Cara membuat pemanas air tenaga surya. pemanas air tenaga surya

Setiap tahun, sumber energi tradisional menjadi lebih mahal, dan perlombaan harga ini tidak ada habisnya. Sementara itu, sumber energi paling kuat, yang kita lihat hampir setiap hari, "bekerja" secara gratis. Dan jika umat manusia belum belajar bagaimana secara efektif menerima energi secara langsung dalam bentuk listrik, maka setiap orang dapat menggunakan energi panas matahari - akan ada keinginan!

Memang, di daerah yang cerah, termasyhur mengirimkan sekitar 1 kW energi setiap jam. Adalah dosa untuk tidak menggunakan sumber seperti itu setidaknya untuk memanaskan air. Pada saat yang sama, biaya pembuatan dan pemasangan perangkat pemanas air minimal. Para penemu di pelosok negeri telah lama menggunakan berbagai instalasi untuk memanaskan air.

Di antara mereka adalah yang paling sederhana dan lebih kompleks, dengan kontrol otomatis. Itu semua tergantung pada kesiapan teknis, kemampuan finansial dan, tentu saja, keinginan.

Bagaimana pengrajin mendapatkan air panas dari matahari hari ini?

Membuat pemanas matahari dengan tangan Anda sendiri tidak sulit sama sekali.

Ini adalah opsi termudah.
Wadah biasa dalam bentuk tong, tangki tua, dipasang di atap pancuran musim panas atau rumah, gudang dan dihubungkan melalui selang ke keran biasa.

Jika wadah berubah menjadi hitam, pemanasan akan terjadi lebih cepat.

Pada akhir hari, air menghangat hingga sekitar 45C. Data ini berlaku untuk tangki polietilen 200-300 liter. Diinginkan agar rata - ini meningkatkan efisiensi pemanasan.

Seluruh kerugiannya adalah bahwa semua air harus digunakan di malam hari, karena. akan dingin di pagi hari.

Untuk "menghilangkan" kelemahan ini, Anda harus mengisolasi tangki itu sendiri atau mengalirkan air panas ke dalam tangki berinsulasi lagi. Anda cukup memasukkan air ke dalam ketel dan, saat sudah dingin, panaskan. Setidaknya beberapa listrik, tetapi disimpan.

Pilihan lainnya adalah menjaga ketel tetap terhubung secara permanen ke tangki yang dipasang di atap. Kemudian air akan terus bersirkulasi; itu dapat digunakan secara online.

Kelemahan signifikan dari sistem ini adalah tidak bekerja pada suhu di bawah +20C. Karena itu, ada cara lain untuk memanaskan air di luar musim.

Pemanas air tenaga surya - kolektor

Perangkat semacam itu dianggap paling efektif. Ini semua tentang bahan dari mana kolektor dibuat. Paling sering adalah:

• baja
• kuningan.

Tetapi perakitan menggunakan logam itu melelahkan (menyolder, mengelas, menyegel, dll.), Jadi bahan lain digunakan. Ada opsi untuk menggunakan pipa polypropylene - lebih murah. Namun, koneksi mereka juga dapat menyebabkan kesulitan yang terkait dengan sambungan penyegelan.

Kerugian lain adalah deformasi yang signifikan selama pemanasan, ini tidak begitu terlihat untuk pipa logam-plastik, tetapi polipropilen memiliki koefisien ekspansi termal yang tinggi. Kekurangan ini dapat menyebabkan kebocoran pada sistem.

Ada solusi orisinal dan sederhana, yaitu menggunakan selang taman sebagai kolektor surya. Seluruh proses perakitan terbatas pada memutarnya menjadi spiral dan menempatkannya dalam kotak yang sesuai.

Fleksibilitas yang sangat baik, tidak ada sambungan menjamin tidak ada kebocoran, dan panjang selang memungkinkan untuk dihubungkan langsung ke perlengkapan pipa tanpa sambungan perantara.

Kinerja sistem seperti itu tergantung pada panjang selang. Dengan diameter 2,5 cm dan suhu udara minimal +25C, satu meter selang memanaskan 3,5 liter air hingga +45C.

Ternyata pada hari yang cerah pada malam hari 10 meter akan "memberi" Anda 280 liter air panas. Sistem bekerja ketika suhu turun menjadi +8C.

Bagaimana proses memanaskan air?

Sinar matahari jatuh pada spiral melalui kaca dan memanaskan spiral. Air yang dipanaskan menjadi sumber radiasi gelombang panjang, yang dipantulkan dari kaca. Artinya, sinar matahari berada dalam semacam "perangkap" termal.

1. Untuk membuat alat pemanas ini, Anda memerlukan sebuah kotak tempat gulungan selang hitam akan ditempatkan, menggunakan nuansa lain akan menyebabkan hilangnya 5% panas. Itu bisa berupa karet atau PVC. Diameter - tidak kurang dari 1,9 cm, ketebalan dinding tidak lebih dari 2,5 mm.
2. Selang akan terhubung ke boiler, yang harus berada di atas spiral. Bagian bawah kotak harus diisolasi dengan busa, dicat hitam.
3. Kotak itu sendiri ditutup di atasnya dengan kaca jendela (kaca organik tidak cocok karena tidak menahan radiasi matahari dengan baik).
4. Gasket karet harus dipasang di antara kaca dan kotak.

Pemanas air dari botol PET

Idenya adalah pertama-tama membuat modul (masing-masing 3 botol, mungkin 4, 5), lalu hubungkan masing-masing ke pipa plastik, yang di satu sisi terhubung ke sumber air dingin, di sisi lain, mengeluarkan panas cairan. Yang terbaik adalah menggunakan botol dengan kapasitas 2-2,5 liter. Penting untuk menghubungkannya sesuai dengan prinsip "leher ke bawah".

• Untuk melakukan ini, lubang dibuat di bagian bawah untuk leher dengan diameter 26 mm. Lubang harus ditempatkan secara ketat di tengah. Karena itu, tandai dulu bagian tengahnya dengan mengebor lubang dengan bor 3-6 mm.
• Untuk memastikan penyegelan, lumasi benang di leher dengan sealant dan biarkan struktur diam selama 2-3 hari. Buat lubang di bagian bawah botol atas!
• Modul tiga botol dengan cara yang sama (Anda dapat memikirkan yang lain) dipasang pada pipa plastik, di salah satu ujungnya air dingin masuk.

Jumlah modul bisa banyak. Untuk mendapatkan 200 liter air panas, Anda membutuhkan sekitar 110 botol - ini adalah luas tiga meter persegi.

• Tempatkan blok yang dihasilkan dalam kotak yang ditutup dengan kaca jendela. Sudut kemiringan adalah dari 10 hingga 30 derajat.

Sistem yang dihasilkan jauh lebih efisien daripada tong air hitam yang dipasang di atap.

Sebagian besar desain buatan sendiri untuk memanaskan air di bawah sinar matahari di musim panas menghemat 70-80% energi yang dihabiskan untuk pemanasan. Di musim gugur, musim semi - hingga 40%. Pada saat yang sama, hingga 400 kW / jam per orang "diambil" dari termasyhur dalam setahun! Ada sesuatu untuk dipikirkan.

Tingkat perkembangan teknologi dan material modern yang begitu tinggi sehingga tidak menggunakan energi matahari secara tidak wajar dari sisi finansial dan kriminal dalam kaitannya dengan lingkungan. Sayangnya, pembelian instalasi industri untuk pembangkit listrik dan panas tidak rasional karena biayanya yang tinggi. Namun demikian, ada jalan keluar: membuat kolektor surya yang produktif dengan tangan Anda sendiri dari bahan-bahan yang dapat ditemukan di toko perangkat keras terdekat.

Tujuan dari kolektor surya, kelebihan dan kekurangannya

Pemanas air tenaga surya (liquid solar collector) adalah alat yang memanaskan cairan pendingin dengan bantuan energi matahari. Ini digunakan untuk pemanas ruangan, pasokan air panas, pemanas air di kolam renang, dll.

Kolektor surya akan menyediakan rumah dengan air panas dan panas

Prasyarat untuk menggunakan pemanas air ramah lingkungan adalah kenyataan bahwa radiasi matahari jatuh di Bumi sepanjang tahun, meskipun intensitasnya berbeda di musim dingin dan musim panas. Jadi, untuk lintang tengah, jumlah energi harian di musim dingin mencapai 1-3 kWh per 1 sq.m, sedangkan pada periode Maret hingga Oktober nilai ini bervariasi dari 4 hingga 8 kWh/m 2. Jika kita berbicara tentang wilayah selatan, maka angkanya dapat ditingkatkan dengan aman sebesar 20-40%.

Seperti yang Anda lihat, efisiensi pemasangan tergantung pada wilayah, tetapi bahkan di utara negara kita, kolektor surya akan menyediakan kebutuhan air panas - yang utama adalah awan di langit lebih sedikit. Jika kita berbicara tentang jalur tengah dan wilayah selatan, maka instalasi bertenaga surya akan dapat menggantikan boiler dan memenuhi kebutuhan pendingin sistem pemanas di musim dingin. Tentu saja, kita berbicara tentang pemanas air produktif beberapa puluh meter persegi.

Baterai surya akan membantu menghemat uang dari anggaran keluarga. Bahan berikut akan membantu membuatnya sendiri:

Tabel: distribusi energi matahari menurut wilayah

Kolektor surya buatan rumah tidak cocok untuk perangkat buatan pabrik, tetapi instalasi surya buatan sendiri akan mengurangi biaya pemanasan air domestik dan menghemat listrik saat terhubung ke mesin cuci dan mesin pencuci piring.

Keuntungan dari pemanas air tenaga surya:

• desain yang relatif sederhana;
• keandalan yang tinggi;
• operasi yang efisien terlepas dari musim;
• umur panjang;
• kemungkinan penghematan gas dan listrik;
• tidak diperlukan izin untuk memasang peralatan;
• massa kecil;
• kemudahan instalasi;
• otonomi penuh.

Adapun poin negatifnya, tidak ada satu pun instalasi untuk mendapatkan energi alternatif yang dapat melakukannya tanpanya. Dalam kasus kami, kerugiannya adalah:

• biaya tinggi peralatan pabrik;
• ketergantungan efisiensi kolektor surya pada waktu tahun dan garis lintang geografis;
• kerentanan terhadap hujan es;
• biaya tambahan untuk pemasangan tangki penyimpanan panas;
• ketergantungan efisiensi energi instrumen pada kekeruhan.

Mempertimbangkan pro dan kontra dari pemanas air tenaga surya, orang tidak boleh melupakan sisi lingkungan dari masalah ini - instalasi semacam itu aman bagi manusia dan tidak membahayakan planet kita.

Kolektor surya pabrik menyerupai set konstruksi, yang dengannya Anda dapat dengan cepat merakit instalasi kinerja yang diperlukan

Jenis pemanas air tenaga surya: pilihan desain untuk produksi sendiri

Tergantung pada suhu yang dikembangkan oleh pemanas surya, ada:

• perangkat suhu rendah - dirancang untuk memanaskan cairan hingga 50 ° C;
• kolektor surya suhu sedang - tingkatkan suhu air keluar hingga 80 °C;
• instalasi suhu tinggi - panaskan pendingin ke titik didih.

Di rumah, Anda bisa membangun pemanas air tenaga surya tipe pertama atau kedua. Untuk memproduksi kolektor suhu tinggi, peralatan industri, teknologi baru, dan bahan mahal akan dibutuhkan.

Secara desain, semua kolektor surya cair dibagi menjadi tiga jenis:

• pemanas air datar;
• perangkat termosyphon vakum;
• konsentrator surya.

Kolektor surya datar adalah kotak berinsulasi panas rendah. Pelat penyerap cahaya dan sirkuit tubular dipasang di dalamnya. Panel penyerap (absorber) memiliki konduktivitas termal yang meningkat. Karena ini, dimungkinkan untuk mencapai transfer energi maksimum ke pendingin yang beredar di sekitar sirkuit pemanas air. Kesederhanaan dan efisiensi instalasi datar tercermin dalam berbagai desain yang dikembangkan oleh pengrajin.

Di dalam kolektor surya datar - pelat penyerap cahaya dan sirkuit tubular

Prinsip pengoperasian pemanas air tenaga surya vakum didasarkan pada efek termos. Desainnya didasarkan pada lusinan termos kaca ganda. Tabung luar terbuat dari kaca temper yang tahan benturan dan tahan terhadap hujan es dan angin. Ban dalam memiliki lapisan khusus untuk meningkatkan penyerapan cahaya. Udara dievakuasi dari ruang antara elemen labu, yang memungkinkan untuk menghindari kehilangan panas. Di tengah struktur ada sirkuit termal tembaga yang diisi dengan pendingin (freon) dengan titik didih rendah - ini adalah pemanas kolektor surya vakum. Dalam prosesnya, fluida proses menguap dan mentransfer energi panas ke fluida kerja sirkuit utama. Dalam kapasitas ini, antibeku paling sering digunakan. Desain ini memungkinkan sistem untuk beroperasi pada suhu hingga -50 °C. Sulit untuk membangun instalasi seperti itu di rumah, jadi ada beberapa struktur tipe vakum buatan sendiri.

Desain kolektor surya vakum didasarkan pada satu set termos kaca ganda

Konsentrator surya didasarkan pada cermin bulat yang mampu memfokuskan radiasi matahari ke suatu titik. Cairan dipanaskan dalam sirkuit logam spiral, yang ditempatkan pada fokus instalasi. Keuntungan dari konsentrator surya adalah kemampuan untuk mengembangkan suhu tinggi, tetapi kebutuhan akan sistem pelacakan Matahari mengurangi popularitasnya di kalangan DIYers.

Membangun konsentrator surya yang produktif di rumah bukanlah tugas yang mudah

Untuk fabrikasi rumah, pemanas surya pelat datar paling baik dibuat menggunakan bahan isolasi, kaca transmitansi tinggi, dan peredam tembaga.

Perangkat dan prinsip pengoperasian kolektor surya datar

Pemanas air tenaga surya buatan sendiri terdiri dari bingkai kayu datar (kotak) dengan dinding belakang kosong. Di bagian bawah adalah elemen utama perangkat - penyerap. Paling sering terbuat dari lembaran logam yang melekat pada kolektor berbentuk tabung. Efisiensi perpindahan energi tergantung pada kontak pelat penyerap dengan pipa penukar panas, sehingga bagian ini dilas atau disolder dengan jahitan kontinu.

Sirkuit fluida itu sendiri adalah susunan tabung yang dipasang secara vertikal. Di bagian atas dan bawah, mereka terhubung ke pipa horizontal dengan diameter yang meningkat, yang dimaksudkan untuk memasok dan mengeluarkan cairan pendingin. Saluran masuk dan keluar untuk cairan terletak secara diagonal - karena ini, penghilangan panas lengkap dari elemen penukar panas dipastikan. Antibeku untuk sistem pemanas atau larutan antibeku lainnya digunakan sebagai pembawa panas.

Penyerap ditutupi dengan cat penyerap cahaya, kaca ditempatkan di atas, dan kotak dilindungi dengan lapisan isolasi termal. Untuk menyederhanakan tugas, area kaca dibagi menjadi beberapa bagian, dan untuk meningkatkan produktivitas, jendela berlapis ganda digunakan. Desain tertutup menciptakan efek termos di kolektor surya dan pada saat yang sama mencegah kehilangan panas karena angin, hujan dan faktor eksternal lainnya.

Pemanas air tenaga surya bekerja seperti ini:

1. Cairan tidak beku yang dipanaskan di kolektor surya naik melalui tabung dan memasuki tangki penyimpanan panas melalui cabang penarikan pendingin.
2. Bergerak melalui penukar panas yang dipasang di dalam tangki penyimpanan, antibeku mengeluarkan panas ke air.
3. Fluida kerja yang didinginkan memasuki bagian bawah rangkaian pemanas air tenaga surya.
4. Air yang dipanaskan dalam tangki naik dan diambil untuk kebutuhan pasokan air panas. Pengisian kembali cairan di tangki penyimpanan panas terjadi karena pipa air terhubung ke bagian bawah. Jika kolektor surya bekerja sebagai pemanas sistem pemanas, maka digunakan pompa sirkulasi untuk mensirkulasikan air pada sirkuit sekunder tertutup.

Pergerakan konstan pendingin dan keberadaan akumulator panas memungkinkan Anda untuk mengumpulkan energi saat matahari bersinar, dan secara bertahap menghabiskannya bahkan ketika termasyhur bersembunyi di balik cakrawala.

Skema untuk menghubungkan kolektor surya ke tangki penyimpanan tidak begitu rumit.

Pilihan untuk instalasi surya buatan sendiri

Fitur pemanas air tenaga surya do-it-yourself adalah bahwa hampir semua perangkat memiliki desain kotak berinsulasi panas yang sama. Seringkali bingkai dirakit dari kayu dan ditutupi dengan wol mineral dan film pemantul panas. Adapun penyerap, pipa logam dan plastik digunakan untuk produksinya, serta komponen jadi dari peralatan rumah tangga yang tidak perlu.

Dari selang taman

Selang taman berbentuk siput atau pipa ledeng PVC memiliki luas permukaan yang besar, yang memungkinkan untuk menggunakan sirkuit seperti itu sebagai pemanas air untuk kebutuhan pancuran luar ruangan, dapur atau pemanas kolam. Tentu saja, untuk tujuan ini lebih baik mengambil bahan hitam dan pastikan untuk menggunakan tangki penyimpanan, jika tidak, penyerap akan menjadi terlalu panas selama puncak musim panas.

Kolektor selang taman pelat datar adalah cara termudah untuk memanaskan air kolam Anda

Dari kondensor kulkas tua

Penukar panas eksternal lemari es atau freezer bekas adalah penyerap kolektor surya yang sudah jadi. Yang harus dilakukan hanyalah memasangnya kembali dengan lembaran penyerap panas dan memasangnya di kasing. Tentu saja, kinerja sistem seperti itu akan kecil, tetapi di musim panas, pemanas air yang terbuat dari suku cadang peralatan pendingin akan memenuhi kebutuhan air panas di rumah pedesaan kecil atau pondok.

Penukar panas kulkas lama adalah penyerap yang hampir siap pakai untuk pemanas surya kecil

Dari sistem pemanas radiator datar

Pembuatan kolektor surya dari radiator baja bahkan tidak memerlukan pemasangan pelat penyerap. Cukup untuk menutupi perangkat dengan cat tahan panas hitam dan memasangnya di casing tertutup. Kinerja satu instalasi lebih dari cukup untuk sistem pasokan air panas. Jika Anda membuat beberapa pemanas air, Anda dapat menghemat pemanasan rumah dalam cuaca cerah yang dingin. Ngomong-ngomong, pembangkit listrik tenaga surya yang dirakit dari radiator akan memanaskan ruang utilitas, garasi, atau rumah kaca.

Radiator baja dari sistem pemanas akan berfungsi sebagai dasar untuk pembangunan pemanas air yang ramah lingkungan

Dari pipa polypropylene atau polyethylene

Pipa yang terbuat dari logam-plastik, polietilen dan polipropilen, serta perlengkapan dan perangkat untuk pemasangannya, memungkinkan Anda membangun sirkuit surya dengan berbagai ukuran dan konfigurasi. Instalasi tersebut memiliki kinerja yang baik dan digunakan untuk pemanas ruangan dan air panas untuk kebutuhan rumah tangga (dapur, kamar mandi, dll).

Keuntungan dari kolektor surya yang terbuat dari pipa plastik adalah biaya rendah dan kemudahan pemasangan

Dari pipa tembaga

Peredam yang dibuat dari pelat dan tabung tembaga memiliki perpindahan panas tertinggi, oleh karena itu mereka berhasil digunakan untuk memanaskan pendingin sistem pemanas dan dalam pasokan air panas. Kerugian dari kolektor tembaga termasuk biaya tenaga kerja yang tinggi dan biaya bahan.

Penggunaan pipa dan pelat tembaga untuk pembuatan penyerap menjamin efisiensi tinggi dari pembangkit listrik tenaga surya

Metode perhitungan kolektor surya

Kinerja kolektor surya surya dihitung berdasarkan fakta bahwa 1 sq.m instalasi pada hari yang cerah menyumbang 800 hingga 1.000 W energi panas. Kehilangan panas ini pada sisi sebaliknya dan dinding struktur dihitung menurut koefisien insulasi termal dari insulasi yang digunakan. Jika polistiren yang diperluas digunakan, maka koefisien kehilangan panas untuknya adalah 0,05 W / m × ° C. Dengan ketebalan bahan 10 cm dan perbedaan suhu 50 °C di dalam dan di luar struktur, kehilangan panas adalah 0,05/0,1 × 50 = 25 W. Dengan mempertimbangkan dinding samping dan pipa, nilai ini berlipat ganda. Jadi, jumlah total energi yang keluar adalah 50 W per 1 m2 permukaan pemanas surya.

Untuk memanaskan 1 liter air satu derajat, diperlukan energi panas 1,16 W, oleh karena itu, untuk model kolektor surya kami dengan luas 1 sq.m dan perbedaan suhu 50 °C, dimungkinkan untuk mendapatkan koefisien kinerja bersyarat 800/1,16 = 689,65/kg × ° C. Nilai ini menunjukkan bahwa instalasi 1 meter persegi akan memanaskan 20 liter air sebesar 35 °C dalam waktu satu jam.

Perhitungan kinerja yang dibutuhkan dari pemanas air tenaga surya dilakukan sesuai dengan rumus W = Q × V × T, di mana Q adalah kapasitas panas air (1,16 W/kg × °C); V - volume, l; T adalah perbedaan suhu pada saluran masuk dan keluar instalasi.

Statistik mengatakan bahwa satu orang dewasa membutuhkan 50 liter air panas per hari. Rata-rata, untuk pasokan air panas, cukup untuk menaikkan suhu air sebesar 40 °C, yang, jika dihitung menggunakan rumus ini, membutuhkan biaya energi W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 kW. Untuk mengetahui luas kolektor surya, nilai ini harus dibagi dengan jumlah energi matahari per 1 sq.m permukaan pada garis lintang geografis tertentu.

Perhitungan parameter tata surya yang dibutuhkan

Membuat pemanas air tenaga surya dengan penyerap tembaga

Kolektor surya yang diusulkan untuk produksi pada hari musim dingin yang cerah memanaskan air hingga suhu di atas 90 ° C, dan dalam cuaca berawan - hingga 40 ° C. Ini cukup untuk menyediakan rumah dengan air panas. Jika Anda ingin memanaskan rumah Anda dengan energi matahari, Anda memerlukan beberapa instalasi seperti itu.

Bahan dan alat yang dibutuhkan

Untuk membuat pemanas air, Anda perlu:

• lembaran tembaga dengan ketebalan minimal 0,2 mm dan dimensi 0,98 × 2 m;
• tabung tembaga 10 mm, panjang 20 m;
• tabung tembaga 22 mm, panjang 2,5 m;
• utas 3/4˝ - 2 pcs;
• colokan 3/4˝ - 2 buah;
• solder lunak SANHA atau POS-40 - 0,5 kg;
• aliran;
• bahan kimia untuk menghitamkan penyerap;
• Papan OSB setebal 10 mm;
• sudut furnitur - 32 buah;
• wol basal setebal 50 mm;
• lembaran insulasi pemantul panas setebal 20 mm;
• rel 20x30 - 10m;
• segel pintu atau jendela - 6 m;
• kaca jendela setebal 4 mm atau jendela berlapis ganda 0,98x2,01 m;
• sekrup self-tapping;
• pewarna.

Selain itu, siapkan alat-alat berikut:

• bor listrik;
• satu set bor untuk logam;
• "mahkota" atau pemotong untuk pengerjaan kayu 20 mm;
• pemotong pipa;
• pembakar gas;
• alat pernapasan;
• kuas cat;
• satu set obeng atau obeng;
• gergaji listrik.

Untuk memberi tekanan pada sirkuit, Anda juga memerlukan kompresor dan pengukur tekanan yang dirancang untuk tekanan hingga 10 atmosfer.

Untuk penyolderan lunak, obor gas sederhana cocok

Petunjuk untuk kemajuan pekerjaan

1. Menggunakan pemotong pipa, tabung tembaga dipotong-potong. Anda akan mendapatkan 2 bagian dengan panjang 22 mm 1,25 m dan 10 elemen dengan panjang 10 mm 2 m.
2. Dalam pipa tebal, margin 150 mm dibuat dari tepi dan 10 lubang 10 mm dibuat setiap 100 mm.
3. Tabung tipis dimasukkan ke dalam lubang yang dihasilkan sehingga menonjol ke dalam tidak lebih dari 1-2 mm. Jika tidak, hambatan hidrolik yang berlebihan akan muncul di radiator.
4. Menggunakan kompor gas, pistol udara panas dan solder, semua bagian radiator saling berhubungan.

   

   Sirkuit kolektor surya bekerja di bawah tekanan, jadi perhatian khusus diberikan pada ketatnya koneksi

   Untuk merakit radiator, Anda dapat menggunakan alat kelengkapan khusus, tetapi dalam hal ini, biaya tata surya akan meningkat secara signifikan. Selain itu, sambungan yang dapat dilipat tidak menjamin kekencangan struktur di bawah beban termodinamika variabel.

5. Colokan dan ulir disolder berpasangan di sepanjang diagonal radiator ke pipa 3/4˝.
6. Setelah menutup ulir outlet dengan sumbat, fitting disekrup ke saluran masuk manifold yang dirakit dan kompresor terhubung.

   

   Kompresor terhubung dengan fitting

7. Radiator ditempatkan dalam wadah berisi air dan tekanan 7-8 atm dipompa oleh kompresor. Gelembung yang naik pada sambungan digunakan untuk menilai kekencangan sambungan yang disolder.
   

   Jika wadah yang cocok untuk memeriksa kolektor tidak dapat ditemukan, maka Anda dapat merakitnya sendiri. Untuk ini, kotak atau penghalang sederhana dibuat dari alat improvisasi (pemotongan kayu, batu bata, dll.) Dan ditutup dengan bungkus plastik.

8. Setelah memeriksa kekencangannya, radiator dikeringkan dan dikurangi. Kemudian lanjutkan ke penyolderan lembaran tembaga. Solder lembar penyerap ke tabung dengan jahitan kontinu di sepanjang setiap elemen sirkuit tembaga.

   

   Penyolderan lembar penyerap dilakukan dengan jahitan kontinu

9. Karena penyerap kolektor surya terbuat dari tembaga, penghitam kimia dapat digunakan sebagai pengganti pengecatan. Ini akan memungkinkan Anda untuk mendapatkan lapisan selektif nyata di permukaan, mirip dengan yang diperoleh di pabrik. Untuk melakukan ini, larutan kimia yang dipanaskan dituangkan ke dalam wadah untuk pengujian kebocoran dan penyerap ditempatkan menghadap ke bawah. Selama reaksi, suhu reagen dipertahankan dengan metode apa pun yang tersedia (misalnya, dengan terus-menerus memompa larutan melalui bejana dengan ketel).

   

   Menghitamnya tembaga adalah salah satu tahap paling kritis dalam pembuatan absorber.

   Sebagai cairan untuk menghitamkan kimia, Anda dapat menggunakan larutan natrium hidroksida (60 g) dan kalium persulfat atau amonium persulfat (16 g) dalam air (1 l). Ingatlah bahwa zat ini berbahaya bagi manusia, dan proses oksidasi tembaga itu sendiri dikaitkan dengan pelepasan gas berbahaya. Oleh karena itu, sangat penting untuk menggunakan peralatan pelindung - respirator, kacamata dan sarung tangan karet, dan pekerjaan itu sendiri paling baik dilakukan di luar ruangan atau di area yang berventilasi baik.

10. Bagian dipotong dari lembar OSB untuk merakit tubuh kolektor surya - bagian bawah 1x2 m, sisi 0,16x2 m, atas 0,18x1 m dan panel bawah 0,17x1 m, serta 2 partisi pendukung 0,13x0. 98 m.
11. Rel 20x30 mm dipotong-potong: 1,94 m - 4 pcs. dan 0,98 m - 2 buah.
12. Lubang 20 mm dibuat di dinding samping untuk pipa saluran masuk dan keluar, dan 3-4 lubang 8 mm dibor di bagian bawah kolektor untuk ventilasi mikro.

    

    Lubang yang dibutuhkan untuk ventilasi mikro

13. Potongan dibuat di partisi untuk tabung penyerap.
14. Bingkai pendukung dirakit dari bilah 20x30 mm.
15. Menggunakan sudut furnitur dan sekrup self-tapping, bingkai dilapisi dengan panel OSB. Dalam hal ini, dinding samping harus diletakkan di bagian bawah - ini akan mencegah defleksi tubuh. Panel bawah diturunkan 10 mm dari yang lain untuk menutupinya dengan kaca. Ini akan mencegah presipitasi masuk ke dalam bingkai.
16. Instal partisi interior.

    

    Saat merakit kasing, pastikan untuk menggunakan bujur sangkar bangunan, jika tidak, desainnya bisa menjadi miring

17. Bagian bawah dan samping bodi diisolasi dengan wol mineral dan dilapisi dengan bahan pemantul panas yang digulung.

    

    Lebih baik menggunakan wol mineral dengan impregnasi anti lembab.

18. Penyerap ditempatkan pada ruang yang disiapkan. Untuk melakukan ini, salah satu panel samping dibongkar, yang kemudian dipasang.

    

    Skema "kue" internal kolektor surya

19. Pada jarak 1 cm dari tepi atas kotak, perimeter bagian dalam struktur dilapisi dengan bilah kayu 20x30 mm sehingga sisi lebarnya menyentuh dinding.
20. Permen karet direkatkan di sekelilingnya.

    

    Untuk kekencangan, gunakan segel jendela konvensional.

21. Kaca atau jendela berlapis ganda diletakkan, yang konturnya juga ditempel dengan segel jendela.
22. Struktur ditekan dengan sudut aluminium, di mana lubang untuk sekrup self-tapping sudah dibor sebelumnya. Pada tahap ini, perakitan kolektor dianggap selesai.

    

    Saat dirakit, ketebalan kolektor surya sekitar 17 cm

Untuk mencegah masuknya uap air dan kebocoran panas, pada semua tahap sambungan dan titik kawin bagian diperlakukan dengan sealant silikon. Untuk melindungi struktur dari presipitasi, kayu dilapisi dengan senyawa khusus dan dicat dengan enamel.

Fitur pemasangan dan pengoperasian pengumpul pemanas cair

Untuk menempatkan kolektor surya, pilihlah tempat yang luas yang tidak ternaungi sepanjang siang hari. Braket atau subframe pemasangan terbuat dari bilah kayu atau logam sedemikian rupa sehingga kemiringan pemanas air dapat disesuaikan dari 45 hingga 60 derajat dari sumbu vertikal.

Diagram koneksi untuk pemanas surya dalam sistem sirkulasi paksa

Tangki penyimpanan untuk mengurangi kehilangan panas ditempatkan sedekat mungkin dengan instalasi. Tergantung pada kondisinya, sirkulasi alami atau paksa dari pendingin diatur. Dalam kasus terakhir, pengontrol digunakan dengan sensor suhu yang tertanam di pipa outlet. Pemompaan fluida kerja di sepanjang sirkuit akan menyala ketika suhunya mencapai nilai yang diprogram.

Sistem operasi musiman diisi dengan air, sedangkan penggunaan pemanas air tenaga surya sepanjang tahun membutuhkan penggunaan cairan antibeku. Pilihan ideal adalah antibeku khusus untuk tata surya, tetapi untuk menghemat uang, cairan yang ditujukan untuk radiator mobil atau sistem pemanas rumah juga digunakan.

Video: pemanas air tenaga surya do-it-yourself

Membangun kolektor surya bukan hanya kegiatan yang menarik dan mengasyikkan. Pemanas air tenaga surya akan menghemat anggaran keluarga Anda dan akan membuktikan bahwa Anda dapat melindungi lingkungan tidak hanya dengan kata-kata, tetapi juga dalam perbuatan nyata.

Berkat hobi serbaguna saya, saya menulis tentang berbagai topik, tetapi yang favorit saya adalah teknik, teknologi, dan konstruksi. Mungkin karena saya tahu banyak nuansa di bidang ini, tidak hanya secara teoritis, sebagai hasil belajar di universitas teknik dan sekolah pascasarjana, tetapi juga dari sisi praktis, karena saya mencoba melakukan semuanya dengan tangan saya sendiri.

Pada artikel ini kita akan berbicara tentang penemuan umat manusia seperti pemanas air tenaga surya, membuatnya dengan tangan kita sendiri, belajar cara menggunakannya. Tapi pertama-tama, mari kita bicara tentang mengapa perangkat ini relevan di zaman kita.

Banyak pemilik dacha dan pondok tidak hanya ingin mandi dengan air panas. Kehidupan manusia pada umumnya tidak mungkin dibayangkan tanpa kemudahan seperti air panas. Beruntunglah mereka yang memiliki jalur pipa gas tidak jauh dari rumahnya dan berkesempatan membawa gas ke dalam rumah, serta mereka yang rumahnya terhubung dengan pusat pasokan air panas.

Tetapi bagaimana jika Anda tinggal di desa dan Anda tidak memiliki gas atau pemanas sentral? Akankah tong primitif di atap bingkai bilik pancuran di halaman membantu? Tentu saja, rumah boiler sedang dibangun di desa-desa besar. Tapi ini tidak selalu bermanfaat bagi orang biasa. Bahan bakar yang dikonsumsi cukup mahal. Akibatnya, pembayaran air panas tidak akan murah.

Dalam kehidupan modern tidak ada jalan buntu, selalu ada jalan keluar. Anda dapat memiliki air panas tidak hanya di musim panas. Musim gugur yang mendung, musim semi yang sejuk juga akan memberikan panasnya ke pemanas matahari. Dan Anda tidak perlu membayar ekstra untuk itu. Setelah membaca petunjuk langkah demi langkah tentang cara membuat pemanas air tenaga surya dengan tangan Anda sendiri dan membeli bahan-bahan yang diperlukan, Anda dapat dengan mudah membuat perangkat ini.

Varietas pemanas

Untuk memulainya, mari kita cari tahu apa jenis pemanas air itu, yang akan membantu untuk memahami apa yang bergantung pada efisiensinya.

Sistem untuk memanaskan air oleh matahari secara global dibagi menjadi dua jenis - penyimpanan dan aliran. Tapi, jika kita mempertimbangkan lebih detail, kita dapat mencatat:

• Pemanas air stasioner. Dalam sistem ini, ada siklus (periodik) make-up air.
• pemanas matahari itu sirkulasi air terjadi secara alami. Sinar matahari melewati kolektor. Matahari memancarkan kehangatannya yang memberi kehidupan. Energi panas memanaskan air.
  Disebut efek termosifon. Air dingin didorong keluar oleh air panas dan bergerak secara alami ke tempat pemanasan. Dalam desain ini, pompa tidak diperlukan sama sekali.
• Pemanas surya, yang desainnya pompa terhubung. Karena pengoperasian pompa, sirkulasi air dalam sistem ini dipaksa.

Tergantung pada situasi dan bahan yang tersedia, Anda dapat membuat pemanas air tenaga surya dengan desain yang diinginkan.

Desain dan prinsip operasi

Pemanas air tenaga surya, menggunakan prinsip "efek rumah kaca" - desainnya cukup sederhana. Sebuah avankamera, dua kolektor, sebuah drive - itulah seluruh rangkaian pemanas. Beberapa elemen pemanas surya dibeli di toko khusus, tetapi dapat ditemukan di besi tua.

Akumulator paling sering adalah tong baja dengan volume 200 liter. Isolasi termal laras akan membantu menjaga air tetap hangat untuk waktu yang lama. Karena itu, letakkan laras di dalam kotak kayu, dan di celah kosong yang tersisa di samping, perlu untuk meletakkan bahan isolasi panas.

Petunjuk langkah demi langkah untuk membuat pemanas air

Jadi, inilah saatnya untuk menjelaskan langkah demi langkah cara membuat pemanas air tenaga surya dengan tangan Anda sendiri:

1. Pertama, Anda perlu mengebor lubang di sisi bawah.
2. Selanjutnya, pasang pipa outlet.
3. Katup penutup harus disekrup ke pipa cabang ini. Selain itu, Anda dapat memasang nosel dalam bentuk pancuran.
4. Maka Anda perlu membuat lubang di sisi atas tangki.
5. Hitung dan buat tutup dengan ukuran, yang bisa dari desain apa saja, yang utama adalah puing-puing tidak masuk ke dalam air.
6. Di luar, tangki dicat dengan cat gelap agar panas lebih lama di dalam.
7. Selanjutnya, tangki harus terhubung ke pasokan air untuk memasok air dingin, yang mungkin memerlukan lubang tambahan di tangki. Juga harus ada pipa dari tangki yang mengembalikan air panas. Pasti ada sembelit di mana-mana.

Prinsip pengoperasian pemanas air semacam itu sederhana: buka katup, tangki diisi, lalu tutup katup.

Kami membuat kolektor dengan tangan kami sendiri

Kolektor adalah radiator tubular, yang dirakit dari pipa baja. Untuk membuat perangkat seperti itu, Anda memerlukan bahan-bahan berikut:

• sealant;
• Lembaran tembaga;
• Tembaga atau tabung baja;
• pipa besar;
• Isolasi dalam gulungan;
• Kaca (jendela cocok);
• Sudut;
• Colokan, sekrup, fitting, pasak;
• Cat hitam dan putih.

Biasanya tertutup dalam kotak kayu, dan di satu sisi kotak ini terbuat dari kaca. Insulasi termal diletakkan di bagian bawahnya, dan lembaran logam galvanis dipasang di atasnya. Itu dan pipa kolektor dicat hitam, tetapi sisi luar, sebaliknya, perlu dicat putih, yang akan menghindari kehilangan panas (radiasi panas).

Skema pemanas air tenaga surya do-it-yourself untuk kolam renang dan rumah

Masuk akal untuk menempatkan manifold pemanas air di atap gudang atau rumah, lebih disukai di sisi selatannya. Sudut yang disarankan adalah 30-40 derajat relatif terhadap cakrawala. Pada instalasi ini, energi panas yang "tertangkap" disimpan dalam waktu yang cukup lama (terakumulasi).

Pembuatan avankamera

Ruang depan berfungsi untuk menciptakan tekanan berlebih dalam sistem hidrolik (dalam jarak 80-100 cm dari kolom air). Itu dibuat dari wadah yang cocok, misalnya, dari kaleng susu (40 l.). Perangkat makan memungkinkan ruang depan untuk beroperasi dalam mode otomatis. Di sini, katup pelampung biasa telah menemukan aplikasinya, yang banyak digunakan di tangki pembuangan.

Ruang depan dipasang sehingga ketinggian air di reservoir 0,8-1 m lebih rendah daripada di dalamnya. Sebelum memasang ruang van dan drive di loteng, pastikan langit-langitnya kuat, karena massa air bisa sangat besar.

Sistem pemanas air tenaga surya semacam itu cukup efisien, dan efisiensinya sangat tinggi.

Instruksi video

Jika Anda berhasil mengunjungi negara-negara selatan, maka Anda pasti sering memperhatikan struktur yang berdiri di atap rumah. Pemandu menjelaskan bahwa ini adalah panel surya untuk memanaskan air dan memanaskan rumah. Baik di luar negeri maupun di negara kita, populasi progresif mendukung sumber energi alternatif. Pemanas air bertenaga surya adalah salah satu penemuan sukses yang mampu berfungsi penuh bahkan di musim dingin.

Matahari adalah sumber energi panas yang sangat kuat dan, yang paling penting, tidak ada habisnya. Tidak ada yang mengambil uang untuk penggunaannya, dan oleh karena itu perlu dipertimbangkan bagaimana menggunakan keuntungan seperti itu untuk kebaikan Anda sendiri. Pajak pabrik untuk pemanas air tenaga surya bisa sangat mahal. Jika Anda memahami prinsip pengoperasian perangkat semacam itu, maka Anda dapat melakukan hal serupa dengan tangan Anda sendiri. Meskipun sebenarnya ada beberapa contoh perangkat semacam itu.

Opsi pabrik

Sebelum Anda memahami cara membuat pemanas air tenaga surya dengan tangan Anda sendiri, Anda harus memiliki gagasan tentang prinsip pengoperasian unit semacam itu. Anda dapat membongkar desain dengan analogi dengan pemanas air pabrik tenaga surya.

1. Secara tampilan, unit ini menyerupai baterai, yang dirakit dari komponen individual. Unsur-unsur di dalamnya diwakili oleh tabung yang terbuat dari kaca kuarsa seperti lampu terkenal. Bahan inilah yang mampu melewati gelombang ultraviolet (yang tidak bisa dilakukan oleh kaca biasa). Kemampuan ini memungkinkan Anda untuk mengubah energi matahari bahkan di musim non-matahari.
2. Di dalam masing-masing tabung ini tersembunyi yang lain - hitam dengan zat ( badan kerja), yang akan menguap pada kondisi suhu tertentu.
3. Di dalam tabung vakum mutlak- ini menghindari kehilangan panas.
4. Ujung masing-masing bagian ini direndam dalam kolektor khusus melalui mana air panas mengalir.

Cara kerja perangkat

Fungsi seluruh ide ini terjadi sesuai dengan algoritma berikut:

1. Sinar matahari mengubah fluida kerja menjadi zat uap, yang naik ke bagian atas labu.
2. Aliran air akan dipanaskan melalui dinding oleh energi panas yang akan diberikan oleh fluida kerja.
3. Setelah memenuhi misinya, uap kembali menjadi cair dan mengalir ke bawah, di mana semuanya berulang dengan aman.
4. Pemanas air standar penyimpanan surya terhubung ke koil, yang mengarah ke boiler dari seluruh sistem pemanas rumah.

Opsi perpindahan panas lainnya

Jelas bahwa dalam kasus di atas Anda tidak akan menunjukkan inisiatif apa pun. Namun, ada opsi lain untuk boiler bertenaga surya non-tekanan. Di Sini perpindahan panas langsung: sebuah kumparan tembaga ditempatkan dalam kotak persegi panjang. Kemudian terhubung ke tangki penyimpanan. Air akan bersirkulasi di sini secara alami dan segera memanas dari sinar matahari, meningkatkan kehangatan dan isi keseluruhan dari seluruh tangki penyimpanan. Pipa serpentine ditekan ke pelat logam, yang berwarna gelap. Ini memiliki perlindungan tambahan terhadap presipitasi dengan kaca tahan lama.

Ada juga kekurangannya di sini - desain seperti itu hanya akan berfungsi dengan baik dalam cuaca cerah tanpa awan.

Terakhir, Anda cukup menghubungkan panel surya ke pemanas air konvensional. Desain seperti itu ternyata sangat mahal untuk diterapkan, tetapi dapat bekerja sepanjang tahun.

Pemanas air tenaga surya buatan sendiri

Keinginan untuk pendekatan ramah lingkungan untuk pemanas rumah terpuji - terutama karena Anda dapat membuat sistem seperti itu dengan tangan Anda sendiri. Pertimbangkan opsi menarik untuk implementasi praktis struktur seperti itu, dan seberapa efektif pemanas air tenaga surya buatan sendiri.

Pemanas air tenaga surya sederhana

Solusi sederhana adalah memasang satu (maksimal dua) tangki hitam di atap rumah. Saluran air rumah terhubung dengan mereka - yang berarti bahwa dengan sinar matahari yang baik, air hangat akan segera mengalir ke kamar mandi (di musim panas, di panas, pemanasan akan terjadi dengan cepat).

Ketel surya sederhana lainnya terbuat dari palung dangkal berisi air, yang ditutup dengan penutup transparan. Skema ini juga mencakup komponen pipa ledeng berikut:

• pipa tempat air dingin mengalir;
• pipa meluap;
• detail katup;
• outlet air panas.

Dalam kedua kasus, ada kelemahan signifikan:

1. Inefisiensi tangki sederhana dengan awan.
2. Palung pemanas harus diisi setiap pagi dengan menutupinya. Ketika matahari tersembunyi di balik awan, tingkat panas air harus dinilai dan dikeringkan untuk digunakan lebih lanjut.
3. Perangkat datar seperti palung itu buruk karena dibutuhkan tetap horizontal. Kami tidak tinggal di daerah tropis, yang berarti bahwa di musim dingin matahari terbit tinggi di atas cakrawala, efisiensi perangkat ini akan berkurang.

Jauh lebih efisien untuk menyediakan instalasi kolektor tambahan, meskipun, sekali lagi, buatan sendiri. Setelah menentukan dimensi unit pendingin, perlu untuk membuat rumah tempat koil ditempatkan. Relevan masalah isolasi termal- itulah sebabnya kasing untuk koil lebih baik dibuat dari kayu. Poin kedua adalah insulasi dinding belakang (lebih disukai dengan busa).

Cara merakit penerima panas

Pemanas air tenaga surya paling sederhana dapat dibuat dengan tangan Anda sendiri sesuai dengan skema komponen berikut:

• tangki penyimpanan;
• kapasitas rias;
• pengumpul.

Para ahli menyarankan untuk tidak memasang pompa terpisah - air harus beredar secara alami. Tetapi untuk mencapai ini, tangki harus dipasang di atas unit pendingin, dan tangki rias - di atas tangki penyimpanan. Rekomendasi bagus lainnya adalah mengisolasi tangki dengan air panas. Bahan apa pun dalam gulungan akan digunakan di sini.

Untuk berfungsi dalam mode independen (ketika Anda tidak perlu mengisi dan menyesuaikan), yang terbaik adalah menginstal katup pelampung di tangki kedua. Unsur ini akan bereaksi terhadap turunnya ketinggian air. Penting untuk membawa pipa air ke pipa cabangnya. Apa yang akan diberikannya? Ketika isi tangki utama dikonsumsi, air dingin akan disuplai ke zona bawahnya.

Namun, kita tidak boleh melupakan pemasangan pipa lain - vertikal: itu akan melepaskan udara. Oleh karena itu, bagian ini juga harus dinaikkan ke ketinggian yang lebih tinggi.

Bagaimana memilih bahan yang tepat?

Ada berbagai opsi sumber yang dapat digunakan untuk membuat penukar panas. Diantara mereka:

• tabung tembaga;
• pipa polimer hitam;
• bagian radiator baja datar;
• pipa aluminium;
• selang karet hitam;
• penukar panas yang tersisa dari lemari es tua.

Apa yang seharusnya menjadi permukaan pertukaran panas dari koil seperti itu? Dalam kasus radiator baja ukurannya harus diperhitungkan, namun, agar tidak membuat kasing lebih berat, tidak lebih dari dua panel dipasang. Dengan bahan lain, semuanya harus dihitung di tempat.

Tubuh dapat dibuat dari kayu lapis dan papan kayu. Di sisi depan, ada baiknya menggunakan polikarbonat yang tahan lama dan transparan, yang akan terlihat tidak lebih buruk dari kaca. Tangki penyimpanan itu sendiri terbuat dari bahan lembaran. Akan lebih baik untuk membeli wadah yang sudah jadi. Disarankan untuk digunakan sebagai pipa penghubung polimer(sangat cocok dari logam-plastik).

Fitur pemanas air tenaga surya buatan sendiri

Keuntungan dari boiler do-it-yourself jelas:

• bekerja dengan beban penuh untuk periode maksimum yang mungkin;
• pengembalian investasi awal dalam bahan;
• ekonomi bahan bakar;
• produk segera siap digunakan.

Namun, semua aspek ini akan berubah menjadi positif jika kondisi penting terpenuhi.

1. Pengaturan parameter perangkat yang tepat. Beban yang dihitung harus mendekati asupan harian standar.
2. Untuk memastikan beban konstan pada pasokan air panas, Anda dapat menginstal pemanas tambahan. Disarankan untuk menyalakannya jika solar tidak memberikan beban yang diinginkan. Elemen ini diperlukan untuk menghilangkan perbedaan suhu air.
3. Distribusi beban yang benar adalah penting, salah satu parameternya adalah pengaturan laju aliran air.
4. Jika air tidak direncanakan untuk segera dikonsumsi, maka tangki perlu isolasi termal tambahan. Poin terakhir juga berlaku untuk hari berawan (ketebalan insulasi termal harus disediakan lebih banyak).
5. Pelapisan heat sink harus meningkatkan kapasitas penyerapannya (yang paling sederhana dapat dilakukan dengan cat hitam, idealnya lebih baik menerapkan yang selektif).
6. Tangki harus menampung pasokan air panas selama dua hari.
7. Pipa yang mengarah dari kolektor ke tangki harus sesingkat mungkin dan diisolasi dengan baik untuk menjaga perbedaan suhu.
8. Pipa pasokan air dingin ke kolektor harus ditempatkan di bagian bawah tangki. Air panas, sebaliknya, naik. Di atas bukaan untuk air panas yang keluar dari sistem, harus ada ruang untuk suplainya.
9. Sekarang tentang pemasangan tangki: jika Anda melakukannya di gedung, maka kehilangan panas akan berkurang secara signifikan. Kalaupun ada, mereka akan masuk ke lingkungan rumah, dan bukan ke udara. Di sini, misalnya, loteng cocok. Pada pemasangan sistem atap penting untuk mengarahkan kolektor ke selatan dan memiringkannya pada sudut lintang lokal (ini akan meningkatkan efisiensi kerja sepanjang tahun). Sudut terbaik adalah 60 derajat di musim dingin dan 30 derajat di musim panas, dalam praktiknya lebih baik segera memberikan 45 derajat.
10. Struktur rumah harus siap menahan beban tangki penuh.
11. Dan satu poin penting lagi: bagaimana mencegah sistem membeku di iklim dingin? Dapat digunakan penutup yang dapat dilepas isolasi, pasang saluran air atau oleskan larutan antibeku ke dalam air. Opsi terakhir telah mendapatkan popularitas - hanya dalam kasus ini dituangkan ke dalam gulungan spiral, melalui dinding yang akan terjadi perpindahan panas.

Penggunaan pemanas air tenaga surya akan secara signifikan mengurangi biaya bahan bakar dan mengurangi emisi karbon dioksida ke atmosfer. Anda dapat merakit sistem serupa dengan tangan Anda sendiri - meskipun penting untuk memiliki pengetahuan minimal di bidang instalasi pipa dan mematuhi semua rekomendasi di atas.

Kenaikan biaya sumber energi tradisional mendorong pemilik rumah pribadi untuk mencari opsi alternatif untuk pemanas rumah dan pemanas air. Setuju, komponen keuangan dari masalah ini akan memainkan peran penting dalam memilih sistem pemanas.

Salah satu cara penyediaan energi yang paling menjanjikan adalah konversi radiasi matahari. Untuk ini, tata surya digunakan. Memahami prinsip perangkat mereka dan mekanisme operasi, membuat kolektor surya untuk pemanasan dengan tangan Anda sendiri tidak akan sulit.

Kami akan memberi tahu Anda tentang fitur desain tata surya, menawarkan skema perakitan sederhana dan menjelaskan bahan yang dapat digunakan. Tahapan pekerjaan disertai dengan foto visual, materi dilengkapi dengan klip video tentang pembuatan dan commissioning kolektor buatan sendiri.

Tata surya modern adalah salah satu penghasil panas. Mereka digunakan sebagai peralatan pemanas tambahan yang mengubah radiasi matahari menjadi energi yang berguna bagi pemilik rumah.

Mereka mampu sepenuhnya menyediakan pasokan air panas dan pemanas di musim dingin hanya di wilayah selatan. Kemudian, jika menempati area yang cukup luas dan dipasang di area terbuka yang tidak dinaungi pepohonan.

Meskipun ada banyak varietas, prinsip kerjanya sama. Salah satunya adalah sirkuit dengan susunan perangkat serial, baik yang memasok energi panas maupun mentransmisikannya ke konsumen.

Elemen kerja utama adalah atau kolektor surya. Teknologi pada pelat fotografi agak lebih rumit daripada pada kolektor tabung.

Pada artikel ini kami akan mempertimbangkan opsi kedua - tata surya kolektor.

Kolektor surya masih berfungsi sebagai pemasok energi tambahan. Berbahaya untuk sepenuhnya mengalihkan pemanas rumah ke tata surya karena ketidakmampuan untuk memprediksi jumlah hari cerah yang jelas

Kolektor adalah suatu sistem tabung yang dihubungkan secara seri dengan saluran keluar dan masuk atau ditata dalam bentuk kumparan. Air teknis, aliran udara atau campuran air dengan cairan non-beku bersirkulasi melalui tabung.

Sirkulasi dirangsang oleh fenomena fisik: penguapan, perubahan tekanan dan kepadatan dari transisi dari satu keadaan agregasi ke yang lain, dll.

Pengumpulan dan akumulasi energi matahari dilakukan oleh peredam. Ini adalah pelat logam padat dengan permukaan luar yang menghitam, atau sistem pelat individu yang menempel pada tabung.

Untuk pembuatan bagian atas rumahan, penutup, bahan dengan kemampuan tinggi untuk mentransmisikan fluks cahaya digunakan. Ini bisa berupa kaca plexiglass, bahan polimer serupa, jenis kaca tradisional yang dikeraskan.

Untuk menghilangkan kehilangan energi dari bagian belakang perangkat, isolasi termal ditempatkan di dalam kotak

Harus dikatakan bahwa bahan polimer tidak mentolerir pengaruh sinar ultraviolet dengan cukup baik. Semua jenis plastik memiliki koefisien ekspansi termal yang cukup tinggi, yang sering menyebabkan depresurisasi pada casing. Oleh karena itu, penggunaan bahan tersebut untuk pembuatan rumah kolektor harus dibatasi.

Air sebagai media pemanas hanya dapat digunakan dalam sistem yang dirancang untuk memasok panas tambahan di musim gugur/musim semi. Jika penggunaan tata surya sepanjang tahun direncanakan, sebelum musim dingin pertama, air proses diubah menjadi campurannya dengan antibeku.

Jika kolektor surya dipasang untuk memanaskan bangunan kecil yang tidak terhubung ke pemanas otonom pondok atau ke jaringan terpusat, sistem sirkuit tunggal sederhana dibangun dengan perangkat pemanas di awalnya.

Rantai tidak termasuk pompa sirkulasi dan alat pemanas. Skema ini sangat sederhana, tetapi hanya dapat bekerja di musim panas yang cerah.

Ketika kolektor termasuk dalam struktur teknis sirkuit ganda, semuanya jauh lebih rumit, tetapi rentang hari yang cocok untuk digunakan meningkat secara signifikan. Kolektor hanya memproses satu kontur. Beban utama ditugaskan ke unit pemanas utama, ditenagai oleh listrik atau jenis bahan bakar apa pun.

Pengrajin rumah menemukan opsi yang lebih murah - terbuat dari penukar panas spiral.

Solusi anggaran yang menarik adalah penyerap tata surya yang terbuat dari pipa polimer fleksibel. Alat kelengkapan yang sesuai digunakan untuk menghubungkan ke perangkat di saluran masuk dan keluar Pilihan sarana improvisasi dari mana penukar panas kolektor surya dapat dibuat cukup luas. Ini bisa berupa penukar panas kulkas lama, pipa air polietilen, radiator panel baja, dll.

Kriteria penting untuk efisiensi adalah konduktivitas termal bahan dari mana penukar panas dibuat.

Untuk pembuatan sendiri, tembaga adalah pilihan terbaik. Ini memiliki konduktivitas termal 394 W/m². Untuk aluminium, parameter ini bervariasi dari 202 hingga 236 W / m².

Namun, perbedaan besar dalam parameter konduktivitas termal antara pipa tembaga dan polipropilen tidak berarti sama sekali bahwa penukar panas dengan pipa tembaga akan menghasilkan volume air panas yang ratusan kali lebih besar.

Dalam kondisi yang sama, kinerja penukar panas yang terbuat dari pipa tembaga akan 20% lebih efisien daripada kinerja opsi logam-plastik. Jadi penukar panas yang terbuat dari pipa polimer memiliki hak untuk hidup. Selain itu, opsi ini jauh lebih murah.

Terlepas dari bahan pipa, semua sambungan, baik yang dilas maupun berulir, harus kencang. Pipa dapat disusun baik sejajar satu sama lain, maupun dalam bentuk kumparan.

Sirkuit tipe koil mengurangi jumlah koneksi - ini mengurangi kemungkinan kebocoran dan memberikan gerakan aliran pendingin yang lebih seragam.

Bagian atas kotak, tempat penukar panas berada, ditutupi dengan kaca. Sebagai alternatif, bahan modern dapat digunakan, seperti analog akrilik atau polikarbonat monolitik. Bahan tembus pandang mungkin tidak halus, tetapi bergelombang atau matte.

Kesimpulan dan video bermanfaat tentang topik ini

Proses pembuatan kolektor surya dasar:

Cara merakit dan menugaskan tata surya:

Secara alami, kolektor surya buatan sendiri tidak akan mampu bersaing dengan model industri. Menggunakan bahan improvisasi, cukup sulit untuk mencapai efisiensi tinggi yang dimiliki desain industri. Tetapi biaya finansial akan jauh lebih sedikit dibandingkan dengan pembelian instalasi yang sudah jadi.