Слънчеви колектори за частна къща със собствените си ръце. Направи си сам слънчев колектор


Всички видове слънчеви колектори са разработени с помощта на най-новите технологии и съвременни материали. Благодарение на такива устройства, преобразуване на слънчева енергия. Получената енергия може да загрява вода, да отоплява помещения, оранжерии и оранжерии.

Апарат може да се монтира на стени, покриви на частна къща, оранжерии. За големи стаи се препоръчва закупуване на фабрични устройства. Сега слънчевите системи непрекъснато се подобряват. Поради това слънчевите панели са силно обслужвани в цената, привличайки вниманието на потребителите. Цената на фабричните устройства е почти еквивалентна на финансовите разходи, изразходвани за тяхното производство. Увеличението на цената се дължи само на дилърите на финансови измами. Цената на колектора е съизмерима с паричните разходи, които ще са необходими за инсталиране на класическа отоплителна система.

Устройствата могат да бъдат изградени със собствените си ръце.

В момента производството на такива устройства набира все по-голяма популярност. Заслужава да се отбележи, че e Ефективността на домашно приготвеното устройство е много по-ниска по качество от фабричните устройства. Но устройството „направи си сам“ може лесно и бързо да отоплява малка стая, частна къща или стопански постройки.

Уводно видео за устройството на бойлера

Принцип на действие

Към днешна дата са разработени различни видове слънчеви колектори.

Но принципът на нагряване на водата е идентичен - всички устройства работят по една и съща разработена схема. При хубаво време слънчевите лъчи започват да загряват охлаждащата течност. Преминава през тънки елегантни тръбички, попадайки в резервоар с течност. Охлаждащата течност и тръбите са разположени върху цялата вътрешна повърхност на резервоара. Благодарение на този принцип течността в апарата се нагрява. По-късно е разрешено използването на нагрята вода за битови нужди. По този начин е възможно да се затопли стаята, да се използва нагрятата течност за душ кабини като захранване с топла вода.

Температурата на водата може да се контролира от разработени сензори. Ако има твърде много охлаждане на течността, под предварително определено ниво, тогава автоматично ще се включи специално резервно отопление. Слънчевият колектор може да бъде свързан към електрически или газов бойлер.

Представена е схемата на работа, подходяща за всички слънчеви бойлери. Такова устройство е идеално за отопление на малка частна къща. Към днешна дата са разработени няколко устройства: плоски, вакуумни и въздушни. Принципът на работа на такива устройства е много подобен. Топлоносителят се нагрява от слънчевите лъчи с по-нататъшно производство на енергия. Но има много разлики в работата.

Видео за различните видове алтернативни източници на отопление

плосък колектор

Нагряването на охлаждащата течност в такова устройство се дължи на плочата на абсорбера. Това е плоска плоча от топлоинтензивен метал. Горната повърхност на плочата в тъмен нюанс на специално разработена боя. Към дъното на устройството е заварена змиевидна тръба.

Тази публикация представя резултатите от задълбочено изследване на блогъра Сергей Юрко. Показани са 3 слънчеви колектора, направени от майстора със собствените си ръце, като най-ефективният от тях е така нареченият 3-филмов колектор, който загрява водата до 60 градуса. Има по-прост филм 2 и той е в състояние да донесе вода до 55 градуса. Най-простият и евтин 1 филм, но той осигурява нагряване 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 в марковите колектори, че те струват хиляда пъти повече от примитивните, които всеки може да направи със собствените си ръце за няколко часа, харчейки оскъдни пари.

Ще сравним прости колектори със скъпи фабрични модели по отношение на ефективност, икономическа целесъобразност и други характеристики. И това сравнение далеч не винаги е в полза на фабричните устройства. Видео по темата: ще направим най-простите слънчеви колектори и ще видим на какво са способни. Също така ще разберем в кои случаи има смисъл да се откажем от евтината слънчева топлина от тези примитивни структури, за да платим стотици или хиляди пъти по-скъпо, за да получим същия ефект от по-скъпите устройства.

Личният интерес на автора на видеото към темата се основава на предположението, че фабричните слънчеви колектори са еволюционна задънена улица за слънчевата топлинна енергия, тъй като например слънчевите панели са поевтинели повече от сто пъти през последните няколко десетилетия и графиката показва процеса на намаляване на цените.

Възниква идеята, че еволюцията на слънчевите колектори е тръгнала по грешен път и затова има смисъл да се върнем към най-простите технологии.

Черният филм е единственото нещо, от което се състои примитивният колектор с 1 филм, тоест водата се излива върху филма и е очевидно, че по време на слънце тази вода ще се нагрее. Може да се купи на пазара във всеки град. Майсторът купи три квадратни метра за 15 гривни. Стойността на колектора е 15 евроцента на квадратен метър.

Но има смисъл да добавите още един - прозрачен филм, който ще покрие повърхността на нагрятата вода. Температурата на нагряване се повишава драстично, тъй като вторият филм спира изпаряването на водата. Продава се във всеки базар за оранжерии и заради този втори слой цената на колектора се увеличава до 35 евроцента на квадратен метър.

Но има и версия с 3 филма и допълнителното фолио също е прозрачно, ще увеличи цената на колектора до 55 евроцента на квадратен метър.


Функция 3 филми, като стъклото на фабричен плосък колектор, тоест между стъклото и черния абсорбатор се образува слой въздух с дебелина няколко сантиметра, въздухът е топлоизолатор.

Колко филма са необходими за добро затопляне на водата?

Експерименталните измервания дадоха неочаквани резултати, тъй като се оказа, че в нашия случай резултатът от използването на третия филм не е толкова ефективен, колкото при фабричен плосък колектор - температурата на нагряване на водата се повишава, но само с няколко градуса. Освен това нашите три колектора могат да имат различен дизайн. Например, 2 филма - прозрачно полиетиленово фолио, се продава на базарите под формата на ръкав. Водата се излива в ръкава, а ролята на долния черен филм се играе от черната повърхност на покрива на висока сграда.


Подобно изследване, но с ръкав от не прозрачен, а черен филм. Ако вторият филм е черен, опцията е за предпочитане само ако има добра циркулация на водата през системата. Колекторът загря 100 литра вода до 66 градуса. Можете да забележите няколко дизайнерски усложнения, включително лист от пенополистирол с дебелина 3 см. но експериментите показаха, че топлоизолацията под колектора ще увеличи температурата на отопление, но не радикално.

Експеримент през август със загряване на вода при температура на въздуха на сянка 35 градуса показа, че филмов колектор с добра топлоизолация загрява водата до 63 градуса, а в същия момент друг колектор загрява водата до 57 градуса, въпреки че няма топлоизолация под него и първият му филм лежеше точно на земята.

Допълнителни функции на занаятчийския градински колектор

Интересно е също така да се отбележи, че колекторът с един филм изпълнява функцията за събиране на дъждовна вода по време на дъжд, което може да е от значение за някои къщи и райони. в допълнение, 1 филм и 2 филмови колектора могат да действат като охладителна кула през нощта, тоест те отнемат топлина от водата, използвана за охладителни системи. Може да се използва в режим, когато през деня циркулира вода, която трябва да се загрее. а през нощта колекторът охлажда водата на резервоарите. през деня водата от тях се използва за извличане на топлина. което го кара да се нагрява. и така на следващата вечер трябва да се охлади отново от колектори.

Интересно е да се отбележи, че височината на водата в колекторите може да надхвърли няколко сантиметра. те са едновременно слънчеви колектори и бойлер за топла вода. Тоест, те работят като добре познатата черна цев на летен душ.

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

На снимката. Цената на фабричните термични колектори е хиляда пъти по-скъпа от представените самостоятелно направени.

Статистика за измерване на ефективността на домашни и фабрични слънчеви нагреватели

На 1 август проведох експеримент за измерване на ефективността на 2 филмови колектора. През един слънчев ден той измерва температурата на водата и я въвежда в таблица.


колко ефективен е бойлер с филм

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


Описано в бележката към снимката, изчислено от температурни измервания. В друга колона, количеството слънчева радиация, ударила слънчевия колектор. и е важно да се отбележи, че зависи от ъгъла на слънцето над хоризонта, по-точно от синуса на този ъгъл.

Интересното е, че в този период от време производството на топлина от колектора е по-голямо от количеството слънчева радиация. но няма парадокс, ако обърнете внимание на температурната разлика. По това време температурата на въздуха беше по-висока от водата в колектора и следователно се нагряваше не само поради поглъщането на слънчевата радиация, но и поради нагряването от по-топъл въздух. но в други моменти 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 полезна топлина, произведена от колектора. Може да се заключи, че веднага щом температурата на водата достигне около 60 градуса, тя ще спре да се нагрява, тъй като споменатите топлинни течове ще бъдат равни на потока слънчева енергия в колектора.

В най-дясната колона на таблицата е записана измерената топлинна мощност на колектора за единица площ, тя може да се сравни с колоната с топлинната 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 площ на домашно приготвен само при работа при високи температури на водата. и ако трябва да загреете вода с температура над 60-70 градуса, тогава колекторът за занаяти изобщо няма да може да работи. в същото време 1 квадратен метър домашен топлообменник ще произведе значително повече топлина от един квадратен метър фабричен, когато температурата на водата е по-ниска от температурата на околния въздух.

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 такива характеристики за почти всяка марка. Таблицата показва, че марковият топлообменник има предимство в този коефициент, поради което може да работи при високи температури. но за сметка на това самоделният колектор работи много по-добре от заводския в случай, че трябва да затоплите вода с температура под въздуха. Например, ако трябва да загреете вода с температура 10 градуса от подземен кладенец по време на гореща вълна от 30 градуса. факт е, че е по-правилно коефициентът да се нарича не топлинни загуби, а коефициент на топлопреминаване. Тъй като ако водата в колектора е по-студена от въздуха, то няма загуба на топлина в колектора, а напротив, в него постъпва допълнителна топлина от по-топъл въздух. Този коефициент се тълкува по такъв начин, че ако температурната разлика между вода и въздух се увеличи с 1 градус, тогава топлообменът през всеки квадратен метър от 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 охлаждащата течност в колектора е равна на температурата на околната среда. Бележката описва защо най-простите колектори имат този индикатор малко по-добър от фабричните. Но това е ефективността на нов чист колектор, а примитивните са много чувствителни към мръсотия. Текстът по-долу описва колко мръсотия се натрупва в тях по време на употреба.

Мръсотия и мехурчета в прости домашни колектори

* Много различни замърсявания влизат във водата на колектор с 1 филм отвън. При 2- и 3-слойните устройства този проблем се изразява в натрупване на прах върху горния филм, а след изсъхване на дъжд или роса тази мръсотия се групира в непрозрачни петна, което може значително да намали ефективността на колектора. Но от друга страна, има няколко лесни начина да премахнете тази мръсотия след дъжд.
* Много мръсотия също пада от водата под формата на малки люспи на повърхността на водата или големи люспи на дъното. Тези валежи се засилват от нагряването на водата.
* Натрупва се и “бяло покритие” (отгоре на 1-ви и отдолу на 2-ри филм), което значително намалява ефективността. Прикрепя се към филмите много здраво, т.е. не се отстранява от струя вода (и се изтрива с четка много трудно и не напълно). Може би това е утаяването на соли от нагрята вода, може би това са последствията от разлагането на пластмасови филми.
* Част от мръсотията в колектора може да се дължи на продуктите от разлагането на полиетилена поради UV радиация и висока температура. Обикновено полиетиленът се разлага на водороден пероксид, алдехиди и кетони. По принцип това са газове или течности, които са силно разтворими във вода. тези. май не изпадат.
* Ефективността на колектора се намалява и поради големия брой газови мехурчета (до няколко милиметра в диаметър в горната част на 1-вия и долния на 2-рия филм), които се отделят при нагряване на водата (При нагряване, разтворимостта на газовете във вода намалява). Интересно е, че когато колекторът е разположен на земята, на първия му филм практически няма мехурчета (но са на дъното на 2-рия)
* Под втория 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 е в непосредствена близост до водата: в такива зони дъното се замъглява и следователно слабо пропуска слънчевата радиация.
* При 3-филмови колектори може да има замъгляване на дъното на 3-тия филм. Това се случва, когато вторият филм е монтиран неправилно (поради което парата от колектора може да проникне под третия филм) или поради неговата повреда. В такива случаи трябва да инсталирате третия филм, така че вятърът леко да вентилира пространството между него и третия слой.

Замърсяване на водните колектори поради разлагането на полиетиленовите филми

Това разлагане ще се дължи на едновременното въздействие на атмосферен кислород, ултравиолетова слънчева радиация и температура от 50-60 градуса. Полиетиленът се разлага на алдехиди, кетони, водороден пероксид и др.
При нагряване в колектора на всеки 1 куб. m вода, нейните полиетиленови филми ще отделят около 1 g продукти на разлагане (Има около 100 g от 1-ви и 2-ри филми на 1 кв. М колектор и по време на експлоатацията си те ще отделят, според много груби оценки, около 10 g „продукти на разлагане“ и загряване на около 10 кубически метра вода). Но не е ясно колко от тези 1 mg / литър ще отидат във водата и колко ще излетят в атмосферата, ще се утаят на дъното на колектора и резервоара за гореща вода, ще отидат в този „бял ​​цъфтеж“ (за който говорих за в предишния текст), няма да излезе извън масата на полиетилена
Освен това не е ясен благотворният ефект върху пречистването на водата поради престоя и загряването й в колектора (а там изпада много утайка от него), както и поради престоя й в бойлера за топла вода. Така, според груби оценки, във водата ще попаднат 0,1-0,5 mg / литър продукти от разлагането на полиетилен, които ще бъдат разпределени между десетки химикали. вещества с концентрации 0,001-0,1 mg на литър загрята вода. Тъй като това не е далеч от MPC на вредни вещества, консултацията с SES няма да бъде излишна. Например, съгласно стандарта GN 2.1.5.689-98 "Максимално допустими концентрации (ПДК) на химични вещества във водата на водни обекти за битово-питейно-битово и културно-битово водопотребление":
– Има ограничение от 13 бр. алдехиди - MPC от 0,003 mg / литър до 1 mg / литър, например формалдехид MPC - 0,05 mg / литър и най-строгите изисквания за бензалдехид - 0,003 mg / литър
– ПДК за водороден прекис – 0,1 mg/l
– 3 бр. екзотичните кетони също имат граници с MPC 0,1-1,0 mg / литър

Констатации:

1) Ако водата е "застояла" в колекторите, тогава концентрацията на "продуктите на разлагане" в нея ще бъде в пъти или десетки пъти по-голяма. Може би е по-добре да изхвърлите водата.
2) Желателно е да се използват по-тънки филми (те ще дадат по-малко "продукти на разлагане").
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 радиация. Друг пример: полиетиленът с висока плътност се разлага по-бавно поради висока температура, отколкото полиетиленът с ниска плътност.
4) Съотношението на площта на колекторите към нуждите на обекта (в топла вода) е за предпочитане възможно най-малко. Това е, например, при дневна нужда от 10 кубически метра. м топла вода, станция с 50 кв.м. колектори дава замърсяване (концентрация на вредни вещества) на водата десет пъти по-малко от станция с 500 кв.м. колектори, включително поради по-ниската температура на нагряване на водата от колекторите, което намалява скоростта на разлагане на полиетилена.
5) Ако вторият филм на колекторите е черен (а не прозрачен), тогава замърсяването на водата трябва да е няколко пъти по-малко (тъй като UV радиацията прониква само през горния слой на втория филм).
6) Можете да помислите за такъв вариант за работа на соларна станция, когато колекторите са загрети
техническа вода, която след това предава топлината си през топлообменник на чиста БГВ вода.

Какво е по-добре да използвате филм за събиране на слънчева топлина - черен или прозрачен?

Оптичната ефективност е значително намалена поради въздушни мехурчета и замъгляване на втория слой на колекторния филм. това се дължи на факта, че ефективността на действително работещото устройство през целия период на работа ще бъде с няколко десетки процента по-малко. Следователно няма смисъл да се стремим към скъпи филми с голяма издръжливост, тъй като след няколко месеца работа те ще натрупат толкова много мръсотия, че филмите ще искат да бъдат сменени. Поради такива проблеми с различни замърсявания сме склонни да вярваме, че 2-рият филм все още трябва да е непрозрачен, но черен.

Този колектор е с черен филм и няма драстично намаляване на ефективността поради замърсяване. Но той има проблем - слънцето нагрява само тънкия горен слой вода. Въпреки това има няколко варианта за решаване на проблема, които ще бъдат получени след изследване.

Важно е да се има предвид, че вятърът увеличава коефициента на топлинна загуба на примитивните колектори, а при еднослойните този ефект на вятъра може да бъде радикален, тъй като топлинните загуби от колектора се увеличават поради изпарението на водата и могат да достигнат въпросът е, че дори в идеално слънчев ден, но със силен вятър и ниска влажност, 1-филмът ще може да затопли водата само с няколко градуса над околната температура. Освен това коефициентът k1 трябва да се увеличи с няколко десетки процента, ако под колектора няма топлоизолация и той лежи директно върху земята, върху повърхността на покрива и т.н.

Серия 2 на този филм сравнява примитивни и фабрични колектори по темите за работа през зимата, лекота на свързване, икономическа осъществимост, приложения на практика.

Втора част (за работата през зимата)


3, 4 серии (поддръжка)


– Експериментирайте с наливане на вода в ръкав от полиетиленово фолио:

От доста време на пазара се появиха различни слънчеви колектори. Това са устройства, които използват слънчева енергия за загряване на вода за битови нужди. Но високата цена им пречи да придобият популярност сред потребителите, това е проблемът на всички алтернативни източници на енергия. Например, общата цена за придобиване и инсталиране на инсталация, за да отговори на нуждите на едно средно семейство, ще бъде 5000 долара. Но има изход: можете да направите слънчев колектор със собствените си ръце от достъпни материали. Как да се приложи това ще бъде описано в този материал.

Как работи слънчевият колектор?

Принципът на работа на колектора се основава на абсорбцията (поглъщането) на топлинната енергия на слънцето от специално приемно устройство и прехвърлянето му с минимални загуби към охлаждащата течност. Като приемници се използват медни или стъклени тръби, боядисани в черно.

В крайна сметка е известно, че предметите, които имат тъмен или черен цвят, се абсорбират най-добре от топлина. Охлаждащата течност най-често е вода, понякога въздух. По дизайн слънчевите колектори за отопление и топла вода са от следните видове:

  • въздух;
  • воден плосък;
  • воден вакуум.

Между другото, въздушният слънчев колектор се отличава с опростения дизайн и съответно най-ниската цена. Представлява панел - приемник на слънчева радиация, изработен от метал, затворен в херметичен корпус. Стоманената ламарина за по-добър топлопренос е снабдена с ребра от задната страна и е положена отдолу с топлоизолация. Отпред е монтирано прозрачно стъкло, а отстрани на корпуса има отвори с фланци за свързване на въздуховоди или други панели, както е показано на схемата:

Въздухът, влизащ през отвора от едната страна, преминава между стоманените ребра и след като е получил топлина от тях, излиза от другата.

Трябва да кажа, че инсталирането на слънчеви колектори с въздушно отопление има свои собствени характеристики. Поради ниската им ефективност е необходимо да се използват няколко подобни панела, комбинирани в батерия за отопление на помещения. Освен това определено ще ви е необходим вентилатор, тъй като нагрятият въздух от колекторите, разположени на покрива, няма да слезе сам. Схемата на въздушната система е показана на фигурата по-долу:

Простото устройство и принципът на работа ви позволяват да произвеждате въздушни колектори със собствените си ръце. Но ще отнеме много материал за няколко колектора и все още няма да работи за затопляне на водата с тяхна помощ. Поради тези причини домашните майстори предпочитат да се занимават с бойлери.

дизайн на плосък колектор

За самостоятелно производство най-голям интерес представляват плоските слънчеви колектори, предназначени за загряване на вода. Топлинният приемник е поставен в правоъгълен корпус от метал или алуминиева сплав - плоча с намотка от медна тръба, притисната в нея. Приемникът е изработен от алуминий или мед, покрит с черен абсорбиращ слой. Както и в предишната версия, дъното на плочата е отделено от дъното със слой топлоизолационен материал, а ролята на капака се играе от трайно стъкло или поликарбонат. Фигурата по-долу показва устройство за слънчев колектор:

Черната плоча абсорбира топлината и я предава на охлаждащата течност, движеща се през тръбите (вода или антифриз). Стъклото изпълнява 2 функции: пропуска слънчевата радиация към топлообменника и служи като защита срещу валежи и вятър, които намаляват производителността на нагревателя. Всички връзки са направени плътно, така че прахът да не попадне вътре и стъклото да не загуби прозрачност. Отново, топлината на слънчевите лъчи не трябва да се отвежда от външния въздух през пукнатините, от това зависи ефективната работа на слънчевия колектор.

Този тип е най-популярен сред купувачите поради оптималното съотношение цена-качество, а сред домашните занаятчии поради сравнително прост дизайн. Но такъв колектор може да се използва за отопление само в южните райони, с намаляване на външната температура, неговата производителност намалява значително поради високите топлинни загуби през корпуса.

Устройство за вакуумен колектор

Друг тип водни слънчеви нагреватели се произвеждат с помощта на съвременни технологии и модерни технически решения, поради което принадлежат към висока ценова категория. В колектора има две такива решения:

  • топлоизолация чрез вакуум;
  • използването на енергията на изпаряване и кондензация на вещество, кипящо при ниска температура.

Идеалният вариант за защита на абсорбера на колектора от топлинни загуби е затварянето му във вакуум. Медна тръба, пълна с хладилен агент и покрита с абсорбиращ слой, се поставя в издръжлива стъклена колба, въздухът се евакуира от пространството между тях. Краищата на медната тръба влизат в тръбата, през която тече охлаждащата течност. Какво се случва: хладилният агент кипи под въздействието на слънчева светлина и се превръща в пара, издига се нагоре по тръбата и от контакт с охлаждащата течност през тънка стена отново се превръща в течност. Работната схема на колектора е показана по-долу:

Номерът е, че в процеса на превръщане в пара веществото абсорбира много повече топлинна енергия, отколкото при конвенционално нагряване. Специфичната топлина на изпаряване на всяка течност е по-висока от нейния специфичен топлинен капацитет и следователно вакуумните слънчеви колектори са много ефективни. Кондензирайки се в тръба с течащ топлоносител, хладилният агент предава цялата топлина към нея и тя тече надолу за нова порция слънчева енергия.

Благодарение на дизайна си, вакуумните нагреватели не се страхуват от ниски температури и остават работещи дори при замръзване и следователно могат да се използват в северните райони. Интензивността на нагряване на водата в този случай е по-ниска, отколкото през лятото, тъй като през зимата по-малко топлина от слънцето идва на земята, облачността често се намесва. Ясно е, че е просто нереалистично да се направи стъклена колба с евакуиран въздух у дома.

Забележка.Има вакуумни тръби за колектора, пълни директно с охлаждаща течност. Недостатъкът им е серийната връзка; ако една колба се повреди, ще трябва да се смени целият бойлер.

Как да си направим слънчев колектор?

Преди да започнете работа, трябва да вземете решение за размерите на бъдещия бойлер. Не е лесно да се направи точно изчисление на топлообменната площ, много зависи от интензивността на слънчевата радиация в даден регион, местоположението на къщата, материала на отоплителния кръг и т.н. Би било правилно да се каже, че колкото по-голям е термичният колектор, толкова по-добре. Размерите му обаче вероятно са ограничени от мястото, където се планира да бъде инсталиран. Така че трябва да продължим от района на това място.

Тялото е най-лесно да се направи от дърво, като на дъното се полага слой от пяна или минерална вата. Също така за тази цел е удобно да се използват крилата на стари дървени прозорци, където е запазено поне едно стъкло. Изборът на материал за топлинния приемник е неочаквано широк, което не се използва от занаятчиите за сглобяване на колектора. Ето списък с популярни опции:

  • тънкостенни медни тръби;
  • различни полимерни тръби с тънки стени, за предпочитане черни. Полиетиленовата PEX тръба за водопровод е много подходяща;
  • алуминиеви тръби. Вярно е, че е по-трудно да ги свържете от медните;
  • стоманени панелни радиатори;
  • черен градински маркуч.

Забележка.В допълнение към изброените има много екзотични версии. Например въздушен слънчев колектор от бирени кутии или пластмасови бутилки. Такива прототипи са оригинални, но изискват значителна инвестиция на труд със съмнителна възвръщаемост.

В сглобена дървена каса или старо крило на прозорец с прикрепено дъно и положена изолация трябва да се постави метален лист, покриващ цялата площ на бъдещия нагревател. Добре е, ако има лист алуминий, но тънката стомана също ще свърши работа. Тя трябва да бъде боядисана в черно и след това да се полагат тръби под формата на намотка.

Без съмнение колекторът за подгряване на вода е най-добре да се направи от медни тръби, те пренасят топлината перфектно и ще издържат много години Бобината е плътно прикрепена към металния екран със скоби или по друг наличен начин, 2 фитинга за водоснабдяване се извеждат.

Тъй като това е плосък, а не вакуумен колектор, топлоабсорбаторът трябва да бъде затворен отгоре с полупрозрачна конструкция - стъкло или поликарбонат. Последният е по-лесен за обработка и по-надежден в експлоатация, няма да се счупи от градушка.

След сглобяването слънчевият колектор трябва да бъде монтиран на място и свързан към резервоар за съхранение на вода. Когато условията на монтаж позволяват, е възможно да се организира естествена циркулация на водата между резервоара и нагревателя, в противен случай циркулационната помпа е включена в системата.

Заключение

Отоплението на вашия дом със слънчеви колектори „направи си сам“ е привлекателна перспектива за много собственици. Тази опция е по-достъпна за жителите на южните райони, те просто трябва да напълнят системата с антифриз и правилно да изолират тялото. На север домашен колектор ще помогне за загряване на вода за битови нужди, но няма да е достатъчно за отопление на къщата. Студено е и къс светъл ден.

Енергийни ресурси. Безплатната слънчева енергия ще може да осигурява топла вода за битови нужди поне 6-7 месеца в годината. А в останалите месеци – помагайте и на парното.

Но най-важното е, че прост слънчев колектор (за разлика например от) може да бъде направен самостоятелно. За да направите това, ще ви трябват материали и инструменти, които могат да бъдат закупени в повечето строителни магазини. В някои случаи дори това, което се намира в обикновен гараж, ще бъде достатъчно.

В проекта е използвана технологията за монтаж на слънчев нагревател, представена по-долу "Включете слънцето - живейте удобно". Разработен е специално за проекта от немска компания Слънчевият партньор е съден, която професионално се занимава с продажба, монтаж и сервиз на слънчеви колектори и фотоволтаични системи.

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

Слънчевите лъчи преминават през стъклото и нагряват колектора, а стъклопакетът не позволява на топлината да излиза. Стъклото също пречи на движението на въздуха в абсорбера, без него колекторът бързо би загубил топлина поради вятър, дъжд, сняг или ниски външни температури.

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

В корпуса са направени проходни отвори за подаване на студ и отстраняване на нагрятата течност от колектора.

Самият абсорбатор е боядисан с топлоустойчиво покритие. Конвенционалните черни бои при високи температури започват да се отлепват или изпаряват, което води до потъмняване на стъклото. Боята трябва да изсъхне напълно, преди да поставите стъкления капак (за да предотвратите кондензация).

Под абсорбера е положен нагревател. Най-често използваната минерална вата. Основното е, че може да издържа на доста високи температури през лятото (понякога над 200 градуса).

Отдолу рамката е покрита с OSB плочи, шперплат, дъски и др. Основното изискване за този етап е да се уверите, че дъното на колектора е надеждно защитено от проникване на влага вътре.

За фиксиране на стъклото в рамката се правят жлебове или се закрепват ленти от вътрешната страна на рамката. При изчисляване на размерите на рамката трябва да се има предвид, че когато времето (температура, влажност) се промени през годината, нейната конфигурация ще се промени леко. Следователно от всяка страна на рамката се оставят няколко милиметра поле.

Гумено уплътнение на прозореца (D- или E-образно) е прикрепено към жлеба или щангата. Върху него се поставя стъкло, върху което по същия начин се нанася уплътнител. Отгоре всичко това е фиксирано с поцинкована ламарина. По този начин стъклото е здраво фиксирано в рамката, уплътнението предпазва абсорбера от студ и влага и стъклото няма да се повреди, когато дървената рамка "диша".

Фугите между стъклените листове са изолирани с уплътнител или силикон.

За да организирате слънчево отопление у дома, имате нужда от резервоар за съхранение. Водата, загрята от колектора, се съхранява тук, така че трябва да се погрижите за неговата топлоизолация.

Като резервоар можете да използвате:

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

Основното нещо, което трябва да запомните, е, че налягането ще се създаде в запечатан резервоар в зависимост от налягането на водопроводната система, към която ще бъде свързан. Не всеки контейнер е в състояние да издържи налягане от няколко атмосфери.

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

В резервоара има спирален топлообменник. За него се използват мед, неръждаема стомана или пластмаса. Водата, загрята през топлообменника, ще се издигне нагоре, така че трябва да се постави на дъното на резервоара.

Колекторът е свързан към резервоара с помощта на тръби (например металопластични или пластмасови), изтеглени от колектора към резервоара през топлообменника и обратно към колектора. Тук е много важно да се предотврати изтичане на топлина: пътят от резервоара до консуматора трябва да е възможно най-къс, а тръбите трябва да са много добре изолирани.

Разширителният резервоар е много важен елемент от системата. Това е отворен резервоар, разположен в най-високата точка на циркулационния кръг на течността. За разширителния резервоар можете да използвате както метални, така и пластмасови контейнери. С негова помощ се контролира налягането в колектора (поради факта, че течността се разширява от нагряване, тръбите могат да се спукат). За да се намалят топлинните загуби, резервоарът също трябва да бъде изолиран. Ако в системата има въздух, той може да излезе и през резервоара. Чрез разширителния резервоар колекторът също се пълни с течност.

Направата на вакуумни тръби за слънчев колектор със собствените си ръце е доста реалистична. Разбира се, ще отнеме известно време. Но в това няма нищо трудно.

В тази статия ще ви покажем как да направите тръба за вакуумен слънчев колектор. Всички консумативи и инструменти за това са лесни за намиране. Единственото нещо, от което се нуждаете, е да закупите стъклена колба за вакуумна тръба.

Изработване на медна сърцевина

За да направите сърцевината, в която ще се намира ще ви трябва обикновена климатична медна тръба. Оптималният му диаметър е 10 mm. Дебелината на стената с този диаметър ще бъде 3,5 мм.

Дължината трябва да бъде избрана според дълбочината на стъклената колба, така че тръбата да не достига дъното си с 4-5 см. Към общата дължина добавете дълбочината, до която тръбата ще влезе в колекторното тяло (вижте фиг.).

След като тръбата е отрязана, трябва да направите горния резервоар. За да направите това, ви е необходим специален инструмент за разваляне. С него трябва да разширите тръбата до вътрешен диаметър 20-22 mm. Ако е по-малко, топлопредаването ще бъде по-лошо. Когато повече - дебелината на стената ще бъде малка, те могат да се спукат.

Ако имате горната част на вакуумния колектор - измерете диаметъра на отворите. Направете факела така, че разширението да покрива изцяло отвора и водата или охлаждащата течност да не изтичат от колектора.

Селективно покритие

В повечето случаи стъклените колби за вакуумни тръби се продават предварително покрити. Ако не, ще трябва да го приложите сами. Няма смисъл да правите каквито и да било домашни разтвори и смеси, те са неефективни. Сега е лесно да намерите селективни бои за слънчеви колектори. Пазарният лидер е Iliolac (Iliolac).

Можете просто да излеете боята в колбата и да навлажнете всички стени, но това ще бъде голям разход. Най-добре е да вземете дълга пръчка или карфица, чийто край е увит с кърпа. Когато рисувате, опитайте се да избегнете появата на "щрихи" и т.н.

Преди боядисване измийте вътрешността на колбата с препарат, подсушете, обезмаслете и оставете да изсъхне.

Наливане на пропиленгликол

За нормална работа на тръбата на вакуумния колектор е необходимо медното ядро ​​да бъде напълнено с пропиленгликол на една трета. Можете да изчислите обема му по следната формула:

V =D xD xH/4

Във формулата:

  • V е необходимият обем пропилей гликол в милилитри;
  • D е вътрешният диаметър на тръбата в сантиметри;
  • H е общата дължина на тръбата.

След като налеете пропиленгликол, разточете горната част на удължителя до максимум, така че да остане дупка с минимален диаметър. След това спойка.

мъниче

Ако няма възможност да закупите готови щепсели, ще трябва да си направите сами. Всеки полимер с точка на топене над 150 градуса е подходящ за това. Пример за това е полиуретанът.