Διάγραμμα σχεδίασης της συσκευής ηλιακού συλλέκτη νερού. Χρησιμοποιούμε την ηλιακή ενέργεια για τον προορισμό της: πώς να φτιάξετε έναν συλλέκτη με τα χέρια σας. Διάγραμμα σύνδεσης «χειμώνας» για ηλιακή θέρμανση νερού

Διάγραμμα σχεδίασης της συσκευής ηλιακού συλλέκτη νερού.  Χρησιμοποιούμε την ηλιακή ενέργεια για τον προορισμό της: πώς να φτιάξετε έναν συλλέκτη με τα χέρια σας.  Διάγραμμα σύνδεσης «χειμώνας» για ηλιακή θέρμανση νερού

Ένας ηλιακός συλλέκτης χρησιμοποιείται για την απορρόφηση της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας, ώστε αργότερα να μπορεί να συγκεντρωθεί, να μετατραπεί και να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο.

Η παραγόμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για:

  1. Παροχή θέρμανσης νερού και εκκίνηση συστημάτων θέρμανσης κατοικιών.
  2. Παροχή συνεχώς ζεστού νερού σε πισίνες διαφόρων τύπων.
  3. Θέρμανση θερμοκηπίων.
  4. Για τη θέρμανση του νερού που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία.

Αρχή λειτουργίας και πεδίο εφαρμογής

Λειτουργική αρχή

Ο σχεδιασμός και τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του έχουν σχεδιαστεί για να μεγιστοποιούν την κατανάλωση ηλιακής ενέργειας. Μετά από αυτό μετατρέπεται σε θερμότητα και μεταφέρεται για περαιτέρω χρήση. Αυτό το σύστημα μπορεί να περιέχει τόσο αέρα όσο και ειδικό υγρό με μη παγωτικές ιδιότητες.

Η κυκλοφορία του μπορεί να είναι φυσική ή αναγκαστική.

Οι συλλέκτες χρησιμοποιούνται σε διάφορες χώρες με οποιοδήποτε κλίμα.

Το εύρος τους είναι αρκετά μεγάλο:

  1. Για κατοικίες, εξοχικές κατοικίες και ιδιωτικές κατοικίες.
  2. Διάφορα συγκροτήματα παραγωγής, ανεξαρτήτως τύπου δραστηριότητας και κλίμακας.
  3. Σε πλυντήρια αυτοκινήτων, βενζινάδικα.
  4. Σε παιδικά και ιατρικά ιδρύματα.
  5. Σε εγκαταστάσεις σιδηροδρομικών μεταφορών.
  6. Σε ξενοδοχειακά, εμπορικά και ψυχαγωγικά συγκροτήματα.
  7. Σε χώρους εστίασης και γραφεία.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Οι συλλέκτες έχουν ένα ευρύ φάσμα πλεονεκτημάτων, μεταξύ των οποίων:

  1. Μείωση του κόστους συντήρησης του συστήματος θέρμανσης του σπιτιού σας, και παροχή ζεστού νερού.
  2. Δυνατότητα θέρμανσης σπιτιούκαι ζεστό νερό σε περίπτωση διακοπών και προσωρινής απουσίας παροχής ρεύματος και φυσικού αερίου.
  3. Μείωση του φορτίου στο σύστημα θέρμανσης, με αποτέλεσμα την αύξηση της διάρκειας ζωής του.
  4. Εξοικονόμηση φυσικών πόρωνκαι τη διατήρηση του περιβάλλοντος.
  5. Φιλικότητα προς το περιβάλλον του συστήματοςδεν έχει αρνητική επίδραση στον άνθρωπο.

Το μειονέκτημα είναι το αρκετά υψηλό κόστος και η δύσκολη εγκατάσταση αυτού του εξοπλισμού.

Είδη

Υπάρχουν δύο τύποι αυτών των συσκευών. Κάθε ένα από αυτά έχει ορισμένα χαρακτηριστικά και αρχές λειτουργίας.

Επίπεδος συλλέκτης


Τέτοιοι συλλέκτες κατασκευάζονται με τη μορφή πάνελ, μεγέθους έως 2,5 μέτρα,στο κέντρο του οποίου τοποθετείται απορροφητική πλάκα. Είναι κατασκευασμένο από μέταλλα που αγώγουν τη θερμότητα· ο χαλκός ή το αλουμίνιο είναι τα πιο χρησιμοποιούμενα για αυτό. Είναι επικαλυμμένο με επίστρωση που χαρακτηρίζεται από χαμηλή εκπομπή.

Αυτό απαιτείται για τη μεγαλύτερη μετατροπή των ηλιακών ακτίνων με τη μορφή θερμικής ενέργειας, ενώ η απελευθέρωσή της στο περιβάλλον θα πρέπει να είναι ελάχιστη. Αυτό το απορροφητικό στρώμα συνδέεται με τους σωλήνες. Μέσω αυτών κυκλοφορεί συχνότερα η προπυλενογλυκόλη, η οποία λειτουργεί ως ψυκτικό.

Επίσης, ή νερό. Υπάρχει ένα θερμομονωτικό στρώμα κάτω από τους σωλήνες. Πάνω από τον απορροφητήρα υπάρχει ειδικό προστατευτικό ηλιακό γυαλί. Χαρακτηρίζεται από ελάχιστη περιεκτικότητα σε σίδηρο για μέγιστη απόδοση και το σώμα είναι ενισχυμένο με λαμαρίνα με θερμομόνωση ή αλουμίνιο.

Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται για εγκατάσταση σε κεκλιμένες ή επίπεδες στέγες. Μπορεί όμως να τοποθετηθεί σε οποιαδήποτε θέση και θέση. Αυτός ο τύπος είναι ο πιο κοινός και χρησιμοποιείται ευρέως για συστήματα θέρμανσης και για θέρμανση νερού.

Σωληνοειδής (κενό)

Αποτελείται από ξεχωριστούς σωλήνες.Ο αριθμός τους μπορεί να είναι από 5 έως 30 τεμάχια. Κάθε ένας από τους σωλήνες είναι ένας μίνι συλλέκτης με βάση την αρχή λειτουργίας του. Όλα συνδυάζονται σε ένα πάνελ.

Μέσα στο σωλήνα υπάρχει ένα άλλο παρόμοιο τμήμα μικρότερου μεγέθους. Ανάμεσά τους έχει δημιουργηθεί ένα κενό. Το επάνω μέρος αποτελείται από ηλιακό γυαλί και χρησιμεύει ως προστασία. Σε αυτό είναι ενσωματωμένη μια απορροφητική πλάκα από χαλκό ή αλουμίνιο. Ο μικρότερος σωλήνας βρίσκεται κάτω από την πλάκα, μέσα στην οποία κυκλοφορεί το ψυκτικό. Το κενό σε αυτή την περίπτωση παίζει το ρόλο ενός θερμομονωτικού.

Ένας τέτοιος ηλιακός συλλέκτης λειτουργεί πολύ πιο αποτελεσματικά από έναν επίπεδο σε συνθήκες χαμηλών ατμοσφαιρικών θερμοκρασιών. Το κόστος τους όμως είναι πολύ μεγαλύτερο.

Ο σωληνωτός συλλέκτης, με τη σειρά του, διατίθεται σε δύο τύπους, που διαφέρουν στο σχεδιασμό. Υπάρχουν τύποι με σωλήνα θερμότητας και άμεση ροή. Το πλεονέκτημα του πρώτου τύπου είναι η διατήρηση της αποτελεσματικής απόδοσης σε θερμοκρασίες έως -30 βαθμούς Κελσίου και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και έως -40.

Χαρακτηριστικά γνωρίσματα του συλλέκτη άμεσης ροής είναι η δυνατότητα εγκατάστασης του σε οποιαδήποτε θέση, καθώς και η ελάχιστη απώλεια θερμότητας κατά τη λειτουργία.

Πώς να το κάνετε μόνοι σας;


Συλλέκτης

Αυτή η συσκευή εξοικονόμησης ενέργειας μπορεί να κατασκευαστεί με τα χέρια σας. Υπάρχουν πολλές επιλογές για εκτέλεση σε αυτή την περίπτωση. Για παράδειγμα, μπορεί να κατασκευαστεί από πλαίσιο παραθύρου, παλιό ηλεκτρικό λέβητα, ψυγείο, ακόμη και πλαστικά μπουκάλια.

Ας δούμε μια από τις απλούστερες πολλαπλές, κατασκευασμένες με εξαρτήματα από ένα παλιό ψυγείο. Ένας τέτοιος συλλέκτης θα θερμάνει νερό για τεχνικές ανάγκες.

Απαιτούμενα υλικά και εργαλεία

Υλικά:

  1. Ο συμπυκνωτής αφαιρέθηκε από ένα παλιό ψυγείο.
  2. Ξύλινα δοκάρια, 5/5 εκ.
  3. Λαστιχένιο χαλάκι.
  4. Γυαλί (κατάλληλο από πλαίσιο παραθύρου).
  5. Ένα φύλλο αλουμινόχαρτο.
  6. Βίδες, καρφιά.
  7. Scotch.

Εργαλεία:

  1. Σφυρί.
  2. Κατσαβίδι.

Πριν από την εκτέλεση εργασιών, το πηνίο του ψυγείου πρέπει να πλυθεί με απορρυπαντικό και τρεχούμενο νερό. Αυτό είναι απαραίτητο για τον καθαρισμό του από λάδι φρέον.


Για να αυξήσετε την απόδοση ενός σπιτικού συλλέκτη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ψυγείο αυτοκινήτου, αντικαθιστώντας τον πυκνωτή με αυτό.

Δοκιμές έδειξαν ότι αυτή η μονάδα μπορεί να θερμάνει περίπου 20 λίτρα νερού κατά 20 βαθμούς σε δύο ώρες λειτουργίας. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια του πειράματος ήταν +25 βαθμοί Κελσίου.

Φυσικά, μια τέτοια συσκευή έχει χαμηλή απόδοση και την πιθανότητα αστοχίας λόγω αερισμού του εναλλάκτη θερμότητας, αλλά παρ 'όλα αυτά, φέρνει ορισμένα οφέλη.

Δεδομένου ότι οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν απόδοση που εξαρτάται από την ανακλαστικότητα και τις ιδιότητες απορρόφησης του υλικού, έχουν εφευρεθεί ειδικές επικαλύψεις για να αυξήσουν αυτά τα χαρακτηριστικά.

Κάθε ένα από αυτά είναι κατάλληλο για ένα συγκεκριμένο υλικό στο οποίο θα εφαρμοστούν. Υπάρχουν επιστρώσεις για χαλκό, αλουμίνιο κλπ. Εφαρμόζονται με αρκετά περίπλοκο τρόπο, επομένως δεν είναι ευρέως διαθέσιμα.


  1. Όταν επιλέγετε έναν συλλέκτη, πρέπει να λάβετε υπόψηότι τα μοντέλα κενού του είναι πιο εύθραυστα σε σύγκριση με τα επίπεδα, αλλά εάν καταστραφούν, είναι πολύ πιο εύκολο να επισκευαστεί η πρώτη επιλογή. Για να γίνει αυτό, πρέπει απλώς να αντικαταστήσετε τους σωλήνες που έχουν αποτύχει, όταν, στην πραγματικότητα, θα πρέπει να αντικαταστήσετε ολόκληρο το απορροφητικό σύστημα.
  2. Εξουσία, που δημιουργείται με χρήση ενός συλλέκτη, είναι αρκετό για τη θέρμανση πολλών καθιστικών και τη θέρμανση του νερού.
  3. Η διάρκεια ζωής του συλλέκτη είναι έως και 30 χρόνια.Αλλά κατά την αγορά αυτής της συσκευής, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι ο τύπος κενού είναι λιγότερο ανθεκτικός σε σύγκριση με άλλους.
  4. Μπορείτε να εγκαταστήσετε αυτόν τον εξοπλισμό μόνοι σαςχρησιμοποιώντας τις οδηγίες που συνοδεύουν τη συσκευή. Αυτή η διαδικασία είναι αρκετά εντάσεως εργασίας και δεν είναι εύκολη, αλλά σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε το κόστος που απαιτείται για την προσέλκυση ειδικών.

Η χρήση δωρεάν ηλιακής ενέργειας για τη θέρμανση και το ζεστό νερό του σπιτιού σας είναι αρκετά δελεαστική. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μια ηλιακή εγκατάσταση, το κύριο στοιχείο της οποίας είναι ο ηλιακός συλλέκτης. Όμως ένας από τους περιοριστικούς παράγοντες για τη χρήση των ηλιακών σταθμών είναι το σχετικά υψηλό κόστος τους. Αλλά μπορείτε να τα κάνετε μόνοι σας. Επομένως, σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για την αρχή της λειτουργίας τους, τους τύπους, καθώς και τον τρόπο συναρμολόγησης και κατασκευής ηλιακού συλλέκτη με τα χέρια σας για τη θέρμανση ενός σπιτιού και την παροχή ζεστού νερού από διάφορα διαθέσιμα υλικά.

Αρχή λειτουργίας και τύποι ηλιακών συλλεκτών

Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι εναλλάκτες θερμότητας που συλλαμβάνουν την ενέργεια του Ήλιου και τη μετατρέπουν, ανάλογα με τον τύπο τους, σε θερμική ενέργεια του υγρού ή του αέρα που κυκλοφορεί μέσα τους. Το υγρό ή ο αέρας που θερμαίνεται στον συλλέκτη χρησιμοποιείται για παροχή ζεστού νερού ή θέρμανση του σπιτιού απευθείας ή μέσω πρόσθετων εναλλακτών θερμότητας, για παράδειγμα, μέσω λεβήτων έμμεσης θέρμανσης. Το κύριο καθήκον οποιουδήποτε τέτοιου συλλέκτη είναι να «πιάσει» όσο το δυνατόν περισσότερη ηλιακή ενέργεια και να τη μεταφέρει στο ψυκτικό που κυκλοφορεί σε αυτόν με ελάχιστες απώλειες.

Τύποι ηλιακών συλλεκτών

Με βάση τον τύπο του ψυκτικού που κυκλοφορεί και θερμαίνεται σε αυτά, οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να είναι:

  • Υγρό;
  • Αέρας.

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού και τον τύπο της επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας, μπορεί να είναι:

  • Με τη μορφή δοχείου.
  • Σωλήνας;
  • Διαμέρισμα;
  • Κενό.

ΥγρόΟι ηλιακοί συλλέκτες, όπως υποδηλώνει το όνομά τους, είναι γεμάτοι με ένα υγρό που κυκλοφορεί και θερμαίνεται μέσα τους. Αυτό μπορεί να είναι απλό νερό ή αντιψυκτικό (αντιψυκτικό). Στην πρώτη περίπτωση, το θερμαινόμενο νερό μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας στο σύστημα παροχής ζεστού νερού, σε δεξαμενή αποθήκευσης ή σε λέβητα έμμεσης θέρμανσης, και στη δεύτερη περίπτωση - μόνο στο λέβητα. Τέτοιοι συλλέκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για την παροχή ζεστού νερού σε ένα σπίτι όσο και για τη θέρμανση του. Όλα εξαρτώνται από την ισχύ της ηλιακής εγκατάστασης.

ΑέραςΟι ηλιακοί συλλέκτες χρησιμοποιούνται κυρίως για τη θέρμανση του σπιτιού. Ο κρύος αέρας από το δωμάτιο παρέχεται σε έναν τέτοιο συλλέκτη, θερμαίνεται εκεί και τροφοδοτείται πίσω στο δωμάτιο χρησιμοποιώντας φυσική ή αναγκαστική κυκλοφορία.

Οι περισσότεροι από αυτούς τους τύπους ηλιακών συλλεκτών μπορούν να κατασκευαστούν ανεξάρτητα. Δείχνοντας τη φαντασία σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διάφορα διαθέσιμα υλικά για να τα φτιάξετε: πλαστικά ή μεταλλικά δοχεία, σωλήνες, σωλήνες, χρησιμοποιημένα καλοριφέρ, ακόμη και κουτιά μπύρας. Παρακάτω, θα δούμε διάφορα σχέδια ηλιακών συλλεκτών που μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας χρησιμοποιώντας αυτά και άλλα διαθέσιμα υλικά.

Ηλιακός συλλέκτης από μεταλλικό ή πλαστικό δοχείο

Ο απλούστερος ηλιακός συλλέκτης μπορεί να κατασκευαστεί με τα χέρια σας από μεταλλικό ή πλαστικό δοχείο με όγκο 50-100 λίτρα. Αυτό είναι το λεγόμενο καλοκαιρινό ντους, το οποίο είναι αρκετά συνηθισμένο στις αγροτικές περιοχές και στις κατοικίες.

Ηλιακός συλλέκτης για θέρμανση νερού από μεταλλικά βαρέλια

Η καλύτερη μεταλλική επιλογή για έναν τέτοιο συλλέκτη θα ήταν ένα δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα βαμμένο μαύρο στο εξωτερικό. Είναι αλήθεια ότι το κόστος ενός τέτοιου νέου δοχείου είναι αρκετά υψηλό. Επομένως, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μεταχειρισμένα δοχεία. Για παράδειγμα, συγκολλήστε μια δεξαμενή από δύο ανοξείδωτα δοχεία από παλιά πλυντήρια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε δοχεία από σιδηρούχο μέταλλο, γαλβανισμένα ή βαμμένα με αδιάβροχο χρώμα. Τα πλαστικά δοχεία είναι καλά επειδή έχουν μικρό βάρος και δεν διαβρώνονται, αλλά είναι βραχύβια, αφού το πλαστικό δεν ανέχεται καλά την υπεριώδη ακτινοβολία.

Το βαρέλι τοποθετείται στη νότια πλευρά της οροφής του σπιτιού ή ακριβώς πάνω από το εξωτερικό ντους. Αν η κάννη δεν είναι σφραγισμένη, τότε η κρύα παροχή και η θερμαινόμενη παίρνονται από κάτω. Η πίεση του ζεστού νερού στο σημείο εισαγωγής θα καθοριστεί από το ύψος της εγκατάστασης και τη στάθμη του νερού στο βαρέλι. Γεμίζεται με κρύο νερό, το οποίο θερμαίνεται για αρκετή ώρα και μετά χρησιμοποιείται.

Εάν το βαρέλι είναι σφραγισμένο, τότε παρέχεται κρύο νερό από το κάτω μέρος και ζεστό νερό λαμβάνεται από την κορυφή. Ένα τέτοιο δοχείο συνδέεται με ένα σύστημα παροχής κρύου νερού (αντλιοστάσιο) και όταν το θερμαινόμενο νερό τραβιέται στο βαρέλι, κρύο νερό προέρχεται από το σύστημα, μετατοπίζοντας το ζεστό νερό στο πάνω μέρος.

Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου ηλιακού συλλέκτη είναι η απλότητά του. Είναι εύκολο να το κάνεις μόνος σου. Εάν το βαρέλι έχει κυλινδρικό σχήμα, τότε φωτίζεται καλά από το φως του ήλιου όλη την ημέρα.

Μειονεκτήματα αυτού του σχεδιασμού:

  • Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο στη ζεστή εποχή.
  • αναποτελεσματικό σε θυελλώδεις καιρούς και όταν ο ήλιος καλύπτεται από σύννεφα.
  • Μεγάλη αδράνεια - σχετικά μεγάλη θέρμανση νερού.
  • Το νερό που θερμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας κρυώνει τη νύχτα.

Πώς να φτιάξετε και να συναρμολογήσετε έναν ηλιακό συλλέκτη από μεταλλικούς σωλήνες

Ένας απλός και αποτελεσματικός ηλιακός συλλέκτης μπορεί να κατασκευαστεί με τα χέρια σας από μεταλλικούς σωλήνες με λεπτά τοιχώματα: χάλυβα, χαλκό ή αλουμίνιο. Είναι ένας σωληνωτός εναλλάκτης θερμότητας (καλοριφέρ), ο οποίος τοποθετείται σε θερμομονωμένο κουτί από σανίδες, κόντρα πλακέ ή μοριοσανίδες.

Το καλύτερο υλικό για την κατασκευή ενός ηλιακού συλλέκτη καλοριφέρ είναι σίγουρα ο χαλκός. Έχει εξαιρετική μεταφορά θερμότητας και δεν υπόκειται σε διάβρωση. Αλλά αυτό το υλικό είναι αρκετά ακριβό. Οι σωλήνες αλουμινίου, αν και φθηνότεροι από τους χάλκινους, μπορεί να είναι δύσκολο να συγκολληθούν.

Ο φθηνότερος και ευκολότερος τρόπος για να φτιάξετε έναν εναλλάκτη θερμότητας είναι από χαλύβδινους σωλήνες. Μπορούν να συγκολληθούν χρησιμοποιώντας μια συμβατική μηχανή συγκόλλησης. Για την κατασκευή ενός τέτοιου καλοριφέρ, μπορούν να χρησιμοποιηθούν χαλύβδινοι σωλήνες με διάμετρο ½ - 1″. Ταυτόχρονα, σωλήνες με μεγαλύτερη διάμετρο και παχύτερα τοιχώματα χρησιμοποιούνται για την παροχή κρύου νερού και την αφαίρεση του θερμαινόμενου νερού και για τον ίδιο τον εναλλάκτη θερμότητας - μικρότερες διαμέτρους και λεπτότερα τοιχώματα.

Διάγραμμα ηλιακού συλλέκτη καλοριφέρ από σωλήνες

Οι διαστάσεις του καλοριφέρ του ηλιακού συλλέκτη, άρα και το μήκος των σωλήνων, εξαρτώνται από την απαιτούμενη ισχύ. Αλλά αν το κάνετε πολύ μεγάλο και ογκώδες, μπορεί να γίνει δύσκολη η συναρμολόγηση και η εγκατάσταση. Επομένως, είναι καλύτερο οι διαστάσεις του να είναι στην περιοχή: πλάτος - 0,8-1 μ. και ύψος 1,5-1,6 μ. Η ισχύς ενός τέτοιου συλλέκτη θα είναι στην περιοχή 1,2-1,4 kW. Εάν χρειάζεται να αυξήσετε την ισχύ μιας ηλιακής εγκατάστασης, μπορείτε να φτιάξετε αρκετούς από αυτούς τους συλλέκτες και να τους συνδέσετε μεταξύ τους.

Σε αυτήν την περίπτωση, για να φτιάξουμε ένα θερμαντικό σώμα ηλιακού συλλέκτη, θα χρειαστούμε δύο σωλήνες με παχύ τοίχωμα με διάμετρο ¾ - 1″ και μήκος 0,8-1 m και 12-18 σωλήνες με λεπτά τοιχώματα με διάμετρο ½ - ¾ » και μήκος 1,5-1,6μ.

Σε σωλήνες με παχύ τοίχωμα που θα χρησιμεύουν για παροχή και αποστράγγιση νερού, ανοίγονται τρύπες για σωλήνες με λεπτά τοιχώματα μικρότερης διαμέτρου σε βήματα 3-4,5 εκ. Το ένα άκρο ενός τέτοιου σωλήνα είναι βουλωμένο και ένα νήμα συγκολλάται στο άλλο ή κόβεται σε αυτό μια κλωστή.

Οι σωλήνες συγκολλούνται σε μία κατασκευή καλοριφέρ και βάφονται με μαύρη ματ βαφή.

Τώρα πρέπει να φτιάξετε ένα θερμομονωμένο κουτί για το ψυγείο. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κόντρα πλακέ ανθεκτικό στην υγρασία, μοριοσανίδες, OSB ή σανίδες με άκρα. Αλλά το αδιάβροχο κόντρα πλακέ (WRP) θα ήταν το καλύτερο.

Οι διαστάσεις του κουτιού υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη τις διαστάσεις του καλοριφέρ, το στρώμα μόνωσης και τα κενά μεταξύ τους. Το ύψος των πλευρών του κουτιού πρέπει να λαμβάνει υπόψη το πάχος της μόνωσης, τους ίδιους τους σωλήνες, καθώς και την απόστασή τους από τον πυθμένα και το γυαλί ή το πολυανθρακικό που καλύπτει το κουτί (10-12 mm). Στο πάνω άκρο των πλευρών, γίνεται μια εσοχή (αυλάκι) για γυαλί ή πολυανθρακικό. Σε ένα από τα πλευρικά τοιχώματα γίνονται τρύπες για σωλήνες ύδρευσης και αποχέτευσης. Τα στοιχεία του κουτιού συνδέονται σε μία δομή χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητη τομή.

Ως μόνωση, μπορείτε να πάρετε αφρό πολυστυρενίου, κανονικό (αφρώδη πλαστικό) ή εξωθημένο, καθώς και ορυκτοβάμβακα με πυκνότητα τουλάχιστον 25. Ένα στρώμα μόνωσης (τουλάχιστον 5 cm) τοποθετείται από μέσα στο κάτω μέρος και στις πλευρές του κουτιού. Από πάνω τοποθετείται ένα φύλλο γαλβανισμένου μετάλλου ή μια στρώση από χοντρό φύλλο αλουμινίου, το οποίο είναι επίσης βαμμένο σε μαύρο ματ.

Το ψυγείο στερεώνεται στο κουτί χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες ή σφιγκτήρες, η παρουσία των οποίων πρέπει να προβλέπεται στο στάδιο της κατασκευής του κουτιού. Η θέση και το μέγεθος των σφιγκτήρων εξαρτώνται από το σχεδιασμό του ψυγείου και το μέγεθος των σωλήνων.

Το πάνω μέρος του κουτιού είναι καλυμμένο με γυαλί ή πολυανθρακικό. Το κάλυμμα ταιριάζει στις αυλακώσεις (δειγματοληψία) και στερεώνεται με ασφάλεια. Όλες οι αρθρώσεις είναι σφραγισμένες.

Ο ηλιακός συλλέκτης είναι έτοιμος. Πρέπει να εγκατασταθεί στη νότια πλευρά του σπιτιού με κλίση προς τον ορίζοντα 35-45 ⁰. Στη βάση του, μπορείτε να κάνετε μια ηλιακή εγκατάσταση, η οποία περιλαμβάνει μια θερμομονωμένη δεξαμενή αποθήκευσης ζεστού νερού χωρητικότητας 100-200 λίτρων ή έναν λέβητα έμμεσης θέρμανσης.

Εγκατάσταση ολοκληρωμένου ηλιακού συλλέκτη

Συλλέκτης από πλαστικούς ή μεταλλικούς-πλαστικούς σωλήνες

Μπορείτε επίσης να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας πλαστικούς σωλήνες HDPE ή PP. Αν και η μεταφορά θερμότητας του πλαστικού είναι 13-15% μικρότερη από αυτή του μετάλλου, είναι πολύ φθηνότερο από τον χαλκό και δεν διαβρώνεται όπως ο μαύρος χάλυβας.

Για να φτιάξετε έναν απλό ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας, οι σωλήνες HDPE με διάμετρο 13-20 mm μπορούν να τοποθετηθούν σε κουτί με τη μορφή σπείρας, ασφαλισμένοι με σφιγκτήρες και βαμμένοι μαύροι.

Επιλογή ηλιακού συλλέκτη από πλαστικούς σωλήνες HDPE

Οι σωλήνες πολυπροπυλενίου λυγίζουν ελάχιστα, αλλά είναι εύκολο να συνδεθούν με συγκόλληση χρησιμοποιώντας ειδικά εξαρτήματα. Οι υποβρύχιοι σωλήνες (οριζόντιοι συλλέκτες) μπορούν να κατασκευαστούν από σωλήνες PP με διάμετρο 25 mm και ο ίδιος ο εναλλάκτης θερμότητας από σωλήνες διαμέτρου 20 mm. Βάφουμε μαύρο το έτοιμο ηλιακό συλλέκτη καλοριφέρ και το τοποθετούμε σε κουτί, το οποίο είναι κατασκευασμένο με τον ίδιο τρόπο όπως στην έκδοση με μεταλλικούς σωλήνες.

Μπορείτε επίσης να φτιάξετε ένα καλοριφέρ για ηλιακό συλλέκτη από μεταλλικούς-πλαστικούς σωλήνες. Ταυτόχρονα, μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας εξαρτήματα, σύμφωνα με το ίδιο σχέδιο με τους σωλήνες PP, ή μπορούν να τοποθετηθούν σε ζιγκ-ζαγκ («φίδι») ή σε μορφή σπείρας. Η δεύτερη επιλογή είναι απλούστερη. Αλλά πρέπει να θυμόμαστε ότι η ακτίνα κάμψης των μεταλλικών-πλαστικών σωλήνων δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 7 διαμέτρους σωλήνων.

Επιλογή για ηλιακό συλλέκτη από μεταλλικούς πλαστικούς σωλήνες

Ηλιακός συλλέκτης από ψυγείο ψυγείου

Αν έχετε καλοριφέρ από παλιό ψυγείο, τότε μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε και για να φτιάξετε τον δικό σας ηλιακό συλλέκτη. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να το ξεπλύνετε καλά για να αφαιρέσετε τα υπολείμματα φρέον. Κατά το πλύσιμο, θα πρέπει επίσης να ελέγξετε τη στεγανότητά του για να δείτε εάν υπάρχουν διαρροές. Εάν υπάρχουν, τα σημεία αυτά πρέπει να σφραγίζονται με ψυχρή συγκόλληση ή συγκόλληση.

Καλοριφέρ από παλιό ψυγείο

Το ίδιο το ψυγείο πρέπει να βαφτεί με ματ μαύρο χρώμα.

Είναι επίσης απαραίτητο να προβλεφθεί μέθοδος σύνδεσης των σωλήνων εισόδου και εξόδου στη δεξαμενή αποθήκευσης της ηλιακής εγκατάστασης ή άλλων στοιχείων, ανάλογα με τον τύπο της. Για να το κάνετε αυτό, για παράδειγμα, μπορείτε να συγκολλήσετε νήματα του απαιτούμενου μεγέθους στα άκρα των σωλήνων ή να τεντώσετε ελαστικούς σωλήνες, στερεώνοντάς τα με σφιγκτήρες.

Το καλοριφέρ ηλιακού συλλέκτη που παρασκευάζεται με αυτόν τον τρόπο στερεώνεται με σφιγκτήρες σε θερμομονωμένο κουτί κατασκευασμένο λαμβάνοντας υπόψη τις διαστάσεις του. Το ίδιο το κουτί μπορεί να κατασκευαστεί με τον ίδιο τρόπο όπως και στις προηγούμενες περιπτώσεις.

Ηλιακοί συλλέκτες αέρα για θέρμανση σπιτιού

Εκτός από τους ηλιακούς συλλέκτες που περιγράφονται παραπάνω, στους οποίους το υγρό θερμαίνεται χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια, μπορείτε να φτιάξετε τις δικές σας κατασκευές στις οποίες θερμαίνεται ο αέρας. Αυτός ο ηλιακός συλλέκτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επιπλέον θέρμανση του σπιτιού. Ο κρύος αέρας από το δωμάτιο παρέχεται στον εναλλάκτη θερμότητας, θερμαίνεται εκεί και τροφοδοτείται πίσω στο δωμάτιο.

Ο εναλλάκτης θερμότητας για μια τέτοια ηλιακή εγκατάσταση μπορεί να είναι κατασκευασμένος από λαμαρίνα, μεταλλικούς σωλήνες με λεπτά τοιχώματα ή ακόμα και κουτιά μπύρας ή άλλα ποτά. Θα εξετάσουμε τα σχέδια τέτοιων συλλεκτών σε άλλο άρθρο αυτής της ενότητας.

Πώς έφτιαξα έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια μου: Βίντεο

Όλα τα είδη ηλιακών συλλεκτών αναπτύσσονται χρησιμοποιώντας τις τελευταίες τεχνολογίες και σύγχρονα υλικά. Χάρη σε τέτοιες συσκευές, συμβαίνει μετατροπή ηλιακής ενέργειας. Η ενέργεια που προκύπτει μπορεί να θερμάνει νερό, να θερμάνει δωμάτια, θερμοκήπια και θερμοκήπια.

συσκευές μπορεί να τοποθετηθεί σε τοίχους, στέγες ιδιωτικής κατοικίας, θερμοκήπιο. Για μεγάλα δωμάτια, συνιστάται η αγορά εργοστασιακών συσκευών. Τώρα τα ηλιακά συστήματα βελτιώνονται συνεχώς. Ως εκ τούτου, οι ηλιακοί συλλέκτες αυξάνονται σε τιμή, προσελκύοντας την προσοχή των καταναλωτών. Το κόστος των εργοστασιακών συσκευών είναι σχεδόν ίσο με το οικονομικό κόστος που δαπανάται για την κατασκευή τους. Η αύξηση της τιμής προκύπτει μόνο λόγω της οικονομικής σημείωσης των μεταπωλητών. Το κόστος του συλλέκτη είναι ανάλογο με τα χρηματικά έξοδα που θα απαιτηθούν για την εγκατάσταση ενός κλασικού συστήματος θέρμανσης.

Μπορείτε να κατασκευάσετε τις συσκευές μόνοι σας.

Σήμερα, η παραγωγή τέτοιων συσκευών κερδίζει όλο και μεγαλύτερη δημοτικότητα. Αξίζει να σημειωθεί ότι ε Η αποτελεσματικότητα μιας σπιτικής συσκευής είναι πολύ κατώτερη σε ποιότητα από τις εργοστασιακές συσκευές. Αλλά μια μονάδα "φτιάχνω μόνος σου" μπορεί να θερμάνει ένα μικρό δωμάτιο, ιδιωτικό σπίτι ή βοηθητικά κτίρια εύκολα και γρήγορα.

Εισαγωγικό βίντεο για το σχεδιασμό ενός θερμοσίφωνα

Αρχή λειτουργίας

Μέχρι σήμερα έχουν αναπτυχθεί διάφοροι τύποι ηλιακών συλλεκτών.

Αλλά η αρχή της θέρμανσης του νερού είναι πανομοιότυπη - όλες οι συσκευές λειτουργούν σύμφωνα με το ίδιο σχεδιασμένο σχήμα. Σε καλό καιρό, οι ακτίνες του ήλιου αρχίζουν να θερμαίνουν το ψυκτικό υγρό. Περνά μέσα από λεπτούς κομψούς σωλήνες, πέφτοντας σε μια δεξαμενή υγρού. Το ψυκτικό και οι σωλήνες τοποθετούνται κατά μήκος ολόκληρης της εσωτερικής επιφάνειας της δεξαμενής. Χάρη σε αυτή την αρχή, το υγρό στη συσκευή θερμαίνεται. Αργότερα, το θερμαινόμενο νερό επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί για οικιακές ανάγκες. Έτσι, μπορείτε να θερμάνετε το δωμάτιο και να χρησιμοποιήσετε το θερμαινόμενο υγρό για καμπίνες ντους ως παροχή ζεστού νερού.

Η θερμοκρασία του νερού μπορεί να ελεγχθεί από ανεπτυγμένους αισθητήρες. Εάν το υγρό κρυώσει πολύ, κάτω από ένα προκαθορισμένο επίπεδο, θα ενεργοποιηθεί αυτόματα μια ειδική εφεδρική θέρμανση. Ο ηλιακός συλλέκτης μπορεί να συνδεθεί με λέβητα ηλεκτρικού ή αερίου.

Παρουσιάζεται ένα διάγραμμα λειτουργίας κατάλληλο για όλους τους ηλιακούς θερμοσίφωνες. Αυτή η συσκευή είναι ιδανική για τη θέρμανση ενός μικρού ιδιωτικού σπιτιού. Μέχρι σήμερα, έχουν αναπτυχθεί αρκετές συσκευές: επίπεδες, συσκευές κενού και αέρα. Η αρχή λειτουργίας τέτοιων συσκευών είναι πολύ παρόμοια. Το ψυκτικό θερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου με περαιτέρω απελευθέρωση ενέργειας. Υπάρχουν όμως πολλές διαφορές στη δουλειά.

Βίντεο σχετικά με διαφορετικούς τύπους εναλλακτικών πηγών θέρμανσης

Επίπεδος συλλέκτης

Η θέρμανση του ψυκτικού σε μια τέτοια συσκευή πραγματοποιείται χάρη σε έναν απορροφητή πλάκας. Είναι μια επίπεδη πλάκα από μέταλλο έντασης θερμότητας. Η επάνω επιφάνεια της πλάκας είναι βαμμένη σε σκούρα απόχρωση με ειδικά σχεδιασμένη βαφή. Στο κάτω μέρος της συσκευής συγκολλάται ένας σερπεντινικός σωλήνας.

Η αύξηση του κόστους των παραδοσιακών πηγών ενέργειας ενθαρρύνει τους ιδιοκτήτες ιδιωτικών κατοικιών να αναζητήσουν εναλλακτικές επιλογές για τη θέρμανση των σπιτιών τους και τη θέρμανση του νερού. Συμφωνώ, η οικονομική συνιστώσα του θέματος θα παίξει σημαντικό ρόλο κατά την επιλογή ενός συστήματος θέρμανσης.

Μία από τις πιο υποσχόμενες μεθόδους παροχής ενέργειας είναι η μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ηλιακά συστήματα. Η κατανόηση της αρχής του σχεδιασμού τους και του μηχανισμού λειτουργίας τους, η κατασκευή ενός ηλιακού συλλέκτη για θέρμανση με τα χέρια σας δεν θα είναι δύσκολη.

Θα σας πούμε για τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού των ηλιακών συστημάτων, θα προσφέρουμε ένα απλό διάγραμμα συναρμολόγησης και θα περιγράψουμε τα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Τα στάδια της εργασίας συνοδεύονται από οπτικές φωτογραφίες, το υλικό συμπληρώνεται από βίντεο σχετικά με τη δημιουργία και την ανάθεση ενός σπιτικού συλλέκτη.

Τα σύγχρονα ηλιακά συστήματα είναι μια από τις πηγές θερμότητας. Χρησιμοποιούνται ως βοηθητικός εξοπλισμός θέρμανσης που μετατρέπει την ηλιακή ακτινοβολία σε ενέργεια χρήσιμη για τους ιδιοκτήτες σπιτιού.

Είναι σε θέση να παρέχουν πλήρως παροχή ζεστού νερού και θέρμανση κατά την ψυχρή περίοδο μόνο στις νότιες περιοχές. Και μόνο εάν καταλαμβάνουν μια αρκετά μεγάλη περιοχή και είναι εγκατεστημένα σε ανοιχτούς χώρους που δεν σκιάζονται από δέντρα.

Παρά τον μεγάλο αριθμό ποικιλιών, η αρχή λειτουργίας τους είναι η ίδια. Οποιοδήποτε είναι ένα κύκλωμα με μια διαδοχική διάταξη συσκευών που παρέχουν θερμική ενέργεια και τη μεταδίδουν στον καταναλωτή.

Τα κύρια στοιχεία εργασίας είναι οι ηλιακοί συλλέκτες. Η τεχνολογία στις φωτογραφικές πλάκες είναι κάπως πιο περίπλοκη από αυτή ενός σωληνωτού συλλέκτη.

Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε τη δεύτερη επιλογή - ένα σύστημα ηλιακών συλλεκτών.

Οι ηλιακοί συλλέκτες εξακολουθούν να λειτουργούν ως βοηθητικοί προμηθευτές ενέργειας. Είναι επικίνδυνο να αλλάξει εντελώς η θέρμανση του σπιτιού σε ένα ηλιακό σύστημα λόγω της αδυναμίας πρόβλεψης ενός σαφούς αριθμού ηλιόλουστων ημερών

Οι συλλέκτες είναι ένα σύστημα σωλήνων που συνδέονται σε σειρά με τις γραμμές εξόδου και εισόδου ή είναι τοποθετημένοι με τη μορφή πηνίου. Το νερό διεργασίας, η ροή αέρα ή ένα μείγμα νερού και κάποιου είδους μη παγωμένο υγρό κυκλοφορεί μέσω των σωλήνων.

Η κυκλοφορία διεγείρεται από φυσικά φαινόμενα: εξάτμιση, αλλαγές στην πίεση και την πυκνότητα από τη μετάβαση από τη μια κατάσταση συσσωμάτωσης στην άλλη, κ.λπ.

Η συλλογή και η συσσώρευση της ηλιακής ενέργειας πραγματοποιείται από απορροφητές. Πρόκειται είτε για συμπαγή μεταλλική πλάκα με μαυρισμένη εξωτερική επιφάνεια είτε για ένα σύστημα μεμονωμένων πλακών προσαρτημένες σε σωλήνες.

Για την κατασκευή του πάνω μέρους του σώματος, του καπακιού, χρησιμοποιούνται υλικά με υψηλή ικανότητα μετάδοσης φωτός. Αυτό μπορεί να είναι πλεξιγκλάς, παρόμοια πολυμερή υλικά, σκληρυμένοι τύποι παραδοσιακού γυαλιού.

Προκειμένου να εξαλειφθεί η απώλεια ενέργειας, τοποθετείται θερμομόνωση στο κουτί στην πίσω πλευρά της συσκευής

Πρέπει να ειπωθεί ότι τα πολυμερή υλικά δεν ανέχονται αρκετά καλά την επίδραση των υπεριωδών ακτίνων. Όλοι οι τύποι πλαστικού έχουν αρκετά υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, ο οποίος συχνά οδηγεί σε αποσυμπίεση του περιβλήματος. Επομένως, η χρήση τέτοιων υλικών για την κατασκευή του σώματος συλλέκτη θα πρέπει να περιοριστεί.

Το νερό ως ψυκτικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε συστήματα που έχουν σχεδιαστεί για την παροχή πρόσθετης θερμότητας την περίοδο του φθινοπώρου/άνοιξης. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε το ηλιακό σύστημα όλο το χρόνο, πριν από το πρώτο κρύο, αλλάξτε το νερό επεξεργασίας σε ένα μείγμα από αυτό και αντιψυκτικό.

Εάν τοποθετηθεί ηλιακός συλλέκτης για τη θέρμανση ενός μικρού κτιρίου που δεν έχει σύνδεση με την αυτόνομη θέρμανση του εξοχικού ή με κεντρικά δίκτυα, κατασκευάζεται ένα απλό μονοκύκλωμα με συσκευή θέρμανσης στην αρχή.

Η αλυσίδα δεν περιλαμβάνει αντλίες κυκλοφορίας και συσκευές θέρμανσης. Το σχέδιο είναι εξαιρετικά απλό, αλλά μπορεί να λειτουργήσει μόνο τα ηλιόλουστα καλοκαίρια.

Όταν ένας συλλέκτης περιλαμβάνεται σε μια τεχνική δομή διπλού κυκλώματος, όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα, αλλά το εύρος των ημερών που είναι κατάλληλες για χρήση αυξάνεται σημαντικά. Ο συλλέκτης επεξεργάζεται μόνο ένα κύκλωμα. Το κυρίαρχο φορτίο τοποθετείται στην κύρια μονάδα θέρμανσης, που λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια ή οποιοδήποτε τύπο καυσίμου.

Οι οικιακοί τεχνίτες έχουν εφεύρει μια φθηνότερη επιλογή - έναν σπειροειδή εναλλάκτη θερμότητας από.

Μια ενδιαφέρουσα λύση προϋπολογισμού είναι ένας απορροφητής ηλιακού συστήματος κατασκευασμένος από εύκαμπτο σωλήνα πολυμερούς. Χρησιμοποιούνται κατάλληλα εξαρτήματα για τη σύνδεση με τις συσκευές στην είσοδο και στην έξοδο Η επιλογή των διαθέσιμων υλικών από τα οποία μπορεί να κατασκευαστεί ένας εναλλάκτης θερμότητας ηλιακού συλλέκτη είναι αρκετά μεγάλη. Αυτός θα μπορούσε να είναι ο εναλλάκτης θερμότητας ενός παλιού ψυγείου, οι σωλήνες νερού από πολυαιθυλένιο, τα καλοριφέρ από χάλυβα κ.λπ.

Σημαντικό κριτήριο απόδοσης είναι η θερμική αγωγιμότητα του υλικού από το οποίο κατασκευάζεται ο εναλλάκτης θερμότητας.

Για αυτοπαραγωγή, ο χαλκός είναι η καλύτερη επιλογή. Έχει θερμική αγωγιμότητα 394 W/m². Για το αλουμίνιο, αυτή η παράμετρος κυμαίνεται από 202 έως 236 W/m².

Ωστόσο, η μεγάλη διαφορά στις παραμέτρους θερμικής αγωγιμότητας μεταξύ σωλήνων χαλκού και πολυπροπυλενίου δεν σημαίνει ότι ένας εναλλάκτης θερμότητας με χάλκινους σωλήνες θα παράγει εκατοντάδες φορές μεγαλύτερους όγκους ζεστού νερού.

Υπό ίσες συνθήκες, η απόδοση ενός εναλλάκτη θερμότητας από χαλκοσωλήνες θα είναι 20% πιο αποδοτική από την απόδοση των επιλογών μεταλλικού πλαστικού. Έτσι, οι εναλλάκτες θερμότητας από πολυμερείς σωλήνες έχουν δικαίωμα στη ζωή. Επιπλέον, τέτοιες επιλογές θα είναι πολύ φθηνότερες.

Ανεξάρτητα από το υλικό των σωλήνων, όλες οι συνδέσεις, συγκολλημένες και με σπείρωμα, πρέπει να σφραγίζονται. Οι σωλήνες μπορούν να τοποθετηθούν είτε παράλληλα μεταξύ τους είτε σε μορφή πηνίου.

Το κύκλωμα τύπου πηνίου μειώνει τον αριθμό των συνδέσεων - αυτό μειώνει την πιθανότητα διαρροών και εξασφαλίζει πιο ομοιόμορφη ροή ψυκτικού.

Το πάνω μέρος του κουτιού στο οποίο βρίσκεται ο εναλλάκτης θερμότητας είναι καλυμμένο με γυαλί. Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σύγχρονα υλικά, όπως ακρυλικό ανάλογο ή μονολιθικό πολυανθρακικό. Το ημιδιαφανές υλικό μπορεί να μην είναι λείο, αλλά αυλακωτό ή ματ.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Διαδικασία κατασκευής βασικού ηλιακού συλλέκτη:

Πώς να συναρμολογήσετε και να θέσετε σε λειτουργία ένα ηλιακό σύστημα:

Φυσικά, ένας αυτοδημιούργητος ηλιακός συλλέκτης δεν θα είναι σε θέση να ανταγωνιστεί τα βιομηχανικά μοντέλα. Χρησιμοποιώντας διαθέσιμα υλικά, είναι αρκετά δύσκολο να επιτευχθεί η υψηλή απόδοση που έχουν τα βιομηχανικά σχέδια. Αλλά το οικονομικό κόστος θα είναι πολύ χαμηλότερο σε σύγκριση με την αγορά έτοιμων εγκαταστάσεων.

Ένας ηλιακός συλλέκτης είναι μια εναλλακτική πηγή θερμικής ενέργειας μέσω της χρήσης ηλιακής ενέργειας. Τώρα αυτή η βολική συσκευή δεν είναι πλέον καινοτομία, αλλά δεν μπορούν όλοι να αντέξουν οικονομικά την εγκατάστασή της. Εάν κάνετε τα μαθηματικά, η αγορά και η εγκατάσταση ενός συλλέκτη που θα ικανοποιήσει τις οικιακές ανάγκες της μέσης οικογένειας μπορεί να κοστίσει πέντε χιλιάδες δολάρια ΗΠΑ. Φυσικά, θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να αποδώσει μια τέτοια πηγή. Γιατί όμως να μην φτιάξετε μόνοι σας έναν ηλιακό συλλέκτη και να τον εγκαταστήσετε;

Η τυπική συσκευή έχει τη μορφή μεταλλικής πλάκας, η οποία τοποθετείται σε πλαστική ή γυάλινη θήκη. Η επιφάνεια αυτής της πλάκας συσσωρεύει ηλιακή ενέργεια, διατηρεί τη θερμότητα και τη μεταφέρει για διάφορες οικιακές ανάγκες: θέρμανση, θέρμανση νερού κ.λπ. Οι ενσωματωμένοι συλλέκτες διατίθενται σε διάφορους τύπους.

Σωρευτικός

Οι συλλέκτες αποθήκευσης ονομάζονται επίσης συλλέκτες θερμοσίφωνων. Αυτός ο ηλιακός συλλέκτης DIY χωρίς αντλία είναι ο πιο κερδοφόρος. Οι δυνατότητές του σας επιτρέπουν όχι μόνο να θερμάνετε νερό, αλλά και να διατηρήσετε τη θερμοκρασία στο απαιτούμενο επίπεδο για κάποιο χρονικό διάστημα.

Αυτός ο ηλιακός συλλέκτης θέρμανσης αποτελείται από πολλές δεξαμενές γεμάτες με νερό, οι οποίες βρίσκονται σε ένα θερμομονωτικό κουτί. Οι δεξαμενές καλύπτονται με ένα γυάλινο καπάκι, μέσω του οποίου οι ακτίνες του ήλιου περνούν και θερμαίνουν το νερό. Αυτή η επιλογή είναι η πιο οικονομική, εύκολη στη λειτουργία και τη συντήρηση, αλλά η αποτελεσματικότητά της το χειμώνα είναι πρακτικά μηδενική.

Διαμέρισμα

Πρόκειται για μια μεγάλη μεταλλική πλάκα - απορροφητή, η οποία βρίσκεται μέσα σε θήκη αλουμινίου με γυάλινο καπάκι. Ένας επίπεδος ηλιακός συλλέκτης do-it-yourself θα είναι πιο αποτελεσματικός εάν χρησιμοποιείτε γυάλινο κάλυμμα. Απορροφά την ηλιακή ενέργεια μέσω γυαλιού ανθεκτικό στο χαλάζι, το οποίο μεταδίδει καλά το φως και πρακτικά δεν το αντανακλά.

Στο εσωτερικό του κουτιού υπάρχει θερμομόνωση, η οποία μπορεί να μειώσει σημαντικά την απώλεια θερμότητας. Η ίδια η γκοφρέτα έχει χαμηλή απόδοση, επομένως είναι επικαλυμμένη με έναν άμορφο ημιαγωγό, ο οποίος αυξάνει σημαντικά τον ρυθμό συσσώρευσης θερμικής ενέργειας.

Όταν φτιάχνετε έναν ηλιακό συλλέκτη για μια πισίνα με τα χέρια σας, προτιμάτε συχνά μια επίπεδη ενσωματωμένη συσκευή. Ωστόσο, αντιμετωπίζει εξίσου καλά και άλλες εργασίες, όπως η θέρμανση νερού για οικιακές ανάγκες και η θέρμανση ενός δωματίου. Το Flat είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη επιλογή. Είναι προτιμότερο να φτιάξετε έναν απορροφητή για ηλιακό συλλέκτη από χαλκό με τα χέρια σας.

Υγρό

Από το όνομα είναι σαφές ότι το κύριο ψυκτικό σε αυτά είναι υγρό. Ένας ηλιακός συλλέκτης νερού do-it-yourself κατασκευάζεται σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα. Μέσω μιας μεταλλικής πλάκας που απορροφά την ηλιακή ενέργεια, η θερμότητα μεταφέρεται μέσω σωλήνων που συνδέονται σε αυτήν σε μια δεξαμενή με νερό ή αντιψυκτικό υγρό ή απευθείας στον καταναλωτή.

Δύο σωλήνες πλησιάζουν την πλάκα. Μέσω ενός από αυτά, τροφοδοτείται κρύο νερό από τη δεξαμενή και μέσω του δεύτερου, ήδη θερμαινόμενο υγρό εισέρχεται στη δεξαμενή. Οι σωλήνες πρέπει να έχουν ανοίγματα εισόδου και εξόδου. Αυτό το κύκλωμα θέρμανσης ονομάζεται κλειστό.

Όταν το θερμαινόμενο νερό παρέχεται απευθείας για να καλύψει τις ανάγκες του χρήστη, ένα τέτοιο σύστημα ονομάζεται ανοιχτού βρόχου.

Τα μη τζάμια χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη θέρμανση του νερού σε μια πισίνα, επομένως η συναρμολόγηση τέτοιων θερμικών ηλιακών συλλεκτών με τα χέρια σας δεν απαιτεί την αγορά ακριβών υλικών - το καουτσούκ και το πλαστικό θα κάνουν. Τα τζάμια έχουν υψηλότερη απόδοση, επομένως μπορούν να θερμάνουν το σπίτι και να παρέχουν στον καταναλωτή ζεστό νερό.

Αέρας

Οι συσκευές αέρα είναι πιο οικονομικές από τα προαναφερθέντα ανάλογα που χρησιμοποιούν νερό ως ψυκτικό. Ο αέρας δεν παγώνει, δεν διαρρέει και δεν βράζει όπως το νερό. Εάν παρουσιαστεί διαρροή σε ένα τέτοιο σύστημα, δεν προκαλεί τόσα προβλήματα, αλλά είναι αρκετά δύσκολο να προσδιοριστεί πού σημειώθηκε.

Η αυτοπαραγωγή δεν κοστίζει πολύ στον καταναλωτή. Το πάνελ λήψης του ήλιου, το οποίο είναι καλυμμένο με γυαλί, θερμαίνει τον αέρα που βρίσκεται μεταξύ αυτού και της θερμομονωτικής πλάκας. Σε γενικές γραμμές, πρόκειται για έναν επίπεδο συλλέκτη με χώρο για αέρα μέσα. Ο κρύος αέρας εισέρχεται στο εσωτερικό και υπό την επίδραση της ηλιακής ενέργειας, θερμός αέρας παρέχεται στον καταναλωτή.

Ένας ανεμιστήρας, ο οποίος είναι προσαρτημένος στον αγωγό ή απευθείας στην πλάκα, βελτιώνει την κυκλοφορία και βελτιώνει την ανταλλαγή αέρα στη συσκευή. Ο ανεμιστήρας απαιτεί τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για να λειτουργήσει, κάτι που δεν είναι πολύ οικονομικό.

Τέτοιες επιλογές είναι ανθεκτικές και αξιόπιστες και είναι ευκολότερες στη συντήρηση από τις συσκευές που χρησιμοποιούν υγρό ως ψυκτικό. Για να διατηρήσετε την επιθυμητή θερμοκρασία αέρα στο κελάρι ή για να θερμάνετε ένα θερμοκήπιο με ηλιακό συλλέκτη, ακριβώς αυτή η επιλογή είναι κατάλληλη.

Πως δουλεύει

Ο συλλέκτης συλλέγει ενέργεια χρησιμοποιώντας έναν συσσωρευτή φωτός ή, με άλλα λόγια, ένα ηλιακό πάνελ λήψης, το οποίο μεταδίδει το φως σε μια συσσωρευόμενη μεταλλική πλάκα, όπου η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Η πλάκα μεταφέρει θερμότητα στο ψυκτικό υγρό, το οποίο μπορεί να είναι είτε υγρό είτε αέρας. Το νερό αποστέλλεται μέσω σωλήνων στον καταναλωτή. Με τη βοήθεια ενός τέτοιου συλλέκτη μπορείτε να θερμάνετε το σπίτι σας, να ζεστάνετε νερό για διάφορους οικιακούς σκοπούς ή μια πισίνα.

Οι συλλέκτες αέρα χρησιμοποιούνται κυρίως για τη θέρμανση ενός δωματίου ή για την προθέρμανση του αέρα μέσα σε αυτό. Η εξοικονόμηση πόρων κατά τη χρήση τέτοιων συσκευών είναι προφανής. Πρώτον, δεν υπάρχει ανάγκη χρήσης καυσίμου και, δεύτερον, μειώνεται η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Για να έχετε το μέγιστο αποτέλεσμα από τη δωρεάν χρήση του συλλέκτη και τη θέρμανση του νερού για επτά μήνες το χρόνο, πρέπει να έχει μεγάλη επιφάνεια και πρόσθετες συσκευές ανταλλαγής θερμότητας.

Ο μηχανικός Stanislav Stanilov παρουσίασε στον κόσμο το πιο ευέλικτο σχέδιο ηλιακού συλλέκτη. Η κύρια ιδέα της χρήσης της συσκευής που ανέπτυξε είναι η απόκτηση θερμικής ενέργειας δημιουργώντας ένα φαινόμενο θερμοκηπίου μέσα στον συλλέκτη.

Συλλεκτικό σχέδιο

Ο σχεδιασμός αυτού του συλλέκτη είναι πολύ απλός. Ουσιαστικά πρόκειται για έναν ηλιακό συλλέκτη από χαλύβδινους σωλήνες συγκολλημένους σε καλοριφέρ, ο οποίος τοποθετείται σε ξύλινο δοχείο προστατευμένο με θερμομόνωση. Ως θερμομονωτικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ορυκτοβάμβακα, αφρός πολυστυρενίου και πολυστυρένιο.

Στο κάτω μέρος του κουτιού τοποθετείται ένα γαλβανισμένο μεταλλικό φύλλο, στο οποίο είναι τοποθετημένο το ψυγείο. Τόσο το φύλλο όσο και το καλοριφέρ είναι βαμμένα μαύρα και το ίδιο το κουτί είναι καλυμμένο με λευκή βαφή. Φυσικά, το δοχείο καλύπτεται με γυάλινο καπάκι, το οποίο είναι καλά σφραγισμένο.

Υλικά και εξαρτήματα για την κατασκευή

Για να φτιάξετε έναν τέτοιο σπιτικό ηλιακό συλλέκτη για τη θέρμανση ενός σπιτιού θα χρειαστείτε:

  • ποτήρι που θα χρησιμεύσει ως καπάκι. Το μέγεθός του θα εξαρτηθεί από τις διαστάσεις του κουτιού. Για καλή απόδοση, είναι καλύτερο να επιλέξετε γυαλί διαστάσεων 1700 mm επί 700 mm.
  • γυάλινο πλαίσιο - μπορείτε να το συγκολλήσετε μόνοι σας από γωνίες ή να το συναρμολογήσετε από ξύλινες σανίδες.
  • σανίδα για το κουτί. Εδώ μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιεσδήποτε σανίδες, ακόμη και από την αποσυναρμολόγηση παλαιών επίπλων ή σανίδων δαπέδων.
  • γωνία ενοικίασης?
  • σύζευξη;
  • σωλήνες για τη συναρμολόγηση καλοριφέρ?
  • σφιγκτήρες για τη στερέωση του ψυγείου.
  • γαλβανισμένο φύλλο σιδήρου?
  • σωλήνες εισόδου και εξόδου καλοριφέρ.
  • δεξαμενή με όγκο 200−300 λίτρα.
  • υδάτινος θάλαμος?
  • θερμομόνωση (φύλλα αφρού πολυστυρενίου, διογκωμένης πολυστερίνης, ορυκτοβάμβακας, ecowool).

Στάδια εργασίας

Στάδια κατασκευής ενός συλλέκτη Stanilov με τα χέρια σας:

  1. Ένα δοχείο είναι κατασκευασμένο από σανίδες, το κάτω μέρος του οποίου είναι ενισχυμένο με δοκούς.
  2. Ένας θερμομονωτήρας τοποθετείται στο κάτω μέρος. Η βάση πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικά μονωμένη για να αποφευχθεί η διαρροή θερμότητας από τον εναλλάκτη θερμότητας.
  3. Στη συνέχεια, τοποθετείται μια γαλβανισμένη πλάκα στο κάτω μέρος του κουτιού και τοποθετείται ένα καλοριφέρ, το οποίο συγκολλάται από σωλήνες και στερεώνεται με ατσάλινα σφιγκτήρες.
  4. Το καλοριφέρ και το φύλλο από κάτω είναι βαμμένο μαύρο και το κουτί είναι βαμμένο λευκό ή ασημί.
  5. Η δεξαμενή νερού πρέπει να εγκατασταθεί κάτω από τον συλλέκτη σε ένα ζεστό δωμάτιο. Μεταξύ της δεξαμενής νερού και του συλλέκτη πρέπει να εγκαταστήσετε θερμομόνωση για να διατηρήσετε ζεστούς τους σωλήνες. Η δεξαμενή μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα μεγάλο βαρέλι στο οποίο μπορεί να χυθεί διογκωμένη άργιλος, άμμος, πριονίδι κ.λπ. και έτσι μονώνουν.
  6. Πρέπει να εγκατασταθεί ένας υδάτινος θάλαμος πάνω από τη δεξαμενή για να δημιουργηθεί πίεση στο δίκτυο.
  7. Φτιάξτο μόνος σου η εγκατάσταση ηλιακού συλλέκτη πρέπει να γίνει στη νότια πλευρά της οροφής.
  8. Αφού όλα τα στοιχεία του συστήματος είναι έτοιμα και εγκατασταθούν, πρέπει να τα συνδέσετε σε ένα δίκτυο με σωλήνες μισής ίντσας, οι οποίοι πρέπει να είναι καλά μονωμένοι για να μειωθούν οι απώλειες θερμότητας.
  9. Καλό θα ήταν να φτιάξετε με τα χέρια σας έναν ελεγκτή για τον ηλιακό συλλέκτη, αφού οι εργοστασιακές συσκευές δεν αντέχουν πολύ.

Υπολογισμός μεγέθους

Ο υπολογισμός των διαστάσεων για να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη για θέρμανση με τα χέρια σας στοχεύει, πρώτα απ 'όλα, στον προσδιορισμό του φορτίου του συστήματος θέρμανσης, την κάλυψη του οποίου αναλαμβάνει αυτή η συσκευή. Είναι αυτονόητο ότι αυτό συνεπάγεται τη χρήση πολλών πηγών ενέργειας σε συνδυασμό, και όχι μόνο της ηλιακής ενέργειας. Σε αυτό το θέμα, είναι σημαντικό να τακτοποιήσετε το σύστημα με τέτοιο τρόπο ώστε να αλληλεπιδρά με άλλους - τότε αυτό θα δώσει το μέγιστο αποτέλεσμα.

Για να προσδιορίσετε την περιοχή του συλλέκτη, πρέπει να γνωρίζετε για ποιους σκοπούς θα χρησιμοποιηθεί: θέρμανση, θέρμανση νερού ή και τα δύο. Αναλύοντας τα δεδομένα του μετρητή νερού, τις ανάγκες θέρμανσης και τα δεδομένα ηλιοφάνειας της περιοχής στην οποία σχεδιάζεται η εγκατάσταση, μπορεί να υπολογιστεί η περιοχή συλλογής. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι ανάγκες ζεστού νερού όλων των καταναλωτών που προγραμματίζεται να συνδεθούν στο δίκτυο: πλυντήριο ρούχων, πλυντήριο πιάτων κ.λπ.

Η επιλεκτική επίστρωση εκτελεί ίσως την πιο βασική λειτουργία στη λειτουργία ενός συλλέκτη. Μια επικαλυμμένη πλάκα ή καλοριφέρ προσελκύει πολλές φορές περισσότερη ηλιακή ενέργεια, μετατρέποντάς την σε θερμότητα. Μπορείτε να αγοράσετε μια ειδική χημική ουσία ως επιλεκτική επίστρωση ή μπορείτε απλά να βάψετε τη δεξαμενή αποθήκευσης θερμότητας μαύρο.

Για να φτιάξετε μια επιλεκτική επίστρωση για ηλιακούς συλλέκτες με τα χέρια σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε:

  • ειδικό τελικό χημικό?
  • οξείδια διαφόρων μετάλλων.
  • λεπτό θερμομονωτικό υλικό.
  • μαύρο χρώμιο?
  • επιλεκτική βαφή για τον συλλέκτη.
  • μαύρο χρώμα ή φιλμ.

Συλλέκτες από παλιοσίδερα

Η συναρμολόγηση ενός ηλιακού συλλέκτη για τη θέρμανση ενός σπιτιού με τα χέρια σας είναι και φθηνότερη και πιο ενδιαφέρουσα, επειδή μπορεί να κατασκευαστεί από διάφορα διαθέσιμα υλικά.

Από μεταλλικούς σωλήνες

Αυτή η επιλογή συναρμολόγησης είναι παρόμοια με την πολλαπλή Stanilov. Κατά τη συναρμολόγηση ενός ηλιακού συλλέκτη από χάλκινους σωλήνες με τα χέρια σας, ένα καλοριφέρ συγκολλάται από τους σωλήνες και τοποθετείται σε ένα ξύλινο κουτί επενδεδυμένο με θερμομόνωση από το εσωτερικό.

Οι σωλήνες χαλκού θα είναι οι πιο αποτελεσματικοί· μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σωλήνες αλουμινίου, αλλά είναι δύσκολο να συγκολληθούν, αλλά οι χαλύβδινοι σωλήνες είναι η πιο επιτυχημένη επιλογή.

Ένας τέτοιος σπιτικός συλλέκτης δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλος ώστε να είναι εύκολο να συναρμολογηθεί και να εγκατασταθεί. Η διάμετρος των σωλήνων στους ηλιακούς συλλέκτες για τη συγκόλληση του ψυγείου πρέπει να είναι μικρότερη από αυτή των σωλήνων για την είσοδο και την έξοδο του ψυκτικού υγρού.

Από πλαστικούς και μεταλλικούς-πλαστικούς σωλήνες

Πώς να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας, έχοντας πλαστικούς σωλήνες στο οπλοστάσιο του σπιτιού σας; Είναι λιγότερο αποτελεσματικά ως συσκευή αποθήκευσης θερμότητας, αλλά είναι αρκετές φορές φθηνότερα από τον χαλκό και δεν διαβρώνονται όπως ο χάλυβας.

Οι σωλήνες απλώνονται σε ένα κουτί σε μια σπείρα και ασφαλίζονται με σφιγκτήρες. Μπορούν να επικαλυφθούν με μαύρο ή επιλεκτικό χρώμα για μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα.

Μπορείτε να πειραματιστείτε με την τοποθέτηση σωλήνων. Δεδομένου ότι οι σωλήνες κάμπτονται άσχημα, μπορούν να τοποθετηθούν όχι μόνο σε σπείρα, αλλά και σε ζιγκ-ζαγκ. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων, οι πλαστικοί σωλήνες μπορούν να συγκολληθούν εύκολα και γρήγορα.

Από τον εύκαμπτο σωλήνα

Για να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη για ντους με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε έναν ελαστικό σωλήνα. Το νερό σε αυτό θερμαίνεται πολύ γρήγορα, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως εναλλάκτης θερμότητας. Αυτή είναι η πιο οικονομική επιλογή όταν φτιάχνετε μόνοι σας έναν συλλέκτη. Ένας εύκαμπτος σωλήνας ή σωλήνας πολυαιθυλενίου τοποθετείται σε κουτί και ασφαλίζεται με σφιγκτήρες.

Δεδομένου ότι ο εύκαμπτος σωλήνας είναι στριμμένος σε μια σπείρα, δεν θα υπάρχει φυσική κυκλοφορία νερού σε αυτόν. Για να χρησιμοποιήσετε μια δεξαμενή αποθήκευσης νερού σε αυτό το σύστημα, πρέπει να είναι εξοπλισμένη με αντλία κυκλοφορίας. Εάν πρόκειται για εξοχική κατοικία και καταναλώνεται λίγο ζεστό νερό, τότε η ποσότητα που ρέει στον σωλήνα μπορεί να είναι επαρκής.

Από κουτάκια

Το ψυκτικό ενός ηλιακού συλλέκτη που κατασκευάζεται από δοχεία αλουμινίου είναι ο αέρας. Τα δοχεία συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν έναν σωλήνα. Για να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη από κουτιά μπύρας, πρέπει να κόψετε το κάτω και το πάνω μέρος κάθε κουτιού, να τα στερεώσετε μεταξύ τους και να τα κολλήσετε με στεγανωτικό. Οι έτοιμοι σωλήνες τοποθετούνται σε ξύλινο κουτί και καλύπτονται με γυαλί.

Βασικά, ένας ηλιακός συλλέκτης αέρα από κουτιά μπύρας χρησιμοποιείται για την εξάλειψη της υγρασίας στο υπόγειο ή για τη θέρμανση ενός θερμοκηπίου. Όχι μόνο δοχεία μπύρας, αλλά και πλαστικά μπουκάλια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συσκευή αποθήκευσης θερμότητας.

Από το ψυγείο

Μπορείτε να φτιάξετε τα δικά σας ηλιακά πάνελ θέρμανσης νερού από ένα άχρηστο ψυγείο ή το καλοριφέρ ενός παλιού αυτοκινήτου. Ο συμπυκνωτής που αφαιρέθηκε από το ψυγείο πρέπει να ξεπλυθεί καλά. Το ζεστό νερό που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο χρησιμοποιείται καλύτερα μόνο για τεχνικούς σκοπούς.

Στο κάτω μέρος του κουτιού απλώνονται αλουμινόχαρτο και ένα λαστιχένιο χαλάκι, στη συνέχεια τοποθετείται πάνω τους ο πυκνωτής και ασφαλίζεται. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ζώνες, σφιγκτήρες ή το κούμπωμα με το οποίο ήταν στερεωμένο στο ψυγείο. Για να δημιουργήσετε πίεση στο σύστημα, δεν θα ήταν κακό να εγκαταστήσετε μια αντλία ή ένα υδάτινο θάλαμο πάνω από τη δεξαμενή.

βίντεο

Πώς να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας θα μάθετε από το παρακάτω βίντεο.



μπλουζα