Güneş enerjili su ısıtma nasıl yapılır. Güneş enerjili su ısıtıcısı

Her yıl geleneksel enerji kaynakları daha pahalı hale geliyor ve bu fiyat yarışının sonu görünmüyor. Bu arada, hemen hemen her gün gördüğümüz en güçlü enerji kaynağı, bedavaya "çalışır". Ve eğer insanlık, enerjiyi doğrudan elektrik şeklinde nasıl etkili bir şekilde alacağını öğrenmediyse, o zaman herhangi bir kişi güneşin termal enerjisini kullanabilir - bir arzu olurdu!

Nitekim, güneşli bir alanda, armatür her saat yaklaşık 1 kW enerji gönderir. En azından suyu ısıtmak için böyle bir kaynağı kullanmamak günahtır. Aynı zamanda, bir su ısıtma cihazı oluşturma ve kurma maliyeti minimumdur. Ülkenin genişliğindeki mucitler, uzun zamandır su ısıtmak için çeşitli tesisatlar kullanıyorlar.

Bunlar arasında otomatik kontrol ile en basit ve daha karmaşık olanlar vardır. Her şey teknik hazırlığa, finansal yeteneklere ve elbette arzuya bağlıdır.

Esnaf bugün güneşten nasıl sıcak su alıyor?

Kendi elinizle bir güneş enerjisi ısıtıcısı oluşturmak hiç de zor değil.

Bu en kolay seçenektir.
Bir varil, eski bir tank şeklindeki olağan konteyner, bir yaz duşunun veya bir evin, bir ahırın çatısına monte edilir ve bir hortumla sıradan bir musluğa bağlanır.

Kap siyaha dönerse, ısıtma daha hızlı gerçekleşir.

Günün sonunda, su yaklaşık 45C'ye kadar ısınır. Bu veriler 200-300 litrelik bir polietilen tank için geçerlidir. Düz olması arzu edilir - bu, ısıtma verimliliğini arttırır.

Bütün dezavantajı, tüm suyun akşamları kullanılması gerektiğidir, çünkü. sabah soğuk olacak.

Bu dezavantajı "ortadan kaldırmak" için, tankın kendisini izole etmeniz veya ısıtılmış suyu tekrar izole edilmiş bir tanka boşaltmanız gerekecektir. Sadece suyu kazana besleyebilir ve soğuduğunda ısıtabilirsiniz. En azından biraz elektrik var, ama tasarruf ediliyor.

Diğer bir seçenek ise, kazanı kalıcı olarak çatıya monte edilmiş bir tanka bağlı tutmaktır. Sonra su sürekli sirküle edecek; çevrimiçi olarak kullanılabilir.

Sistemin önemli bir dezavantajı, +20C'nin altındaki sıcaklıklarda çalışmamasıdır. Bu nedenle, sezon dışında suyu ısıtmanın başka yolları da vardır.

Güneş enerjili su ısıtıcısı - toplayıcı

Böyle bir cihaz en etkili olarak kabul edilir. Her şey toplayıcının yapıldığı malzeme ile ilgili. Çoğu zaman:

• çelik
• pirinç.

Ancak metal kullanarak montaj zahmetlidir (lehimleme, kaynak, sızdırmazlık vb.), bu nedenle başka malzemeler kullanılır. Polipropilen boru kullanma seçeneği var - daha ucuzlar. Bununla birlikte, bunların bağlantıları, derzlerin sızdırmazlığı ile ilgili zorluklara da neden olabilir.

Diğer bir dezavantaj, ısıtma sırasında önemli bir deformasyondur, bu metal-plastik borular için çok belirgin değildir, ancak polipropilen yüksek bir termal genleşme katsayısına sahiptir. Bu eksiklik sistemde sızıntılara neden olabilir.

Güneş kollektörü olarak bahçe hortumu kullanmak için orijinal ve basit bir çözüm var. Tüm montaj işlemi, spiral şeklinde büküp uygun bir kutuya yerleştirmekle sınırlıdır.

Mükemmel esneklik, bağlantı olmaması, sızıntı olmamasını garanti eder ve hortumun uzunluğu, ara bağlantılar olmadan doğrudan sıhhi tesisat armatürlerine bağlanmasına izin verir.

Böyle bir sistemin performansı hortumun uzunluğuna bağlıdır. 2,5 cm çapında ve en az +25C hava sıcaklığına sahip hortumun bir metresi 3,5 litre suyu +45C'ye kadar ısıtır.

Güneşli bir günde akşam 10 metrenin size 280 litre sıcak su "vereceği" ortaya çıktı. Sistem, sıcaklık +8C'ye düştüğünde çalışır.

Su ısıtma süreci nasıl

Güneş ışınları camın içinden spiralin üzerine düşer ve spirali ısıtır. Isıtılmış su, camdan yansıyan uzun dalgalı bir radyasyon kaynağı haline gelir. Yani güneş ışınları bir tür termal "tuzak" içindedir.

1. Bu ısıtma cihazını oluşturmak için siyah bir hortum bobininin yerleştirileceği bir kutuya ihtiyacınız olacak, diğer tonları kullanmak %5 ısı kaybına neden olacaktır. Kauçuk veya PVC olabilir. Çap - 1,9 cm'den az değil, duvar kalınlığı 2,5 mm'den fazla değil.
2. Hortum, spiralin üzerinde olması gereken kazana bağlanacaktır. Kutunun alt kısmı siyah boyalı köpük ile yalıtılmalıdır.
3. Kutunun kendisi pencere camı ile kapatılmıştır (güneş ışınımını iyi tutmadığı için organik cam uygun değildir).
4. Cam ile kutu arasına lastik conta takılmalıdır.

PET şişelerden su ısıtıcısı

Buradaki fikir, önce modüller oluşturmak (her biri 3 şişe, belki 4, 5), ardından her birini bir taraftan soğuk su kaynağına bağlı plastik bir boruya bağlamak, diğer taraftan sıcak su veriyor. sıvı. 2-2,5 litre kapasiteli şişeleri kullanmak en iyisidir. Bunları "boyndan dibe" ilkesine göre bağlamak gerekir.

• Bunu yapmak için, 26 mm çapında boyun için altta bir delik açılır. Delik kesinlikle merkeze yerleştirilmelidir. Bu nedenle, önce 3-6 mm'lik bir matkapla bir delik açarak merkezi işaretleyin.
• Sızdırmazlığı sağlamak için boyundaki dişleri dolgu macunu ile yağlayın ve yapıyı 2-3 gün sabit bırakın. Üst şişenin dibine bir delik açın!
• Aynı şekilde (başka düşünebilirsiniz) üç şişelik bir modül, bir ucundan soğuk suyun girdiği plastik bir boruya takılır.

Modül sayısı fazla olabilir. 200 litre sıcak su elde etmek için yaklaşık 110 şişeye ihtiyacınız var - bu üç metrekarelik alan.

• Ortaya çıkan bloğu pencere camı ile kaplı bir kutuya yerleştirin. Eğim açısı 10 ila 30 derece arasındadır.

Ortaya çıkan sistem, çatıya monte edilmiş siyah bir su fıçısından çok daha verimlidir.

Yaz aylarında suyu güneşle ısıtmak için ev yapımı tasarımların çoğu, ısıtma için harcanan enerjinin %70-80'inden tasarruf sağlar. Sonbaharda, ilkbaharda -% 40'a kadar. Aynı zamanda, bir yılda armatürden kişi başına 400 kW / saate kadar “alınmaktadır”! Düşünecek bir şey var.

Modern teknolojilerin ve malzemelerin gelişme düzeyi o kadar yüksektir ki, güneş enerjisi kullanmamak finansal açıdan mantıksız ve çevre ile ilgili olarak suçtur. Ne yazık ki, elektrik ve ısı üretmek için endüstriyel tesislerin satın alınması, yüksek maliyetleri nedeniyle mantıksızdır. Bununla birlikte, bir çıkış yolu var: en yakın hırdavatçıda bulunabilecek malzemelerden kendi ellerinizle verimli bir güneş kollektörü yapmak.

Güneş kollektörünün amacı, avantajları ve dezavantajları

Güneş enerjili su ısıtıcısı (sıvı güneş kollektörü), güneş enerjisi yardımıyla bir soğutucuyu ısıtan bir cihazdır. Alan ısıtma, sıcak su temini, yüzme havuzlarında su ısıtma vb. için kullanılır.

Güneş kolektörü eve sıcak su ve ısı sağlayacaktır.

Çevre dostu bir su ısıtıcısı kullanmanın ön şartı, güneş radyasyonunun, kış ve yaz aylarında yoğunluğu farklılık gösterse de, tüm yıl boyunca Dünya'ya düşmesidir. Bu nedenle, orta enlemler için, soğuk mevsimde günlük enerji miktarı 1 metrekare başına 1-3 kWh'ye ulaşırken, Mart-Ekim döneminde bu değer 4 ila 8 kWh/m2 arasında değişmektedir. Güney bölgeleri hakkında konuşursak, rakamlar güvenli bir şekilde %20-40 oranında arttırılabilir.

Gördüğünüz gibi, kurulumun verimliliği bölgeye göre değişir, ancak ülkemizin kuzeyinde bile güneş kolektörü sıcak su ihtiyacını karşılayacaktır - asıl mesele gökyüzünde daha az bulut olmasıdır. Orta şerit ve güney bölgeleri hakkında konuşursak, güneş enerjisiyle çalışan bir kurulum, kazanı değiştirebilecek ve kışın ısıtma sistemi soğutma sıvısının ihtiyaçlarını karşılayabilecektir. Tabii ki, onlarca metrekarelik verimli su ısıtıcılarından bahsediyoruz.

Bir güneş pili, aile bütçesinden tasarruf etmenize yardımcı olacaktır. Aşağıdaki malzeme, kendiniz yapmanıza yardımcı olacaktır:

Tablo: güneş enerjisinin bölgelere göre dağılımı

Ev yapımı güneş kollektörleri, fabrika yapımı cihazlarla eşleşmez, ancak ev yapımı güneş enerjisi tesisatı, kullanım suyunun ısıtılma maliyetini düşürür ve bir çamaşır makinesine ve bulaşık makinesine bağlandığında elektrik tasarrufu sağlar.

Güneş enerjili su ısıtıcılarının avantajları:

• nispeten basit tasarım;
• yüksek güvenilirlik;
• mevsim ne olursa olsun verimli çalışma;
• uzun hizmet ömrü;
• gaz ve elektrik tasarrufu imkanı;
• ekipmanı kurmak için izin gerekmez;
• küçük kütle;
• Kurulum kolaylığı;
• tam özerklik.

Olumsuz noktalara gelince, alternatif enerji elde etmek için tek bir kurulum onlarsız yapamaz. Bizim durumumuzda dezavantajlar:

• fabrika ekipmanının yüksek maliyeti;
• güneş kollektörünün verimliliğinin yılın zamanına ve coğrafi enlemlere bağımlılığı;
• dolu duyarlılığı;
• bir ısı depolama tankının montajı için ek maliyetler;
• cihazın enerji verimliliğinin bulutluluğa bağımlılığı.

Güneş enerjili su ısıtıcılarının artıları ve eksileri göz önüne alındığında, konunun çevresel yönünü unutmamak gerekir - bu tür kurulumlar insanlar için güvenlidir ve gezegenimize zarar vermez.

Fabrika güneş kollektörü, gerekli performansın kurulumunu hızlı bir şekilde monte edebileceğiniz bir inşaat setine benzer.

Güneş enerjili su ısıtıcı çeşitleri: kendi kendine üretim için tasarım seçimi

Güneş ısıtıcılarının geliştirdiği sıcaklığa bağlı olarak:

• düşük sıcaklıklı cihazlar - sıvıları 50 ° C'ye kadar ısıtmak için tasarlanmıştır;
• orta sıcaklıklı güneş kollektörleri - çıkış suyu sıcaklığını 80 °C'ye kadar yükseltin;
• yüksek sıcaklık tesisatları - soğutucuyu kaynama noktasına kadar ısıtın.

Evde, birinci veya ikinci tip bir güneş enerjili su ısıtıcısı yapabilirsiniz. Yüksek sıcaklık kollektörü üretmek için endüstriyel ekipman, yeni teknolojiler ve pahalı malzemeler gerekli olacaktır.

Tasarım gereği, tüm sıvı güneş kollektörleri üç türe ayrılır:

• düz su ısıtıcıları;
• vakum termosifon cihazları;
• güneş yoğunlaştırıcılar.

Düz bir güneş kollektörü, düşük ısı yalıtımlı bir kutudur. İçeriye bir ışık emici plaka ve boru şeklinde bir devre yerleştirilmiştir. Emici panel (soğurucu) artan bir termal iletkenliğe sahiptir. Bu sayede şofben devresi çevresinde dolaşan soğutucuya maksimum enerji aktarımı elde etmek mümkündür. Düz kurulumların sadeliği ve verimliliği, ustalar tarafından geliştirilen sayısız tasarımda yansıtılmaktadır.

Düz bir güneş kollektörünün içinde - ışık emici bir plaka ve boru şeklinde bir devre

Vakumlu güneş enerjili su ısıtıcılarının çalışma prensibi termos etkisine dayanmaktadır. Tasarım düzinelerce çift cam şişeye dayanmaktadır. Dış boru, dolu ve rüzgara dayanıklı, darbeye dayanıklı, temperli camdan yapılmıştır. İç tüp, ışık emilimini artırmak için özel bir kaplamaya sahiptir. Şişenin elemanları arasındaki boşluktan hava tahliye edilir, bu da ısı kayıplarını önlemeyi mümkün kılar. Yapının merkezinde, düşük kaynama noktalı soğutucu (freon) ile doldurulmuş bir bakır termal devre vardır - bu, vakumlu güneş kollektörünün ısıtıcısıdır. Bu süreçte proses sıvısı buharlaşır ve ısı enerjisini ana devre çalışma sıvısına aktarır. Bu kapasitede, en çok antifriz kullanılır. Bu tasarım, sistemin -50 °C'ye kadar düşük sıcaklıklarda çalışmasına izin verir. Evde böyle bir kurulum yapmak zordur, bu nedenle kendi kendine yapılan birkaç vakum tipi yapı vardır.

Vakumlu güneş kollektörünün tasarımı, bir dizi çift cam şişeye dayanmaktadır.

Güneş yoğunlaştırıcı, güneş radyasyonunu bir noktaya odaklayabilen küresel bir aynaya dayanmaktadır. Sıvı, kurulumun odağına yerleştirilmiş bir spiral metal devrede ısıtılır. Güneş yoğunlaştırıcıların avantajı, yüksek sıcaklıklar geliştirme yeteneğidir, ancak Güneş için bir izleme sistemine duyulan ihtiyaç, DIY'ciler arasındaki popülerliğini azaltmaktadır.

Evde verimli bir güneş enerjisi yoğunlaştırıcısı inşa etmek kolay bir iş değil

Ev üretimi için düz plaka güneş ısıtıcıları en iyi şekilde yalıtım malzemeleri, yüksek geçirgenliğe sahip cam ve bakır emiciler kullanılarak inşa edilir.

Düz bir güneş kollektörünün cihazı ve çalışma prensibi

Ev yapımı bir güneş enerjili su ısıtıcısı, boş bir arka duvara sahip düz bir ahşap çerçeveden (kutu) oluşur. Altta cihazın ana elemanı - emicidir. Çoğu zaman, boru şeklindeki bir toplayıcıya tutturulmuş bir metal levhadan yapılır. Enerji transferinin verimliliği, emici plakanın ısı eşanjör boruları ile temasına bağlıdır, bu nedenle bu parçalar sürekli bir dikişle kaynaklanır veya lehimlenir.

Akışkan devresinin kendisi, dikey olarak monte edilmiş bir tüp dizisidir. Üst ve alt kısımlarda, soğutucunun beslenmesi ve geri çekilmesi için tasarlanmış, çapı arttırılmış yatay borulara bağlanırlar. Sıvının girişi ve çıkışı çapraz olarak yerleştirilmiştir - bu nedenle, ısı eşanjör elemanlarından tam ısı tahliyesi sağlanır. Isıtma sistemleri için antifriz veya diğer antifriz çözeltileri, ısı taşıyıcı olarak kullanılır.

Emici ışık emici boya ile kaplanır, üstüne cam yerleştirilir ve kutu bir ısı yalıtım tabakası ile korunur. Görevi basitleştirmek için cam alanı parçalara ayrılır ve verimliliği artırmak için çift camlı pencereler kullanılır. Kapalı tasarım güneş kollektöründe termos etkisi yaratır ve aynı zamanda rüzgar, yağmur ve diğer dış etkenlerden kaynaklanan ısı kaybını önler.

Güneş enerjili su ısıtıcısı şu şekilde çalışır:

1. Güneş kollektöründe ısıtılan donmayan sıvı, borulardan yükselir ve soğutucu çekme kolundan ısı depolama tankına girer.
2. Antifriz, depolama tankının içine yerleştirilmiş ısı eşanjöründen geçerek suya ısı verir.
3. Soğutulan çalışma sıvısı, güneş enerjili su ısıtıcı devresinin alt kısmına girer.
4. Tankta ısıtılan su yükselir ve sıcak su ihtiyacı için alınır. Isı deposundaki sıvının ikmali, tabana bağlanan su borusu sayesinde gerçekleşir. Güneş kolektörü bir ısıtma sistemi ısıtıcısı olarak çalışıyorsa, suyu kapalı bir ikincil devrede dolaştırmak için bir sirkülasyon pompası kullanılır.

Soğutma sıvısının sürekli hareketi ve bir ısı akümülatörünün varlığı, güneş parlarken enerji biriktirmenize ve armatür ufkun arkasına saklandığında bile yavaş yavaş harcamanıza olanak tanır.

Bir güneş kollektörünü bir depolama tankına bağlama şeması o kadar karmaşık değildir.

Ev yapımı güneş enerjisi kurulumları için seçenekler

Kendin yap güneş enerjili su ısıtıcılarının bir özelliği, hemen hemen tüm cihazların aynı ısı yalıtımlı kutu tasarımına sahip olmasıdır. Genellikle çerçeve keresteden yapılır ve mineral yün ve ısı yansıtan bir film ile kaplanır. Soğurucuya gelince, üretimi için metal ve plastik boruların yanı sıra gereksiz ev aletlerinden hazır bileşenler kullanılmaktadır.

Bir bahçe hortumundan

Salyangoz şeklindeki bir bahçe hortumu veya PVC sıhhi tesisat borusu, geniş bir yüzey alanına sahiptir, bu da açık duş, mutfak veya havuz ısıtması ihtiyaçları için su ısıtıcısı gibi bir devrenin kullanılmasını mümkün kılar. Tabii ki, bu amaçlar için siyah malzeme almak ve bir depolama tankı kullanmak daha iyidir, aksi takdirde emici yaz sıcağının zirvesinde aşırı ısınacaktır.

Havuz suyunuzu ısıtmanın en kolay yolu düz bir bahçe hortumu toplayıcıdır.

Eski bir buzdolabının kondansatöründen

Kullanılmış bir buzdolabının veya derin dondurucunun harici ısı eşanjörü, hazır bir güneş kolektörü emicidir. Yapılması gereken tek şey, onu ısı emici bir levha ile güçlendirmek ve kasaya yerleştirmek. Tabii ki, böyle bir sistemin performansı küçük olacaktır, ancak sıcak mevsimde, soğutma ekipmanı parçalarından yapılmış bir su ısıtıcısı, küçük bir kır evinin veya kulübenin sıcak su ihtiyacını karşılayacaktır.

Eski bir buzdolabının ısı eşanjörü, küçük bir güneş enerjisi ısıtıcısı için neredeyse hazır bir emicidir.

Düz radyatör ısıtma sisteminden

Çelik radyatörden güneş kollektörü üretimi, emici bir plakanın kurulumunu bile gerektirmez. Cihazı siyah ısıya dayanıklı boya ile kaplamak ve sızdırmaz bir kasaya monte etmek yeterlidir. Bir tesisatın performansı, bir sıcak su temin sistemi için fazlasıyla yeterlidir. Birkaç su ısıtıcısı yaparsanız, soğuk güneşli havalarda evi ısıtmaktan tasarruf edebilirsiniz. Bu arada, radyatörlerden monte edilen bir güneş enerjisi santrali, yardımcı odaları, bir garajı veya bir serayı ısıtacaktır.

Isıtma sisteminin çelik radyatörü, çevre dostu bir su ısıtıcısının yapımında temel teşkil edecektir.

Polipropilen veya polietilen borulardan

Metal-plastik, polietilen ve polipropilenden yapılmış borular ile bunların montajı için bağlantı parçaları ve cihazlar, her boyutta ve konfigürasyonda güneş enerjisi devreleri oluşturmanıza izin verir. Bu tür kurulumlar iyi bir performansa sahiptir ve ev ihtiyaçları (mutfak, banyo vb.) için alan ısıtma ve sıcak su için kullanılır.

Plastik borulardan yapılmış bir güneş kollektörünün avantajı, düşük maliyetli ve kurulum kolaylığıdır.

Bakır borulardan

Bakır plakalardan ve borulardan yapılmış emiciler en yüksek ısı transferine sahiptir, bu nedenle ısıtma sistemlerinin soğutma sıvısını ısıtmak ve sıcak su beslemesinde başarıyla kullanılırlar. Bakır kollektörlerin dezavantajları, yüksek işçilik maliyetleri ve malzeme maliyetini içerir.

Soğurucunun üretimi için bakır boru ve levhaların kullanılması, güneş enerjisi santralinin yüksek verimliliğini garanti eder.

Güneş kollektörü hesaplama yöntemi

Güneş enerjisi kolektörünün performansı, açık bir günde 1 metrekarelik kurulumun 800 ila 1 bin W termal enerji oluşturduğu gerçeğine göre hesaplanır. Bu ısının yapının arka cephesinde ve duvarlarında kayıpları kullanılan yalıtımın ısı yalıtım katsayısına göre hesaplanır. Genişletilmiş polistiren kullanılıyorsa, bunun için ısı kaybı katsayısı 0,05 W / m × ° C'dir. 10 cm malzeme kalınlığı ve yapının içinde ve dışında 50 °C sıcaklık farkı ile, ısı kaybı 0.05/0.1 × 50 = 25 W'dir. Yan duvarlar ve borular dikkate alındığında bu değer iki katına çıkar. Böylece, 1 m2 güneş enerjisi ısıtıcısı yüzeyi başına toplam giden enerji miktarı 50 W olacaktır.

1 litre suyu bir derece ısıtmak için 1.16 W termal enerji gereklidir, bu nedenle, 1 m2 alana ve 50 °C sıcaklık farkına sahip bir güneş kolektörü modelimiz için mümkün olacaktır. 800/1.16 = 689.65/kg × ° C koşullu performans katsayısı elde etmek. Bu değer, 1 m2'lik bir tesisatın bir saat içinde 20 litre suyu 35 °C ısıtacağını gösterir.

Bir güneş enerjili su ısıtıcısının gerekli performansının hesaplanması, W = Q × V × δT formülüne göre yapılır, burada Q, suyun ısı kapasitesidir (1,16 W/kg × °C); V - hacim, l; δT, tesisatın giriş ve çıkışındaki sıcaklık farkıdır.

İstatistikler, bir yetişkinin günde 50 litre sıcak suya ihtiyacı olduğunu söylüyor. Ortalama olarak, sıcak su temini için su sıcaklığını 40 °C yükseltmek yeterlidir, bu formül kullanılarak hesaplandığında enerji maliyetleri W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 kW gerektirir. Güneş kollektörünün alanını bulmak için, bu değer, belirli bir coğrafi enlemde 1 m2 yüzey başına güneş enerjisi miktarına bölünmelidir.

Gerekli güneş sistemi parametrelerinin hesaplanması

Bakır absorberli güneş enerjili su ısıtıcısı yapımı

Güneşli bir kış gününde üretim için önerilen güneş kolektörü, suyu 90 ° C'nin üzerindeki bir sıcaklığa ve bulutlu havalarda - 40 ° C'ye kadar ısıtır. Bu, eve sıcak su sağlamak için yeterlidir. Evinizi güneş enerjisi ile ısıtmak istiyorsanız, buna benzer birkaç tesisata ihtiyacınız olacaktır.

Gerekli malzemeler ve araçlar

Bir su ısıtıcısı yapmak için ihtiyacınız olacak:

• en az 0,2 mm kalınlığında ve 0,98 × 2 m boyutlarında bakır levha;
• bakır boru Ø10 mm, uzunluk 20 m;
• bakır boru Ø22 mm, uzunluk 2,5 m;
• diş 3/4˝ - 2 adet;
• fiş 3/4˝ - 2 adet;
• yumuşak lehim SANHA veya POS-40 - 0,5 kg;
• akı;
• emici karartma için kimyasallar;
• OSB kartı 10 mm kalınlığında;
• mobilya köşeleri - 32 adet;
• 50 mm kalınlığında bazalt yün;
• 20 mm kalınlığında ısı yansıtan yalıtım levhası;
• ray 20x30 - 10m;
• kapı veya pencere contası - 6 m;
• pencere camı 4 mm kalınlığında veya çift camlı pencere 0.98x2.01 m;
• kendiliğinden takılan vidalar;
• boya.

Ek olarak, aşağıdaki araçları hazırlayın:

• elektrikli matkap;
• metal için bir dizi matkap;
• ağaç işleme için "taç" veya kesici Ø20 mm;
• boru kesici;
• gaz brülörü;
• solunum cihazı;
• boya fırçası;
• bir dizi tornavida veya bir tornavida;
• elektrikli yapboz.

Devreyi basınçlandırmak için ayrıca bir kompresöre ve 10 atmosfere kadar basınç için tasarlanmış bir manometreye ihtiyacınız olacaktır.

Yumuşak lehimleme için basit bir gaz meşalesi uygundur

İşin ilerlemesi için talimatlar

1. Bir boru kesici kullanarak bakır boru parçalara ayrılır. Ø22 mm 1.25 m uzunluğunda 2 parça ve Ø10 mm 2 m uzunluğunda 10 eleman alacaksınız.
2. Kalın borularda kenardan 150 mm marj yapılır ve her 100 mm'de Ø10 mm 10 delik açılır.
3. Ortaya çıkan deliklere, 1-2 mm'den fazla içeri doğru çıkıntı yapmamaları için ince tüpler yerleştirilir. Aksi takdirde radyatörde aşırı hidrolik direnç oluşacaktır.
4. Bir gaz brülörü, sıcak hava tabancası ve lehim kullanarak radyatörün tüm parçaları birbirine bağlanır.

   

   Güneş kollektör devresi basınç altında çalışır, bu nedenle bağlantıların sıkılığına özellikle dikkat edilir.

   Radyatörü monte etmek için özel bağlantı parçaları kullanabilirsiniz, ancak bu durumda güneş enerjisi sisteminin maliyeti önemli ölçüde artacaktır. Ek olarak, katlanabilir bağlantılar, yapının değişken termodinamik yükler altında sızdırmazlığını garanti etmez.

5. Tapalar ve dişler, radyatör diyagonalleri boyunca çiftler halinde 3/4˝ borulara lehimlenmiştir.
6. Çıkış dişi bir tapa ile kapatıldıktan sonra, monte edilen manifoldun girişine bir bağlantı vidası vidalanır ve kompresör bağlanır.

   

   Kompresör bir bağlantı parçası ile bağlanır

7. Radyatör su dolu bir kaba yerleştirilir ve kompresör tarafından 7-8 atm'lik bir basınç pompalanır. Bağlantı noktalarında yükselen kabarcıklar, lehim bağlantılarının sıkılığını değerlendirmek için kullanılır.
   

   Kollektörü kontrol etmek için uygun bir kap bulunamadıysa, kendiniz monte edebilirsiniz. Bunun için, doğaçlama araçlardan (kereste, tuğla vb. Budama) bir kutu veya basit bir bariyer yapılır ve plastik sargı ile kaplanır.

8. Sızdırmazlığı kontrol ettikten sonra radyatör kurutulur ve yağdan arındırılır. Ardından bakır levhanın lehimlenmesine devam edin. Emici levhayı, bakır devrenin her bir elemanının tüm uzunluğu boyunca sürekli bir dikişle borulara lehimleyin.

   

   Emici tabakanın lehimlenmesi, sürekli bir dikiş ile gerçekleştirilir.

9. Güneş kollektörü soğurucu bakırdan yapıldığı için boyama yerine kimyasal karartma kullanılabilir. Bu, fabrikada elde edilene benzer şekilde yüzeyde gerçek bir seçici kaplama elde etmenizi sağlayacaktır. Bunu yapmak için, sızıntı testi için kabın içine ısıtılmış bir kimyasal çözelti dökülür ve emici yüz aşağı bakacak şekilde yerleştirilir. Reaksiyon sırasında, reaktiflerin sıcaklığı, mevcut herhangi bir yöntemle (örneğin, çözeltiyi bir kazanlı bir kaptan sürekli olarak pompalayarak) korunur.

   

   Bakırın kararması, bir emicinin imalatındaki en kritik aşamalardan biridir.

   Kimyasal karartma için bir sıvı olarak, suda (1 l) bir sodyum hidroksit (60 g) ve potasyum persülfat veya amonyum persülfat (16 g) çözeltisi kullanabilirsiniz. Bu maddelerin insanlar için tehlikeli olduğunu ve bakır oksidasyon sürecinin kendisinin zararlı gazların salınmasıyla ilişkili olduğunu unutmayın. Bu nedenle, koruyucu ekipman kullanmak zorunludur - bir solunum cihazı, gözlük ve lastik eldiven ve işin kendisi en iyi açık havada veya iyi havalandırılan bir alanda yapılır.

10. Güneş kollektörünün gövdesini monte etmek için OSB levhasından parçalar kesilir - alt 1x2 m, kenarlar 0.16x2 m, üst 0.18x1 m ve alt 0.17x1 m paneller ve ayrıca 0.13x0 2 destek bölmesi. 98 metre
11. 20x30 mm'lik bir ray parçalara ayrılır: 1,94 m - 4 adet. ve 0.98 m - 2 adet.
12. Giriş ve çıkış boruları için yan duvarlarda Ø20 mm'lik delikler, mikro havalandırma için kollektörün alt kısmında 3-4 adet Ø8 mm'lik delikler açılmıştır.

    

    Mikro havalandırma için gerekli delikler

13. Soğurucu borular için bölmelerde kesikler yapılır.
14. 20x30 mm çıtalardan bir destek çerçevesi monte edilmiştir.
15. Mobilya köşeleri ve kendinden kılavuzlu vidalar kullanılarak çerçeve OSB panelleri ile kaplanmıştır. Bu durumda, yan duvarlar altta durmalıdır - bu, gövdenin bükülmesini önleyecektir. Alt panel, camla kaplamak için diğerlerinden 10 mm alçaltılmıştır. Bu, yağışın çerçevenin içine girmesini önleyecektir.
16. İç bölümleri takın.

    

    Kasayı monte ederken, bir yapı karesi kullandığınızdan emin olun, aksi takdirde tasarım orantısız olabilir

17. Gövdenin alt ve yanları mineral yün ile izole edilmiş ve haddelenmiş ısı yansıtıcı malzeme ile kaplanmıştır.

    

    Nem geçirmez emdirme ile mineral yün kullanmak daha iyidir.

18. Soğurucu hazırlanan alana yerleştirilir. Bunu yapmak için yan panellerden biri sökülür ve ardından yerine yerleştirilir.

    

    Güneş kollektörünün iç "pastası" şeması

19. Kutunun üst kenarından 1 cm uzaklıkta, yapının iç çevresi, geniş tarafı duvarlara değecek şekilde 20x30 mm ahşap çıta ile kaplanmıştır.
20. Çevresine bir sızdırmazlık sakızı yapıştırılır.

    

    Sızdırmazlık için geleneksel bir pencere contası kullanın.

21. Konturu ayrıca bir pencere contası ile yapıştırılan cam veya çift camlı bir pencere döşenir.
22. Yapı, kendinden kılavuzlu vidalar için deliklerin önceden delindiği bir alüminyum köşe ile preslenir. Bu aşamada, kollektör montajı tamamlanmış olarak kabul edilir.

    

    Monte edildiğinde güneş kollektörünün kalınlığı yaklaşık 17 cm'dir.

Nem girişini ve ısı sızıntısını önlemek için tüm aşamalarda parçaların birleşim yerleri ve birleşme noktaları silikon dolgu macunu ile işlenir. Yapıyı yağıştan korumak için ahşap özel bir bileşik ile kaplanır ve emaye ile boyanır.

Sıvı ısıtma kollektörlerinin kurulum ve işletim özellikleri

Güneş kollektörünü yerleştirmek için gün boyu gölgelenmeyen ferah bir yer seçin. Montaj braketi veya alt çerçevesi, şofbenin eğimi dikey eksenden 45 ila 60 derece arasında ayarlanabilecek şekilde ahşap çıtalardan veya metalden yapılmıştır.

Cebri sirkülasyon sistemindeki bir güneş enerjisi ısıtıcısı için bağlantı şeması

Isı kayıplarını azaltmak için depolama tankı, tesisata mümkün olduğunca yakın yerleştirilir. Koşullara bağlı olarak, soğutucunun doğal veya cebri sirkülasyonu düzenlenir. İkinci durumda, çıkış borusuna gömülü bir sıcaklık sensörüne sahip bir kontrolör kullanılır. Çalışma sıvısının devre boyunca pompalanması, sıcaklığı programlanan değere ulaştığında açılır.

Mevsimsel olarak çalışan bir sistem suyla doldurulurken, güneş enerjili su ısıtıcısının yıl boyunca kullanımı bir antifriz sıvısının kullanılmasını gerektirir. İdeal seçenek, güneş enerjisi sistemleri için özel bir antifrizdir, ancak paradan tasarruf etmek için araba radyatörleri veya evsel ısıtma sistemlerine yönelik sıvılar da kullanılır.

Video: kendin yap güneş enerjili su ısıtıcısı

Bir güneş kollektörü inşa etmek sadece ilginç ve heyecan verici bir aktivite değildir. Bir güneş enerjili su ısıtıcısı, aile bütçenizi koruyacak ve çevreyi sadece sözlerle değil, gerçek eylemlerle de koruyabileceğinizi kanıtlayacaktır.

Çok yönlü hobilerim sayesinde çeşitli konularda yazıyorum ama en sevdiklerim mühendislik, teknoloji ve inşaat. Belki de teknik bir üniversitede ve yüksek lisans okulunda eğitim almanın bir sonucu olarak sadece teorik olarak değil, aynı zamanda her şeyi kendi ellerimle yapmaya çalıştığım için pratik açıdan bu alanlarda birçok nüansı bildiğim için.

Bu yazıda, bir güneş enerjili su ısıtıcısı gibi insanlığın böyle bir icadı hakkında konuşacağız, kendi ellerimizle yapacağız, nasıl kullanılacağını öğreneceğiz. Ama önce, bu cihazın neden zamanımızda alakalı olduğundan bahsedelim.

Birçok yazlık ve kır evi sahibi, sadece sıcak suyla duş almak istemez. Sıcak su gibi kolaylıklar olmadan insan yaşamını hayal etmek genellikle imkansızdır. Evlerinden çok uzakta olmayan bir gaz boru hattı güzergahı olan ve eve gaz getirme fırsatına sahip olanlar ile evi merkezi sıcak su kaynağına bağlı olanlar şanslı.

Ama ya bir köyde yaşıyorsanız ve ne gazınız ne de merkezi ısıtmanız varsa? Avludaki bir duşakabin çerçevesinin çatısındaki ilkel bir varil yardımcı olur mu? Elbette büyük köylerde kazan daireleri yapılıyor. Ancak bu, sıradan insan için her zaman faydalı değildir. Tükettiği yakıt oldukça pahalıdır. Sonuç olarak, sıcak su için ödeme ucuz olmayacaktır.

Modern hayatta çıkmaz sokak yoktur, her zaman bir çıkış yolu vardır. Sadece sıcak yaz aylarında değil, sıcak suya sahip olabilirsiniz. Bulutlu sonbahar, serin bahar da ısısını güneş enerjili ısıtıcılara verecek. Ve bunun için ekstra ödeme yapmanıza gerek yok. Kendi elinizle güneş enerjili su ısıtıcısının nasıl yapılacağına dair adım adım talimatları okuduktan ve gerekli malzemeleri satın aldıktan sonra bu cihazı kolayca yapabilirsiniz.

Isıtıcı çeşitleri

Başlamak için, ne tür su ısıtıcılarının olduğunu anlayalım, bu da verimliliklerinin neye bağlı olduğunu anlamaya yardımcı olacaktır.

Güneş tarafından su ısıtma sistemleri küresel olarak iki türe ayrılır - depolama ve akış. Ancak, daha ayrıntılı olarak ele alırsak, şunları not edebiliriz:

• Sabit su ısıtıcıları. Bu sistemde döngüsel (periyodik) bir su oluşumu vardır.
• güneş ısıtıcı su sirkülasyonu doğal olarak gerçekleşir. Güneş ışınları kollektörden geçer. Güneş hayat veren sıcaklığını yayar. Termal enerji suyu ısıtır.
  Sözde termosifon etkisi. Soğuk su, sıcak su tarafından dışarı itilir ve doğal olarak ısıtma yerine hareket eder. Bu tasarımda bir pompa hiç gerekli değildir.
• Güneş ısıtıcı, hangi tasarım bağlı pompa. Pompanın çalışması nedeniyle bu sistemdeki suyun sirkülasyonu zorlanır.

Duruma ve mevcut malzemelere bağlı olarak, istediğiniz tasarımda bir güneş enerjili su ısıtıcısı yapabilirsiniz.

Tasarım ve çalışma prensibi

"Sera etkisi" ilkesini kullanan güneş enerjili su ısıtıcısı - tasarım oldukça basittir. Bir avankamera, iki kollektör, bir sürücü - tüm ısıtıcı devresi bu. Güneş enerjisi ısıtıcısının bazı elemanları özel mağazalardan satın alınır, ancak hurda metalde bulunabilir.

Akümülatör, çoğunlukla 200 litre hacimli çelik bir varildir. Namlunun ısı yalıtımı, suyu uzun süre sıcak tutmaya yardımcı olacaktır. Bu nedenle, namluyu tahta bir kutuya yerleştirin ve yanlarda kalan boş boşluklara ısı yalıtım malzemesinin döşenmesi gerekir.

Bir su ısıtıcısı oluşturmak için adım adım talimatlar

Bu nedenle, kendi elinizle bir güneş enerjili su ısıtıcısının nasıl yapıldığını adım adım açıklamanın zamanı geldi:

1. İlk önce alt tarafta bir delik açmanız gerekir.
2. Ardından, çıkış borusunu takın.
3. Bu branşman borusuna bir kesme vanası vidalanmalıdır. Ek olarak, duş şeklinde bir nozul monte edebilirsiniz.
4. Daha sonra tankın üst tarafında bir delik açmanız gerekir.
5. Herhangi bir tasarıma sahip olabilecek boyutta bir kapak hesaplayın ve yapın, ana şey döküntülerin suya girmemesidir.
6. Tankın dışı koyu boya ile boyanmıştır, böylece ısı daha uzun süre içeride kalır.
7. Daha sonra, tankta ek delikler gerektirebilecek soğuk su sağlamak için tank su kaynağına bağlanmalıdır. Ayrıca tanktan ısıtılan suyu geri veren bir boru olmalıdır. Her yerde kabızlık olmalı.

Böyle bir su ısıtıcısının çalışma prensibi basittir: vanayı açın, tank doldurulur, ardından vanayı kapatın.

Kendi ellerimizle bir koleksiyoncu yapıyoruz

Toplayıcı, çelik borulardan monte edilmiş boru şeklinde bir radyatördür. Böyle bir cihaz oluşturmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız var:

• dolgu macunu;
• Bakır levhalar;
• Bakır veya çelik boru;
• Büyük borular;
• Rulolarda yalıtım;
• Cam (pencere uygundur);
• Köşe;
• Fişler, vidalar, bağlantı parçaları, dübeller;
• Koyu ve beyaz boya.

Genellikle ahşap bir kutunun içine konur ve bir yandan bu kutu camdan yapılmıştır. Altına ısı yalıtımı yapılır ve üstüne galvaniz sac yapıştırılır. O ve kollektör boruları siyaha boyanmıştır, ancak dış tarafların aksine, ısı kaybını (ısı radyasyonu) önleyecek şekilde beyaza boyanması gerekir.

Havuz ve ev için kendin yap güneş enerjili su ısıtıcı şeması

Bir ahırın veya evin çatısına, tercihen güney tarafına bir su ısıtma manifoldu yerleştirmek mantıklıdır. Önerilen açı ufka göre 30-40 derecedir. Bu kurulumda, "yakalanan" termal enerji oldukça uzun bir süre depolanır (biriktirilir).

Bir avankamera oluşturma

Ön oda, hidrolik sistemde (su kolonunun 80-100 cm içinde) aşırı basınç oluşturmaya hizmet eder. Uygun bir kaptan, örneğin bir süt kutusundan (40 l.) yapılır. Besleme cihazı, ön haznenin otomatik modda çalışmasını mümkün kılar. Burada, drenaj tanklarında yaygın olarak kullanılan sıradan bir şamandıra valfi uygulamasını bulmuştur.

Ön oda, rezervuardaki su seviyesi, içindekinden 0,8-1 m daha az olacak şekilde kurulur. Tavan arasına bir kamyonet odası ve bir sürücü takmadan önce, su kütlesi oldukça büyük olabileceğinden, tavanların sağlam olduğundan emin olun.

Böyle bir güneş enerjili su ısıtıcı sistemi oldukça verimlidir ve verimi çok yüksektir.

Video talimatları

Güney ülkelerini ziyaret etmeyi başardıysanız, elbette, evlerin çatılarında duran yapıları sık sık fark etmişsinizdir. Kılavuzlar, bunların suyu ısıtmak ve evi ısıtmak için güneş panelleri olduğunu açıkladı. Hem yurt dışında hem de ülkemizde ilerici nüfus, alternatif enerji kaynakları. Güneş enerjisiyle çalışan bir su ısıtıcısı, kışın bile tam olarak çalışabilen başarılı bir buluş.

Güneş çok güçlü ve en önemlisi sonsuz bir ısı enerjisi kaynağıdır. Hiç kimse kullanımı için para almaz ve bu nedenle böyle bir avantajı kendi iyiliğiniz için nasıl kullanacağınızı düşünmeye değer. Güneş enerjili su ısıtıcıları üzerindeki fabrika vergileri çok pahalıya mal olabilir. Böyle bir cihazın çalışma prensibini anlarsanız, kendi ellerinizle benzer bir şey yapabilirsiniz. Aslında böyle bir cihazın birkaç örneği olmasına rağmen.

Fabrika seçeneği

Kendi elinizle bir güneş enerjili su ısıtıcısının nasıl yapıldığını anlamadan önce, böyle bir ünitenin çalışma prensibi hakkında bir fikriniz olması gerekir. Tasarımı bir güneş enerjisi fabrikası su ısıtıcısına benzeterek demonte edebilirsiniz.

1. Görünüşte, ünite, tek tek bileşenlerden oluşan bir pili andırıyor. İçindeki elemanlar, aşağıdakilerden yapılmış tüplerle temsil edilir: kuvars camı iyi bilinen lambalar gibi. Ultraviyole dalgalarını geçebilen (sıradan camın yapamadığı) bu malzemedir. Bu yetenek, güneş enerjisi olmayan mevsimde bile güneş enerjisini dönüştürmenize olanak tanır.
2. Bu tüplerin her birinin içinde başka bir madde gizlidir - bir madde ile siyah ( çalışma sıvısı), belirli sıcaklık koşulları altında buharlaşacaktır.
3. Tüplerin içinde mutlak boşluk- bu ısı kaybını önler.
4. Bu parçaların her birinin uçları suya batırılır. özel koleksiyoncu içinden ısıtılmış su akar.

Cihaz nasıl çalışır?

Tüm bu fikrin işleyişi aşağıdaki algoritmaya göre gerçekleşir:

1. Güneş ışınları çalışma sıvısını buhar maddesi, bu şişenin üstüne yükselir.
2. Su akışı, çalışma akışkanının ona vereceği termal enerji ile duvardan ısıtılacaktır.
3. Görevini yerine getirdikten sonra, buhar tekrar sıvı hale gelir ve her şeyin güvenli bir şekilde tekrarlandığı yere akar.
4. Güneş enerjisi depolama standart su ısıtıcısı, tüm ev ısıtma sisteminin kazanına giden bir bobine bağlanır.

Diğer ısı transferi seçenekleri

Yukarıdaki durumda herhangi bir inisiyatif göstermeyeceğiniz açıktır. Ancak, basınçsız güneş enerjisiyle çalışan bir kazan için başka bir seçenek daha vardır. Burada ısı transferi doğrudan: Dikdörtgen bir kutuya bakır bir bobin yerleştirilmiştir. Daha sonra depolama tankına bağlanır. Su burada doğal bir şekilde dolaşacak ve güneş ışınlarından hemen ısınarak tüm depolama tankının sıcaklığını ve genel içeriğini artıracaktır. Serpantin boru, koyu renkli metal bir plakaya bastırılır. Dayanıklı cam ile yağışa karşı ek korumaya sahiptir.

Burada dezavantajlar da var - böyle bir tasarım sadece bulutsuz güneşli havalarda işe yarayacak.

Son olarak, güneş panellerini geleneksel bir su ısıtıcısına kolayca bağlayabilirsiniz. Böyle bir tasarımın uygulanması çok pahalıdır, ancak tüm yıl boyunca çalışabilir.

Ev yapımı güneş enerjili su ısıtıcıları

Ev ısıtmasına çevre dostu bir yaklaşım arzusu övgüye değer - özellikle böyle bir sistemi kendi ellerinizle yapabileceğiniz için. Bu tür yapıların pratik uygulaması için ilginç seçenekleri ve ev yapımı güneş enerjili su ısıtıcılarının ne kadar etkili olduğunu düşünün.

Basit güneş enerjili su ısıtıcı

Basit bir çözüm, evin çatısına bir (en fazla iki) siyah tank yerleştirmek olacaktır. Onlara bir ev su şebekesi bağlanır - bu, iyi güneş ile ılık suyun hemen duş odasına akacağı anlamına gelir (yaz aylarında, sıcakta, ısıtma hızlı bir şekilde gerçekleşir).

Başka bir basit güneş kazanı yapılır suyla dolu sığ çukur,şeffaf bir kapakla kapatılmıştır. Bu şema ayrıca aşağıdaki sıhhi tesisat bileşenlerini içerir:

• içinden soğuk suyun aktığı bir boru;
• taşma borusu;
• valf detayı;
• sıcak su çıkışı.

Her iki durumda da önemli dezavantajlar vardır:

1. Bulutlu basit bir tankın verimsizliği.
2. Kalorifer teknesi her sabah üzeri kapatılarak doldurulmalıdır. Güneş bulutların arkasına gizlendiğinde, ısıtılan suyun derecesi değerlendirilmeli ve daha sonra kullanılmak üzere boşaltılmalıdır.
3. Oluk gibi düz bir cihaz kötü çünkü gerekli yatay tutmak. Tropiklerde yaşamıyoruz, yani kışın güneş ufkun üzerinde yükselir, bu cihazın verimliliği düşer.

Yine kendi kendine yapılmış olsa da, bir kollektörün ek kurulumunu sağlamak çok daha verimlidir. Soğutucunun boyutlarını belirledikten sonra, bobinin yerleştirildiği bir yuva yapmak gerekir. İlgili ısı yalıtımı sorunu- bu yüzden bobin için durum ahşap yapmak daha iyidir. İkinci nokta, arka duvarın yalıtımıdır (tercihen köpükle).

Bir ısı alıcısı nasıl monte edilir

En basit güneş enerjili su ısıtıcısı, aşağıdaki bileşenlerin şemasına göre kendi elinizle yapılabilir:

• depolama tankı;
• makyaj kapasitesi;
• kolektör.

Uzmanlar ayrı bir pompa kurmamanızı tavsiye ediyor - su doğal olarak dolaşmak. Ancak bunu başarmak için, tank, soğutucunun üzerine ve telafi tankı - depolama tankının üzerine kurulmalıdır. Bir başka iyi öneri, tankın ısıtılmış su ile yalıtılmasıdır. Rulolardaki herhangi bir malzeme burada yapacak.

Bağımsız bir modda çalışmak için (doldurmanız ve ayarlamanız gerekmediğinde), yüklemek en iyisidir şamandıra valfi ikinci tankta. Bu eleman düşen su seviyesine tepki verecektir. Branşman borusuna nargile getirilmesi gerekmektedir. Ne verecek? Ana tankın içeriği tüketildiğinde alt bölgesine soğuk su verilecektir.

Ancak, başka bir borunun kurulumunu unutmamalıyız - dikey: havayı serbest bırakacaktır. Bu nedenle, bu kısım da daha yüksek bir yüksekliğe yükseltilmelidir.

Doğru malzeme nasıl seçilir

Isı eşanjörü yapabileceğiniz farklı kaynak seçenekleri vardır. Onların arasında:

• bakır borular;
• siyah polimer borular;
• yassı çelik radyatörlerin bölümleri;
• alüminyum borular;
• siyah kauçuk hortum;
• eski bir buzdolabından kalan ısı eşanjörü.

Böyle bir bobinin ısı değişim yüzeyi ne olmalıdır? Bu durumuda çelik radyatörler boyutları dikkate alınmalıdır, ancak kasayı ağırlaştırmamak için ikiden fazla panel kurulmaz. Diğer malzemelerle, her şeyin yerinde hesaplanması gerekecek.

Vücuttan yapılabilir kontrplak ve ahşap levhalar. Ön tarafta, camdan daha kötü görünmeyecek dayanıklı ve şeffaf polikarbonat kullanmaya değer. Depolama tankının kendisi sac malzeme. Hazır bir kap satın almak daha da iyi olurdu. Bağlantı boruları olarak kullanılması tavsiye edilir. polimerik(metal-plastikten çok uygundur).

Ev yapımı güneş enerjili su ısıtıcılarının özellikleri

Kendin yap kazanın avantajları açıktır:

• mümkün olan maksimum süre boyunca tam yükte çalışın;
• malzemelere yapılan ilk yatırımın geri dönüşü;
• yakıt ekonomisi;
• ürün hemen kullanıma hazırdır.

Ancak, önemli koşulların yerine getirilmesi durumunda tüm bu yönler olumluya dönüşecektir.

1. Cihaz parametrelerinin hassas ayarı. Hesaplanan yük, standart günlük alım miktarına yakın olmalıdır.
2. Sıcak su kaynağında sabit bir yük sağlamak için kurabilirsiniz. yardımcı ısıtıcı. Güneş enerjisi istenilen yükü sağlamıyorsa açılması tavsiye edilir. Bu eleman, su sıcaklığındaki farkı ortadan kaldırmak için gereklidir.
3. Parametrelerinden biri su akış hızının düzenlenmesi olan yükün doğru dağılımı önemlidir.
4. Suyun hemen tüketilmesi planlanmıyorsa, tankın ihtiyacı vardır. ek ısı yalıtımı. Son nokta bulutlu günler için de geçerlidir (ısı yalıtımının kalınlığı daha fazla sağlanmalıdır).
5. Soğutucunun kaplaması, emme kapasitesini artırmalıdır (en basit siyah boya ile yapılabilir, ideal olarak seçici bir boya uygulamak daha iyidir).
6. Tank, iki gün boyunca bir sıcak su kaynağı tutmalıdır.
7. Kolektörden tanka giden borular, sıcaklık farkını korumak için mümkün olduğunca kısa ve iyi yalıtılmış olmalıdır.
8. Kolektöre giden soğuk su besleme borusu, tankın alt kısmında bulunmalıdır. Isınan su ise aksine yükselir. Sistemden çıkan sıcak su açıklığının üzerinde, beslemesi için yer olmalıdır.
9. Şimdi tankın montajı hakkında: bunu binada yaparsanız, ısı kaybı önemli ölçüde azalacaktır. Öyle olsalar bile ev ortamına girecekler, havaya değil. Burada, örneğin, bir çatı katı uygundur. saat çatı sistemi montajı toplayıcıyı güneye yönlendirmek ve yerel enlem açısıyla eğmek önemlidir (bu, tüm yıl boyunca işin verimliliğini artıracaktır). En iyi açı kışın 60 derece, yazın 30 derece olacaktır, pratikte hemen 45 derece vermek daha iyidir.
10. Evin yapısı, dolu bir tankın yüküne dayanacak şekilde hazır olmalıdır.
11. Ve bir önemli nokta daha: Soğuk iklimlerde sistemin donması nasıl önlenir? Kullanılabilir yalıtımlı çıkarılabilir kapak, bir su tahliyesi kurun veya suya bir antifriz solüsyonu uygulayın. İkinci seçenek popülerlik kazanmıştır - sadece bu durumda, duvarlarından ısı transferinin gerçekleşeceği bir spiral bobine dökülür.

Bir güneş enerjili su ısıtıcısının kullanılması, yakıt maliyetlerini önemli ölçüde azaltacak ve atmosfere karbondioksit emisyonlarını azaltacaktır. Benzer bir sistemi kendi ellerinizle monte edebilirsiniz - sıhhi tesisat kurulumları alanında minimum bilgiye sahip olmak ve yukarıdaki tüm önerilere uymak önemlidir.

Geleneksel enerji kaynaklarının maliyetindeki artış, özel konut sahiplerini konutları ısıtmak ve su ısıtmak için alternatif seçenekler aramaya teşvik ediyor. Katılıyorum, konunun finansal bileşeni, bir ısıtma sistemi seçiminde önemli bir rol oynayacaktır.

Enerji sağlamanın en umut verici yollarından biri güneş radyasyonunun dönüştürülmesidir. Bunun için güneş enerjisi sistemleri kullanılmaktadır. Cihazlarının prensibini ve çalışma mekanizmasını anlamak, kendi elinizle ısıtmak için bir güneş enerjisi kolektörü yapmak zor olmayacak.

Sizlere güneş enerjisi sistemlerinin tasarım özelliklerini anlatacağız, basit bir montaj şeması sunacağız ve kullanılabilecek malzemeleri anlatacağız. Çalışma aşamalarına görsel fotoğraflar eşlik ediyor, materyal, kendi kendine yapılan bir koleksiyoncu yaratma ve devreye alma hakkında video kliplerle destekleniyor.

Modern güneş sistemleri ısı üretiminden biridir. Güneş ışınımını ev sahipleri için faydalı enerjiye dönüştüren yardımcı ısıtma ekipmanı olarak kullanılırlar.

Sadece güney bölgelerinde soğuk mevsimde tam olarak sıcak su temini ve ısıtma sağlayabilirler. Ve sonra, yeterince geniş bir alanı kaplarlarsa ve ağaçların gölgelediği açık alanlara kurulurlarsa.

Çok sayıda çeşide rağmen, çalışmalarının prensibi aynıdır. Herhangi biri, hem termal enerji sağlayan hem de tüketiciye ileten cihazların seri düzenine sahip bir devredir.

Ana çalışma elemanları veya güneş kollektörleridir. Fotoğraf plakalarındaki teknoloji, boru şeklindeki bir kollektörden biraz daha karmaşıktır.

Bu yazıda ikinci seçeneği ele alacağız - bir kollektör güneş sistemi.

Güneş kollektörleri hala yardımcı enerji tedarikçisi olarak hizmet vermektedir. Güneşli günlerin net bir şekilde tahmin edilememesi nedeniyle evin ısıtmasını tamamen güneş sistemine çevirmek tehlikelidir.

Kollektörler, çıkış ve giriş hatlarına seri olarak bağlanan veya bobin şeklinde düzenlenmiş bir boru sistemidir. Tüplerde teknik su, hava akışı veya donmayan herhangi bir sıvı ile su karışımı dolaşır.

Dolaşım, fiziksel fenomenler tarafından uyarılır: buharlaşma, bir kümelenme durumundan diğerine geçişten basınç ve yoğunluktaki değişiklikler, vb.

Güneş enerjisinin toplanması ve biriktirilmesi emiciler tarafından gerçekleştirilir. Bu, ya karartılmış bir dış yüzeye sahip katı bir metal plaka ya da tüplere bağlı ayrı plakalardan oluşan bir sistemdir.

Muhafazanın üst kısmının imalatı için kapak, ışık akısını iletme kabiliyeti yüksek malzemeler kullanılır. Pleksiglas, benzer polimerik malzemeler, sertleştirilmiş geleneksel cam türleri olabilir.

Cihazın arkasından gelen enerji kayıplarını ortadan kaldırmak için kutu içerisine ısı yalıtımı yerleştirilmiştir.

Polimerik malzemelerin ultraviyole ışınlarının etkisini oldukça iyi tolere etmediği söylenmelidir. Her tür plastik, oldukça yüksek bir termal genleşme katsayısına sahiptir ve bu da genellikle kasanın basıncının düşmesine neden olur. Bu nedenle, kollektör mahfazasının imalatı için bu tür malzemelerin kullanımı sınırlandırılmalıdır.

Isıtma ortamı olarak su, yalnızca sonbahar/ilkbahar döneminde ek ısı sağlamak için tasarlanmış sistemlerde kullanılabilir. Güneş sisteminin yıl boyu kullanılması planlanıyorsa, ilk soğuk tutmadan önce proses suyu, antifrizli bir karışıma dönüştürülür.

Kulübenin otonom ısıtmasına veya merkezi ağlara bağlı olmayan küçük bir binayı ısıtmak için bir güneş kolektörü kurulursa, başında bir ısıtma cihazı ile basit bir tek devreli sistem inşa edilir.

Zincir sirkülasyon pompalarını ve ısıtma cihazlarını içermez. Şema son derece basittir, ancak yalnızca güneşli yaz aylarında çalışabilir.

Kollektör çift devreli bir teknik yapıya dahil edildiğinde, her şey çok daha karmaşıktır, ancak kullanıma uygun gün aralığı önemli ölçüde artar. Toplayıcı sadece bir konturu işler. Baskın yük, elektrik veya herhangi bir yakıt türü ile çalışan ana ısıtma ünitesine atanır.

Ev ustaları daha ucuz bir seçenek icat etti - spiral bir ısı eşanjörü.

İlginç bir bütçe çözümü, esnek bir polimer borudan yapılmış bir güneş sisteminin emicisidir. Giriş ve çıkıştaki cihazlara bağlanmak için uygun bağlantı parçaları kullanılır.Güneş kolektörü ısı eşanjörünün yapılabileceği doğaçlama araçların seçimi oldukça geniştir. Eski bir buzdolabının ısı eşanjörü, polietilen su boruları, çelik panel radyatörler vb. olabilir.

Verimlilik için önemli bir kriter, ısı eşanjörünün yapıldığı malzemenin ısıl iletkenliğidir.

Kendi kendine üretim için bakır en iyi seçenektir. 394 W/m² ısı iletkenliğine sahiptir. Alüminyum için bu parametre 202 ile 236 W/m² arasında değişmektedir.

Bununla birlikte, bakır ve polipropilen borular arasındaki ısıl iletkenlik parametrelerindeki büyük bir fark, bakır borulu bir ısı eşanjörünün yüzlerce kat daha fazla sıcak su üreteceği anlamına gelmez.

Eşit koşullar altında, bakır borulardan yapılmış bir ısı eşanjörünün performansı, metal-plastik seçeneklerin performansından %20 daha verimli olacaktır. Yani polimer borulardan yapılan ısı eşanjörlerinin yaşam hakkı vardır. Ayrıca, bu seçenekler çok daha ucuzdur.

Boru malzemesi ne olursa olsun, hem kaynaklı hem de dişli tüm bağlantılar sıkı olmalıdır. Borular hem birbirine paralel hem de bobin şeklinde düzenlenebilir.

Bobin tipi devre, bağlantı sayısını azaltır - bu, sızıntı olasılığını azaltır ve soğutucu akışının daha düzgün bir şekilde hareket etmesini sağlar.

Isı eşanjörünün bulunduğu kutunun üstü camla kaplıdır. Alternatif olarak, akrilik analog veya monolitik polikarbonat gibi modern malzemeler kullanılabilir. Yarı saydam malzeme pürüzsüz değil, oluklu veya mat olabilir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Temel bir güneş kollektörünün üretim süreci:

Bir güneş sistemi nasıl monte edilir ve devreye alınır:

Doğal olarak, kendi kendine yapılan bir güneş kollektörü endüstriyel modellerle rekabet edemeyecek. Doğaçlama malzemeler kullanarak endüstriyel tasarımların sahip olduğu yüksek verimliliği elde etmek oldukça zordur. Ancak finansal maliyetler, hazır kurulumların satın alınmasına kıyasla çok daha az olacaktır.