Kaip šildyti vandenį saulės energija. saulės vandens šildytuvas

Kiekvienais metais tradiciniai energijos šaltiniai brangsta, ir šioms kainų lenktynėms galo nematyti. Tuo tarpu pats galingiausias energijos šaltinis, kurį matome kone kasdien, „dirba“ nemokamai. Ir jei žmonija neišmoko efektyviai gauti energijos tiesiogiai elektros pavidalu, tai bet kuris žmogus gali naudoti saulės šiluminę energiją - noras būtų!

Iš tiesų, saulėtoje vietoje šviestuvas kas valandą siunčia maždaug 1 kW energijos. Nuodėmė nenaudoti tokio šaltinio bent vandens šildymui. Tuo pačiu metu vandens šildymo įrenginio sukūrimo ir įrengimo kaina yra minimali. Išradėjai šalies platybėse jau seniai naudoja įvairius vandens šildymo įrenginius.

Tarp jų yra patys paprasčiausi ir sudėtingesni su automatiniu valdymu. Viskas priklauso nuo techninio pasirengimo, finansinių galimybių ir, žinoma, noro.

Kaip meistrai šiandien gauna karšto vandens iš saulės?

Sukurti saulės šildytuvą savo rankomis visai nėra sunku.

Tai lengviausias variantas.
Įprastas statinės formos konteineris, senas bakas, montuojamas ant vasaros dušo ar namo, tvarto stogo ir prijungiamas per žarną prie įprasto čiaupo.

Jei indas pasidaro juodas, šildymas vyks greičiau.

Dienos pabaigoje vanduo įšyla iki maždaug 45C. Šie duomenys galioja 200-300 litrų talpos polietileno bakui. Pageidautina, kad jis būtų plokščias - tai padidina šildymo efektyvumą.

Visas trūkumas yra tas, kad visas vanduo turi būti sunaudotas vakare, nes. ryte bus šalta.

Norėdami „pašalinti“ šį trūkumą, turėsite izoliuoti patį baką arba vėl išleisti šildomą vandenį į izoliuotą baką. Galite tiesiog paleisti vandenį į katilą ir, kai jis atvės, jį pašildyti. Bent šiek tiek elektros, bet sutaupoma.

Kitas variantas – katilą laikyti nuolat prijungtą prie ant stogo sumontuoto rezervuaro. Tada vanduo nuolat cirkuliuos; jį galima naudoti internete.

Reikšmingas sistemos trūkumas yra tai, kad ji neveikia žemesnėje nei +20C temperatūroje. Todėl yra ir kitų būdų pašildyti vandenį ne sezono metu.

Saulės vandens šildytuvas - kolektorius

Toks prietaisas laikomas efektyviausiu. Viskas priklauso nuo medžiagos, iš kurios pagamintas kolektorius. Dažniausiai tai yra:

• plieno
• Žalvaris.

Tačiau surinkimas naudojant metalą yra sudėtingas (litavimas, suvirinimas, sandarinimas ir kt.), todėl naudojamos kitos medžiagos. Yra galimybė naudoti polipropileninius vamzdžius – jie pigesni. Tačiau jų sujungimas taip pat gali sukelti sunkumų, susijusių su jungčių sandarinimu.

Kitas trūkumas yra didelė deformacija kaitinant, tai nėra taip pastebima metalo-plastikiniams vamzdžiams, tačiau polipropilenas turi didelį šiluminio plėtimosi koeficientą. Dėl šio trūkumo sistemoje gali atsirasti nuotėkių.

Yra originalus ir paprastas sprendimas – naudoti sodo žarną kaip saulės kolektorių. Visas surinkimo procesas apsiriboja jo susukimu į spiralę ir įdėjimu į tinkamą dėžutę.

Puikus lankstumas, jokių jungčių negarantuoja, kad nebus nuotėkio, o žarnos ilgis leidžia tiesiogiai prijungti prie santechnikos įrenginių be tarpinių jungčių.

Tokios sistemos veikimas priklauso nuo žarnos ilgio. Kai skersmuo 2,5 cm ir oro temperatūra ne žemesnė kaip +25C, vienas metras žarnos sušildo 3,5l vandens iki +45C.

Pasirodo, saulėtą dieną iki vakaro 10 metrų „duos“ 280 litrų karšto vandens. Sistema veikia, kai temperatūra nukrenta iki +8C.

Kaip vyksta vandens šildymo procesas

Saulės spinduliai pro stiklą krenta ant spiralės ir spiralę įkaitina. Įkaitęs vanduo tampa ilgųjų bangų spinduliuotės šaltiniu, kuri atsispindi nuo stiklo. Tai yra, saulės spinduliai yra savotiškuose šiluminiuose „spąstuose“.

1. Norėdami sukurti šį šildymo įrenginį, jums reikės dėžutės, kurioje bus dedamas juodas žarnos gyvatukas, naudojant kitus atspalvius, šilumos nuostoliai bus 5%. Tai gali būti guma arba PVC. Skersmuo - ne mažiau 1,9 cm, sienelės storis ne didesnis kaip 2,5 mm.
2. Žarna bus prijungta prie katilo, kuris turi būti virš spiralės. Dėžutės dugnas turi būti apšiltintas putplasčiu, nudažytas juodai.
3. Pati dėžė iš viršaus uždaroma langų stiklu (organinis stiklas netinka dėl to, kad blogai sulaiko saulės spinduliuotę).
4. Tarp stiklo ir dėžutės turi būti sumontuota guminė tarpinė.

Vandens šildytuvas iš PET butelių

Idėja yra pirmiausia sukurti modulius (po 3 butelius, gal po 4, 5), po to kiekvieną jų prijungti prie plastikinio vamzdžio, kuris iš vienos pusės prijungiamas prie šalto vandens šaltinio, kita vertus, išleidžia karštą skystis. Geriausia naudoti 2-2,5 litro talpos butelius. Būtina juos sujungti pagal principą „kaklas iki apačios“.

• Norėdami tai padaryti, kaklelio apačioje išpjaunama 26 mm skersmens skylė. Skylė turi būti griežtai centre. Todėl pirmiausia pažymėkite centrą, išgręždami skylę 3-6 mm grąžtu.
• Norėdami užtikrinti sandarumą, sutepkite ant kaklo esančius siūlus sandarikliu ir palikite konstrukciją nejudančioje 2-3 dienas. Viršutinio butelio apačioje padarykite skylę!
• Trijų butelių modulis tokiu pat būdu (galima sugalvoti ir kitokį) pritvirtintas prie plastikinio vamzdžio, kurio viename gale patenka šaltas vanduo.

Modulių skaičius gali būti didelis. Norint gauti 200 litrų karšto vandens, reikia apie 110 butelių – tai yra trys kvadratiniai metrai ploto.

• Įdėkite gautą bloką į dėžutę, uždengtą lango stiklu. Pasvirimo kampas yra nuo 10 iki 30 laipsnių.

Gauta sistema yra daug efektyvesnė nei ant stogo sumontuota juoda vandens statinė.

Dauguma namų konstrukcijų, skirtų vandeniui šildyti saulėje vasarą, sutaupo 70–80% šildymui sunaudojamos energijos. Rudenį, pavasarį – iki 40 proc. Tuo pačiu metu iš šviestuvo per metus „paimama“ iki 400 kW / h vienam asmeniui! Yra apie ką pagalvoti.

Šiuolaikinių technologijų ir medžiagų išsivystymo lygis yra toks aukštas, kad saulės energijos nenaudojimas iš finansinės pusės yra neprotingas ir nusikalstamas aplinkos atžvilgiu. Deja, pirkti pramoninius įrenginius elektrai ir šilumai gaminti yra neracionalu dėl jų brangumo. Nepaisant to, yra išeitis: savo rankomis pasigaminti produktyvų saulės kolektorių iš medžiagų, kurias galima rasti artimiausioje techninės įrangos parduotuvėje.

Saulės kolektoriaus paskirtis, privalumai ir trūkumai

Saulės vandens šildytuvas (skystas saulės kolektorius) – tai įrenginys, kuris šildo aušinimo skystį saulės energijos pagalba. Jis naudojamas patalpų šildymui, karšto vandens tiekimui, vandens šildymui baseinuose ir kt.

Saulės kolektorius aprūpins namą karštu vandeniu ir šiluma

Būtina sąlyga norint naudoti ekologišką vandens šildytuvą yra tai, kad saulės spinduliuotė į Žemę krinta ištisus metus, nors žiemą ir vasarą jos intensyvumas skiriasi. Taigi vidutinėse platumose paros energijos kiekis šaltuoju metų laiku siekia 1–3 kWh 1 kv.m, o kovo–spalio mėnesiais ši vertė svyruoja nuo 4 iki 8 kWh/m 2. Jei mes kalbame apie pietinius regionus, tada skaičius gali būti saugiai padidintas 20–40%.

Kaip matote, įrengimo efektyvumas priklauso nuo regiono, tačiau net ir mūsų šalies šiaurėje saulės kolektorius užtikrins karšto vandens poreikį – svarbiausia, kad danguje būtų mažiau debesų. Jei kalbėsime apie vidurinę juostą ir pietinius regionus, tai saulės energija varoma instaliacija galės pakeisti katilą ir padengti šildymo sistemos aušinimo skysčio poreikius žiemą. Žinoma, kalbame apie produktyvius kelių dešimčių kvadratinių metrų vandens šildytuvus.

Saulės baterija padės sutaupyti pinigų iš šeimos biudžeto. Ši medžiaga padės tai padaryti patiems:

Lentelė: saulės energijos pasiskirstymas pagal regionus

Namuose pagaminti saulės kolektoriai neprilygsta gamykliniams prietaisams, tačiau namuose pagaminta saulės kolektorių instaliacija sumažins buitinio vandens šildymo išlaidas ir sutaupys elektros energiją, kai prijungiama prie skalbimo mašinos ir indaplovės.

Saulės vandens šildytuvų privalumai:

• gana paprastas dizainas;
• didelis patikimumas;
• efektyvus darbas nepriklausomai nuo sezono;
• ilgas tarnavimo laikas;
• galimybė taupyti dujas ir elektrą;
• nereikia leidimo įrengti įrangą;
• maža masė;
• montavimo paprastumas;
• visiška autonomija.

Kalbant apie neigiamus taškus, be jų neapsieina nė vienas alternatyvios energijos gavimo įrenginys. Mūsų atveju trūkumai yra šie:

• didelė gamyklos įrangos kaina;
• saulės kolektoriaus efektyvumo priklausomybė nuo metų laiko ir geografinės platumos;
• jautrumas krušai;
• papildomos šilumos kaupimo talpos įrengimo išlaidos;
• prietaiso energijos vartojimo efektyvumo priklausomybė nuo debesuotumo.

Atsižvelgiant į saulės vandens šildytuvų privalumus ir trūkumus, nereikėtų pamiršti ir aplinkosauginės problemos pusės – tokie įrenginiai yra saugūs žmonėms ir nekenkia mūsų planetai.

Gamyklinis saulės kolektorius primena konstrukcinį komplektą, su kuriuo galima greitai surinkti reikiamo našumo instaliaciją

Saulės vandens šildytuvų tipai: dizaino pasirinkimas savarankiškai gamybai

Priklausomai nuo temperatūros, kurią sukuria saulės šildytuvai, yra:

• žemos temperatūros prietaisai - skirti šildyti skysčius iki 50 ° C;
• vidutinės temperatūros saulės kolektoriai - padidinkite išleidžiamo vandens temperatūrą iki 80 °C;
• aukštos temperatūros įrenginiai - pašildykite aušinimo skystį iki virimo temperatūros.

Namuose galite pastatyti pirmojo ar antrojo tipo saulės vandens šildytuvą. Norint pagaminti aukštos temperatūros kolektorių, reikės pramoninės įrangos, naujų technologijų ir brangių medžiagų.

Pagal konstrukciją visi skysti saulės kolektoriai skirstomi į tris tipus:

• plokšti vandens šildytuvai;
• vakuuminiai termosifoniniai prietaisai;
• saulės koncentratoriai.

Plokščiasis saulės kolektorius yra mažai šilumą izoliuojanti dėžė. Viduje sumontuota šviesą sugerianti plokštė ir vamzdinė grandinė. Sugeriantis skydas (absorberis) turi padidintą šilumos laidumą. Dėl to galima pasiekti maksimalų energijos perdavimą aušinimo skysčiui, cirkuliuojančiam aplink vandens šildytuvo kontūrą. Plokščiųjų įrengimų paprastumas ir efektyvumas atsispindi daugybėje meistrų sukurtų projektų.

Plokščiojo saulės kolektoriaus viduje – šviesą sugerianti plokštė ir vamzdinė grandinė

Vakuuminių saulės vandens šildytuvų veikimo principas pagrįstas termoso efektu. Dizainas pagrįstas dešimtimis dvigubų stiklinių kolbų. Išorinis vamzdis pagamintas iš smūgiams atsparaus grūdinto stiklo, atsparaus krušai ir vėjui. Vidinis vamzdis turi specialią dangą, padidinančią šviesos sugertį. Iš tarpo tarp kolbos elementų pašalinamas oras, todėl galima išvengti šilumos nuostolių. Konstrukcijos centre yra varinė šiluminė grandinė, užpildyta žemos virimo temperatūros aušinimo skysčiu (freonu) – tai vakuuminio saulės kolektoriaus šildytuvas. Proceso metu proceso skystis išgaruoja ir perduoda šilumos energiją pagrindinės grandinės darbiniam skysčiui. Šiuo atveju dažniausiai naudojamas antifrizas. Ši konstrukcija leidžia sistemai veikti iki -50 °C temperatūroje. Namuose tokį instaliaciją pastatyti sunku, todėl yra keletas savadarbių vakuuminio tipo konstrukcijų.

Vakuuminio saulės kolektoriaus konstrukcija paremta dvigubų stiklinių kolbų rinkiniu

Saulės koncentratorius yra pagrįstas sferiniu veidrodžiu, galinčiu sufokusuoti saulės spinduliuotę į tašką. Skystis kaitinamas spiralinėje metalinėje grandinėje, kuri dedama ties instaliacijos židiniu. Saulės koncentratorių privalumas – galimybė išvystyti aukštą temperatūrą, tačiau Saulės sekimo sistemos poreikis mažina jų populiarumą tarp „pasidaryk pats“ gamintojų.

Namuose sukurti produktyvų saulės koncentratorių nėra lengva užduotis

Gaminant namuose, plokščiuosius saulės šildytuvus geriausia statyti naudojant izoliacines medžiagas, didelio pralaidumo stiklą ir varinius sugėriklius.

Plokščiojo saulės kolektoriaus įtaisas ir veikimo principas

Naminis saulės vandens šildytuvas susideda iš plokščio medinio rėmo (dėžės) su tuščia galine sienele. Apačioje yra pagrindinis prietaiso elementas – absorberis. Dažniausiai jis pagamintas iš metalinio lakšto, pritvirtinto prie vamzdinio kolektoriaus. Energijos perdavimo efektyvumas priklauso nuo sugeriančios plokštės kontakto su šilumokaičio vamzdžiais, todėl šios dalys suvirinamos arba lituojamos ištisine siūle.

Pati skysčio grandinė yra vertikaliai sumontuotų vamzdžių masyvas. Viršutinėje ir apatinėje dalyse jie yra prijungti prie horizontalių padidinto skersmens vamzdžių, skirtų aušinimo skysčiui tiekti ir ištraukti. Skysčio įleidimo ir išleidimo angos yra įstrižai - dėl to užtikrinamas visiškas šilumos pašalinimas iš šilumokaičio elementų. Kaip šilumos nešiklis naudojamas šildymo sistemų antifrizas ar kiti antifrizo tirpalai.

Absorberis padengtas šviesą sugeriančiais dažais, ant viršaus dedamas stiklas, o dėžė apsaugota termoizoliacijos sluoksniu. Siekiant supaprastinti užduotį, stiklinimo plotas yra padalintas į dalis, o siekiant padidinti produktyvumą, naudojami stiklo paketai. Uždara konstrukcija sukuria termoso efektą saulės kolektoriuje ir tuo pačiu apsaugo nuo šilumos nuostolių dėl vėjo, lietaus ir kitų išorinių veiksnių.

Saulės vandens šildytuvas veikia taip:

1. Saulės kolektoriuje šildomas neužšąlantis skystis per vamzdelius kyla aukštyn ir per aušinimo skysčio ištraukimo šaką patenka į šilumos kaupimo baką.
2. Judėdamas per akumuliacinės talpos viduje sumontuotą šilumokaitį, antifrizas atiduoda šilumą vandeniui.
3. Atvėsintas darbinis skystis patenka į apatinę saulės vandens šildytuvo kontūro dalį.
4. Talpykloje šildomas vanduo pakyla ir paimamas karšto vandens tiekimo reikmėms. Skysčio papildymas šilumos kaupimo bakelyje atsiranda dėl vandens vamzdžio, prijungto prie dugno. Jei saulės kolektorius veikia kaip šildymo sistemos šildytuvas, tai cirkuliacinis siurblys naudojamas vandeniui cirkuliuoti uždaroje antrinėje grandinėje.

Nuolatinis aušinimo skysčio judėjimas ir šilumos akumuliatoriaus buvimas leidžia kaupti energiją, kol šviečia saulė, ir palaipsniui ją išleisti net tada, kai šviesulys slepiasi už horizonto.

Saulės kolektoriaus prijungimo prie rezervuaro schema nėra tokia sudėtinga.

Namų saulės energijos įrenginių parinktys

„Pasidaryk pats“ saulės vandens šildytuvų ypatybė yra ta, kad beveik visi įrenginiai turi vienodą šilumą izoliuojančios dėžutės konstrukciją. Dažnai rėmas surenkamas iš medienos ir padengiamas mineraline vata bei šilumą atspindinčia plėvele. Kalbant apie absorberį, jo gamybai naudojami metaliniai ir plastikiniai vamzdžiai, taip pat paruošti komponentai iš nereikalingos buitinės įrangos.

Iš sodo žarnos

Sraigės formos sodo žarna arba PVC vandentiekio vamzdis turi didelį paviršiaus plotą, todėl tokią grandinę galima naudoti kaip vandens šildytuvą lauko dušo, virtuvės ar baseino šildymo reikmėms. Žinoma, šiems tikslams geriau paimti juodas medžiagas ir būtinai naudoti akumuliacinį baką, kitaip vasaros karščio piko metu absorberis perkais.

Plokščiasis sodo žarnos kolektorius yra lengviausias būdas pašildyti baseino vandenį

Iš seno šaldytuvo kondensatoriaus

Naudoto šaldytuvo ar šaldiklio išorinis šilumokaitis yra jau paruoštas saulės kolektoriaus absorberis. Belieka jį sumontuoti su šilumą sugeriančiu lakštu ir sumontuoti korpuse. Žinoma, tokios sistemos našumas bus nedidelis, tačiau šiltuoju metų laiku iš šaldymo įrangos dalių pagamintas vandens šildytuvas patenkins nedidelio kaimo namo ar kotedžo karšto vandens poreikius.

Seno šaldytuvo šilumokaitis yra beveik paruoštas mažo saulės šildytuvo absorberis

Iš plokščio radiatorinio šildymo sistemos

Gaminant saulės kolektorių iš plieninio radiatoriaus net nereikia montuoti sugeriančios plokštės. Pakanka prietaisą padengti juodais karščiui atspariais dažais ir sumontuoti sandariame korpuse. Vieno įrenginio našumas yra daugiau nei pakankamai karšto vandens tiekimo sistemai. Jei pagaminsite kelis vandens šildytuvus, šaltu saulėtu oru galėsite sutaupyti šildydami namą. Beje, iš radiatorių surinkta saulės elektrinė šildys ūkines patalpas, garažą ar šiltnamį.

Plieninis šildymo sistemos radiatorius bus pagrindas aplinkai nekenksmingo vandens šildytuvo statybai

Iš polipropileno arba polietileno vamzdžių

Vamzdžiai iš metalo-plastiko, polietileno ir polipropileno bei jų montavimo jungiamosios detalės ir įtaisai leidžia statyti bet kokio dydžio ir konfigūracijos saulės grandines. Tokie įrenginiai pasižymi geromis eksploatacinėmis savybėmis ir yra naudojami patalpų šildymui ir karšto vandens ruošimui namų ūkio reikmėms (virtuvėje, vonios kambaryje ir kt.).

Saulės kolektoriaus iš plastikinių vamzdžių privalumas – maža kaina ir paprastas montavimas

Iš varinių vamzdžių

Absorberiai, pagaminti iš varinių plokščių ir vamzdžių, pasižymi didžiausiu šilumos perdavimu, todėl sėkmingai naudojami šildymo sistemų aušinimo skysčiui šildyti ir karšto vandens tiekimui. Varinių kolektorių trūkumai yra didelės darbo sąnaudos ir medžiagų kaina.

Varinių vamzdžių ir plokščių naudojimas absorberio gamybai garantuoja aukštą saulės elektrinės efektyvumą

Saulės kolektorių skaičiavimo metodas

Saulės kolektoriaus našumas skaičiuojamas atsižvelgiant į tai, kad 1 kv.m įrengimo giedrą dieną sudaro nuo 800 iki 1 tūkst. W šiluminės energijos. Šios šilumos nuostoliai galinėje konstrukcijos pusėje ir sienose apskaičiuojami pagal naudojamos izoliacijos šilumos izoliacijos koeficientą. Jei naudojamas putų polistirenas, tada jo šilumos nuostolių koeficientas yra 0,05 W / m × ° C. Esant 10 cm medžiagos storiui ir 50 °C temperatūrų skirtumui konstrukcijos viduje ir išorėje, šilumos nuostoliai yra 0,05/0,1 × 50 = 25 W. Atsižvelgiant į šonines sienas ir vamzdžius, ši vertė padvigubėja. Taigi bendras išeinančios energijos kiekis bus 50 W 1 kv.m saulės šildytuvo paviršiaus.

1 litrui vandens pašildyti vienu laipsniu reikia 1,16 W šiluminės energijos, todėl mūsų modeliui saulės kolektoriaus, kurio plotas 1 kv.m ir temperatūros skirtumas 50 °C, bus galima. gauti sąlyginį našumo koeficientą 800/1,16 = 689,65/kg × ° C. Ši vertė rodo, kad 1 kv.m įrenginys per valandą pašildys 20 litrų vandens iki 35 °C.

Reikalingos saulės vandens šildytuvo našumo apskaičiavimas atliekamas pagal formulę W = Q × V × δT, kur Q – vandens šiluminė talpa (1,16 W/kg × °C); V - tūris, l; δT yra temperatūros skirtumas įrenginio įėjimo ir išėjimo angose.

Statistika teigia, kad vienam suaugusiam žmogui per dieną reikia 50 litrų karšto vandens. Vidutiniškai karšto vandens tiekimui pakanka vandens temperatūrą pakelti 40 °C, o tai, skaičiuojant pagal šią formulę, reikalauja energijos sąnaudų W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 kW. Norint sužinoti saulės kolektoriaus plotą, šią vertę reikia padalyti iš saulės energijos kiekio 1 kv.m paviršiaus tam tikroje geografinėje platumoje.

Reikalingų saulės sistemos parametrų skaičiavimas

Saulės vandens šildytuvo su variniu absorberiu gamyba

Saulės kolektorius, siūlomas gaminti saulėtą žiemos dieną, šildo vandenį iki aukštesnės nei 90 ° C temperatūros, o debesuotu oru - iki 40 ° C. To pakanka, kad namas būtų aprūpintas karštu vandeniu. Jei norite šildyti namus saulės energija, jums reikės kelių tokių įrenginių.

Reikalingos medžiagos ir įrankiai

Norėdami pagaminti vandens šildytuvą, jums reikės:

• vario lakšto, kurio storis ne mažesnis kaip 0,2 mm, o matmenys – 0,98 × 2 m;
• varinis vamzdis Ø10 mm, ilgis 20 m;
• varinis vamzdis Ø22 mm, ilgis 2,5 m;
• sriegis 3/4˝ - 2 vnt;
• kištukas 3/4˝ - 2 vnt;
• minkštas lydmetalis SANHA arba POS-40 - 0,5 kg;
• srautas;
• Chemikalai absorberiams juodinti;
• OSB plokštė 10 mm storio;
• baldų kampai - 32 vnt.;
• bazalto vata 50 mm storio;
• 20 mm storio lakštinė šilumą atspindinti izoliacija;
• bėgis 20x30 - 10m;
• durų arba langų sandariklis - 6 m;
• lango stiklas 4 mm storio arba dvigubo stiklo langas 0,98x2,01 m;
• savisriegiai varžtai;
• dažai.

Be to, paruoškite šiuos įrankius:

• Elektrinis grąžtas;
• grąžtų metalui rinkinys;
• "karūna" arba freza medienos apdirbimui Ø20 mm;
• vamzdžių pjaustytuvas;
• dujų degiklis;
• respiratorius;
• Dažų teptukas;
• atsuktuvų rinkinys arba atsuktuvas;
• elektrinis dėlionė.

Norėdami padidinti slėgį grandinėje, jums taip pat reikės kompresoriaus ir manometro, skirto slėgiui iki 10 atmosferų.

Minkštam litavimui tinka paprastas dujinis degiklis

Darbo eigos instrukcijos

1. Naudojant vamzdžių pjaustytuvą, varinis vamzdis supjaustomas į gabalus. Jūs gausite 2 dalis Ø22 mm 1,25 m ilgio ir 10 elementų Ø10 mm 2 m ilgio.
2. Storuose vamzdžiuose nuo krašto padaroma 150 mm atstumas ir kas 100 mm – 10 skylių Ø10 mm.
3. Į susidariusias skylutes įkišami ploni vamzdeliai, kad jie išsikištų į vidų ne daugiau kaip 1–2 mm. Priešingu atveju radiatoriuje atsiras per didelis hidraulinis pasipriešinimas.
4. Naudojant dujų degiklį, karšto oro pistoletą ir lydmetalą, visos radiatoriaus dalys yra sujungtos tarpusavyje.

   

   Saulės kolektoriaus grandinė veikia esant slėgiui, todėl ypatingas dėmesys skiriamas jungčių sandarumui

   Norėdami surinkti radiatorių, galite naudoti specialias jungiamąsias detales, tačiau tokiu atveju saulės sistemos kaina žymiai padidės. Be to, sulankstomos jungtys negarantuoja konstrukcijos sandarumo esant kintamoms termodinaminėms apkrovoms.

5. Kištukai ir sriegiai yra lituojami poromis išilgai radiatoriaus įstrižainių iki 3/4˝ vamzdžių.
6. Uždarius išleidimo sriegį kištuku, ant surinkto kolektoriaus įleidimo angos prisukama jungiamoji detalė ir prijungiamas kompresorius.

   

   Kompresorius yra prijungtas prie jungiamosios detalės

7. Radiatorius dedamas į indą su vandeniu ir kompresoriumi pumpuojamas 7–8 atm slėgis. Sujungimo vietose kylantys burbuliukai naudojami sprendžiant apie lituotų jungčių sandarumą.
   

   Jei nepavyko rasti tinkamo indo kolektoriaus patikrinimui, galite jį surinkti patys. Tam iš improvizuotų priemonių (mediena, plyta ir pan. apipjaustoma) padaroma dėžė arba paprastas užtvaras ir uždengiamas plastikine plėvele.

8. Patikrinus sandarumą, radiatorius išdžiovinamas ir nuriebalinamas. Tada pereikite prie vario lakšto litavimo. Lituokite absorberio lakštą prie vamzdžių ištisine siūle per visą kiekvieno vario grandinės elemento ilgį.

   

   Absorberio lakšto litavimas atliekamas ištisine siūle

9. Kadangi saulės kolektoriaus absorberis pagamintas iš vario, vietoj dažymo galima naudoti cheminį juodinimą. Tai leis jums gauti tikrą selektyvų paviršiaus dangą, panašią į tą, kuri gaunama gamykloje. Norėdami tai padaryti, į indą pilamas pašildytas cheminis tirpalas sandarumo patikrinimui ir dedamas absorberis žemyn. Reakcijos metu reagentų temperatūra palaikoma bet kokiu turimu būdu (pavyzdžiui, tirpalą nuolat pumpuojant per indą su katilu).

   

   Vario juodinimas yra vienas iš svarbiausių absorberio gamybos etapų.

   Kaip skystį cheminiam juodinimui galite naudoti natrio hidroksido (60 g) ir kalio persulfato arba amonio persulfato (16 g) tirpalą vandenyje (1 l). Atminkite, kad šios medžiagos yra pavojingos žmonėms, o pats vario oksidacijos procesas yra susijęs su kenksmingų dujų išsiskyrimu. Todėl būtina naudoti apsaugines priemones – respiratorių, akinius ir gumines pirštines, o patį darbą geriausia atlikti lauke arba gerai vėdinamoje vietoje.

10. Iš OSB lakšto išpjaunamos detalės saulės kolektoriaus korpusui surinkti - apačia 1x2 m, šonai 0,16x2 m, viršutinė 0,18x1 m ir apatinė 0,17x1 m plokštės, taip pat 2 atraminės pertvaros 0,13x0. 98 m.
11. 20x30 mm bėgis supjaustomas į gabalus: 1,94 m - 4 vnt. ir 0,98 m - 2 vnt.
12. Šoninėse sienelėse padarytos skylės Ø20 mm įvado ir išleidimo vamzdžiams, o apatinėje kolektoriaus dalyje mikroventiliacijai išgręžiamos 3-4 skylės Ø8 mm.

    

    Mikroventiliacijai reikalingos skylės

13. Sugeriamųjų vamzdžių pertvarose padarytos išpjovos.
14. Atraminis rėmas surenkamas iš 20x30 mm skersinių.
15. Naudojant baldų kampus ir savisriegius varžtus, rėmas apklijuojamas OSB plokštėmis. Šiuo atveju šoninės sienelės turi remtis į apačią – tai neleis kėbului išsisukti. Apatinė plokštė nuleidžiama 10 mm nuo likusios dalies, kad ją padengtų stiklu. Tai neleis krituliams patekti į rėmo vidų.
16. Sumontuokite vidines pertvaras.

    

    Surinkdami korpusą, būtinai naudokite pastato kvadratą, kitaip dizainas gali pasirodyti nuokrypis

17. Korpuso apačia ir šonai apšiltinti mineraline vata ir padengta valcuota šilumą atspindinčia medžiaga.

    

    Geriau naudoti mineralinę vatą su drėgmę atstumiančiu impregnavimu.

18. Absorberis dedamas ant paruoštos vietos. Norėdami tai padaryti, išardoma viena iš šoninių plokščių, kuri vėliau dedama į vietą.

    

    Saulės kolektoriaus vidinio „pyrago“ schema

19. 1 cm atstumu nuo viršutinio dėžutės krašto vidinis konstrukcijos perimetras yra aptrauktas mediniu 20x30 mm skersiniu, kad jo plati pusė liestų sienas.
20. Per perimetrą klijuojama sandarinimo guma.

    

    Sandarumui užtikrinti naudokite įprastą lango sandariklį.

21. Dedamas stiklas arba dvigubas langas, kurio kontūras taip pat perklijuojamas lango sandarikliu.
22. Konstrukcija presuojama aliuminio kampu, kuriame iš anksto išgręžiamos skylės savisriegiams varžtams. Šiame etape kolektoriaus surinkimas laikomas baigtu.

    

    Surinkus saulės kolektoriaus storis apie 17 cm

Siekiant išvengti drėgmės patekimo ir šilumos nutekėjimo, visuose etapuose dalių jungtys ir sujungimo taškai yra apdorojami silikoniniu sandarikliu. Norint apsaugoti konstrukciją nuo kritulių, mediena padengiama specialiu junginiu ir dažoma emaliu.

Skysčio šildymo kolektorių montavimo ir eksploatavimo ypatumai

Norėdami pastatyti saulės kolektorių, pasirinkite erdvią vietą, kuri nebūtų užtemdyta visą šviesos parą. Tvirtinimo kronšteinas arba subrėmas pagamintas iš medinių lentjuosčių arba metalo taip, kad vandens šildytuvo pokrypis nuo vertikalios ašies būtų reguliuojamas nuo 45 iki 60 laipsnių.

Saulės šildytuvo prijungimo schema priverstinės cirkuliacijos sistemoje

Akumuliatorius, siekiant sumažinti šilumos nuostolius, dedamas kuo arčiau įrenginio. Priklausomai nuo sąlygų, organizuojama natūrali arba priverstinė aušinimo skysčio cirkuliacija. Pastaruoju atveju naudojamas valdiklis su temperatūros jutikliu, įtaisytu išleidimo vamzdyje. Darbinio skysčio siurbimas grandinėje įsijungs, kai jo temperatūra pasieks užprogramuotą vertę.

Sezoniškai veikianti sistema pripildoma vandens, o saulės vandens šildytuvui ištisus metus reikia naudoti antifrizo skystį. Idealus variantas – specialus saulės kolektorių sistemų antifrizas, tačiau taupymui naudojami ir automobilių radiatoriams ar namų šildymo sistemoms skirti skysčiai.

Vaizdo įrašas: „pasidaryk pats“ saulės vandens šildytuvas

Saulės kolektoriaus statyba – ne tik įdomi ir jaudinanti veikla. Saulės vandens šildytuvas sutaupys jūsų šeimos biudžetą ir įrodys, kad galite saugoti aplinką ne tik žodžiais, bet ir tikrais darbais.

Dėl savo įvairiapusių pomėgių rašau įvairiomis temomis, tačiau mėgstamiausios yra inžinerija, technologijos ir statyba. Galbūt todėl, kad išmanau daug niuansų šiose srityse ne tik teoriškai, dėl studijų technikos universitete ir aukštojoje mokykloje, bet ir iš praktinės pusės, nes viską stengiuosi daryti savo rankomis.

Šiame straipsnyje kalbėsime apie tokį žmonijos išradimą kaip saulės vandens šildytuvas, pasigaminkite jį savo rankomis, išmoksime juo naudotis. Tačiau pirmiausia pakalbėkime apie tai, kodėl šis įrenginys yra aktualus mūsų laikais.

Daugelis vasarnamių ir kotedžų savininkų norėtų turėti ne tik dušą su karštu vandeniu. Žmogaus gyvenimas apskritai neįsivaizduojamas be tokio patogumo kaip karštas vanduo. Pasiseka tiems, kurie turi dujotiekio trasą netoli nuo namų ir turi galimybę į namus atvesti dujas, taip pat tiems, kurių namas prijungtas prie centrinio karšto vandens tiekimo.

Bet ką daryti, jei gyvenate kaime ir neturite nei dujų, nei centrinio šildymo? Ar padėtų primityvi statinė ant dušo kabinos karkaso stogo kieme? Žinoma, dideliuose kaimuose statomos katilinės. Tačiau tai ne visada naudinga paprastam žmogui. Jo sunaudojamas kuras yra gana brangus. Vadinasi, mokėjimas už karštą vandenį nebus pigus.

Šiuolaikiniame gyvenime nėra akligatvių, visada yra išeitis. Karšto vandens galite turėti ne tik karštą vasarą. Debesuotas ruduo, vėsus pavasaris savo šilumą suteiks ir saulės šildytuvams. Ir už tai papildomai mokėti nereikia. Perskaitę nuoseklias instrukcijas, kaip savo rankomis pasidaryti saulės vandens šildytuvą, ir įsigiję reikiamų medžiagų, galite lengvai pasigaminti šį įrenginį.

Šildytuvų veislės

Pirmiausia išsiaiškinkime, kokie yra vandens šildytuvų tipai, kurie padės suprasti, nuo ko priklauso jų efektyvumas.

Saulės vandens šildymo sistemos visame pasaulyje skirstomos į du tipus - kaupimo ir srauto. Bet jei svarstysime išsamiau, galime pastebėti:

• Stacionarūs vandens šildytuvai. Šioje sistemoje yra ciklinis (periodinis) vandens susidarymas.
• saulės šildytuvas, kad vandens cirkuliacija vyksta natūraliai. Saulės spinduliai praeina pro kolektorių. Saulė skleidžia gyvybę teikiančią šilumą. Šiluminė energija šildo vandenį.
  Taip vadinamas termosifono efektas. Šaltą vandenį karštas vanduo išstumia ir natūraliai juda į šildymo vietą. Šioje konstrukcijoje siurblys visai nereikalingas.
• Saulės šildytuvas, kurio dizainas prijungtas siurblys. Dėl siurblio veikimo vandens cirkuliacija šioje sistemoje yra priverstinė.

Atsižvelgdami į situaciją ir turimas medžiagas, galite pagaminti norimo dizaino saulės vandens šildytuvą.

Dizainas ir veikimo principas

Saulės vandens šildytuvas, naudojant „šiltnamio efekto“ principą – konstrukcija gana paprasta. Avankamera, du kolektoriai, pavara – tai visa šildytuvo grandinė. Kai kurie saulės šildytuvo elementai perkami specializuotose parduotuvėse, tačiau jų galima rasti metalo lauže.

Akumuliatorius dažniausiai yra plieninė statinė, kurios tūris yra 200 litrų. Statinės šilumos izoliacija padės ilgą laiką išlaikyti šiltą vandenį. Todėl statinę dėkite į medinę dėžę, o į tuščius tarpus, kurie lieka šonuose, būtina pakloti šilumą izoliuojančią medžiagą.

Žingsnis po žingsnio vandens šildytuvo kūrimo instrukcijos

Taigi, laikas žingsnis po žingsnio apibūdinti, kaip savo rankomis pasidaryti saulės vandens šildytuvą:

1. Pirmiausia turite išgręžti skylę apatinėje pusėje.
2. Tada sumontuokite išleidimo vamzdį.
3. Ant šio atšakos vamzdžio reikia prisukti uždarymo vožtuvą. Be to, galite sumontuoti antgalį dušo pavidalu.
4. Tada bako viršuje reikia iškirpti skylę.
5. Apskaičiuokite ir pagaminkite dangtį pagal dydį, kuris gali būti bet kokio dizaino, svarbiausia, kad šiukšlės nepatektų į vandenį.
6. Išorėje bakas nudažytas tamsiais dažais, kad viduje ilgiau išliktų šiluma.
7. Tada bakas turi būti prijungtas prie vandens tiekimo šalto vandens tiekimui, todėl bake gali prireikti papildomų skylių. Taip pat turėtų būti vamzdis iš bako, kuris grąžina pašildytą vandenį. Visur turi būti vidurių užkietėjimas.

Tokio vandens šildytuvo veikimo principas yra paprastas: atidarykite vožtuvą, bakas užpildomas, tada uždarykite vožtuvą.

Savo rankomis gaminame kolektorių

Kolektorius yra vamzdinis radiatorius, surenkamas iš plieninių vamzdžių. Norėdami sukurti tokį įrenginį, jums reikės šių medžiagų:

• sandariklis;
• Vario lakštai;
• Varinis arba plieninis vamzdis;
• Dideli vamzdžiai;
• Izoliacija ritiniuose;
• Stiklas (tinka langas);
• Kampas;
• Kaiščiai, varžtai, jungiamosios detalės, kaiščiai;
• Tamsiai balti dažai.

Paprastai jis yra įdėtas į medinę dėžę, o viena vertus, ši dėžutė yra pagaminta iš stiklo. Ant jo dugno klojama šilumos izoliacija, o viršuje – cinkuoto metalo lakštas. Jis ir kolektoriaus vamzdžiai dažomi juodai, tačiau išorines puses, atvirkščiai, reikia nudažyti baltai, taip išvengsite šilumos nuostolių (šilumos spinduliavimo).

„Pasidaryk pats“ saulės vandens šildytuvo schema baseinui ir namams

Vandens šildymo kolektorių tikslinga pastatyti ant tvarto ar namo stogo, geriausia jo pietinėje pusėje. Rekomenduojamas kampas yra 30–40 laipsnių horizonto atžvilgiu. Šioje instaliacijoje „pagauta“ šiluminė energija yra kaupiama (kaupiama) gana ilgai.

Avankameros kūrimas

Priekinė kamera skirta sukurti perteklinį slėgį hidraulinėje sistemoje (80–100 cm vandens stulpelio atstumu). Jis gaminamas iš tinkamo indo, pavyzdžiui, iš pieno skardinės (40 l.). Tiekimo įtaisas leidžia priekinei kamerai veikti automatiniu režimu. Čia buvo pritaikytas įprastas plūdinis vožtuvas, kuris plačiai naudojamas drenažo rezervuaruose.

Prieškambaris įrengtas taip, kad vandens lygis rezervuare būtų 0,8-1 m mažesnis nei joje. Prieš montuodami palėpėje furgono kamerą ir akumuliacinį baką, būtinai įsitikinkite, kad lubos yra tvirtos, nes vandens masė gali būti gana didelė.

Tokia saulės vandens šildytuvo sistema yra gana efektyvi, o efektyvumas yra labai didelis.

Vaizdo įrašo instrukcijos

Jei spėjote aplankyti pietų šalis, tuomet, be abejo, dažnai pastebėjote ant namų stogų stovinčias konstrukcijas. Gidai paaiškino, kad tai saulės baterijos, skirtos vandeniui šildyti ir šildyti namus. Tiek užsienyje, tiek pas mus pažangūs gyventojai pasisako už alternatyvių energijos šaltinių. Saulės energija varomas vandens šildytuvas – vienas iš tokių sėkmingų išradimų, galintis pilnai veikti net žiemą.

Saulė yra labai galingas ir, svarbiausia, begalinis šilumos energijos šaltinis. Pinigų už jo naudojimą niekas neima, todėl verta pagalvoti, kaip tokį pranašumą panaudoti savo labui. Gamyklos mokesčiai saulės vandens šildytuvams gali kainuoti daug. Jei suprantate tokio įrenginio veikimo principą, galite padaryti kažką panašaus savo rankomis. Nors iš tikrųjų yra keletas tokio įrenginio pavyzdžių.

Gamyklinis variantas

Prieš suprasdami, kaip savo rankomis pasidaryti saulės vandens šildytuvą, turite turėti idėją apie tokio įrenginio veikimo principą. Galite išardyti dizainą pagal analogiją su saulės gamyklos vandens šildytuvu.

1. Išvaizda įrenginys primena bateriją, kuri yra surinkta iš atskirų komponentų. Jame esančius elementus vaizduoja vamzdeliai, pagaminti iš kvarcinis stiklas kaip ir gerai žinomos lempos. Būtent ši medžiaga gali praleisti ultravioletines bangas (ko paprastas stiklas negali). Ši galimybė leidžia konvertuoti saulės energiją net ir ne saulės sezonu.
2. Kiekvieno iš šių vamzdelių viduje yra paslėptas kitas - juodas su medžiaga ( darbinis skystis), kuris tam tikromis temperatūros sąlygomis išgaruos.
3. Vamzdžių viduje absoliutus vakuumas- taip išvengiama šilumos nuostolių.
4. Kiekvienos iš šių dalių galai panardinami specialus kolektorius kuriuo teka pašildytas vanduo.

Kaip prietaisas veikia

Visos šios idėjos veikimas vyksta pagal tokį algoritmą:

1. Saulės spinduliai darbinį skystį paverčia į garų medžiaga, kuris pakyla iki kolbos viršaus.
2. Vandens srautas bus šildomas per sieną šilumine energija, kurią jai suteiks darbinis skystis.
3. Atlikę savo misiją, garai vėl tampa skysčiu ir teka žemyn, kur viskas saugiai kartojasi.
4. Saulės baterijos standartinis vandens šildytuvas yra prijungtas prie gyvatuko, kuris veda į viso namo šildymo sistemos katilą.

Kitos šilumos perdavimo galimybės

Aišku, kad minėtu atveju iniciatyvos nerodysite. Tačiau yra ir kitas neslėginio saulės energijos katilo variantas. čia šilumos perdavimas yra tiesioginis: varinė ritė dedama į stačiakampį korpusą. Tada jis prijungiamas prie rezervuaro. Vanduo čia cirkuliuos natūraliu būdu ir iškart įkais nuo saulės spindulių, padidindamas šilumą ir bendrą viso rezervuaro turinį. Serpantino vamzdis įspaudžiamas į metalinę plokštę, kuri yra tamsios spalvos. Jis turi papildomą apsaugą nuo kritulių su patvariu stiklu.

Čia taip pat yra trūkumų - toks dizainas veiks tik saulėtu oru be debesų.

Galiausiai galite tiesiog prijungti saulės baterijas prie įprasto vandens šildytuvo. Toks dizainas, pasirodo, yra labai brangus įgyvendinti, tačiau jis gali veikti ištisus metus.

Naminiai saulės vandens šildytuvai

Pagirtinas noras aplinkai nekenksmingo požiūrio į namų šildymą – juolab kad tokią sistemą galite pasidaryti savo rankomis. Apsvarstykite įdomias tokių konstrukcijų praktinio įgyvendinimo galimybes ir tai, kaip efektyvūs yra naminiai saulės vandens šildytuvai.

Paprastas saulės vandens šildytuvas

Paprastas sprendimas būtų ant namo stogo sumontuoti vieną (ne daugiau kaip dvi) juodos spalvos rezervuarus. Prie jų prijungtas namo vandentiekis – tai reiškia, kad esant gerai saulei, šiltas vanduo iškart tekės į dušo patalpą (vasarą karštyje šildys greitai).

Kitas paprastas saulės katilas yra pagamintas iš seklus lovio pripildytas vandens, kuris uždengtas permatomu dangteliu. Ši schema taip pat apima šiuos vandentiekio komponentus:

• vamzdis, kuriuo teka šaltas vanduo;
• perpildymo vamzdis;
• vožtuvo detalė;
• karšto vandens išleidimo anga.

Abiem atvejais yra didelių trūkumų:

1. Paprasto bako su debesimis neefektyvumas.
2. Šildytuvo lovelį reikia užpildyti kiekvieną rytą uždengus. Kai saulė pasislepia už debesų, reikia įvertinti įkaitusio vandens laipsnį ir nusausinti tolimesniam naudojimui.
3. Plokščias prietaisas kaip lovio yra blogas, nes jis reikalingas laikyti horizontaliai. Gyvename ne tropikuose, vadinasi, žiemą saulė kyla aukštai virš horizonto, šio įrenginio efektyvumas sumažės.

Daug efektyviau yra numatyti papildomą kolektoriaus įrengimą, nors ir vėlgi, savadarbį. Nustačius šilumos kriauklės matmenis, būtina pagaminti korpusą, kuriame yra ritė. Aktualus šilumos izoliacijos problema- Štai kodėl ritės korpusą geriau padaryti medinį. Antras taškas – galinės sienelės apšiltinimas (geriausia putomis).

Kaip surinkti šilumos imtuvą

Paprasčiausias saulės vandens šildytuvas gali būti pagamintas savo rankomis pagal šių komponentų schemą:

• saugojimo bakas;
• makiažo talpa;
• kolekcininkas.

Specialistai pataria nemontuoti atskiro siurblio – vanduo turėtų cirkuliuoti natūraliai. Tačiau norint tai pasiekti, bakas turi būti įrengtas virš šilumos kriauklės, o makiažo bakas - virš akumuliacinės talpos. Dar viena gera rekomendacija – rezervuarą izoliuoti pašildytu vandeniu. Čia tiks bet kokia medžiaga ritiniuose.

Norint veikti nepriklausomu režimu (kai nereikia papildyti ir reguliuoti), geriausia įdiegti plūdinis vožtuvas antrajame bake. Šis elementas reaguos į krintantį vandens lygį. Prie jo atšakos vamzdžio būtina atvesti vandens vamzdį. Ką tai duos? Sunaudojus pagrindinio bako turinį, šaltas vanduo bus tiekiamas į jo apatinę zoną.

Tačiau nereikia pamiršti ir kito vamzdžio – vertikalaus montavimo: jis išleis orą. Todėl ši dalis taip pat turėtų būti pakelta į didesnį aukštį.

Kaip pasirinkti tinkamą medžiagą

Yra įvairių šaltinių variantų, iš kurių galite pagaminti šilumokaitį. Tarp jų:

• variniai vamzdžiai;
• juodi polimeriniai vamzdžiai;
• plokščių plieninių radiatorių sekcijos;
• aliuminio vamzdžiai;
• juoda guminė žarna;
• šilumokaitį, likusį iš seno šaldytuvo.

Koks turėtų būti tokio gyvatuko šilumos mainų paviršius? Jeigu plieniniai radiatoriai reikėtų atsižvelgti į jų dydį, tačiau, kad korpusas nebūtų sunkesnis, montuojami ne daugiau kaip dvi plokštės. Su kitomis medžiagomis viską teks skaičiuoti vietoje.

Kūnas gali būti pagamintas iš fanera ir medinės lentos. Priekinėje pusėje verta naudoti patvarų ir skaidrų polikarbonatą, kuris atrodys ne prasčiau nei stiklas. Pati laikymo bakas yra pagamintas iš lakštinė medžiaga. Dar geriau būtų įsigyti gatavą konteinerį. Rekomenduojama naudoti kaip jungiamuosius vamzdžius polimerinis(gerai tinka iš metalo-plastiko).

Namų saulės vandens šildytuvų savybės

„Pasidaryk pats“ katilo pranašumai yra akivaizdūs:

• dirbti visu krūviu maksimaliai įmanomą laikotarpį;
• pradinių investicijų į medžiagas grąža;
• kuro taupymas;
• produktas iš karto paruoštas naudojimui.

Tačiau visi šie aspektai virs teigiamais, jei bus įvykdytos svarbios sąlygos.

1. Tikslus įrenginio parametrų nustatymas. Apskaičiuota apkrova turėtų prilygti standartinei paros normai.
2. Norėdami užtikrinti nuolatinę karšto vandens tiekimo apkrovą, galite įdiegti pagalbinis šildytuvas. Rekomenduojama jį įjungti, jei saulės energija nesuteikia norimos apkrovos. Šis elementas reikalingas vandens temperatūros skirtumui pašalinti.
3. Svarbus teisingas apkrovos paskirstymas, kurio vienas iš parametrų yra vandens debito reguliavimas.
4. Jei vandens neplanuojama suvartoti iš karto, tada baką reikia papildoma šilumos izoliacija. Paskutinis punktas taip pat taikomas debesuotoms dienoms (šilumos izoliacijos storis turėtų būti didesnis).
5. Šilumos kriauklės danga turėtų padidinti jo sugeriamumą (paprasčiausią galima padaryti su juodais dažais, idealu geriau naudoti selektyvius).
6. Talpykloje turi būti karšto vandens tiekimas dvi dienas.
7. Vamzdžiai, vedantys iš kolektoriaus į baką, turi būti kuo trumpesni ir gerai izoliuoti, kad būtų išlaikytas temperatūros skirtumas.
8. Šalto vandens tiekimo vamzdis į kolektorių turi būti rezervuaro apačioje. Šildomas vanduo, priešingai, pakyla. Virš angos karštam vandeniui, išeinančiam iš sistemos, turi būti vietos jo tiekimui.
9. Dabar apie rezervuaro montavimą: jei tai padarysite pastate, šilumos nuostoliai žymiai sumažės. Net jei jie bus, jie pateks į namų aplinką, o ne į orą. Čia, pavyzdžiui, tinka mansarda. At stogo sistemos montavimas svarbu kolektorių orientuoti į pietus ir pakreipti vietinės platumos kampu (tai padidins darbo efektyvumą visiems metams). Geriausias kampas bus 60 laipsnių žiemą ir 30 laipsnių vasarą, praktiškai geriau iš karto duoti 45 laipsnius.
10. Namo konstrukcija turi būti paruošta atlaikyti pilno bako apkrovą.
11. Ir dar vienas svarbus dalykas: kaip išvengti sistemos užšalimo šaltame klimate? Gali būti naudojamas izoliacinis nuimamas dangtelis, įrenkite vandens kanalizaciją arba patepkite vandeniu antifrizo tirpalu. Pastarasis variantas išpopuliarėjo – tik šiuo atveju jis pilamas į spiralinę ritę, per kurios sieneles vyks šilumos perdavimas.

Saulės vandens šildytuvo naudojimas žymiai sumažins kuro sąnaudas ir sumažins anglies dvideginio išmetimą į atmosferą. Panašią sistemą galite surinkti savo rankomis - tuo tarpu svarbu turėti minimalių žinių santechnikos įrengimų srityje ir laikytis visų aukščiau pateiktų rekomendacijų.

Tradicinių energijos šaltinių brangimas skatina privačių namų savininkus ieškoti alternatyvių būsto šildymo ir vandens šildymo galimybių. Sutikite, finansinis klausimo komponentas vaidins svarbų vaidmenį renkantis šildymo sistemą.

Vienas iš perspektyviausių energijos tiekimo būdų yra saulės spinduliuotės konvertavimas. Tam naudojamos saulės sistemos. Suprasdami jų įrenginio principą ir veikimo mechanizmą, savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių šildymui nebus sunku.

Papasakosime apie saulės sistemų konstrukcines ypatybes, pasiūlysime paprastą surinkimo schemą ir aprašysime medžiagas, kurias galima naudoti. Darbo etapus lydi vaizdinės fotografijos, medžiaga papildyta vaizdo klipais apie savadarbio kolekcininko kūrimą ir užsakymą.

Šiuolaikinės saulės sistemos yra viena iš šilumos gamybos. Jie naudojami kaip pagalbinė šildymo įranga, kuri saulės spinduliuotę paverčia namų savininkams naudinga energija.

Jie gali pilnai aprūpinti karštu vandeniu ir šildyti šaltuoju metų laiku tik pietiniuose regionuose. Ir tada, jei jie užima pakankamai didelį plotą ir yra įrengti atvirose vietose, kurios nėra užtamsintos medžių.

Nepaisant didelio veislių skaičiaus, jų darbo principas yra tas pats. Bet kuri iš jų yra grandinė su nuosekliu įrenginių išdėstymu, tiekiant šiluminę energiją ir perduodant ją vartotojui.

Pagrindiniai darbo elementai yra arba saulės kolektoriai. Fotografinių plokščių technologija yra šiek tiek sudėtingesnė nei vamzdinio kolektoriaus.

Šiame straipsnyje mes apsvarstysime antrąjį variantą - kolektoriaus saulės sistemą.

Saulės kolektoriai vis dar tarnauja kaip pagalbinis energijos tiekėjas. Visiškai perjungti namo šildymą į saulės sistemą pavojinga dėl nesugebėjimo numatyti aiškaus saulėtų dienų skaičiaus

Kolektoriai yra vamzdžių sistema, nuosekliai sujungta su išleidimo ir įleidimo linijomis arba išdėstyta ritės pavidalu. Vamzdžiais cirkuliuoja techninis vanduo, oro srautas arba vandens mišinys su bet kokiu neužšąlančiu skysčiu.

Cirkuliaciją skatina fizikiniai reiškiniai: garavimas, slėgio ir tankio pokyčiai pereinant iš vienos agregacijos būsenos į kitą ir kt.

Saulės energiją renka ir kaupia absorberiai. Tai arba vientisa metalinė plokštė su pajuodusiu išoriniu paviršiumi, arba atskirų prie vamzdelių pritvirtintų plokščių sistema.

Viršutinės korpuso dalies, dangtelio gamybai naudojamos medžiagos, turinčios didelį gebėjimą perduoti šviesos srautą. Tai gali būti organinis stiklas, panašios polimerinės medžiagos, grūdinti tradicinio stiklo tipai.

Siekiant pašalinti energijos nuostolius iš įrenginio galinės dalies, į dėžę įdedama šilumos izoliacija

Reikia pasakyti, kad polimerinės medžiagos ne taip gerai toleruoja ultravioletinių spindulių poveikį. Visų tipų plastikai turi gana aukštą šiluminio plėtimosi koeficientą, dėl kurio korpuse dažnai sumažėja slėgis. Todėl tokių medžiagų naudojimas kolektoriaus korpuso gamybai turėtų būti ribojamas.

Vanduo kaip šildymo terpė gali būti naudojamas tik sistemose, skirtose papildomai tiekti šilumą rudens/pavasario laikotarpiu. Jei planuojama saulės sistemą naudoti ištisus metus, prieš pirmąjį šaltį technologinis vanduo pakeičiamas jo mišiniu su antifrizu.

Jei nedideliam pastatui, kuris neprijungtas prie autonominio kotedžo šildymo ar centralizuotų tinklų, šildyti įrengiamas saulės kolektorius, statoma paprasta vienos grandinės sistema su šildymo įrenginiu jos pradžioje.

Į grandinę neįeina cirkuliaciniai siurbliai ir šildymo įrenginiai. Schema yra labai paprasta, tačiau ji gali veikti tik saulėtą vasarą.

Kai kolektorius įtraukiamas į dvigrandę techninę struktūrą, viskas yra daug sudėtingiau, tačiau ženkliai padidėja tinkamų naudoti dienų diapazonas. Kolektorius apdoroja tik vieną kontūrą. Vyraujanti apkrova priskiriama pagrindiniam šilumos mazgui, varomam elektra arba bet kokiu kuru.

Namų meistrai išrado pigesnį variantą – spiralinį šilumokaitį iš.

Įdomus biudžetinis sprendimas yra saulės sistemos absorberis, pagamintas iš lankstaus polimerinio vamzdžio. Tinkamos jungiamosios detalės naudojamos jungiant prie įrenginių prie įėjimo ir išėjimo.Improvizuotų priemonių, iš kurių galima pagaminti saulės kolektoriaus šilumokaitį, pasirinkimas gana platus. Tai gali būti seno šaldytuvo šilumokaitis, polietileniniai vandens vamzdžiai, plieniniai radiatoriai ir kt.

Svarbus efektyvumo kriterijus yra medžiagos, iš kurios pagamintas šilumokaitis, šilumos laidumas.

Savarankiškai gaminti varis yra geriausias pasirinkimas. Jo šilumos laidumas yra 394 W/m². Aliuminio atveju šis parametras svyruoja nuo 202 iki 236 W / m².

Tačiau didelis šilumos laidumo parametrų skirtumas tarp varinių ir polipropileninių vamzdžių visiškai nereiškia, kad šilumokaitis su variniais vamzdžiais pagamins šimtus kartų didesnius karšto vandens kiekius.

Esant vienodoms sąlygoms, šilumokaičio, pagaminto iš varinių vamzdžių, našumas bus 20% efektyvesnis nei metalo-plastiko variantų. Taigi šilumokaičiai iš polimerinių vamzdžių turi teisę į gyvybę. Be to, šios galimybės yra daug pigesnės.

Nepriklausomai nuo vamzdžio medžiagos, visos jungtys, tiek suvirintos, tiek srieginės, turi būti sandarios. Vamzdžiai gali būti išdėstyti lygiagrečiai vienas kitam ir ritės pavidalu.

Ritės tipo grandinė sumažina jungčių skaičių – tai sumažina nuotėkio tikimybę ir užtikrina tolygesnį aušinimo skysčio srauto judėjimą.

Dėžutės, kurioje yra šilumokaitis, viršus uždengtas stiklu. Arba galima naudoti šiuolaikines medžiagas, tokias kaip akrilo analogas arba monolitinis polikarbonatas. Permatoma medžiaga gali būti ne lygi, o gofruota arba matinė.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Elementaraus saulės kolektoriaus gamybos procesas:

Kaip surinkti ir paleisti saulės sistemą:

Natūralu, kad savadarbis saulės kolektorius negalės konkuruoti su pramoniniais modeliais. Naudojant improvizuotas medžiagas, gana sunku pasiekti aukštą pramoninio dizaino efektyvumą. Tačiau finansinės išlaidos bus daug mažesnės, palyginti su gatavų įrenginių pirkimu.