačný materiál. To môže byť vo forme peny alebo minerálnej vlny. Moderné priemysel produkuje pomerne širokú škálu izolačných materiálov.

Pre izoláciu potrubia možno použiť fólie možností izolácie. Tak môže byť zaistené, a tepelná izolácia a odraz slnečného žiarenia z fóliového povrchu.

V prípade, že izolačný materiál je tuhá doska pena alebo polystyrénu na ktorú sa cievku alebo systém rúr možno rezať drážky. Typicky je absorbér nádrž je umiestnená na hornej časti izolácie a je pevne pripevnený k spodnej časti telesa spôsobom, v závislosti od materiálu použitého na výrobu skrine.

Tepelný solárny kolektor

Tento absorpčné súčasť. Ide o systém trubiek, v ktorom je chladivo vykurované a dielov z plechu najčastejšie medi. Optimálne materiály pre výrobu tepla v posudzovanom medené rúrky.

Údržbár vynašiel lacnejšie možnosti - špirálový tepelný výmenník polypropylénové skúmavky.

Zaujímavé rozpočet riešenie - solárne absorbér z ohybného polyméru trubice. Pre pripojenie zariadenia so vstupom a výstupom vhodný fitingiVybor improvizovaný používajú, z ktorých na výrobu výmenníka tepla zo solárneho kolektora je pomerne široká. To môže byť tepelný výmenník staré chladničky, plastové vodovodné rúrky, doskové radiátory oceľ, atď.

Dôležitým kritériom pre účinnosť tepelná vodivosť materiálu, z ktorého vyčnieva tepelný výmenník je vyrobený.

Pre vlastnú výrobu optimálne prevedenie je meď. To má tepelnú vodivosť, ktorá je 394 W / m. U tohto parametra hliníka sa pohybuje od 202 do 236 W / m.

Avšak, veľký rozdiel v tepelnej vodivosti medzi meďou a parametrami polypropylénových trubiek vôbec Neznamená to, že tepelný výmenník s medenými rúrkami bude produkovať veľké objemy horúcich stokrát voda.

Za rovnakých podmienok, sa tepelný výkon výmenníka medená rúrka 20% účinnejší ako výkonnostných cieľov kov-plast. Takže výmenníky tepla vyrobené z plastových rúrok, má právo na život. Okrem toho budú tieto možnosti stáť oveľa lacnejšie.

Bez ohľadu na materiáli potrubia, všetky zlúčeniny ako zvárané, závitové a musia byť uzavreté. Rúrky môžu byť umiestnené buď vzájomne rovnobežné a vo forme cievky.

Obvod typu cievky znižuje počet spojov - to znižuje pravdepodobnosť úniku a poskytuje rovnomernejšie pohyb prietok chladiacej kvapaliny.

V hornej časti puzdra, v ktorom je tepelný výmenník je uzavretý sklo. Alternatívou je použitie moderných materiálov, ako sú akrylové alebo analógu monolitické polykarbonátu. Priesvitný materiál nemusí byť hladký, ale matná alebo reliéfne.

Takáto liečba znižuje reflexnú schopnosť materiálu. Okrem toho sa materiál musí vydržať značné mechanické zaťaženie.

Priemyselný vzor takých solárnych systémov používať špeciálne solárne sklo. Toto sklo má nízky obsah železa, ktorá zaisťuje menšie tepelné straty.

Skladovacie nádrže alebo forebays

Ako zásobné nádrže môže byť akákoľvek nádoba s objemom 20 až 40 litrov. Vhodný počet viacnásobných objemových nádrží menšie, rúrky spojené do reťaze. Zásobník sa odporúča izolovať, pretože ohrieva slnko v nádrži na vodu bez izolácie sa rýchlo stráca teplo.

V skutočnosti je chladivo v vykurovacom solárnych systémov musia obiehať bez akumulácie, pretože získaný z musí spotrebovať tepelnú energiu v priebehu prípravy. Skladovacia kapacita skôr pôsobí ako distribútor horúcej vody a forebays podporujúce stabilitu tlaku v systéme.

Etapy stavať solárne

Po výrobe kolektora a prípravu všetkých zložiek štruktúrnych prvkov systému, ste pripravení k okamžitej inštalácii.

Prevádzka začína inštaláciou forebays ktoré zvyčajne umiestnená v najvyššom možnom bode: pôda voľne stojaca veža, minúť, atď.

Pri montáži je potrebné poznamenať, že po naplnení systému chladiacu kvapalinu, táto časť štruktúry bude mať impozantný hmotnosť. Preto je potrebné zabezpečiť spoľahlivosť presahu, alebo posilniť ju.

Po inštalácii kapacity sú pripravené na inštaláciu kolektorov. Tento konštrukčný prvok systému je umiestnená na južnej strane. Uhol sklonu vzhľadom k horizontálnej línii, musí byť medzi 35 ° a 45 °.

Po inštalácii všetkých prvkov ich rúrok viazanej, kombinujúci do jedného hydraulického systému. Tesnosť hydraulického systému je dôležitým kritériom, ktoré má vplyv na efektívnu prevádzku solárneho kolektora.

U zlúčenín štruktúrnych prvkov v jednom hydraulickom systéme použitý palcový priemer potrubia a pol palca. Menší priemer sa používa pre tlakové zariadenia systému.

Pod tlakom systému, je treba vodu v forebays vstupu a výstupu z vyhrievaného vykurovacieho média v systéme vykurovania a teplej vody. Zostávajúca časť je namontovaná pomocou potrubia väčšieho priemeru.

Aby sa zabránilo tepelným stratám potrubie musí byť starostlivo izolovaná. K tomuto účelu môžete použiť penu, čadičová vata alebo fóliou verzií moderných izolačných materiálov. Skladovacie kapacity a forebays taktiež podliehajú otepľovanie postupu.

Najviac jednoduché a cenovo dostupné riešenie je ukladanie kapacitné izolácie štruktúra okolo poľa preglejky alebo dosiek. Priestor medzi potrubím a nádoby by mali byť vyplnené s izolačným materiálom. To môže byť troska, íl zmesi so slamou, piliny, atď. Suché.

Test pred uvedením do prevádzky

Po inštalácii všetkých komponentov systému a zateplenie konštrukcia môže začať plnenie systému s chladiacou kvapalinou. Počiatočný obsah systému musí byť vykonané prostredníctvom pobočného potrubie umiestnené v spodnej časti zásobníka.

To znamená, že plnenie sa vykonáva zo dna na vrchol. Prostredníctvom týchto akcií sa dá vyhnúť možným vzduchové kapsy.

Voda alebo iná teplonosná kvapalina vstupuje do forebays. Proces plnenia systému končí, keď je potrubie z drenážnej forebays voda začne prúdiť.

S plavákovým ventilom môže byť nastavená v optimálnom forebays hladiny kvapaliny. Po naplnení chladiaci systém začne ohrievať v zásobníku.

Proces zvyšovania teploty dochádza aj v oblačnom počasí. Ohriata teplonosná kvapalina začne stúpať na vrchol zásobníka. Proces prirodzenej cirkulácie dochádza tak dlho, kým teplota chladiacej kvapaliny, ktorý vstupuje do chladiča je v súlade s teplotou nosného výstupu z kolektora.

Pri prietoku vody v hydraulickom systéme bude prevádzkovať plavákový ventil v forebays. Tak, konštantný hladina je udržiavaná. V tomto prípade studenej vody do systému, je uložená v spodnej časti zásobnej nádoby. Proces miešanie studenej a horúcej vody prakticky nedochádza.

Hydraulický systém musí zabezpečiť inštaláciu uzatváracie ventily, ktoré zabraňujú spätnému prúdeniu chladiacej kvapaliny z nádrže do akumulátora. K tomu dochádza, keď je okolitá teplota nižšia ako teplota chladiacej kvapaliny.

Taký uzatvárací ventil sa zvyčajne používa v noci a vo večerných hodinách.

Podvodku do miest spotreby teplej vody sa vykonáva pomocou štandardných mixéry. Treba sa vyhnúť konvenčné jednotlivé ventily. Za slnečného počasia, teplota vody môže byť až 80 ° C, - len takú vodu priamo nepríjemné. Tak, kohúty ušetrí výrazne teplej vody.

Výkon takejto solárny ohrievač môže byť zlepšená pridaním ďalšie profily kolektorov. Design je celkom možné namontovať dve neobmedzenému počtu jednotiek.

Základom tohto solárneho kolektora pre vykurovanie a ohrev teplej vody je princíp skleníkového efektu a tzv termosifonového efektu. Skleníkový efekt je používaný v konštrukcii vykurovacieho telesa.

Slnečné lúče prechádzajú voľne cez priehľadného materiálu na hornej časti nádrže a premenená na tepelnú energiu.

Tepelná energia je v uzavretom priestore v dôsledku úniku section kolektor kanála. Termosifónové účinok je používaný v hydraulickom systéme, keď sa zahriaty nosič tepla stúpa, tak premiestňovať studená chladiace a spôsobí jej pohyb do vykurovacej zóny.

Výkon solárneho kolektora

Hlavným kritériom, ktoré ovplyvňuje výkon solárnych systémov je intenzita slnečného žiarenia. Počet incidentu na určitom území potenciálne užitočného slnečného žiarenia sa nazýva slnečné žiarenie.

Veľkosť slnečného žiarenia v rôznych častiach sveta sa pohybuje v pomerne širokom rozmedzí. Existujú špeciálne tabuľky na určovanie priemeru túto hodnotu. Predstavujú priemernú hodnotu pre slnečné oslnenie regiónu.

Okrem toho hodnoty insolační na výkon systému je ovplyvnená a materiál teplosměnného priestoru. Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje výkon systému je objem zásobníka. Optimálna kapacita zásobníka je vypočítaná na základe kolektora oblasť adsorbérov.

V prípade plochého kolektora je celková plocha trubiek, ktoré sú v poli kolektora. Táto hodnota je priemerná hodnota je rovná 75 litrov objemu nádrže za m² kolektorovej trubice. Zásobník je druh tepelného akumulátora.

Ceny zariadenie prevádzok

Leví podiel finančných nákladov na výstavbu takéhoto systému je nevyhnutná pre výrobu kolektorov. To nie je prekvapujúce, dokonca aj v priemyselnom dizajne solárnych systémov okolo 60% nákladov pripadá na konštrukčný prvok. Finančné náklady budú závisieť na voľbe konkrétneho materiálu.

Je potrebné poznamenať, že tento systém nie je schopný k vytopeniu miestnosti, to len pomáha šetriť náklady, čo pomáha k ohrevu vody vo vykurovacom systéme. Vzhľadom k relatívne vysoké náklady na energiu, ktoré sa vynakladajú na ohrev vody, solárne panely, integrovaný vykurovací systém výrazne znižuje tieto náklady.

Pre jeho výrobu sa používa pomerne jednoduché a cenovo dostupné materiály. Okrem toho, táto konštrukcia je kompletne non-volatile a nepotrebuje žiadnu technickú údržbu. Systém starostlivosti sa redukuje na periodické prehliadky a čistenie skleneného zásobníka pred znečistením.

Ďalšie informácie o spoločnosti solárnym ohrevom v dome je uvedený v tento článok.

Závery a užitočná videá k téme

Proces výroby elementárne solárneho kolektora:

Ako zostaviť a komisiu pre solárne systémy:

Samozrejme, že self-made slnečný kolektor nemôže súťažiť s priemyselnými modelmi. Použitie materiálov na dosah ruky, je ťažké dosiahnuť vysokej účinnosti, ktoré majú priemyselné vzory. Ale aj finančné náklady budú oveľa menšie v porovnaní s kúpe ready-made nastavenia.

napriek tomu, domáci solárny systém vykurovania To výrazne zvýši úroveň komfortu a zníženie nákladov na energiu, ktorá sa vyrába pomocou tradičných zdrojov.

Máte skúsenosti s výstavbou solárnych kolektorov? Alebo máte otázky o predloženie materiálu? Prosím zdieľať informácie s našimi čitateľmi. Môžete pridávať komentáre do nižšie uvedeného formulára.