- Как работи
- Как се изгражда слънчев колектор?
- Стъпка #1 - изработване на слънчев панел
- Стъпка № 2 - предкамера и резервоар за съхранение
- Стъпка #3 - изграждане на цялата система
- Реалистични начини за отопление
- Отопление с климатици
- Използване на местни нагреватели
- Работи ли слънчевият колектор през зимата?
- Плюсове и минуси на алтернативната система за отопление
- Плюсове и минуси
- Как се конструира слънчев колектор?
- Възможност за пестене на енергия от слънчев колектор
- Схеми на свързване на отоплителната система
- С воден колектор
- Със слънчев панел
- Как да си направим слънчеви бойлери със собствените си ръце
- Инструменти и материали за бойлер със собствени ръце
- Как да си направим слънчев нагревател за вода
- Конструкция и принцип на действие
- 2 Създаване на колектор - първи стъпки
- 1 Слънчева термална система - основни части и характеристики
- Конструктивни характеристики и принцип на действие
- Заключение и полезно видео по темата
- Заключение и полезно видео по темата
Как работи
Колекторът събира енергия чрез светлинен колектор или, с други думи, слънчева колекторна плоча, която предава светлината към акумулираща метална плоча, където слънчевата енергия се преобразува в топлина. Плочата предава топлината на топлоносителя, който може да бъде течност или въздух. Водата се изпраща по тръби до потребителя. С такъв колектор може да се отоплява жилище, вода за различни битови нужди или плувен басейн.
Въздушните колектори се използват основно за отопление Помещението или отоплението на въздуха в помещението стаята или да затопли въздуха в нея. Икономиите при използването на такива устройства са очевидни. Първо, не е необходимо да се използва гориво, и второ, намалява се потреблението на електроенергия.
Как се прави слънчев колектор?
За направата на собствен слънчев колектор могат да се използват най-различни импровизирани материали. Първо се изработват отделните елементи на системата, а след това те се свързват с помощта на тръби.
Стъпка 1 - изработване на слънчевия панел
Изработване на слънчев панел за отопление кутията и материала на радиатора. Кутията обикновено е изработена от шперплат. Препоръчително е стените и дъното на кутията да се изолират, например със слой стиропор, за да се намалят загубите на топлина. Можете да използвате парчета от широки тръби, които са свързани помежду си с тръби с по-малък диаметър, за да направите радиатор.
В следващото видео е показан интересен вариант на самоделен слънчев панел, изработен от алуминиеви кутии:
Горната част на кутията е покрита със стъкло с подходящ размер. За да се повиши ефективността на слънчевия панел, се препоръчва вътрешността на слънчевия панел и радиаторите да се боядисат в черно, а външната част на панела да се направи бяла.
Тази схема показва пример за слънчев панел за слънчев колектор. Кутията е изработена от дъски и оргалит и е покрита със стъкло
Стъпка 2 - предкамера и резервоар за съхранение
За изработването на тези слънчеви колектори са необходими няколко подходящи резервоара за съхранение. Резервоарът за съхранение трябва да е доста голям - капацитетът му трябва да варира между 150-400 литра. Резервоарът трябва да се изолира, например чрез поставянето му в кутия от шперплат и запълване на околното пространство с топлоизолационни материали: пенопласт, минерална вата, дървени стърготини и др.
Резервоарът се състои от малък резервоар с вместимост не повече от 40 литра. Този резервоар трябва да бъде уплътнен и снабден със сферичен кран или друго устройство за подаване на вода.
Стъпка #3 - сглобяване на цялата система
След като основните елементи са готови, те трябва да бъдат правилно разположени и свързани помежду си. Първо се монтират предварителната камера и резервоарът за натрупване.
Важно е нивото на течността във всеки резервоар да е правилно. Нивото на водата в предварителната камера трябва да е на повече от 80 cm над нивото на водата в акумулиращия резервоар.
Слънчевият панел обикновено се поставя върху покрив, в идеалния случай от южната страна с наклон към хоризонта около 40 градуса. Разстоянието между резервоара за съхранение и радиатора трябва да бъде най-малко 70 cm. Това означава, че в най-високата точка на системата се поставя предкамера, под нея - резервоар за съхранение, а най-отдолу - соларен панел.
След това трябва да се инсталират следните елементи:
- дренажната тръба на резервоара за съхранение;
- дренажната тръба от предкамерата;
- Тръбата за подаване на студена вода към предкамерата;
- входяща тръба за студена вода;
- тръбата за подаване на студена вода към смесителите;
- тръба за подаване на гореща вода към смесителите; - тръба за подаване на гореща вода към резервоара за съхранение
- тръбата за подаване на гореща вода към резервоара за съхранение;
- "горещата" тръба на слънчевия радиатор;
- захранващата тръба от резервоара за съхранение.
За участъците с високо налягане на системата се препоръчват половин-инчови тръби, а за участъците с ниско налягане са подходящи инчови тръби. Освен това трябва да се използват различни фитинги, адаптери, съединители и др. Подробна схема на слънчевия колектор е показана на фигурата:
Схемата на слънчев колектор показва разположението на тръбата за отвеждане. Схемата на слънчевия колектор показва разположението на предкамерата, резервоара за съхранение и слънчевия панел, както и свързващите ги тръби.
За да се пусне системата в експлоатация, тя трябва да се напълни с вода през долните дренажни отвори. След това предварителната камера се свързва към водоснабдяването на къщата и се регулира нивото на течността в колектора. Ако всички съединения са затегнати, можете да започнете да използвате новия си уред.
Реалистични методи за отопление
Както разбрахте от горното, възможно е да се реализира пълно електрическо отопление домашни слънчеви панели доста сложно (и скъпо). Не всеки собственик ще се осмели да закупи и монтира панели на площ от 100-150 квадратни метра, за да затопли малка къща или вила. Така че схемата електрически котел + водна система + отоплителни радиатори е изключена.
Но идеята за отопление със слънчеви модули не може да се нарече утопия. Нека изброим вариантите, които собствениците на жилища прилагат на практика:
- панели и инверторни климатици с коефициент на полезно действие COP 3,5-4;
- свързване на батерии директно към електрически нагреватели без инвертор;
- изграждане на пълноценно ЕЕН, което да продава електроенергията на държавата, а приходите да отиват за заплащане на традиционното отопление.
Нека да започнем с третия вариант, който представлява интерес за предприемачите. В страните, в които правителството е въвело т.нар. зелена тарифа, собственикът на жилище може да получава електроенергия от възобновяеми източници и да я подава към общата енергийна мрежа, като реализира печалба. С други думи, собственикът на жилище купува същите 200-300 слънчеви панела, но продава енергията на добра цена, вместо да я губи на безценица.
Няма да е възможно да се поставят голям брой панели на покрива на къща; инсталация с голям капацитет трябва да се разположи на парцел земя.
Например в Украйна зелената тарифа е 3 пъти по-висока от нормалната тарифа (от юни 2019 г.). Трябва да бъде изпълнено едно условие: минималният капацитет на ЕЕН е 30 kW. Построявате електроцентрала, доставяте електроенергия на мрежата и си я купувате три пъти по-евтино.
Отопление с климатици
Тя се основава на ефективността на инверторните сплит системи, които осигуряват четири пъти повече топлина в къщата, отколкото се използва енергия. Как да приложите такова отопление:
- Първото нещо, което трябва да се направи, е да се намалят възможно най-много топлинните загуби на сградата - да се изолират стените, подовете и покривът и да се монтират енергийно ефективни прозорци. Идеалната стойност на потреблението на топлина за жилище с площ 100 m² е 6 kW.
- Закупуване на два климатика с инверторни компресори, работещи при отрицателни външни температури. Общият капацитет на агрегатите трябва да е равен на топлинните загуби на къщата, в нашия случай - 6 kW. Консумацията на такива "сплитове" няма да надвишава 2 kW.
- Нека инсталираме слънчева електроцентрала, която може да снабдява климатиците с електричество денонощно.
- За отопление през най-студените дни е необходимо да се инсталира традиционен източник на топлина - котел, печка на дърва.
Термопомпите на Mitsubishi Zubadan използват дори по-малко енергия от климатиците и осигуряват четири пъти повече топлина (COP = 4)
Видеоклипът в края на този раздел потвърждава, че описаната схема е напълно приложима. Един съществен недостатък: при отрицателни температури ефективността на климатиците драстично намалява и не може да се мине без помощта на котел. При умерен и северен климат слънчевите модули не могат да се справят сами.
Използване на местни нагреватели
Става въпрос за значително поевтиняване на системата в случай на използване на непретенциозни консуматори - обичайните нагреватели. Поради липсата на инвертор към соларните модули ще трябва да свържете 12-волтов нагревател (може да вземете кола или да си направите собствени ръце).
Как се сглобява генератор за слънчева енергия:
- Инсталирайте необходимия брой батерии с работно напрежение 12 волта.
- Свържете ги с проводници 2,5 mm² съгласно схемата по-долу - без инвертор.
- Свържете товара - 12-волтов вентилатор с ниска мощност.
Видеото по-долу показва специалист, който описва подробно всички нюанси на тази връзка. Методът е подходящ за отопление на отделни помещения с вентилаторни нагреватели с мощност 1-1,5 kW. По-трудно е да се отоплява цялата къща - трябва да се сглобят няколко отделни вериги със слънчеви панели, за да се избегне увеличаване на сечението на проводниците.
Работи ли слънчевият колектор през зимата?
Според статистиката (данните са дадени в Уикипедия), у нас на 1 000 руснаци се падат около 0,2 кв. м слънчеви колектори, докато в Германия тази цифра е 140 кв. м, а в Австрия - цели 450 кв. м на 1 000 жители.
Такава значителна разлика не може да се обясни само с климатичните условия.
В края на краищата, в повечето части на Русия на земната повърхност за денонощие достига същото количество слънчева енергия, както в южната част на Германия - в топлото време тази стойност е 4 до 5 kWh на квадратен метър.
Каква е причината за изоставането ни? Това се дължи отчасти на сравнително ниските доходи на руснаците (слънчевите инсталации все още са доста скъпи) и отчасти на наличието на големи газови находища и съответно на наличието на газово гориво.
Но съществена роля изиграха и предразсъдъците на много потенциални потребители, които смятат, че инсталирането на слънчев колектор е непрактично. Казват, че през лятото е топло, а през зимата е безполезно.
Ето какви са аргументите на скептиците по отношение на експлоатацията на слънчевите термични системи през зимата:
- През цялото време вали сняг, така че слънчевите лъчи не достигат много често до него. Разбира се, освен ако собственикът не е постоянно на пост на покрива с метла или четка.
- Студеният, мразовит въздух отнема почти цялата топлина, натрупана в колектора.
Често се споменава и опасността от градушка през целия сезон, която може да разбие на парчета слънчевата термална система.
За да разберем доколко тези аргументи са основателни, нека разгледаме различните видове слънчеви колектори.
Има много причини да изградите слънчева нагревател за вода със собствените си ръце. Най-важната от тях е, че енергията, получена по този начин, е напълно безплатна.
В този преглед са разгледани алтернативни източници на енергия за частен дом.
И в тази тема всичко за отоплението на дома ви със слънчева енергия и начините за слънчеви панели със собствените си ръце.
Предимства и недостатъци на алтернативните системи за отопление
Предимствата на слънчевата отоплителна система не са много, но всяко от тях е значимо и може да бъде причина за лични експерименти:
- Екологични предимства. Тя е безопасна за обитателите на дома и околната среда, представлява чист източник на топлина, който не изисква използването на традиционни горива.
- Автономност. Собствениците на системи изобщо не зависят от цените на енергоносителите и от икономическата ситуация в страната.
- Икономичен. Разходите за топла вода могат да бъдат намалени, ако се запази традиционната отоплителна система.
- Публична достъпност. Монтирането на слънчеви топлинни системи не изисква разрешение от държавата.
Но има и неприятни неща, които могат да развалят цялостната картина. Например, системата може да докаже своята ефективност до 3 години (при условие че слънчевата енергия е достатъчна и се използва активно).
Самото инсталиране на соларни модули ще изисква големи инвестиции: най-евтините силициеви панели ще струват поне 2 200 рубли за брой, а поликристалните шестдиодни клетки от първа категория ще струват до 17 000 рубли за брой. Изчисляването на разходите за 30 модула е съвсем просто (+)
Потребителите отбелязват следните недостатъци:
- Високи цени на оборудването, необходимо за въвеждане на системата в експлоатация;
- Пряка зависимост на количеството произведена топлина от географското положение и метеорологичните условия;
- Наличието на резервен източник, като например газов котел (на практика слънчевата термална система често е резервен източник).
За да се постигне по-голяма производителност, колекторите трябва да се наблюдават редовно, да се почистват от замърсявания и да се предпазват от замръзване по време на мразовито време. Ако температурите често падат под 0 °C, е необходима допълнителна изолация не само за слънчевите елементи, но и за цялата къща.
Предимства и недостатъци
Въздушните слънчеви системи имат следните предимства
- ниската цена на вече произведена структура;
- лесно производство, дори от изхвърлен материал;
- лесен монтаж и поддръжка.
Но също така слънчев въздушен колектор има своите недостатъци:
- Устройството не е предназначено за загряване на вода;
- имат голям размер поради малък топлинен капацитет;
- Скромна ефективност.
Устройството за въздушно слънчево отопление, изработено със собствените ви ръце, няма да се справи с отоплението на големи площи, но с правилното количество енергия е достатъчно за отопление, например, на стопански постройки с животни, оранжерия, или може да се използва като допълнителен или комбиниран източник на топлина. Този подход води до известни икономии в семейния бюджет.
Как се конструира слънчев колектор?
Слънчевият колектор е хидравлична система, която се състои от три основни елемента:
- слънчев панел;
- предкамера;
- Резервоар за съхранение.
Най-просто казано, соларният панел представлява тръбен радиатор, затворен в кутия със стъклена предна част. Той се поставя на слънчево място, например на покрива. Водата, която постъпва в радиаторите със слънчеви панели, се загрява и се премества в преддверието. Тук студената вода се заменя с вече гореща вода и в системата се поддържа постоянно динамично налягане. При този процес студената вода се движи в радиаторите на слънчевите панели, а горещата вода постъпва в резервоара за съхранение. се влива в резервоара за съхранениеоткъдето се прехвърля към отоплителната система на къщата.
Най-доброто място за разполагане на слънчевия колектор е южната страна на покрива под ъгъл 35-45 градуса. По-добре е радиаторът и вътрешната част на кутията да се боядисат в черно.
При този тип слънчеви колектори се използва т.нар. термосифонен процес. Когато се нагрява, плътността на водата се променя, нагорещените ѝ слоеве се разширяват и изместват студената вода. В резултат на това за осигуряване на отопление на слънчевите панели не изискват помпа В резултат на това слънчевото отопление не се нуждае от помпа, а охлаждащата течност преминава през системата в резултат на естествени процеси.
Слънчевият колектор е възможност за спестяване на пари
Възможно е към отоплителния кръг да се свържат няколко източника на отопление. Често котлите на твърдо гориво работят паралелно с електрически котли. работа на отоплителната система през нощта или при отсъствие на собствениците за няколко дни.
Но този режим не може да се нарече икономичен - електроенергията е един от най-скъпите ресурси. Съвременните разработки позволяват използването на слънчева енергия за отоплителната течност енергия от слънцето чрез инсталиране на слънчев колектор.
Слънчевият колектор е инсталация, която може да се използва през цялата година, дори когато е облачно. В слънчеви дни тя е най-ефективна и се нагрява до температурата на подаване на котела - до 70-90 градуса.
Самостоятелно изработен слънчев колектор
Слънчевият колектор е сравнително просто устройство и не е трудно да си го направите сами. Ефективността на домашно направения слънчев бойлер може да е по-ниска от тази на промишлените модели, но като се има предвид цената им - от 10 000 до 150 000 рубли - един ръчно направен слънчев колектор много бързо ще се изплати.
За да го приготвите, са ви необходими:
- намотка от метална тръба, обикновено медна, можете да вземете подходяща от стар хладилник;
- медна тръба с резба 16 mm от едната страна;
- свещи и клапани;
- тръби за свързване към колектора;
- резервоар за съхранение с вместимост от 50 до 80 литра;
- дървени плоскости за рамкова конструкция;
- Лист от пенополистирол с дебелина 30-40 mm;
- стъкло, вероятно прозоречно стъкло;
- алуминиево фолио.
Намотката се освобождава от остатъчния фреон, като се измива със струя течаща вода. Използвайте дървена летва или пръчка, за да направите рамка, която е малко по-голяма от намотката. Пробийте отвори в долната част на рамката за тръбите на намотката.
От долната страна на рамката са пробити отвори за тръбите, които ще излязат от намотката. лепило или самонарязване на лист от пенополистирол - това ще бъде дъното на колектора. Този материал има отлични топлоизолационни свойства, които спомагат за намаляване на топлинните загуби.
Горната част на слънчевия колектор се покрива със стъкло, като се закрепва към шпилки или летви. Към краищата на серпентината са прикрепени тръби за свързване към отоплителния колектор. Това може да стане с помощта на адаптери или гъвкави връзки.
Поставете колектора на южния склон на покрива. Тръбите се отвеждат до резервоар за съхранение с вентилационен отвор и оттам до разпределителен колектор за отопление.
Видео: Как да си направите собствен слънчев нагревател
Отоплителна система с колектор - е най-ефективният начин за свързване на различните нагреватели към един или повече източници на отопление. Той може да се използва за осигуряване на стабилна температура и комфорт в дома, както и за безпроблемна и координирана работа на всички компоненти на системата.
Схеми на свързване на отоплителната система
Слънчева отопление със собствените си ръце Слънчевото отопление със собствените си ръце трябва да бъде окончателно инсталирано, като се свърже с отоплителната система. Оптималният начин е да се използва подово отопление, чиято температура не надвишава 55 градуса. Нека разгледаме схемите за свързване, които осигуряват слънчево отопление за вашия дом:
С воден колектор
Водните колектори са директно свързани към отоплителния кръг на къщата. Има две възможности за свързване: лятна и зимна.
Лятната връзка обикновено е обикновено се използва за захранване на отопляеми вода под душа или за други цели, тъй като през лятото не е необходимо отопление. В най-простия случай колекторът е монтиран на открито, а водата се загрява и се издига в резервоар за съхранение, който е монтиран на по-високо ниво. Тъй като резервоарът се изпразва при източването му, той непрекъснато се захранва с допълваща вода към колектора и получава топлинна енергия от колектора. Този метод не е сложен и може лесно да се приложи със собствените ви ръце.
Зимната версия е по-сложна. Колекторът, монтиран на открито, подава загрятата охлаждаща течност (препоръчва се да се използва антифриз) към серпентината на топлообменника. Това е вертикално монтиран съд с вътрешна намотка. Създават се два цикъла - в единия циркулира антифризът (цикъл колектор-обменник), а в другия циркулира охлаждащата течност (от топлообменника към отоплителния кръг и обратно). Антифризът трябва да циркулира с циркулационна помпа, в противен случай системата няма да работи. Циркулацията може да бъде естествена или принудителна с помощта на помпа. Системата за подово отопление е оптималното отопление Оптималният отоплителен кръг е система за подово отопление.Слънчевият панел, който дава възможност за постигане на максимален ефект както през деня, така и през нощта.
Със слънчев панел
Слънчево отопление със собствените ви ръце отопление със слънчеви панелислънчевото отопление се постига чрез монтиране на електрически нагревател. В този случай фотоволтаичните клетки осигуряват захранване само на нагревателните елементи, монтирани в електрическия нагревател, без да са пряко свързани с отоплителната верига.
Отоплителната система и соларните панели с цялата апаратура се монтират отделно. Методът на свързване се избира на случаен принцип въз основа на характеристиките на двете системи. Свързването на котела, помпата и другите устройства се извършва по обичайния начин, няма специфични изисквания.
Как да си направим слънчеви бойлери със собствените си ръце
Устройството представлява тръбен радиатор с диаметър 1 инч, поставен в дървена кутия. Конструкцията може да се изолира с пенопласт. Използвайте поцинкована ламарина за допълнителна изолация на дъното на уреда. Задължително е материалите да се боядисат в черно, за да се ускори процесът на нагряване, с изключение на стъкления капак, който се боядисва в бяло.
За резервоар за вода може да се използва голяма желязна бъчва, която се поставя в кутия от дърво или шперплат. Празното място винаги трябва да се запълва. За целта са подходящи дървени стърготини, пясък, керамзит и др.
Инструменти и материали за бойлера със собствени ръце
За изработката на слънчевия бойлер са необходими следните материали и инструменти:
- стъкло с рамка;
- картон за дъното
- Дървен материал или шперплат за кутията под цевта
- свързваща втулка;
- материал за запълване на празното пространство (пясък, дървени стърготини и др.)
- железни ъгли за облицовка;
- тръба за радиатора;
- закрепване (например скоби);
- поцинкована желязна ламарина;
- железен резервоар с голям обем (300 литра е достатъчно);
- черна, бяла и посребрена боя;
- дървени пръти.
Процесът на изработване на соларен бойлер
Процесът на изработване на слънчев колектор със собствените си ръце е не само увлекателен, но и носи много ползи. Създаденото устройство ще позволи рационално използване на слънчевата радиация за различни домакински задачи. Спецификите на създаването на колектор стъпка по стъпка са следните:
- Най-напред под резервоара трябва да се направи кутия, която да се укрепи с дървени греди.
- Отдолу се полага топлоизолационен материал, а върху него се поставя метална ламарина.
- Радиаторът се поставя отгоре и трябва да се закрепи правилно с подготвените крепежни елементи.
- Най-малките пролуки в конструкцията трябва да бъдат уплътнени и запечатани.
- Тръбите и ламарината трябва да се боядисат в черно.
- Бъчвата и кутията са боядисани в сребристо и след като изсъхнат, резервоарът се монтира в дървената конструкция.
- Празното пространство се запълва с предварително подготвен пълнител.
- За да се осигури постоянно налягане, може да се закупи резервоар за вода с поплавък и да се монтира в резервоара за вода.
- Конструкцията трябва да се постави на слънчево място под ъгъл спрямо хоризонта.
- След това системата се свързва с тръби (техният брой и материал зависят от размера и вида на проекта).
- За да се избегнат въздушни джобове, е необходимо да започнете пълненето от дъното на радиатора.
- В тази система загрятата вода се движи нагоре и измества студената вода, която впоследствие навлиза в радиатора и се затопля.
Ако изчислението е правилно, след известно време от изходната тръба ще излезе топла вода. Не забравяйте, че слънчевото време е задължително условие. Например температурата в системата за подгряване на вода може да е около 70 градуса. Температурната разлика между входящата и изходящата вода ще бъде 10-15 градуса. Препоръчително е водата да се спира през нощта, за да се предотврати загубата на топлина.
Ефективността на такъв уред е значително по-ниска от тази на нагревател за магазини. Ефективността на самостоятелно направеното устройство ще бъде много по-ниска, но ако няма нужда да купувате такава скъпа система, можете да направите всичко със собствените си ръце.
Конструкция и принцип на действие
Слънчевото отопление на частни къщи е иновативна технология, за която все още не всички имат ясна представа. Междувременно почти всеки собственик на жилище може да инсталира и използва подходящи комплекси. Само закупуването на апаратурата или оборудването изисква финансова инвестиция, всичко останало се предоставя безплатно.
Съществуват два варианта за инсталиране на слънчево отопление:
- Слънчеви панели;
- Слънчеви колектори.
Използването на слънчеви панели е по-скъп метод, който изисква наличието на много оборудване. Използват се фотоволтаични клетки, разположени на открито място под прав ъгъл, за да се постигне максимално перпендикулярно падане на слънчевите лъчи. Те генерират електрически ток, който се съхранява в батерии, преобразува се в променлив ток със стандартни параметри и след това се изпраща към нагревателите.
Слънчевото отопление в частен дом предлага много допълнителни възможности. Този метод има значително предимство - електрическият ток, произвеждан от соларните панели, може да се използва не само за отопление на дома ви, но и за захранване на всякакви уреди, за осветление или за други нужди.
Слънчевите колектори работят на различен принцип. Те не генерират, а получават топлинна енергия от слънцето, която нагрява топлоносителя в резервоарите или тръбите. По принцип всеки съд с вода, изложена на слънце, може да се счита за колектор, но има специални конструкции, които могат да демонстрират най-голяма ефективност. Тази версия на системата е значително по-опростена, по-евтина и достъпна за самостоятелно производство.
Генерираната топлина се реализира незабавно чрез повишаване на температурата на топлоносителя, който се съхранява в резервоар за съхранение, откъдето се разпределя към отоплителните кръгове на къщата. Нискотемпературните системи, като например подовото отопление, са оптимален метод за отопление. Те не се нуждаят от много отопление, което е в съответствие с възможностите на слънчевите колектори. Отоплителната среда, която се загрява през деня, се консумира през нощта.
2 Създаване на колектор - първи стъпки
Лесно се прави прост, но доста ефективен слънчев колектор, като се използват леснодостъпни и евтини материали. Можем да изработим кожуха на колектора от дървена греда с OSB плоскост, шперплат или обикновена дървена плоскост. Съществува и по-скъпа опция за сглобяване. Това включва използването на алуминиеви или стоманени профили и метални листове. Този калъф ще бъде по-издръжлив. Но работата с него ще отнеме повече време. По-лесно е да се работи с дървен материал. За да удължите живота им, можете да третирате дървото с бои, емулсии на водно-полимерна основа.
Сглобяваме кутията от избраните материали. Върху дъното му се полага топлоизолационен слой - минерална вата, плочи от пенополистирол, пенополистирол. Вместо тях е позволено да се използват по-съвременни изолатори, напр. с фолирано покритие. Но в този случай разходите за строителство ще се увеличат. Поставете абсорбера (радиатор, топлинен контур) върху топлоизолацията. Закрепете го правилно към дъното на корпуса. Най-добре е абсорбаторът да бъде изработени от медни тръби. Вместо това могат да се използват по-евтини материали. Народните майстори изработват топлинния кръг от полипропиленов маркуч, панелни радиатори от метал, полиетиленови тръби, топлообменник от стар хладилен агрегат и други конструкции.
Нека направим елементарен абсорбер. Ще използваме 100 метра полипропиленов маркуч със сечение 2 см. Този топлообменник може да загрява около 15-20 литра вода. Ако искате да увеличите обема на горещата течност, ще трябва да вземете по-дълъг маркуч или да свържете циркулационна помпа към импровизираната система. Огънете продукта от полипропилен на спирала. Поставете намотката в корпуса и я фиксирайте на място. Освен това се препоръчва спиралните пръстени да се закрепят един за друг. Тогава нашият абсорбер няма да се деформира по време на работа.
Направете същото и с медните тръби. Не е задължително те да бъдат монтирани във вид на серпентина. Допуска се тръбите да се полагат успоредно една на друга. Затова е необходимо да се разбере, че спиралните конструкции имат по-малко връзки, а това означава, че в тях топлоносителят се движи възможно най-равномерно. А рискът от течове в такива случаи е сведен почти до нула.
След като всички тръби са монтирани и закрепени, корпусът на нашата система трябва да се покрие със стъкло, твърд поликарбонат, акрилен лист или друг полупрозрачен материал. Тя може да бъде гофрирана или напълно гладка. Остава само да боядисате кутията в черно. По-тъмната повърхност активно абсорбира топлината от слънчевите лъчи.
1 Слънчева топлинна система - основни части и особености
Поддръжката на самостоятелна къща е свързана със значителни финансови разходи. Лъвският пай от разходите се пада на разходите за енергия. Слънчевият термален колектор (СК) може да спаси последния. Това е слънчева термална система, която може да се използва за производство на безплатна топлинна енергия и да се използва за отопление на дома и подгряване на вода. Слънчевият колектор за еднофамилна къща е съвсем прост. Лесно е да го сглобите и да го използвате със собствените си ръце, ако желаете.
Всички битови слънчеви бойлери работят на един и същ принцип. Те улавят енергията на слънцето и я предават на топлоносителя:
- въздух;
- вода;
- вода и незамръзваща течна смес.
Въздушният колектор е с ниска ефективност и коефициент на полезно действие. Това е свързано с факта, че газът лошо провежда топлина. Водните колектори обаче са много популярни. Такива соларни системи се състоят от топлинен акумулатор, корпус и специален кръг, в който се извършва топлообмен. Първият се разбира като резервоар за топлоносителя. Колекторната верига се състои от тръби, които са разположени във формата на бобина. Понякога те са свързани последователно с входните и изходните линии на системата. Топлоносителят циркулира в тръбите поради естествени явления (колебания в налягането, изпаряване на течността, промени в агрегатното състояние и плътността на водата или въздуха).
Слънчевите нагреватели за вода работят в няколко температурни диапазона. От тази гледна точка те могат да бъдат с висока, средна или ниска температура. Първите не се използват в дома. Топлоносителят може да се нагрява до температура над 80 °C. Обикновено те се монтират в търговски сгради и промишлени съоръжения. Среднотемпературните агрегати могат да генерират достатъчно енергия за загряване на топлоносителя до 50-80°С. Възможно е сами да си направите тези системи за отопление на дома и подгряване на вода. Най-лесно е да се направи нискотемпературен колектор. Той се използва изключително за загряване на вода до 30°. Нискотемпературният SC не се използва като отоплителна система.
Конструктивни характеристики и принцип на работа
Днес слънчевите термални системи се използват като ефективно спомагателно оборудване за отопление. Благодарение на тези колектори слънчевата радиация може да се преобразува в топлинна и друга енергия. В южните райони тези устройства могат да осигурят цялостно отопление и снабдяване с гореща вода за частен дом. Ефективността на една слънчева термална система зависи до голяма степен от климатичните условия в региона, както и от конкретния размер на устройството.
Днес съществуват различни видове слънчеви колектори за вода, като всички съоръжения имат сходен принцип на действие. Всяка слънчева топлинна система има затворен кръг, в който последователно са разположени устройства, които преобразуват слънчевата енергия в топлинна и я предават на потребителя. Във вътрешността на слънчевия колектор има система от тръби, свързани с входните и изходните линии. В тръбите циркулира нагрят въздух, вода или незамръзваща среда.
Преобразувайте слънчевата енергия в топлина и електричество за вашия дом
Горната част на корпуса е изработена от материали, които позволяват проникването на светлина. Това може да бъде закалено силикатно стъкло, плексиглас или различни прозрачни полимерни материали. Корпусът трябва да е здрав и да запазва прозрачността си през целия живот на устройството. За предпочитане е закаленото стъкло, тъй като полимерите са подложени на въздействието на UV лъчите с течение на времето и се разширяват при нагряване, което води до течове в заграждението.
Като топлоносител може да се използва вода, ако колекторът работи само през топлия сезон, или специални течности с антифриз, за да се предотврати замръзването на цялата система през зимата.
В зависимост от вида си устройствата могат да бъдат разделени на едноконтурни и двуконтурни. Едноконтурните слънчеви колектори, които са с проста конструкция, са отлично решение за отопление на малка сграда, в която не е необходимо допълнително да се решават проблеми със снабдяването с топла вода. Двуконтурните слънчеви термални системи са много по-сложни и ефективни, но често не е възможно да ги направите сами.
Заключение и полезно видео по темата
Процесът на изработване на прост слънчев колектор:
Как да сглобите и пуснете в експлоатация слънчева топлинна система:
Естествено, саморъчно направеният слънчев колектор не може да се конкурира с индустриалните модели. С помощта на импровизирани материали е трудно да се постигне високата ефективност, която имат промишлените модели. Но и финансовите разходи ще бъдат много по-ниски в сравнение с покупката на сглобяеми модули.
Въпреки това една домашна слънчева отоплителна система ще повиши значително нивото на комфорт и ще намали разходите за енергия, която се произвежда от традиционни източници.
Имате опит в изграждането на слънчев колектор? Или все още имате въпроси относно материала? Моля, споделете информацията с нашите читатели. Можете да го направите във формуляра по-долу.
Заключение и полезни видеоклипове
Тематичните видеоклипове ще ви помогнат да разберете по-добре конструкцията на соларните домашни станции и ще ви разкрият някои тайни при монтажа.
Видеоклип #1. Достъпна техническа информация за соларни панели и зарядни контролери:
Видеоклип #2. Полезен опит със соларни панели в района на Москва:
Видеоклип #3. Пример за успешно работеща соларна инсталация, напълно самостоятелно сглобена, която осигурява както БГВ, така и отопление на дома:
Както виждате, слънчевата отоплителна система е много реалистично явление, което можете да приложите сами. Областта на алтернативните начини за получаване на енергия се развива непрекъснато, може би утре ще чуете за ново откритие.
Каним ви да коментирате активно този материал. Изразете отношението си към "зелената енергия", споделете опита си в изграждането на системата система от слънчеви панелиМожете да разкажете само на себе си за тънкостите в полето по-долу.