Uradi sam solarna baterija za grijanje vode. Solarni bojler. Domaći solarni bojleri

Problemi životne sredine stalno diktiraju nove uslove života. To je zbog čistoće okoliša i nedostatka energetskih resursa. Prema svjetskim organizacijama, njihov broj nije neograničen, a za rješavanje ovog problema izdvajaju se ogromna sredstva. To uključuje finansijska ulaganja, naučne projekte i mnoge druge aktivnosti. Ovakav pristup urodi plodom, a kao rezultat toga, u životu društva pojavljuju se kvalitativno novi uređaji, alati i metode, uvedeni kako u proizvodne procese tako i u svakodnevni život ljudi.

Jedna od ovih inovacija su sistemi za uštedu energije koji koriste alternativne izvore energije, od kojih je glavni i najmoćniji sunčevo zračenje. Kao i svi energenti, njegovu upotrebu prati niz problema, od kojih je najhitniji kratak period upotrebe u hladnim klimatskim zonama. Međutim, uprkos tome, postoji niz efikasnih metoda koje koriste principe skladištenja solarne energije.

Solarni bojleri od antike do modernog doba

Postoji mnogo načina za korištenje solarne energije. Jedna od najpopularnijih metoda koja se koristi iu kućnim i industrijskim okruženjima su solarni bojleri. Ovi uređaji se koriste vekovima, a uz korišćenje savremenih tehnologija stekli su novi krug popularnosti. Od davnina do nedavno, voda se, kao i druge tekućine, zagrijavala uz pomoć sunca u otvorenim ili zatvorenim posudama tamne boje, što je doprinijelo brzom zagrijavanju.

Sada, u elektronskom dobu, sve se više koriste moderniji elementi koji omogućavaju ne samo zagrijavanje vode uz pomoć sunca, već i održavanje određene temperature rashladne tekućine. Oni uključuju mnogo tehničkih razvoja kako u pogledu korišćenih strukturnih elemenata tako iu pogledu metoda upravljanja. Dizajn im je raznolik i najviše zavisi od namjene uređaja, kao i od tehnologije i materijala koji se koriste. Neki od njih se proizvode samo industrijski, ali drugi se mogu izvoditi iu zanatskim uvjetima.

Vrste i klasifikacija uređaja

U praksi je implementiran niz principa koji omogućavaju korištenje sunčeve energije. Postoji nekoliko opcija dizajna, bez obzira da li se solarni bojler izrađuje ručno ili ne. Glavni kriterij klasifikacije je rashladna tekućina. Može biti tečna i metalna. Vakum se može koristiti kao toplotni izolator. Solarni bojleri mogu biti direktni ili indirektni. U prvom slučaju vodu zagrijava direktno sunce, au drugom slučaju to se događa pretvaranjem sunčeve energije u električnu, a zatim u toplinsku energiju koja zagrijava tekućinu.

U zatvorenoj ili otvorenoj petlji može se kretati i na dva načina, ovisno o vrsti konstrukcije - nasilno uz pomoć pumpi i drugih instalacija za ubrizgavanje pritiska ili gravitacijom. Mogu se podijeliti i po području primjene. Na primjer, solarni bojleri za domove su uređaji niske efikasnosti. Odlikuje ih mala veličina. Solarni bojler za bazen ili drugi privremeni objekat, dizajniran za stalno višenamjensko zagrevanje vode u velikim količinama, odgovarajućih je dimenzija i pripada drugoj klasi.

Proizvođači i potrošači

Na tržištu postoji niz proizvođača koji imaju iskustva u ovakvim razvojima i masovno kreiraju takve proizvode. Glavne konkurentske kompanije su VIESMANN, SOLVIS, VAILANT. Glavni potrošači su Saudijska Arabija, Izrael, Malta i mnoge zemlje EU. Osim toga, ovaj smjer se aktivno popularizira u Kini, Ruskoj Federaciji, SAD-u i Australiji.

Cenovna politika i materijali za izradu

Solarni bojler, čija je cijena visoka, neće biti tražen, pa su modeli promoviranih proizvoda ili napravljeni od jeftinih materijala, ili im je snaga maksimizirana kako bi se proizvod mogao isplatiti za kratko vrijeme. U južnoj Kini štede na toplotnim provodnicima. Napravljeni su lamelarno, ali rezultat ne trpi - proizvodi imaju dovoljno snage, jer je Sunce ovdje mnogo aktivnije nego u sjevernim regijama. U hladnim zemljama koriste se skuplji toplotno izolovani sistemi na bazi solarnih panela. Oni su energetski efikasniji i shodno tome koštaju.

Tržište solarnih kolektora također nudi potrošačima različite modifikacije gotovih sistema. Na primjer, jednostavan model za dom košta od 300 USD. Ali postoje i modeli s dodatnom opremom koja uvelike pojednostavljuje rad. To mogu biti pumpe i razni senzori. Cijena takvih uređaja kreće se od 550 USD.

Učinite sami kućni solarni bojler: dijagram dizajna

Postoji mišljenje da uređaji za solarno grijanje imaju složen dizajn. Međutim, možete napraviti vlastiti solarni bojler. Krug kolektora uključen u njegov sastav je jednostavan. Može se sastaviti od postojećih delova ili konstruisati od novih. To je zavojnica od tankog, lako zagrijanog metala, postavljena na platformu i zaštićena staklom. Solarni bojler možete napraviti vlastitim rukama za jedan dan. Da biste to učinili, morat ćete pripremiti mjesto ugradnje u obliku betonske ili popločane obloge. Na nju montirajte platformu od postojećih laganih, ali izdržljivih materijala, na primjer, drvo. I instalirajte ga koristeći sidra pod uglom u odnosu na mjesto.

Platforma sa držačima za kalem obojena je crnom bojom. Cijevi se postavljaju na vrh i spajaju zajedno. Takođe su ofarbane. Na vrhu je ugrađeno obično jedno ili dvostruko staklo debljine 4 mm ili više, koje je pričvršćeno u vodilice na platformi. Slavine se postavljaju na uklonjene cijevi zavojnice i spajaju na pumpu pomoću kratkih crijeva.

Vakuumski model i njegove karakteristike

Dizajn solarnog bojlera baziranog na vakuumu je potpuno drugačiji. Mnogo je složeniji i zahtijeva profesionalne dizajnerske vještine. Njegova struktura uključuje: izmjenjivač topline sa vanjskom izolacijom i ventilom, vakumske cijevi koje su na njega povezane, ekspanzioni spremnik ugrađen unutar izmjenjivača topline, električni grijač, spojne cijevi i odvodni ventil.

Također može uključivati ​​radnu stanicu, kontrolere i senzore ovisno o odabranom tipu.

Vakumske cijevi imaju višekomponentnu strukturu, koju čine same cijevi, izrađene od stakla otpornog na udarce, apsorbera smještenih unutar cijevi i niza drugih pomoćnih elemenata. Varijanta ovog dizajna sastavljena je uglavnom iz gotovog kompleta. Jednom kada ga kupite, lako možete instalirati solarni bojler. Cijena za njega varira ovisno o izlaznoj snazi ​​(broj kW).

Prednosti i nedostaci pasivnih i aktivnih tipova

Solarni bojleri sa gravitacionim protokom rashladne tečnosti nazivaju se pasivni. Prilikom odabira ove opcije treba uzeti u obzir problem njenog postavljanja. Kretanje vode ovdje nastaje zbog razlike u gustini hladnog i zagrijanog rashladnog sredstva. Stoga takav sistem mora uključivati ​​rezervoar za skladištenje i dobro osmišljen sistem cjevovoda. Takvi solarni sistemi imaju nisku stopu akumulacije zagrijane tečnosti i to je njihov glavni nedostatak. Ali u njima su prisutne sve prednosti drugih solarnih sistema. To su niska potrošnja energije, odsustvo štetnih isparenja i emisija, te ekonomska izvodljivost. Stoga solarni bojleri u slučaju korištenja elemenata za aktiviranje protoka tekućine postaju gotovo nezamjenjivi. Međutim, to zahtijeva dodatne izvore energije za njihovo napajanje, tako da oni nisu energetski neovisni, za razliku od pasivnih modela s gravitacijskim napajanjem.

Rezultati

Srednja klasa si ne može priuštiti visoko efikasne solarne bojlere. Njihov dizajn uključuje niz skupih komponenti, čiji se period povrata mjeri godinama. No, energetski neovisni solarni bojler nije fikcija. Može se napraviti kod kuće bez ikakvih problema. Osim toga, tržište nudi široku paletu kotlova koji koriste solarnu energiju svjetskih proizvođača. Većina ovih solarnih sistema koristi kolektore instalirane na krovovima zgrada iu okolini pod uglom optimalno odabranim za datu klimatsku zonu. Neki od ovih proizvoda su potpuno energetski nezavisni od drugih izvora energije. Odabir modela se vrši isključivo prema zahtjevima za snagom uređaja i mogućnosti njegove ugradnje u datim uslovima. Njihovo korištenje može biti privremene ili trajne prirode za zagrijavanje vode za određenu namjenu ili za opću upotrebu.

Sunce je najveći izvor sigurne i besplatne energije. I ako ga ranije ljudi nisu mogli koristiti, sada postoje tehnologije koje pomažu da se kuća opskrbi toplinom i toplom vodom samo od sunca. Korištenje kolektora je isplativ i pristupačan način da seosku kuću učinite ugodnijom. Potrebno je samo odabrati odgovarajući solarni kolektor (ili ga sami napraviti), a zatim ga integrirati u postojeći sistem grijanja.

Šta je solarni bojler

Kolektor (bojler) je uređaj koji prikuplja energiju sunčevih zraka i pretvara je u toplinu. Sunce zagreva rashladnu tečnost koja se nalazi u kolektoru, koja se zatim koristi za snabdevanje toplom vodom i grejanje ili proizvodnju električne energije.

Uređaji povezani sa sunčevom energijom ispravno se nazivaju solarne instalacije ili solarni kolektori (u ime starogrčkog boga sunca Heliosa).

Moderni solarni bojleri mogu biti složeni, ali svaki vlasnik privatne kuće može napraviti uređaj za svoje potrebe. Glavna stvar je razumjeti zašto je ovaj uređaj potreban.

Tri kolektora u potpunosti zadovoljavaju potrebe porodice za toplom vodom i grijanjem

Obim upotrebe solarnih elektrana

Kod nas još uvijek mnogi sintagmu solarni bojler povezuju sa crnim rezervoarom na krovu ljetne tuš kabine, ali ova tehnologija se uspješno koristi u cijelom svijetu. Solarni kolektori su uobičajeni u južnim regijama Evrope. Stanovnici privatnih kuća u Italiji, Španiji i Grčkoj po zakonu su obavezni da koriste solarne bojlere. Kina ne zaostaje za Zapadom. Tamo su solarni bojleri postavljeni na krovove visokih zgrada i obezbjeđuju toplu vodu u svim stanovima. Godine 2000. u svijetu je bilo toliko solarnih elektrana da bi, zajedno, zauzele više od 71 milion m 2. Od toga bi skoro 15 miliona m2 bilo evropsko.

Solarni vakum kolektori gotovo u potpunosti zauzimaju krovove kineskih novogradnji

Takvi uređaji se koriste za opskrbu toplom vodom kućnih i industrijskih zgrada, grijanje privatnih kuća, upravnih zgrada i radionica. Najtraženiji su u prehrambenoj i tekstilnoj industriji, jer se upravo u ovoj oblasti odvijaju brojni proizvodni procesi koji koriste toplu vodu.

U privatnom sektoru na svaku osobu iz Njemačke dolazi 0,14 m2 površine solarnog kolektora, iz Austrije - 0,45 m2, sa Kipra - 0,8 m2, a iz Rusije - 0,0002 m2. Intenzitet solarne rasvjete u Rusiji je samo 0,5 kWh/m2 manji nego u južnoj Njemačkoj. To znači da niska popularnost solarnih kolektora u sjevernim regijama nije posljedica geografskih razloga.

Sa opsežnim razdjelnim sistemom, čak se i voda u bazenu može zagrijati

Vrste solarnih kolektora

Inženjeri su razvili ravne, cevaste sa vakuumom, koncentratore sa paraboličnim cilindričnim reflektorima, vazdušne, solarne tornjeve i druge vrste instalacija. Ravni i vakuumski bojleri ostaju najpopularniji za kućne potrebe.

Tabela: uporedne karakteristike ravnih i vakuumskih kolektora

Karakteristike ravnih solarnih bojlera

Uređaj je ploča koja sadrži bakrene cijevi s tamnim premazom. Oni zagrijavaju vodu, koja se zatim skuplja u rezervoar i koristi za opskrbu potrošnom toplom vodom (opskrba toplom vodom). Ako sami napravite kolektor, tada se skupe komponente mogu zamijeniti pristupačnim materijalima:

• umjesto bakrenih cijevi možete uzeti čelik, polietilen ili samo radijator iz starog hladnjaka;
• drveni okvir može postati zamjena za metalni, iako teži;
• hromirani apsorber će biti zamenjen običnom crnom bojom;
• ploča od stakla ili celularnog polikarbonata poslužila bi kao zaštitni poklopac, a polistirenska pjena kao izolacija.

Glavna stvar je osigurati nepropusnost ploče, ali da biste to učinili dovoljno je zapečatiti sve šavove građevinskim silikonom. Glavni nedostatak takvih uređaja je to što zagrijana rashladna tekućina zrači toplinu u zrak i lagano se hladi prije ulaska u spremnik. Upotreba toplinske izolacije i zaptivanje šavova dizajnirani su da se bore upravo protiv ovog efekta.

Skupi dijelovi industrijskog razdjelnika mogu se zamijeniti jeftinijim analozima, na primjer, čelične cijevi mogu se koristiti umjesto bakrenih cijevi, a okvir uređaja može biti izrađen od drveta.

Ako se voda ne uzima iz ravnog kolektora, po toplom sunčanom danu može se zagrijati do 190–210 o C, što može dovesti do pucanja cijevi rashladnog sredstva ili spojnih elemenata. Za one koji povremeno koriste solarni bojler, važno je ugraditi spremnik koji može eliminirati višak tlaka u cijevima. Druga opcija je korištenje mineralnog ulja umjesto vode kao hladnjaka. Njegova tačka ključanja je viša, što smanjuje rizik od oštećenja sistema. U tom slučaju trebat će vam izmjenjivač topline u kojem će ulje prenijeti akumuliranu toplinu na vodu bez direktnog kontakta.

Pločasti solarni kolektori su jeftiniji i lakši za proizvodnju, ali su pogodni samo za ljetnu upotrebu na selu ili kao pomoćni bojler. Koristite ih samo za potrošnu toplu vodu.

Karakteristike vakuumskih razdjelnika

Ovaj tip solarnog bojlera sastoji se od pojedinačnih cijevi, od kojih je svaka u okruženju bez zraka. Ovaj dizajn je omogućio smanjenje gubitaka toplote na putu od kolektora do rezervoara i povećanje efikasnosti sistema. Zahvaljujući tome, vakuumski kolektori savršeno funkcionišu tokom promene godišnjih doba (jesen, proleće) i zimi.

Vakumski solarni bojleri također koriste bakrene cijevi jer ovaj materijal pruža dobar prijenos topline i istovremeno je higijenski. Preostali elementi su slični: staklo (borosilikat za bolji prenos toplote), crni upijajući sloj ispod, cijev rashladnog sredstva i podloga. Lakše je osigurati nepropusnost sistema, jer postoji samo jedan šav - veza između cijevi i spremnika.

Hladna voda se postepeno zagrijava od naizmjeničnog kontakta s vrućim bakrenim cijevima. To je jedini način na koji se toplota odvodi iz vakuumskog solarnog sistema, pa je važno obezbediti mu redovno snabdevanje hladnom vodom, odnosno koristiti toplu vodu tokom celog dana. Da bi se povećala trajnost sistema, antifriz se koristi kao rashladno sredstvo u vakuumskim solarnim kolektorima. Dobro podnosi toplotu do 300 o C i ne smrzava se kada temperatura uređaja padne na -40 o C po oblačnom danu.

Za cjelogodišnje opskrbu toplom vodom i grijanje seoske kuće potreban je vakuumski solarni kolektor. Skuplji je, ali efikasniji i pouzdaniji od ravnog.

Nemoguće je stvoriti punopravni vakuumski solarni kolektor vlastitim rukama: izrada cijevi debelih zidova od borosilikatnog stakla nezamisliva je u domaćim uvjetima. Stoga bi pouzdanija opcija bila kupovina tvornički napravljenih tikvica (u ponudi su koaksijalne i pernate varijante) i sastavljanje solarnog bojlera na licu mjesta. Ali budući da čak i takav rad zahtijeva izvanredne vještine obrade metala, bolje je kupiti gotov proizvod uz jamstvo proizvođača.

U koji sistem da ugradim solarni bojler?

Da bi topla voda počela teći iz slavine, važno je ne samo odabrati kolektor, već i napraviti cijeli sistem za njega od spremnika, spojnih cijevi, slavina i drugih elemenata.

Vrste cirkulacije

Potrebno je utvrditi da li možete ugraditi spremnik iznad nivoa kolektora. Ovo određuje koji će od dva tipa cirkulacije biti u sistemu.

1. Prirodna cirkulacija nastaje zbog razlike u gustini hladne i tople vode. Zagrijana tekućina ima tendenciju porasta, što određuje ovakav raspored spremnika. Ako krov ima složenu strukturu, odaberite dobro osvijetljeno mjesto za postavljanje kolektora i postavite rezervoar ispod grebena.
2. Sistemi sa prisilnom cirkulacijom rade zahvaljujući pumpi koja pumpa toplu vodu u pripremljeni rezervoar. U ovom slučaju postaje moguće postaviti elemente sistema daleko jedan od drugog, na primjer, postaviti spremnik za skladištenje u potkrovlju ili podrumu. Ovo je bolje za eksterijer i zahtijeva manje napora za izolaciju samog spremnika. Ali cijevi koje vode od kolektora do spremnika moraju biti opremljene toplinskom izolacijom, inače postoji rizik od gubitka sve topline na putu. Prisilna cirkulacija zahtijeva korištenje električne energije, tako da ako nema ili često nestane struje na dachi, ova opcija neće biti prikladna.

Ako odlučite koristiti rashladno ulje u razdjelniku, osigurajte pumpu za prisilnu cirkulaciju. U suprotnom, zbog niskog koeficijenta ekspanzije ulja, sistem jednostavno neće raditi.

Odabir tipa cirkulacijskog kruga

Uobičajena su tri tipa sistema:

1. Otvorena petlja. Ovo je najjednostavnija opcija za opskrbu toplom vodom vašeg doma. Njegova glavna razlika je u tome što je rashladno sredstvo u kolektoru nužno voda. Prvo se zagreva u cevima, zatim ide u rezervoar, a zatim direktno u slavinu u kuhinji ili kupatilu. Odnosno, voda ne kruži u krugu, već se u otvorenom krugu svaki put zagrijava novi dio.
2. Jednostruki. Poželjno je koristiti solarnu toplinu za grijanje kuće ili pojeftiniti rad električnog grijanja. Njegova razlika je u tome što voda zagrijana od sunca ulazi u cijevi za grijanje. Rashladna tečnost se kreće u krugu u sistemu. Ovo je zatvoreni ciklus cirkulacije. S obzirom da se solarni kolektor koristi zimi i van sezone, odaberite vakuumske modele i uključite dodatni grijač u sistem. Električni ili plinski bojler pomaže u dovođenju rashladne tekućine na željenu temperaturu u hladnim i oblačnim danima, kao i noću.
3. Dvostruki krug. Ova opcija uključuje prijenos topline od kolektora do sistema kroz poseban izmjenjivač topline. Pošto nema direktnog kontakta rashladne tečnosti i vode, u kolektoru se koristi ulje ili antifriz. Sistem je optimalan za seoske kuće u kojima ljudi žive tokom cijele godine. U njemu se kolektor istovremeno koristi i za opskrbu toplom vodom i za grijanje. U pravilu je u njega ugrađen i kotao i/ili bojler za dodatno zagrijavanje vode, a koristi se nekoliko kolektora (ovisno o broju stanovnika i klimatskim karakteristikama regije).

   U cirkulacijskom sistemu sa dva kruga, nema direktnog kontakta između rashladne tečnosti solarnog bojlera i vode

Otvoreni cirkulacioni sistem je efikasan za snabdevanje toplom vodom za domaćinstvo, dok je dvokružni sistem efikasan za potpuno snabdevanje (topla voda i grejanje) seoske kuće.

Kako napraviti plosnati solarni kolektor vlastitim rukama

Za ovo vam je potreban crtež. Također ćete morati izračunati površinu bojlera prema potrebama porodice. Ovaj parametar je određen formulom: A=K*F*SF/(G*η)AW=1/(G*η)A=K*F*SF*AW, gdje je:

• A - površina kolektora, m2;
• AW - smanjena površina koja može proizvesti 1 kW*sat dnevno, m2*dan/(kW*sat);
• Η – efikasnost jednog kolektora, %;
• G - ukupno sunčevo zračenje dnevno, tipično za dato područje, kW*sat/(m2*dan);
• K je koeficijent koji uzima u obzir ugao nagiba kolektora i njihovu orijentaciju u odnosu na kardinalne tačke;
• F je energija potrebna za grijanje vode za jedan dan, kW*sat/dan;
• SF je udio solarne energije u pokrivanju potreba za toplinom, %.

Da biste napravili kolektor, trebat će vam detaljan crtež koji označava broj i veličinu dijelova

Alati i materijali za rad

Za izradu ravnog solarnog kolektora dimenzija 2,28x1,9x0,1 m sa metalno-plastičnim cijevima i drvenim okvirom trebat će vam:

• nožna pila ili ubodna pila za rezanje drva i šperploče;
• Škare za metalno-plastične cijevi;
• šrafciger;
• četke i pištolj za prskanje ili limenka aerosolne boje za zacrnjenje postavljenih cijevi.

Slijed:

1. Sastavite kutiju za podnožje kolektora od dva lista šperploče dimenzija 1,52x1,52 m, debljine 1 cm, jednu od njih izrežite tako da napravite stranice na dijelu: veličine 0,76x0,38 m - 4 komada, veličine 1,52x0. 76 m - 1 kom.
2. Obojite unutrašnju površinu dobivene kutije mat crnom bojom, a vanjsku bijelom ili premažite zaštitnim lakom.
3. Napravite okvir za pričvršćivanje sanduka od drveta poprečnog presjeka 5x5 cm, prema priloženom dijagramu. Ukupno će vam trebati 60 m drveta. Prije montaže, važno je tretirati dijelove antiseptikom za drvo kako bi se materijal zaštitio od padavina i temperaturnih promjena. Dijelove pričvrstite vijcima za drvo pomoću metalnih uglova 5x5 cm.
4. Pričvrstite kutiju na pripremljeno postolje i izvršite daljnju montažu na ovom kosom postolju.
5. Označite gdje će cijevi ići i gdje ih treba pričvrstiti. I njih obojite crnom bojom kako ne biste povećali gubitak topline.
6. Izrežite metalno-plastične cijevi debljine 0,5 inča na komade potrebne dužine. Da biste izbjegli grešku, koristite prvi fragment kao referentni uzorak. Trebalo bi dobiti 45 komada po 2,14 m.
7. Sastavite zmiju cijevi na postolje, koristeći spojnice za metal-plastične cijevi na zavojima. Ukupno su potrebna 44 ugaona koljena ženska-ženska i ženska-muški i 88 adaptera od metalno-plastične cijevi do fitinga. Za zaptivanje spojeva koristite zaptivni navoj. Na početku i kraju zmije pričvrstite adaptere za spajanje crijeva za dovod vode i odvodnjavanje.
8. Obojite strukturu u crno pomoću pištolja za prskanje ili spreja.

   Kolektorska spirala je obojena crnom bojom

9. Spojite zavojnicu na pumpu i uvjerite se da nema curenja prilikom pumpanja vode. Ako bilo koji spoj nije dovoljno čvrst, ispustite vodu i ponovo ga sastavite, a zatim ponovo testirajte.
10. Pokrijte gornji dio kutije prozirnim staklom ili monolitnim polikarbonatom. Ako nije moguće koristiti čvrsti lim, napravite aluminijski okvir do veličine postojećih fragmenata (po mogućnosti ne više od četiri) i čvrsto pričvrstite ploče. Pažljivo tretirajte svaki spoj prozirnim silikonom kako biste osigurali da je bojler hermetički zatvoren.

Prema opisanoj shemi, sastavlja se kolektor snage 1,6-2 kW.

Da bi se smanjila cijena uređaja, koristi se fleksibilna cijev od umreženog polietilena. U početku je crne boje i montira se sa zmijom koristeći samo dva okova. Ali u ovom slučaju voda neće doći u kontakt s higijenskim metalom (kao u opisanom slučaju), već s plastikom. To je nepoželjno ako je voda namijenjena i za kuhanje.

Video: Kako napraviti plosnati solarni bojler sa bakrenim cijevima

Instalacija solarnog kolektora

Uređaj se postavlja na krov. Ova opcija je pogodna za seoske kuće i visoke zgrade. Bolje je ako je krov kosi, a ugao nagiba je blizu geografske širine ovog područja. U tom slučaju, morat ćete pričvrstiti nosače na daske na južnoj strani kroz krovni materijal. Kolektor će biti postavljen 15-20 cm iznad nivoa krova paralelno sa kosinom. Ovo je najskladnije rješenje, pogotovo ako kuća koristi nekoliko bojlera. Ponekad je kolektor uvučen u krov tako da je zaštitni ekran u ravni sa dekorativnim krovnim pokrivačem. Ali ova metoda je mnogo skuplja i može oslabiti krovnu konstrukciju.

Najbolje je ugraditi plosnati kolektorski sistem na kosi krov

Na ravnim krovovima kolektori se montiraju na posebne konstrukcije koje ih drže pod određenim kutom. Stalci se mogu kupiti gotovi ili sami zavariti iz uglova. Metalna konstrukcija je pričvršćena za bazu velikim anker vijcima.

Na ravnom krovu kolektori se montiraju na posebne konstrukcije

Na dačama se solarni kolektori postavljaju pored kuće ili bazena na otvorenom sunčanom području. U tom slučaju odaberite mjesto na već stvorenoj web lokaciji ili zasebno opremite pouzdan temelj. Da biste to učinili, trebat će vam pravokutna platforma sa zbijenim masivnim jastukom, hidroizolacijom i premazom od ploča za popločavanje, porculanskog kamena i drugog izdržljivog, tvrdog i otpornog na vremenske prilike materijala. Zatim se na njega montira metalno ili drveno postolje na koje se pričvršćuje solarni kolektor.

Ugradnja solarnog kolektora na nosače koji nemaju zajedničku osnovu smatra se manje pouzdanom opcijom, ali pomaže u uštedi prostora

Održavanje solarnog kolektora

Kao i svaka druga oprema, uređaj zahtijeva održavanje. Najčešći poslovi:

Ako je kolektor kupljen, kod prvog kvara treba pozvati servisera, a za vrijeme jamstvenog roka kontaktirati predstavnika proizvođača. Domaći solarni bojler morat ćete popraviti sami, ali pronaći kvar i popraviti ga u domaćem proizvodu mnogo je lakše nego u tvornički napravljenom. Iskustvo tehničara za popravak kolektora sugerira da prvo treba provjeriti stanje ventila, senzora, spremnika i pumpe, jer su manje pouzdani od same solarne instalacije.

U sistemima PTV-a sa solarnim kolektorom najčešće otkazuju ventili i senzori

Video: upute za sastavljanje solarnog kolektora iz aluminijskih limenki

Vlasnici solarnih kolektora sigurni su: kada jednom procijenite mogućnosti ovog uređaja, jednostavno će biti nemoguće bez njega. Sada možete svom domu ili vikendici obezbijediti jeftino i sigurno grijanje.

Odličan domaći proizvod za ljetnikovac, koji će vam u dobrom ljetnom danu osigurati toplu vodu, grijanu apsolutno besplatnom solarnom energijom. Topla voda može biti korisna za pranje suđa, ruku i za druge potrebe. Solarni bojler je jednostavan za proizvodnju, ne zahtijeva strogu upotrebu određenih materijala, sve se može zamijeniti po želji ili nedostatku.

Izrada solarnog bojlera

Dobri vlasnici privatnih kuća uvijek traže mogućnosti za uštedu na troškovima grijanja vode i grijanja. Ovo je postalo posebno aktuelno u posljednje vrijeme, kada cijene komunalnih usluga imaju konstantan trend rasta gotovo svakog kvartala. U pomoć priskače i sama priroda sa svojim neiscrpnim izvorom energije – sunčevim zračenjem. Primjenjujući zakone fizike u praksi, zanatlije pronalaze zanimljive načine za uštedu novca razvijajući i sklapajući solarne kolektore, što vjerovatno svaki vlasnik kuće može učiniti sam - samo treba uložiti malo truda i vještine.

Uradi sam solarni kolektor može se napraviti na više načina i od najrazličitijih materijala, ponekad čak i od onih koji vam jednostavno „leže pod nogama“. Izrađuju se od običnih starih limenki piva, plastičnih boca, crijeva ili cijevi, korištenjem stakla, polikarbonatnih ploča i drugih materijala.

Neke od metoda za proizvodnju kolektora bit će razmotrene u nastavku, ali prvo je vrijedno proučiti dijagrame povezivanja - oni su, u pravilu, približno uobičajeni za sve solarne sustave grijanja vode.

Šeme povezivanja solarnog kolektora vode

Efikasan rad solarnog sistema za grijanje vode zavisi ne samo od toga od čega je napravljen kolektor, već i od toga koliko je pravilno instaliran i priključen. Postoji dosta opcija za dijagrame povezivanja, ali ne biste trebali tražiti one najsloženije, jer možete vrlo lako koristiti osnovne, dostupne i razumljive.

“Ljetna” opcija opskrbe toplom vodom iz solarnog kolektora

Ova jednostavna shema povezivanja solarnog kolektora primjenjiva je i za grijanje vode za i za kućne potrebe. Ako je topla voda potrebna vani u ljetnoj zgradi, tada se spremnik za nju također ugrađuje u zrak. U slučaju kada je opskrba toplom vodom raspoređena po cijeloj kući, a spremnik je tamo instaliran.

Ova shema obično predviđa prirodnu cirkulaciju vode, a u ovom slučaju se kolektor baterije ugrađuje 800 ÷ 1000 mm ispod nivoa rezervoara u koji će teći topla voda - to treba osigurati razlikom u gustini hladne vode. i zagrejana tečnost. Za spajanje kolektora na rezervoar koriste se cijevi promjera od najmanje ¾ inča. Da bi voda u akumulacionom rezervoaru bila u toplom stanju, do koje će doći od zagrevanja dnevnim suncem, zidovi moraju biti propisno izolovani, na primer, mineralnom vunom debljine 100 mm i polietilenom (ako nema krova nad krovom). kotao). Ali ipak je bolje osigurati trajno sklonište za kontejner, jer ako se izolacija pokvasi od kiše, to će značajno smanjiti njena svojstva toplinske izolacije.

Prirodna cirkulacija nije baš dobra za korištenje u sistemu sa solarnim kolektorom, jer stvara slabu inerciju u kretanju vode u krugu. A ako su baterija i rezervoar dovoljno udaljeni jedan od drugog, tada će se voda, prošavši ovu stazu, postepeno ohladiti. Stoga se za povećanje efikasnosti često ugrađuje cirkulacijski sistem. Ova opcija je pogodna za grijanje vode samo u toploj polovini godine, a zimi će se voda iz sistema morati isušiti, inače će, kada se smrzne, lako puknuti T t rubalja

“Zimski” dijagram priključka za solarno grijanje vode

Ako planirate koristiti solarni kolektor tijekom cijele godine, tada se umjesto toga u krug ulijeva poseban antifriz, odnosno tekućina koja se ne smrzava, kako bi se spriječilo smrzavanje vode u cijevima za vrijeme ekstremne hladnoće. Shema poprima potpuno drugačiji oblik - ugrađen je kotao za indirektno grijanje. U tom slučaju, antifriz zagrijan u solarnom kolektoru proći će kroz zavojnicu izmjenjivača topline kotla, zagrijavajući vodu u spremniku.

"Sigurnosna grupa" je nužno ugrađena u ovaj sistem - automatski ventilacioni otvor, manometar i sigurnosni ventil dizajnirani za potreban pritisak. Za stalno kretanje rashladnog sredstva obično se koristi cirkulacijska pumpa.

Mogućnost solarnog grijanja

Prilikom korištenja solarne toplinske energije za grijanje kuće koristi se i kotao za indirektno grijanje spojen na kolektor, kao i za dodatno zagrijavanje rashladne tekućine - onog koji radi na čvrsto gorivo ili plin. U jesenjim ili proljetnim danima, kada sunce može zagrijati rashladnu tekućinu do željene temperature, kotao se jednostavno može isključiti.

Ako su zime u regionu veoma hladne, onda ne biste trebali očekivati ​​veliku efikasnost od kolektora, jer tokom ovog perioda ima malo sunčanih dana, a sama zvijezda je nisko do horizonta. Stoga je dodatno zagrijavanje rashladne tekućine i tople vode jednostavno neophodno. Jedini način na koji će vam solarna baterija pomoći da uštedite na gorivu je da kotao neće primati hladnu, već već donekle zagrijanu vodu, što znači da ćete morati sagorijevati manje plina ili drva da biste ga doveli na željenu temperaturu.

Također morate znati da što je solarni termalni kolektor veći, to će moći apsorbirati više energije. Stoga, da bi takav sistem proizveo dovoljno topline za grijanje kuće, veličina kolektorske površine mora se povećati na 40-45% ukupne površine kuće.

Opcija za opskrbu toplom vodom i grijanje sa solarnog kolektora

Da biste koristili solarni kolektor i za grijanje i za opskrbu toplom vodom, potrebno je kombinirati obje prethodne opcije u sistemu, te koristiti poseban bojler za vodu s dodatnim spremnikom koji ima zavojnicu kroz koju cirkulira rashladna tekućina koju grije solarna baterija. Zbog činjenice da je unutarnji spremnik mnogo manji od glavnog, voda u njemu se zagrijava iz zavojnice mnogo brže i prenosi toplinu na opći spremnik.

Osim toga, kotao mora biti priključen na dodatni izvor grijanja - to može biti ili električni kotao ili generator topline na čvrsto gorivo.

Nestabilnost temperature koju stvara solarna baterija može doprinijeti pregrijavanju rashladnog sredstva ili, obrnuto, njegovom prebrzom hlađenju u krugovima grijanja i vodoopskrbe. Da se to ne bi dogodilo, cijeli sistem mora biti automatski kontroliran. Instaliran u ožičenju kontroler temperature, koja može ili preusmjeriti tokove rashladne tekućine, ili uključiti ili isključiti cirkulacijske pumpe, ili izvršiti druge kontrolne operacije.

Na gore prikazanom dijagramu, takav regulator temperature označen je kao regulator.

Dakle, uopšteno govoreći, postoji jasnoća sa dijagramima povezivanja (cevovoda). Ali sada ima smisla razmotriti nekoliko opcija za samostalno izradu solarnih kolektora.

Cijene solarnih kolektora

Solarni kolektori

Solarni kolektor napravljen od crijeva ili fleksibilne cijevi

Oni koji imaju privatnu kuću s vrtom ili dačom, naravno, znaju da se voda koja ostaje u privremenoj rasvjetnoj mreži nakon zalijevanja kreveta brzo zagrijava. Ovu pozitivnu kvalitetu crijeva ili fleksibilnih cijevi majstori su koristili za izradu solarnih izmjenjivača topline od njih. Treba napomenuti da će takav kolektor koštati višestruko manje od onog kupljenog u trgovini, ali da bi proces proizvodnje bio uspješan, potrebno je uložiti određeni napor.

Takav razdjelnik može se sastojati od jednog ili više dijelova u koje su položena i pričvršćena crijeva čvrsto namotana u spiralni "puž".

Ovaj dizajn se može nazvati najjednostavnijim, kako u dizajnu tako i u instalaciji. Njegov glavni nedostatak je što se praktički ne može koristiti bez upotrebe prisilne cirkulacije, jer ako su konture cijevi predugačke, hidraulički otpor će premašiti silu pritiska stvorenu temperaturnom razlikom. Međutim, rješavanje pitanja ugradnje cirkulacijske pumpe nije nimalo teško. A takav sistem instaliran u seoskoj kući bit će odlična pomoć i brzo će se isplatiti, uključujući i troškove (vrlo beznačajne) za napajanje pumpe.

Slični kolektori se koriste i za zagrijavanje vode u bazenima. Spojeni su na sistem filtracije, koji je nužno opremljen pumpom. Voda, koja cirkuliše kroz kolektorske cijevi, ima vremena da se zagrije prije ulaska u bazen.

U nekim slučajevima Stvaranjem cijelog sistema možete učiniti bez instaliranja spremnika. To je moguće kada se topla voda koristi samo tokom dana i to u malim količinama. Na primjer, krug od 150 m cijevi unutrašnjeg promjera 16 mm drži 30 litara vode. A ako se pet ili šest takvih "puževa" iz cijevi sakupi u jednu bateriju, onda se tokom dana svaki član porodice može istuširati nekoliko puta, a i dalje će ostati puno tople vode za kućne potrebe.

Ako neko sumnja u efikasnost takvog grijanja vode, preporučujemo da pogledate video koji prikazuje testiranje kolektora crijeva:

Video: efikasnost jednostavnog solarnog kolektora

Materijali za proizvodnju

Da biste napravili takav solarni kolektor vode, morate pripremiti neke materijale. Uopšte nije nemoguće da se neki od njih nađu u štali ili garaži.

• Gumeno crijevo ili fleksibilna crna plastična cijev promjera 20 ÷ 25 mm u suštini je glavni element sistema u kojem će se odvijati izmjena topline tijekom cirkulacije vode. Količina crijeva ovisit će o veličini solarnog panela - može biti 100 ili 1000 metara. Crna boja crijeva je poželjnija jer upija toplinu više od svih ostalih nijansi.

Odmah treba napomenuti da metalno-plastične cijevi nisu posebno prikladne za izradu kolektora, čak i ako su premazane crnom bojom. Činjenica je da je njihova plastičnost u ovom slučaju nedovoljna - lome se pri savijanju malog radijusa i tako, čak i ako se ne naruši integritet zidova, intenzitet protoka vode će se smanjiti.

Crijeva se prodaju u namotajima od 50, 100 ili 200 metara. Ako planirate napraviti bateriju velike zapremine, morat ćete kupiti nekoliko ležišta. Ako planirate koristiti, na primjer, 50 ili 100 m crijeva u svakoj sekciji, onda ne biste trebali kupiti cijeli kalem od 200 metara, bolje je kupiti gotovo izmjereno crijevo. Ovo će pomoći u uštedi vremena tokom instalacije.

Crijevo se može položiti ne samo u okruglu spiralu, već i ovalno, kao i u obliku zavojnice.

Kao dobru alternativu, možete isprobati moderne PEX umrežene polietilenske cijevi. Imaju dobru plastičnost, ali nije teško smisliti kako im dati crnu boju ako nije u prodaji.

• Ako je nagib krova na koji će se instalirati kolektorska baterija strm, tada se izrađuju posebne kutije od šipki, šperploče ili metalnih limova za spirale crijeva. Da biste to učinili, trebat će vam šipke 40×40 ili 40×50 mm, šperploča debljine 6 mm ili metalni lim debljine 1,5–2 mm.

Prazanci budućeg modula su obrađeni (drvo) ili antikorozivnim spojevima (metal). Zatim se od njih sastavlja kutija u jednu ili više spirala.

Inače, kao bočne strane kutije možete koristiti stare prozorske okvire na koje se jednostavno montira donji dio.

• Za prethodnu obradu metala i drveta potrebno je kupiti antiseptičke, antikorozivne i temeljne smjese.
• Crijeva (cijevi) će doživjeti znatna opterećenja kako od mase rashladne tekućine, tako i od promjena temperature i unutrašnjeg pritiska. Zbog toga će pokušati da poremete instalaciju, deformišu i sagnu se, pa je potrebno obezbediti posebna pričvršćivanja kako bi se održali u prvobitno određenom položaju.

To može biti metalna traka koja je pričvršćena između cijevi samoreznim vijcima.

Druga opcija je labavi snop sa čvrstim kablom ili plastičnom stezaljkom - "kravatom" s poprečnom ili prečkom. Ali ipak, ova metoda pričvršćivanja je prikladnija za plastičnu cijev nego za crijevo, jer može klonuti na kabelu kada se guma širi. Ako je za kolektor odabrano ojačano gumeno crijevo, onda je ova metoda sasvim prikladna za fiksiranje.

Druga mogućnost pričvršćivanja prikladna za plastičnu cijev ili ojačano crijevo mogu biti ekseri sa širokim glavama. Mogu se zabiti ili u dno kutije (u ovom slučaju mora imati debljinu od najmanje 10 mm), ili na neku vrstu krsta napravljenog od bloka.

• Također će biti potrebno pripremiti spojne elemente za crijevo ili cijevi. Postoji dosta varijanti takvih okova, ali morate odabrati upravo one koje su namijenjene za onu odabranu za proizvodnju sakupljač materijala.

Osim takvih konektora, bit će potrebni navojni spojevi za prelazak s plastične ili gumene cijevi na uobičajenu metalnu. Takva veza će biti neophodna ako se kolektor sastoji od nekoliko modula.

Da biste znali koliko je spojnih elemenata potrebno, morate unaprijed nacrtati shematski dijagram sistema koji se kreira i na njemu izračunati njihov broj.

• Za spajanje svih modula u jednu bateriju, dvije kolektor - rez metalna cijev. Kroz jedan od njih, pričvršćen na dnu baterije, hladna voda će teći u izmjenjivače topline, a u drugom, pričvršćenom na vrhu, prikupljat će se zagrijana voda.

Gornja cijev će se spojiti na spremnik za skladištenje, odnosno otići do potrošača. Trebao bi imati prečnik od 40 ÷ 50 mm.

Instalacija baterije

Nakon što ste pripremili sve što vam je potrebno, možete početi sa radom.

• Prvo morate tretirati sve drvene dijelove buduće konstrukcije antiseptikom.
• Zatim, ako je dno modula izrađeno od metalnog lima, mora se premazati antikorozivnom smjesom. Za to se obično koristi mastika dizajnirana za pokrivanje donjih strana automobila.

• Nakon što se kompozicije osuše na pripremljenim elementima, od njih se sastavljaju pojedinačni ili zajednički moduli.
• Zatim se u njih polažu crijeva za koje su pričvršćeni držači.

• Kako bi cijevi mogle slobodno prolaziti kroz bočne strane modula, za njih su izbušene rupe - u gornjem i donjem dijelu. Shodno tome, ulazna cijev hladne vode se vodi u donji otvor, a izlaz zagrijane vode u gornji otvor.
• Ako se vertikalno montira više modula, ili jedan zajednički, u koji je postavljeno i nekoliko cijevnih „puževa“, jedan iznad drugog, tada se donji kraj svake od spirala povezuje s gornjim izlazom donje - i prema na ovaj sekvencijalni princip, cijela "kolona" se prebacuje. Najniži kraj je povezan sa zajedničkim metalnim kolektorom kroz koji će teći hladna voda. Svi susjedni vertikalni redovi montirani su na isti način - sa zajedničkim priključkom na dovodnu granu.

• U skladu s tim, gornji krajevi crijeva najgornjeg horizontalnog reda modula spojeni su na metalnu kolektorsku cijev kroz koju se ispušta topla voda za potrošnju.
• Kolektorski krug u obliku spirale može se montirati i na metalni lim instaliran ne na krovu, već u blizini kuće, na njenoj južnoj strani ili blizu bazena, ako je potrebno grijanje. U ovom slučaju, metalna baza će doprinijeti bržem zagrijavanju vode i zadržavanju topline u cijevima, jer ima dobru toplinsku provodljivost i toplinski kapacitet.

• Druga opcija za termalni solarni kolektor može biti polaganje kruga na ravni krova u posebne kutije u dugim paralelnim redovima duž cijele dužine krova.

Cijene za cijevi od umreženog polietilena

XLPE cijevi

Video: jednostavan solarni kolektor s linearnim rasporedom cijevi

Efekat pojačavamo plastičnim bocama

Na slici je prikazan solarni kolektor napravljen od crijeva (cijevi), čija je efikasnost značajno povećana upotrebom običnih plastičnih boca. U čemu je tu "trik"? A ima ih nekoliko odjednom:

• Boce djeluju kao prozirno kućište i sprječavaju protok zraka da oduzme toplinu apsolutno nepotrebno međusobna izmjena toplote. Štaviše, same zračne komore postaju svojevrsni akumulatori topline. Postoji efekat staklene bašte, koji se aktivno koristi u poljoprivrednoj tehnologiji.
• Zaobljena površina bočice djeluje kao sočivo, pojačavajući efekat sunčeve svjetlosti.
• Ako je donja površina boce obložena reflektirajućim folijskim materijalom, možete postići efekat fokusiranja zraka u području gdje cijev prolazi. Grijanje će od toga imati samo koristi.
• Još jedan važan faktor. Prozirna plastična površina donekle će smanjiti destruktivne negativne efekte ultraljubičastih zraka, koje ni guma ni plastika „ne vole“. Ovaj krug bi trebao trajati duže.

Za izradu takvog solarnog kolektora trebat će vam:

1 – Gumeno crijevo, crne metalne ili plastične cijevi – kao izmjenjivač topline.

2 – Plastične boce koje će postati kućište oko cijevi.

3 - U boce, u njihovu polovinu, koja će biti uz podlogu, može se ubaciti folija ili drugi reflektirajući materijal. Reflektirajući dio treba da bude okrenut u pravcu sunca.

4 – Biće prilično lako montirati postolje iz bloka ili metalne cijevi.

5 - Spremnik za grijanu vodu, koji se mora spojiti na mjesto prikupljanja - slavina, tuš i sl.

6 - Posuda za hladnu vodu koja se može priključiti na vodovod.

Instalacija solarnog kolektora

Montaža opcije prikazana na gornjem dijagramu je kako slijedi:

• Za početak, postolje se montira od metalne cijevi ili šipke. Ako je izrađen od drveta, onda mora biti premazan antiseptičkim sastavom, ali ako je izrađen od metala, onda se mora tretirati antikorozivnim sredstvom. Potrebno je izračunati dužinu tako da se između dva stalka ugradi paran broj boca.
• Na policama, na daljinuširine boca, pričvršćene su horizontalne trake na koje se može napraviti dodatno pričvršćivanje zavojnice. Osim toga, oni će okviru dati dodatnu krutost.
• Zatim se priprema potreban broj plastičnih boca - od njih se odsiječe donji dio tako da jedna boca, sa bočnim dijelom vrata, čvrsto stane u nastalu rupu.

• Uzmite crijevo (cijev) potrebne dužine, što će biti dovoljno za ugradnju kolu zavojnice na gotovom postolju za okvir.

Odmaknuvši se 100 ÷ 150 mm od ruba crijeva, označite mjesto gdje je pričvršćeno. Zatim se kroz ovu ivicu na cijev stavlja potreban broj pripremljenih boca, što će biti dovoljno da potpuno pokrije područje do suprotnog stalka. Boce se postavljaju čvrsto jedna uz drugu, tako da vrat druge stane u rupu izrezanu na dnu prethodne.

• Kada je dio cijevi za polaganje gornjeg dijela zavojnice potpuno prekriven kutijom s bocama, njegov rub je pričvršćen na vrhu lijevog stupa okvira. Za pričvršćivanje možete koristiti držače za plastične cijevi sa zasunom željene veličine.

• Po potrebi se položaj boca podešava tako da polovina folije bude na dnu, blizu okvira kolektora.
• Cijev se zatim glatko okreće i škljocne nazad na obujmicu.
• Sljedeći korak je ponovno postavljanje boca na cijev, a ona se pričvršćuje na lijevu policu. Ova šema se nastavlja sve dok se cijeli okvir ne ispuni kolektorskom zavojnicom.
• Sada ostaje samo da se "upakuju" spojevi preko kojih će se dobijeni kolektor spojiti na dovod hladne vode i na rezervoar tople vode.

Takav kolekcionar, kao što se može vidjeti, apsolutno nije komplikovano u proizvodnji, ali može postati dobar "pomagač" u privatnoj kući, preuzimajući funkcije grijanja vode.

Usput, solarna energija se može koristiti ne samo za grijanje vode, već i za opskrbu zagrijanim zrakom u prostorijama. Na primjer, možete saznati kako ga sami napraviti slijedeći vezu do posebne publikacije na našem portalu.

Video - DIY montaža solarne elektrane

Danas moderne tehnologije i materijali omogućavaju što efikasnije korištenje alternativnih izvora energije. Jedan takav izvor je sunce. Pretvaranje njegove energije u električnu i toplinsku energiju je ekonomičan (gotovo besplatan) način grijanja prostorija. Na taj način možete zaštititi okoliš od zagađenja. Za grijanje vode možete napraviti solarni bojler vlastitim rukama.

Opseg upotrebe

Solarni solarni kolektori se koriste za grijanje vode u bazenima, grijanje prostora ili opskrbu toplom vodom. Suština rada je korištenje sunčeve energije za zagrijavanje rashladne tekućine. Iako je sunce različitog intenziteta zimi i ljeti, zagrijavanje vode na ovaj način moguće je tijekom cijele godine. Ovo je preduvjet za korištenje ove metode.

Na primjer, po kvadratnom metru zimi vam je potrebno od 1 do 3 kW/sat proizvedene električne energije, a ljeti se ta brojka povećava na 6-8 kW/sat. U sjevernim regijama svi pokazatelji se mogu povećati za 30% ili više. Čak iu sjevernim regijama solarni grijači se aktivno koriste i pomažu u rješavanju problema opskrbe toplom vodom, grijanjem i sl. U južnim regijama i srednjoj zoni, takvi uređaji će u potpunosti osigurati kuću toplom vodom i toplinom, naravno, to znači velike jedinice od nekoliko četvornih metara. Mogu u potpunosti zamijeniti bojler.

Kako zagrijati vodu na dachi. DIY solarni kolektor

Prednosti sistema uključuju:

Nedostaci ovakvog sistema su:

• visoka cijena pri kupovini tvorničke opreme;
• efikasnost direktno zavisi od lokacije i doba godine;
• zavisnost efikasnosti od sunčeve svetlosti i oblačnosti;
• unatoč prilično velikoj snazi, ploče su osjetljive na tuču;
• potreba za ugradnjom spremnika topline.

DIY bojler sa solarnim kolektorom Dio 1

Vrste solarnih kolektora

Solarni kolektori se mogu klasifikovati prema mnogim parametrima. Prije svega, treba spomenuti temperaturu na kojoj rade heterogrijači. Dakle, uređaji se dijele na:

• niska temperatura - rade na 50 stepeni;
• temperatura medija - temperaturni opseg 80−90 stepeni;
• visoka temperatura - sposobna je dovesti rashladnu tekućinu u stanje ključanja.

Postoje visokotemperaturni uređaji koji mogu raditi na temperaturama od 200-300 stepeni, ali se oni koriste isključivo u proizvodne svrhe. Solarni bojler možete napraviti vlastitim rukama samo u prvoj i drugoj grupi. Za proizvodnju visokotemperaturnih kolektora trebat će vam skupa i profesionalna oprema.

Ako podijelimo uređaje prema dizajnu, možemo razlikovati tri glavna tipa:

• Vakuumski uređaji;
• plosnati grijači vode;
• solarni koncentratori.

Vakumski bojleri rade na principu termosa. Dizajn se zasniva na nekoliko desetina staklenih tikvica sa dvije komore. Vanjski je napravljen od stakla visoke čvrstoće, koje se „ne boji“ grada i vjetra. Unutrašnja je napravljena sa posebnim rezom kako bi se povećala sposobnost upijanja sunčeve svjetlosti. Između komora se stvara vakuum kako bi se izbjegao gubitak topline.

Unutarnja cijev sadrži bakreno kolo u kojem cirkulira rashladno sredstvo - freon niskog ključanja, koji zagrijava strukturu vakuumskog solarnog kolektora. Proces grijanja se ostvaruje isparavanjem procesnog fluida i prijenosom topline na radni fluid koji se nalazi u glavnom krugu. U pravilu se u ove svrhe koristi antifriz.

DIY solarni kolektor

Takav sistem može da obezbedi rad na temperaturama do 50 stepeni. Prilično je teško samostalno izgraditi ovu strukturu. S tim u vezi, vrlo je malo domaćih uređaja ove vrste.

Bojler sa ravnim pločama izgleda kao niska, izolirana kutija. Panel za apsorpciju solarne energije ima povećanu toplotnu provodljivost. Zahvaljujući tome, moguće je postići maksimalno zagrijavanje rashladne tekućine koja se kreće duž cijevnog kruga.

Princip rada solarnog koncentratora je zagrijavanje određene točke pomoću sfernog ogledala. Direktno zagrijavanje rashladne tekućine događa se u spiralnom metalnom krugu, koji se nalazi ispod fokusa zrcala. Glavna prednost solarnih kolektora sa koncentracijom sunčeve svjetlosti u jednoj tački je mogućnost zagrijavanja rashladne tekućine do visoke temperature. Ali takav sistem nije popularan među početnicima i iskusnim majstorima, jer postoji potreba za praćenjem lokacije sunca.

Da biste vlastitim rukama napravili solarni kolektor za ljetni tuš, idealan je ravan dizajn. Također morate uzeti u obzir prisustvo toplinske izolacije, bakrenih apsorbera i stakla koje ima visoku propusnost svjetlosti.

Solarni kolektor uradi sam - pregled, ožičenje.

Uređaj i princip rada

Bojler sa ravnim pločama sastoji se od drvenog okvira sa čvrsto ušivenim stražnjim zidom. Glavni grijaći element, apsorber, postavljen je na dnu. Često se pravi od metalnog lima na koji je u obliku zavojnice ili u paralelnom položaju pričvršćen razvodnik cijevi. Cijevi su pažljivo zavarene ili zalemljene na metalnu ploču; šav se ne smije prekidati. To je neophodno kako bi se osigurao maksimalan prijenos topline.

Krug fluida se sastoji od vertikalno raspoređenih cijevi. Pričvršćeni su na horizontalni krug velikog prečnika. Ulazni i izlazni otvori nalaze se dijagonalno. Ova shema vam omogućava da što efikasnije izvučete toplinu iz izmjenjivača topline. Antifriz je često glavna rashladna tečnost. Ali možete odabrati i druge tvari koje se ne smrzavaju.

Apsorber mora biti obojen bojom koja upija svjetlost. Kutija je izolirana izolacijskim materijalima, a na vrhu se postavlja kaljeno staklo ili pleksiglas. Zadatak možete pojednostaviti tako što ćete površinu ostakljenja podijeliti na dva dijela. Za veće performanse koriste se prozori sa dvostrukim staklom.

Ovaj dizajn stvara efekat termosa, koji smanjuje gubitak topline od vjetra, kiše i drugih vremenskih pojava.

Princip rada je sljedeći:

Moderne tehnologije omogućavaju korištenje zagrijane rashladne tekućine čak i nakon što sunce nestane iza oblaka. To se događa zbog stalnog kretanja rashladne tekućine i prisutnosti spremnika za pohranu topline.

Samostalna proizvodnja od improviziranih sredstava

Grijanje vode od sunca vlastitim rukama može se izvesti na različite načine. Ali svi imaju jednu osobinu: isti dizajn toplinske izolacije kutije. Često je baza izrađena od drveta, iverice i sličnih materijala. Vrh konstrukcije je prekriven antiseptičkim supstancama, a zatim lakom i reflektirajućim filmom. Izolacija nastaje zbog ugradnje mineralne vune. Apsorber je napravljen od metalnih i plastičnih cevi. Svi ostali elementi proizvoda mogu biti izrađeni od nepotrebnih otpadnih materijala.

Jedna od najjeftinijih opcija za solarni kolektor za ljetni tuš je korištenje baštenskog crijeva ili PVC cijevi. Preklapaju se u oblik puža na metalnoj ili drvenoj površini. Efikasnost njihove upotrebe leži u velikoj grejnoj površini. Obavezno je instalirati spremnik za toplinu. Ako se to ne učini, apsorber će se pregrijati u vrlo toplim ljetnim danima. Bolje je uzeti samo crijevo crno. Tako će sunčeve zrake zagrijati rashladnu tekućinu što je više moguće. Ova opcija se može koristiti ne samo za zagrijavanje vode za ljetni tuš, već i za grijane podove ili bazen.

Za izgradnju solarnog kolektora često se koristi kondenzator starog frižidera. Izmjenjivač topline sa vanjske strane će biti gotovi apsorber za solarni kolektor. Potrebno je samo da ga instalirate na metalni lim koji apsorbuje toplotu i da ga montirate u telo. Naravno, faktor efikasnosti je mali, ali je taman da zadovolji potrebe za snabdijevanjem toplom vodom ljeti za malu seosku kuću.

Korištenje starog radijatora je još jedna mogućnost da sami proizvedete solarni kolektor. Pogodnije je za proizvodnju, jer ne zahtijeva čak ni ugradnju dodatne ploče koja reflektira toplinu. Dovoljno ga je montirati u kućište i prethodno premazati bojom otpornom na toplinu. Jedan radijator može pokriti potrebu za opskrbom toplom vodom ljeti. Ako instalirate nekoliko jedinica, onda je po hladnom sunčanom vremenu sasvim moguće bez dodatnih izvora grijanja vode.

Bakrene, metal-plastične i polietilenske cijevi za izradu kolektora vlastitim rukama također su postale vrlo popularne u posljednje vrijeme. Svi oni imaju svoje prednosti i nedostatke. Na primjer, bakrene cijevi zahtijevaju puno rada za ugradnju, kao i veliki budžet za njihovu kupovinu.

Instalacijske karakteristike

Da biste instalirali jedinicu, morate pažljivo odabrati lokaciju. Ne može se zasjeniti, jer solarni kolektor mora primiti maksimalnu količinu sunčeve svjetlosti tokom cijelog dana. Montažne šine koje drže bazu su izrađene od drvenih traka ili metala. Njihova lokacija i dužina moraju se izračunati na način da se nagib ploče prema suncu može podesiti od 45 do 60 stepeni.

Da biste smanjili gubitak topline, spremnik za skladištenje treba postaviti što bliže instalaciji. Cirkulacija rashladne tečnosti može biti prirodna ili prisilna. Zavisi od određenih uslova. U potonjem slučaju koristi se dodatna cirkulacijska pumpa i temperaturni senzor koji će pratiti temperaturu vode i uključiti motor kada stupanj dostigne programirani nivo.