Vykurovanie domu vlastnoručne vyrobeným solárnym kolektorom. DIY solárny kolektor Solárny kolektor z hadice

Už dlhšiu dobu sa na trhu objavujú rôzne slnečné kolektory. Ide o zariadenia, ktoré využívajú slnečnú energiu na ohrev vody pre potreby domácnosti. Ich vysoká cena im však bráni získať popularitu medzi používateľmi, čo je problém všetkých alternatívnych zdrojov energie. Napríklad celkové náklady na nákup a inštaláciu inštalácie, ktorá bude spĺňať potreby priemernej rodiny, budú 5 000 USD. Existuje však cesta von: solárny kolektor si môžete vyrobiť vlastnými rukami z cenovo dostupných materiálov. O tom, ako to implementovať, sa bude diskutovať v tomto materiáli.

Ako funguje solárny kolektor?

Princíp činnosti kolektora je založený na absorpcii (absorpcii) tepelnej energie slnka špeciálnym prijímacím zariadením a jej prenose do chladiacej kvapaliny s minimálnymi stratami. Ako prijímač sa používajú medené alebo sklenené trubice natreté čiernou farbou.

Koniec koncov, je známe, že predmety, ktoré sú tmavé alebo čierne, najlepšie absorbujú teplo. Chladivom je najčastejšie voda, niekedy vzduch. Podľa návrhu sú solárne kolektory na vykurovanie domácností a zásobovanie teplou vodou nasledujúcich typov:

  • vzduch;
  • vodná plocha;
  • vodné vákuum.

Vzduchový solárny kolektor sa okrem iného vyznačuje jednoduchosťou dizajnu a teda aj najnižšou cenou. Je to panel - prijímač slnečného žiarenia vyrobený z kovu, uzavretý v utesnenom kryte. Pre lepší prenos tepla je oceľový plech na zadnej strane vybavený rebrami a zospodu položený tepelnou izoláciou. Vpredu je nainštalované číre sklo a na bokoch skrine sú otvory s prírubami na pripojenie vzduchových potrubí alebo iných panelov, ako je znázornené na obrázku:

Vzduch vstupujúci cez otvor na jednej strane prechádza medzi oceľovými rebrami a po prijatí tepla z nich vystupuje na druhej strane.

Je potrebné povedať, že inštalácia solárnych kolektorov s ohrevom vzduchu má svoje vlastné charakteristiky. Kvôli nízkej účinnosti je na vykurovanie miestností nutné použiť niekoľko podobných panelov spojených do batérie. Okrem toho budete určite potrebovať ventilátor, keďže zohriaty vzduch z kolektorov umiestnených na streche nepôjde dole sám. Schematický diagram vzduchového systému je uvedený nižšie na obrázku:

Jednoduché zariadenie a princíp činnosti vám umožňujú vyrábať vzduchové rozdeľovače vlastnými rukami. Na niekoľko kolektorov však budete potrebovať veľa materiálu a vodu s ich pomocou stále nezohrejete. Z týchto dôvodov domáci remeselníci radšej pracujú s ohrievačmi vody.

Konštrukcia plochého kolektora

Pre vlastnú výrobu sú najväčšiemu záujmu ploché slnečné kolektory určené na ohrev vody. V kryte z kovu alebo hliníkovej zliatiny obdĺžnikového tvaru je umiestnený tepelný prijímač - doska, v ktorej je vtlačená cievka z medenej rúrky. Prijímač je vyrobený z hliníka alebo medi s čiernou absorpčnou vrstvou. Rovnako ako v predchádzajúcej verzii je spodná časť dosky oddelená od spodnej časti vrstvou tepelne izolačného materiálu a úlohu veka zohráva odolné sklo alebo polykarbonát. Na nasledujúcom obrázku je znázornená štruktúra solárneho kolektora:

Čierna platňa absorbuje teplo a prenáša ho do chladiacej kvapaliny pohybujúcej sa cez rúrky (voda alebo nemrznúca zmes). Sklo plní 2 funkcie: prepúšťa slnečné žiarenie do výmenníka tepla a slúži ako ochrana pred zrážkami a vetrom, ktoré znižujú výkon ohrievača. Všetky spoje sú prevedené hermeticky, aby sa dovnútra nedostal prach a sklo nestratilo svoju priehľadnosť. Teplo slnečných lúčov by opäť nemalo byť odvetrávané vonkajším vzduchom cez škáry, od toho závisí efektívna prevádzka solárneho kolektora.

Tento typ je najobľúbenejší medzi kupujúcimi pre optimálny pomer ceny a kvality a medzi domácimi majstrami pre relatívne jednoduchý dizajn. Takýto kolektor je však možné použiť na vykurovanie iba v južných oblastiach, s poklesom vonkajšej teploty vzduchu výrazne klesá jeho výkon v dôsledku vysokých tepelných strát cez kryt.

Vákuové rozdeľovacie zariadenie

Iný typ solárnych ohrievačov vody sa vyrába pomocou moderných technológií a pokrokových technických riešení, a preto patrí do vysokej cenovej kategórie. V kolektore sú implementované dve takéto riešenia:

  • tepelná izolácia pomocou vákua;
  • využitím energie vyparovania a kondenzácie látky vriacej pri nízkej teplote.

Ideálnou možnosťou ochrany kolektorového absorbéra pred tepelnými stratami je jeho uzavretie do vákua. Medená trubica naplnená chladivom a pokrytá absorpčnou vrstvou je umiestnená vo vnútri banky z odolného skla, vzduch z priestoru medzi nimi je odčerpávaný. Konce medenej rúrky zapadajú do potrubia, cez ktoré preteká chladiaca kvapalina. Čo sa stane: chladivo pod vplyvom slnečného žiarenia vrie a mení sa na paru, stúpa hore trubicou a pri kontakte s chladivom cez tenkú stenu sa opäť mení na kvapalinu. Pracovná schéma kolektora je uvedená nižšie:

Trik je v tom, že v procese premeny na paru látka absorbuje oveľa viac tepelnej energie ako pri bežnom ohreve. Merné teplo vyparovania akejkoľvek kvapaliny je vyššie ako jej merná tepelná kapacita, a preto sú vákuové solárne kolektory veľmi účinné. Chladivo, ktoré kondenzuje v potrubí s tečúcou chladiacou kvapalinou, mu odovzdá všetko teplo a samo tečie dole pre novú časť slnečnej energie.

Vďaka svojmu dizajnu sa vákuové ohrievače neboja nízkych teplôt a zostávajú funkčné aj v chlade, a preto sa dajú použiť v severných oblastiach. Intenzita ohrevu vody je v tomto prípade nižšia ako v lete, pretože v zime sa na zem dostáva menej tepla zo slnka a mraky často prekážajú. Je jasné, že vyrobiť si doma sklenenú banku s odsatým vzduchom je jednoducho nereálne.

Poznámka. Pre kolektor sú vákuové trubice, ktoré sú naplnené priamo chladiacou kvapalinou. Ich nevýhodou je, že sú zapojené do série, pri poruche jednej žiarovky je potrebné vymeniť celý ohrievač vody.

Ako vyrobiť solárny kolektor?

Pred začatím práce by ste sa mali rozhodnúť o rozmeroch budúceho zariadenia na ohrev vody. Nie je jednoduché presne vypočítať teplovýmennú plochu, veľa závisí od intenzity slnečného žiarenia v danom regióne, polohy domu, materiálu vykurovacieho okruhu a pod. Správne by bolo povedať, že čím väčší tepelný kolektor, tým lepšie. Jeho veľkosť je však pravdepodobne limitovaná miestom, kde sa plánuje jeho inštalácia. To znamená, že musíme postupovať z oblasti tohto miesta.

Najjednoduchší spôsob, ako vyrobiť telo, je z dreva, položením vrstvy peny alebo minerálnej vlny na dno. Vhodné je na tento účel použiť aj krídla starých drevených okien, kde sa zachovalo aspoň jedno sklo. Výber materiálu pre prijímač tepla je nečakane široký, čo remeselníci nepoužívajú na montáž kolektora. Tu je zoznam obľúbených možností:

  • tenkostenné medené rúrky;
  • rôzne polymérové ​​rúry s tenkými stenami, najlepšie čierne. Polyetylénové potrubie PEX na zásobovanie vodou funguje dobre;
  • hliníkové rúrky. Je pravda, že ich pripojenie je ťažšie ako medené;
  • oceľové panelové radiátory;
  • čierna záhradná hadica.

Poznámka. Okrem tých, ktoré sú uvedené, existuje veľa exotických verzií. Napríklad vzduchový solárny kolektor vyrobený z plechoviek od piva alebo plastových fliaš. Takéto prototypy sa vyznačujú originalitou, vyžadujú si však značné investície práce s pochybnými výnosmi.

Plech pokrývajúci celú plochu budúceho ohrievača musí byť umiestnený v zmontovanom drevenom ráme alebo starom okennom krídle s pripevneným dnom a položenou izoláciou. Je dobré, ak nájdete hliníkový plech, ale tenká oceľ bude stačiť. Musí byť natretý čiernou farbou a potom musia byť potrubia položené vo forme cievky.

Zberač na vykurovaciu vodu je bezpochyby najlepšie vyrobený z medených rúrok, dobre prenášajú teplo a vydržia mnoho rokov. Cievka je pevne pripevnená ku kovovej clone sponkami alebo iným dostupným spôsobom; 2 armatúry na prívod vody sú vyvedený.

Keďže ide o plochý a nie vákuový kolektor, musí byť absorbér tepla pokrytý navrchu priesvitnou štruktúrou – sklom alebo polykarbonátom. Ten je ľahšie spracovateľný a spoľahlivejší v prevádzke, nezlomí sa vplyvom krupobitia.

Po montáži je potrebné solárny kolektor nainštalovať na miesto a pripojiť k zásobníku vody. Ak to podmienky inštalácie umožňujú, je možné organizovať prirodzenú cirkuláciu vody medzi nádržou a ohrievačom, inak je v systéme zahrnuté obehové čerpadlo.

Záver

Vykurovanie domu pomocou solárnych kolektorov pre domácich majstrov je atraktívnou vyhliadkou pre mnohých majiteľov domov. Pre obyvateľov južných oblastí je táto možnosť dostupnejšia, musia len naplniť systém nemrznúcou zmesou a správne izolovať telo. Na severe domáci kolektor pomôže ohrievať vodu pre potreby domácnosti, ale na vykurovanie domu to nebude stačiť. Chlad a krátke denné svetlo si vyberá svoju daň.

Táto publikácia predstavuje výsledky rozsiahleho výskumu blogera Sergeja Yurka. Zobrazené sú 3 slnečné kolektory vyrobené remeselníkom vlastnými rukami a najúčinnejší z nich je takzvaný 3-vrstvový kolektor, ohrieva vodu až na 60 stupňov. Existuje jednoduchšia 2 fólia a je schopná priviesť vodu na 55 stupňov. Najjednoduchšia a najlacnejšia je 1 fólia, ktorá však poskytuje ohrev iba na 35 alebo 40 stupňov.

Náklady na jeden meter štvorcový týchto primitívnych kolektorov sú približne tisíckrát lacnejšie ako ich továrenské náprotivky, a preto vyvstáva otázka: čo je na značkových kolektoroch také dobré, že stoja tisíckrát viac ako primitívne, ktoré dokáže vyrobiť každý vlastné ruky za pár hodín, míňajúc skromné ​​peniaze.

Porovnáme jednoduché kolektory s drahými továrenskými modelmi z hľadiska účinnosti, ekonomickej uskutočniteľnosti a ďalších charakteristík. A toto porovnanie nie je vždy v prospech továrenských zariadení. Video na tému: poďme vyrobiť najjednoduchšie slnečné kolektory a uvidíme, čo dokážu. Dozvieme sa tiež, v akých prípadoch má zmysel opustiť lacné solárne teplo z týchto primitívnych štruktúr, aby sme zaplatili stovky alebo tisíckrát viac za rovnaký efekt z drahších zariadení.

Osobný záujem autora videa o tému vychádza z predpokladu, že továrenské solárne kolektory sú evolučnou slepou uličkou pre solárnu tepelnú energiu, keďže napríklad solárne panely zlacneli viac ako stonásobne. v posledných desaťročiach a graf ukazuje proces poklesu cien.

Vzniká myšlienka, že evolúcia solárnych kolektorov sa uberala nesprávnou cestou a preto má zmysel vrátiť sa k najjednoduchším technológiám.

Čierna fólia je jediná vec, z ktorej sa skladá 1-vrstvový primitívny kolektor, čiže na fóliu sa leje voda a je zrejmé, že počas slnka sa táto voda zohreje. Môžete si ho kúpiť v bazáre v ktoromkoľvek meste. Majster kúpil tri metre štvorcové za 15 hrivien. Cena kolektora je 15 eurocentov za meter štvorcový.

Ale má zmysel pridať ďalšiu - priehľadnú fóliu, ktorá pokryje povrch ohriatej vody. Teplota ohrevu sa radikálne zvýši, keď druhý film zastaví odparovanie vody. Predáva sa na akomkoľvek trhu so skleníkmi a kvôli tejto druhej vrstve sa cena kolektora zvyšuje na 35 euro centov za meter štvorcový.

Existuje však aj možnosť 3 fólií a dodatočná fólia je tiež priehľadná, čo zvýši cenu kolektora na 55 eurocentov za meter štvorcový.


Funkcia 3 fólie je rovnaká ako funkcia skla továrenského plochého kolektora, to znamená, že medzi sklom a čiernym absorbérom sa vytvorí niekoľkocentimetrová vrstva vzduchu, ktorá pôsobí ako tepelný izolant.

Koľko fólií je potrebných na dobrý ohrev vody?

Experimentálne merania priniesli neočakávané výsledky, keďže sa ukázalo, že v našom prípade nie je výsledok použitia tretej fólie taký efektívny ako v prípade továrenského plochého kolektora - teplota ohrevu vody sa zvýši, ale len o niekoľko stupňov. Navyše, naše tri kolektory môžu mať rôzne vzory. Napríklad 2 fólia - priehľadná polyetylénová fólia, predávaná na trhoch vo forme rukávu. Voda sa naleje do rukáva a úlohu spodného čierneho filmu hrá čierny povrch strechy výškovej budovy.


Podobná štúdia, ale s rukávom vyrobeným skôr z čierneho filmu ako z priehľadného. Ak je druhá fólia čierna, táto možnosť je vhodnejšia len vtedy, ak je v systéme dobrá cirkulácia vody. Zberač zohrial 100 litrov vody na 66 stupňov. Je možné vidieť niekoľko konštrukčných komplikácií, vrátane 3-centimetrovej hrubej dosky z penového polystyrénu. ale experimenty ukázali, že tepelná izolácia pod kolektorom zvýši teplotu vykurovania, ale nie radikálne.

Pokus v auguste s ohrevom vody pri teplote vzduchu v tieni 35 stupňov ukázal, že filmový kolektor s dobrou tepelnou izoláciou zohrial vodu na 63 stupňov a v tom istom momente ďalší kolektor zohrial vodu na 57 stupňov, hoci nedošlo k tepelná izolácia pod ňou a jej prvá fólia ležala priamo na zemi.

Ďalšie funkcie záhradného zberača pre domácich majstrov

Je tiež zaujímavé poznamenať, že počas dažďa plní jednovrstvový kolektor funkciu zberu dažďovej vody, čo môže byť relevantné pre niektoré domy a oblasti. Navyše 1 fóliové a 2 fóliové kolektory môžu v noci fungovať ako chladiaca veža, to znamená, že odoberajú teplo z vody používanej na chladenie systémov. Dajú sa použiť v režime, kedy nimi cez deň cirkuluje voda a treba ju zohriať. a v noci kolektor ochladzuje vodu v nádržiach. Cez deň sa voda z nich využíva na získavanie tepla. V dôsledku toho sa zahrieva. a preto sa musí ďalšiu noc opäť ochladiť kolektormi.

Je zaujímavé poznamenať, že výška vody v kanalizácii môže presiahnuť niekoľko centimetrov. sú to slnečné kolektory aj zásobník teplej vody. To znamená, že fungujú ako známy čierny sud na letnú sprchu.

Je ale zrejmé, že po zániku slnka sa voda v kolektore ochladí. Pre tento prípad môže byť zaujímavý kolektor s tromi vrstvami filmu, v ktorom sa voda pomaly ochladzuje.

Na obrázku. Náklady na továrenské tepelné kolektory sú tisíckrát drahšie ako prezentované domáce.

Štatistika merania účinnosti domácich a továrensky vyrobených solárnych ohrievačov

1. augusta som uskutočnil experiment na meranie výkonu filmového kolektora 2. Počas celého slnečného dňa som meral teplotu vody a zapisoval ju do tabuľky.


Aký účinný je ohrievač vody s fóliou?

V nasledujúcej tabuľke je interpretácia získaných výsledkov, v stĺpci množstvo tepla, ktoré kolektor skutočne vyrobil.


Vo foto poznámke je popísaná ako vypočítaná na základe výsledkov meraní teploty. V inom stĺpci je množstvo slnečného žiarenia, ktoré dopadlo na slnečný kolektor. Navyše je dôležité poznamenať, že závisí od uhla slnka nad horizontom, presnejšie od sínusu tohto uhla.

Je zaujímavé, že v tomto období bola produkcia tepla kolektorom väčšia ako množstvo slnečného žiarenia. ale nejde o ziadny paradox, ak si das pozor na teplotny rozdiel. V tomto čase bola teplota vzduchu vyššia ako voda v kolektore, a preto sa ohrieval nielen vďaka pohlcovaniu slnečného žiarenia, ale aj ohrevom z teplejšieho vzduchu. ale v iných časových intervaloch už bola voda teplejšia ako vzduch. Navyše, čím väčší je teplotný rozdiel, tým väčší je únik tepla z vody do okolitého vzduchu. tým menej užitočného tepla kolektor vyprodukuje. Môžeme konštatovať, že keď teplota vody dosiahne cca 60 stupňov, prestane ohrievať, keďže spomínané úniky tepla sa budú rovnať slnečnej energii vstupujúcej do kolektora.

V pravom stĺpci tabuľky je zaznamenaný nameraný vykurovací výkon kolektora na jednotku plochy, možno ho porovnať so stĺpcom s vykurovacím výkonom jedného metra štvorcového továrenského kolektora za rovnakých podmienok. Popisuje, ako vypočítať mocniny. Jeden štvorcový meter továrenského modelu má výhodu oproti rovnakej ploche domáceho modelu iba pri práci pri vysokých teplotách vody. a ak potrebujete ohrievať vodu s teplotou nad 60-70 stupňov, potom provizórny kolektor nebude môcť vôbec fungovať. zároveň 1 meter štvorcový domáceho výmenníka tepla vyprodukuje citeľne viac tepla ako jeden meter štvorcový továrensky vyrobeného, ​​keď je teplota vody nižšia ako teplota okolitého vzduchu.

Výsledky sú vysvetlené energetickými charakteristikami 2 filmového kolektora.


A toto je hodnotenie vlastností iných typov primitívnych ohrievačov.

Približné charakteristiky továrenských plochých kolektorov uvedených v pase.

Na internete nájdete takéto charakteristiky takmer každej značky. Tabuľka ukazuje, že značkový výmenník tepla má výhodu v tomto koeficiente, vďaka čomu je schopný pracovať pri vysokých teplotách. ale na druhej strane domáci kolektor funguje oveľa lepšie ako továrenský, ak potrebujete ohrievať vodu na teplotu nižšiu ako vzduch. Napríklad, ak potrebujete zohriať 10 stupňovú vodu z podzemnej studne počas 30 stupňových horúčav. Faktom je, že je správnejšie nazývať koeficient nie tepelné straty, ale koeficient prestupu tepla. Pretože ak je voda v kolektore chladnejšia ako vzduch, tak v kolektore nedochádza k tepelným stratám, ale naopak, dodatočné teplo sa doň dostáva z teplejšieho vzduchu. Tento koeficient sa interpretuje tak, že ak sa teplotný rozdiel medzi vodou a vzduchom zvýši o 1 stupeň, potom sa výmena tepla cez každý štvorcový meter kolektora zvýši o 20 wattov.

Táto charakteristika (optická účinnosť) ukazuje účinnosť premeny slnečného žiarenia na užitočné teplo v podmienkach, keď sa teplota chladiacej kvapaliny v kolektore rovná teplote okolia. Poznámka popisuje, prečo najjednoduchšie kolektory majú tento indikátor o niečo lepší ako továrenské. Ale to je indikovaná účinnosť nového čistého kolektora a primitívne sú veľmi citlivé na nečistoty. Nižšie uvedený text popisuje, koľko nečistôt sa v nich počas používania nahromadí.

Nečistoty a bubliny v jednoduchých domácich rozdeľovačoch

* Z vonkajšej strany sa do vody 1-vrstvového kolektora dostáva veľa rôznych nečistôt. V 2- a 3-vrstvových zariadeniach sa tento problém prejavuje usadzovaním prachu na vrchnej fólii a po zaschnutí dažďa alebo rosy sa tieto nečistoty zoskupujú do nepriehľadných miest, čo môže veľmi citeľne znížiť účinnosť zberača. Ale na druhej strane existuje niekoľko jednoduchých spôsobov, ako túto špinu po daždi odstrániť.
* Z vody vypadáva aj veľa nečistôt vo forme malých vločiek na hladine vody alebo veľkých vločiek na dne. Tieto zrážky sa zosilňujú v dôsledku ohrevu vody.
* „Biely plak“ sa tiež hromadí (v hornej časti 1. a spodnej časti 2. filmu), čo výrazne znižuje účinnosť. Na fólie sa prichytáva veľmi pevne, t.j. nedá sa odstrániť prúdom vody (a dá sa len veľmi ťažko a nie úplne vydrhnúť kefkou). Možno ide o zrážanie solí z ohriatej vody, možno sú to dôsledky rozkladu plastových fólií.
* Niektoré nečistoty v kolektore možno vysvetliť produktmi rozkladu polyetylénu v dôsledku UV žiarenia a vysokej teploty. Typicky sa polyetylén rozkladá na peroxid vodíka, aldehydy a ketóny. V podstate ide o plyny alebo kvapaliny, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode. tie. Zdá sa, že by sa nemali vyzrážať.
* Účinnosť kolektora tiež klesá v dôsledku veľkého počtu plynových bublín (až niekoľko milimetrov v priemere v hornej časti 1. a spodnej časti 2. filmu), ktoré sa uvoľňujú pri ohrievaní vody (Pri ohreve rozpustnosť plynov vo vode klesá). Je zaujímavé, že keď je kolektor umiestnený na zemi, na jeho 1. fólii nie sú prakticky žiadne bubliny (ale sú na spodnej časti 2.)
* Pod 2. fóliou sa môžu tvoriť veľké bubliny, ako aj vzduch v záhyboch. Tieto oblasti sa rýchlo zahmlievajú, čo znižuje účinnosť.
* Na okrajoch kolektora nemusí 2. fólia priľnúť k vode: v takýchto oblastiach sa dno zahmlieva, a preto zle prepúšťa slnečné žiarenie.
* Zberače 3 filmov môžu mať zahmlenú spodnú časť 3. filmu. Stáva sa to pri nesprávnej inštalácii 2. fólie (kvôli ktorej môže para z kolektora preniknúť pod 3. fóliu) alebo v dôsledku jej poškodenia. V takýchto prípadoch musíte nainštalovať 3. fóliu tak, aby vietor mierne vetral priestor medzi ňou a 3. vrstvou.

Kontaminácia odpadových vôd v dôsledku rozkladu polyetylénových fólií

Tento rozklad bude spôsobený súčasným vystavením atmosférickému kyslíku, ultrafialovému slnečnému žiareniu a teplote 50-60 stupňov. Polyetylén sa rozkladá na aldehydy, ketóny, peroxid vodíka atď.
Pri zahrievaní v kolektore každý 1 cu. m vody, jeho polyetylénové fólie vypustia cca 1 g rozkladných produktov (na 1 m2 kolektora pripadá cca 100 g 1. a 2. fólie a počas svojej služby vydajú podľa veľmi hrubých odhadov cca. 10 g „rozkladu produktov“ a zohrejte asi 10 metrov kubických vody). Nie je však jasné, koľko z tohto 1 mg/liter pôjde do vody a koľko vyletí do atmosféry, vyzráža sa na dne kolektora a nádrže na teplú vodu, zmení sa na ten „biely povlak“ (o ktorom som hovoril o v predchádzajúcom texte), nevyjde nad hmotnosť polyetylénu
Okrem toho nie je jasný priaznivý vplyv na čistenie vody v dôsledku jej prítomnosti a zahrievania v kolektore (a tam z neho vypadáva veľa sedimentov), ​​ako aj v dôsledku prítomnosti horúcej vody v nádrži. Do vody sa tak podľa hrubých odhadov dostane 0,1-0,5 mg/liter produktov rozkladu polyetylénu, ktoré sa rozdelia medzi desiatky chemikálií. látky s koncentráciou 0,001-0,1 mg na liter ohriatej vody. Keďže to nie je ďaleko od maximálnej prípustnej koncentrácie škodlivých látok, konzultácia s SES nebude zbytočná. Napríklad podľa normy GN 2.1.5.689-98 „Maximálne prípustné koncentrácie (MAC) chemikálií vo vodných útvaroch na použitie v domácnosti, pitnej a kultúrnej vode“:
- Limit je 13 kusov. aldehydy - MPC od 0,003 mg / liter do 1 mg / liter, napríklad MPC pre formaldehyd - 0,05 mg / liter a najprísnejšie požiadavky na benzaldehyd - 0,003 mg / liter
– MPC peroxidu vodíka – 0,1 mg/liter
– 3 ks. exotické ketóny majú tiež obmedzenia s maximálnou prípustnou koncentráciou 0,1-1,0 mg / liter

Závery:

1) Ak voda „stagnuje“ v kolektoroch, koncentrácia „produktov rozkladu“ v nej bude niekoľkonásobne až desaťnásobne väčšia. Možno je lepšie vyhodiť takúto vodu.
2) Je vhodné použiť tenšie filmy (budú produkovať menej „rozkladných produktov“).
3) Filmy by mali byť pokiaľ možno čo najviac stabilizované. Napríklad skleník je výhodnejší ako bežný (netónovaný) polyetylén, je stabilizovaný proti účinkom UV žiarenia. Ďalší príklad: polyetylén s vysokou hustotou degraduje pomalšie v dôsledku vysokej teploty ako nízkou hustotou.
4) Pomer plochy kolektora k potrebe zariadenia (teplej vody) je pokiaľ možno čo najmenší. Teda napríklad pri dennej potrebe 10 metrov kubických. m teplej vody, stanica s 50 m2. kolektory produkujú znečistenie vody (koncentráciu škodlivých látok), ktoré je desiatky krát menšie ako stanica s 500 m2. kolektory, a to aj z dôvodu nižšej teploty ohrevu vody kolektormi, čo znižuje rýchlosť rozkladu polyetylénu.
5) Ak je 2. fólia kolektorov čierna (a nie je priehľadná), potom by kontaminácia vody mala byť niekoľkonásobne menšia (keďže UV žiarenie preniká len vrchnou vrstvou 2. fólie).
6) O tejto možnosti prevádzky solárnej stanice môžete uvažovať, keď sú kolektory vyhrievané
technologickej vody, ktorá následne odovzdáva svoje teplo cez výmenník čistej vode TÚV.

Ktorý film je lepšie použiť na zber slnečného tepla - čierny alebo priehľadný?

Optická účinnosť je výrazne znížená v dôsledku vzduchových bublín a zahmlievania druhej vrstvy kolektorovej fólie. To znamená, že účinnosť skutočne používaného zariadenia počas celej jeho životnosti bude o niekoľko desiatok percent nižšia. Preto nemá zmysel usilovať sa o drahé fólie s veľkou životnosťou, pretože po niekoľkých mesiacoch používania sa na nich nahromadí toľko nečistôt, že budete chcieť fólie vymeniť. Kvôli takýmto problémom s rôznymi nečistotami sa prikláňame k názoru, že film 2 by mal byť stále nepriehľadný, ale čierny.

Tento kolektor má čierny film a nedochádza k radikálnemu poklesu účinnosti v dôsledku znečistenia. Má to ale problém – slnko ohrieva len tenkú vrchnú vrstvu vody. Existuje však niekoľko riešení problému, ktoré sa získajú po výskume.

Je dôležité mať na pamäti, že vietor zvyšuje koeficient tepelných strát primitívnych kolektorov a v prípade jednovrstvových kolektorov môže byť tento vplyv vetra radikálny, pretože tepelné straty z kolektora sa zvyšujú odparovaním vody a môže dosiahnuť bod, že aj za dokonale slnečného dňa, ale so silným vetrom a nízkou vlhkosťou bude 1-film schopný ohriať vodu len o niekoľko stupňov nad okolitú teplotu. Navyše koeficient k1 je potrebné zvýšiť o niekoľko desiatok percent, ak pod kolektorom nie je tepelná izolácia a leží priamo na zemi, na povrchu strechy a pod.

V epizóde 2 tohto filmu sa porovnávajú primitívni a továrenskí zberatelia na témy zimná prevádzka, jednoduchosť pripojenia, ekonomická realizovateľnosť a oblasti praktického použitia.

Druhá časť (o práci v zime)


3, 4 série (údržba)


– Experimentujte s nalievaním vody do puzdra z plastovej fólie:

Všetky druhy solárnych kolektorov sú vyvíjané s použitím najnovších technológií a moderných materiálov. Vďaka takýmto zariadeniam sa to deje premena slnečnej energie. Výsledná energia môže ohriať vodu, vykurovať miestnosti, skleníky a skleníky.

Zariadenia možno namontovať na steny, strechy súkromného domu, skleník. Pre veľké miestnosti sa odporúča zakúpiť zariadenia vyrobené v továrni. Teraz sa solárne systémy neustále zdokonaľujú. Preto solárne panely zdražujú a priťahujú pozornosť spotrebiteľov. Náklady na továrenské zariadenia sa takmer rovnajú finančným nákladom vynaloženým na ich výrobu. K zvýšeniu ceny dochádza len vďaka finančnej prirážke predajcov. Cena kolektora je primeraná hotovostným nákladom, ktoré si vyžiada inštalácia klasického vykurovacieho systému.

Zariadenia si môžete zostaviť sami.

Dnes si výroba takýchto zariadení získava čoraz väčšiu obľubu. Stojí za zmienku, že uh Účinnosť domáceho zariadenia je v kvalite oveľa nižšia ako továrenské zariadenia. Ale jednotka pre domácich majstrov môže ľahko a rýchlo vykurovať malú miestnosť, súkromný dom alebo hospodárske budovy.

Úvodné video o konštrukcii ohrievača vody

Princíp činnosti

Dodnes boli vyvinuté rôzne typy solárnych kolektorov.

Ale princíp ohrevu vody je rovnaký - všetky zariadenia fungujú podľa rovnakej navrhnutej schémy. Za dobrého počasia začnú slnečné lúče ohrievať chladiacu kvapalinu. Prechádza tenkými elegantnými rúrkami a padá do nádrže s kvapalinou. Chladiaca kvapalina a rúrky sú umiestnené pozdĺž celého vnútorného povrchu nádrže. Vďaka tomuto princípu sa kvapalina v prístroji zahrieva. Neskôr sa ohriata voda môže používať pre domáce potreby. Takto môžete vykurovať miestnosť a použiť ohriatu kvapalinu pre sprchové kabíny ako zásobovanie teplou vodou.

Teplotu vody je možné regulovať vyvinutými senzormi. Ak sa kvapalina príliš ochladí, pod vopred stanovenú úroveň, automaticky sa zapne špeciálny záložný ohrev. Slnečný kolektor je možné napojiť na elektrický alebo plynový kotol.

Je uvedená prevádzková schéma vhodná pre všetky solárne ohrievače vody. Toto zariadenie je ideálne na vykurovanie malého súkromného domu. K dnešnému dňu bolo vyvinutých niekoľko zariadení: ploché, vákuové a vzduchové zariadenia. Princíp fungovania takýchto zariadení je veľmi podobný. Chladiaca kvapalina sa ohrieva slnečnými lúčmi s ďalším uvoľňovaním energie. Ale v práci je veľa rozdielov.

Video o rôznych typoch alternatívnych zdrojov vykurovania

Plochý kolektor

K ohrevu chladiacej kvapaliny v takomto zariadení dochádza vďaka doskovému absorbéru. Je to plochá doska z tepelne náročného kovu. Horná plocha taniera je lakovaná v tmavom odtieni špeciálne vyvinutou farbou. K spodnej časti zariadenia je privarená hadovitá trubica.

Slnečný kolektor je zariadenie určené na absorbovanie slnečnej energie a jej premenu na teplo za účelom jej ďalšieho prenosu do chladiacej kvapaliny. Klasickým zariadením je čierna kovová platňa umiestnená v sklenenom alebo plastovom obale, ktorej povrch pohlcuje žiarenie. Je ich viacero druhov a ich účel môže byť rôzny. Pozrime sa bližšie na princíp fungovania tohto zariadenia, ako aj na postupnú výrobu tohto objektu vlastnými rukami.

Ktoré existujú?

V závislosti od teploty, ktorú môžu platne dosiahnuť, sú kolektory:

  • nízke teploty - neposkytujú vysokovýkonnú energiu, ohrievajú vodu nie viac ako 50 stupňov Celzia;
  • stredné teploty - ohrievajú vodu až na 80 stupňov, takže sa dajú použiť na vykurovanie miestností;
  • vysoké teploty - používajú sa hlavne v priemyselných podnikoch a nie je možné ich vyrobiť doma.

Integrované kolektory sa delia na:

  • kumulatívne integrované;
  • plochý;
  • kvapalina;
  • vzduchu.

Kumulatívny integrovaný alebo inak termosifónový kolektor. Dokáže nielen ohriať vodu, ale aj nejaký čas udržiavať požadovanú teplotu. Nemá čerpadlá, takže je oveľa ekonomickejší ako iné možnosti. Zásobník je konštrukcia jednej alebo viacerých nádrží naplnených vodou a uložených v tepelne izolovanom boxe. Na vrchu nádrží je sklenené veko, ktoré prechádza cez sklo a ohrieva vodu. Ide o lacnú možnosť s jednoduchou údržbou a jednoduchou obsluhou. V zime je však jeho použitie veľmi náročné.

Plochý kolektor vyzerá ako obyčajná plochá kovová krabica, vo vnútri ktorej je čierna doska, ktorá pohlcuje slnečné svetlo. Sklenené veko krabičky to zvýrazňuje, sklo má nízky obsah železa, pomáha tak absorbovať všetky lúče. Samotná skrinka je tepelne izolovaná a čierna platňa prijíma teplo, preto sa teplo uvoľňuje. Účinnosť doštičky je však len 10%, preto je navyše potiahnutá vrstvou amorfného polovodiča. Ploché kolektory sa používajú na vykurovanie priestorov a iné domáce potreby.

V zariadeniach na skladovanie kvapalín je hlavným chladivom kvapalina.Sú glazované a neglazované, s uzavretým a otvoreným systémom výmeny tepla.

Vzduchové kolektory sú oveľa lacnejšie ako ich vodné náprotivky. V zime nemrznú a nepretekajú. Používajú sa na sušenie poľnohospodárskych produktov.

Existuje aj iný typ - rozbočovačov , líšia sa koncentráciou slnečného žiarenia. Deje sa tak vďaka zrkadlovému povrchu, ktorý smeruje svetlo na absorbéry. Ich hlavnou nevýhodou je neschopnosť pracovať v zamračených dňoch, preto sa používajú v krajinách s horúcim podnebím.

Solárne pece a destilátory. Destilátory pracujú na princípe odparovania vody, čím poskytujú nielen tepelnú energiu, ale aj čistia vodu. Kachle sa používajú aj na ohrev a sterilizáciu vody.

Fotogaléria: rôzne typy zberateľov

Konštrukcia akumulačného kolektora môže obsahovať niekoľko nádrží Ploché kolektory sa často používajú na vykurovanie miestností a ohrev vody v bazénoch V kvapalinovom kolektore je nosičom tepla voda Vzduchové kolektory možno použiť aj na sušenie ovocia.

Schéma práce

Kolektor sa skladá z dvoch hlavných častí: lapača svetla a teplovýmenného akumulátora, ktorý premieňa energiu žiarenia na tepelnú energiu a odovzdáva ju chladiacej kvapaline. Akumulátory môžu byť vákuové, trubicové alebo ploché. V prvom je dizajn podobný termoske: jedna rúrka je vložená do druhej a medzi nimi je vákuum, ktoré vytvára ideálnu tepelnú izoláciu. Vďaka valcovému tvaru rúr dopadajú slnečné lúče kolmo a prenášajú maximum energie.

Solárny kolektor sa skladá z dvoch hlavných častí: kolektora svetla a teplovýmennej batérie

Chladivom v takýchto štruktúrach je obyčajná voda. Dokáže nielen vykurovať miestnosť, ale slúžiť aj pre domáce potreby. Zároveň nedochádza k uvoľňovaniu oxidu uhličitého do atmosféry, čo je v dnešnej dobe veľmi dôležité. Okrem toho nie sú potrebné žiadne náklady na palivo a účinnosť kolektora je 80 %. Vo väčšine Ruska vyprodukuje slnko od marca do októbra v priemere 4-5 kWh/m2 za deň, čo umožňuje malému zariadeniu s rozmermi 2 m2 zohriať až 100 litrov vody denne.

Pre celosezónne použitie musí mať kolektor veľkú plochu, dva nemrznúce okruhy a prídavné výmenníky tepla. Vďaka rozumne využívanej energii tak môžete prijímať teplo zadarmo 7 mesiacov v roku bez ohľadu na to, či je vonku jasno alebo nie.

Tepelná energia pre váš domov: ako vyrobiť kolektor vlastnými rukami?

Na výrobu zariadenia je možné použiť polykarbonátové dosky, medené alebo polypropylénové rúry.

Najuniverzálnejším dizajnom je vývoj bulharského inžiniera Stanislava Stanilova. Hlavným princípom fungovania tohto kolektora je využitie skleníkového efektu. Akumulačným zariadením je rúrkový radiátor umiestnený v tepelne izolovanej drevenej debne, zvarený z oceľových rúr. Na prívod a vypúšťanie vody sa používajú vodovodné potrubia s priemerom 1 alebo ¾ palca.

Box je zo všetkých strán tepelne izolovaný polystyrénovou penou, polystyrénovou penou, minerálnou alebo ecowool. Zvlášť dôkladne je zaizolované dno, kde sa na izoláciu položí plech z pozinkovanej strešnej krytiny, na ktorú je umiestnený samotný radiátor. V krabici je zaistený oceľovými svorkami. Plech a radiátor sú natreté matnou čiernou farbou a škatuľka je zo všetkých strán okrem skleneného veka pokrytá bielou farbou. Krycie sklo, cez ktoré bude prechádzať slnečné svetlo k radiátoru, je dobre utesnené. Akumulátor tepla môže byť kovový sud umiestnený v doskovej alebo preglejkovej krabici, ktorej dutina je vyplnená ecowool, suché piliny, expandovaná hlina a piesok.

Potrebné nástroje a materiály

Hlavným princípom fungovania takéhoto kolektora je využitie skleníkového efektu

  • sklo (napríklad 1700/750 mm);
  • sklenený rám;
  • sololit na dno;
  • doska s prierezom 120/25 mm;
  • oceľový pás s prierezom 20/2,5 mm, dĺžka 3 m;
  • rohová podložka;
  • drevený blok s prierezom 50/30 mm;
  • spojka;
  • radiátorové potrubie;
  • výfukové potrubie chladiča;
  • svorky na upevnenie;
  • pozinkované železo ako reflektor;
  • tepelný izolátor;
  • nádrž 200-300 litrov.

Výroba: krok za krokom

Konštrukcia solárneho kolektora je jednoduchá

  1. Krabica je vyrobená z dosiek, ktorých dno je vystužené drevom.
  2. Na dne je umiestnená tepelná izolácia (penový plast, expandovaný polystyrén, minerálna vlna), na ktorú je položený plech zo železa alebo cínu.
  3. Radiátor je umiestnený na vrchu a zaistený oceľovými pásovými svorkami.
  4. Všetky spoje sú utesnené, spoje a praskliny sú utesnené.
  5. Radiátorové rúry a plechy sú natreté čiernou farbou.
  6. Krabička a nádržka na vodu sú lakované striebornou farbou. Nádrž na vodu je umiestnená v tepelne izolovanom boxe alebo sude (tepelne izolačný materiál sa naleje medzi nádrž a steny boxu).
  7. Ak chcete vytvoriť konštantný nízky tlak, kúpte si vodnú komoru s plavákovým ventilom, ako v záchodovom bareli. Dá sa kúpiť v inštalatérskom obchode.
  8. V podkroví domu pod strechou sa nachádza akvakomora a nádrž na vodu (nádrž). Vodná komora je umiestnená minimálne 0,8 m nad nádržou.
  9. Kolektor je umiestnený na streche južnej strany domu pod uhlom 45° k horizontu.
  10. Nasleduje prepojenie celého systému navzájom potrubím: na inštaláciu vysokotlakovej časti systému od vodnej komory až po prívod vody sa používajú polpalcové rúrky. Nízkotlakové časti sú inštalované s palcovými rúrkami. Minimálny počet rúrok je 12 kusov, ale v závislosti od vzdialenosti medzi časťami kolektora bude potrebných 18 až 15 rúr, ale nie menej ako 12.
  11. Aby sa predišlo vzduchovým uzáverom, systém je naplnený vodou zo spodnej časti radiátora. Akonáhle sa celý systém naplní vodou, voda vytečie z drenážnej trubice aqua komory.
  12. Otvorte ventil v potrubí, aby ste naplnili nádrž.
  13. Voda sa začne okamžite ohrievať. Teplá voda stúpa, vytláča studenú vodu a automaticky vstupuje do radiátora.
  14. Hneď ako sa spotrebuje časť vody, plavákový ventil vo vodnej komore sa spustí a studená voda bude opäť prúdiť do spodnej časti systému. Nedochádza k miešaniu vody.

Na noc je vhodné uzavrieť prístup vody do zásobníka, aby sa predišlo tepelným stratám.

Video: inštalácia vzduchového solárneho kolektora na vykurovanie domu

Video: využitie slnečnej energie na ohrev bazéna

Video: výroba a inštalácia kolektora na vykurovanie skleníka

Video: Jednoduché zariadenie na zber slnečnej energie z plechoviek od piva

Využite slnečnú energiu na vykurovanie vášho domu, skleníka alebo bazéna. Solárny kolektor vám pomôže ušetriť veľa peňazí a vydrží veľmi dlho.

Využívanie bezplatnej slnečnej energie na vykurovanie a ohrev vody vo vašom dome je celkom lákavé. To je možné vykonať pomocou solárnej inštalácie, ktorej hlavným prvkom je solárny kolektor. No jedným z limitujúcich faktorov využívania solárnych elektrární je ich relatívne vysoká cena. Ale môžete ich urobiť sami. Preto v tomto článku budeme hovoriť o princípe ich fungovania, typoch, ako aj o tom, ako zostaviť a vyrobiť solárny kolektor vlastnými rukami na vykurovanie domu a zásobovanie teplou vodou z rôznych dostupných materiálov.

Princíp činnosti a typy solárnych kolektorov

Slnečné kolektory sú výmenníky tepla, ktoré zachytávajú energiu Slnka a premieňajú ju podľa typu na tepelnú energiu kvapaliny alebo vzduchu, ktorý v nich cirkuluje. Kvapalina alebo vzduch ohriaty v kolektore sa používa na zásobovanie teplou vodou alebo vykurovanie domu priamo alebo cez prídavné výmenníky tepla, napríklad cez nepriame vykurovacie kotly. Hlavnou úlohou každého takéhoto kolektora je „zachytiť“ čo najviac slnečnej energie a s minimálnymi stratami ju preniesť do chladiacej kvapaliny, ktorá v ňom cirkuluje.

Typy slnečných kolektorov

Na základe typu chladiacej kvapaliny, ktorá v nich cirkuluje a ohrieva, môžu byť slnečné kolektory:

  • kvapalina;
  • Vzduch.

V závislosti od konštrukčných prvkov a typu teplovýmennej plochy môžu byť:

  • Vo forme nádoby;
  • Rúra;
  • Plochý;
  • Vákuum.

Kvapalina Slnečné kolektory, ako už ich názov napovedá, sú naplnené kvapalinou, ktorá v nich cirkuluje a ohrieva sa. Môže to byť obyčajná voda alebo nemrznúca zmes (nemrznúca zmes). V prvom prípade môže byť ohriata voda dodávaná priamo do systému zásobovania teplou vodou, do zásobníka alebo do nepriameho vykurovacieho kotla av druhom prípade - iba do kotla. Takéto kolektory môžu byť použité ako na zásobovanie domu teplou vodou, tak aj na jeho vykurovanie. Všetko závisí od výkonu solárneho zariadenia.

Vzduch Slnečné kolektory sa používajú najmä na vykurovanie domácností. Do takéhoto kolektora sa privádza studený vzduch z miestnosti, tam sa ohrieva a pomocou prirodzeného alebo núteného obehu sa privádza späť do miestnosti.

Väčšina týchto typov solárnych kolektorov môže byť vyrobená samostatne. Podľa svojej fantázie môžete na ich výrobu použiť rôzne dostupné materiály: plastové alebo kovové nádoby, rúry, hadice, použité radiátory a dokonca aj plechovky od piva. Nižšie sa pozrieme na niekoľko návrhov solárnych kolektorov, ktoré si môžete vyrobiť sami pomocou týchto a iných dostupných materiálov.

Solárny kolektor vyrobený z kovovej alebo plastovej nádoby

Najjednoduchší solárny kolektor je možné vyrobiť vlastnými rukami z kovovej alebo plastovej nádoby s objemom 50-100 litrov. Ide o takzvanú letnú sprchu, ktorá je vo vidieckych oblastiach a na chatách celkom bežná.

Solárny kolektor na ohrev vody z kovových sudov

Najlepšou kovovou možnosťou pre takýto zberač by bola nádoba z nehrdzavejúcej ocele na vonkajšej strane natretá čiernou farbou. Je pravda, že náklady na takýto nový kontajner sú dosť vysoké. Preto môžete použiť použité nádoby. Napríklad zvarte nádrž z dvoch nerezových nádob zo starých práčok. Môžete použiť aj nádoby zo železného kovu, pozinkované alebo natreté vodeodolnou farbou. Plastové nádoby sú dobré, pretože sú ľahké a nekorodujú, ale sú krátkodobé, pretože plasty zle znášajú ultrafialové žiarenie.

Sud sa inštaluje na južnú stranu strechy domu alebo priamo nad vonkajšiu sprchu. Ak sud nie je zapečatený, potom sa studený prívod a vyhrievaný odoberajú zospodu. Tlak teplej vody v mieste odberu bude určený výškou inštalácie a hladinou vody v sude. Je naplnená studenou vodou, ktorá sa nejaký čas zahrieva a potom sa používa.

Ak je sud zapečatený, studená voda sa privádza zospodu a teplá voda sa odoberá zhora. Takáto nádoba je napojená na systém prívodu studenej vody (čerpacia stanica) a pri nasávaní ohriatej vody do suda vychádza zo systému studená voda, ktorá vytláča teplú vodu do hornej časti.

Výhodou takéhoto solárneho kolektora je jeho jednoduchosť. Je ľahké to urobiť sami. Ak je hlaveň valcového tvaru, potom je dobre osvetlená slnečným žiarením po celý deň.

Nevýhody tohto dizajnu:

  • Môže sa používať iba v teplej sezóne;
  • neúčinné vo veternom počasí a keď je slnko zakryté mrakmi;
  • Veľká zotrvačnosť - pomerne dlhý ohrev vody;
  • Voda zohriata cez deň sa v noci ochladzuje.

Ako vyrobiť a zostaviť solárny kolektor z kovových rúrok

Jednoduchý a efektívny solárny kolektor je možné vyrobiť vlastnými rukami z tenkostenných kovových rúrok: ocele, medi alebo hliníka. Ide o rúrkový výmenník tepla (radiátor), ktorý je umiestnený v tepelne izolovanom boxe z dosiek, preglejky alebo drevotriesky.

Najlepším materiálom na výrobu solárneho kolektorového radiátora je určite meď. Má výborný prenos tepla a nepodlieha korózii. Ale tento materiál je dosť drahý. Hliníkové rúry, aj keď sú lacnejšie ako medené, môžu byť náročné na zváranie.

Najlacnejší a najjednoduchší spôsob výroby výmenníka tepla je z oceľových rúr. Môžu byť zvárané pomocou konvenčného zváracieho stroja. Na výrobu takéhoto radiátora je možné použiť oceľové rúry s priemerom ½ - 1″. Súčasne sa na prívod studenej vody a odvod ohriatej vody používajú rúry s väčším priemerom a hrubšími stenami a pre samotný výmenník tepla - menšie priemery a tenšie steny.

Schéma solárneho kolektorového radiátora vyrobeného z rúrok

Od požadovaného výkonu závisia rozmery solárneho kolektorového radiátora, a teda aj dĺžka potrubí. Ak ho však urobíte príliš veľký a objemný, môže byť ťažké ho zostaviť a nainštalovať. Preto je najlepšie, ak sú jeho rozmery v rozmedzí: šírka - 0,8-1 m, a výška 1,5-1,6 m. Výkon takéhoto kolektora bude v rozmedzí 1,2-1,4 kW. Ak potrebujete zvýšiť výkon solárnej inštalácie, môžete vyrobiť niekoľko týchto kolektorov a spojiť ich dohromady.

V tomto prípade na výrobu solárneho kolektorového radiátora budeme potrebovať dve hrubostenné rúry s priemerom ¾ - 1″ a dĺžkou 0,8-1 m a 12-18 tenkostenných rúrok s priemerom ½ - ¾. a dĺžkou 1,5-1,6 m.

V hrubostenných rúrach, ktoré budú slúžiť na prívod a odvod vody, sú vyvŕtané otvory pre tenkostenné rúry menšieho priemeru v krokoch po 3-4,5 cm. Jeden koniec takejto rúry je upchatý a na druhý je privarený závit. alebo sa do nej nareže niť.

Rúry sú zvarené do jednej konštrukcie radiátora a natreté matnou čiernou farbou.

Teraz musíte urobiť tepelne izolovanú krabicu pre radiátor. Na tento účel môžete použiť preglejku odolnú voči vlhkosti, drevotrieskové dosky, OSB alebo hrany. Ale vodotesná preglejka (WRP) by bola najlepšia.

Rozmery krabice sa vypočítajú s prihliadnutím na rozmery radiátora, izolačnej vrstvy a medzier medzi nimi. Výška bokov škatule by mala zohľadňovať hrúbku izolácie, samotné rúry, ako aj ich vzdialenosť od dna a skla alebo polykarbonátu zakrývajúceho škatuľu (10-12 mm). Na hornom konci bočných strán je vytvorená priehlbina (drážka) pre sklo alebo polykarbonát. V jednej z bočných stien sú vytvorené otvory pre vodovodné a drenážne potrubia. Prvky krabice sú spojené do jednej konštrukcie pomocou samorezných skrutiek.

Ako izoláciu môžete použiť polystyrénovú penu, bežnú (penový plast) alebo extrudovanú, ako aj minerálnu vlnu s hustotou najmenej 25. Vrstva izolácie (najmenej 5 cm) je namontovaná zvnútra na dne a na bokoch škatule. Na ňu je položený plech z pozinkovaného kovu alebo vrstva hrubej fólie, ktorá je tiež natretá matnou čiernou farbou.

Radiátor je v krabici upevnený pomocou svoriek alebo svoriek, ktorých prítomnosť musí byť zabezpečená vo fáze výroby krabice. Umiestnenie a veľkosť svoriek závisí od konštrukcie radiátora a veľkosti potrubí.

Horná časť krabice je pokrytá sklom alebo polykarbonátom. Krytina zapadá do drážok (vzorkovanie) a je bezpečne pripevnená. Všetky spoje sú utesnené.

Solárny kolektor je pripravený. Musí byť inštalovaný na južnej strane domu so sklonom k ​​horizontu 35-45 ⁰. Na jeho základe si môžete vyrobiť solárnu inštaláciu, ktorej súčasťou je tepelne izolovaný zásobník teplej vody s objemom 100-200 litrov alebo nepriamy vykurovací kotol.

Montáž hotového solárneho kolektora

Kolektor vyrobený z plastových alebo kovoplastových rúr

Slnečný kolektor si môžete vyrobiť aj vlastnými rukami pomocou plastových HDPE alebo PP rúr. Hoci je prenos tepla plastu o 13-15% menší ako u kovu, je oveľa lacnejší ako meď a nekoroduje ako čierna oceľ.

Na výrobu jednoduchého solárneho kolektora vlastnými rukami je možné HDPE rúry s priemerom 13-20 mm položiť do škatule vo forme špirály, zaistiť svorkami a natrieť čiernou farbou.

Možnosť solárneho kolektora z plastových HDPE rúrok

Polypropylénové rúry sa zle ohýbajú, ale dajú sa ľahko spojiť spájkovaním pomocou špeciálnych tvaroviek. Podvodné potrubia (horizontálne kolektory) môžu byť vyrobené z PP rúr s priemerom 25 mm a samotný výmenník tepla z rúrok s priemerom 20 mm. Hotový solárny kolektorový radiátor natrieme čiernou farbou a osadíme do krabice, ktorá je vyrobená rovnako ako vo verzii s kovovými rúrkami.

Radiátor pre solárny kolektor si môžete vyrobiť aj z kovoplastových rúrok. Zároveň je možné ich spájať pomocou tvaroviek, podľa rovnakého vzoru ako PP rúry, alebo ich možno klásť cik-cak („had“) alebo špirálovo. Druhá možnosť je jednoduchšia. Je však potrebné pamätať na to, že polomer ohybu kovoplastových rúrok by nemal byť menší ako 7 priemerov rúr.

Možnosť pre solárny kolektor z kovoplastových rúrok

Solárny kolektor z chladiča chladiča

Ak máte radiátor zo starej chladničky, tak ho môžete použiť aj na výrobu vlastného solárneho kolektora. Aby ste to dosiahli, musíte ho dôkladne opláchnuť, aby ste odstránili zvyšky freónu. Počas prania by ste mali kontrolovať aj jeho tesnosť, či nedochádza k úniku. Ak existujú, musia byť tieto miesta utesnené zváraním za studena alebo spájkovaním.

Radiátor zo starej chladničky

Samotný radiátor musí byť natretý matnou čiernou farbou.

Je tiež potrebné zabezpečiť spôsob pripojenia prívodného a výstupného potrubia k akumulačnej nádrži solárneho zariadenia alebo iným prvkom v závislosti od jeho typu. Na tento účel môžete napríklad spájkovať vlákna požadovanej veľkosti na koncoch rúrok alebo natiahnuť gumené hadice a zaistiť ich svorkami.

Takto pripravený solárny kolektorový radiátor je upevnený príchytkami v tepelne izolovanom boxe vyrobenom s ohľadom na jeho rozmery. Samotná krabica môže byť vyrobená rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcich prípadoch.

Vzduchové slnečné kolektory na vykurovanie domu

Okrem vyššie popísaných solárnych kolektorov, v ktorých sa kvapalina ohrieva pomocou slnečnej energie, si môžete vyrobiť vlastné konštrukcie, v ktorých sa ohrieva vzduch. Tento solárny kolektor je možné využiť na prikúrenie domu. Studený vzduch z miestnosti sa privádza do jej výmenníka tepla, tam sa ohrieva a privádza späť do miestnosti.

Výmenník tepla pre takúto solárnu inštaláciu môže byť vyrobený z plechu, tenkostenných kovových rúrok, prípadne aj plechoviek od piva či iných nápojov. Dizajnom samotných takýchto kolektorov sa budeme zaoberať v inom článku v tejto časti.

Ako som vyrobil solárny kolektor vlastnými rukami: Video