Domáci slnečný kolektor vyrobený z medených rúr. Ako vyrobiť lacný slnečný kolektor vlastnými rukami. Z kovových rúrok

Ďalej popísaná konštrukcia je termosifónový slnečný kolektor na báze medenej trubice a hliníkových rebier. Medené rebrá majú o niečo účinnejší odvod tepla, ale náklady na medené plechy zvyšujú cenu zberateľa o 3-4 krát. Spájkovanie plutiev s rúrkami tiež nie je ľahká úloha. Účelom metódy prenosu tepla z hliníkových rebier na medené rúrky je zabezpečiť dobrý tepelný kontakt. Ako sa to implementuje - prečítajte si nižšie. Tento prototyp je k dispozícii tu.

Aký je účel domáceho termosifónového systému:

• Výkon blízky komerčným zberateľom.
• Nízke náklady (až 1/4 kúpnej ceny).
• Dlhá životnosť.
• Jednoduché prevedenie vlastnými rukami z materiálov, ktoré má k dispozícii každý.

Slnko ohrieva vodu, znižuje jej hustotu a voda stúpa do nádrže. Ohriata voda opúšťa kolektor, postupne je nahradená studenou vodou dodávanou prirodzenou cirkuláciou zo zásobníka do kolektora cez spodné pripojenie. V tomto prevedení čerpadlo nie je potrebné. Riadenie sa vykonáva automaticky, pretože pohyb vody sa zastaví, akonáhle sa kolektor ochladí pod teplotu zásobníka. V článku je podrobne popísaný princíp termosifónu.

Táto verzia kolektora termosifónu neumožňuje použitie pri teplotách pod nulou, preto pri prvom mraze treba systém vypustiť.

Ako príklad sú uvedené dva prototypy kolektora rovnakej konfigurácie, takže sa fotografia môže líšiť v niektorých nepodstatných detailoch.

Termosifónový systém urob si sám

Z čoho je solárny kolektor termosifónu vyrobený:

• Vlnitý polykarbonátový plech SunTuf.
• Drevený rám.
• Preglejka alebo OSB pre základňu.
• Tuhá tepelná izolácia (tepelný izolátor môže byť ľubovoľný, od toho budú závisieť „vrstvy“ podkladu - pri tuhej izolácii v tejto štruktúre už zadná strana kolektora nebola ničím prekrytá).
• Hliníkový plech pre absorbér 0,5 mm.
• Medené rúrky.
• Medené tvarovky.
• Tepelne odolný silikón.
• Skrutky, farba, vlnité lamely na pripevnenie polykarbonátu (môžu byť vyrobené z dosiek skladačkou).

Tento dizajn termosifónového slnečného kolektora je založený na hliníkovom absorbéri. Rebrá zväčšujú oblasť prenosu tepla z dosky do trubice a sú drážkované v tvare trubice.

2 spôsoby, ako vyrobiť absorbér z hliníkovej medenej trubice

Použitie hliníkového plechu v spojení s medenými rúrami veľmi často používajú Kanaďania, Američania, Austrálčania. Máme toto nepopulárne rozhodnutie (pokiaľ viem). Niekto je zasnúbený, niekto jednoducho maľuje rúry.

Zariadenie na ohýbanie hliníkového plechu je vyrobené z preglejky hrubej 19 mm a dlhej asi meter, v ktorej je štvorcová drážka 16X16 mm. Na vytvorenie priehlbiny pod rúrkou sa odobrala oceľová tyč s priemerom 16 mm (vo väčšine kolektorov sa odoberá rúrka s priemerom pol palca).

„Zásuvka“ na tvarovanie hliníka je vyrobená z dvoch kusov 16 mm preglejky prilepených a priskrutkovaných k základni, aby vytvorili hranatú drážku. Niektoré značky hliníkových plechov už majú mierny ohyb presne v strede plechu, a ak tam žiadny nie je, musíte byť pri ohýbaní opatrnejší.

Metóda lisovania kladivom sa zdá byť na prvý pohľad nepresvedčivá, ale v praxi funguje skvele. Proces ohýbania hliníka pomocou tyče a kladiva je zrejmý z fotografie: položte kov na preglejku presne nad drážku, nainštalujte tyč, držte ju a bez veľkého úsilia do nej narazte zvislo umiestneným kladivom. štruktúra. Táto metóda zabraňuje prehýbaniu rebier nahor.

Hneď ako „naplníte ruku“, ohnutie jedného absorbéra nebude trvať dlhšie ako 20 sekúnd.

Nezabudnite skontrolovať tesnosť absorbéra k potrubiu.

Ohýbanie preglejky je možné vždy vylepšiť držiakmi tyčí, zarážkou na jednej strane, aby sa hliníkový plech na preglejke nešmýkal.

Nerobte príliš dlhé rebrá, pretože meď a hliník sa rozširujú rôzna rýchlosť a krátke rebrá (60-70 cm) to zvládnu lepšie. Rebrá musia byť vyrovnané, zvlnené.

Existuje spôsob, ako úplne zabaliť rúrku hliníkom. Fotografie krok za krokom tento proces, pozri nižšie.

Táto metóda umožňuje plný kontakt absorbéra s medenou rúrkou, čo zlepšuje výkonnosť kolektora, ale tiež komplikuje proces vytvárania absorbéra.

Tu popísané metódy samozrejme neobmedzujú predstavivosť. Pri príprave článku som sa stretol aj s high-tech pre domáce použitie riešenia ako tieto:

Ako zarovnať hliníkové rebrá absorbéra

Pravdepodobne vás napadne mnoho možností vyrovnania absorbéra po ohnutí. V tomto prípade autor návrhu postavil lis, ktorý vidíte na fotografii. Potreboval spracovať veľa hliníka na podlahové vykurovanie a tento lis fungoval rýchlejšie a čistejšie ako príklepová metóda.

Lis tlačí hliník pomocou pevnej oceľovej tyče. Tento dizajn funguje primerane dobre vďaka dlhým ramenám, ktoré zvyšujú telesnú hmotnosť.

Aj keď sú rebrá dokonale prispôsobené tvaru rúrky, silikón je nevyhnutný pre optimalizáciu priľnavosti medzi kovmi.

Ako optimalizovať priľnavosť medzi kovmi

Na drážku sa nanesie tenká vrstva žiaruvzdorného silikónu. Silikón má tepelnú vodivosť 10 -krát väčšiu ako vzduch, takže ani pri veľmi dobrej priľnavosti nebude prekážať. Silikón okrem tepelnej vodivosti znižuje riziko galvanickej korózie utesnením proti prípadnej vlhkosti. O zlepšení adhézie medzi absorbérom budem hovoriť podrobnejšie v nasledujúcom článku.

Pokládka ďalšieho hliníkového pásu pod rúrku

Niektoré prototypové rozdeľovače umiestňujú pod každú medenú rúrku ďalšiu hliníkovú dosku. Toto je ďalšia kontaktná plocha medzi meďou a absorbérom, ktorá pomáha predchádzať tepelným stratám na vonkajšom okraji plutvy. O účinnosti hliníkového absorbéra pripravujem samostatný článok.

Výroba rúrok pre kolektor

Veľkosť zberača by mala byť taká, aby z rezania medenej rúry zostalo čo najmenej odpadu :). Na fotografii je veľkosť preglejky 238x117 cm (v palcoch prekladám palce, takže čísla vyzerajú trochu zvláštne). Parametre základne priamo závisia od veľkosti materiálu, ktorý bude pokrývať kolektor (sklo alebo polykarbonát).

Takto bude vyzerať medený gril. Voda bude prúdiť dovnútra v pravom dolnom rohu, celkom zájde a v ľavom hornom rohu bude vychádzať.

Rúry odrežeme na požadovanú dĺžku. Po rezaní je potrebné vyčistiť body rezu, najmä zvnútra. Na špeciálnom nástroji na rezanie rúrok je na to poskytnutý nôž. Na fotografii je čistenie adaptérov a potrubí od zvyškov rezu.

Skúšame na hliníkových rebrách, upravujeme ich na dokonalý kontakt medzi jednotlivými časťami absorbéra. Odrezali sme rúrkové časti pre spojenia. Pripomínam, že všetky merania musia byť dokonalé - vzdialenosť medzi rúrkami sa musí rovnať šírke rebier absorbéra.

Prvá stúpačka dostane T-kus (príjem vody) a posledná stúpačka dostane lakťovú prípojku. Na druhom konci kolektora ide koleno k prvému potrubiu a odpalisko k poslednému (výstup horúcej vody). Takéto páskovanie poskytuje približne rovnaký obeh.

Spájkujeme všetky detaily mriežky.

Keď gril vychladne, bude ho potrebné z tavidla dôkladne umyť tekutým prostriedkom na riad.

Spájkované rúry musia prejsť testom tesnosti. Fotografia ukazuje najjednoduchší spôsobčo funguje skvele. Zatvorte vývod na dolnom konci a pomaly naplňte sieťku vodou. Ak môžete použiť malý tlak, je to skvelé.

Ako vytvoriť rám pre slnečný kolektor

Rám musí byť dimenzovaný tak, aby zodpovedal preglejke s tlmičom. Rohy sú zaistené skrutkami a lepidlom. Rám bol v tomto prípade natretý základným náterom a natretý epoxidovou farbou.

Inštalácia rúrkovej mriežky

Rúry pritlačíme na preglejku, pridáme armatúry k dodávke a spiatočke. V tomto prevedení sú vývody k zadnej časti rozdeľovača. Vstupný a výstupný ventil môžete spájkovať naraz.

Pod potrubia položíme pásy hliníka. Vyššie som už venoval pozornosť tomu, prečo sa to robí. Pásik silikónu vypĺňa medzery medzi rúrkou a doskou. Ďalej nanesieme silikón na celý tanier.

Silikón zostáva pružný pri teplotách, pri ktorých bude musieť potrubie fungovať. Je to veľmi dobrý spôsob skladovania a prenosu tepla z absorbéra na rošt. Na trhu sú tepelne odolné silikóny s plnivami, ktoré zvyšujú tepelnú vodivosť.

Inštalácia absorbérov

Na drážku rebra naneste tmel pásikom. Vrstva by mala byť veľmi tenká. Rebrá pevne prilepte na preglejku pomocou zošívačky so sponami z nehrdzavejúcej ocele. Jeden prototyp používa skrutky.

Naneste na absorbér. V garážových podmienkach je veľmi vhodné použiť farbu na krby a grily; v predaji sú aj selektívne farby pre zberateľov.

Je potrebné vyčistiť povrch hliníka a medi od tmelu a iných nečistôt pomocou acetónu alebo iného vhodného rozpúšťadla. Absorbér musí byť pred lakovaním úplne suchý.

Inštalácia izolácie na slnečný kolektor

V tomto prípade sa používa tuhá izolačná doska. Je nežiaduce brať polystyrén kvôli vysokým teplotám. Na fotografii je izolácia lepená polyuretánovou penou. Na kachle je nevyhnutné nainštalovať záťaž, pretože pena sa pokúsi expandovať.

Nie je vôbec potrebné používať polykarbonát, ako v tomto prípade. Ale medzi domácimi výrobkami medzi Američanmi je najobľúbenejší vlnitý polykarbonát. Poskytuje vysoký prenos tepla, je odolný a flexibilný, filtruje ultrafialové svetlo (ako tvrdí autor prototypu, ale počítač, s ktorým som sa stretol, bol priepustný pre UV žiarenie). To sú dobré ukazovatele pre zberateľa.

Polykarbonátové dosky v tejto konfigurácii sú spojené nanesením zvlnenia na zvlnenie a zlepené priehľadným silikónom.

Inštalujeme zasklievacie podpery. Používa tenkostennú pozinkovanú kovovú rúrku. V ráme je potrebné vyvŕtať dieru ako na fotografii. Lepte drážku. Mimochodom, na fotografiách je jednou z možností - všetko sa robí úplne rovnako ako pri medi.

Na okraj rámu by mal byť umiestnený pás dreva. Výška pásu by mala zodpovedať výške „vlny“ polykarbonátu. Položte list tak, aby sa polykarbonátové rebrá dali pevne priskrutkovať k rámu. PC v hornej a dolnej časti je nainštalovaný na špeciálnom vlnitom páse, na utesnenie švov použite silikón.

Nad polykarbonátovým plechom je potrebné nainštalovať drevené pásy, ktoré ho rovnomerne pritlačia zhora a zospodu. Fotografia jasne ukazuje, čo mám na mysli.

Fotografia zobrazuje vonkajšie inštalatérske detaily. Nádrž je umiestnená priamo za stenou nad rozdeľovačom. V chladnom podnebí musia byť potrubia izolované. Vlnitý prívod je k dispozícii v prípade akéhokoľvek pohybu kolektora. Vypúšťací ventil na vypúšťanie vody na zimu.

Zberná nádrž a klampiarske práce

Ako zásobník vody sa používa stará nádrž na plyn. Nádrž je potrebné nainštalovať nad kolektor, aby fungovala prirodzená cirkulácia. Ak otvoríte uzatváracie ventily, horúca voda bude prúdiť zo zásobníka na studenej strane elektrickej nádrže. Studená voda vstupuje do rozdeľovača z odtoku starého plynového zásobníka, horúca voda z rozdeľovača ide do starého výstupného ventilu. V nádrži a rozdeľovači je nainštalovaný výstupný ventil. Tepelný snímač je tiež nainštalovaný na nádrži a na solárnom paneli.

Na fotografii je nádrž na zber horúcej vody z kolektora. Solárny panel je umiestnený za stenou, na výstupe z dvoch potrubí.

Na obrázku je nový elektrický záložný ohrievač. Horúca voda z rozdeľovača vstupuje do vstupu studenej vody v tejto nádrži.

Existujú napríklad rôzne možnosti pre slnečné kolektory.

Meranie teploty

Pri teplote asi 60 stupňov vstupuje voda do nádrže. Nádrž perfektne drží teplotu celú noc, elektrický ohrievač nebol zapnutý. Voda z kolektora slúži na umývanie, sprchovanie a umývanie riadu. Vonku nebola teplota vzduchu vyššia ako 30 stupňov (máj 2010). Testy výkonu podrobne v nasledujúcom článku.

Možnosť montáže systému:

slnečný kolektor sa používa na absorbovanie energie slnečného žiarenia, aby mohla byť ďalej koncentrovaná, konvertovaná a využívaná ľuďmi.

Vyrobená energia sa používa na:

1. Poskytovanie systémov ohrevu vody a spúšťania vykurovacích systémov pre obytné priestory.
2. Poskytovanie neustále teplej vody v rôznych typoch bazénov.
3. Vykurovanie skleníkov.
4. Na ohrev priemyselnej technologickej vody.

Princíp činnosti a rozsah

Dizajn a materiály použité na jeho vytvorenie sú zamerané na maximálnu možnú spotrebu slnečnej energie. Potom sa premení na teplo a prenesie na ďalšie použitie. v tomto systéme môže byť vzduch aj špeciálna kvapalina s protimrazovými vlastnosťami.

Jeho obeh môže byť prirodzený a nútený.

Zberače sa používajú v rôznych krajinách s akýmkoľvek podnebím.

Ich rozsah je dosť veľký:

1. Pre letné chaty, chalupy a súkromné ​​domy.
2. Rôzne priemyselné komplexy bez ohľadu na typ činnosti a rozsah.
3. V umývačkách áut, čerpacích staniciach.
4. V detských a lekárskych inštitúciách.
5. V zariadeniach železničnej dopravy.
6. V hotelových, nákupných a zábavných komplexoch.
7. V stravovacích zariadeniach a kanceláriách.

Výhody a nevýhody

Zberatelia majú veľké množstvo výhod, medzi ktoré patria:

1. Zníženie nákladov na údržbu vykurovacieho systému doma, a zaistenie dodávky teplej vody.
2. Možnosť získania vykurovania doma a teplej vody v prípade prerušenia a dočasného nedostatku dodávok energie a plynu.
3. Zníženie zaťaženia vykurovacieho systému, v dôsledku čoho dochádza k zvýšeniu jeho životnosti.
4. Šetrenie prírodných zdrojov a zachovanie ekológie.
5. Šetrnosť systému k životnému prostrediu nevykresľuje negatívny vplyv za osobu.

Temnejšou stránkou sú pomerne vysoké náklady a náročná inštalácia tohto zariadenia.

Názory

Existujú dva typy týchto zariadení. Každý z nich má určité vlastnosti a princípy konania.

Plochý kolektor

Takéto kolektory sa vyrábajú vo forme panelu s veľkosťou až 2,5 metra, v strede ktorého je umiestnená absorpčná doska. Je vyrobený z teplovodivých kovov, najviac sa na to používa meď alebo hliník. Je potiahnutý povlakom s nízkou emisivitou.

To je nevyhnutné pre najväčšiu premenu slnečných lúčov vo forme tepelnej energie, pričom jeho výstup do životného prostredia by mal byť minimálny. Táto absorpčná vrstva sa pripája k rúrkam. Prostredníctvom nich najčastejšie cirkuluje propylénglykol, ktorý funguje ako nosič tepla.

Tiež alebo voda. Pod rúrkami je umiestnená izolačná vrstva. Nad absorbérom je špeciálne ochranné slnečné sklo. Vyznačuje sa minimálnym obsahom železa pre najvyššiu nosnosť a telo je vystužené oceľovým plechom s tepelnou izoláciou alebo hliníkom.

Tento typ sa používa na montáž na šikmé alebo ploché strechy. Ale dá sa namontovať kdekoľvek a v akejkoľvek polohe. Tento typ je najbežnejší a najrozšírenejší v vykurovacích systémoch a na ohrev vody.

Rúrkové (evakuované)

Skladá sa z jednotlivých trubíc. Ich počet môže byť od 5 do 30 kusov. Každá z rúrok je podľa princípu činnosti minizberateľ. Všetky sú kombinované do jedného panelu.

Vo vnútri trubice je ďalší menší kus rovnakej veľkosti. Medzi nimi sa vytvorí vákuum. Horná časť pozostáva zo slnečného skla a má ochrannú funkciu. Má vstavanú dosku absorbéra vyrobenú z medi alebo hliníka. Menšia trubica je umiestnená pod doskou, v ktorej cirkuluje chladiaca kvapalina. V tomto prípade vákuum hrá úlohu tepelného izolátora.

Takýto slnečný kolektor pracuje oveľa efektívnejšie ako plochý kolektor pri nízkych atmosférických teplotách. Ale ich náklady sú oveľa vyššie.

Rúrkový kolektor je zasa dvoch typov, ktoré sa líšia dizajnom. Rozlišujte medzi typom tepelného potrubia a priamym prúdením. Výhodou prvého typu je zachovanie efektívneho výkonu pri teplotách do -30 stupňov Celzia, v niektorých prípadoch dokonca až do -40.

Charakteristickými vlastnosťami kolektora s priamym prietokom sú schopnosť namontovať ho v akejkoľvek polohe a minimálne tepelné straty počas prevádzky.

Ako to urobiť sami?

Toto zariadenie na úsporu energie je možné vyrobiť vlastnými rukami... V tomto prípade existuje veľa možností. Môže byť napríklad vyrobený z okenného rámu, starého elektrického kotla, chladničky a dokonca aj plastové fľaše.

Zvážte jeden z najjednoduchších kolektorov vyrobených pomocou častí starej chladničky. Takýto kolektor bude vykurovať vodu pre technické potreby.

Potrebný materiál a nástroje

Materiály:

1. Kondenzátor vybratý zo starej chladničky.
2. Drevené trámy, 5/5 cm.
3. Gumová podložka.
4. Sklo (pasuje z rámu okna).
5. Fóliový list.
6. Skrutky, klince.
7. Škótska.

Náradie:

1. Kladivo.
2. Skrutkovač.

Pred vykonaním práce je potrebné cievku z chladničky opláchnuť čistiacim prostriedkom a tečúcou vodou. To je nevyhnutné na jeho očistenie od freónového oleja.

Testy ukázali, že táto jednotka je schopná za dve hodiny prevádzky ohriať asi 20 litrov vody o 20 stupňov. Teplota životné prostredie počas experimentu bolo +25 stupňov Celzia.

Takéto zariadenie má samozrejme nízku účinnosť a pravdepodobnosť poruchy v dôsledku vetrania výmenníka tepla, ale napriek tomu prináša určité výhody.

Pretože slnečné kolektory majú účinnosť, ktorá závisí od odrazivosti a absorpčných vlastností materiálu, boli vyvinuté špeciálne povlaky na zvýšenie týchto vlastností.

Každý z nich je vhodný pre konkrétny materiál, na ktorý bude aplikovaný. Existujú povlaky na meď, hliník atď. Ich aplikácia sa vykonáva pomerne komplikovaným spôsobom, takže nemajú široký prístup.

1. Pri výbere zberača musíte vziať do úvahyže jeho vákuové modely sú krehkejšie ako ploché, ale v prípade poškodenia je oveľa jednoduchšie opraviť prvú verziu. Aby ste to urobili, stačí vymeniť poškodené trubice, keď ako v plochej budete musieť vymeniť celý absorpčný systém;
2. Kapacity generovaný jedným kolektorom stačí na vykurovanie niekoľkých obytných miestností a ohrev vody.
3. Životnosť kolektora je až 30 rokov. Pri kúpe tohto zariadenia však musíte vziať do úvahy, že typ vákua je menej odolný ako ostatné.
4. Toto zariadenie si môžete nainštalovať sami pomocou pokynov dodaných so zariadením. Tento proces je dosť namáhavý a náročný, ale umožňuje vám ušetriť na nákladoch potrebných na prilákanie špecialistov.

Dnes vákuové slnečné kolektorynájdete hlavne v oblasti vykurovania a dodávky teplej vody. Takéto zariadenia podľa princípu činnosti pripomínajú bežné panelové konštrukcie - obe majú izolované puzdro, zhora pokryté sklom.

Za hlavný rozdiel možno považovať spôsob premeny slnečnej energie - tento proces prebieha v sklenených trubiciach s vákuom vytvoreným vo vnútri. V skutočnosti sa preto takýto dizajn nazýva vákuum. Každá trubica má tepelný kanál vyrobený vo forme medenej rúrky naplnenej chladiacou kvapalinou. Na pripojenie rúrok sa používajú samostatné spojovacie prvky.

Práve tieto konštrukčné vlastnosti určujú hlavné výhody vákuových kolektorov. Áno, tieto systémy sú veľmi zložité, vyžadujú si špeciálnu starostlivosť a kvôli vysokým nákladom si mnohí jednoducho nemôžu dovoliť takéto kolektory. Vysoká produktivita však všetky tieto nevýhody viac ako platí - panelové kolektory, ako viete, sú schopné prevádzky iba v lete a vákuové sa používajú aj v zime.

Hlavnou výhodou takýchto systémov je praktickyúplná absencia tepelných strát„Pretože čo môže byť lepší izolátor ako vákuum?

Medzi ďalšie výhody patrí:

• jednoduchosť opravy- každú poškodenú jednotku je možné ľahko vymeniť;
• efektivita práce aj pri mínus 30 ° С;
• spoľahlivosť - slnečný systém bude pokračovať v práci aj vtedy, keď jedna z trubíc zlyhá;
• schopnosť vytvárať teploty nad 300 ° C;
• schopnosť pracovať aj za oblačného počasia a plná absorpcia slnečnej energie vrátane neviditeľných spektier;
• bezvýznamné vetranie kolektora.

Návrh slnečnej sústavymôžu byť inštalované pod uhlom nepresahujúcim 20 °.Okrem toho by mal byť jeho povrch pravidelne čistený od nečistôt a snehu.

Na konštrukciu kolektorov sa používajú dva typy sklenených trubíc:

• koaxiálny;
• pierko.

Pozrime sa bližšie na každú z nich.

Koaxiálna trubica

Je to druh termosky, ktorý pozostáva z dvojitej banky. Vonkajšia žiarovka je potiahnutá špeciálnou látkou absorbujúcou teplo. Medzi dvoma trubicami sa vytvorí vákuum. To umožnilo zabezpečiť, aby sa teplo počas prevádzky prenášalo priamo zo sklenených žiaroviek.

Poznámka! Vákuové kolektory používajú špeciálne sklo vyrobené z borokremičitanov. Takýto materiál prepúšťa viac slnečnej energie.

Vo vnútri každej skúmavky je ešte jedna - meď (je naplnená éterickou kvapalinou). Keď teplota stúpne, táto kvapalina sa odparí, odovzdá uložené teplo a prúdi späť ako kondenzácia. Potom sa cyklus opakuje znova a znova.

Perová trubica

Tento typ trubice pozostáva z jednej žiarovky. Mimochodom, v hrúbke steny výrazne prevyšujú svoje koaxiálne náprotivky. Medená rúrka je vystužená špeciálnou vlnitou doskou ošetrenou látkou absorbujúcou vlhkosť. Ukazuje sa, že v tomto prípade je vzduch čerpaný z celého tepelného kanála.

Mimochodom, tieto kanály sú tiež odlišné:

• priamy tok;
• Hit Pipe.

Kanály typu „Hit pipe“

Ich ďalšie meno je tepelné potrubie. Fungujú nasledovne: keď teplota stúpne, éterická kvapalina v uzavretých potrubiach stúpa hore kanálom, potom tam kondenzuje v špeciálne vybavenom tepelnom kolektore. V druhom prípade kvapalina prenáša tepelnú energiu a klesá dole rúrkou. Z kolektora tepla je teplo prenášané ďalej do systému pomocou cirkulačného nosiča tepla.

Koaxiálna vákuová rúrková teplovodná rúrka s 2-rúrkovým rozdeľovačom

Je charakteristické, že sú tu kovové rúrkymôže byť nielen meď, ale aj hliník.

Kanály s priamym tokom

V každom z týchto kanálov v sklenenej trubici sú dve kovové rúrky naraz. Na jednom z nich kvapalina vstúpi do banky, zohreje sa tam a vyjde z druhej.

Vákuový slnečný kolektor staviame vlastnými rukami

Vákuovú solárnu stanicu je možné v zásade vyrobiť vlastnými rukami, je to však mimoriadne náročná a zodpovedná práca, pretože potrebujete nielen vytvoriť vákuum v každej z rúrok, ale aj správne spájkovať absorbér. To všetko vyžaduje špecializované vybavenie a príslušné znalosti. Pri inštalácii je navyše potrebné dodržať niekoľko podmienok.

1. Výber správneho miesta na inštaláciu (nevyhnutne z juhu), odstránenie všetkého, čo môže vytvárať tieň.
2. Zabezpečenie pohybu chladiacej kvapaliny výlučne zdola nahor.
3. Zabránenie prehriatiu kolektora - poškodí celý systém.

Stručne povedané, vákuová solárna stanica jeextrémne zložitý systém, ktoré je lepšie kúpiť hotové. Je skutočne možné vytvoriť domáci model takého zariadenia, ak na svete neexistuje viac ako dve desiatky tovární vyrábajúcich tieto výrobky? Z tohto dôvodu v našom prípade môžeme hovoriť iba o vlastnej montáži konštrukcie z továrenských baniek.

Ale tu je tiež problém. Na správnu inštaláciu musíte mať inštalatérske schopnosti, aby ste neporušili tesnosť potrubí. Preto je oveľa jednoduchšie kúpiť hotový, aj keď drahý, výrobok, ako si ho zostaviť sami a zakaždým, vrátane toho, mať strach z porúch.

Ako zostaviť vzduchové potrubie

Ak sa rozhodnete zostaviť slnečnú sústavu sami, najskôr sa postarajte o všetky potrebné nástroje.

Čo je v práci požadované

1. Skrutkovač.

2. Nastaviteľné, rúrkové a nástrčné kľúče.

Technológia montáže

Na montáž je žiaduce získať najmenej jedného asistenta. Samotný proces je možné rozdeliť do niekoľkých etáp.

Prvé štádium. Najprv zostavte rám, najlepšie na mieste, kde bude nainštalovaný. Najlepšou možnosťou je strecha, kde môžete prenášať všetky detaily konštrukcie oddelene. Samotný postup montáže rámu závisí od konkrétneho modelu a je predpísaný v pokynoch.

Druhá fáza.Rám pevne pripevnite k streche. Ak je strecha bridlicová, použite laty a hrubé skrutky, ak betónové, potom použite bežné kotvy.

Rámy sú zvyčajne navrhnuté na montáž na rovné povrchy (maximálne 20-stupňové naklonenie). Utesnite upevňovacie body rámu k povrchu strechy, inak budú presakovať.

Tretia etapa.Asi najťažší, pretože musíte zdvihnúť ťažkú ​​a objemnú skladovaciu nádrž na strechu. Ak nie je možné použiť špeciálne vybavenie, zabaľte nádrž do hustého plátna (aby ste predišli možnému poškodeniu) a zdvihnite ju na lane. Potom nádrž pripevnite k rámu pomocou skrutiek.

Štvrtá etapa. Ďalej musíte namontovať pomocné uzly. Tie obsahujú:

• Vykurovací prvok;
• teplotný senzor;
• automatizované vzduchové potrubie.

Nainštalujte všetky diely na špeciálnu zmäkčovaciu podložku (tie sú tiež súčasťou súpravy).

Poznámka! Snímač teploty je zaistený nástrčným kľúčom!

Piata etapa . Nainštalujte prívod vody. Na tento účel môžete použiť rúry vyrobené z akéhokoľvek materiálu, hlavnou vecou je, že odoláva teplote 95 ° C. Rúry musia byť navyše odolné voči nízkym teplotám. Z tohto hľadiska je najvhodnejší polypropylén.

Šiesta etapa. Po pripojení prívodu vody naplňte zásobnú nádrž vodou a skontrolujte tesnosť. Skontrolujte, či potrubie netesní - nechajte naplnenú nádrž niekoľko hodín, potom všetko dôkladne skontrolujte a v prípade potreby odstráňte poruchu.

Siedma etapa. Potom, čo sa ubezpečíte, že tesnosť všetkých spojov je normálna, pokračujte v inštalácii vykurovacích telies. Za týmto účelom zabaľte medenú trubicu hliníkovým plátom a vložte ju do sklenenej vákuovej trubice. Nasaďte prídržný pohár a gumovú manžetu na spodok sklenenej žiarovky. Vložte medený hrot na druhom konci trubice úplne do mosadzného kondenzátora.

Poznámka! Na sklenených trubičkách si všimnete viskóznu látku. V žiadnom prípade ho neodstraňujte - je to tepelný kontaktný tuk.

Zostáva iba zacvaknúť poistný pohár na konzolu. Rovnakým spôsobom nainštalujte zvyšok rúrok.

Ôsma etapa . Nainštalujte montážny blok na konštrukciu a dodajte do nej napätie 220 voltov. Potom k tejto jednotke pripojte tri pomocné uzly (nainštalovali ste ich vo štvrtej fáze práce). Napriek tomu, že je montážny blok vodotesný, skúste ho zakryť priezorom alebo iným druhom ochrany pred poveternostnými vplyvmi. Potom pripojte ovládač k jednotke - umožní vám to monitorovať a regulovať činnosť systému. Nainštalujte ovládač kdekoľvek chcete.

Tým je inštalácia vákuového rozdeľovača dokončená. Zadajte všetky požadované parametre do regulátora a spustite systém.

A posledný (ale v neposlednom rade) dôležitý tip:nezabudnite na pravidelnú údržbu jednotky - to nielen zvýši účinnosť jej prevádzky, ale aj predĺži životnosť.

Video - Vákuový slnečný kolektor

Alternatívne zdroje obnoviteľnej energie sú veľmi obľúbené. V niektorých krajinách EÚ pokrýva autonómna dodávka tepla viac ako 50% energetických potrieb. V Ruskej federácii sa slnečné kolektory ešte nerozšírili. Jeden z hlavných dôvodov: vysoké náklady na vybavenie. Za solárny panel domáceho výrobcu budete musieť zaplatiť najmenej 16-20 000 rubľov. Výrobky európskych značiek budú stáť ešte viac, začínajúc od 40-45 tisíc rubľov.

Výroba slnečného kolektora vlastnými rukami bude najmenej o polovicu lacnejšia. Domáci slnečný kolektor poskytne dostatok tepla na ohrev vody v sprche pre 3-4 osoby. Na výrobu budete potrebovať stavebné nástroje, vynaliezavosť a improvizované prostriedky.

Čo je možné použiť na výrobu slnečnej sústavy

• rám;
• absorbér;
• výmenník tepla, vo vnútri ktorého bude cirkulovať chladiaca kvapalina;
• reflektory na zaostrovanie slnečných lúčov.

• Absorpcia tepla - slnečné lúče prechádzajú sklom umiestneným na vrchu puzdra alebo vákuovými trubicami. Vnútorná absorpčná vrstva v kontakte s výmenníkom tepla je natretá selektívnou farbou. Pri vystavení slnečnému žiareniu vzniká na absorbéri veľké množstvo tepla, ktoré sa zhromažďuje a používa na ohrev vody.
• Prenos tepla - absorbér je v tesnom kontakte s výmenníkom tepla. Teplo akumulované absorbérom a prenášané do výmenníka tepla ohrieva kvapalinu pohybujúcu sa rúrkami do cievky vo vnútri zásobníka tepla. Cirkulácia vody v ohrievači vody sa vykonáva násilne alebo prirodzene.
• Teplá voda - používajú sa dva princípy ohrevu teplej vody:
  1. Priame vykurovanie - teplá voda po ohreve sa jednoducho vypúšťa do izolovanej nádoby. V monoblokovom solárnom systéme sa ako nosič tepla používa obyčajná voda pre domácnosť.
  2. Druhou možnosťou je poskytnúť TÚV pasívny ohrievač vody na princípe nepriameho ohrevu. Nosič tepla (často nemrznúca zmes) je pod tlakom nasmerovaný na výmenník tepla slnečného kolektora. Po zahriatí sa ohriata kvapalina privádza do skladovacej nádrže, vo vnútri ktorej je zabudovaná cievka (zohrávajúca úlohu vykurovacieho telesa), obklopená vodou pre systém dodávky teplej vody.
     Chladivo ohrieva cievku, čím odovzdáva teplo vode v nádrži. Po otvorení kohútika sa ohriata voda z tepelného zásobníka dodá do bodu odberu. Funkciou solárneho systému s nepriamym ohrevom je schopnosť pracovať po celý rok.

Pracovné štruktúry solárnych ohrievačov vody majú podobný dizajn. Vyrobené iba zo šrotu. Existujú schémy výroby kolektorov z:

• polykarbonát;
• vákuové trubice;
• PET fľaše;
• plechovky od piva;
• chladič chladiča;
• medené rúrky;
• HDPE a PVC rúrky.

Polykarbonátové potrubie

Na výrobu solárneho systému sami, najmä domáceho polykarbonátového solárneho ohrievača vody, budete potrebovať nasledujúce materiály:

• dve závitové tyče;
• propylénové rohy, tvarovky musia mať vonkajšie závitové pripojenie;
• PVC plastové rúrky: 2 kusy, dĺžka 1,5 m, priemer 32;
• 2 zástrčky.

Na zvýšenie tepelnej účinnosti bunkového polykarbonátového kolektora je plech potiahnutý ľubovoľnou selektívnou farbou. Ohrev vody po nanesení selektívneho povlaku je približne dvakrát rýchlejší.

Vákuové potrubie

Na vlastnú výrobu je lepšie zvoliť banky s perovými tyčami a tepelným kanálom heat-pipe. Rúrky sa jednoduchšie inštalujú a menia podľa potreby.

Musíte si tiež kúpiť koncentrátor pre vákuový solárny kolektor. Pri výbere dávajte pozor na výkon uzla (určený počtom potrubí, ktoré je možné súčasne pripojiť k zariadeniu). Rám je vyrobený nezávisle zostavením dreveného rámu. Úspory pri domácej výrobe, berúc do úvahy nákup hotových vákuových trubičiek, budú najmenej 50%.

Slnečná sústava z plastových fliaš

• 12 m hadice na zalievanie rastlín s priemerom 20 mm;
• 8 adaptérov v tvare T;
• 2 kolená;
• kotúč teflónového filmu;
• 2 guľové ventily.

Za jasného dňa, po 15 minútach. voda sa ohreje na teplotu 45 ° C. Vzhľadom na vysoký výkon má zmysel pripojiť solárny ohrievač vody z plastových fliaš k zásobníku s objemom 200 litrov. Ten je dobre izolovaný, aby sa zabránilo tepelným stratám.

Zberateľ hliníkových plechoviek od piva

Hliníkové plechovky je možné použiť na výrobu domácich solárnych systémov. Plechovky vyrobené z cínu alebo akéhokoľvek iného kovu nie sú vhodné na výrobu.

Jeden solárny panel bude vyžadovať nasledujúce komponenty:

• plechovky, asi 15 ks. na riadok sa do tela zmestí 10-15 riadkov;
• výmenník tepla - používa sa kolektor vyrobený z gumovej hadice alebo plastových rúrok;
• lepidlo na lepenie plechoviek dohromady;
• selektívna farba.

Na ohrev vzduchu sa často vyrába slnečný kolektor vyrobený z hliníkových plechoviek. Keď sa používa voda, tepelná účinnosť zariadenia sa zníži.

Slnečný systém z chladničky

Existuje možnosť výroby klimatizácie z kondenzátora. Za týmto účelom je niekoľko radiátorov zapojených do jednej siete. Ak je možnosť kúpiť asi 8 kusov lacno. kondenzátory, je výroba kolektora celkom možná.

Rozvodník z medenej rúrky

• rúry s priemerom 1 1/4 "používané pri inštalácii systémov vykurovania a dodávky teplej vody;
• 1/4 "rúrky používané v klimatizačných systémoch;
• plynový horák;
• spájka a tavidlo.

Solárny kotol vyrobený z HDPE rúr a PVC hadíc

Slnečné systémy nie sú vyrobené z kovoplastovej rúry, pretože gumové tesnenia tvaroviek neodolávajú silnému teplu. Pri intenzívnom slnečnom žiarení dosiahne ohrev v kolektore 300 ° C. V prípade prehriatia tesnenia určite vytekajú.

Existuje možnosť výroby slnečného kolektora z vlnitej nehrdzavejúcej rúry. Popularita tohto riešenia je daná rýchlosťou a jednoduchosťou inštalácie. Vlnitá rúrka z nehrdzavejúcej ocele je položená v krúžkoch alebo hadovi. Nevýhodou sú relatívne vysoké náklady na vlnité rúrky z nehrdzavejúcej ocele.

Napriek existujúcim možnostiam popísaným vyššie sú najobľúbenejšie slnečné kolektory vyrobené z propylénových a HDPE rúr. Každá možnosť má svoje vlastné výhody:

• HDPE slnečný kolektor- na výrobu vyberte materiál, ktorý je odolný voči teplu. Na uľahčenie montáže chladiča tepla sa predáva veľký počet armatúr. Polyetylénové rúry nízky tlak sú spočiatku čierne alebo tmavomodré, preto nevyžadujú farbenie.
• PVC potrubný solárny kolektor- popularita riešenia v jednoduchosti inštalácie konštrukcie vykonanej spájkovaním. Dostupnosť Vysoké číslo rohy, odpaliská, americké a iné tvarovky uľahčujú proces montáže. Pomocou spájkovania môžete vytvoriť kolektorový výmenník tepla akejkoľvek konfigurácie.

Výroba solárneho kolektora teplej vody z potrubia PEX:

Všetky popísané rúrky sa používajú s rôznou účinnosťou ako jadro pri výrobe domáceho slnečného kolektora z plastových fliaš a hliníkových plechoviek.

Ako vyrobiť selektívny povlak

Na zaistenie dostatočného skladovania tepla je potrebný selektívny náter. Existuje niekoľko možností výroby:

• Domáci selektívny povlak kolektora- použite akékoľvek čierne farby, ktoré po zaschnutí zanechajú matný povrch. Existujú riešenia, keď sa ako absorbér kolektora použije nepriehľadná tmavá handrička. Na rúrky výmenníka tepla, povrch plechoviek a fliaš sa nanáša čierny smalt s matným efektom.
• Špeciálne savé nátery- môžete ísť inou cestou kúpou špeciálnej selektívnej farby pre zberateľa. Zloženie selektívnych lakovacích materiálov zahŕňa polymérne zmäkčovadlá a aditíva, ktoré poskytujú dobrú priľnavosť, tepelnú odolnosť a vysoký stupeň absorpcie slnečného svetla.

Solárne systémy, ktoré sa v lete používajú výhradne na ohrev vody, môžu dobre zvládnuť natretie absorbéra na čierno obyčajnou farbou. Domáce slnečné kolektory na vykurovanie domu v zime by mali mať vysokokvalitný selektívny povlak. Na farbe nemôžete ušetriť.

Domáca alebo továrenská slnečná sústava - čo je lepšie

Pokiaľ ide o kvapalinové kolektory, ktoré pracujú v zime, dokonca ani všetky továrenské solárne systémy nedokážu pracovať nízke teploty... Celoročné systémy, najčastejšie ide o zariadenia s vákuovými tepelnými rúrami so zvýšenou účinnosťou, schopné pracovať až do -50 ° C.

Továrne slnečné kolektory sú často vybavené otočným mechanizmom, ktorý automaticky prispôsobuje uhol a smer panelu svetovým stranám v závislosti od polohy slnka.

Účinný solárny ohrievač vody je ten, ktorý plne spĺňa úlohy, ktoré mu boli zverené. Na ohrev vody pre 2-3 osoby v lete si vystačíte s obyčajným slnečným kolektorom vyrobeným vlastnými rukami z improvizovaných prostriedkov. Na vykurovanie v zime je napriek počiatočným nákladom lepšie nainštalovať továrenský solárny systém.

Video kurz o výrobe solárneho panelového ohrievača vody

Energetické zdroje. Bezplatná slnečná energia bude schopná zabezpečiť teplú vodu pre potreby domácnosti najmenej 6-7 mesiacov v roku. A vo zvyšných mesiacoch - tiež pomôžte vykurovaciemu systému.

Najdôležitejšie však je, že jednoduchý slnečný kolektor (na rozdiel napríklad od) je možné vyrobiť nezávisle. K tomu budete potrebovať materiál a nástroje, ktoré je možné kúpiť vo väčšine obchodov s domácimi potrebami. V niektorých prípadoch bude stačiť aj to, čo sa nachádza v bežnej garáži.

V projekte bola použitá nižšie uvedená technológia montáže solárneho ohrievača „Zapnite slnko - žite pohodlne“... Bol vyvinutý špeciálne pre projekt nemeckou spoločnosťou Spoločnosť Solar Partner bola žalovaná, ktorá sa profesionálne zaoberá predajom, inštaláciou a servisom slnečných kolektorov a fotovoltaických systémov.

Hlavnou myšlienkou je, aby všetko bolo lacné a veselé. Na výrobu kolektora sa používajú pomerne jednoduché a bežné materiály, ale jeho účinnosť sa dosahuje na prijateľnej úrovni. Je nižšia ako v prípade továrenských modelov, ale cenový rozdiel túto nevýhodu plne kompenzuje.

Slnečné lúče prechádzajú sklom a zohrievajú kolektor, pričom zasklenie zabraňuje úniku tepla. Sklo tiež bráni pohybu vzduchu v absorbéri bez neho, kolektor by rýchlo stratil teplo v dôsledku vetra, dažďa, snehu alebo chladných vonkajších teplôt.

Rám by mal byť ošetrený antiseptickým a vonkajším náterom.

V tele sú vytvorené priechodné otvory na prívod chladu a odstraňovanie ohriatej kvapaliny z potrubia.

Samotný absorbér je natretý žiaruvzdorným povlakom. Bežné čierne atramenty pri vysokých teplotách sa začnú odlupovať alebo odparovať, čo vedie k stmavnutiu skla. Pred vytvrdnutím skleneného krytu musí byť farba úplne suchá (aby sa zabránilo kondenzácii).

Pod absorbér je položená izolácia. Najčastejšie používaná minerálna vlna. Hlavná vec je, že v lete môže vydržať pomerne vysoké teploty (niekedy viac ako 200 stupňov).

Zo spodnej časti je rám uzavretý doskou OSB, preglejkou, doskami atď. Hlavnou požiadavkou v tejto fáze je zabezpečiť, aby bolo dno kolektora spoľahlivo chránené pred vniknutím vlhkosti.

Na upevnenie skla v ráme sú vyrobené drážky alebo sú pásy pripevnené pozdĺž vo vnútri rámy. Pri výpočte rozmerov rámu je potrebné mať na pamäti, že keď sa v priebehu roka zmení počasie (teplota, vlhkosť), jeho konfigurácia sa mierne zmení. Preto na každej strane rámu zostáva niekoľko milimetrov svetlej výšky.

K drážke alebo pásu je pripevnené gumové tesnenie okna (v tvare D alebo E). Na ňu je umiestnené sklo, na ktoré je rovnakým spôsobom nanesený tmel. Zhora je to všetko upevnené pozinkovaným plechom. Sklo je teda bezpečne upevnené v ráme, tesnenie chráni absorbér pred chladom a vlhkosťou, pretože pri „dýchaní“ dreveného rámu sa sklo nepoškodí.

Spoje medzi sklenenými tabuľami sú izolované tmelom alebo silikónom.

Na organizáciu solárneho ohrevu doma potrebujete akumulačnú nádrž. Voda ohrievaná kolektorom je tu uložená, preto stojí za to postarať sa o jej tepelnú izoláciu.

Ako nádrž môžete použiť:

• nefungujúce elektrické kotly
• rôzne plynové fľaše
• sudy na použitie v potravinách

Hlavnou vecou je zapamätať si, že v uzavretej nádrži sa vytvorí tlak v závislosti od tlaku vodovodného systému, ku ktorému bude pripojený. Nie každý kontajner je schopný odolať tlaku niekoľkých atmosfér.

V nádrži sú vytvorené otvory pre vstup a výstup výmenníka tepla, vstup studenej vody a prívod ohriatej vody.

V nádrži je umiestnený špirálový výmenník tepla. Používa sa na to meď, nehrdzavejúca oceľ alebo plast. Voda ohrievaná cez výmenník tepla bude stúpať, preto by mala byť umiestnená v spodnej časti nádrže.

Kolektor je spojený s nádržou pomocou potrubí (napríklad kovových alebo plastových) vedených z kolektora do nádrže cez výmenník tepla a späť do kolektora. Tu je veľmi dôležité zabrániť úniku tepla: cesta z nádrže k spotrebiteľovi musí byť čo najkratšia a potrubia musia byť veľmi dobre izolované.

Expanzná nádrž je veľmi dôležitým prvkom systému. Jedná sa o otvorený zásobník umiestnený v najvyššom bode tekutinového okruhu. Na expanznú nádrž môžete použiť kovovú alebo plastovú nádobu. S jeho pomocou je kontrolovaný tlak v rozdeľovači (vzhľadom na skutočnosť, že sa kvapalina pri zahrievaní rozširuje, potrubia môžu prasknúť). Nádrž musí byť tiež izolovaná, aby sa znížili tepelné straty. Ak je v systéme prítomný vzduch, môže tiež unikať cez nádrž. Nádrž je tiež naplnená kvapalinou cez expanznú nádrž.