Категория

Седмичен Новини

1 Помпи
Как да скриете отоплителните тръби: разглобявайте видовете кутии и декоративните облицовки
2 Помпи
Типове, функции и дизайн на резервоарите за разширение
3 Гориво
Процесът на изолация на вътрешното покритие върху дървени греди
4 Гориво
Разширителен резервоар за водоснабдяване: избор, устройство, инсталация и свързване
Основен / Радиатори

Слънчевият колектор го направи сам


Почти всеки собственик на частна къща трябва да се изправи пред проблемите с отоплението на дневните и затоплянето на водата. Към днешна дата има много различни системи, които успешно решават тези проблеми. Специално внимание се обръща на алтернативните източници на отопление, по-специално на колектора, използващ слънчевата енергия като гориво. Такова устройство е изключително лесно за монтаж и е изгодно при работа.

Слънчевият колектор го направи сам

Съдържание стъпка по стъпка инструкции:

Основна информация за домашните слънчеви колектори

Средната ефективност на самостоятелно произведените слънчеви колектори достига 50-60%, което е доста добър показател.

Професионалните единици имат ефективност от около 80-85%, но трябва да имате предвид факта, че те са доста скъпи и почти всеки може да си позволи да купи материали за сглобяване на домашен колектор.

Капацитетът на един обикновен слънчев колектор ще бъде достатъчен за отопление на вода и отопление на дневните.

В това отношение всичко зависи от характеристиките на дизайна, които се определят и изчисляват поотделно.

Сглобяването на уреда не изисква сложни и трудни за достъп инструменти и скъпи материали.

Инструменти за самостоятелно сглобяване на слънчев колектор

  1. Перфоратор.
  2. Електрическа бормашина.
  3. Hammer.
  4. Ножовка.

Има няколко разновидности на разглежданата конструкция. Те се различават една от друга по отношение на ефективността и общите разходи. При никакви обстоятелства едно домакинство ще бъде много по-евтино от фабричния модел със сходни характеристики.

Един от най-добрите варианти е вакуум слънчев колектор. Това е най-бюджетната и проста версия.

Проектиране на слънчеви колектори

Проектиране на слънчеви колектори

Представените единици имат доста прост дизайн. Като цяло системата включва чифт колектори, ананкамера и резервоар за съхранение. Работата на слънчевия колектор се осъществява по прост принцип: в процеса на преминаване на слънчевите лъчи през стъклото те се трансформират в топлина. Системата е организирана по такъв начин, че тези лъчи не могат да излязат от затвореното пространство.

Инсталацията работи в съответствие с термосифонния принцип. При процеса на нагряване на горещата течност се изсипва нагоре, изместване на студена вода от там и насочване към източника на топлина. Това елиминира дори използването на помпа, тъй като течността ще циркулира само по себе си. Инсталацията натрупва слънчевата енергия и за дълго време я държи в системата.

Компонентите за сглобяване на въпросната инсталация се продават в специализирани магазини. В основата си такъв колектор е тубуларен радиатор, монтиран в специална кутия от дърво, едната от които е направена от стъкло.

За производството на горепосочените радиатори се използват тръби. Оптималният материал за производството на тръби е стоманата. Очната линия и наслояването са направени от тръби, традиционно използвани при монтажа на водоснабдяване. ¾ инча тръби се използват често и 1 инчови продукти също са добри.

Решетката е изработена от по-малки тръби с по-тънки стени. Препоръчваният диаметър е 16 мм, оптималната дебелина на стената е 1,5 мм. Всяка решетка трябва да включва 5 тръби с дължина 160 см.

Важни нюанси на колекторния монтаж го направете сами

Първият етап е сглобяването на кутията. За да се събере кутията, спомената по-рано, се използват дървени дъски с широчина около 12 см и дебелина от 3-3,5 см. Дъното е изработено от плочи от плочи или шперплат. Дъното е задължително укрепено с релси 5х3 см. Дължината на релсите, изберете размера на дъното.

Вторият етап е изолацията на кутията. Кутията се нуждае от висококачествена изолация. Най-добрият и най-удобен вариант за използване са пенопластите. Минералната вата също е добра. Изолацията се поставя на дъното на кутията.

Третият етап е разположението на кутията за радиатора. Положената изолация трябва да бъде покрита със слой от поцинкована ламарина. Скоби се използват за свързване на радиатора и нанесения метален лист. Предварително боядисвайте радиаторната тръба и металните настилки с матова черна боя.

Извън кутията е боядисана в бяло, а стъклото е запечатано с помощта на специално разработени за такива задачи композиции. Това ще сведе до минимум топлинните загуби. Свързването на тръбите се извършва по стандартния начин, като се използват тръби, съединители и ъгли. Тръбите, използвани за сглобяване на колектора, са безпроблемно съединени с ръка.

Четвъртият етап е подготовката на акумулиращия резервоар. За натрупване на топлина в разглежданата система е отговорен резервоар, чийто капацитет може да бъде в диапазона от 200-400 литра. Изберете конкретен обем според личните ви нужди от вода. Резервоарът може да бъде направен от цевта. Ако не можете да намерите подходящ цев, използвайте тръби.

Резервоарът се нуждае от затопляне. Най-добре е да го поставите в кутия от шперплат или дървени плоскости и запълнете пространството между стените на кутията и контейнера с дървени стърготини, пяна или друг изолационен материал.

Петият етап е подготовката на авантюмерите. Структурата на системата включва устройство, наречено аванкамер. Основната функция на това устройство е инжектирането на постоянно свръхналягане, необходимо за пълната работа на системата на базата на слънчев колектор. Avankamera е изработена от подходящ капацитет от 35-45 литра. Перфектна бутилка. Освен това устройството е оборудвано със захранващо устройство за автоматизация.

Ръководство за монтаж на фази

Циркулация на охлаждащата течност

Първият етап е инсталирането на устройството и авантюмерите. Тези единици се намират в тавана на къщата. Уверете се, че таванът на мястото за монтаж може да поддържа теглото на резервоарите за вода. Инсталирайте аудио камерата до диска. Направете така, че нивото на течността в аутокамерата да е с около 100 см по-високо от нивото на водата в резервоара за съхранение.

Вторият етап е изборът на място за инсталиране на слънчев нагревател. Устройството е фиксирано на южната стена на сградата. Важно е да се поддържа правилният наклон на нагревателя до хоризонта. Най-добрата стойност е 45 градуса. Колекторът трябва да бъде прикрепен към къщата, така че слънчевите панели да изглеждат като продължение на покрива.

Третият етап - свързването на отделните елементи. За да завършите тази задача, трябва да купите инчови и половин инчови стоманени тръби. Половин инч ще използвате за свързване на елементите с високо налягане на системата - от точката на постъпване на водата към родословната камера. Инчовите тръби се използват в части с ниско налягане.

Важно е връзките да са херметични, в този случай въздушните щепси са неприемливи.

Предварителните тръби трябва да бъдат боядисани в бял или друг светъл цвят. Отгоре на боята се фиксира слой изолационен материал. В този случай гумената пяна е оптимално подходяща. От изолацията се навива слой от полиетилен, а след това и тъканна лента. В края на тръбата отново боядисани в бяло.

Четвъртият етап е запълване на системата с течност. Водата трябва да се подава чрез специални дренажни клапани, монтирани в долната част на радиаторите. Това ще предотврати образуването на въздушни задръствания. Когато водата започне да тече от дренажа, операцията може да се счита за завършена.

Петият етап е връзката на авантюмерите. Това устройство трябва да бъде свързано към входа за вода. След свързването отворете клапана за захранване. Ще видите, че количеството вода в резервоара започва да намалява.

Предимството на този слънчев колектор, събран със собствените си ръце, е, че той ще може да загрява вода дори при облачно време.

През нощта температурата на въздуха става по-ниска от температурата на нагрятата вода. При такива условия колекторът ще започне да загрява околната среда и по принцип ще работи в обратна посока. За да избегнете това, системата е снабдена с вентил, който ви позволява да предотвратите възможността за обратна циркулация. Ще бъде достатъчно само да затвори клапана вечер и енергията ще остане в системата.

Ако топлинната проводимост на колектора не е достатъчно висока, може да се увеличи чрез добавяне на секции. Дизайнът ще ви позволи да направите това без никакви затруднения.

Разбира се, можете изкуствено да регулирате посоката на слънчевите панели по отношение на Слънцето, като поставите допълнителни конструкции под колектора

По този начин, в самостоятелно сглобяване на слънчева нагревател не е нищо сложно. Подобна работа също не изисква големи парични инвестиции, но силно се препоръчва да се купуват само висококачествени материали от реномирани производители. Елате да работите с максимална отговорност, не нарушавайте тези препоръки и ще получите отличен източник на топлина и топла вода, работещи на свободна енергия. Имате добра работа!

Как да направите слънчев колектор за отопление със собствените си ръце

Слънчевият колектор е устройство, чиято основна функционална цел е превръщането на слънчевата енергия в топлина. От техническа гледна точка, това е доста просто.

Следователно, с известно ниво на знания, за да направите слънчев колектор за отопление със собствените си ръце, няма да бъде лесно.

Принципът на действие и дизайнерските характеристики

Модерните слънчеви системи се използват като спомагателно отоплително оборудване, което превръща слънчевата радиация в енергия, която е от полза за собствениците на жилища. Те са в състояние напълно да осигуряват топла вода и отопление в студения сезон само в южните райони. И тогава, ако те заемат достатъчно голяма площ и са инсталирани на открити площи, а не на сенки от дървета.

Въпреки големия брой видове, принципът на тяхната работа е еднакъв. Всяка слънчева система е верига със последователна подредба на устройства, която доставя топлинна енергия и я предава на потребителя. Основните работни органи са слънчеви клетки върху фотоволтаични клетки или слънчеви колектори, чието производство ще бъде обсъдено в тази статия.

Колекторите са система от тръби, свързани в серия с изходна и входна линия или изложени под формата на намотка. Техническа вода, въздушен поток или смес от вода и антифриз течност циркулира през тръбите. Физическите феномени стимулират циркулацията: изпарение, промени в налягането и плътността от преминаването от едно състояние на агрегация към друго и т.н.

Събиране и натрупване на слънчева енергия, произведена от абсорбери. Това е или твърда метална плоча със затъмнена външна повърхност, или система от отделни плочи, прикрепени към тръбите.

За производството на горната част на тялото се използват капаци, материали с висока способност за предаване на светлина. Това може да бъде плексиглас, подобни полимерни материали, закалените видове традиционно стъкло.

Трябва да кажа, че полимерните материали по-скоро слабо понасят влиянието на ултравиолетовите лъчи. Всички видове пластмаси имат достатъчно висок коефициент на топлинно разширение, което често води до снижаване на налягането на тялото. Следователно използването на такива материали за производството на резервоарното тяло е ограничено.

Водата като топлоносител може да се използва само в системи, предназначени за доставка на допълнителна топлина през есенно-пролетния период. Ако целогодишната употреба на слънчевата система е планирана преди първото охлаждане, технологичната вода се променя на сместа с антифриз.

Ако слънчевият колектор е инсталиран за отопление на малка сграда, която няма връзка с автономното отопление на къщата или с централизирани мрежи, се изгражда проста единична електрическа система с отоплително устройство в началото й. Веригата не включва циркулационни помпи и нагревателни устройства. Схемата е изключително проста, но може да работи само през слънчевото лято.

С включването на колектора в двукомпонентна техническа конструкция всичко е много по-сложно, но се увеличава значително диапазонът от дни, подходящи за употреба. Колекторът обработва само една схема. Преобладаващото натоварване се поставя на основното отоплително тяло, като се използва електричество или какъвто и да е вид гориво.

Въпреки пряката зависимост на производителността на слънчевите устройства от броя на слънчевите дни, те са в търсенето, а търсенето на слънчеви устройства непрекъснато се увеличава. Те са популярни сред занаятчиите, които искат да изпратят всякакъв вид естествена енергия в полезна посока.

Класификация по температурни критерии

Съществува доста голям брой критерии, чрез които тези или други проекти на хелиосистеми са класифицирани. Въпреки това, за устройствата, които могат да се направят ръчно и се използват за захранване с топла вода и за отопление, най-разумно ще бъде разделянето по тип охладител. Така че, системите могат да бъдат течни и въздушни. Първият тип е по-често приложим.

Освен това температурната класификация често се използва, при която работните тела на колектора могат да се нагорещят:

  • Ниска температура. Опции, които могат да затоплят охлаждащата течност до 50ºС. Те се използват за затопляне на водата в напоителни резервоари, бани и душове през лятото и за подобряване на условията за комфорт при прохладни пролетни и есенни вечери.
  • Средна температура. Осигурете температура на топлоносителя при 80ºС. Те могат да се използват за отопление на помещения. Тези опции са най-подходящи за подреждане на частни домове.
  • Висока температура. Температурата на охлаждащата течност при такива инсталации може да достигне 200-300ºС. Използвани в промишлен мащаб, инсталирани за отопление на производствени предприятия, търговски сгради и др.

При високотемпературните хелиосистеми се използва доста сложен процес на пренос на топлинна енергия. В допълнение, те заемат впечатляващо пространство, което повечето от нашите любители на селския живот не могат да си позволят. Производственият процес е трудоемък, изпълнението изисква специализирано оборудване. Независимо дали подобен вариант на хелиосистемата е почти невъзможен.

Самоизработен колектор

Извършването на слънчево устройство със собствените си ръце е очарователен процес, който носи много предимства. Благодарение на него е възможно рационално да се прилага свободна слънчева радиация, за да се решат няколко важни икономически проблема. Нека разгледаме спецификата на създаването на плосък колектор, който доставя топла вода до отоплителната система.

Материали за самосглобяване

Най-простият и достъпен материал за самостоятелно сглобяване на тялото на слънчевия колектор е дървената лента с дъска, шперплат, плочи OSB или подобни опции. Като алтернатива можете да използвате стоманен или алуминиев профил с подобни листове. Металната кутия ще струва малко по-скъпо.

Материалите трябва да отговарят на изискванията за външни конструкции. Животът на слънчевия колектор варира от 20 до 30 години. Съответно, материалите трябва да имат определен набор от характеристики, които да позволят конструкцията да се използва през целия период.

Ако тялото е изработено от дърво, то трайността на материала може да бъде осигурена чрез импрегниране с водно-полимерни емулсии и покритие с бои и лакове.

Основният принцип, който трябва да ръководи проектирането и монтажа на слънчевия колектор, е наличието на материали по отношение на цена и наличност. Това означава, че те могат да бъдат намерени на свободния пазар, или могат да бъдат направени независимо от наличните инструменти.

Нюанси на топлоизолацията на устройството

За да се предотврати загубата на топлинна енергия, изолационният материал е монтиран на дъното на кутията. Тя може да бъде пяна или минерална вата. Модерната индустрия произвежда доста широка гама от изолационни материали.

За затопляне на кутията можете да използвате изолирани варианти на изолация. По този начин е възможно да се осигури както топлоизолация, така и отразяване на слънчевите лъчи от покритата с фолио повърхност.

Ако като изолационен материал се използва твърда пяна или пяна от полистиролова пяна, жлебовете могат да бъдат изрязани, за да се постави намотката или тръбната система. Обикновено абсорберът на колектора се полага върху изолацията и се закрепва здраво към дъното на кутията по начин, зависим от материала, използван при производството на кутията.

Слънчев колектор на колектор на топлина

Това е абсорбиращ елемент. Това е система от тръби, в която се загрява нагряващата среда и части, най-често изработени от меден лист. Най-добрите материали за производството на радиатор са медни тръби. Майсторите на дома измислиха по-евтин вариант - спирален топлообменник, изработен от полипропиленов маркуч.

Изборът на наличните инструменти, от които можете да направите слънчев колектор топлообменник, е доста широк. Това може да е топлообменник на стар хладилник, полиетиленови тръби, използвани за водопроводни инсталации, радиатори от стоманен панел и др. Важен критерий за ефективност е топлопроводимостта на материала, от който се произвежда топлообменникът.

За самопроизводството най-добрият вариант е медта. Топлопроводимостта му е 394 W / m². За алуминий този параметър варира от 202 до 236 W / m².

Въпреки това голямата разлика в параметрите на топлопроводимостта между медни и полипропиленови тръби не означава, че топлообменникът с медни тръби ще произведе стотици пъти големи обеми топла вода.

При еднакви условия, производителността на топлообменника от медни тръби ще бъде с 20% по-ефективна от ефективността на металопластичните опции. Така че топлообменниците, изработени от пластмасови тръби, имат право на живот. В допълнение, тези опции ще струват много по-евтино.

Независимо от материала на тръбата, всички връзки, както заварени, така и резбовани, трябва да са здрави. Тръбите могат да бъдат поставени едновременно успоредно един на друг и под формата на намотка. Подреждането на тръби под формата на намотка намалява броя на връзките, което намалява вероятността от изтичане и осигурява по-равномерно протичане на охлаждащата течност.

Горната част на кутията, в която е разположен топлообменникът, е покрита със стъкло. Като алтернатива можете да използвате съвременни материали, като акрилен аналог или монолитен поликарбонат. Прозрачният материал може да не е гладък, но гофриран или матов.

Такава обработка намалява отразяването на материала. Освен това този материал трябва да издържа на значителни механични натоварвания. При индустриалните проекти на такива слънчеви системи се използва специално слънчево стъкло. Това стъкло се характеризира с ниско съдържание на желязо, което осигурява по-малко топлинни загуби.

Резервен резервоар или аванкамер

Като резервоар за съхранение можете да използвате всеки контейнер с обем от 20 до 40 литра. Серия от няколко по-малки резервоара, свързани с тръби в серия, ще се поберат. Резервоарът се препоръчва да изолира, защото загрятата от слънцето вода в резервоар без изолация бързо ще загуби топлинна енергия.

Всъщност охладителят в нагревателната хелиосистема трябва да циркулира без натрупване, тъй като топлинната енергия, получена от него, трябва да се консумира по време на производствения период. Акумулиращата способност по-скоро изпълнява функцията на разпределител на нагрята вода и авангардна камера, поддържайки стабилността на налягането в системата.

Етапи на сглобяване на слънчевата система

След производството на колектора и подготовката на всички компоненти на конструктивните елементи на системата можете да продължите с директна инсталация.

Работата започва с инсталирането на авангардна камера, която по принцип се поставя в най-високата възможна точка: на тавана, самостоятелна кула, надлез и др. По време на монтажа трябва да се отбележи, че след пълнене на системата с течен охлаждащ агент тази част от конструкцията ще има достатъчно голямо тегло. Ето защо трябва да гарантирате надеждността на припокриването или да го укрепвате.

След монтажа резервоарите преминават към монтажа на колектора. Този структурен елемент на системата е разположен от южната страна. Ъгълът на наклон спрямо линията на хоризонта трябва да бъде от 35 до 45 градуса.

След монтажа, всички елементи от тях, свързани с тръби, се свързват в една хидравлична система. Устойчивостта на хидравличната система е важен критерий, от който зависи ефективната работа на слънчевия колектор.

За свързване на конструктивните елементи в една хидравлична система се използват тръби с инчов и половин инчов диаметър. По-малкият диаметър се използва за настройка на страната на налягането на системата. Под частта от налягането на системата се споменава входът на водата в камерата за изтичане и изхода на отопляемата охлаждаща течност в отоплителната система и захранването с гореща вода. Останалата част е монтирана с тръби с по-голям диаметър.

За да се предотврати загубата на топлинна енергия, тръбите трябва да бъдат внимателно изолирани. За тази цел можете да използвате пенопласт, базалтова вълна или фолиеви варианти на съвременни изолационни материали. Кумулативният капацитет и апаратурата са обект на процедурата за изолация.

Най-простият и най-достъпен вариант за топлоизолация на резервоара за съхранение е изграждането на кутия от шперплат или дъски около него. Пространството между кутията и контейнера трябва да бъде запълнено с изолационен материал. Това може да бъде шлакова вълна, смес от слама и глина, сухи стърготини и др.

Тествайте преди пускане в експлоатация

След монтажа на всички елементи на системата и изолация на част от конструкциите е възможно да се извърши пълнене на системата с топлоносител. Първоначалното зареждане на системата трябва да се извърши чрез тръба, разположена в долната част на колектора. Това означава, че пълненето се извършва от дъното до върха. Благодарение на такива действия е възможно да се избегнат възможни въздушни щепсели

Водата или друга течна охлаждаща течност навлиза в анакамера. Процесът на пълнене на системата завършва, когато водата започне да тече от дренажната тръба на авансовата камера. С помощта на поплавъчния вентил можете да регулирате оптималното ниво на течността в аудио камерата. След запълване на системата с охлаждаща течност, тя започва да се нагрява в колектора.

Процесът на повишаване на температурата се получава дори при облачно време. Загрятата охлаждаща течност започва да се издига в горната част на резервоара за съхранение. Процесът на естествена циркулация се осъществява, докато температурата на охлаждащата течност, която навлиза в радиатора, е изравнена с температурата на носача, напускащ колектора.

Когато потокът вода в хидравличната система ще работи с поплавъчен клапан, разположен в аудио камерата. По този начин ще се поддържа постоянно ниво. В този случай студената вода, която влиза в системата, ще бъде разположена в долната част на резервоара за съхранение. Процесът на смесване на топла и студена вода на практика не се случва.

Хидравличната система трябва да осигурява монтаж на клапани, които да предотвратят обратната циркулация на охлаждащата течност от колектора в устройството. Това се получава, когато температурата на околната среда спадне под температурата на охлаждащата течност. Такива клапани обикновено се използват през нощта и през нощта.

Захранването с местата за потребление на топла вода се извършва чрез стандартни миксери. Обикновените единични кранове не трябва да се използват. При слънчево време температурата на водата може да достигне 80 градуса. Използването на такава вода, протичаща от обикновен кран, е доста неудобна. По този начин миксерите значително ще спестят гореща вода.

Изпълнението на такъв слънчев бойлер може да се подобри чрез добавяне на допълнителни секции от колекторите. Дизайнът ви позволява да монтирате две до неограничен брой парчета.

Основата на такъв слънчев колектор за отопление и топла вода е принципът на парниковия ефект и така наречения термосифон ефект. Парниковия ефект се използва при конструкцията на отоплителния елемент. Слънчевите лъчи преминават свободно през прозрачния материал на горната част на колектора и се превръщат в топлинна енергия.

Топлинната енергия е в затворено пространство поради стягането на кутията на колектора. Термосифонният ефект се използва в хидравличната система, когато загрятата охлаждаща течност се издига, измества студената охлаждаща течност и я принуждава да се премести в отоплителната зона.

Ефективност на слънчевия колектор

Основният критерий, който влияе върху работата на слънчевите системи, е интензивността на слънчевата радиация. Количеството на потенциално полезната слънчева радиация, попадаща в определена област, се нарича слънчево излъчване.

Степента на слънчево греене в различни части на земното кълбо варира в доста широки граници. За да се определи средната стойност на тази стойност, има специални таблици. Те показват средната слънчева слънчева светлина за определен регион.

В допълнение към величината на слънчево излъчване, площта и материалът на топлообменника влияят на производителността на системата. Друг фактор, влияещ върху работата на системата, е обемът на резервоара за съхранение. Оптималният капацитет на резервоара се изчислява въз основа на площта на адсорберите на колектора.

В случай на плосък колектор, това е общата площ на тръбите, които са в колекторната кутия. Тази стойност е средно 75 литра обем на резервоара на квадратен метър колекторни тръби. Акумулиращият капацитет е един вид топлинен акумулатор.

Цени за фабричните устройства

Лъвският дял от финансовите разходи за изграждането на такава система попада върху производството на колектори. Това не е изненадващо, дори при индустриалните дизайни на хелиосистемите, около 60% от цената пада върху този структурен елемент. Финансовите разходи ще зависят от избора на материал.

Трябва да се отбележи, че такава система не може да отоплява стаята, а само помага да се спестят разходи, което помага да се отоплява водата в отоплителната система. Тя може да осигури поне напълно топла вода за 6-7 месеца. Предвид сравнително големите разходи за енергия, които се изразходват за отопление на водата, слънчевият колектор, интегриран в отоплителната система, значително намалява тези разходи.

За производството си използва сравнително прости и достъпни материали. Освен това, този дизайн е напълно енергонезависим и не изисква поддръжка. Грижата за системата се свежда до периодичната проверка и почистване на стъклото на колектора от замърсяване.

Полезно видео по темата

Процесът на производство на елементарен слънчев колектор:

Как да сглобим и поръчаме слънчева система:

Естествено, един собствен слънчев колектор няма да може да се конкурира с промишлени модели. Аз използвам материалите на ръка, е доста трудно да се постигне висока ефективност, която имат промишлен дизайн. Но финансовите разходи ще бъдат много по-малко в сравнение с придобиването на промишлени предприятия. Независимо от това, един собствен слънчев колектор значително ще увеличи нивото на комфорт и ще намали цената на енергията, която се произвежда от класически източници.

Слънчев колектор през зимата: видове и възможност за използване за отопление

Напоследък алтернативните източници на енергия привличат все по-голям интерес от страна на нашите сънародници.

Най-простият от тях в устройството са слънчевите колектори, така че техният дял в неконвенционалната енергия, особено в домакинството, е изключително голям.

Тази статия ще запознае читателя със сортовете си и ще помогне да се намери отговор на въпроса: Колко ефективен е слънчевият колектор през зимата?

Слънчевият колектор работи ли през зимата?

Според статистиката (данните са дадени в Уикипедия), за 1 000 руснаци има около 0,2 квадратни метра. m, използвани в нашите слънчеви колектори, докато в Германия цифрата е 140 квадратни метра. м, а в Австрия - до 450 квадратни метра. м. на 1 000 жители.

Такава значима разлика не може да бъде обяснена само от климатичните условия.

Наистина, в повечето части на Русия, когато повърхността на Земята достигне същото количество слънчева енергия, както в южната част на Германия - в топло време тази стойност варира от 4 до 5 kWh / кв. м.

Какво е причинило нашето неизпълнение? Това се дължи отчасти на относително ниските доходи на руснаците (слънчевите инсталации все още са доста скъпи), отчасти - наличието на собствените си големи газови находища и в резултат на наличието на синьо гориво.

Но съществена роля играят и предразсъдъците от страна на много потенциални потребители, които смятат инсталирането на слънчев колектор за нецелесъобразно. Кажи, през лятото и толкова топло, а през зимата от подобна система е от малка полза.

Ето и аргументите, представени от скептиците относно работата на слънчевите електроцентрали през зимата:

  1. Инсталацията непрекъснато заспива със сняг, така че слънчевата радиация не достига много често. Освен ако, разбира се, собственикът не е постоянно на дежурство на покрива с метла или четка.
  2. Студеният, мразовит въздух привлича почти цялата топлина, натрупана от колектора.

Често наричан фактор - градушка, който може да смачква слънчевата система.

За да разберете доколко са верни тези аргументи, разгледайте устройството на различни видове слънчеви колектори.

Има много причини за изграждането на слънчев бойлер със собствените си ръце. Най-важното от тях е, че получената по този начин енергия е напълно безплатна.

Алтернативните източници на енергия за частна къща се обсъждат в този преглед.

И в тази тема http://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/alternativnoe-otoplenie/solnechnye-kollektory-dlya-doma.html всичко е за отопление на къща със слънчева енергия и как да направите слънчеви клетки със собствените си ръце.

Устройство и област на приложение в живота

Към днешна дата тези видове слънчеви инсталации се използват: плоска плоча и вакуум

Плоски плочи

Това са най-простите и най-евтините устройства. Те се състоят от плоча, която поглъща слънчевата радиация (абсорбатор), прозрачно покритие и топлоизолация, покриваща долната повърхност. На повърхността на плочата, обърната към слънцето, поставете черна боя или специално покритие, например от титанов оксид или черен никел. Тя се нарича селективна. Най-ефективни са абсорберите, изработени от мед.

Светлинно-предаващото покритие е направено от специален поликарбонатен лист (с гофриране) или закалено стъкло, почти напълно без метални примеси.

Всички пропуски между тялото на колектора и прозрачния капак са запечатани, което спомага за намаляване на загубите на топлина, дължащи се на конвекция.

Flat Plate Collector

Във въздушните колектори въздухът, използван като охладител, измива директно абсорбера - от едната или от двете страни. При устройства, ориентирани към използването на течна охладителна течност (вода, масло или антифриз), алуминиеви тръби могат да бъдат прикрепени към абсорбера, в който се подава охлаждащата течност.

Ако не изберете топлината, натрупана от плоския колектор, тя ще може да загрее водата до температура 190-210 градуса.

вакуум

Ролята на абсорбера в такъв колектор се изпълнява от повърхността на тръбата, през която протича охлаждащата течност. В този случай самата тя е затворена в кръгла прозрачна обвивка, от която се изпомпва въздухът. По този начин всяка тръба с охлаждащ агент е обградена, като колба с термос, с вакуум.

Вакуумният колектор е по-скъп, но е по-ефективен: с негова помощ водата може да се нагрее до 250 - 300 градуса.

За да подобрите значително ефективността на вакуумния колектор, можете да използвате параболични цилиндрични рефлектори. Това са продълговати елементи с вдлъбната огледална повърхност, която образува парабола в напречно сечение. Такива рефлектори са инсталирани в колектора зад тръбите, като се фокусира върху цялата ненаситена слънчева светлина.

Оборудван с такива елементи, уредът може да загрее охлаждащата течност (масло се прилага) до температура от 300-390 градуса. За да увеличи допълнително работата на колектора, той е оборудван със система за следене на слънцето.

Други елементи на системата

В допълнение към самия колектор, соларната инсталация има резервоар с вода, който, използвайки вградения топлообменник, пренася натрупаната от охлаждащата енергия енергия.

Има системи с естествена циркулация на охлаждащата течност (резервоарът за натрупване е инсталиран над колектора) и с принудително - с помпа (резервоарът може да бъде монтиран на всяко ниво).

Слънчеви колектори в отоплителната система

приложение

В ежедневието слънчевите системи се използват за подготвяне на топла вода, включително вани, отопление на басейни или като допълнителен източник на топлина за отоплителната система. В индустрията обхватът на тези системи е по-широк: те се използват за изграждане на инсталации за обезсоляване, парогенератори (пара задвижват различни машини) и дори електроцентрали.

Ефективност през зимата

Къщата се отоплява ефективно със слънчеви колектори през зимата?

Е, сега нека видим как различните видове слънчеви колектори работят в зимни условия. Припомнете си, че противниците на въвеждането на такива инсталации излагат следните аргументи:

  1. Покриване на панела със сняг: този проблем е важен само за плоски колектори. На тръбите на вакуумни инсталации, както показва практиката, сняг се забавя само в редки случаи, когато на повърхността им се образува слана поради специални метеорологични условия. Ако по време на снеговалеж поне един нежен вятър (от 3 m / s) панелът определено ще остане чист.
  2. Поради факта, че колекторът е заобиколен от студен въздух, цялата топлина от колектора се изпарява: този аргумент отново важи само за плоските колектори. В действителност, през зимата, изпълнението на такова съоръжение в сравнение с лятото намалява пет пъти. При по-модерни вакуумни модели, вакуумният слой може да спести до 95% от асимилираната топлина. Най-модерните модели, дори и при тежки студове, могат да доведат до врязване на водата.
  3. Колекторът лесно може да бъде повреден от градушка: във фабриката колекторите са изработени от висококачествени материали. В мрежата можете да намерите видеоклипове, направени по време на тестовите панели за ударна сила. Колекторите отрязват стоманени топки и е лесно да се види, че те държат удара много добре.

Плюсове и минуси на слънчеви системи

Говорейки за слънчевите колектори като цяло, може да се идентифицират следните предимства:

  1. Те се характеризират с по-висока ефективност в сравнение с фотоволтаичните клетки и вятърните генератори.
  2. Усвоени с тяхната помощ, енергията е абсолютно безплатна.
  3. Работата на слънчевия колектор е напълно безвредна за околната среда: използваният ресурс - слънчевата топлина - е неизчерпаем и се абсорбира директно, без да гори и да замърсява.

Сега ние посочваме слабите места на слънчевите електроцентрали:

  1. Фабрично изработените колекционери все още са относително скъпи - от $ 500 до $ 1000. По този начин, цената на системата от 2 колектора с инсталация може да достигне 2,5 хиляди долара.
  2. Поради променливостта на атмосферните условия ефективността на колектора не е стабилна.

Отзиви

Според свидетелските показания на собствениците на слънчеви системи подобна инсталация се изплаща за около 7 до 10 години. Един от потребителите, живеещи в района на Москва, 3 вакуумни слънчеви колектора (всяка с 15 тръби) осигуряват топла вода за банята.

Системата е оборудвана с резервоар с капацитет 300 литра, при който водата през лятото, дори и при променливи облаци, се вари в продължение на 2 до 3 часа (без топлинно извличане). По време на престой в банята топлината, генерирана от колекторите, се насочва към отопляемия басейн.

Тези, които все още не са готови да похарчат значителна сума за закупуването на марков колектор, правят такива устройства със собствени ръце. Един от потребителите, живеещи в региона на Москва, успява да стреля през лятото от 1 квадрат. m домашен колектор до 500 вата енергия. През зимата тази цифра пада до 100 вата.

Търсенето на алтернативни източници на енергия - въпросът е доста рационален. Днес някои хора успешно използват слънчевата енергия за отопление на домовете си. Правенето на слънчеви панели със собствените си ръце е много по-евтино от закупуването на готови.

Общ преглед на видовете слънчеви клетки и рецензиите на реалните хора за тяхното използване, прочетете в тази статия.

Как функционира слънчев колектор през зимата - ефективност, проблеми и техните решения

Как работи слънчевият колектор през зимата? Този въпрос интересува всеки, който ще инсталира слънчева система. И той е наистина важен. В края на краищата, инвестирайки парите си, трябва да знаете какво да очаквате от закупеното оборудване.

В тази статия ще разгледаме характеристиките на вакуумни и плоски колектори, тяхната производителност и нюанси в работата.

Утаяване и замразяване

Когато колекторът няма достъп до пряка слънчева светлина, той спира да работи. Вакуумните колектори могат да затоплят водата или охлаждащата течност от разсеяна светлина, но тяхната ефективност намалява. Плоските панели се нуждаят от директна слънчева радиация, в противен случай отопляват водата много по-зле от вакуумиращите тръби Плоските слънчеви панели работят по-добре през лятото, а принципът на работа на вакуумен тръбен колектор позволява по-ефективно затопляне на водата през зимата.

Когато повърхността на панела или тръбите заспива със сняг, ефективността на вакуумния слънчев колектор спада до 10-15% от номиналната и плоските панели - на 0%. Същото важи и за слана.

Ако на колектора се появи студ, той продължава да работи, тъй като е почти прозрачен и светлината прониква в приемната повърхност.

Друга разлика между двата вида колекционери е колко те задържат снега. От плоски панели лесно се пълзи и остава във вакуумни тръби, тъй като площта на сцепление с повърхността е по-голяма и всъщност тяхната форма допринася за това.

Вакуумните тръби често измръзват и снежни пръчки, затова се нуждаят от редовно почистване.

Температурни колебания

Висококачествените вакуумно покрити тръби не отделят топлина, горният слой не се нагрява, поради което тяхната ефективност не зависи от температурата на въздуха. Плоският слънчев колектор осигурява малко количество топлина в атмосферата, но не превишава 5% за качествени продукти.

Топлинните загуби на двата вида слънчеви системи са толкова малки, че могат да бъдат пренебрегвани. Ето защо ефективността на колекторите не зависи от температурата.

Поддръжка на слънчеви колектори през зимата.

Плоски слънчеви панели

За да може слънчевият колектор да работи ефективно, той трябва да бъде почистван от сняг, студ и лед. С плоския колектор всичко е просто - може да се почисти със специален скрепер или да се навее с топла вода.

Някои производители предлагат панели с размразяваща система. Тя може да бъде изпълнена по различни начини, но най-често е допълнителна схема, чрез която, ако е необходимо, се изпомпва топла вода. Това са малки енергийни входове, но с помощта на такава система няма нужда от ръчно почистване на панелите.

Вакуумен колектор

Снегът е запушен между тръбите, така че почистването им е по-трудно от повърхността на плоския колектор. Страничните стени представляват до 20% абсорбиране на слънчевата светлина, а ако колекторът с отражател (отражател), а след това до 50%.

Ръчното почистване на вакуумните тръби е по-трудно от равна повърхност. За да улесните този процес, можете да затворите корпуса на колектора с трайно стъкло - така че можете да опростите почистването му без да губите производителност. Можете да го разлеете с топла вода, но си струва да си спомните, че поради разликата в температурата тръбата може да се счупи.

Как работи слънчев колектор през зимата по отношение на ефективността?

В сравнение с лятото и зимата, ефективността на вакуумния слънчев колектор спада с 10-15%. Плоските панели работят по-зле с 25-40%. За по-голяма яснота представяме сравнителна графика, която показва как един слънчев колектор работи през зимата и лятото, в зависимост от вида му.

Сравнителна графика, показваща ефективността на плоските панели и тръбните вакуумни колектори спрямо сезона.

Ефективността на слънчевия колектор зависи от нивото на облачност. Ако има външно слънчево време, нивото на слънчево греене е 0.5-1 kW / кв. М. С леки облаци тя пада до 0.1-0.2 kW / кв. Когато тъмните облаци са в небето, тя достига до повърхността 0,01-0,05 kW / кв.м.

Дневната продължителност играе голяма роля - през зимата тя е два пъти по-малко, отколкото през лятото. Съответно, при най-доброто време всеки колекционер може само 50% от топлината, която би дала през летния сезон.

За да подобрите коефициента на енергийна ефективност на слънчевия колектор, използвайте го заедно с допълнително оборудване:

  • Топлинни помпи;
  • Газови котли;
  • Котли на твърдо гориво;
  • Електрически нагреватели.

И за енергийна независимост ще бъде полезно да се инсталират алтернативни източници на електроенергия - слънчеви панели и вятърни генератори.

Както можете да видите, работата на слънчевите колектори през зимата е свързана с някои трудности. Но това не означава, че те са неефективни. Просто, за да се осигури отопление на дома с вакуумни колектори или слънчеви панели, трябва да се подходи правилно към изчислението на системата.

Не забравяйте да споделите публикацията в социалните мрежи!

Ръцете: Слънчев колектор да даде

С помощта на обикновен слънчев колектор е възможно да се затопли не само водата за нуждите на жителите, но и въздухът в малка стая.

Всичко това е много готино и вълнуващо, ако имате много свободно време, имате директни ръце и не е странно, ако имате допълнителни пари, тъй като всичко това мед, дажби и други. изходните устройства струват доста пари, системата също трябва да бъде подготвена за зимата, където се съхранява, поддържа и т.н. И ако вземете тези пари и просто поставите електрически бойлер, тогава тези средства ще ви бъдат достатъчни за няколко години.

Съпругът ми направи самия колекционер, както го разбирам, не е много скъпо. Сега го използваме за загряване на водата в открития басейн, защото електричеството е доста скъпо за загряване.

два висящи маркучи, единият отвежда водата от басейна, а вторият, преминаващ през колектора, залива топлината в басейна.

Слънчевият колектор го направи сам

Почти всеки собственик на частна къща трябва да се изправи пред проблемите с отоплението на дневните и затоплянето на водата. Към днешна дата има много различни системи, които успешно решават тези проблеми. Специално внимание се обръща на алтернативните източници на отопление, по-специално на колектора, използващ слънчевата енергия като гориво. Такова устройство е изключително лесно за монтаж и е изгодно при работа.

Слънчевият колектор го направи сам

Съдържание стъпка по стъпка инструкции:

Основна информация за домашните слънчеви колектори

Средната ефективност на самостоятелно произведените слънчеви колектори достига 50-60%, което е доста добър показател.

Професионалните единици имат ефективност от около 80-85%, но трябва да имате предвид факта, че те са доста скъпи и почти всеки може да си позволи да купи материали за сглобяване на домашен колектор.

Капацитетът на един обикновен слънчев колектор ще бъде достатъчен за отопление на вода и отопление на дневните.

В това отношение всичко зависи от характеристиките на дизайна, които се определят и изчисляват поотделно.

Сглобяването на уреда не изисква сложни и трудни за достъп инструменти и скъпи материали.

Инструменти за самостоятелно сглобяване на слънчев колектор

  1. Перфоратор.
  2. Електрическа бормашина.
  3. Hammer.
  4. Ножовка.

Има няколко разновидности на разглежданата конструкция. Те се различават една от друга по отношение на ефективността и общите разходи. При никакви обстоятелства едно домакинство ще бъде много по-евтино от фабричния модел със сходни характеристики.

Един от най-добрите варианти е вакуум слънчев колектор. Това е най-бюджетната и проста версия.

Проектиране на слънчеви колектори

Проектиране на слънчеви колектори

Представените единици имат доста прост дизайн. Като цяло системата включва чифт колектори, ананкамера и резервоар за съхранение. Работата на слънчевия колектор се осъществява по прост принцип: в процеса на преминаване на слънчевите лъчи през стъклото те се трансформират в топлина. Системата е организирана по такъв начин, че тези лъчи не могат да излязат от затвореното пространство.

Инсталацията работи в съответствие с термосифонния принцип. При процеса на нагряване на горещата течност се изсипва нагоре, изместване на студена вода от там и насочване към източника на топлина. Това елиминира дори използването на помпа, тъй като течността ще циркулира само по себе си. Инсталацията натрупва слънчевата енергия и за дълго време я държи в системата.

Компонентите за сглобяване на въпросната инсталация се продават в специализирани магазини. В основата си такъв колектор е тубуларен радиатор, монтиран в специална кутия от дърво, едната от които е направена от стъкло.

За производството на горепосочените радиатори се използват тръби. Оптималният материал за производството на тръби е стоманата. Очната линия и наслояването са направени от тръби, традиционно използвани при монтажа на водоснабдяване. ¾ инча тръби се използват често и 1 инчови продукти също са добри.

Решетката е изработена от по-малки тръби с по-тънки стени. Препоръчваният диаметър е 16 мм, оптималната дебелина на стената е 1,5 мм. Всяка решетка трябва да включва 5 тръби с дължина 160 см.

Важни нюанси на колекторния монтаж го направете сами

Първият етап е сглобяването на кутията. За да се събере кутията, спомената по-рано, се използват дървени дъски с широчина около 12 см и дебелина от 3-3,5 см. Дъното е изработено от плочи от плочи или шперплат. Дъното е задължително укрепено с релси 5х3 см. Дължината на релсите, изберете размера на дъното.

Вторият етап е изолацията на кутията. Кутията се нуждае от висококачествена изолация. Най-добрият и най-удобен вариант за използване са пенопластите. Минералната вата също е добра. Изолацията се поставя на дъното на кутията.

Третият етап е разположението на кутията за радиатора. Положената изолация трябва да бъде покрита със слой от поцинкована ламарина. Скоби се използват за свързване на радиатора и нанесения метален лист. Предварително боядисвайте радиаторната тръба и металните настилки с матова черна боя.

Извън кутията е боядисана в бяло, а стъклото е запечатано с помощта на специално разработени за такива задачи композиции. Това ще сведе до минимум топлинните загуби. Свързването на тръбите се извършва по стандартния начин, като се използват тръби, съединители и ъгли. Тръбите, използвани за сглобяване на колектора, са безпроблемно съединени с ръка.

Четвъртият етап е подготовката на акумулиращия резервоар. За натрупване на топлина в разглежданата система е отговорен резервоар, чийто капацитет може да бъде в диапазона от 200-400 литра. Изберете конкретен обем според личните ви нужди от вода. Резервоарът може да бъде направен от цевта. Ако не можете да намерите подходящ цев, използвайте тръби.

Резервоарът се нуждае от затопляне. Най-добре е да го поставите в кутия от шперплат или дървени плоскости и запълнете пространството между стените на кутията и контейнера с дървени стърготини, пяна или друг изолационен материал.

Петият етап е подготовката на авантюмерите. Структурата на системата включва устройство, наречено аванкамер. Основната функция на това устройство е инжектирането на постоянно свръхналягане, необходимо за пълната работа на системата на базата на слънчев колектор. Avankamera е изработена от подходящ капацитет от 35-45 литра. Перфектна бутилка. Освен това устройството е оборудвано със захранващо устройство за автоматизация.

Ръководство за монтаж на фази

Циркулация на охлаждащата течност

Първият етап е инсталирането на устройството и авантюмерите. Тези единици се намират в тавана на къщата. Уверете се, че таванът на мястото за монтаж може да поддържа теглото на резервоарите за вода. Инсталирайте аудио камерата до диска. Направете така, че нивото на течността в аутокамерата да е с около 100 см по-високо от нивото на водата в резервоара за съхранение.

Вторият етап е изборът на място за инсталиране на слънчев нагревател. Устройството е фиксирано на южната стена на сградата. Важно е да се поддържа правилният наклон на нагревателя до хоризонта. Най-добрата стойност е 45 градуса. Колекторът трябва да бъде прикрепен към къщата, така че слънчевите панели да изглеждат като продължение на покрива.

Третият етап - свързването на отделните елементи. За да завършите тази задача, трябва да купите инчови и половин инчови стоманени тръби. Половин инч ще използвате за свързване на елементите с високо налягане на системата - от точката на постъпване на водата към родословната камера. Инчовите тръби се използват в части с ниско налягане.

Важно е връзките да са херметични, в този случай въздушните щепси са неприемливи.

Предварителните тръби трябва да бъдат боядисани в бял или друг светъл цвят. Отгоре на боята се фиксира слой изолационен материал. В този случай гумената пяна е оптимално подходяща. От изолацията се навива слой от полиетилен, а след това и тъканна лента. В края на тръбата отново боядисани в бяло.

Четвъртият етап е запълване на системата с течност. Водата трябва да се подава чрез специални дренажни клапани, монтирани в долната част на радиаторите. Това ще предотврати образуването на въздушни задръствания. Когато водата започне да тече от дренажа, операцията може да се счита за завършена.

Петият етап е връзката на авантюмерите. Това устройство трябва да бъде свързано към входа за вода. След свързването отворете клапана за захранване. Ще видите, че количеството вода в резервоара започва да намалява.

Предимството на този слънчев колектор, събран със собствените си ръце, е, че той ще може да загрява вода дори при облачно време.

През нощта температурата на въздуха става по-ниска от температурата на нагрятата вода. При такива условия колекторът ще започне да загрява околната среда и по принцип ще работи в обратна посока. За да избегнете това, системата е снабдена с вентил, който ви позволява да предотвратите възможността за обратна циркулация. Ще бъде достатъчно само да затвори клапана вечер и енергията ще остане в системата.

Ако топлинната проводимост на колектора не е достатъчно висока, може да се увеличи чрез добавяне на секции. Дизайнът ще ви позволи да направите това без никакви затруднения.

Разбира се, можете изкуствено да регулирате посоката на слънчевите панели по отношение на Слънцето, като поставите допълнителни конструкции под колектора

По този начин, в самостоятелно сглобяване на слънчева нагревател не е нищо сложно. Подобна работа също не изисква големи парични инвестиции, но силно се препоръчва да се купуват само висококачествени материали от реномирани производители. Елате да работите с максимална отговорност, не нарушавайте тези препоръки и ще получите отличен източник на топлина и топла вода, работещи на свободна енергия. Имате добра работа!

Top