Kā izveidot saules ūdens sildīšanu. Saules kolektora izgatavošana ar savām rokām

Bet ūdens sildīšanas princips ir identisks - visas ierīces darbojas saskaņā ar vienu un to pašu izstrādāto shēmu. Labos laika apstākļos saules stari sāk sildīt dzesēšanas šķidrumu. Tas iziet cauri plānām elegantām caurulēm, iekrītot šķidruma tvertnē. Dzesēšanas šķidrums un caurules ir novietotas gar visu tvertnes iekšējo virsmu. Pateicoties šim principam, šķidrums aparātā tiek uzkarsēts. Vēlāk uzsildīto ūdeni atļauts izmantot sadzīves vajadzībām. Tādējādi jūs varat sildīt telpu un izmantot apsildāmo šķidrumu dušas kabīnēm kā karstā ūdens padevi.

Ūdens temperatūru var kontrolēt ar izstrādātiem sensoriem. Ja šķidrums atdziest pārāk daudz, zem iepriekš noteikta līmeņa, automātiski ieslēgsies īpaša rezerves apkure. Saules kolektoru var savienot ar elektrisko vai gāzes katlu.

Tiek parādīta darbības shēma, kas piemērota visiem saules ūdens sildītājiem. Šī ierīce ir lieliski piemērota nelielas privātmājas apkurei. Līdz šim ir izstrādātas vairākas ierīces: plakanas, vakuuma un gaisa ierīces. Šādu ierīču darbības princips ir ļoti līdzīgs. Dzesēšanas šķidrums tiek uzkarsēts no saules stariem ar turpmāku enerģijas izdalīšanos. Bet darbā ir daudz atšķirību.

Video par dažāda veida alternatīviem apkures avotiem

Plakanais kolektors

Dzesēšanas šķidruma sildīšana šādā ierīcē notiek, pateicoties plākšņu absorbētājam. Tā ir plakana siltumietilpīga metāla plāksne. Plāksnes augšējā virsma ir nokrāsota tumšā tonī ar īpaši izstrādātu krāsu. Ierīces apakšā ir piemetināta serpentīna caurule.

Šajā publikācijā ir sniegti emuāra Sergeja Jurko plašā pētījuma rezultāti. Parādīti 3 amatnieka savām rokām izgatavotie saules kolektori un visefektīvākais no tiem ir tā saucamais 3 plēvju kolektors, tas uzsilda ūdeni līdz 60 grādiem. Ir vienkāršāka 2 plēve, un tā spēj sasildīt ūdeni līdz 55 grādiem. Vienkāršākā un lētākā ir 1 plēve, bet tā nodrošina tikai sildīšanu līdz 35 vai 40 grādiem.

Šo primitīvo kolektoru viena kvadrātmetra izmaksas ir aptuveni tūkstoš reižu lētākas nekā to rūpnīcas kolēģiem, un tāpēc rodas jautājums: kas ir tik labs zīmolu kolektoros, ka tie maksā tūkstoš reižu vairāk nekā primitīvie, ar kuriem ikviens var izgatavot savas rokas dažu stundu laikā, tērējot niecīgu naudu.

Mēs salīdzināsim vienkāršus kolektorus ar dārgiem rūpnīcas modeļiem efektivitātes, ekonomiskās iespējamības un citu īpašību ziņā. Un šis salīdzinājums ne vienmēr ir par labu rūpnīcas ierīcēm. Video par tēmu: izgatavosim visvienkāršākos saules kolektorus un paskatīsimies, ko tie spēj. Tāpat noskaidrosim, kādos gadījumos ir jēga atteikties no lētā saules siltuma no šīm primitīvajām būvēm, lai maksātu simtiem vai tūkstošiem reižu vairāk, lai iegūtu tādu pašu efektu no dārgākām ierīcēm.

Video autora personīgā interese par tēmu ir balstīta uz pieņēmumu, ka rūpnīcu saules kolektori ir saules siltumenerģijas evolūcijas strupceļš, jo, piemēram, saules paneļi ir samazinājušies vairāk nekā simts reižu. pēdējās desmitgadēs, un grafiks parāda cenu krituma procesu.

Rodas doma, ka saules kolektoru evolūcija ir nogājusi nepareizu ceļu un tāpēc ir jēga atgriezties pie vienkāršākajām tehnoloģijām.

Melnā plēve ir vienīgais, no kā sastāv 1 plēves primitīvais kolektors, tas ir, uz plēves tiek uzliets ūdens un ir redzams, ka saules laikā šis ūdens uzsils. Jūs to varat iegādāties jebkuras pilsētas tirgū. Trīs kvadrātmetrus meistars iegādājās par 15 grivnām. Kolektora izmaksas ir 15 eiro centi par kvadrātmetru.

Bet ir jēga pievienot vēl vienu - caurspīdīgu plēvi, kas noklās uzkarsētā ūdens virsmu. Sildīšanas temperatūra radikāli palielinās, jo otrā plēve aptur ūdens iztvaikošanu. To pārdod jebkurā siltumnīcu tirgū un šīs otrās kārtas dēļ kolektora izmaksas pieaug līdz 35 eiro centiem par kvadrātmetru.

Taču ir arī 3 plēvju iespēja un arī papildus plēve ir caurspīdīga, tā kolektora izmaksas sadārdzinās līdz 55 eiro centiem par kvadrātmetru.


Plēves 3. funkcija ir tāda pati kā rūpnīcas plakanā kolektora stiklam, tas ir, starp stiklu un melno absorbētāju veidojas vairākus centimetrus biezs gaisa slānis, gaiss darbojas kā siltumizolators.

Cik plēvju vajag, lai labi uzsildītu ūdeni?

Eksperimentālie mērījumi deva negaidītus rezultātus, jo izrādījās, ka mūsu gadījumā trešās plēves izmantošanas rezultāts nav tik efektīvs kā rūpnīcas plakanā kolektora gadījumā - ūdens sildīšanas temperatūra paaugstinās, bet tikai par dažiem grādiem. Turklāt mūsu trim kolekcionāriem var būt dažādi dizaini. Piemēram, 2 plēve - caurspīdīga polietilēna plēve, ko pārdod tirgos uzmavas veidā. Uzmavā ielej ūdeni, un apakšējās melnās plēves lomu spēlē augstceltnes jumta melnā virsma.

Augusta eksperiments ar ūdens sildīšanu gaisa temperatūrā 35 grādu ēnā parādīja, ka plēves kolektors ar labu siltumizolāciju uzsildīja ūdeni līdz 63 grādiem un tajā pašā brīdī cits kolektors uzsildīja ūdeni līdz 57 grādiem, lai gan nebija. zem tā siltumizolācija un tā pirmā plēve gulēja tieši uz zemes.

Papildu funkcijas dārza savācējam

Interesanti ir arī tas, ka lietus laikā lietus ūdens savākšanas funkciju veic vienas plēves kolektors, kas var būt aktuāli dažām mājām un teritorijām. Turklāt 1 plēves un 2 plēves kolektori var darboties kā dzesēšanas tornis naktī, tas ir, tie noņem siltumu no dzesēšanas sistēmām izmantotā ūdens. Tos var izmantot režīmā, kurā dienas laikā caur tiem cirkulē ūdens, un tie ir jāuzsilda. un naktī kolektors atdzesē ūdeni tvertnēs. Dienas laikā ūdens no tiem tiek izmantots siltuma ieguvei. Tā rezultātā tas uzsilst. un tāpēc nākošajā naktī atkal jādzesē ar kolektoriem.

Interesanti, ka ūdens augstums kanalizācijā var pārsniegt vairākus centimetrus. tie ir gan saules kolektori, gan karstā ūdens tvertne. Tas ir, tie darbojas kā labi zināmā melnā muca vasaras dušā.

Taču ir skaidrs, ka pēc saules pazušanas ūdens kolektorā atdziest. Šajā gadījumā interesants varētu būt kolektors ar trīs plēves slāņiem, kurā ūdens lēni atdziest.

Uz attēla. Rūpnīcā izgatavoto siltuma kolektoru izmaksas ir tūkstoš reižu dārgākas nekā uzrādītie mājās gatavotie.

Statistika par paštaisītu un rūpnīcā ražotu saules sildītāju efektivitātes mērīšanu

1. augustā es veicu eksperimentu, lai izmērītu filmu kolekcionāra 2 veiktspēju. Visu saulaino dienu mērīju ūdens temperatūru un ierakstīju to tabulā.

Nākamajā tabulā ir iegūto rezultātu interpretācija, ailē siltuma daudzums, ko kolektors faktiski saražoja.


Fotoattēlā tas ir aprakstīts kā aprēķināts, pamatojoties uz temperatūras mērījumu rezultātiem. Citā ailē ir norādīts saules starojuma daudzums, kas skāra saules kolektoru. Turklāt ir svarīgi atzīmēt, ka tas ir atkarīgs no saules leņķa virs horizonta, precīzāk no šī leņķa sinusa.

Interesanti, ka šajā laika periodā kolektora radītā siltumenerģija bija lielāka par saules starojuma daudzumu. bet paradokss nav, ja pievērš uzmanību temperatūras starpībai. Šajā laikā gaisa temperatūra bija augstāka nekā ūdens kolektorā, un tāpēc tas iesila ne tikai saules starojuma absorbcijas dēļ, bet arī siltāka gaisa dēļ. bet citos laika intervālos ūdens jau bija siltāks par gaisu. Turklāt, jo lielāka temperatūras starpība, jo lielāka ir siltuma noplūde no ūdens apkārtējā gaisā. jo mazāk lietderīgā siltuma kolektors ražo. Varam secināt, ka ūdens temperatūrai sasniedzot aptuveni 60 grādus, tas pārtrauks karsēšanu, jo minētās siltuma noplūdes līdzinās kolektorā ienākošajai saules enerģijai.

Tabulas galējā labajā ailē ir ierakstīta kolektora izmērītā sildīšanas jauda uz laukuma vienību, to var salīdzināt ar kolonnu ar rūpnīcas kolektora viena kvadrātmetra sildīšanas jaudu tādos pašos apstākļos. Aprakstīts, kā aprēķināt jaudas. Vienam rūpnīcas modeļa kvadrātmetram ir priekšrocības salīdzinājumā ar tādu pašu paštaisītā modeļa laukumu, tikai strādājot augstā ūdens temperatūrā. un ja vajag sildīt ūdeni ar temperatūru virs 60-70 grādiem, tad improvizēts kolektors vispār nevarēs darboties. tajā pašā laikā 1 kvadrātmetrs paštaisīta siltummaiņa saražos ievērojami vairāk siltuma nekā viens kvadrātmetrs rūpnīcā ražota, ja ūdens temperatūra ir zemāka par apkārtējā gaisa temperatūru.

Rezultātus izskaidro 2 plēvju kolektora enerģijas raksturlielumi.

Un tas ir citu veidu primitīvo sildītāju īpašību novērtējums.

Pasē norādītās rūpnīcas plakano kolektoru aptuvenās īpašības.

Internetā jūs varat atrast šādas īpašības gandrīz jebkuram zīmolam. Tabulā redzams, ka firmas siltummainim ir šī koeficienta priekšrocība, pateicoties kurai tas spēj darboties augstā temperatūrā. bet no otras puses, paštaisīts kolektors darbojas daudz labāk nekā rūpnīcas, ja nepieciešams sildīt ūdeni temperatūrā, kas zemāka par gaisu. Piemēram, ja 30 grādu karstumā nepieciešams uzsildīt 10 grādu ūdeni no pazemes akas. Fakts ir tāds, ka pareizāk ir saukt koeficientu nevis siltuma zudumus, bet gan siltuma pārneses koeficientu. Jo, ja ūdens kolektorā ir aukstāks par gaisu, tad kolektorā nav siltuma zudumu, bet tieši otrādi, no siltākā gaisa tajā ienāk papildu siltums. Šis koeficients tiek interpretēts tā, ka, ja temperatūras starpība starp ūdeni un gaisu palielinās par 1 grādu, tad siltuma apmaiņa caur katru kolektora kvadrātmetru palielinās par 20 vatiem.

Šis raksturlielums (optiskā efektivitāte) parāda saules starojuma pārvēršanas efektivitāti lietderīgā siltumā apstākļos, kad dzesēšanas šķidruma temperatūra kolektorā ir vienāda ar apkārtējās vides temperatūru. Piezīmē ir aprakstīts, kāpēc vienkāršākajiem kolektoriem šis rādītājs ir nedaudz labāks nekā rūpnīcas. Bet tā ir jauna tīra kolektora norādītā efektivitāte, un primitīvie ir ļoti jutīgi pret netīrumiem. Zemāk esošajā tekstā ir aprakstīts, cik daudz netīrumu tajos uzkrājas lietošanas laikā.

Netīrumi un burbuļi vienkāršos paštaisītās kolektoros

* 1 plēves savācēja ūdenī no ārpuses nonāk daudz dažādu netīrumu. 2 un 3 plēvju ierīcēs šī problēma izpaužas kā putekļu nogulsnes uz augšējās plēves, un pēc lietus vai rasas nožūšanas šie netīrumi tiek sagrupēti necaurspīdīgos plankumos, kas var ļoti manāmi samazināt kolektora efektivitāti. Bet, no otras puses, ir vairāki vienkārši veidi, kā noņemt šos netīrumus pēc lietus.
* No ūdens izkrīt arī daudz netīrumu mazu pārslu veidā uz ūdens virsmas vai lielu pārslu veidā apakšā. Šie nokrišņi pastiprinās ūdens sasilšanas dēļ.
* Arī “Baltā plāksne” uzkrājas (1. augšpusē un 2. plēves apakšā), kas būtiski samazina efektivitāti. Tas ļoti stingri piestiprinās pie plēvēm, t.i. to nevar noņemt ar ūdens strūklu (un to var noberzt ar lielām grūtībām un ne līdz galam ar otu). Varbūt tā ir sāļu nogulsnēšanās no uzkarsēta ūdens, iespējams, tās ir plastmasas plēvju sadalīšanās sekas.
* Daļa no netīrumiem kolektorā ir izskaidrojama ar polietilēna sadalīšanās produktiem UV starojuma un augstās temperatūras ietekmē. Parasti polietilēns sadalās ūdeņraža peroksīdā, aldehīdos un ketonos. Būtībā tās ir gāzes vai šķidrumi, kas labi šķīst ūdenī. tie. Šķiet, ka tiem nevajadzētu nogulsnēties.
* Kolektora efektivitāte samazinās arī lielā gāzes burbuļu skaita dēļ (diametrs līdz vairākiem milimetriem 1. plēves augšpusē un 2. plēves apakšā), kas izdalās, sildot ūdeni (Kad tiek uzkarsēts, samazinās gāzu šķīdība ūdenī). Interesanti, ka tad, kad kolektors atrodas uz zemes, uz tā 1. plēves praktiski nav burbuļu (bet 2. apakšā tie ir)
* Zem 2. plēves var veidoties lieli burbuļi, kā arī gaiss ielocēs. Šīs vietas ātri kļūst miglas, un tas samazina efektivitāti.
* Kolektora malās 2. plēve var nesaķerties ar ūdeni: šādās vietās dibens aizsvīst un tāpēc slikti pārraida saules starojumu.
* 3 plēvju savācējiem var būt aizsvīdums trešās plēves apakšā. Tas notiek, ja 2. plēve ir uzstādīta nepareizi (tā kā tvaiki no kolektora var iekļūt zem 3. plēves) vai tās bojājumu dēļ. Šādos gadījumos jums jāuzstāda 3. plēve, lai vējš nedaudz izvēdinātu telpu starp to un 3. slāni.

Kanalizācijas ūdens piesārņojums polietilēna plēvju sadalīšanās dēļ

Šī sadalīšanās būs saistīta ar vienlaicīgu atmosfēras skābekļa, ultravioletā saules starojuma un 50-60 grādu temperatūras iedarbību. Polietilēns sadalās aldehīdos, ketonos, ūdeņraža peroksīdā utt.
Sildot kolektorā, katrs 1 kub. m ūdens, tās polietilēna plēves izdalīs ap 1 g sadalīšanās produktu (uz 1 kv.m kolektora ir ap 100 g 1. un 2. plēves, un to ekspluatācijas laikā tās izdalīs, pēc ļoti aptuvenām aplēsēm, apm. 10 g “sadalīšanās produktu” un uzsilda apmēram 10 kubikmetrus ūdens). Bet nav skaidrs, cik daudz no šī 1 mg/litrā nonāks ūdenī un cik daudz lidos atmosfērā, nogulsnēs kolektora un karstā ūdens tvertnes apakšā, pārvērtīsies par to "balto pārklājumu" (par ko es runāju apmēram iepriekšējā tekstā), nedarbosies tālāk par polietilēna svaru
Turklāt nav skaidra labvēlīgā ietekme uz ūdens attīrīšanu, pateicoties tā klātbūtnei un sildīšanai kolektorā (un no tā izkrīt daudz nogulšņu), kā arī karstā ūdens klātbūtnes dēļ tvertnē. Tādējādi, pēc aptuvenām aplēsēm, ūdenī nonāks 0,1-0,5 mg/litrā polietilēna sadalīšanās produktu, kas tiks sadalīti starp desmitiem ķīmisko vielu. vielas ar koncentrāciju 0,001-0,1 mg litrā uzkarsēta ūdens. Tā kā tas nav tālu no maksimāli pieļaujamās kaitīgo vielu koncentrācijas, konsultācija ar VVD nebūs lieka. Piemēram, saskaņā ar standartu GN 2.1.5.689-98 “Maksimāli pieļaujamā ķīmisko vielu koncentrācija (MAC) ūdenstilpēs sadzīves, dzeramā un kultūras ūdens izmantošanai”:
– Ierobežojums ir 13 gabali. aldehīdi - MPC no 0,003 mg / litrā līdz 1 mg / l, piemēram, MPC formaldehīdam - 0,05 mg / l, un visstingrākās prasības benzaldehīdam - 0,003 mg / l
– Ūdeņraža peroksīda MPC – 0,1 mg/litrā
– 3 gab. eksotiskajiem ketoniem ir arī ierobežojumi ar maksimālo pieļaujamo koncentrāciju 0,1-1,0 mg / litrā

Secinājumi:

1) Ja ūdens “stagnējas” kolektoros, tad “sadalīšanās produktu” koncentrācija tajā būs vairākas reizes vai desmitiem reižu lielāka. Varbūt labāk šādu ūdeni izmest.
2) Vēlams izmantot plānākas plēves (tās radīs mazāk “sadalīšanās produktu”).
3) Vēlams, lai plēves būtu pēc iespējas stabilizētas. Piemēram, siltumnīca ir labāka par parasto (netonēto) polietilēnu, tā ir stabilizēta pret UV starojuma iedarbību. Vēl viens piemērs: augsta blīvuma polietilēns noārdās lēnāk augstas temperatūras dēļ nekā zema blīvuma dēļ.
4) Vēlams, lai kolektora platības attiecība pret iekārtas vajadzību (karstā ūdens) būtu pēc iespējas mazāka. Tas ir, piemēram, ar ikdienas nepieciešamību 10 kubikmetri. m karstā ūdens, stacija ar 50 kv.m. kolektori rada ūdens piesārņojumu (kaitīgo vielu koncentrāciju), kas ir desmitiem reižu mazāks nekā stacija ar 500 kv.m. kolektori, tostarp zemākas kolektoru ūdens sildīšanas temperatūras dēļ, kas samazina polietilēna sadalīšanās ātrumu.
5) Ja kolektoru 2. plēve ir melna (un necaurspīdīga), tad ūdens piesārņojumam jābūt vairākas reizes mazākam (jo UV starojums iekļūst tikai 2. plēves virsējā slānī).
6) Var padomāt par šo iespēju saules stacijas darbināšanai, kad kolektori ir apsildāmi
procesa ūdens, kas pēc tam nodod savu siltumu caur siltummaini tīram karstajam ūdenim.

Kuru saules siltuma savākšanai labāk izmantot plēvi - melnu vai caurspīdīgu?

Optiskā efektivitāte ir ievērojami samazināta gaisa burbuļu un kolektora plēves otrā slāņa aizsvīšanas dēļ. Tas nozīmē, ka faktiski izmantotās ierīces efektivitāte visā tās kalpošanas laikā būs par vairākiem desmitiem procentu mazāka. Tāpēc nav jēgas tiekties pēc dārgām plēvēm ar lielu izturību, jo pēc vairāku mēnešu lietošanas tajās sakrāsies tik daudz netīrumu, ka plēves gribēsies nomainīt. Sakarā ar šādām problēmām ar dažādiem netīrumiem, sliecamies uzskatīt, ka 2. plēvei tomēr jābūt necaurspīdīgai, bet melnai.

Šim kolektoram ir melna plēve un nav radikāla efektivitātes samazināšanās netīrumu dēļ. Bet tam ir problēma – saule silda tikai plāno ūdens virsējo slāni. Tomēr problēmai ir vairāki risinājumi, kas tiks iegūti pēc izpētes.

Ir svarīgi paturēt prātā, ka vējš palielina primitīvo kolektoru siltuma zudumu koeficientu, un vienplēves kolektoru gadījumā šī vēja ietekme var būt radikāla, jo siltuma zudumi no kolektora palielinās ūdens iztvaikošanas un var sasniegt to, ka pat ideāli saulainā dienā, bet ar stipru vēju un zemu gaisa mitrumu 1-plēve spēs uzsildīt ūdeni tikai dažus grādus virs apkārtējās vides temperatūras. Turklāt koeficientu k1 nepieciešams palielināt par vairākiem desmitiem procentu, ja zem kolektora nav siltumizolācijas un tā atrodas tieši uz zemes, uz jumta virsmas utt.

Šīs filmas 2. sērijā primitīvie un rūpnīcas kolekcionāri tiek salīdzināti par tēmām par ekspluatāciju ziemā, savienojuma vieglumu, ekonomisko iespējamību un praktiskā pielietojuma jomām.

Otrā daļa (par darbu ziemā)

3, 4 sērija (apkope)

- Eksperimentējiet ar ūdens ieliešanu plastmasas plēves uzmavā:

Energoefektīvas mājas koncepcija ietver atjaunojamo enerģijas avotu izveidi, ieviešanu un darbību. Saules kolektori, ko dari pats, kas pirms neilga laika bija ārkārtīgi reti, kļūst arvien izplatītāki.

Saules sistēmu pastāvīgā uzlabošana un ievērojamais cenu kritums tām ir izraisījis to vēl lielāku izskatu ikdienas dzīvē. Rūpnīcas modeļu izmaksas mūsdienās ir salīdzināmas ar izmaksām, kas nepieciešamas klasiskās apkures sistēmas uzstādīšanai. Tomēr ikviens var veikt šo tehnoloģiju pats.

Saules kolektora darbības princips

Lai īsi aprakstītu kolektora darbības principu, ir nepieciešams uztvert saules siltumenerģiju. Pēc tam tas tiek koncentrēts un tiek izmantots cilvēkiem.

Kolektoru sistēma sastāv no šādiem komponentiem:

• Termiskais akumulators (parasts šķidruma konteiners)
• Siltuma apmaiņas ķēde
• Tieši kolekcionārs

Caur kolektoru cirkulē šķidrs vai gāzveida dzesēšanas šķidrums. Iegūtā enerģija to uzsilda un caur uzstādītu uzglabāšanas tvertni nodod siltumu ūdenim.

Uzkarsētais šķidrums tiek uzglabāts tvertnē, līdz tas tiek izmantots. Tās pielietojuma klāsts ir ļoti plašs – no parastām sadzīves vajadzībām līdz mājas apkurei. Lai ūdens ātri neatdziest, ir nepieciešams pareizi izolēt trauku.

Ūdens cirkulācija kolektorā tiek veikta vienā no diviem veidiem: vai piespiedu kārtā. Uzglabāšanas tvertnē var uzstādīt papildu elementu, kas silda šķidrumu, kas ieslēgsies, kad būs sasniegta zema apkārtējās vides temperatūra, un uzturēs ūdens temperatūru, piemēram, ziemā, kad saulgrieži ir īsi.

Iepazīšanās video par ūdens sildītāja dizainu

Saules kolektoru veidi

Plānojot mājā uzstādīt saules kolektoru ar savām rokām, jums jāizlemj par dizaina veidu:

Modeļi, kuros gaiss ir dzesēšanas šķidrums, tiek izmantoti ārkārtīgi reti. Tas ir saistīts ar šķidruma īpašībām - tas vada siltumu daudz labāk nekā gāze. Gaisa kolektori bieži tiek izgatavoti plakanā formā, lai gaiss, saskaroties ar absorbcijas ierīci, dabiski uzsilst.

gaisa saules kolektora diagramma

Vakuuma saules kolektori

Vakuuma modeļi ir vissarežģītākie. Ar stiklu pārklātas kastes vietā tiek izmantotas lielas stikla caurules. To iekšpusē ir mazāka diametra caurules, kurās ir absorbētājs, kas savāc siltumenerģiju. Starp caurulēm ir vakuums, tas darbojas kā siltumizolators.

Plakanie saules kolektori

Visizplatītākais ir plakanais saules kolektors, kura iekšpusē ir speciāls absorbējošs slānis, kas ievietots stikla kastē. Tas ir savienots ar caurulēm, pa kurām pārvietojas dzesēšanas šķidruma šķidrums (parasti propilēnglikols).

plakano saules kolektoru diagramma

Bet, nolemjot izgatavot saules kolektoru ar savām rokām, jums jāsaprot, ka nav iespējams izgatavot tik sarežģītas ierīces, kas līdzīgas rūpnieciskajām. Turklāt to efektivitāte būs ievērojami zemāka, kalpošanas laiks mazāks, bet arī materiālie ieguldījumi.

Strukturālie rasējumi

Sāksim

Pirms saules kolektora būvniecības ir nepieciešams veikt atbilstošus aprēķinus un noteikt, cik daudz enerģijas tam vajadzētu ražot. Bet no paštaisītas instalācijas nevajadzētu sagaidīt augstu efektivitāti. Kad esat nolēmis, ka ar to pietiks, varat sākt.

Darbu var iedalīt vairākos galvenajos posmos:

1. Izveidojiet kastīti
2. Izveidojiet radiatoru vai siltummaini
3. Izveidojiet priekšējo kameru un atmiņas ierīci
4. Salieciet kolektoru

Lai ar savām rokām izgatavotu kastīti saules kolektoram, jums jāsagatavo biezuma dēlis ar malām 25-35 mm un platums 100-130 mm. Tās apakšai jābūt izgatavotai no tekstolīta, aprīkota ar ribām. Tam jābūt arī labi izolētam, izmantojot putupolistirolu (bet priekšroka tiek dota minerālvatei), pārklāta ar cinkotu loksni.

Kad kaste ir sagatavota, ir pienācis laiks izgatavot siltummaini. Jums jāievēro norādījumi:

1. Ir nepieciešams sagatavot 15 plānsienu metāla caurules 160 cm garumā un divu collu caurules 70 cm garumā
2. Abās sabiezinātajās caurulēs tiek izurbti caurumi ar mazāko cauruļu diametru, kurā tās tiks uzstādītas. Šajā gadījumā jums ir jānodrošina, lai tie būtu koaksiāli vienā pusē, maksimālais solis starp tiem ir 4,5 cm
3. Nākamais posms ir tāds, ka visas caurules ir jāsamontē vienā konstrukcijā un droši jāsametina
4. Siltummainis ir uzstādīts uz cinkotas loksnes (iepriekš piestiprināts pie kastes) un nostiprināts ar tērauda skavām (var izgatavot metāla skavas)
5. Kastes apakšu ieteicams krāsot tumšā krāsā (piemēram, melnā) - tā labāk absorbēs saules siltumu, bet, lai samazinātu siltuma zudumus, ārējie elementi tiek krāsoti baltā krāsā.
6. Lai pabeigtu kolektora uzstādīšanu, pie sienām ir jāuzstāda nosegstikls, vienlaikus neaizmirstot par uzticamu savienojumu blīvējumu
7. Starp caurulēm un stiklu atstāj 10-12 mm attālumu

Atliek tikai uzbūvēt saules kolektora uzglabāšanas tvertni. Tās lomu var pildīt noslēgts konteiners, kura tilpums svārstās aptuveni 150-400 l. Ja nevarat atrast vienu šādu mucu, varat sametināt kopā vairākas mazas.

Tāpat kā kolektors, arī uzglabāšanas tvertne ir rūpīgi izolēta no siltuma zudumiem. Atliek tikai izveidot priekškameru - nelielu trauku ar tilpumu 35-40 litri. Tam jābūt aprīkotam ar ūdens nolaišanas ierīci (grozāmo vārstu).

Atliek pats atbildīgākais un svarīgākais posms – kopā salikt kolektoru. To var izdarīt šādi:

1. Vispirms jāinstalē priekšējā kamera un krātuve. Ir jānodrošina, lai šķidruma līmenis pēdējā būtu par 0,8 m zemāks nekā priekšējā kamerā. Tā kā šādās ierīcēs var uzkrāties daudz ūdens, ir jādomā, kā tās tiks droši izslēgtas
2. Kolektors ir novietots uz mājas jumta. Pamatojoties uz praksi, ieteicams to darīt dienvidu pusē, noliekot instalāciju 35-40 grādu leņķī pret horizontāli
3. Bet jums jāņem vērā, ka attālums starp uzglabāšanas tvertni un siltummaini nedrīkst pārsniegt 0,5-0,7 m, pretējā gadījumā zaudējumi būs pārāk ievērojami
4. Beigās jāiegūst šāda secība: priekšējai kamerai jāatrodas virs diska, pēdējai - virs kolektora.

Tuvojas svarīgākais posms - nepieciešams savienot kopā visas sastāvdaļas un pieslēgt ūdens apgādes tīklu gatavajai sistēmai. Lai to izdarītu, jums būs jāapmeklē santehnikas veikals un jāiegādājas nepieciešamie piederumi, adapteri, kontaktligzdas un citi slēgvārsti. Augstspiediena sekcijas ieteicams savienot ar cauruli ar diametru 0,5 collas, zemspiediena sekcijas ar diametru 1 collu.

Nodošana ekspluatācijā tiek veikta šādi:

1. Ierīce ir piepildīta ar ūdeni caur apakšējo drenāžas atveri
2. Priekšējā kamera ir savienota un tiek regulēti šķidruma līmeņi
3. Ir nepieciešams staigāt pa sistēmu un pārbaudīt, vai nav noplūdes
4. Viss ir gatavs ikdienas lietošanai

Saules kolektors no ledusskapja spoles

Saules kolektoru var izgatavot ar savām rokām no parastas spoles, kas ņemta no vecā ledusskapja. Lai strādātu, jums būs jāsagatavo:

1. Tieši spole
2. Rāmim līstes un folija
3. Muca vai ūdens tvertne
4. Gumijas paklājiņš
5. Noslēgšanas vārsti (vārsti, caurules utt.)
6. Stikls

Pēc freona spoles mazgāšanas jums ir jānojauc plaukta rāmis ap to. Precīzi tā izmēri būs atkarīgi no no ledusskapja izņemtās darba vienības lieluma. Paklājs jāpielāgo līstēm, starp kurām brīvi jānovieto spole.

Uz gumijas paklājiņa (rāmja apakšā) tiek uzlikts folijas slānis. Pēc tam spole tiek fiksēta, izmantojot skrūvju skavas. Sienās ir izveidoti caurumi, caur kuriem iziet caurules. Produktivitāti var palielināt, noblīvējot šuves ar hermētiķiem.

Apakšdaļa ir arī pastiprināta ar līstēm. Stikls ir uzstādīts uz augšu un piestiprināts ar lenti. Lai izvairītos no satraukuma, varat izgriezt vairākas alumīnija plāksnes un izgatavot no tām skavas.

Video par saules kolektora tehnisko projektu un testēšanu:

Aizturēts

Tāda konstrukcija kā “dari pats” saules kolektors var ievērojami paaugstināt komforta līmeni lauku mājā vai lauku mājā. Lai gan tas ir nenozīmīgs, tas samazina klasisko enerģijas avotu radītās patērētās enerģijas izmaksas.