Категория

Седмичен Новини

1 Камини
Как да нарисувате желязна печка във ваната
2 Радиатори
Автоматично оформяне на отоплителната система - оформление на уреда и оформящ клапан
3 Гориво
Избор на дървена печка за отопление на дървена частна къща
4 Радиатори
Как да се запази топло без отопление: без газ, електричество и батерии
Основен / Помпи

Слънчев колектор за отопление на водата го направете сами 4



Тази публикация представя резултатите от задълбочения изследователски блогър Сергей Юрко. Показвайки 3 слънчеви колектора, направени от майстора със собствените си ръце и най-ефективния от тях - т. Нар. 3 филмов колектор, той загрява водата до 60 градуса. Има по-прост 2 филма и той е в състояние да донесе водата до 55 градуса. Най-лесният и най-евтиният 1 филм, но осигурява отопление само до 35 или 40 градуса.

Цената на един квадратен метър от тези примитивни колектори е около хиляда пъти по-евтина от фабричните аналози и затова възниква въпросът: какво е толкова добро за марковите колектори, че те струват хиляди пъти повече от примитивните колекционери, които всеки човек може да направи със собствените си ръце след няколко часа оскъдни пари.

Ние ще сравним прости колектори със скъпи модели на фабрики по отношение на ефективността, икономическата приложимост и други характеристики. И това не винаги е сравнение в полза на фабричните устройства. Видео на темата: да направим най-простите слънчеви колектори и да видим какво могат да направят. Освен това разберете, когато има смисъл да се откаже евтина слънчева топлина от тези примитивни структури, за да платите стотици или хиляди пъти по-скъпи, за да получите същия ефект от по-скъпите устройства.

Личният интерес на автора на видеото към темата се основава на предположението, че фабричните слънчеви колектори са еволюционен задънена улица на слънчевата топлинна енергия, защото например слънчевите батерии през последните няколко десетилетия са спаднали с повече от сто пъти и графиката показва процеса на намаляване на цените.
Мисълта възниква, че еволюцията на слънчевите колектори е погрешна и затова има смисъл да се върнем към най-простите технологии.

3 прости колекторни решения за отопление на водата от слънцето

Черният филм е единственото нещо, което прави един първичен филмов колектор, т.е. водата се излива върху филма и е очевидно, че по време на слънцето той ще се нагрее. Може да се купува на пазара в който и да е град. Господарят закупи три квадратни метра за 15 гривна. Цената на колектора е 15 евро на квадратен метър.

Но има смисъл да се добави още един - прозрачен филм, който ще покрие повърхността на нагрятата вода. Температурата на нагряване драстично се увеличава, тъй като вторият филм спира изпарението на водата. Той се продава на всеки пазар за оранжерии и поради този втори слой цената на колектора се увеличава до 35 евроцента на квадратен метър.

Но има и 3 филмова версия, а допълнителен филм е прозрачен, ще увеличи цената на колектора до 55 евроцента на квадратен метър.

Колко филма имате нужда за добро водно отопление?

Експерименталните измервания дадоха неочаквани резултати, защото се оказа, че в нашия случай резултатът от прилагането на третия филм не е толкова ефективен, колкото при фабричен плосък колектор - температурата на нагряване на водата се увеличава, но само с няколко градуса. Освен това нашите три колектора могат да имат различни дизайни. Например, 2 филм-прозрачни пластмасови филми, продавани на пазарите под формата на ръкава. Вътре в ръкава се излива вода и черна повърхност на покрива на високата сграда служи като дъното на черен филм.

Експериментът през август с нагряване на вода при температура на въздуха на сянка от 35 градуса показва, че филмовият колектор с добра топлоизолация загрява водата до 63 градуса, а в същото време друг колектор загрява водата до 57 градуса, въпреки че няма топлоизолация под нея и първият филм на земята.

Допълнителни особености на занаятчийския градински колектор

Също така е интересно да се отбележи, че един филмов колектор в дъжда изпълнява функцията за събиране на дъждовна вода, която може да е от значение за някои къщи и райони. В допълнение, 1 филм и 2 филмови колектора през нощта могат да функционират като охладителна кула, т.е. те приемат топлина от водата, използвана за охладителните системи. Той може да се използва в режим, когато през деня през тях се движи вода, която трябва да се нагрее. а през нощта колекторът охлажда резервоарите за вода. през деня водата се използва за извличане на топлина. в резултат на това се нагрява. и следователно следващата нощ трябва отново да се охлади с колектори.

Интересно е да се отбележи, че височината на водата в резервоарите може да надвишава няколко сантиметра. те са слънчеви колектори и резервоар за гореща вода. Това означава, че те работят като добре познат черен варел на летен душ.

Но е очевидно, че след изчезването на слънцето водата в колектора се охлажда. За този случай може да е интересен колектор с три слоя филм, водата, която се охлажда бавно.

В снимката. Цената на фабричните топлинни колектори е хиляди пъти по-скъпа от тези, произведени самостоятелно.

Статистика за измерване на ефективността на домашните и фабричните слънчеви нагреватели

На 1 август той проведе експеримент за измерване на изпълнението на 2 филмови колектора. През един слънчев ден той измерва температурата на водата и я слага на масата.

колко ефективен е бойлерът с филм

В следващата таблица тълкуването на получените резултати в колоната е количеството топлина, което действително произвежда колекторът.

Интересното е, че в този интервал от време производството на топлина от колектора е по-голямо от количеството на слънчевата радиация. но няма парадокс, ако обърнете внимание на температурната разлика. По това време температурата на въздуха е по-висока от водата в колектора и следователно се загрява не само заради поглъщането на слънчевата радиация, но и в резултат на нагряването от по-топъл въздух. но в други интервали от време водата вече беше по-топла от въздуха. Освен това, колкото по-голяма е температурната разлика, толкова по-голямо е изтичането на топлина от водата в околния въздух. по-малко полезната топлина се генерира от колектора. Може да се заключи, че веднага щом температурата на водата достигне около 60 градуса, то ще спре да се загрява, тъй като горепосочените изтичания на топлина ще станат равни на потока слънчева енергия в колектора.

В дясната колона на таблицата е измерена измерената топлинна мощност на колектора за единица площ, която може да се сравни с колоната с отоплителна мощност на един квадратен метър от фабричния колектор при същите условия. Описано е как да се изчисли мощността. Един квадратен метър от фабричния модел има предимство пред същата домашна площ само при работа при високи температури на водата. и ако трябва да загрявате вода с температура над 60-70 градуса, тогава импровизираният колектор няма да може да работи изобщо. в същото време един квадратен метър от домашно обработен топлообменник ще произведе топлина значително над един квадратен метър фабрично направена, когато температурата на водата е по-ниска от температурата на околната среда.

Резултатите се обясняват с енергийните характеристики на 2 филмовия колектор.


И това е оценка на характеристиките на други видове примитивни нагреватели.

Приблизителни характеристики на фабричните плоски колектори, представени в паспорта.

В интернет можете да намерите тези характеристики за почти всяка марка. От таблицата може да се види, че корпоративният топлообменник има предимство в този коефициент, за да може да работи при високи температури. но от друга страна, самостоятелно изработеният колектор работи много по-добре от фабриката, в случай, че трябва да затоплите водата с температура под въздуха. Например, ако имате нужда от нагряване на вода от 10 градуса от подземно кладенец по време на топлина от 30 градуса. Факт е, че е по-правилно да се нарече коефициентът не топлинни загуби, но коефициент на топлопренос. Тъй като ако водата в колектора е по-студена от въздуха, няма загуба на топлина в колектора, а напротив, допълнителната топлина идва от по-топъл въздух. Този коефициент се тълкува така, че ако температурната разлика между вода и въздух се увеличи с 1 градус, тогава топлообменът през всеки квадратен метър на колектора се увеличава с 20 вата.

Тази характеристика (оптична ефективност) показва ефективността на преобразуване на слънчевата радиация в полезна топлина при условия, когато температурата на топлоносителя в колектора е равна на температурата на околната среда. Бележката описва защо този индикатор е малко по-добър за най-простите колектори, отколкото за фабричните колектори. Но това показва ефективността на новия чист колектор, а примитивните са много чувствителни към мръсотия. Текстът по-долу описва колко мръсотия се натрупва в тях в хода на работа.

Мръсотия и мехурчета в прости импровизирани колектори

* Във водата на 1-филмов колектор отвън идва много различни мръсотия. При 2 и 3-филмови устройства този проблем се изразява в прахово уплътнение на горния филм и след изсъхване на водата от дъжд или роса тази мръсотия се групира в непрозрачни петна, което може значително да намали ефективността на колектора. Но от друга страна, има няколко прости начини за премахване на тази мръсотия след дъжд.
* От водата също капки много мръсотия под формата на малки люспи на повърхността на водата или големи люспи на дъното. Тези наводнения се влошават от нагряването на водата.
* Също така се натрупва "бял цъфтеж" (на върха на 1-во и на дъното на 2-рото филмче), което значително намалява ефективността. Той се прикрепя към филмите много здраво, т.е. водният поток не се отстранява (и с четка се разтрива с голяма трудност и не напълно). Може би това е утаяването на соли от топла вода, може би това са последствията от разпадането на полиетиленовите филми.
* Част от мръсотията в резервоара може да се обясни с продуктите от разграждането на полиетилен, дължащи се на ултравиолетовите лъчи и висока температура. Обикновено полиетиленът се разлага във водороден пероксид, алдехиди и кетони. Най-общо, това са газове или течности, които лесно се разтварят във вода. т.е. те не изглеждат утаени.
* Ефективността на колектора също се намалява поради големия брой газови мехурчета (до няколко милиметра в диаметър в горната част на първия и в долния край на втория филм), които се освобождават при загряване на водата (Когато се нагрява, разтворимостта на газовете във вода намалява). Интересното е, че когато колекторът се намира на земята, на първия му филм няма практически мехурчета (но те са на дъното на втория)
* Под 2-ри филм могат да се образуват големи мехурчета, както и въздух в гънките. Тези зони бързо се замъгляват и това намалява ефективността.
* В краищата на колектора, вторият филм може да не прилепва към водата: в такива зони дъното се замъглява и следователно не предава слънчевата радиация лошо.
* В 3-филмови колектори може да има мъгла на дъното на третия филм. Това се случва, когато второто фолио е инсталирано неправилно (поради което парата от колектора може да проникне под третия филм) или поради повредата му. В такива случаи трябва да инсталирате третия филм, така че вятърът леко да проветрява пространството между него и слоя 3.

Замърсяване на колекторите за вода поради разлагането на полиетиленови филми

Това разлагане ще се дължи на едновременното излагане на атмосферен кислород, ултравиолетова слънчева радиация и температури от 50-60 градуса. Полиетиленът се разлага в алдехиди, кетони, водороден прекис и др.
При нагряване в колектора на всеки 1 куб. м от водата, полиетиленовите му филми ще излъчват около 1 г продукти от разграждането (около 100 г от 1-ва и 2-рия филми на 1 кв. м колектор и по време на тяхната работа ще произвеждат, според много груби оценки, около 10 г " разграждане "и загряване около 10 кубически метра вода). Но не е ясно колко от тези 1 мг / литър ще отидат във водата и колко ще летят в атмосферата, ще се утаят в дъното на колектора и резервоара за гореща вода, ще отидат в това "бяло нападение" (което споменах в предходния текст) извън масата на полиетилен
Освен това не е ясно, че благоприятният ефект върху пречистването на водата се дължи на престоя и нагряването му в резервоара (и има много утайки от него), както и поради престоя в резервоара за гореща вода. По този начин, според грубите оценки, 0.1-0.5 mg / литър продукти от разлагането на полиетилен ще тече във водата, която ще бъде разпределена между десетки химически продукти. вещества с концентрация от 0.001-0.1 mg на литър загрята вода. Тъй като не е далеч от МПК на вредни вещества, консултациите с ЕЕН няма да бъдат излишни. Например съгласно стандарт GN 2.1.5.689-98 "Максимално допустими концентрации (MAC) на химикали във водите на водните обекти за битови, питейни и културни и битови нужди от вода":
- Има ограничения за 13 бр. алдехиди - MPC от 0,003 mg / 1 до 1 mg / литър, например, MAC на формалдехид - 0,05 mg / l и най-строгите изисквания за бензалдехид - 0,003 mg / l
- MPC на водороден пероксид - 0,1 mg / l
- 3 бр. екзотичните кетони също имат ограничения с MPC 0.1-1.0 mg / l

изводи:

1) Ако водата "стагнация" колектори, концентрацията на "продукти на разлагане" в него ще бъде няколко пъти или десетки пъти повече. Може би тази вода е по-добре да се изхвърли.
2) Желателно е да се използват тънки филми (те ще произвеждат по-малко "продукти на разпадане").
3) Филмите за предпочитане са възможно най-стабилизирани. Например, оранжерията е за предпочитане пред обикновения (не оцветен) полиетилен, той е стабилизиран срещу излагане на UV лъчение. Друг пример: полиетиленът с висока плътност се разлага по-бавно поради високата температура, отколкото ниската плътност.
4) Съотношението между площта на колектора и нуждите на обекта (в гореща вода) е за предпочитане възможно най-малка. Т.е. например с дневно изискване от 10 кубически метра. м топла вода с 50 кв.м. колектори даде замърсяване (концентрация на вредни вещества) на вода десет пъти по-малко от станцията с 500 кв. м. колектори, включително поради по-ниската температура на нагряване на водата от колекторите, което намалява скоростта на разлагане на полиетилен.
5) Ако вторият филм на колекционерите е черен (а не прозрачен), тогава замърсяването на водата трябва да бъде много по-малко (тъй като UV лъчението прониква само в горния слой на втория филм).
6) Можете да помислите за тази опция на соларната станция, когато колекторите се нагреят
техническа вода, която след това пренася топлината си през топлообменника за почистване на топлата вода.

Кое е по-добре да използвате филм за събиране на слънчева топлина - черна или прозрачна?

Оптичната ефективност е значително намалена поради въздушните мехурчета и мъглата на втория слой на колекторния филм. Това означава, че ефективността на устройство, което всъщност е в експлоатация, ще бъде няколко десетки процента по-малко през целия жизнен цикъл. Следователно, няма смисъл да се стремим към скъпи филми с висока трайност, тъй като след няколко месеца на работа те натрупват толкова много мръсотия, че искат да заменят филмите. Поради такива проблеми с разнообразие от мръсотия, ние сме склонни да мислим, че филмът 2 трябва да е все още непрозрачен и черен.

Този колектор има черен филм и няма драстично намаляване на ефективността поради замърсяване. Но той има проблем - слънцето изстудява само тънък слой от вода. Въпреки това има няколко решения на проблема, които ще бъдат получени след проучването.

Важно е да се има предвид, че вятърът увеличава коефициента на топлинна загуба на примитивните колектори, а в случай на единичен филм този ефект на вятъра може да бъде радикален, тъй като топлинните загуби от колектора се увеличават поради изпарението на водата и могат да достигнат точката, която дори при слънчев ден ниско влажността 1-филм може да затопли вода само няколко градуса над околната температура. Освен това коефициентът k1 трябва да се увеличи с няколко десетки процента, ако няма топлоизолация под колектора и той лежи директно върху земята, върху повърхността на покрива и други подобни.

В серия 2 на този филм примитивните и фабричните колекционери се сравняват по отношение на работата през зимата, лекота на свързване, икономическа приложимост и практическо приложение.

Как да направите плосък слънчев колектор за отопление

Използването на свободната енергия от слънцето е добър начин за пестене на гориво и електричество, изразходвани за отопление на частна къща. Високата цена на топлинните приемници и свързаното с тях оборудване пречи на масовото използване на слънчеви системи - резервоар за съхранение, циркулационна помпа, електронен блок за управление и други фитинги. Единственият начин да се намалят разходите е да се направи слънчев колектор от евтини материали със собствените ти ръце и да се събере стандартна схема за тръбопроводи.

Принципът на действие на слънчевите нагреватели

Преди да започне производството на домашен слънчев колектор, си струва да се проучат устройствата на съществуващите фабрични модели - въздух и вода. Първите се използват за директно отопление на помещенията, като последните се използват като бойлери или антифриз за антифриз.

Help. Въздушните инсталации не са много популярни поради ограничената функционалност. Моделите за отопление на водата са по-търсени, защото могат да осигурят отопление, гореща вода и да повишат температурата в откритите басейни.

Основният елемент на слънчевата система е самият слънчев колектор, предлаган в 3 варианта:

  1. Плосък бойлер. Това е запечатана кутия, изолирана по-долу. Вътре има радиатор (абсорбатор) от метален лист, върху който е фиксирана медна бобина. Елементът отгоре е покрит с трайно стъкло.
  2. Дизайнът на колектора за отопление с въздух е подобен на предишния вариант, само чрез тръбите, вместо охлаждащата течност, циркулира въздуха, издухан от вентилатора.
  3. Устройството на тръбния вакуумен колектор се различава съществено от плоските модели. Устройството се състои от устойчиви стъклени колби, в които се поставят медни тръби. Техните краища са свързани с 2 линии - захранване и връщане, въздухът от колбите се изпомпва.

Доплащане. Има и друг вид вакуумни нагреватели, където стъклените колби са плътно запечатани и напълнени със специална субстанция, която се изпарява при ниска температура. По време на изпарението газът абсорбира голямо количество топлина, прехвърляна във водата. При процеса на топлообмен, веществото кондензира отново и тече до дъното на колбата, както е показано на снимката.

Устройството на вакуумна тръба с директно загряване (отляво) и колба, работеща чрез изпаряване / кондензация на течност

Изброените видове колектори използват принципа на директно предаване на топлина от слънчева радиация (иначе слънчева светлина) на течаща течност или въздух. Плосък бойлер работи по следния начин:

  1. Чрез меден топлообменник със скорост от 0.3-0.8 м / сек вода или антифриз, изпомпвани от циркулационна помпа (въпреки че има гравитационни модели за уличен душ).
  2. Слънчевите лъчи загряват абсорбиращия лист и тръбата на серпентината, плътно свързана с него. Температурата на течащата охлаждаща течност се повишава с 15-80 градуса, в зависимост от сезона, времето на деня и външното време.
  3. За да се изключат топлинните загуби, долната и страничната повърхности на корпуса са изолирани с полиуретанова пяна или екструдираща полистиролова пяна.
  4. Прозрачното горно стъкло има 3 функции: защитава селективното покритие на абсорбера, не позволява на вятъра да раздува бобината и създава запечатана въздушна междина, която задържа топлина.
  5. Горещата охладителна течност влиза в топлообменника на резервоара за съхранение - буферен резервоар или индиректен отоплителен котел.

Тъй като температурата на водата в схемата на устройството варира в зависимост от сезоните и дните, слънчевият колектор не може да се използва директно за отопление и топла вода. Получената от слънцето енергия се прехвърля в основната охлаждаща течност през серпентината на резервоара за съхранение (котел).

Изключение са слънчевите електроцентрали за басейни, които отопляват водата на резервоара директно или чрез обикновен топлообменник.

Ефективността на тръбния апарат се усилва от вакуума и вътрешната отразяваща стена във всяка колба. Светлините на слънцето преминават свободно през безвъздушния слой и загряват медната тръба с антифриз, но топлината не може да преодолее вакуума и да излезе, така че загубите са минимални. Друга част от лъчението влиза в рефлектора и се фокусира върху водната линия. Според производителите ефективността на инсталацията достига 80%.

Когато водата в резервоара се нагрее до желаната температура, слънчевите топлообменници се превключват към басейна с помощта на трипътен вентил.

Ние правим събирач на вода

Бойлерът, за да направи вакуум тип у дома, няма да работи по очевидни причини. Ето защо, ние предприемаме плосък дизайн с топлообменник и абсорбатор, който събира лъчите на слънцето. В идеалния случай трябва да изчислите площта на приемника и температурата на водата в изхода, в зависимост от много фактори:

  • регион на пребиваване и ниво на слънчево излъчване;
  • околна температура, особено през зимата;
  • областта на топлообменната повърхност, която получава радиация от слънцето;
  • намотка и покритие;
  • входяща температура на охлаждащата течност;
  • ъгъл на наклон на панела по отношение на лъчите на слънцето;
  • водния поток през тръбите на топлообменника.

В интернет не е трудно да се намерят изчисления за ефективността на слънчевия колектор, но трябва да бъдете предупредени - изчисленията са много неточни.

Пример. Фактът се взема като основа: на ясен ден 500-800 W слънчева енергия влиза в 1 м² повърхност. Освен това, според формулата на училището m = Q / 1.163 x Δt, определяме масата на водата, загрята на 40 ° С от топлообменника 1 m²: 500 / 1.163 x 40 = 10.7 литра на час. При 800 W / m² слънчева светлина може да се затопли 17,2 л / ч. Но дяволът е в подробности: първоначалната цифра от 0.5-0.8 kW на квадратен метър е много приблизителна цифра.

Приемник на топлина от PND тръби (ляво) и бобини от градински маркуч, поставени вътре в прозоречните рамки (вдясно)

Предлагаме опростен подход към проблема, изложен в инструкциите стъпка по стъпка:

  1. Определете мястото и района, които сте готови да дадете под колектора.
  2. Фокусирайки се върху цените на материалите, изберете подходящата опция за сглобяване на серпентината и корпуса.
  3. Направете прототип, свържете се с отоплението или водоснабдяването според правилната схема. В следващите раздели на тази статия ще покажем методите за връзване.
  4. Опитайте отоплителна верига у дома и изтеглете още изводи за увеличаване / намаляване на мощността, промяна на дизайна и т.н.

Сега ще преминем всеки етап отделно, съсредоточавайки се върху клопките.

Полагане на термична инсталация

Всъщност има само две възможности за разполагане на импровизиран колектор: на покрива на сградата или на откритата площ на прилежащата къща. Когато избирате място, следвайте прости правила:

  1. Мястото трябва да бъде като осветено през деня, а не със сенки от дървета и други стопански постройки.
  2. Когато се монтира на покрива, се избира по-нежен склон, където винаги пристига слънчевата радиация. Ясно е, че стръмната част от счупения тавански покрив няма да работи.
  3. Отоплителна инсталация за вода, предназначена за отопление или топла вода, не носете далеч от дома. Продължителността на тръбопроводите за доставка, загубите на топлина и разходите за монтаж ще се увеличат.
  4. Ориентирайте земния колектор, така че слънцето, което визуално се движи от изток на запад, постоянно осветява радиатора. Ъгъл на монтиране на панела - 60 ± 15 °.

Забележка. Ефективността на нагревателния елемент може да се увеличи с помощта на параболичен слънчев концентратор, който събира лъчите в единствен сноп, който е насочен към абсорбера. Дизайнът и методите за сглобяване на вдлъбнато огледало са показани във видеото.

Слънчевите инсталации, предназначени за отопление на водата през летния душ, са разположени на покрива на тази сграда и са свързани чрез гравитационен поток. Устройствата за отопление на басейни се намират до купата на резервоара.

Избор на материали

Изготвихме селекция от компоненти за производство на слънчеви бойлери на базата на рецензии и теми, обсъдени в популярния Forum Forum. Така че, правоъгълната кутия приемник обикновено се изработва от дървен материал или предварително изработени рамки от стари прозорци. Задната стена на корпуса е изолирана с базалтова вълна, пяна или екструдирана полистиролова пяна.

На Съвета. Дъното на кутията може да бъде направено от полимерна изолация с фолио. Металният слой ще служи като абсорбатор - няма да ви се налага да поставяте допълнителен лист.

Топлообменници дома майстори са изработени от различни тръби:

  • черна пластмаса (HDPE);
  • гофрирана неръждаема стомана;
  • мед и алуминий;
  • полипропилен и металпластик;
  • омрежен полиетилен;
  • панелни стоманени радиатори.
Примери за домашно охлаждащи тела от медни и стоманени тръби

От гледна точка на ефективност и дълготрайност е по-добре да се използват тръби от алуминий, мед и неръждаема стомана, които имат най-добра топлопроводимост. Липсата на материал е висока цена.

Пластмасовите тръби са много по-евтини от металите и по-лесни за монтаж. Но при използването на полимери е необходимо да се вземат под внимание редица нюанси:

  • всяка пластмаса постепенно се унищожава чрез ултравиолетово лъчение;
  • стените на тръбите PPR са твърде дебели, не затоплят добре;
  • висококачествената металопластика е твърде скъпа за нашите цели, а евтината често е разделена на завои и бързо се срива на слънце;
  • омреженият полиетилен "помни" първоначалната завоя в залива, удобно е да се направи пръстеновидна серпентина от нея и не е лесно да се изправи;
  • HDPE тръбите трябва да купят серия храни (със синя ивица), която е по-добре защитена от ултравиолетова радиация.

Help. Най-простата версия на топлообменника за басейна - черен градински маркуч, положен "охлюв". Материал минус - напукване на гума от дългосрочно излагане на слънце.

Чрез полиестера от пчелна пита, можете да прескочите водата, загрята от слънцето. На края на листа се заварява колектор - полимерна тръба.

PND тънкостенни тръби - отличен избор по отношение на цена - качество. Черната повърхност абсорбира добре топлината на слънцето, свързващите фитинги са евтини. Тръбопроводът е закрепен към абсорбера с пластмасови скоби или лента от калай върху винтовете.

Като абсорбиращ лист можете да използвате обикновена или неръждаема стомана, боядисана в черно. Идеален лист алуминий или мед.

Горната част на кутията е покрита със следните прозрачни материали, от които можете да избирате:

  • гладко или армирано стъкло;
  • прозрачно пластично фолио;
  • тънък клетъчен поликарбонат.
Филм - най-евтината версия на покритието. Един проблем - тънкият полиетилен се срива в студа

На Съвета. Не използвайте готови прозорци с двоен стъклопакет от пластмасови прозорци като полупрозрачен елемент. През зимата, когато има голяма температурна разлика между външния въздух и вътрешната затворена камера на колектора, двуслойната опаковка не се изправя и не се разкъсва.

Препоръки за монтажа

Процесът на производство на слънчев колектор е толкова очевиден, че няма смисъл да се пишат стъпка по стъпка инструкции. Задачата е да се направи максимална херметична камера чрез инсталиране на топлообменник в метален абсорбер. Ние просто ще дадем няколко съвета, за да ви спестим от грешки:

  1. Тръбите на топлообменника могат да бъдат поставени надлъжно или спирално (кохлеа). Разстоянието между съседните линии (намотки) е малко - от 1 до 4 см.
  2. Възможността за херметичност на корпуса се постига чрез покриване на фуги със силиконов уплътнител или чрез поставяне на гумени уплътнения.
  3. Тръбите са прикрепени към основата по всеки удобен начин - пластмасови скоби, метална лента или просто фиксирани отстрани с винтове.
  4. Цялата вътрешна кухина е боядисана с топлоустойчив черен емайл (продава се в аерозолни кутии).
  5. Дебелината на изолационния слой на задната стена на нагревателя е най-малко 50 mm.
  6. От върха, най-лесният начин да опънете прозрачното фолио е най-добрият вариант за прототипа. След това лесно се заменя със стъкло.

Друга препоръка. Дървените части трябва да бъдат третирани с антисептични средства. Покрийте рамката, заварена от стоманени профили, с грунд и 2 слоя лека боя.

След монтажа на панела за топлоотделяне, напълнете серпентината с вода и проверете за плътност. След това тествайте слънчевия колектор - свържете изхода към резервоара, поставете устройството на слънце и измерете температурата на водата, като вземете предвид времето за нагряване. Въз основа на реални показатели е лесно да се установи работата на бойлера.

Процесът на създаване на домашен колектор с меден топлообменник, вижте видеото:

Електрическа схема

Колектор, предназначен да загрява водата в душ, е свързан с акумулиращ резервоар, използващ гравитационна верига. Важно условие: соларната инсталация трябва да бъде разположена под основния резервоар, така че горещата вода с по-ниска плътност да се издига през тръбата и да измества студената. Дизайнът на такава система е показан на чертежа.

Когато се свързва с котел или топлинен акумулатор, слънчевият колектор действа като пълен източник на топлина. Производителите на слънчеви системи предлагат да се използва двутръбен напорен кръг, който включва необходимите елементи на лентата:

  • Помпа с налягане 0,4 бара;
  • мембранен разширителен резервоар;
  • автоматичен вентилатор;
  • предпазен клапан, проектиран да работи при налягане от 2 бара;
  • манометър;
  • термометър;
  • спирателни вентили, клапан за нагряване;
  • контролер с два температурни сензора;
  • топлоизолация за захранващи линии.

Важна точка. Ако към буферния резервоар е свързана батерия от няколко колектора, трябва да се увеличи капацитета на помпата и обемът на разширителния резервоар. Минималният капацитет на мембранния резервоар е 10% от общото количество охлаждащо средство в кръга.

Схемата функционира, както следва:

  1. Радиаторът е свързан към долната серпентина на буферния резервоар, където водата е по-студена.
  2. Контролерът с помощта на сензори сравнява температурата на водата (антифриз) в захранващата тръба и топлинния акумулатор.
  3. Електронното устройство спира помпата, когато температурата на водата в резервоара е равна или надвишава температурата на охлаждащата течност в захранването.
  4. Входящият въздух в кръга се отвежда през автоматичен клапан, монтиран в горната част на системата.
  5. В случай на прегряване на охлаждащата течност поради спиране на помпата (в края на краищата, слънцето не може да се изключи), предпазният клапан ще работи и ще облекчи свръхналягането.

Най-скъпият елемент на веригата е електронно управляващо устройство. Как мога да направя без контролер:

  • купете на Aliexpress по-евтиния термостат, задействан от температурната разлика;
  • задайте таймер за ден / нощ и механичен термостат, който изключва помпата, когато буферът е максимално нагрят.

Как се използва евтиният китайски контролен блок (цена - 15 лв.), Вижте в прегледа на видеоклипа:

Алтернативен нагревател за въздух

Монтирането на въздушно отопление се извършва по подобен начин, само топлообменникът е направен от тръби с по-голям диаметър, а вентилаторът се осигурява от вентилатора. Занаятчиите правят радиационен приемник от такива материали:

  • алуминиева нагъвка за вентилация;
  • пластмасови бутилки, поставени един в друг;
  • бирени кутии с издълбано дъно.

В кутията има 2 дупки под въздушните тръби, в нея е поставена малка мрежа, която предотвратява навлизането на насекоми. Вентилаторът - охладителят от компютъра е инсталиран на една от дупките, топлообменната част е боядисана в черно. Тръбите за захранване са изолирани и поставени в отопляемо помещение. Алгоритъмът на модула за събиране на въздуха е показан във видеото:

заключение

Привлекателността на слънчевите нагреватели, дължащи се на покачващите се цени на енергията. Въпреки че през зимата се намалява работата на колекторите, слънчевата топлина осигурява значителни икономии на разход на гориво от основния източник - котел. Ако искате да отоплявате максимално Вашата къща със свободната енергия от слънцето, ви съветваме да обърнете внимание на инсталациите с огледални концентратори. Тези изключително ефективни устройства се използват широко в Европа и Америка.

Характеристики на работата на слънчевия колектор в района на Москва. Личен опит

Потребителите на портала споделят своя опит в производството и експлоатацията на слънчеви колектори с ниска цена за летни душове.

Идеите за това как да се спестят пари, но в същото време да се ползват всички предимства на цивилизацията в градината без централизирано електричество и водоснабдяване, не дават на себе си "спокойствие". Но често, когато става въпрос за инженерно оборудване, работещо на "зелена" енергия, разработчиците го изтриват. Всичко това не е подходящо за нашите географски ширини и суровите природни условия с кратко лято, чести валежи и малък брой наистина горещи дни. Опитът на потребителите на FORUMHOUSE обаче показва друго.

От тази статия ще научите:

  • Как да съберете евтин слънчев колектор със собствените си ръце.
  • Има ли икономическа изгода от слънчевия колектор, монтиран в района на Москва?

Как да изградите бюджетен слънчев колектор със собствените си ръце

Ако в чужбина, слънчеви батерии, както и слънчеви колектори, отдавна са се запознали с оборудването на инженерната система на селска къща, тогава ние все още имаме нещо екзотично. Високата цена на марковите инсталации, както и скептицизмът на собствениците на жилища, които не искат да инвестират в скъпата "играчка", имат ефект.

Това е желанието да се спестят пари и в същото време да се получи топъл източник на топла вода за летен душ в дача, който подтикнал порталния потребител с псевдоним izhur на идеята: защо не се опитайте да направите слънчев колектор себе си. И в същото време - на практика, за да се провери дали ще има добро усещане за тази система в Централна Русия (Москва региона).

Мисля, че идеята да използвам слънчевата енергия за загряване на вода не дойде само за мен. Но не исках да купя скъп слънчев колектор "от компанията" за работа в дачата. Освен това, широко се смята, че в климата ни няма никаква полза. Затова реших да си навивам ръкавите и да си направя слънчев колектор и същевременно да проверя ефективността на работата му. Освен това, старият "народен" летен душ, направен на базата на два полиетиленови танка, честно след служба в продължение на 4 години, е паднал в разочарование.

За да сравним "беше" и "стана", първо ще разкажем за старата система. Летният душ на потребителя се състоеше от два резервоара с по 40 литра, монтирани на покрива на "умивалника". Първият резервоар е за топла вода, а втората е за студена вода. Водата се изпомпва в резервоара от кладенеца с електрическа помпа. Нивото на течността беше контролирано "с око".

Душът работи така: водата в първия резервоар се загрява от електрически нагревател и се подава през обикновен градински маркуч към миксера. Ако водата се прегрее (дори при наличието на термостат), студената вода от втория резервоар, която тече и към миксера през градинския смесител, се смесва с него. Но през четирите години активна употреба резервоарите, под въздействието на ултравиолетовите лъчи, се спукаха и станаха неизползваеми.

Можете да кажете, че всичко, което не е направено, е за най-доброто. Това бе краят на обновяването на системата. Направих плосък алуминиев слънчев колектор с поликарбонатно покритие, площ от 2 квадратни метра. м. Инсталационна мощност около 1,5 kW. Тегло - 7 кг.

Потребителят се е съобразил с този проект (плосък слънчев колектор), защото Вторият тип слънчев колектор - т.нар. "Vakuumnik", въпреки че има по-висока ефективност, по-скъпа и трудна за производство в дома уъркшоп.

Между другото, повечето слънчеви колектори за битови нужди, дори за промишлено производство, имат площ до 2 квадратни метра. м. Опитът показва, че такива системи са по-лесни за производство и монтаж, дори и сами. Силата на системата (ако е необходимо) се увеличава чрез комбиниране на няколко слънчеви колектора в една група.

След задълбочено проучване на FORUMHOUSE, потребителят се настани върху плоска версия на слънчевия колектор. За това е необходимо да се овладее спояването на алуминиеви тръби с твърдо спояващо средство. Цената на тръбите е около 450 рубли. Също така, слънчевите колектори се събират на базата на полипропиленови тръби, тръби от мед или неръждаема стомана.

Направих слънчев колектор, изработен от неръждаема гофрирана "петнадесета" тръба. Цената й - 78 рубли. за 1 работен метър. Колекторът е около 1 кв. М. м. Водата влиза в цевта на 160 литра, изолирана с пенофол с дебелина 1 см. Разликата във височината между входната точка на водата и входа към колектора е 2 метра. Цената на цялата система е по-малко от 1500 рубли.

След като "извика" с точката на изхвърляне на водата (преместването й от горната към долната трета от слънчевия колектор), потребителят постигна естествено и по-удобно смесване на слоеве студена и топла вода. До вечер, водата в бъчвата, смесена, се загрява до работна температура от 40-45 ° С. При облачни дни - до 30-35 ° C.

Освен това има вариант на слънчевия колектор, когато в лист ЕРПС е наречен волфрамов нажежаема жичка във формата на буквата "Р", прикрепена към трансформатора. електрически термозащита, "фрезовани" канали под формата на змия. Оборудването за захранващата и изпускателната водопроводна мрежа се нарязва в корпуса на слънчевия колектор. След това тънък галванизиран лист от желязо или алуминиев лист се залепва върху лист от екструдирана полистиролова пяна върху "течни нокти". Тогава металът е боядисан в черно, а бюджетът и доста ефективната версия на слънчевия колектор е почти готов. Остава само да се инсталира, свържете линиите към резервоара за захранване (капацитет, където има студена вода), резервоара за съхранение (добре затоплен), за да натрупате топла вода и да напълни системата с вода.

Връщаме се към колектора на хеликоптерите izhur. Като резервоар за вода, потребителят закупи два полиетиленови бъчви от по 160 литра на цена 700 рубли. за всяка от тях (оттук нататък цените са за 2012-2013 г.). Барелите са свързани с полипропиленови тръби. Такива тръби са по-лесни за монтаж (спойка със специална спойка) и, за разлика от металопластичните, се поддържа едно и също напречно сечение на фугите (във фитингите).

Процесът на монтиране на слънчевия колектор се вижда ясно от следните снимки. Рамката под слънчевия колектор се заварява от профилната тръба. Ъгълът на рамката е 45 градуса. Колекторът е ориентиран строго на юг.

Изработена рамка и стойка под варела.

В отворите за тръби са пробити.

Поставката е монтирана на покрива на летен душ.

В цевта (за топла вода) удари нагревателя.

Ако погледнете дъното на цевта, можете да видите 3 изхода. 2 изхода са необходими за свързване на линията от слънчевия колектор, а третият изход отива към миксера към душовата глава. Всички тръбни връзки са "американски". Така че е по-лесно, точно на място, да закрепите / развиете тръбите и да сглобите системата. Всички тръби са допълнително изолирани.

От бъчви с топла и студена вода до смесителя отидете маркучи (обикновена градина, облечена в изолация от полиетиленова пяна - "палто", прикрепена към фитингите със скоби). Пред смесителя и двата маркуча са свързани чрез шунт към сферичен кран.

Това се прави за удобство. Например, след като консумира цялата гореща вода в резервоара, потребителят отваря сферичен клапан на шунта и нивото на водата в бъчвите се изравнява и когато водата от маркуча се доставя, и двата бъчви са еднакво запълнени с вода.

След това клапанът се изключва и соларният колектор функционира съгласно следния принцип: студената вода навлиза в долната тръба на разпределителя, загрява се, изгрява и навлиза в резервоара за натрупване през горната дюза.

Също така, потребителят организира прием на вода само от горните, по-затоплени слоеве, защото горещата вода, падаща в цевта, се втурва и студът остава на дъното. За да направите това, на флота от парче пяна в цев с гореща вода от дъното се издига гъвкав гофриран маркуч за пълнене от пералня.

За да се контролира нивото на течността, в системата е вградена прозрачна тръба, в която е поставен черен поплавък.

В края на инсталирането на системата потребителят загрее варелите с пенофол (два слоя по 5 мм всяка), а в горната част на бъчвите с гореща вода поставя кръг от EPSP с дебелина 50 мм.

Барел за студена вода е изолиран "за компанията", за да издържи на един дизайн.

Такава изолация, разбира се, е недостатъчна. Точно така: трябва да загреете цевта с минерална вата с дебелина около 100 мм или пяна от 5 см.

Икономическите ползи от инсталирането на слънчев колектор в предградията

Тестовете показват, че слънчевият колектор работи перфектно дори и в региона на Москва. Системата работи както следва. Вечерта, резервоарите се пълнят с вода, около 120-130 литра. Слънцето започва да осветява слънчевия колектор в 8:30 сутринта (преди това сянката на къщата пада върху колектора). Около четири часа слънчевият колектор е засенчен от дърво, което впоследствие е отсечено.

След 18 часа лъчите падат върху слънчевия колектор на допирателна и ефективността на системата намалява.

Резултатът: 120 литра студена вода се изсипва в системата от кладенеца (температурата на водата е около 8 ° C) при температура на въздуха 22-24 ° С до три часа следобед се загрява до 45 ° С. До пет часа температурата на водата в резервоара ще се повиши до 52 ° С.

В облачни дни при температура на въздуха 18-20 ° C, водата в цевта се нагрява до 35 ° С, а това с недостатъчна изолация.

Специално записах данните за електромера. Ако по-рано, преди да използваме слънчевия колектор, ние "загасихме" около 300 кВт месечно в страната, а след инсталацията - 150 кВт всяка. Ако считаме, че в нашия случай 1 kW струва 4 рубли, тогава спестяванията са 600 рубли. на месец. За престой от май до октомври, което е почти пет месеца, спестяванията възлизат на 3000 рубли.

Според изчисленията на потребителя, слънчевият колектор, като се вземат предвид разходите за цялостната реконструкция на лятна душ система, ще изплати над 2 години експлоатация. защото слънчевият колектор е доказал своята ефективност, потребителят планира да направи малък слънчев колектор (до 1 кв. м.) за мивката в къщата.

Обобщавайки, ще кажа: слънчевият колектор е полезно нещо и ви позволява да спестите енергия. Тя работи чрез нагряване на водата през пролетта, лятото и началото на есента. Системата е енергонезависима. Дори ако скъсате електричеството, няма да останете без топла вода и душ. Не е необходимо слънчевият колектор да се запалва, като бойлер за дърва. Слънчевият колектор може да бъде оставен безопасно в продължение на една седмица, няма да счупи нищо и няма да се изпари, а след като сте пристигнали в Дача в петък, вече сте загрявали 120-150 литра вода!

Ние добавихме, че приятел на потребителя, който по някакъв начин изчислява колко ден е изяден от добре загретия си 80-литров електрически бойлер неусетно, помисли как да напасне слънчев колектор в системата за битова гореща вода на къща и по този начин да спести пари.

Как да направите воден слънчев колектор

Изобилието от слънчево греене и топлина през лятото, желанието или необходимостта от постигане на реални спестявания в отоплението и захранването с топла вода правят много занаятчии да измислят и внедрят в техния метал най-интересните от гледна точка на проектите си проекти на слънчевия колектор на вода.

Но, както винаги, умните хора съветват - преди да започнете да правите свой собствен слънчев колектор, запознайте се с готовите структури, въплътени в реалността. Трудно е да се каже дали е постигната основната цел и е постигнат желаният ефект от превръщането на слънчевата топлина във вода. По принцип липсва информация за това от майсторите.

Ето защо, преди да направите слънчев колектор на вода, анализирайте и отговорете на прости въпроси за себе си:

  • Колко топла вода е необходима и за каква цел е предназначена да я използва;
  • Какви параметри на водния слънчев колектор ще задоволят потребителя?
  • Дали парите и времето, прекарано в поставените цели, се оправдават?

Цели и цели на производството на слънчев колектор за вода

Струва си да се припомни, че за слънчевия поток максималната инцидентна топлинна енергия е средно 800W / h на метър на квадратен метър през лятото. За отоплителните системи на модерна къща или апартамент това очевидно не е достатъчно. Например при отопляема площ от 50 м 2 минималното потребление на топлинна енергия ще бъде най-малко 7-8 kW / h, в зависимост от състоянието на къщата, което означава, че при 100% ефективност на устройството, ще са необходими най-малко 10 м 2 слънчев колектор.

Но като алтернатива на електрическата котелна система, слънчевият колектор ще рисува. При наличие в системата на топлинен акумулатор и водна помпа.

Избираме дизайна на воден слънчев колектор

Като работен модел използваме стандартен и многократно доказан дизайн, като използваме набор от успоредни отопляеми тръби. Най-трудният въпрос са материалите. Сред многото възможности за дизайн на слънчеви водни аматьори, можете да изберете най-подходящата схема, при условие че:

  1. Дължината на единична нагрята тръба от входната обща тръба към водосборната тръба не трябва да надвишава 70 cm за хоризонталната схема и 200 cm за вертикалната. Размер, получен чрез практически подбор.
  2. Стъпалото между тръбите за приемане на топлина не трябва да надвишава стойността от 10 диаметъра за изпълнение на медта и 5 диаметъра за алуминий. Това се дължи главно на необходимостта от ефективно събиране на топлина от повърхността на абсорбатора на топлинния щит на слънчевата топлина. При по-висока стъпка отстраняването на топлината се влошава и загубите се увеличават, докато при по-малка стъпка разходите за материали се увеличават без значително увеличаване на ефективността на колектора за вода.
  3. В комплект със слънчев колектор за вода е необходимо да се свърже котел с допълнителен вътрешен топлообменник и помпа с капацитет в рамките на 100-150l h топла вода.

Много често има проекти на колектори за вода, използващи различни топлообменници от стари хладилници и подобни устройства. Самият такъв топлообменник, споен на лист мед или монтиран на термичен щит, ще даде максимум половин литър вряща вода на час в слънчев ден. По-ефективно е да се използва медната тръба за производството на слънчеви колектори с нагрята вода.

За слънчев колектор за вода, определено количество медни тръби, флюс и калай-олово спойка, мед лист ще се изисква.

За колектора с размери 200x70см се нуждаете от:

  • Медни тръби с диаметър 12-15 мм - 4,2 м, цената е приблизително 20-25 долара.
  • Тръби загряващи, медни, с диаметър 8мм - 30м, цена - 90дол;
  • Лист мед, ширина 100 мм и дебелина 1 мм - 20 м, цена - до 20 дoл;
  • Появява се POS-9 и алкохол-колофон, поток 300 и 100g, съответно -5dol.

Резултатът: средната цена на материалите се оценява на 140-150 дд., Което е приблизително съпоставимо с разходите по проекта за събиране на вода от слънчева светлина.

Ние правим топлообменник на воден слънчев колектор

Преди запояване и сглобяване е необходимо да маркирате и нарязвате материала. Ние маркираме местата на сондиране с удар на рязко почистения пробойник.

Извършваме пробиване на дупки само на сондажна машина, внимателно отстраняваме издутите.

Преди сглобяване и запояване ние затопляме местата за запояване с газова горелка, обработваме с поток и спояваме всички места за спояване с спойка. Тънки, тънки нагреваеми тръби по цялата дължина на местата на бъдещото монтиране на абсорбиращия екран.

По този начин заварените места се обвиват в влажна кърпа, за да се избегне топенето на заварката поради прегряване на топлообменника.

Вторият подход нарязва ленти от мед, така че да образуват твърд лист. Не се опитвайте да спойкате един непрекъснат лист, той е по-трудно, отколкото си мислите, и ще изисква специално оборудване.

В краищата на подводните и обхождащите тръби са запечатани фитингите за закрепване на тръбите, свързващи слънчевия колектор с бойлер или водонагряващ акумулатор.

За да се елиминират възможните деформации на колекторната структура, топлообменникът може да бъде поставен в кутия или в шарнирна рамка. Като правило дъното на кутията е облицована с изолационна мат и допълнително издухана със строителна пяна.

Преди да поставите в кутията, е необходимо да проверите затягането на спойката. За целта включете един от дюзите, като използвате винтова щепсела на уплътнителната лента. Второто съоръжение е снабдено с натиск от сграда или автомобилен компресор. Всяка спойка е впоследствие намазана със сапунена вода, подобна на тест за изтичане на газ. В случай на мехурчета бракът трябва да бъде споен.

Покритие за слънчев колектор на вода

Отделна тема е покритие от всички продавачи на водни слънчеви колектори за промишлено производство, обикновено коз. За нанасяне на изцяло черно покритие се използва лак с покритие с разпръскване и парче каучук. Преди да извършите работа, повърхността на топлообменника трябва да се обработва с алкохол или ацетон.

Цялата работа се извършва на открито с течение, като се използва респиратор. Преди да нанесете покритието, поставете колектора така, че отопляемите тръби да стоят вертикално и да запалят гумата. Постоянно нанасяйте спрей лак и след това внасяме пламъка от каучук на разстояние, осигурявайки отлагането на сажди върху тънък слой лак. По-добре е работата да се извърши в няколко прохода, докато се получи пълно покритие на черно сажди. След окончателното изсъхване на лак покритието прилепва добре към медната повърхност. Възможно е като експеримент да се приложи повторен слой лак, но често не е необходимо.

Готовият колектор за вода се монтира в кутия и се затваря с лист от прозрачен поликарбонат. По-добре и по-леко от стъкло, не се страхува от топлината претоварване от слънчева светлина, шок, благодарение на специален защитен филм е по-издръжлив за използване, дори и на открито слънце. Но, за разлика от минералното стъкло, поликарбонатът има висок коефициент на топлинно разширение, приблизително с 1 м измерената величина на промяната е 3 мм. Ето защо листът е прикрепен към повърхността на колектора за вода, като се използват специални топлоизолиращи облицовки и шайби, уплътнител, устойчив на слънчева радиация.

Преди херметичното опаковане на колектора могат да се поставят чифт торбички със силикагел или маркови абсорбери на влага и водни пари в долната част на кутията.

Слънчеви колектори за вода

Слънчевите колектори са чудесен начин за пестене на енергия. Свободната слънчева енергия може да осигури топла вода за нуждите на домакинството най-малко 6-7 месеца в годината. И през останалите месеци - също да помогне на отоплителната система.

Но най-важното е, че обикновеният слънчев колектор може да бъде направен самостоятелно. За да направите това, ще имате нужда от материали и инструменти, които можете да закупите в повечето магазини за хардуер. В някои случаи ще е достатъчно дори да има в обичайния гараж.

Следната технология за монтаж на слънчев нагревател беше използвана в проекта "Включете слънцето - живейте удобно". Тя е разработена специално за проекта от немската фирма Solar Partner Sued, която професионално се занимава с продажба, монтаж и сервиз на слънчеви колектори и фотоволтаични системи.

Основната идея - всичко трябва да се окаже евтино и весело. За производството на колектора се използват доста прости и обикновени материали, но ефективността му е доста приемливо ниво. Тя е по-ниска от тази на фабричните модели, но разликата в цената напълно компенсира този недостатък.

Има различни видове слънчеви бойлери, но всички са базирани на прост принцип: тъмната повърхност "поглъща" слънчевата енергия, след което тази топлина се прехвърля на охлаждащата течност (вода). Най-простите модели могат да бъдат изградени от налични материали и не изискват помпи или друго електрическо оборудване. Ефективен слънчев колектор може да се използва и през зимата, благодарение на използването на не замразяващи течности - антифриз.

Описаната система от слънчеви колектори е пасивна и не зависи от електричеството. Тя се извършва без електрически уреди. Горещата течност се движи между колектора и резервоара на принципа на конвекцията, благодарение на просто правило: нагрятата течност винаги се издига.

Принципът на действие на такъв слънчев колектор е, както следва:

  • Слънцето загрява течността в колектора
  • Загрятата течност се издига през колектора и тръбата в резервоара за съхранение
  • Когато горещата течност навлезе в топлообменника, монтиран в резервоара за вода, топлината се прехвърля от топлообменника във вода.
  • Флуидът в топлообменника, когато се охлажда, се придвижва надолу в спирала и изтича от отвора в долната част на резервоара обратно към колектора
  • Водата, загрята в резервоара, се натрупва в горната част на резервоара.
  • Студената вода от водопровода / резервоара навлиза в дъното на резервоара
  • Отопляемата вода се изтегля през изхода в горната част на резервоара.

Докато слънцето грее върху колектора, течността в абсорбиращите тръби се нагрява, придвижва се в резервоара и по този начин циркулира непрекъснато. Този процес осигурява нагряването на водата в резервоара само за няколко часа с интензивно слънчево излъчване.

Основният елемент на отоплителния колектор - абсорбатор. Състои се от ламарина, заварена към метални тръби. Няколко тръби се монтират вертикално и се заваряват към две тръби с по-голям диаметър, разположени хоризонтално. Тези дебели тръби за входа и изхода на флуида трябва да бъдат успоредни една на друга. И входът за течността (долната част на абсорбера) и изходът (горната част на абсорбера) трябва да бъдат разположени на различни страни на панела (диагонално). За свързване в дебели тръби е необходимо да се пробиват отвори за диаметъра на вертикалните тръби.

За по-добър пренос на топлина от металната плоча към тръбите е много важно да се осигури максимален контакт на плочата с тръбите. Заваряването трябва да е по целия елемент. Важно е металният лист и тръбите да се прилепват плътно.

Абсорбаторът се поставя в дървена рамка и се покрива със стъкло, което предпазва колектора и създава ефекта от оранжерията вътре. Използва се обичайното стъкло. Оптималната дебелина е 4 мм, като същевременно се поддържа добро съотношение на надеждност и тегло. Желателно е разделянето на необходимата площ от стъкло на няколко части. По-удобно и по-безопасно е да работите с него.

Използването на няколко слоя стъкло или стъкло ще повиши ефективността, но ще увеличи теглото на структурата и цената на системата.

Слънчевите лъчи преминават през стъклото и загряват колектора, а стъклата предотвратяват изтичането на топлина. Стъклото също така възпрепятства движението на въздуха в абсорбатора без него. Колекторът бързо ще загуби топлина поради вятър, дъжд, сняг или ниски външни температури.

Рамката трябва да се третира с антисептични средства и боя за външна употреба.

Чрез отвори се изработват отвори за подаване на студено и зареждане на нагрятата течност от колектора.

Самият абсорбер е боядисан с топлоустойчиво покритие. Обикновената черна боя при високи температури започва да се отлепва или изпарява, което води до потъмняване на стъклото. Боята трябва да изсъхне напълно, преди да закрепите стъкленото покритие (за да предотвратите кондензация).

Под абсорбера се полага изолация. Най-често използваната минерална вата. Основното е, че може да издържи на доста високи температури през лятото (понякога повече от 200 градуса).

Долната рамка е близка до OSB плоча, шперплат, дъски и др. Основното изискване за този етап е да се гарантира, че дъното на колектора е надеждно защитено от влага.

За да фиксирате стъклото в рамката, са направени жлебове или са закрепени ламели по вътрешната страна на рамката. При изчисляване на размерите на рамката трябва да се има предвид, че когато времето (температурата, влажността) се промени през годината, конфигурацията му ще се промени леко. Ето защо, от всяка страна на рамката остават няколко милиметра от запаса.

Гумено уплътнение на прозореца (D- или E-образна) е прикрепено към жлеба или релсата. На нея се поставя стъкло, върху което се прилага по същия начин уплътнителят. Отгоре е фиксиран галванизиран калай. По този начин стъклото е здраво закрепено в рамката, уплътнението предпазва абсорбера от студ и влага, а именно, че стъклото няма да бъде повредено, когато дървената рамка ще "диша".

Свръзките между стъклените листове са запечатани с уплътнител или силикон.

За организиране на слънчевото отопление на къщата се нуждаете от резервоар за съхранение. Водата, загрята от колектора, се съхранява тук, затова трябва да се погрижите за топлоизолацията.

Като резервоар можете да използвате:

  • счупени електрически бойлери
  • различни газови бутилки
  • бъчви за хранителни цели

Основното е да се помни, че налягането ще бъде създадено в херметически затворен резервоар в зависимост от налягането на водопроводната система, към която ще бъде свързана. Не всеки контейнер може да издържа на налягане от няколко атмосфери.

В резервоара се правят дупки за входа и изхода на топлообменника, входа на студената вода и загрятата вода.

В резервоара е разположен спирален топлообменник. От него се използват мед, неръждаема стомана или пластмаса. Отопляемата вода през топлообменника ще се издигне, така че трябва да се постави в дъното на резервоара.

Колекторът е свързан с резервоара чрез тръби (например метални пластмаси или пластмаси), които се отвеждат от колектора към резервоара през топлообменник и обратно към колектора. Много е важно да се предотврати изтичането на топлина: пътят от резервоара към консуматора трябва да бъде възможно най-кратък и тръбите трябва да бъдат много добре изолирани.

Резервоарът за разширение е много важен елемент на системата. Това е отворен резервоар, разположен в най-крайния край на флуидната верига. За разширителния резервоар може да се използва както в метална, така и в пластмасова форма. С негова помощ, налягането в резервоара се контролира (поради факта, че течността от нагряването се разширява, тръбите могат да се спукат). За да се намали загубата на топлина, резервоарът трябва да бъде изолиран. Ако в системата има въздух, той може да избяга и през резервоара. Чрез разширителния резервоар също се пълни резервоарната течност.

Повече подробности за създаването на евтин слънчев колектор, списък на необходимите материали и правилата за инсталиране на нагревател могат да бъдат намерени чрез изтегляне на Практическото ръководство за изграждане на слънчеви колектори за топла вода.

Подобно на тази статия? Споделете го и ще бъдете щастливи!

Top