Solfangere for et privat hus med egne hender. DIY solfanger


Alle typer solfangere er utviklet med den nyeste teknologien og moderne materialer. Takket være slike enheter, konvertering av solenergi. Den resulterende energien kan varme opp vann, varme rom, drivhus og drivhus.

Apparater kan monteres på vegger, tak i et privat hus, drivhus. For store rom anbefales det å kjøpe fabrikkenheter. Nå blir solsystemer stadig forbedret. Derfor serveres solcellepaneler sterkt i pris, noe som tiltrekker forbrukernes oppmerksomhet. Kostnaden for fabrikkenheter tilsvarer nesten de økonomiske kostnadene brukt på produksjonen. Prisøkningen skyldes kun de økonomiske jukseforhandlerne. Kostnaden for samleren står i forhold til de økonomiske kostnadene som vil være nødvendig for å installere et klassisk varmesystem.

Enheter kan bygges med egne hender.

For øyeblikket får produksjonen av slike enheter mer og mer popularitet. Det er verdt å merke seg at f.eks Effektiviteten til en hjemmelaget enhet er mye dårligere i kvalitet enn fabrikkenheter. Men en gjør-det-selv-enhet kan enkelt og raskt varme opp et lite rom, et privat hus eller uthus.

Introduksjonsvideo om enheten til varmtvannsberederen

Prinsipp for operasjon

Til dags dato er det utviklet ulike typer solfangere.

Men prinsippet om vannoppvarming er identisk - alle enheter fungerer i henhold til den samme utviklede ordningen. I godt vær begynner solstrålene å varme opp kjølevæsken. Den passerer gjennom tynne elegante rør og faller ned i en tank med væske. Kjølevæsken og rørene plasseres over hele tankens indre overflate. Takket være dette prinsippet blir væsken i apparatet oppvarmet. Senere tillates oppvarmet vann til husholdningsbehov. Dermed er det mulig å varme opp rommet, bruke den oppvarmede væsken til dusjkabiner som varmtvannsforsyning.

Vanntemperaturen kan styres av utviklede sensorer. Hvis det er for mye avkjøling av væsken, under et forhåndsbestemt nivå, vil en spesiell reserveoppvarming automatisk slå seg på. Solfangeren kan kobles til en elektrisk eller gasskjele.

Driftsskjemaet som passer for alle solvarmere er presentert. En slik enhet er perfekt for oppvarming av et lite privat hus. Til dags dato har flere enheter blitt utviklet: flat-, vakuum- og luftenheter. Prinsippet for drift av slike enheter er veldig likt. Varmebæreren varmes opp fra solens stråler med ytterligere energiutgang. Men det er mange forskjeller på jobben.

Video om ulike typer alternative varmekilder

flat samler

Oppvarmingen av kjølevæsken i en slik enhet skjer på grunn av plateabsorberen. Det er en flat plate av varmekrevende metall. Den øvre overflaten av platen i en mørk nyanse av spesialutviklet maling. Et serpentinrør er sveiset til bunnen av enheten.

Denne publikasjonen presenterer resultatene av omfattende forskning utført av bloggeren Sergey Yurko. Vist er 3 solfangere laget av mesteren med egne hender og den mest effektive av dem er den såkalte 3-filmssamleren, den varmer vann opp til 60 grader. Det er en enklere 2 film, og den er i stand til å bringe vann opp til 55 grader. Den enkleste og billigste 1-filmen, men den gir kun varme opp til 35 eller 40 grader.

Kostnaden for en kvadratmeter av disse primitive samlerne er omtrent tusen ganger billigere enn fabrikkanaloger, og derfor oppstår spørsmålet: hva er så bra med merkevaresamlere at de koster tusen ganger mer enn primitive som alle kan lage med sine egne hender på noen timer, bruker magre penger.

Vi vil sammenligne enkle samlere med dyre fabrikkmodeller når det gjelder effektivitet, økonomisk gjennomførbarhet og andre egenskaper. Og denne sammenligningen er langt fra alltid til fordel for fabrikkenheter. En video om emnet: vi skal lage de enkleste solfangerne og se hva de er i stand til. Vi vil også finne ut i hvilke tilfeller det er fornuftig å forlate billig solvarme fra disse primitive strukturene for å betale hundrevis eller tusenvis av ganger dyrere for å få samme effekt fra dyrere enheter.

Den personlige interessen til forfatteren av videoen i emnet er basert på antakelsen om at fabrikksolfangere er en evolusjonær blindvei for solvarmeenergi, siden for eksempel solcellepaneler har falt i pris med mer enn hundre ganger over siste tiårene, og grafen viser prosessen med prisreduksjon.

Ideen oppstår at utviklingen av solfangere har gått feil vei, og derfor er det fornuftig å gå tilbake til de enkleste teknologiene.

Den svarte filmen er det eneste som den 1-films primitive samleren består av, det vil si at det helles vann på filmen og det er åpenbart at under solen vil dette vannet varmes opp. Den kan kjøpes på markedet i enhver by. Mesteren kjøpte tre kvadratmeter for 15 hryvnias. Kostnaden for samleren er 15 eurocent per kvadratmeter.

Men det er fornuftig å legge til en til - en gjennomsiktig film som vil dekke overflaten av det oppvarmede vannet. Oppvarmingstemperaturen øker drastisk ettersom den andre filmen stopper vannet fra å fordampe. Den selges i en hvilken som helst drivhusbasar, og på grunn av dette andre laget øker kostnaden for samleren til 35 eurocent per kvadratmeter.

Men det er også en versjon med 3 filmer, og tilleggsfilmen er også gjennomsiktig, det vil øke kostnadene for samleren til 55 eurocent per kvadratmeter.


Funksjon 3-filmer, som glasset til en fabrikkflatsamler, det vil si at det dannes et luftlag som er flere centimeter tykt mellom glasset og den svarte absorberen, luften er en varmeisolator.

Hvor mange filmer trengs for god vannoppvarming?

Eksperimentelle målinger ga uventede resultater, siden det viste seg at i vårt tilfelle er resultatet av å bruke den tredje filmen ikke like effektivt som i tilfellet med en flat kollektor fra fabrikken - vannvarmetemperaturen øker, men bare med noen få grader. Dessuten kan våre tre samlere ha forskjellige design. For eksempel selges 2 film - en gjennomsiktig polyetylenfilm, i basarene i form av en hylse. Vann helles i hylsen, og rollen som den nedre svarte filmen spilles av den svarte overflaten på taket til en høyhus.


En lignende studie, men med en hylse laget av ikke gjennomsiktig, men svart film. Hvis den andre filmen er svart, er alternativet å foretrekke bare hvis det er god vannsirkulasjon gjennom systemet. Oppsamleren varmet opp 100 liter vann til 66 grader. Du kan legge merke til flere designkomplikasjoner, inkludert en 3 cm tykk polystyrenskumplate. men eksperimenter har vist at termisk isolasjon under kollektoren vil øke oppvarmingstemperaturen, men ikke radikalt.

Et forsøk i august med vannoppvarming ved en lufttemperatur i skyggen av 35 grader viste at en filmsamler med god varmeisolasjon varmet opp vannet til 63 grader og i samme øyeblikk varmet en annen oppsamler vannet til 57 grader, selv om det ikke var noe termisk isolasjon under den og dens første film lå rett på bakken.

Ytterligere funksjoner til den håndverksmessige hagesamleren

Det er også interessant å merke seg at en enkeltfilmsoppsamler utfører funksjonen med å samle opp regnvann under regn, noe som kan være aktuelt for enkelte hus og områder. i tillegg kan 1 film og 2 filmsamlere fungere som et kjøletårn om natten, det vil si at de tar varme fra vannet som brukes til kjølesystemer. Den kan brukes i modusen når det på dagtid sirkulerer vann gjennom dem, som må varmes opp. og om natten kjøler oppsamleren vannet i tankene. på dagtid brukes vann fra dem til varmeutvinning. får den til å varmes opp. og så neste natt må den avkjøles igjen av samlere.

Det er interessant å merke seg at høyden på vann i samlerne kan overstige flere centimeter. de er både solfangere og varmtvannstank. Det vil si at de fungerer som den velkjente sorte tønnen på en sommerdusj.

Men det er åpenbart at etter at solen forsvinner, avkjøles vannet i oppsamleren. For dette tilfellet kan en oppsamler med tre lag film, der vannet avkjøles sakte, være av interesse.

På bildet. Kostnaden for termiske samlere fra fabrikken er tusen ganger dyrere enn de selvlagde som presenteres.

Statistikk om måling av effektiviteten til hjemmelagde og fabrikksolvarmere

1. august gjennomførte jeg et eksperiment for å måle ytelsen til 2 filmsamlere. I løpet av en solrik dag målte han temperaturen på vannet og la det inn i en tabell.


hvor effektiv er en varmtvannsbereder med film

I tabellen nedenfor, tolkningen av resultatene som er oppnådd, i kolonnen er mengden varme som oppsamleren faktisk produserte.


Beskrevet i fotonotat som beregnet ut fra temperaturmålinger. I en annen kolonne, mengden solstråling som traff solfangeren. og det er viktig å merke seg at det avhenger av vinkelen til solen over horisonten, mer presist på sinusen til denne vinkelen.

Interessant nok var produksjonen av varme fra samleren i denne tidsperioden større enn mengden solstråling. men det er ikke noe paradoks hvis du legger merke til temperaturforskjellen. På dette tidspunktet var lufttemperaturen høyere enn vannet i kollektoren, og derfor ble den oppvarmet ikke bare på grunn av absorpsjon av solstråling, men også på grunn av oppvarming fra varmere luft. men andre ganger var vannet allerede varmere enn luften. dessuten, jo større temperaturforskjellen er, desto større blir varmelekkasjen fra vannet til luften rundt. den mindre nyttige varmen produseres av solfangeren. Det kan konkluderes med at så snart temperaturen på vannet når omtrent 60 grader, vil det stoppe oppvarmingen, siden de nevnte varmelekkasjene vil være lik strømmen av solenergi inn i kollektoren.

I kolonnen lengst til høyre i tabellen registreres den målte varmeeffekten til kollektoren per arealenhet, den kan sammenlignes med kolonnen med varmeeffekten til en kvadratmeter av fabrikkkollektoren under samme forhold. Beskrevet hvordan man beregner effekten. En kvadratmeter av fabrikkmodellen har en fordel i forhold til samme område av en hjemmelaget bare når du arbeider ved høye vanntemperaturer. og hvis du trenger å varme opp vann med en temperatur over 60-70 grader, vil ikke håndverkssamleren kunne fungere i det hele tatt. samtidig vil 1 kvadratmeter av en hjemmelaget varmeveksler produsere merkbart mer varme enn én kvadratmeter av en fabrikk når vanntemperaturen er lavere enn omgivelseslufttemperaturen.

Resultatene forklares av energikarakteristikkene til 2-filmsamleren.


Og dette er en vurdering av egenskapene til andre typer primitive varmeovner.

Omtrentlig karakteristika til fabrikkens flate samlere presentert i passet.

På Internett kan du finne slike egenskaper for nesten alle merkevarer. Tabellen viser at den merkede varmeveksleren har en fordel i denne koeffisienten, på grunn av hvilken den er i stand til å operere ved høye temperaturer. men på den annen side fungerer en selvlaget oppsamler mye bedre enn fabrikken i tilfelle du skal varme opp vann med en temperatur under luften. For eksempel hvis du trenger å varme opp 10 graders vann fra en underjordisk brønn under en 30 graders hetebølge. faktum er at det er mer riktig å kalle koeffisienten ikke varmetap, men varmeoverføringskoeffisienten. Siden hvis vannet i kollektoren er kaldere enn luften, er det ikke noe varmetap i kollektoren, men tvert imot kommer ekstra varme inn i den fra varmere luft. Denne koeffisienten tolkes slik at hvis temperaturforskjellen mellom vann og luft øker med 1 grad, så øker varmevekslingen gjennom hver kvadratmeter av kollektoren med 20 watt.

Denne karakteristikken (optisk effektivitet) viser effektiviteten av å konvertere solstråling til nyttig varme under forhold når temperaturen på kjølevæsken i kollektoren er lik omgivelsestemperaturen. Notatet beskriver hvorfor de enkleste samlerne har denne indikatoren litt bedre enn fabrikkens. Men dette er effektiviteten til en ny ren samler, og primitive er veldig følsomme for smuss. Teksten nedenfor beskriver hvor mye skitt som bygger seg opp i dem under bruk.

Skitt og bobler i enkle hjemmelagde samlere

* Mye forskjellig skitt kommer inn i vannet til en 1-films oppsamler fra utsiden. I 2- og 3-filmsenheter kommer dette problemet til uttrykk i støvavleiringer på den øvre filmen, og etter at regn- eller duggvannet tørker, grupperes dette skitten i ugjennomsiktige flekker, noe som kan redusere effektiviteten til oppsamleren betydelig. Men på den annen side er det flere enkle måter å fjerne denne skitten etter regn.
* Mye skitt faller også ut av vannet i form av små flak på vannoverflaten eller store flak i bunnen. Disse nedbøren forsterkes ved oppvarming av vannet.
* Et "hvitt belegg" samler seg også (på toppen av den første og bunnen av den andre filmen), noe som reduserer effektiviteten betydelig. Den fester seg veldig godt til filmer, dvs. det fjernes ikke av en vannstrøm (og det gnis av med en børste med store vanskeligheter og ikke helt). Kanskje er dette utfellingen av salter fra oppvarmet vann, kanskje dette er konsekvensene av nedbrytningen av plastfilmer.
* En del av smuss i oppsamleren kan tilskrives nedbrytningsproduktene av polyetylen på grunn av UV-stråling og høy temperatur. Vanligvis brytes polyetylen ned til hydrogenperoksid, aldehyder og ketoner. I utgangspunktet er dette gasser eller væsker som er svært løselige i vann. de. de ser ikke ut til å falle ut.
* Effektiviteten til oppsamleren reduseres også på grunn av det store antallet gassbobler (opptil flere millimeter i diameter på toppen av 1. og bunn av 2. film), som frigjøres når vannet varmes opp (Ved oppvarming, løseligheten av gasser i vann reduseres). Det er interessant at når samleren er plassert på bakken, er det praktisk talt ingen bobler på den første filmen (men de er på bunnen av den andre)
* Det kan dannes store bobler under den andre filmen, samt luft i foldene. Disse områdene dugger raskt til, og dette reduserer effektiviteten.
* Ved kantene av oppsamleren kan det hende at den andre filmen ikke er ved siden av vannet: i slike områder dugger bunnen og overfører derfor dårlig solstråling.
* I 3-filmssamlere kan det være dugg på bunnen av den tredje filmen. Dette skjer når den andre filmen er installert feil (på grunn av hvilken damp fra oppsamleren kan trenge inn under den tredje filmen) eller på grunn av skaden. I slike tilfeller må du installere den tredje filmen slik at vinden litt ventilerer rommet mellom den og det tredje laget.

Forurensning av vannoppsamlere på grunn av nedbrytning av polyetylenfilmer

Denne nedbrytningen vil skyldes den samtidige effekten av atmosfærisk oksygen, ultrafiolett solstråling og en temperatur på 50-60 grader. Polyetylen brytes ned til aldehyder, ketoner, hydrogenperoksid, etc.
Ved oppvarming i oppsamleren av hver 1 cu. m vann, vil dens polyetylenfilmer avgi omtrent 1 g nedbrytningsprodukter (Det er omtrent 100 g av 1. og 2. film per 1 kvm. M av samleren, og under deres tjeneste vil de frigjøres, ifølge svært grove estimater, ca. 10 g "produktnedbrytning" og varme ca. 10 kubikkmeter vann). Men det er ikke klart hvor mye av disse 1 mg / liter som vil gå i vann, og hvor mye som vil fly inn i atmosfæren, utfelles i bunnen av oppsamleren og varmtvannstanken, gå inn i den "hvite blomsten" (som jeg snakket om) ca. i forrige tekst), vil ikke komme ut over massen av polyetylen
I tillegg er det ikke klart den gunstige effekten på vannrensing på grunn av oppholdet og oppvarmingen i oppsamleren (og det faller mye sediment ut av den), samt på grunn av oppholdet i varmtvannstanken. Ifølge grove estimater vil således 0,1-0,5 mg / liter polyetylen-nedbrytningsprodukter komme inn i vannet, som vil bli fordelt på dusinvis av kjemikalier. stoffer med konsentrasjoner på 0,001-0,1 mg per liter oppvarmet vann. Siden dette ikke er langt unna MPC for skadelige stoffer, vil konsultasjon med SES ikke være overflødig. For eksempel, i henhold til standarden GN 2.1.5.689-98 "Maksimum tillatte konsentrasjoner (MPC) av kjemiske stoffer i vannet i vannforekomster for innenlandsdrikke og kultur- og husholdningsvannbruk":
– Det er en grense på 13 stk. aldehyder - MPC fra 0,003 mg / liter til 1 mg / liter, for eksempel formaldehyd MPC - 0,05 mg / liter, og de strengeste kravene til benzaldehyd - 0,003 mg / liter
– MPC for hydrogenperoksid – 0,1 mg/liter
– 3 stk. eksotiske ketoner har også grenser med MPC 0,1-1,0 mg / liter

Konklusjoner:

1) Hvis vannet er "stillestående" i oppsamlere, vil konsentrasjonen av "nedbrytningsprodukter" i det være mange ganger eller titalls ganger større. Det kan være bedre å kaste vannet.
2) Det er ønskelig å bruke tynnere filmer (de vil gi mindre "nedbrytningsprodukter").
3) Filmer helst så stabilisert som mulig. For eksempel er drivhus å foretrekke fremfor vanlig (ikke tonet) polyetylen, det er stabilisert mot eksponering for UV-stråling. Et annet eksempel: polyetylen med høy tetthet brytes langsommere ned på grunn av høy temperatur enn polyetylen med lav tetthet.
4) Forholdet mellom arealet til oppsamlere og objektets behov (i varmt vann) er fortrinnsvis så lite som mulig. Det vil si for eksempel med et dagsbehov på 10 kubikkmeter. m varmtvann, stasjon med 50 kvm. samlere gir forurensning (konsentrasjon av skadelige stoffer) av vann ti ganger mindre enn en stasjon med 500 kvm. samlere, inkludert på grunn av den lavere temperaturen på vannoppvarming av samlere, noe som reduserer hastigheten på polyetylennedbrytning.
5) Hvis den andre filmen til kollektorene er svart (i stedet for gjennomsiktig), bør vannforurensning være flere ganger mindre (siden UV-stråling bare trenger gjennom det øverste laget av den andre filmen).
6) Du kan tenke på et slikt alternativ for drift av en solcellestasjon når kollektorene er oppvarmet
servicevann, som deretter overfører varmen gjennom en varmeveksler til rent varmtvannsvann.

Hva er bedre å bruke en film for å samle solvarme - svart eller gjennomsiktig?

Den optiske effektiviteten er merkbart redusert på grunn av luftbobler og dugging av det andre laget av kollektorfilmen. dette skyldes det faktum at effektiviteten til den faktisk opererte enheten over hele driftsperioden vil være flere titalls prosent mindre. Derfor gir det ingen mening å strebe etter dyre filmer med stor holdbarhet, siden de etter noen måneders drift vil samle så mye skitt at filmene vil ønske å byttes ut. På grunn av slike problemer med en rekke smuss, er vi tilbøyelige til å tro at den andre filmen fortsatt skal være ugjennomsiktig, men svart.

Denne oppsamleren har en svart film og det er ingen drastisk reduksjon i effektivitet på grunn av smuss. Men han har et problem - solen varmer bare opp det tynne topplaget med vann. Likevel er det flere alternativer for å løse problemet, som vil bli oppnådd etter forskning.

Det er viktig å huske på at vinden øker varmetapskoeffisienten til primitive samlere, og ved en enkeltfilm kan denne vindeffekten være radikal, siden varmetapene fra kollektoren øker på grunn av vannfordampning og kan nå punktet at selv på en perfekt solrik dag, men med sterk vind og lav luftfuktighet, vil 1-film kunne varme opp vannet bare noen få grader over omgivelsestemperaturen. I tillegg må koeffisienten k1 økes med flere titalls prosent dersom det ikke er varmeisolasjon under kollektoren og den ligger direkte på bakken, på takflaten osv.

Serie 2 av denne filmen sammenligner primitive og fabrikkmanifolder om temaene vinterarbeid, enkel tilkobling, økonomisk gjennomførbarhet, applikasjoner i praksis.

Andre del (om vinterarbeid)


3, 4-serien (vedlikehold)


– Eksperimenter med å helle vann i en polyetylenfilmhylse:

Ulike solfangere har dukket opp på markedet i lang tid. Dette er enheter som bruker solenergi til å varme opp vann til husholdningsbehov. Men høye kostnader hindrer dem i å få popularitet blant brukere, dette er problemet med alle alternative energikilder. For eksempel vil den totale kostnaden for å anskaffe og installere et anlegg for å møte behovene til en gjennomsnittlig familie være $5000. Men det er en vei ut: du kan lage en solfanger med egne hender fra rimelige materialer. Hvordan du implementerer dette vil bli beskrevet i dette materialet.

Hvordan fungerer en solfanger?

Prinsippet for drift av kollektoren er basert på absorpsjon (absorpsjon) av solens termiske energi av en spesiell mottaksenhet og dens overføring med minimale tap til kjølevæsken. Kobber- eller glassrør malt svart brukes som mottakere.

Tross alt er det kjent at gjenstander som har en mørk eller svart farge, absorberes best av varme. Kjølevæsken er oftest vann, noen ganger luft. Etter design er solfangere for oppvarming av hjemmet og varmtvannsforsyning av følgende typer:

  • luft;
  • vann flatt;
  • vannvakuum.

Blant annet kjennetegnes luftsolfangeren ved sin enkle design og følgelig den laveste prisen. Det er et panel - en solstrålemottaker laget av metall, innelukket i en forseglet boks. Stålplaten for bedre varmeoverføring er forsynt med ribber på baksiden og legges på bunnen med varmeisolasjon. Gjennomsiktig glass er installert på fronten, og på sidene av kassen er det åpninger med flenser for tilkobling av luftkanaler eller andre paneler, som vist i diagrammet:

Luften som kommer inn gjennom åpningen på den ene siden passerer mellom stålfinnene og, etter å ha mottatt varme fra dem, går den ut på den andre.

Jeg må si at installasjonen av solfangere med luftoppvarming har sine egne egenskaper. På grunn av deres lave effektivitet er det nødvendig å bruke flere lignende paneler kombinert til et batteri for romoppvarming. I tillegg vil du definitivt trenge en vifte, siden den oppvarmede luften fra kollektorene på taket ikke vil gå ned av seg selv. Kretsskjemaet til luftsystemet er vist i figuren nedenfor:

En enkel enhet og operasjonsprinsipp lar deg produsere luft-type samlere med egne hender. Men det vil kreve mye materiale for flere samlere, og det vil fortsatt ikke fungere å varme opp vannet med deres hjelp. Av disse grunner foretrekker hjemmehåndverkere å forholde seg til varmtvannsberedere.

flat samlerdesign

For egenproduksjon av størst interesse er flate solfangere designet for å varme opp vann. En varmemottaker er plassert i et rektangulært metall- eller aluminiumslegeringshus - en plate med en kobberrørspole presset inn i den. Mottakeren er laget av aluminium eller kobber belagt med et svart absorpsjonslag. Som i forrige versjon er bunnen av platen atskilt fra bunnen av et lag med varmeisolerende materiale, og rollen til dekselet spilles av slitesterkt glass eller polykarbonat. Figuren nedenfor viser en solfangerenhet:

Den svarte platen absorberer varme og overfører den til kjølevæsken som beveger seg gjennom rørene (vann eller frostvæske). Glass utfører 2 funksjoner: det sender solstråling til varmeveksleren og tjener som beskyttelse mot nedbør og vind, noe som reduserer varmerens ytelse. Alle koblinger er laget tett slik at støv ikke kommer inn og glasset ikke mister gjennomsiktighet. Igjen, varmen fra solstrålene skal ikke ventileres av uteluften gjennom sprekkene, den effektive driften av solfangeren avhenger av dette.

Denne typen er den mest populære blant kjøpere på grunn av det optimale forholdet mellom pris og kvalitet, og blant hjemmehåndverkere på grunn av en relativt enkel design. Men en slik samler kan bare brukes til oppvarming i de sørlige regionene, med en reduksjon i utetemperaturen, synker ytelsen betydelig på grunn av høye varmetap gjennom huset.

Vakuum oppsamler enhet

En annen type vannsolvarmere er produsert ved hjelp av moderne teknologi og avanserte tekniske løsninger, og tilhører derfor en høy priskategori. Det er to slike løsninger i samleren:

  • termisk isolasjon ved vakuum;
  • bruken av energien til fordampning og kondensering av et stoff som koker ved lav temperatur.

Det ideelle alternativet for å beskytte kollektorabsorberen mot varmetap er å lukke den inn i et vakuum. Et kobberrør fylt med kjølemiddel og dekket med et absorberende lag er plassert inne i en slitesterk glasskolbe, luften evakueres fra rommet mellom dem. Endene av kobberrøret går inn i røret som kjølevæsken strømmer gjennom. Hva skjer: kjølemediet koker under påvirkning av sollys og blir til damp, det stiger opp i røret og, fra kontakt med kjølevæsken gjennom en tynn vegg, blir det igjen til en væske. Arbeidsdiagrammet til samleren er vist nedenfor:

Trikset er at i prosessen med å bli til damp, absorberer stoffet mye mer termisk energi enn ved konvensjonell oppvarming. Den spesifikke fordampningsvarmen til enhver væske er høyere enn dens spesifikke varmekapasitet, og derfor er vakuumsolfangere svært effektive. Ved å kondensere i et rør med en strømmende varmebærer overfører kjølemediet all varmen til det, og det strømmer ned for en ny del av solens energi.

Takket være deres design er vakuumvarmere ikke redde for lave temperaturer og forblir i drift selv i frost, og kan derfor brukes i de nordlige regionene. Intensiteten til vannoppvarming i dette tilfellet er lavere enn om sommeren, siden om vinteren kommer mindre varme fra solen til jorden, skyet forstyrrer ofte. Det er klart at det rett og slett er urealistisk å lage en glasskolbe med evakuert luft hjemme.

Merk. Det er vakuumrør for oppsamleren fylt direkte med kjølevæske. Ulempen deres er en seriell tilkobling; hvis en kolbe svikter, må hele varmtvannsberederen skiftes.

Hvordan lage en solfanger?

Før du starter arbeidet, bør du bestemme dimensjonene til den fremtidige varmtvannsberederen. Det er ikke lett å gjøre en nøyaktig beregning av varmevekslingsområdet, mye avhenger av intensiteten av solstråling i en gitt region, plasseringen av huset, materialet til varmekretsen, og så videre. Det vil være riktig å si at jo større termosamleren er, jo bedre. Imidlertid er dens dimensjoner sannsynligvis begrenset av stedet der den er planlagt installert. Så vi må fortsette fra området på dette stedet.

Kroppen er lettest å lage av tre ved å legge et lag med skum eller mineralull på bunnen. Også for dette formålet er det praktisk å bruke rammene til gamle trevinduer, hvor minst ett glass er bevart. Valget av materiale til varmemottakeren er uventet bredt, som ikke brukes av håndverkere til å montere oppsamleren. Her er en liste over populære alternativer:

  • tynnveggede kobberrør;
  • ulike polymerrør med tynne vegger, gjerne svarte. Et polyetylen PEX-rør for rørleggerarbeid er godt egnet;
  • aluminiumsrør. Riktignok er det vanskeligere å koble dem enn kobber;
  • stål panel radiatorer;
  • svart hageslange.

Merk. I tillegg til de som er oppført, er det mange eksotiske versjoner. For eksempel en luftsolfanger fra ølbokser eller plastflasker. Slike prototyper er originale, men krever en betydelig investering av arbeidskraft med en tvilsom avkastning.

I en montert trekasse eller en gammel vindusramme med festet bunn og lagt isolasjon, bør en metallplate som dekker hele området til den fremtidige varmeren plasseres. Det er bra om det er en aluminiumsplate, men tynt stål vil også fungere. Det må males svart, og deretter legges rør i form av en spole.

Uten tvil er solfangeren for oppvarming av vann best laget av kobberrør, de overfører varme perfekt og vil vare i mange år.Spiralen er tett festet til metallskjermen med braketter eller på annen tilgjengelig måte, 2 beslag for vannforsyning bringes ut.

Siden dette er en flat, og ikke en vakuumsamler, må varmeabsorberen lukkes ovenfra med en gjennomskinnelig struktur - glass eller polykarbonat. Sistnevnte er lettere å behandle og mer pålitelig i drift, den vil ikke bryte fra haglstreik.

Etter montering skal solfangeren monteres på plass og kobles til lagertank for vann. Når installasjonsforholdene tillater det, er det mulig å organisere en naturlig sirkulasjon av vann mellom tanken og varmeren, ellers er sirkulasjonspumpen inkludert i systemet.

Konklusjon

Å varme opp hjemmet ditt med gjør-det-selv-solfangere er et attraktivt perspektiv for mange huseiere. Dette alternativet er mer tilgjengelig for innbyggere i de sørlige regionene, de må bare fylle systemet med frostvæske og isolere kroppen ordentlig. I nord vil en hjemmelaget samler hjelpe til med å varme opp vann til husholdningsbehov, men det vil ikke være nok til å varme opp huset. Det er kaldt og korte dagslys.

Energiressurser. Gratis solenergi vil kunne gi varmt vann til husholdningsbehov minst 6-7 måneder i året. Og i de resterende månedene - også hjelpe varmesystemet.

Men viktigst av alt, en enkel solfanger (i motsetning til for eksempel fra) kan lages uavhengig. For å gjøre dette trenger du materialer og verktøy som kan kjøpes i de fleste jernvareforretninger. I noen tilfeller vil selv det som finnes i en vanlig garasje være nok.

Solvarmermonteringsteknologien presentert nedenfor ble brukt i prosjektet "Skru på solen - lev komfortabelt". Den ble utviklet spesielt for prosjektet av et tysk selskap Solar Partner saksøkt, som er profesjonelt engasjert i salg, installasjon og service av solfangere og solcelleanlegg.

Hovedideen er at alt skal bli billig og muntert. For fremstilling av samleren brukes ganske enkle og vanlige materialer, men effektiviteten er ganske akseptabel. Det er lavere enn for fabrikkmodeller, men forskjellen i pris kompenserer fullt ut for denne mangelen.

Solens stråler går gjennom glasset og varmer opp solfangeren, mens glasset hindrer varmen i å slippe ut. Glasset hindrer også luftbevegelsen i absorbenten, uten det ville solfangeren raskt mistet varme på grunn av vind, regn, snø eller lave utetemperaturer.

Rammen bør behandles med et antiseptisk middel og maling for utendørs bruk.

Gjennomgående hull er laget i huset for tilførsel av kald og fjerning av oppvarmet væske fra oppsamleren.

Selve absorberen er malt med et varmebestandig belegg. Konvensjonelle svarte malinger ved høye temperaturer begynner å flasse av eller fordampe, noe som fører til mørkere glass. Malingen må være helt tørr før du setter på glassdekselet (for å unngå kondens).

En varmeovn legges under absorbenten. Den mest brukte mineralull. Hovedsaken er at den tåler ganske høye temperaturer om sommeren (noen ganger over 200 grader).

Nedenfra er rammen dekket med OSB-plater, kryssfiner, plater, etc. Hovedkravet for dette stadiet er å sørge for at bunnen av oppsamleren er pålitelig beskyttet mot fuktighet som kommer inn.

For å feste glasset i rammen lages det spor, eller det festes strips på innsiden av rammen. Når du beregner dimensjonene til rammen, bør det tas i betraktning at når været (temperatur, fuktighet) endres i løpet av året, vil konfigurasjonen endres litt. Derfor er det igjen noen få millimeter margin på hver side av rammen.

En vindustetning av gummi (D- eller E-formet) er festet til sporet eller stangen. Glass er plassert på den, som en fugemasse påføres på samme måte. Ovenfra er alt dette festet med galvanisert tinn. Dermed er glasset sikkert festet i rammen, tetningen beskytter absorberen mot kulde og fuktighet, og glasset vil ikke bli skadet når trerammen "puster".

Skjøtene mellom glassplatene er isolert med fugemasse eller silikon.

For å organisere solvarme hjemme trenger du en lagertank. Vannet som varmes opp av oppsamleren lagres her, så du bør ta vare på varmeisolasjonen.

Som tank kan du bruke:

  • ikke-fungerende elektriske kjeler
  • ulike gassflasker
  • fat til matbruk

Det viktigste å huske er at trykk vil bli opprettet i en forseglet tank avhengig av trykket i rørleggersystemet som det skal kobles til. Ikke hver beholder er i stand til å motstå et trykk på flere atmosfærer.

Det lages hull i tanken for inn- og utløp av varmeveksleren, innløp av kaldt vann, og inntak av oppvarmet vann.

Tanken rommer en spiralvarmeveksler. For det brukes kobber, rustfritt stål eller plast. Vannet som varmes opp gjennom varmeveksleren vil stige opp, så det bør plasseres i bunnen av tanken.

Kollektoren kobles til tanken ved hjelp av rør (for eksempel metall-plast eller plast) trukket fra solfangeren til tanken gjennom varmeveksleren og tilbake til solfangeren. Her er det svært viktig å forhindre varmelekkasje: Veien fra tanken til forbrukeren må være så kort som mulig, og rørene må være svært godt isolert.

Ekspansjonstanken er et svært viktig element i systemet. Det er et åpent reservoar som ligger på det høyeste punktet i væskesirkulasjonskretsen. For ekspansjonstanken kan du bruke både metall- og plastbeholdere. Med dens hjelp kontrolleres trykket i manifolden (på grunn av det faktum at væsken utvider seg fra oppvarming, kan rør sprekke). For å redusere varmetapet må tanken også isoleres. Hvis det er luft i systemet, kan det også komme ut gjennom tanken. Gjennom ekspansjonstanken fylles også oppsamleren med væske.

Å lage vakuumrør for en solfanger med egne hender er ganske realistisk. Selvfølgelig vil det ta litt tid. Men det er ikke noe vanskelig i dette.

I denne artikkelen vil vi vise deg hvordan du lager et rør for en vakuumsolfanger. Alle rekvisita og verktøy for dette er enkle å finne. Det eneste du trenger er å kjøpe en glasskolbe til et vakuumrør.

Å lage en kobberkjerne

For å lage kjernen den skal ligge i, trenger du et vanlig kobberrør for klimaanlegg. Dens optimale diameter er 10 mm. Veggtykkelsen med denne diameteren vil være 3,5 mm.

Lengden må velges i henhold til dybden på glasskolben slik at røret ikke når bunnen med 4-5 cm Legg til den totale lengden dybden som røret skal inn i oppsamlerkroppen til (se fig.).

Etter at røret er kuttet, må du lage den øvre tanken. For å gjøre dette trenger du et spesielt verktøy for fakling. Med det må du utvide røret til en indre diameter på 20-22 mm. Hvis det er mindre, vil varmeoverføringen bli dårligere. Når mer - veggtykkelsen vil være liten, kan de sprekke.

Hvis du har den øvre delen av vakuummanifolden - mål diameteren på hullene. Lag fakkelen slik at ekspansjonen dekker hullet helt og vann eller kjølevæske ikke renner ut av oppsamleren.

Selektivt belegg

I de fleste tilfeller selges glasskolber for vakuumrør ferdigbelagte. Hvis ikke, må du bruke det selv. Det gir ingen mening å lage noen hjemmelagde løsninger og blandinger, de er ineffektive. Nå er det enkelt å finne selektive malinger til solfangere. Markedslederen er Iliolac (Iliolac).

Du kan bare helle malingen i kolben og fukte alle veggene, men dette vil være en stor utgift. Det er best å ta en lang pinne eller nål, hvis ende er pakket inn med en klut. Når du maler, prøv å unngå utseendet til "slag" etc.

Før du maler, vask innsiden av kolben med vaskemiddel, tørk, avfett og la den tørke.

Helling av propylenglykol

For normal drift av vakuummanifoldrøret er det nødvendig at kobberkjernen fylles med propylenglykol med en tredjedel. Du kan beregne volumet ved å bruke følgende formel:

V =D xD xH/4

I formelen:

  • V er det nødvendige volumet av propylenglykol i milliliter;
  • D er den indre diameteren til røret i centimeter;
  • H er den totale lengden på røret.

Etter å ha hellet propylenglykol, rull den øvre delen av forlengelsen til det maksimale slik at et hull med minimumsdiameter gjenstår. Deretter loddes.

Stubb

Hvis det ikke er mulig å kjøpe ferdige plugger, må du lage dine egne. Enhver polymer med et smeltepunkt over 150 grader er egnet for dette. Et eksempel er polyuretan.