Πώς να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας; Πώς να συναρμολογήσετε και να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας Φτιάξτε μόνοι σας ηλιακό σωλήνα θερμότητας

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.

Σχεδόν κάθε ιδιοκτήτης ιδιωτικής κατοικίας πρέπει να αντιμετωπίσει προβλήματα με τη θέρμανση των οικιστικών χώρων και την απόκτηση ζεστού νερού. Σήμερα, υπάρχουν πολλά διαφορετικά συστήματα που σας επιτρέπουν να επιλύσετε με επιτυχία αυτά τα προβλήματα. Οι εναλλακτικές πηγές θέρμανσης αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής, ιδίως ένας συλλέκτης που χρησιμοποιεί την ηλιακή ενέργεια ως καύσιμο. Αυτή η μονάδα είναι εξαιρετικά εύκολη στη συναρμολόγηση και κερδοφόρα στη χρήση.

Η μέση απόδοση των αυτοσχέδιων ηλιακών συλλεκτών φτάνει το 50-60%, που είναι ένας πολύ καλός δείκτης.

Οι επαγγελματικές μονάδες έχουν απόδοση περίπου 80-85%, αλλά πρέπει να λάβετε υπόψη το γεγονός ότι είναι αρκετά ακριβές και σχεδόν όλοι μπορούν να αντέξουν οικονομικά να αγοράσουν υλικά για τη συναρμολόγηση ενός σπιτικού συλλέκτη.

Η ισχύς ενός συνηθισμένου ηλιακού συλλέκτη θα είναι αρκετή για τη θέρμανση του νερού και τη θέρμανση των καθιστικών.

Από αυτή την άποψη, όλα εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, τα οποία καθορίζονται και υπολογίζονται μεμονωμένα.

Η συναρμολόγηση της μονάδας δεν απαιτεί δύσκολα στον χειρισμό, δυσπρόσιτα εργαλεία ή ακριβά υλικά.

Εργαλεία για DIY συναρμολόγηση ηλιακού συλλέκτη

1. Σφυρί.
2. Ηλεκτρικό τρυπάνι.
3. Σφυρί.
4. Σιδηροπρίονο.

Υπάρχουν διάφορες ποικιλίες του εν λόγω σχεδίου. Διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την αποτελεσματικότητα και το τελικό κόστος. Υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, μια σπιτική μονάδα θα κοστίσει μια τάξη μεγέθους φθηνότερα από ένα εργοστασιακό μοντέλο με παρόμοια χαρακτηριστικά.

Μία από τις πιο βέλτιστες επιλογές είναι ένας ηλιακός συλλέκτης κενού. Αυτή είναι η πιο φιλική προς τον προϋπολογισμό και η πιο εύκολη στη χρήση επιλογή.

Οι εν λόγω μονάδες έχουν αρκετά απλό σχεδιασμό. Γενικά, το σύστημα περιλαμβάνει ένα ζεύγος συλλεκτών, έναν μπροστινό θάλαμο και μια δεξαμενή αποθήκευσης.Η λειτουργία του ηλιακού συλλέκτη πραγματοποιείται σύμφωνα με μια απλή αρχή: καθώς οι ακτίνες του ήλιου περνούν μέσα από το γυαλί, μετατρέπονται σε θερμότητα. Το σύστημα είναι οργανωμένο με τέτοιο τρόπο ώστε αυτές οι ακτίνες να μην μπορούν να φύγουν από τον περιορισμένο χώρο.

Η εγκατάσταση λειτουργεί με την αρχή του θερμοσίφωνα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης, το ζεστό υγρό ορμάει προς τα πάνω, εκτοπίζοντας το κρύο νερό από εκεί και κατευθύνοντάς το στην πηγή θερμότητας. Αυτό σας επιτρέπει να αποφύγετε ακόμη και τη χρήση αντλίας, επειδή... το υγρό θα κυκλοφορήσει μόνο του.Η εγκατάσταση συσσωρεύει ηλιακή ενέργεια και την αποθηκεύει εντός του συστήματος για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Τα εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση της εν λόγω εγκατάστασης πωλούνται σε εξειδικευμένα καταστήματα. Στον πυρήνα του, ένας τέτοιος συλλέκτης είναι ένα σωληνοειδές ψυγείο εγκατεστημένο σε ένα ειδικό ξύλινο κουτί, ένα από τα άκρα του οποίου είναι κατασκευασμένο από γυαλί.

Για την κατασκευή του αναφερόμενου καλοριφέρ, χρησιμοποιούνται σωλήνες. Το βέλτιστο υλικό για την κατασκευή σωλήνων είναι ο χάλυβας. Η είσοδος και η έξοδος κατασκευάζονται από σωλήνες που χρησιμοποιούνται παραδοσιακά στην εγκατάσταση συστημάτων ύδρευσης. Συνήθως χρησιμοποιούνται σωλήνες ¾ ιντσών, ενώ τα προϊόντα 1 ίντσας λειτουργούν επίσης καλά.

Η σχάρα είναι κατασκευασμένη από μικρότερους σωλήνες με λεπτότερα τοιχώματα. Η συνιστώμενη διάμετρος είναι 16 mm, το βέλτιστο πάχος τοιχώματος είναι 1,5 mm. Κάθε μάσκα ψυγείου πρέπει να περιλαμβάνει 5 σωλήνες, μήκους 160 cm ο καθένας.

Σημαντικές αποχρώσεις της συναρμολόγησης ενός συλλέκτη με τα χέρια σας

Το πρώτο στάδιο είναι η συναρμολόγηση του κουτιού. Για τη συναρμολόγηση του κουτιού που αναφέραμε προηγουμένως, χρησιμοποιούνται ξύλινες σανίδες πλάτους περίπου 12 εκ. και πάχους 3-3,5 εκ. Ο πάτος είναι κατασκευασμένος από σκληρό χαρτόνι ή φύλλο κόντρα πλακέ. Ο πάτος πρέπει να ενισχυθεί με πηχάκια διαστάσεων 5x3 εκ. Επιλέξτε το μήκος των πηχών ανάλογα με το μέγεθος του πυθμένα.

Το δεύτερο στάδιο είναι η μόνωση του κουτιού. Το κουτί χρειάζεται μόνωση υψηλής ποιότητας. Η καλύτερη και πιο βολική επιλογή για χρήση είναι οι σανίδες αφρού. Το ορυκτό μαλλί λειτουργεί επίσης καλά.Η μόνωση τοποθετείται στο κάτω μέρος του κουτιού.

Το τρίτο στάδιο είναι η διάταξη του κουτιού καλοριφέρ. Η τοποθετημένη μόνωση πρέπει να καλύπτεται με μια στρώση γαλβανισμένης λαμαρίνας. Οι σφιγκτήρες χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του καλοριφέρ και του στρωμένου φύλλου μετάλλου. Προβάψτε τον σωλήνα του ψυγείου και το μεταλλικό δάπεδο με μαύρη ματ βαφή.

Το εξωτερικό του κουτιού είναι βαμμένο λευκό και το γυαλί σφραγίζεται χρησιμοποιώντας ενώσεις ειδικά σχεδιασμένες για τέτοιες εργασίες. Αυτό θα ελαχιστοποιήσει την απώλεια θερμότητας. Οι σωλήνες συνδέονται με τον τυπικό τρόπο χρησιμοποιώντας μπλουζάκια, συνδέσμους και γωνίες. Οι σωλήνες που χρησιμοποιούνται για τη συναρμολόγηση της πολλαπλής συνδέονται χειροκίνητα χωρίς μεγάλη προσπάθεια.

Το τέταρτο στάδιο είναι η προετοιμασία της δεξαμενής αποθήκευσης. Μια δεξαμενή είναι υπεύθυνη για τη συσσώρευση θερμότητας στο υπό εξέταση σύστημα, η χωρητικότητα της οποίας μπορεί να κυμαίνεται από 200-400 λίτρα. Επιλέξτε τη συγκεκριμένη ποσότητα με βάση τις προσωπικές σας ανάγκες σε νερό. Η δεξαμενή μπορεί να κατασκευαστεί από βαρέλι. Εάν δεν μπορείτε να βρείτε κατάλληλο βαρέλι, χρησιμοποιήστε σωλήνες.

Η δεξαμενή χρειάζεται μόνωση. Είναι καλύτερο να το τοποθετήσετε σε κουτί από φύλλα κόντρα πλακέ ή ξύλινες σανίδες και να γεμίσετε το χώρο μεταξύ των τοιχωμάτων του κουτιού και του δοχείου με πριονίδι, αφρώδες πλαστικό ή άλλο θερμομονωτικό υλικό.

Το πέμπτο στάδιο είναι η προετοιμασία του προθάλαμου. Το εν λόγω σύστημα περιλαμβάνει μια μονάδα που ονομάζεται θάλαμος προώθησης. Η κύρια λειτουργία αυτής της συσκευής είναι να αντλεί τη σταθερή υπερπίεση που απαιτείται για την πλήρη λειτουργία του συστήματος με βάση τον ηλιακό συλλέκτη. Ο πρόσθιος θάλαμος είναι κατασκευασμένος από κατάλληλο δοχείο 35-45 λίτρων. Ένα κουτάκι είναι τέλειο.Επιπλέον, η μονάδα είναι εξοπλισμένη με συσκευή τροφοδοσίας για την αυτοματοποίηση της λειτουργίας.

Οδηγίες βήμα προς βήμα για τη συναρμολόγηση της μονάδας

Διάγραμμα κυκλοφορίας ψυκτικού

Το πρώτο στάδιο είναι η εγκατάσταση της μονάδας δίσκου και της μπροστινής κάμερας. Οι αναφερόμενες μονάδες βρίσκονται στη σοφίτα του σπιτιού. Βεβαιωθείτε ότι η οροφή στη θέση εγκατάστασης μπορεί να υποστηρίξει το βάρος των δοχείων νερού.Τοποθετήστε την μπροστινή κάμερα δίπλα στη μονάδα δίσκου. Κάντε το έτσι ώστε η στάθμη του υγρού στον μπροστινό θάλαμο να είναι περίπου 100 cm υψηλότερη από τη στάθμη του νερού στη δεξαμενή αποθήκευσης.

Το δεύτερο στάδιο είναι η επιλογή ενός σημείου εγκατάστασης του ηλιακού θερμοσίφωνα. Η μονάδα είναι στερεωμένη στον νότιο τοίχο του κτιρίου. Είναι σημαντικό να διατηρήσετε τη σωστή κλίση του θερμαντήρα προς τον ορίζοντα. Η βέλτιστη τιμή είναι 45 μοίρες. Ο συλλέκτης πρέπει να στερεωθεί στο σπίτι έτσι ώστε τα ηλιακά πάνελ να μοιάζουν με προέκταση της οροφής.

Το τρίτο στάδιο είναι η σύνδεση μεμονωμένων στοιχείων. Για να ολοκληρώσετε αυτήν την εργασία, πρέπει να αγοράσετε σωλήνες από χάλυβα ίντσας και μισής ίντσας. Θα χρησιμοποιήσετε μισής ίντσας για να συνδέσετε στοιχεία υψηλής πίεσης του συστήματος - από την είσοδο νερού στον πρόσθιο θάλαμο. Στο τμήμα χαμηλής πίεσης χρησιμοποιούνται σωλήνες ιντσών.

Είναι σημαντικό οι συνδέσεις να είναι αεροστεγείς· οι τσέπες αέρα δεν είναι αποδεκτοί σε αυτήν την περίπτωση.

Οι σωλήνες πρέπει πρώτα να βαφτούν λευκό ή άλλο ανοιχτό χρώμα. Ένα στρώμα θερμομονωτικού υλικού στερεώνεται πάνω από το χρώμα. Σε αυτή την περίπτωση, το αφρώδες ελαστικό είναι βέλτιστο. Πάνω από τη μόνωση τυλίγεται ένα στρώμα πολυαιθυλενίου και στη συνέχεια μια υφασμένη ταινία. Τέλος, οι σωλήνες βάφονται και πάλι λευκοί.

Το τέταρτο στάδιο είναι η πλήρωση του συστήματος με υγρό. Το νερό πρέπει να παρέχεται μέσω ειδικών βαλβίδων αποστράγγισης που είναι εγκατεστημένες στο κάτω μέρος των καλοριφέρ. Αυτό θα αποφύγει το σχηματισμό κλειδαριών αέρα. Όταν αρχίσει να ρέει νερό από την αποχέτευση, η λειτουργία μπορεί να θεωρηθεί ολοκληρωμένη.

Το πέμπτο στάδιο είναι η σύνδεση της μπροστινής κάμερας. Αυτή η μονάδα πρέπει να συνδεθεί σε μια είσοδο παροχής νερού. Μετά τη σύνδεση, ανοίξτε τη βαλβίδα ροής. Θα δείτε ότι η ποσότητα του νερού στον προθάλαμο θα αρχίσει να μειώνεται.

Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου ηλιακού συλλέκτη, συναρμολογημένου με τα χέρια σας, είναι ότι μπορεί να θερμάνει νερό ακόμη και σε συννεφιασμένο καιρό.

Τη νύχτα, η θερμοκρασία του αέρα γίνεται χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του θερμαινόμενου νερού. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, ο συλλέκτης θα αρχίσει να θερμαίνει το περιβάλλον και γενικά θα λειτουργεί με την αντίστροφη λειτουργία. Για να αποφευχθεί αυτό, το σύστημα είναι εξοπλισμένο με μια βαλβίδα που αποτρέπει την πιθανότητα αντίστροφης κυκλοφορίας. Θα αρκεί απλώς να απενεργοποιήσετε αυτήν τη βαλβίδα το βράδυ και η ενέργεια θα αποθηκευτεί στο σύστημα.

Εάν η θερμική αγωγιμότητα του συλλέκτη δεν είναι αρκετά υψηλή, μπορεί να αυξηθεί με την προσθήκη τμημάτων.Ο σχεδιασμός θα σας επιτρέψει να το κάνετε αυτό χωρίς καμία δυσκολία.

Έτσι, δεν υπάρχει τίποτα δύσκολο να συναρμολογήσετε μόνοι σας έναν ηλιακό θερμοσίφωνα. Τέτοιες εργασίες δεν απαιτούν επίσης μεγάλες οικονομικές επενδύσεις, αλλά συνιστάται να αγοράζετε μόνο υλικά υψηλής ποιότητας από γνωστούς κατασκευαστές. Προσεγγίστε την εργασία σας με τη μέγιστη ευθύνη, μην παραβιάζετε τις συστάσεις που δίνονται και θα λάβετε μια εξαιρετική πηγή θερμότητας και ζεστού νερού, που τροφοδοτείται από δωρεάν ενέργεια. Καλή τύχη!

Βίντεο - DIY ηλιακός συλλέκτης

Αυτός ο ηλιακός συλλέκτης σχεδιάστηκε από τον συγγραφέα ανεξάρτητα με βάση ένα παλιό καλοριφέρ θέρμανσης. Ο ηλιακός συλλέκτης σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε ζεστό νερό το καλοκαίρι, το οποίο θερμαίνεται από τη φυσική θερμότητα από τις ακτίνες του ήλιου. Αυτό το σχέδιο θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε μια εξοχική κατοικία όπου συνήθως δεν παρέχεται ζεστό νερό.

Για τη δημιουργία του ηλιακού συλλέκτη χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα υλικά:

1) Παλαιά επίπεδα καλοριφέρ δύο τεμαχίων.
2) φύλλα μετάλλου ή κασσίτερου
3) μεταλλικοί-πλαστικοί σωλήνες
4) βρύσες
5) εξαρτήματα
6) τζάμι παραθύρου
7) δύο βαρέλια χωρητικότητας 160 λίτρων

Ας εξετάσουμε τα κύρια στάδια δημιουργίας ενός ηλιακού συλλέκτη με βάση ένα παλιό καλοριφέρ θέρμανσης.

Αρχικά, πρέπει να εξοικειωθείτε με τη βασική αρχή λειτουργίας αυτού του μοντέλου θερμοσίφωνα. Κρύο νερό αντλείται στη δεξαμενή από το πηγάδι· γι 'αυτό, ο συγγραφέας εγκατέστησε ένα αντλιοστάσιο. Το νερό παρέχεται στη δεξαμενή μέσω μιας βρύσης, η οποία σας επιτρέπει να ρυθμίσετε τη στάθμη του νερού στη δεξαμενή.

Μετά τη θέρμανση, το ζεστό νερό ρέει απευθείας στη μπανιέρα χωρίς βρύση, καθώς το νερό στη δεξαμενή δεν είναι υπό πίεση. Έτσι, το ζεστό νερό ρέει στο ίδιο το λουτρό όταν ανοίγει η βρύση.

Στην ταράτσα του σπιτιού, ο συγγραφέας τοποθέτησε δύο καλοριφέρ έτσι ώστε η κορυφή του καλοριφέρ να είναι ένα επίπεδο χαμηλότερο από τη δεξαμενή αποθήκευσης. Επίσης, για λόγους φυσικής κυκλοφορίας του νερού, οι σωλήνες παροχής νερού από τη δεξαμενή αποθήκευσης τοποθετούνται υπό γωνία, προς τα καλοριφέρ.

Λόγω του γεγονότος ότι ο σωλήνας μέσω του οποίου εισέρχεται θερμαινόμενο νερό στη δεξαμενή συνδέθηκε ακριβώς πάνω από τη μέση της δεξαμενής, το θερμαινόμενο και ζεστό νερό συσσωρεύεται πάντα στο πάνω μέρος της δεξαμενής αποθήκευσης.

Έτσι, το καλοκαίρι, όταν η μέση θερμοκρασία του αέρα στη σκιά είναι 25+ βαθμούς, το νερό στη δεξαμενή μπορεί να θερμανθεί έως και 50-60 βαθμούς την ημέρα.

Ο συγγραφέας έκανε επίσης έναν απλό χειρισμό με το βαρέλι ώστε να διατηρεί τη θερμότητα όλη τη νύχτα και το νερό να είναι ακόμα ζεστό το πρωί. Για να γίνει αυτό, το βαρέλι ήταν τυλιγμένο σε ορυκτό μαλλί και αλουμινόχαρτο, μετά το οποίο η δεξαμενή αποθήκευσης έγινε ένα είδος μεγάλου θερμός.

Τώρα σχετικά με το σχεδιασμό του ίδιου του συστήματος θέρμανσης νερού.
Στην ταράτσα του σπιτιού του συγγραφέα τοποθετήθηκαν δύο επίπεδα καλοριφέρ.

Για ευκολία στερέωσης κατασκευάστηκαν δύο μεταλλικά κουτιά από κασσίτερο και μεταλλικά φύλλα, μέσα στα οποία τοποθετήθηκαν τα καλοριφέρ. Τα καλοριφέρ στα κουτιά ήταν καλυμμένα με γυαλί από πάνω για να τα προστατεύουν από τον αέρα και τη βρωμιά. Ο συγγραφέας χρησιμοποίησε δύο θερμαντικά σώματα ταυτόχρονα για να μειώσει τον χρόνο θέρμανσης του νερού· κατά συνέπεια, όσο περισσότερα καλοριφέρ, τόσο πιο γρήγορα θα θερμαίνεται το νερό από την ηλιακή θερμότητα.

Η κορυφή των καλοριφέρ που είναι εγκατεστημένα στην οροφή είναι κάτω από το επίπεδο της δεξαμενής αποθήκευσης, έτσι το νερό που θερμαίνεται από τον ήλιο εισέρχεται φυσικά στη δεξαμενή. Όπως είναι αναμενόμενο, οι σωλήνες παροχής νερού από τη δεξαμενή γίνονται με κλίση προς τα κάτω προς τα καλοριφέρ.

Εδώ μπορείτε να δείτε φωτογραφίες από την κατασκευή μεταλλικών κουτιών για καλοριφέρ:

Έτσι τοποθετήθηκε το ψυγείο στο ίδιο το κουτί:

Και εδώ είναι μια φωτογραφία της δεξαμενής που βρίσκεται στη σοφίτα του σπιτιού:

Δεδομένου ότι ο συγγραφέας χρησιμοποίησε αρκετά παλιά καλοριφέρ θέρμανσης που ήταν αδρανείς για μεγάλο χρονικό διάστημα, όταν το σύστημα ξεκίνησε για πρώτη φορά, το σκουριασμένο νερό έρεε για αρκετή ώρα, αλλά μετά το πλύσιμο των καλοριφέρ, η ποιότητα του νερού επέστρεψε στο φυσιολογικό.

Ο συγγραφέας του συλλέκτη αυτού του σχεδίου υπενθυμίζει επίσης ότι το χειμώνα, το νερό από το σύστημα θέρμανσης πρέπει να αποστραγγίζεται. Ως εκ τούτου, αξίζει τον κόπο να παρέχονται ειδικές βαλβίδες αποστράγγισης στο κάτω μέρος του ψυγείου. Ο καλύτερος τρόπος για την αποστράγγιση του νερού από τη δεξαμενή αποθήκευσης είναι να απενεργοποιήσετε το αντλιοστάσιο και στη συνέχεια να ανοίξετε τη βρύση παροχής κρύου νερού. Με αυτόν τον τρόπο, όλο το νερό στη δεξαμενή θα αποστραγγιστεί από μόνο του. Εάν δεν αποστραγγίσετε το νερό από τον ηλιακό συλλέκτη για το χειμώνα, τότε σε παγωμένο καιρό η δομή θα παραμορφωθεί και θα καταστεί άχρηστη. Αν και ο ίδιος ο συλλέκτης είναι κατασκευασμένος από αρκετά φθηνά υλικά, με σωστή συντήρηση μπορεί να λειτουργήσει για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η έννοια ενός ενεργειακώς αποδοτικού σπιτιού περιλαμβάνει τη δημιουργία, υλοποίηση και λειτουργία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Φτιάξτο μόνος σου ηλιακοί συλλέκτες, οι οποίοι ήταν εξαιρετικά σπάνιοι πριν από λίγο καιρό, έχουν γίνει ολοένα και πιο συνηθισμένοι.

Η συνεχής βελτίωση των ηλιακών συστημάτων και η σημαντική πτώση των τιμών για αυτά έχουν οδηγήσει στην ακόμη μεγαλύτερη εμφάνισή τους στην καθημερινή ζωή. Το κόστος των εργοστασιακών μοντέλων σήμερα είναι συγκρίσιμο με το κόστος που απαιτείται για την εγκατάσταση ενός κλασικού συστήματος θέρμανσης. Ωστόσο, ο καθένας μπορεί να κάνει αυτήν την τεχνολογία μόνος του.

Η αρχή λειτουργίας του ηλιακού συλλέκτη

Για να περιγράψουμε συνοπτικά την αρχή λειτουργίας του συλλέκτη, είναι απαραίτητο να συλλάβουμε την ηλιακή θερμική ενέργεια. Στη συνέχεια, συμπυκνώνεται και χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο.

Το σύστημα συλλογής αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• Θερμικός συσσωρευτής (κανονικό δοχείο υγρού)
• Κύκλωμα ανταλλαγής θερμότητας
• Απευθείας συλλέκτης

Υγρό ή αέριο ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω του συλλέκτη. Η ενέργεια που προκύπτει το θερμαίνει και, μέσω μιας τοποθετημένης δεξαμενής αποθήκευσης, μεταφέρει θερμότητα στο νερό.

Το θερμαινόμενο υγρό αποθηκεύεται στη δεξαμενή μέχρι να χρησιμοποιηθεί. Το πεδίο εφαρμογής του είναι πολύ ευρύ - από τις συνηθισμένες οικιακές ανάγκες μέχρι τη θέρμανση του σπιτιού. Για να μην κρυώσει γρήγορα το νερό, είναι απαραίτητο να μονώσετε σωστά το δοχείο.

Η κυκλοφορία του νερού στον συλλέκτη γίνεται με έναν από τους δύο τρόπους: ή αναγκαστική. Ένα πρόσθετο στοιχείο που θερμαίνει το υγρό μπορεί να τοποθετηθεί στη δεξαμενή αποθήκευσης, η οποία θα ενεργοποιείται όταν επιτυγχάνονται χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος και θα διατηρεί τη θερμοκρασία του νερού, για παράδειγμα, το χειμώνα, όταν το ηλιοστάσιο είναι σύντομο.

Εισαγωγικό βίντεο για το σχεδιασμό ενός θερμοσίφωνα

Τύποι ηλιακών συλλεκτών

Όταν σχεδιάζετε να εγκαταστήσετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας στο σπίτι, πρέπει να αποφασίσετε για τον τύπο του σχεδιασμού:

Τα μοντέλα στα οποία ο αέρας είναι το ψυκτικό χρησιμοποιούνται εξαιρετικά σπάνια. Αυτό οφείλεται στις ιδιότητες του υγρού - μεταφέρει τη θερμότητα πολύ καλύτερα από το αέριο. Οι συλλέκτες αέρα κατασκευάζονται συχνά σε επίπεδο σχήμα έτσι ώστε ο αέρας, σε επαφή με τη συσκευή απορρόφησης, να θερμαίνεται φυσικά.

διάγραμμα ηλιακού συλλέκτη αέρα

Ηλιακοί συλλέκτες κενού

Τα μοντέλα κενού είναι τα πιο περίπλοκα. Αντί για κουτί που καλύπτεται με γυαλί, χρησιμοποιεί μεγάλους γυάλινους σωλήνες. Στο εσωτερικό τους υπάρχουν σωλήνες μικρότερης διαμέτρου, που περιέχουν απορροφητή που συλλέγει θερμική ενέργεια. Υπάρχει ένα κενό μεταξύ των σωλήνων, λειτουργεί ως θερμομονωτικό.

Επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες

Ο πιο συνηθισμένος είναι ένας επίπεδος ηλιακός συλλέκτης, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένα ειδικό απορροφητικό στρώμα τοποθετημένο σε γυάλινο κουτί. Συνδέεται με σωλήνες μέσω των οποίων κινείται το ψυκτικό υγρό (συνήθως προπυλενογλυκόλη).

διάγραμμα επίπεδου ηλιακού συλλέκτη

Αλλά όταν αποφασίζετε να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας, πρέπει να καταλάβετε ότι είναι αδύνατο να φτιάξετε τέτοιες πολύπλοκες συσκευές, παρόμοιες με τις βιομηχανικές. Επιπλέον, η απόδοσή τους θα είναι σημαντικά χαμηλότερη, η διάρκεια ζωής τους θα είναι μικρότερη, αλλά και οι υλικές επενδύσεις τους.

Δομικά σχέδια

Ας αρχίσουμε

Πριν την κατασκευή ενός ηλιακού συλλέκτη, είναι απαραίτητο να γίνουν οι κατάλληλοι υπολογισμοί και να καθοριστεί πόση ενέργεια θα πρέπει να παράγει. Αλλά δεν πρέπει να περιμένετε υψηλή απόδοση από μια σπιτική εγκατάσταση. Έχοντας αποφασίσει ότι θα είναι αρκετό, μπορείτε να ξεκινήσετε.

Η εργασία μπορεί να χωριστεί σε πολλά κύρια στάδια:

1. Φτιάξτε ένα κουτί
2. Φτιάξτε ένα καλοριφέρ ή έναν εναλλάκτη θερμότητας
3. Δημιουργήστε μια μπροστινή κάμερα και μια συσκευή αποθήκευσης
4. Συναρμολογήστε τον συλλέκτη

Για να φτιάξετε ένα κουτί για ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας, θα πρέπει να προετοιμάσετε μια σανίδα πάχους με άκρα 25-35 mm και πλάτος 100-130 mm. Ο πυθμένας του πρέπει να είναι κατασκευασμένος από textolite, εξοπλισμένος με νευρώσεις. Θα πρέπει επίσης να είναι καλά μονωμένο χρησιμοποιώντας αφρό πολυστυρενίου (αλλά προτιμάται ο ορυκτοβάμβακας), καλυμμένο με γαλβανισμένο φύλλο.

Έχοντας ετοιμάσει το κουτί, ήρθε η ώρα να φτιάξετε τον εναλλάκτη θερμότητας. Θα πρέπει να ακολουθήσετε τις οδηγίες:

1. Είναι απαραίτητο να προετοιμάσετε 15 μεταλλικούς σωλήνες με λεπτά τοιχώματα μήκους 160 cm και σωλήνες δύο ιντσών μήκους 70 cm
2. Και στους δύο παχείς σωλήνες ανοίγονται τρύπες με τη διάμετρο των μικρότερων σωλήνων στους οποίους θα εγκατασταθούν. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι είναι ομοαξονικά στη μία πλευρά, το μέγιστο βήμα μεταξύ τους είναι 4,5 cm
3. Το επόμενο στάδιο είναι ότι όλοι οι σωλήνες πρέπει να συναρμολογηθούν σε μια ενιαία δομή και να συγκολληθούν με ασφάλεια
4. Ο εναλλάκτης θερμότητας είναι τοποθετημένος σε γαλβανισμένο φύλλο (που είχε προηγουμένως συνδεθεί στο κουτί) και στερεώνεται με χαλύβδινους σφιγκτήρες (μπορούν να κατασκευαστούν μεταλλικοί σφιγκτήρες)
5. Συνιστάται να βάψετε το κάτω μέρος του κουτιού σε σκούρο χρώμα (για παράδειγμα, μαύρο) - θα απορροφήσει καλύτερα την ηλιακή θερμότητα, αλλά για να μειωθεί η απώλεια θερμότητας, τα εξωτερικά στοιχεία είναι βαμμένα λευκά
6. Για να ολοκληρώσετε την εγκατάσταση του συλλέκτη, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε ένα γυαλί κάλυψης κοντά στους τοίχους, χωρίς να ξεχνάτε την αξιόπιστη στεγανοποίηση των αρμών
7. Αφήνεται απόσταση 10-12 mm μεταξύ των σωλήνων και του γυαλιού

Το μόνο που μένει είναι να κατασκευαστεί μια δεξαμενή αποθήκευσης κάτω από τον ηλιακό συλλέκτη. Ο ρόλος του μπορεί να διαδραματιστεί από ένα σφραγισμένο δοχείο, ο όγκος του οποίου ποικίλλει περίπου 150-400 l. Εάν δεν μπορείτε να βρείτε ένα τέτοιο βαρέλι, μπορείτε να συγκολλήσετε πολλά μικρά μεταξύ τους.

Όπως και ο συλλέκτης, η δεξαμενή αποθήκευσης είναι καλά μονωμένη από απώλεια θερμότητας. Το μόνο που μένει είναι να φτιάξουμε έναν πρόσθιο θάλαμο - ένα μικρό δοχείο με όγκο 35-40 λίτρα. Θα πρέπει να είναι εξοπλισμένο με συσκευή πτώσης νερού (περιστρεφόμενη βαλβίδα).

Το πιο υπεύθυνο και σημαντικό στάδιο παραμένει - η συναρμολόγηση του συλλέκτη μαζί. Μπορείτε να το κάνετε με αυτόν τον τρόπο:

1. Πρώτα πρέπει να εγκαταστήσετε την μπροστινή κάμερα και τον αποθηκευτικό χώρο. Είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι η στάθμη του υγρού στο τελευταίο είναι 0,8 m χαμηλότερη από ό,τι στον μπροστινό θάλαμο. Δεδομένου ότι μπορεί να συσσωρευτεί πολύ νερό σε τέτοιες συσκευές, είναι απαραίτητο να σκεφτούμε πώς θα απενεργοποιηθούν αξιόπιστα
2. Ο συλλέκτης τοποθετείται στην ταράτσα του σπιτιού. Με βάση την πρακτική, συνιστάται να το κάνετε αυτό στη νότια πλευρά, γέρνοντας την εγκατάσταση υπό γωνία 35-40 μοιρών προς την οριζόντια
3. Αλλά πρέπει να λάβετε υπόψη ότι η απόσταση μεταξύ της δεξαμενής αποθήκευσης και του εναλλάκτη θερμότητας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,5-0,7 m, διαφορετικά οι απώλειες θα είναι πολύ σημαντικές
4. Στο τέλος, θα πρέπει να ληφθεί η ακόλουθη σειρά: η μπροστινή κάμερα πρέπει να βρίσκεται πάνω από τη μονάδα δίσκου, η τελευταία - πάνω από τον συλλέκτη

Έρχεται το πιο σημαντικό στάδιο - είναι απαραίτητο να συνδέσετε όλα τα εξαρτήματα μαζί και να συνδέσετε το δίκτυο ύδρευσης στο ολοκληρωμένο σύστημα. Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστεί να επισκεφτείτε ένα κατάστημα υδραυλικών και να αγοράσετε τα απαραίτητα εξαρτήματα, προσαρμογείς, πρίζες και άλλες βαλβίδες διακοπής. Συνιστάται η σύνδεση τμημάτων υψηλής πίεσης με σωλήνα διαμέτρου 0,5 ίντσες, τμημάτων χαμηλής πίεσης με διάμετρο 1 ίντσας.

Η θέση σε λειτουργία γίνεται ως εξής:

1. Η μονάδα γεμίζει με νερό μέσω της κάτω οπής αποστράγγισης
2. Ο πρόσθιος θάλαμος συνδέεται και τα επίπεδα του υγρού ρυθμίζονται
3. Είναι απαραίτητο να περπατήσετε κατά μήκος του συστήματος και να ελέγξετε ότι δεν υπάρχουν διαρροές
4. Όλα είναι έτοιμα για καθημερινή χρήση

Ηλιακός συλλέκτης από πηνίο ψυγείου

Μπορείτε να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας από ένα συνηθισμένο πηνίο που λαμβάνεται από ένα παλιό ψυγείο. Για να εργαστείτε θα χρειαστεί να προετοιμάσετε:

1. Απευθείας κουλούρα
2. Πήχες και αλουμινόχαρτο για το πλαίσιο
3. Βαρέλι ή δεξαμενή νερού
4. Λαστιχένιο χαλάκι
5. Βαλβίδες διακοπής (βαλβίδες, σωλήνες κ.λπ.)
6. Ποτήρι

Αφού πλύνετε το πηνίο του φρέον, πρέπει να γκρεμίσετε το πλαίσιο του ραφιού γύρω του. Οι ακριβείς διαστάσεις του θα εξαρτηθούν από το μέγεθος της μονάδας εργασίας που αφαιρέθηκε από το ψυγείο. Το χαλί πρέπει να προσαρμόζεται στα πηχάκια, μεταξύ των οποίων το πηνίο πρέπει να τοποθετείται ελεύθερα.

Στο λαστιχένιο χαλάκι (κάτω μέρος του πλαισίου) τοποθετείται ένα στρώμα φύλλου. Στη συνέχεια, το πηνίο στερεώνεται χρησιμοποιώντας βιδωτούς σφιγκτήρες. Στους τοίχους γίνονται τρύπες από τις οποίες θα περνούν σωλήνες. Η παραγωγικότητα μπορεί να αυξηθεί με σφράγιση αρμών με στεγανωτικά.

Το κάτω μέρος είναι επίσης ενισχυμένο με πηχάκια. Το γυαλί είναι τοποθετημένο στην κορυφή και στερεώνεται με ταινία. Για να αποφύγετε την ανησυχία, μπορείτε να κόψετε πολλές πλάκες αλουμινίου και να φτιάξετε σφιγκτήρες από αυτές.

Βίντεο σχετικά με τον τεχνικό σχεδιασμό και τη δοκιμή του ηλιακού συλλέκτη:

Υπό κράτηση

Μια δομή όπως ένας ηλιακός συλλέκτης «φτιάξ' το μόνος σου» μπορεί να αυξήσει σημαντικά το επίπεδο άνεσης σε μια εξοχική κατοικία ή εξοχική κατοικία. Αν και ασήμαντο, μειώνει το κόστος της καταναλισκόμενης ενέργειας που παράγεται από κλασικές πηγές ενέργειας.

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.