Izdari pats saules baterijas ūdens sildīšanai. Saules ūdens sildītājs. Pašdarināti saules ūdens sildītāji

Vides problēmas pastāvīgi nosaka jaunus dzīves apstākļus. Tas ir saistīts gan ar vides tīrību, gan ar energoresursu trūkumu. Pēc pasaules organizāciju domām, to skaits nav neierobežots, un šīs problēmas risināšanai tiek atvēlēti milzīgi resursi. Tie ietver finanšu ieguldījumus, zinātniskus projektus un daudzas citas aktivitātes. Šāda pieeja nes augļus, un rezultātā sabiedrības dzīvē parādās kvalitatīvi jaunas ierīces, instrumenti un metodes, kas tiek ieviestas gan ražošanas procesos, gan cilvēku ikdienā.

Viens no šiem jauninājumiem ir energotaupības sistēmas, kas izmanto alternatīvus enerģijas avotus, no kuriem galvenais un jaudīgākais ir saules starojums. Tāpat kā visus enerģijas avotus, arī tā lietošanu pavada vairākas problēmas, no kurām aktuālākā ir īsais lietošanas laiks aukstā klimata zonās. Tomēr, neskatoties uz to, ir vairākas efektīvas metodes, kurās izmanto saules enerģijas uzkrāšanas principus.

Saules ūdens sildītāji no senatnes līdz mūsdienām

Ir daudz veidu, kā izmantot saules enerģiju. Viena no populārākajām metodēm, ko izmanto gan sadzīves, gan rūpnieciskos apstākļos, ir saules ūdens sildītāji. Šīs ierīces ir izmantotas gadsimtiem ilgi, un, izmantojot modernās tehnoloģijas, tās ir ieguvušas jaunu popularitātes kārtu. Kopš seniem laikiem līdz pat nesenam laikam ūdens, tāpat kā citi šķidrumi, tika uzkarsēts ar saules palīdzību atvērtos vai slēgtos tumšas krāsas traukos, kas veicināja strauju uzsilšanu.

Tagad, elektroniskajā laikmetā, arvien vairāk tiek izmantoti modernāki elementi, kas ļauj ne tikai sildīt ūdeni ar saules palīdzību, bet arī uzturēt noteiktu dzesēšanas šķidruma temperatūru. Tie ietver daudzus tehniskos uzlabojumus gan attiecībā uz izmantotajiem konstrukcijas elementiem, gan kontroles metodēm. To dizains ir daudzveidīgs un lielākoties atkarīgs no ierīces paredzētā mērķa, kā arī izmantotajām tehnoloģijām un materiāliem. Dažus no tiem ražo tikai rūpnieciski, bet citus var veikt arī amatniecības apstākļos.

Ierīču veidi un klasifikācija

Praksē ir ieviesti vairāki principi, kas ļauj izmantot saules enerģiju. Ir vairākas dizaina iespējas neatkarīgi no tā, vai saules ūdens sildītājs ir izgatavots ar rokām vai nē. Galvenais klasifikācijas kritērijs ir dzesēšanas šķidrums. Tas var būt šķidrs un metālisks. Vakuumu var izmantot kā siltumizolatoru. Saules ūdens sildītāji var būt tieši vai netieši. Pirmajā gadījumā ūdeni silda tieši saule, bet otrajā gadījumā tas notiek, pārvēršot saules enerģiju elektroenerģijā un pēc tam siltumenerģijā, kas silda šķidrumu.

Slēgtā vai atvērtā kontūrā tas var pārvietoties arī divos veidos atkarībā no konstrukcijas veida - piespiedu kārtā ar sūkņu un citu spiediena iesmidzināšanas instalāciju palīdzību vai ar gravitācijas palīdzību. Tos var arī sadalīt pēc pielietojuma jomas. Piemēram, saules ūdens sildītāji mājām ir zemas efektivitātes ierīces. Tos raksturo mazs izmērs. Saules ūdens sildītājs peldbaseinam vai citam pagaidu objektam, kas paredzēts pastāvīgai daudzfunkcionālai ūdens sildīšanai lielos daudzumos, ir atbilstoši izmēriem un arī pieder citai klasei.

Ražotāji un patērētāji

Tirgū ir vairāki ražotāji, kuriem ir pieredze šādās izstrādēs un kuri šādus produktus rada masveidā. Galvenie konkurējošie uzņēmumi ir VIESMANN, SOLVIS, VAILANT. Galvenās patērētājvalstis ir Saūda Arābija, Izraēla, Malta un daudzas ES valstis. Turklāt šis virziens tiek aktīvi popularizēts Ķīnā, Krievijas Federācijā, ASV un Austrālijā.

Cenu politika un materiāli ražošanai

Saules ūdens sildītājs, kura cena ir augsta, nebūs pieprasīts, tāpēc reklamēto produktu modeļi ir vai nu izgatavoti no lētiem materiāliem, vai arī to jauda ir maksimāli palielināta, lai produkts varētu atmaksāties īsā laikā. Ķīnas dienvidos viņi ietaupa uz siltuma vadītājiem. Tie ir izgatavoti lamelāri, taču rezultāts necieš - produktiem ir pietiekami daudz jaudas, jo Saule šeit ir daudz aktīvāka nekā ziemeļu reģionos. Aukstajās valstīs tiek izmantotas dārgākas siltumizolācijas sistēmas, kuru pamatā ir saules paneļi. Tie ir energoefektīvāki un attiecīgi maksā.

Saules kolektoru tirgus patērētājiem piedāvā arī dažādas gatavu sistēmu modifikācijas. Piemēram, vienkāršs modelis mājām maksā no 300 USD. Bet ir arī modeļi ar papildu aprīkojumu, kas ievērojami vienkāršo darbību. Tie var būt sūkņi un dažādi sensori. Šādu ierīču cena sākas no 550 USD.

Mājas saules ūdens sildītājs “dari pats”: dizaina shēma

Pastāv viedoklis, ka saules apkures ierīcēm ir sarežģīts dizains. Tomēr jūs varat izveidot savu saules ūdens sildītāju. Sastāvā iekļautā kolektora shēma ir vienkārša. To var montēt no esošām detaļām vai būvēt no jaunām. Tā ir spole no plāna, viegli karsējama metāla, uzstādīta uz platformas un aizsargāta ar stiklu. Dienas laikā ar savām rokām varat uzbūvēt saules ūdens sildītāju. Lai to izdarītu, jums būs jāsagatavo uzstādīšanas vieta betona vai flīžu seguma veidā. Uzstādiet uz tā platformu no esošajiem viegliem, bet izturīgiem materiāliem, piemēram, koka. Un uzstādiet to, izmantojot enkurus leņķī pret vietni.

Platforma ar stiprinājumiem spolei ir nokrāsota melnā krāsā. Caurules tiek uzstādītas uz augšu un savienotas kopā. Tie ir arī krāsoti. Uz augšu ir uzstādīts parasts vienvietīgs vai dubults stikls ar biezumu 4 mm vai vairāk, kas ir piestiprināts platformas vadotnēs. Uz noņemtajām spoles caurulēm tiek uzstādīti krāni un savienoti ar sūkni, izmantojot īsas šļūtenes.

Vakuuma modelis un tā īpašības

Vakuuma saules ūdens sildītāja dizains ir pilnīgi atšķirīgs. Tas ir daudz sarežģītāks un prasa profesionālas dizaina prasmes. Tās konstrukcijā ietilpst: siltummainis ar ārējo izolāciju un vārstu, tam pievienotas vakuuma caurules, siltummaiņa iekšpusē uzstādīta izplešanās tvertne, elektriskais sildītājs, savienojošās caurules un drenāžas vārsts.

Atkarībā no izvēlētā veida tajā var būt arī darbstacija, kontrolleri un sensori.

Vakuuma caurulēm ir daudzkomponentu struktūra, kas sastāv no pašām caurulēm, kas izgatavotas no triecienizturīga stikla, absorbētājiem, kas atrodas cauruļu iekšpusē, un vairākiem citiem palīgelementiem. Šī dizaina variants ir samontēts galvenokārt no gatavā komplekta. Kad esat to iegādājies, varat viegli uzstādīt saules ūdens sildītāju. Cena par to mainās atkarībā no izejas jaudas (kW skaits).

Pasīvo un aktīvo veidu priekšrocības un trūkumi

Saules ūdens sildītājus ar dzesēšanas šķidruma gravitācijas plūsmu sauc par pasīviem. Izvēloties šo opciju, jāņem vērā tā izvietojuma problēma. Ūdens kustība šeit notiek aukstā un uzkarsētā dzesēšanas šķidruma blīvuma atšķirības dēļ. Tāpēc šādā sistēmā ir jāiekļauj uzglabāšanas tvertne un pārdomāta cauruļvadu sistēma. Šādām saules sistēmām ir zems uzkarsētā šķidruma uzkrāšanās ātrums, un tas ir to galvenais trūkums. Bet tajās ir visas citu saules sistēmu priekšrocības. Tie ir zems enerģijas patēriņš, kaitīgu izgarojumu un emisiju trūkums un ekonomiskā iespējamība. Tāpēc saules ūdens sildītāji, ja tiek izmantoti šķidruma plūsmas aktivizēšanas elementi, kļūst gandrīz neaizvietojami. Tomēr, lai tos darbinātu, ir nepieciešami papildu enerģijas avoti, tāpēc atšķirībā no gravitācijas pasīvajiem modeļiem tie nav neatkarīgi no enerģijas.

Rezultāti

Vidusšķira nevar atļauties augstas efektivitātes saules ūdens sildītājus. To dizains ietver vairākas dārgas sastāvdaļas, kuru atmaksāšanās laiks ir mērāms gados. Bet paštaisīts no enerģijas neatkarīgs saules ūdens sildītājs nav izdomājums. To var pagatavot mājās bez problēmām. Turklāt tirgus piedāvā plašu katlu klāstu, kas izmanto pasaules ražotāju saules enerģiju. Lielākajā daļā šo saules sistēmu tiek izmantoti kolektori, kas uzstādīti uz ēku jumtiem un apkārtnē leņķī, kas ir optimāli izvēlēts konkrētajai klimatiskajai zonai. Daži no šiem produktiem ir pilnībā neatkarīgi no citiem enerģijas avotiem. Modeļa izvēle notiek tikai saskaņā ar prasībām attiecībā uz ierīces jaudu un tās uzstādīšanas iespēju noteiktos apstākļos. To izmantošana var būt īslaicīga vai pastāvīga ūdens sildīšanai noteiktam mērķim vai vispārējai lietošanai.

Saule ir lielākais drošas un bezmaksas enerģijas avots. Un, ja agrāk cilvēki to nevarēja izmantot, tad tagad ir tehnoloģijas, kas palīdz nodrošināt māju ar siltumu un karsto ūdeni tikai no saules. Kolektoru izmantošana ir rentabls un izdevīgs veids, kā padarīt lauku māju ērtāku. Jums vienkārši jāizvēlas pareizais saules kolektors (vai jāizgatavo pats) un pēc tam jāintegrē esošajā apkures sistēmā.

Kas ir saules ūdens sildītājs

Kolektors (ūdens sildītājs) ir ierīce, kas savāc saules staru enerģiju un pārvērš to siltumā. Saule uzsilda kolektorā esošo dzesēšanas šķidrumu, kas pēc tam tiek izmantots karstā ūdens padevei un apkurei vai elektroenerģijas ražošanai.

Ierīces, kas saistītas ar saules enerģiju, pareizi sauc par saules instalācijām vai saules kolektoriem (sengrieķu saules dieva Helios vārdā).

Mūsdienu saules ūdens sildītāji var būt sarežģīti, taču ikviens privātmājas īpašnieks var izgatavot ierīci savām vajadzībām. Galvenais ir saprast, kāpēc šī ierīce ir nepieciešama.

Trīs kolektori pilnībā apmierina ģimenes vajadzības pēc karstā ūdens un apkures

Saules elektrostaciju izmantošanas joma

Pie mums frāze saules ūdens sildītājs daudziem joprojām asociējas ar melnu tvertni uz vasaras dušas kabīnes jumta, taču šī tehnoloģija veiksmīgi tiek izmantota visā pasaulē. Saules kolektori ir izplatīti Eiropas dienvidu reģionos. Privātmāju iedzīvotājiem Itālijā, Spānijā un Grieķijā saskaņā ar likumu ir jāizmanto saules ūdens sildītāji. Ķīna neatpaliek no Rietumiem. Tur saules ūdens sildītāji ir uzstādīti uz augstceltņu jumtiem un nodrošina karsto ūdeni visiem dzīvokļiem. 2000. gadā pasaulē bija tik daudz saules elektrostaciju, ka kopā tās būtu aizņēmušas vairāk nekā 71 milj. m 2. Gandrīz 15 miljoni m2 no tiem būtu Eiropas.

Saules vakuuma kolektori gandrīz pilnībā aizņem Ķīnas jauno ēku jumtus

Šādas ierīces tiek izmantotas sadzīves telpu un ražošanas ēku karstā ūdens apgādei, privātmāju, administratīvo ēku un darbnīcu apkurei. Tie ir vispieprasītākie pārtikas un tekstilrūpniecībā, jo tieši šajā jomā notiek daudzi ražošanas procesi, kuros izmanto karstu ūdeni.

Privātajā sektorā uz katru cilvēku no Vācijas ir 0,14 m2 saules kolektoru platības, no Austrijas - 0,45 m2, no Kipras - 0,8 m2, bet no Krievijas - 0,0002 m2. Saules apgaismojuma intensitāte Krievijā ir tikai par 0,5 kWh/m2 mazāka nekā Vācijas dienvidos. Tas nozīmē, ka saules kolektoru zemā popularitāte ziemeļu reģionos nav saistīta ar ģeogrāfiskiem apsvērumiem.

Ar plašu kolektoru sistēmu var uzsildīt pat baseina ūdeni

Saules kolektoru veidi

Inženieri ir izstrādājuši plakanus, cauruļveida ar vakuumu, koncentratorus ar paraboliskiem cilindriskiem reflektoriem, gaisa, saules torņus un cita veida instalācijas. Mājsaimniecības vajadzībām vispopulārākie joprojām ir plakanie un vakuuma ūdens sildītāji.

Tabula: plakano un vakuuma kolektoru salīdzinošie raksturlielumi

Plakano plākšņu saules ūdens sildītāju īpašības

Ierīce ir panelis, kura iekšpusē ir tumši pārklātas vara caurules. Tie silda ūdeni, kas pēc tam tiek savākts tvertnē un tiek izmantots karstā ūdens apgādei (karstā ūdens apgādei). Ja kolektoru izgatavojat pats, dārgas sastāvdaļas var aizstāt ar pieejamiem materiāliem:

• vara cauruļu vietā jūs varat ņemt tēraudu, polietilēnu vai vienkārši radiatoru no vecā ledusskapja;
• koka rāmis var aizstāt metāla rāmi, lai gan tas sver vairāk;
• hroma absorbētājs tiks aizstāts ar parasto melno krāsu;
• stikla vai šūnu polikarbonāta loksne labi kalpotu kā aizsargpārklājums, bet putupolistirols kalpotu kā izolācija.

Galvenais ir nodrošināt paneļa hermētiskumu, taču, lai to izdarītu, pietiek ar visu šuvju blīvēšanu ar celtniecības silikonu. Galvenais šādu ierīču trūkums ir tāds, ka uzkarsētais dzesēšanas šķidrums izstaro siltumu gaisā un nedaudz atdziest pirms nokļūšanas uzglabāšanas tvertnē. Siltumizolācijas izmantošana un šuvju blīvēšana ir paredzēta, lai cīnītos pret šo efektu.

Rūpnieciskā kolektora dārgās daļas var aizstāt ar lētākiem analogiem, piemēram, vara cauruļu vietā var izmantot tērauda caurules, bet ierīces rāmis var būt izgatavots no koka.

Ja ūdens netiek ņemts no plakanā kolektora, karstā saulainā dienā tas var uzkarst līdz 190–210 o C, kā rezultātā var plīst dzesēšanas šķidruma caurules vai savienojošie elementi. Tiem, kuri laiku pa laikam izmanto saules ūdens sildītāju, ir svarīgi uzstādīt uzglabāšanas tvertni, kas var novērst lieko spiedienu caurulēs. Vēl viena iespēja ir izmantot minerāleļļu, nevis ūdeni kā siltuma izlietni. Tā viršanas temperatūra ir augstāka, samazinot sistēmas bojājumu risku. Šajā gadījumā jums būs nepieciešams siltummainis, kurā eļļa bez tieša kontakta nodos uzkrāto siltumu ūdenī.

Plakanie saules kolektori ir lētāki un vieglāk izgatavojami, taču ir piemēroti lietošanai tikai vasarā uz vietas vai kā papildu ūdens sildītājs. Izmantojiet tos tikai mājas karstā ūdens sagatavošanai.

Vakuuma kolektoru īpašības

Šāda veida saules ūdens sildītājs sastāv no atsevišķām caurulēm, no kurām katra atrodas bezgaisa vidē. Šī konstrukcija ļāva samazināt siltuma zudumus ceļā no kolektora līdz uzglabāšanas tvertnei un palielināt sistēmas efektivitāti. Pateicoties tam, vakuuma kolektori lieliski darbojas mainīgos gadalaikos (rudenī, pavasarī) un ziemā.

Vakuuma saules ūdens sildītāji izmanto arī vara caurules, jo šis materiāls nodrošina labu siltuma pārnesi un vienlaikus ir higiēnisks. Pārējie elementi ir līdzīgi: stikls (borsilikāts labākai siltuma pārnesei), melns absorbējošs slānis zem tā, dzesēšanas šķidruma caurule un substrāts. Sistēmas hermētiskumu ir vieglāk nodrošināt, jo ir tikai viena šuve - savienojums starp cauruli un uzglabāšanas tvertni.

Aukstais ūdens pakāpeniski uzsilst no alternatīvas saskares ar karstām vara caurulēm. Tas ir vienīgais veids, kā no vakuuma saules sistēmas tiek noņemts siltums, tāpēc ir svarīgi nodrošināt tai regulāru aukstā ūdens padevi, tas ir, izmantot karsto ūdeni visas dienas garumā. Lai palielinātu sistēmas izturību, antifrīzu izmanto kā dzesēšanas šķidrumu vakuuma saules kolektoros. Tas labi panes karstumu līdz 300 o C un nesasalst, kad mākoņainā dienā ierīces temperatūra nokrītas līdz -40 o C.

Lauku mājas karstā ūdens apgādei un apkurei visu gadu nepieciešams vakuuma saules kolektors. Tas ir dārgāks, bet efektīvāks un uzticamāks nekā plakana.

Ar savām rokām nav iespējams izveidot pilnvērtīgu vakuuma saules kolektoru: biezu sienu caurules izgatavošana no borsilikāta stikla nav iedomājama mājās gatavotos apstākļos. Tāpēc uzticamāks variants būtu iegādāties rūpnīcā ražotas kolbas (tiek piedāvātas koaksiālās un spalvu šķirnes) un uz vietas salikt saules ūdens sildītāju. Bet, tā kā pat šāds darbs prasa ievērojamas metālapstrādes prasmes, labāk ir iegādāties gatavu izstrādājumu ar ražotāja garantiju.

Kurā sistēmā man vajadzētu integrēt saules ūdens sildītāju?

Lai no krāna sāktu tecēt karstais ūdens, ir svarīgi ne tikai izvēlēties kolektoru, bet arī izveidot tam visu sistēmu no uzglabāšanas tvertnes, savienojošām caurulēm, krāniem un citiem elementiem.

Aprites veidi

Ir nepieciešams noteikt, vai varat uzstādīt uzglabāšanas tvertni virs kolektora līmeņa. Tas nosaka, kurš no diviem cirkulācijas veidiem būs sistēmā.

1. Dabiskā cirkulācija rodas aukstā un karstā ūdens blīvuma atšķirības dēļ. Uzkarsētajam šķidrumam ir tendence celties, kas nosaka šo uzglabāšanas tvertnes izvietojumu. Ja jumtam ir sarežģīta konstrukcija, izvēlieties labi apgaismotu vietu kolektora novietošanai un novietojiet tvertni zem kores.
2. Piespiedu cirkulācijas sistēmas darbojas, pateicoties sūknim, kas iesūknē siltu ūdeni sagatavotā tvertnē. Šajā gadījumā kļūst iespējams sistēmas elementus novietot tālu vienu no otra, piemēram, novietot uzglabāšanas tvertni bēniņos vai pagrabā. Tas ir labāks ārpusei un prasa mazāk pūļu, lai izolētu pašu tvertni. Bet caurules, kas ved no kolektora uz tvertni, ir jānodrošina ar siltumizolāciju, pretējā gadījumā pastāv risks pazaudēt visu siltumu. Piespiedu cirkulācijai ir nepieciešams izmantot elektrību, tādēļ, ja vasarnīcā nav elektrības zuduma vai bieži tas pazūd, šī iespēja nebūs piemērota.

Ja nolemjat kolektorā izmantot dzesēšanas šķidruma eļļu, nodrošiniet sūkni piespiedu cirkulācijai. Pretējā gadījumā zemā eļļas izplešanās koeficienta dēļ sistēma vienkārši nedarbosies.

Cirkulācijas ķēdes veida izvēle

Ir izplatīti trīs veidu sistēmas:

1. Atvērta cilpa. Tas ir vienkāršākais variants karstā ūdens piegādei jūsu mājām. Tās galvenā atšķirība ir tā, ka dzesēšanas šķidrums kolektorā obligāti ir ūdens. Pirmkārt, tas tiek uzkarsēts caurulēs, pēc tam tas nonāk uzglabāšanas tvertnē un pēc tam tieši krānā virtuvē vai vannas istabā. Tas ir, ūdens necirkulē pa apli, bet atvērtā ķēdē katru reizi tiek uzkarsēta jauna porcija.
2. Viena ķēde. Vēlams izmantot saules siltumu, lai apsildītu māju vai padarītu lētāku elektriskās apkures darbību. Tās atšķirība ir tāda, ka saules uzsildīts ūdens nonāk apkures caurulēs. Dzesēšanas šķidrums sistēmā pārvietojas pa apli. Šis ir slēgts cirkulācijas cikls. Tā kā saules kolektors tiek izmantots ziemā un ārpus sezonas, izvēlieties vakuuma modeļus un iekļaujiet sistēmā papildu sildītāju. Elektriskais vai gāzes katls palīdz dzesēšanas šķidrumam sasniegt vēlamo temperatūru aukstās un mākoņainās dienās, kā arī naktī.
3. Divkāršā ķēde. Šī opcija ietver siltuma pārnešanu no kolektora uz sistēmu, izmantojot īpašu siltummaini. Tā kā dzesēšanas šķidrumam un ūdenim nav tieša kontakta, kolektorā tiek izmantota eļļa vai antifrīzs. Sistēma ir optimāla lauku mājām, kurās cilvēki dzīvo visu gadu. Tajā kolektors tiek izmantots gan karstā ūdens apgādei, gan apkurei vienlaikus. Parasti tajā ir integrēts arī apkures katls un/vai katls papildu ūdens sildīšanai, un tiek izmantoti vairāki kolektori (atkarībā no iedzīvotāju skaita un reģiona klimatiskajiem raksturlielumiem).

   Divkontūru cirkulācijas sistēmā starp saules ūdens sildītāja dzesēšanas šķidrumu un ūdeni nav tieša kontakta

Atvērtā kontūra cirkulācijas sistēma ir efektīva sadzīves karstā ūdens apgādei, savukārt divkontūru cirkulācijas sistēma ir efektīva lauku mājas pilnai piegādei (karstā ūdens un apkure).

Kā ar savām rokām izgatavot plakanu saules kolektoru

Šim nolūkam jums ir nepieciešams zīmējums. Jums būs arī jāaprēķina ūdens sildītāja platība atbilstoši ģimenes vajadzībām. Šo parametru nosaka pēc formulas: A=K*F*SF/(G*η)AW=1/(G*η)A=K*F*SF*AW, kur:

• A - kolektora laukums, m2;
• AW - samazināta platība, kas spēj saražot 1 kW*stunda dienā, m2*diena/(kW*stunda);
• Η – viena kolektora lietderības koeficients, %;
• G - kopējais saules starojums diennaktī, raksturīgs konkrētai zonai, kW*stunda/(m2*dienā);
• K ir koeficients, kas ņem vērā kolektoru slīpuma leņķi un to orientāciju attiecībā pret galvenajiem punktiem;
• F ir enerģija, kas nepieciešama ūdens uzsildīšanai dienā, kW*stunda/dienā;
• SF ir saules enerģijas īpatsvars siltuma pieprasījuma segšanā, %.

Lai izveidotu kolektoru, jums būs nepieciešams detalizēts rasējums, kurā norādīts detaļu skaits un izmērs

Instrumenti un materiāli darbam

Lai izgatavotu plakanu saules kolektoru ar izmēriem 2,28 x 1,9 x 0,1 m ar metāla plastmasas caurulēm un koka rāmi, jums būs nepieciešams:

• zāģis vai finierzāģis koka un saplākšņa griešanai;
• Metāla-plastmasas cauruļu šķēres;
• skrūvgriezis;
• otas un smidzināšanas pistoli vai aerosola krāsas baloniņu uzstādīto cauruļu melnināšanai.

Secība:

1. Samontējiet kastīti kolektora pamatnei no divām saplākšņa loksnēm ar izmēriem 1,52x1,52 m, 1 cm biezumā.Izgrieziet vienu no tām, lai daļai izveidotu malas: izmērs 0,76x0,38 m - 4 gab., izmērs 1,52x0. 76 m - 1 PC.
2. Nokrāsojiet iegūtās kastes iekšējo virsmu ar matētu melnu krāsu, bet ārējo ar baltu vai pārklājiet ar aizsarglaku.
3. Izveidojiet rāmi kastes stiprināšanai no kokmateriāliem ar šķērsgriezumu 5x5 cm, saskaņā ar pievienoto shēmu. Kopā jums būs nepieciešami 60 m kokmateriālu. Pirms montāžas ir svarīgi apstrādāt detaļas ar koka antiseptisku līdzekli, lai aizsargātu materiālu no nokrišņiem un temperatūras izmaiņām. Sastipriniet detaļas kopā ar koka skrūvēm, izmantojot 5x5 cm metāla stūrus.
4. Pievienojiet kastīti sagatavotajam statīvam un veiciet turpmāko montāžu uz šī slīpā statīva.
5. Veiciet marķējumu, kur caurules nonāks un kur tās jāpiestiprina. Nokrāsojiet tos arī melnā krāsā, lai nepalielinātu siltuma zudumus.
6. Sagrieziet 0,5 collu biezas metāla plastmasas caurules vajadzīgā garuma gabalos. Lai nepieļautu kļūdu, izmantojiet pirmo fragmentu kā atsauces paraugu. Jums vajadzētu iegūt 45 gabalus, katrs 2,14 m.
7. Salieciet cauruļu čūsku uz statīva, izmantojot metāla plastmasas cauruļu veidgabalus pagriezienos. Kopumā ir nepieciešami 44 leņķa līkumi starp sievišķo mātīti un mātīti pret vīrieti un 88 adapteri no metāla plastmasas caurules uz savienotājelementu. Savienojumu blīvēšanai izmantojiet blīvējuma vītni.Čūskas sākumā un beigās pievienojiet adapterus, lai savienotu ūdens padeves un drenāžas šļūtenes.
8. Krāsojiet konstrukciju melnā krāsā, izmantojot smidzināšanas pistoli vai smidzināšanas kannu.

   Kolektora spole ir nokrāsota melnā krāsā

9. Pievienojiet spoli sūknim un pārliecinieties, ka, sūknējot ūdeni, nav noplūdes. Ja kāds savienojums nav pietiekami ciešs, izlejiet ūdeni un salieciet to un pēc tam pārbaudiet vēlreiz.
10. Pārklājiet kastes augšdaļu ar caurspīdīgu stiklu vai monolītu polikarbonātu. Ja nav iespējams izmantot cietu loksni, izveidojiet alumīnija rāmi esošo fragmentu izmēram (vēlams ne vairāk kā četri) un droši nostipriniet paneļus. Rūpīgi apstrādājiet katru savienojumu ar caurspīdīgu silikonu, lai ūdens sildītājs būtu hermētisks.

Saskaņā ar aprakstīto shēmu tiek samontēts kolektors ar jaudu 1,6–2 kW.

Lai samazinātu ierīces izmaksas, tiek izmantota elastīga caurule, kas izgatavota no šķērssaistīta polietilēna. Sākotnēji tas ir melns un ir uzstādīts ar čūsku, izmantojot tikai divus piederumus. Bet šajā gadījumā ūdens nesaskarsies ar higiēnisku metālu (kā aprakstītajā gadījumā), bet ar plastmasu. Tas nav vēlams, ja ūdens ir paredzēts arī ēdiena gatavošanai.

Video: kā izveidot plakanu plākšņu saules ūdens sildītāju ar vara caurulēm

Saules kolektoru uzstādīšana

Ierīce ir uzstādīta uz jumta. Šī opcija ir piemērota lauku mājām un daudzstāvu ēkām. Labāk, ja jumts ir slīps un slīpuma leņķis ir tuvu šī reģiona platuma grādiem.Šajā gadījumā jums būs jāpiestiprina kronšteini pie dēļiem tās dienvidu pusē caur jumta materiālu. Kolektors tiks novietots 15–20 cm virs jumta līmeņa paralēli slīpumam. Tas ir harmoniskākais risinājums, it īpaši, ja mājā tiek izmantoti vairāki ūdens sildītāji. Dažkārt kolektors tiek iegremdēts jumtā, lai aizsargsiets būtu vienā līmenī ar dekoratīvo jumta segumu. Bet šī metode ir daudz dārgāka un var vājināt jumta konstrukciju.

Vislabāk ir uzstādīt plakano kolektoru sistēmu uz slīpa jumta

Uz plakaniem jumtiem kolektori tiek montēti uz īpašām konstrukcijām, kas tos notur noteiktā leņķī. Statīvus var iegādāties gatavus vai sametināt paši no stūriem. Metāla konstrukcija ir piestiprināta pie pamatnes ar lielām enkura skrūvēm.

Uz plakana jumta kolektori tiek montēti uz īpašām konstrukcijām

Mājās saules kolektori tiek uzstādīti pie mājas vai baseina atklātā saulainā vietā.Šajā gadījumā izvēlieties vietu jau izveidotā vietnē vai atsevišķi aprīkojiet uzticamu pamatu. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešama taisnstūra platforma ar sablīvētu lielapjoma spilvenu, hidroizolāciju un bruģakmens plātņu, porcelāna keramikas un cita izturīga, cieta un pret laikapstākļiem izturīgu materiālu pārklājumu. Pēc tam uz tā tiek uzstādīts metāla vai koka molberts, uz kura tiek piestiprināts saules kolektors.

Saules kolektora uzstādīšana uz balstiem, kuriem nav kopīgas pamatnes, tiek uzskatīta par mazāk uzticamu iespēju, taču tā palīdz ietaupīt vietu

Saules kolektoru apkope

Tāpat kā jebkuram citam aprīkojumam, ierīcei ir nepieciešama apkope. Visizplatītākie darbi:

Ja kolektors ir iegādāts, pie pirmās avārijas jāsazinās ar remontētāju, bet garantijas laikā jāsazinās ar ražotāja pārstāvi. Pašdarināts saules ūdens sildītājs būs jāremontē pašam, taču mājās gatavotā izstrādājumā bojājumu atrast un salabot ir daudz vienkāršāk nekā rūpnīcā ražotā. Kolektoru remonta tehniķu pieredze liecina, ka vispirms ir jāpārbauda vārstu, sensoru, uzglabāšanas tvertnes un sūkņa stāvoklis, jo tie ir mazāk uzticami nekā pati saules iekārta.

Karstā ūdens sistēmās ar saules kolektoru visbiežāk sabojājas vārsti un sensori

Video: instrukcijas saules kolektora montāžai no alumīnija kārbām

Saules kolektoru īpašnieki ir pārliecināti: ja novērtēsiet šīs ierīces iespējas, bez tās vienkārši nebūs iespējams iztikt. Tagad jūs varat nodrošināt savu māju vai kotedžu ar lētu un drošu siltumu.

Lielisks paštaisīts produkts vasarnīcai, kas labā vasaras dienā nodrošinās Tevi ar karstu ūdeni, ko sildīs absolūti bezmaksas saules enerģija. Karstais ūdens var noderēt trauku, roku mazgāšanai un citām vajadzībām. Saules ūdens sildītājs ir viegli izgatavojams, neprasa stingru noteiktu materiālu izmantošanu, visu var nomainīt, ja ir vēlēšanās vai trūkst.

Saules ūdens sildītāja izgatavošana

Labi privātmāju īpašnieki vienmēr meklē iespējas ietaupīt uz ūdens sildīšanas un apkures izmaksām. Īpaši aktuāli tas kļuvis pēdējā laikā, kad komunālo pakalpojumu cenām ir konsekventa pieauguma tendence gandrīz katru ceturksni. Talkā nāk pati daba ar savu neizsīkstošo enerģijas avotu – saules starojumu. Pielietojot fizikas likumus praksē, amatnieki atrod interesantus veidus, kā ietaupīt, izstrādājot un montējot saules kolektorus, ko droši vien katrs mājas īpašnieks var paveikt saviem spēkiem – tikai jāpieliek neliela piepūle un prasme.

Saules kolektoru, ko dari pats, var izgatavot dažādos veidos un no ļoti dažādiem materiāliem, dažreiz pat no tiem, kas vienkārši “guļ zem kājām”. Tie ir izgatavoti no parastām vecām alus bundžām, plastmasas pudelēm, šļūtenēm vai caurules, izmantojot stiklu, polikarbonāta paneļus un citus materiālus.

Dažas no kolektoru ražošanas metodēm tiks aplūkotas turpmāk, taču vispirms ir vērts izpētīt pieslēguma shēmas - tās, kā likums, ir aptuveni izplatītas jebkurai saules ūdens sildīšanas sistēmai.

Saules ūdens kolektora pieslēguma shēmas

Saules ūdens sildīšanas sistēmas efektīva darbība ir atkarīga ne tikai no tā, no kā kolektors ir izgatavots, bet arī no tā, cik pareizi tas ir uzstādīts un pievienots. Savienojumu diagrammām ir diezgan daudz iespēju, taču jums nevajadzētu meklēt vissarežģītākās, jo jūs varat diezgan viegli izmantot pamata, kas ir pieejamas un saprotamas.

“Vasaras” karstā ūdens padeves iespēja no saules kolektora

Šī vienkāršā saules kolektora pieslēguma shēma ir piemērota gan ūdens sildīšanai, gan sadzīves vajadzībām. Ja vasaras ēkā karstais ūdens ir nepieciešams ārā, tad tam paredzēta tvertne ir uzstādīta arī gaisā. Gadījumā, ja karstā ūdens padeve tiek sadalīta visā mājā, un tur ir uzstādīta uzglabāšanas tvertne.

Šī shēma parasti nodrošina dabisku ūdens cirkulāciju, un šajā gadījumā akumulatora kolektors ir uzstādīts 800 ÷ 1000 mm zem tvertnes līmeņa, kur plūst karstais ūdens - tas būtu jānodrošina ar aukstuma blīvuma starpību. un uzsildīts šķidrums. Lai savienotu kolektoru ar tvertni, tiek izmantotas caurules, kuru diametrs ir vismaz ¾ collas. Lai ūdens uzglabāšanas tvertnē saglabātos karstā stāvoklī, ko tas sasniegs no dienas saules sildīšanas, sienām jābūt pareizi izolētām, piemēram, ar 100 mm biezu minerālvilnu un polietilēnu (ja virs ūdens nav jumta). katls). Bet tomēr labāk ir nodrošināt konteineram pastāvīgu pajumti, jo, ja izolācija kļūst mitra no lietus, tas ievērojami samazinās tās siltumizolācijas īpašības.

Dabiskā cirkulācija nav īpaši piemērota izmantošanai sistēmā ar saules kolektoru, jo tā rada vāju inerci ūdens kustībā ķēdē. Un, ja akumulators un tvertne atrodas pietiekami tālu viens no otra, ūdens, izejot šo ceļu, pakāpeniski atdziest. Tāpēc, lai palielinātu efektivitāti, bieži tiek uzstādīta cirkulācijas sistēma. Šī opcija ir piemērota ūdens sildīšanai tikai gada siltajā pusē, un ziemā ūdens no sistēmas būs jāiztukšo, pretējā gadījumā, kad tas sasalst, tas viegli pārplīsīs. T t rubļi

“Ziemas” pieslēguma shēma saules ūdens sildīšanai

Ja plānojat izmantot saules kolektoru visu gadu, tad, lai ūdens caurulēs nesasaltu liela aukstuma laikā, tā vietā ķēdē tiek ielejams īpašs antifrīzs, tas ir, neaizsalstošs šķidrums. Shēma iegūst pavisam citu formu - ir uzstādīts netiešās apkures katls. Šajā gadījumā saules kolektorā uzkarsētais antifrīzs izies caur katla siltummaiņa spoli, sasildot ūdeni tvertnē.

Šajā sistēmā obligāti ir iebūvēta “drošības grupa” - automātiska gaisa atvere, manometrs un drošības vārsts, kas paredzēti vajadzīgajam spiedienam. Pastāvīgai dzesēšanas šķidruma kustībai parasti tiek izmantots cirkulācijas sūknis.

Saules apkures iespēja

Izmantojot saules siltumenerģiju mājas apkurei, tiek izmantots arī kolektoram pieslēgts netiešās apkures katls, kā arī dzesēšanas šķidruma papildu sildīšanai - tāda, kas darbojas ar cieto kurināmo vai gāzi. Rudens vai pavasara dienās, kad saule spēj uzsildīt dzesēšanas šķidrumu līdz vajadzīgajai temperatūrai, katlu var vienkārši izslēgt.

Ja ziemas reģionā ir ļoti aukstas, tad no kolektora nevajadzētu gaidīt lielu efektivitāti, jo šajā periodā ir maz saulainu dienu, un pati zvaigzne atrodas zemu līdz horizontam. Tāpēc dzesēšanas šķidruma un karstā ūdens papildu sildīšana ir vienkārši nepieciešama. Vienīgais veids, kā saules baterija palīdzēs ietaupīt uz degvielu, ir tas, ka apkures katls saņems nevis aukstu, bet jau nedaudz uzsildītu ūdeni, kas nozīmē, ka jums vajadzēs dedzināt mazāk gāzes vai malkas, lai tas sasniegtu vēlamo temperatūru.

Jums arī jāzina, ka jo lielāks ir saules siltuma kolektors, jo vairāk enerģijas tas spēs absorbēt. Tāpēc, lai šāda sistēma radītu pietiekami daudz siltuma, lai sildītu māju, kolektora laukuma lielums jāpalielina līdz 40–45% no mājas kopējās platības.

Iespēja karstā ūdens padevei un apkurei no saules kolektora

Lai izmantotu saules kolektoru gan apkurei, gan karstā ūdens apgādei, sistēmā ir jāapvieno abas iepriekšējās iespējas un jāizmanto speciāls ūdens katls ar papildu tvertni ar spirāli, caur kuru cirkulē saules baterijas uzsildītais dzesēšanas šķidrums. Sakarā ar to, ka iekšējā tvertne ir daudz mazāka par galveno, tajā esošais ūdens no spoles uzsilst daudz ātrāk un pārnes siltumu uz vispārējo konteineru.

Turklāt apkures katlam jābūt pievienotam papildu apkures avotam - tas var būt vai nu elektriskais apkures katls, vai cietā kurināmā siltuma ģenerators.

Saules baterijas radītā temperatūras nestabilitāte var veicināt dzesēšanas šķidruma pārkaršanu vai, gluži pretēji, tā pārāk strauju dzesēšanu apkures un ūdens apgādes ķēdēs. Lai tas nenotiktu, visa sistēma ir jāvada automātiski. Uzstādīts elektroinstalācijā kontrolieris temperatūra, kas var vai nu novirzīt dzesēšanas šķidruma plūsmas, vai ieslēgt vai izslēgt cirkulācijas sūkņus, vai veikt citas vadības darbības.

Iepriekš parādītajā diagrammā šāds temperatūras regulators ir apzīmēts kā regulators.

Tātad kopumā ir skaidrība ar savienojumu shēmām (cauruļvadiem). Bet tagad ir jēga apsvērt vairākas iespējas, kā pašam izgatavot saules kolektorus.

Saules kolektoru cenas

Saules kolektori

Saules kolektors izgatavots no šļūtenes vai elastīgas caurules

Tie, kam ir privātmāja ar dārzu vai vasarnīcu, protams, zina, ka ūdens, kas paliek pagaidu gaismas maģistrālē pēc dobju laistīšanas, ātri uzsilst. Šo pozitīvo šļūteņu vai elastīgo cauruļu kvalitāti izmantoja amatnieki, lai no tiem izveidotu saules siltummaiņus. Jāpiebilst, ka šāds kolektors maksās daudzkārt lētāk nekā veikalā pirktais, taču, lai ražošanas process noritētu veiksmīgi, ir jāpieliek zināmas pūles.

Šāds kolektors var sastāvēt no vienas vai vairākām sekcijām, kurās tiek ievietotas un nostiprinātas šļūtenes, kas ir cieši satītas spirālveida “gliemeža veidā”.

Šo dizainu var saukt par vienkāršāko gan projektēšanā, gan uzstādīšanā. Tās galvenais trūkums ir tas, ka to praktiski nevar izmantot bez piespiedu cirkulācijas izmantošanas, jo, ja caurules kontūras ir pārāk garas, hidrauliskā pretestība pārsniegs temperatūras starpības radīto spiediena spēku. Tomēr atrisināt jautājumu par cirkulācijas sūkņa uzstādīšanu nepavisam nav grūti. Un šāda lauku mājā uzstādīta sistēma būs lielisks palīgs un ātri atmaksāsies, ieskaitot izmaksas (ļoti niecīgas) par sūkņa darbināšanu.

Līdzīgus kolektorus izmanto arī ūdens sildīšanai peldbaseinos. Tie ir savienoti ar filtrēšanas sistēmu, kas obligāti ir aprīkota ar sūkni. Ūdenim, kas cirkulē pa kolektora caurulēm, pirms ieiešanas baseinā ir laiks uzkarst.

Dažos gadījumos Izveidojot visu sistēmu, jūs varat iztikt bez uzglabāšanas tvertnes uzstādīšanas. Tas ir iespējams, ja karsto ūdeni lieto tikai dienas laikā un nelielos daudzumos. Piemēram, 150 m garas caurules ķēdē ar iekšējo diametru 16 mm ir 30 litri ūdens. Un, ja pieci vai seši šādi “gliemeži” no caurulēm tiek savākti vienā akumulatorā, tad dienas laikā katrs ģimenes loceklis var vairākas reizes nomazgāties dušā, un mājsaimniecības vajadzībām joprojām paliks daudz karstā ūdens.

Ja kādam ir šaubas par šādas ūdens sildīšanas efektivitāti, iesakām noskatīties video, kurā parādīta šļūtenes savācēja pārbaude:

Video: vienkārša saules kolektora efektivitāte

Materiāli ražošanai

Lai izgatavotu šādu saules ūdens kolektoru, jums ir jāsagatavo daži materiāli. Nav nemaz neiespējami, ka daži no tiem tiks atrasti šķūnī vai garāžā.

• Gumijas šļūtene vai elastīga melna plastmasas caurule ar diametru 20 ÷ 25 mm būtībā ir sistēmas galvenais elements, kurā ūdens cirkulācijas laikā notiks siltuma apmaiņa. Šļūtenes daudzums būs atkarīgs no saules paneļa izmēra – tas var būt 100 vai 1000 metri. Šļūtenes melnā krāsa ir vēlama, jo tā absorbē siltumu vairāk nekā visi citi toņi.

Uzreiz jāatzīmē, ka metāla plastmasas caurules nav īpaši piemērotas kolektora izgatavošanai, pat ja tās ir pārklātas ar melnu krāsu. Fakts ir tāds, ka to plastika šajā gadījumā ir nepietiekama - tie saplīst, saliekot nelielu rādiusu, un tādējādi, pat ja netiek pārkāpta sienu integritāte, ūdens plūsmas intensitāte samazināsies.

Šļūtenes tiek pārdotas 50, 100 vai 200 metru ruļļos. Ja plānojat izgatavot liela apjoma akumulatoru, jums būs jāiegādājas vairāki nodalījumi. Ja plānojat katrā sekcijā izmantot, piemēram, 50 vai 100 m šļūteni, tad nevajadzētu pirkt veselu 200 metru spoli, labāk ir iegādāties gatavu mērīto šļūteni. Tas palīdzēs ietaupīt laiku uzstādīšanas laikā.

Šļūteni var likt ne tikai apaļā spirālē, bet arī ovāli un arī spoles veidā.

Kā labu alternatīvu varat izmēģināt mūsdienīgas PEX šķērsšūtas polietilēna caurules. Tiem ir laba plastika, taču nav grūti izdomāt, kā tiem piešķirt melnu krāsu, ja tas nav pārdošanā.

• Ja jumta slīpums, uz kura tiks uzstādīts kolektora akumulators, ir stāvs, tad no stieņiem, saplākšņa vai metāla loksnēm tiek izgatavotas speciālas kastes šļūteņu spirālēm. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešami stieņi 40 × 40 vai 40 × 50 mm, saplāksnis 6 mm biezs vai 1,5–2 mm bieza metāla loksne.

Topošā moduļa sagataves ir apstrādātas (koks) vai ar pretkorozijas savienojumiem (metāls). Pēc tam no tiem tiek samontēta kaste vienā vai vairākās spirālēs.

Starp citu, kā kastes malas var izmantot vecos logu rāmjus, uz kuriem vienkārši uzmontē apakšējo daļu.

• Metāla un koka pirmapstrādei nepieciešams iegādāties antiseptiskus, pretkorozijas un gruntēšanas savienojumus.
• Šļūtenes (caurules) piedzīvos ievērojamas slodzes gan no dzesēšanas šķidruma masas, gan no temperatūras izmaiņām un iekšējā spiediena. Līdz ar to tie mēģinās traucēt uzstādīšanu, deformēties un noslīdēt, tāpēc ir nepieciešams nodrošināt īpašus stiprinājumus, lai tie noturētu sākotnēji norādītajā stāvoklī.

Tas var būt metāla sloksne, kas ir nostiprināta starp caurulēm ar pašvītņojošām skrūvēm.

Vēl viena iespēja ir vaļīgs saišķis ar stingru auklu vai plastmasas skava “saite” ar krustu vai šķērsstieni. Tomēr šī stiprinājuma metode ir vairāk piemērota plastmasas caurulei, nevis šļūtenei, jo tā var noslīdēt uz auklas, kad gumija izplešas. Ja kolektoram ir izvēlēta pastiprināta gumijas šļūtene, tad šī metode ir diezgan piemērota fiksācijai.

Vēl viena stiprinājuma iespēja, kas piemērota plastmasas caurulei vai pastiprinātai šļūtenei, var būt naglas ar platām galvām. Tos var iedzīt vai nu kastes apakšā (šajā gadījumā tās biezumam jābūt vismaz 10 mm), vai uz sava veida krusta, kas izgatavots no bloka.

• Būs arī jāsagatavo savienojošie elementi šļūtenei vai caurulēm. Šādas furnitūras ir diezgan daudz šķirņu, taču jums ir jāizvēlas tieši tie, kas ir paredzēti ražošanai izvēlētajam materiālu savācējs.

Papildus šādiem savienotājiem būs nepieciešami vītņoti veidgabali, lai pārietu no plastmasas vai gumijas caurules uz parasto metāla cauruli. Šāds savienojums būs nepieciešams, ja kolektors sastāv no vairākiem moduļiem.

Lai uzzinātu, cik savienojošo elementu ir nepieciešams, iepriekš jāizveido izveidojamās sistēmas shematiska diagramma un jāaprēķina to skaits.

• Lai apvienotu visus moduļus vienā akumulatorā, divi savācējs - sagriezts metāla caurule. Caur vienu no tiem, kas fiksēts akumulatora apakšā, siltummaiņos ieplūdīs auksts ūdens, bet otrajā, kas fiksēts augšpusē, tiks savākts uzsildīts ūdens.

Augšējā caurule savienosies ar uzglabāšanas tvertni, tas ir, nonāks pie patērētāja. Tā diametram jābūt 40 ÷ 50 mm.

Akumulatoru uzstādīšana

Sagatavojot visu nepieciešamo, varat sākt strādāt.

• Vispirms visas topošās konstrukcijas koka daļas jāapstrādā ar antiseptisku līdzekli.
• Tālāk, ja moduļu apakšdaļa ir izgatavota no metāla loksnes, tā jāpārklāj ar pretkorozijas savienojumu. Parasti šim nolūkam tiek izmantota mastika, kas paredzēta automašīnu apakšējo daļu nosegšanai.

• Pēc tam, kad kompozīcijas ir izžuvušas uz sagatavotajiem elementiem, no tiem tiek montēti atsevišķi vai kopīgi moduļi.
• Tad tajās tiek ieliktas šļūtenes, kurām nostiprināti turētāji.

• Lai caurules varētu brīvi iziet cauri moduļu malām, tām tiek izurbti caurumi - augšējā un apakšējā daļā. Attiecīgi aukstā ūdens ieplūdes caurule tiek novadīta apakšējā caurumā, bet apsildāmā ūdens izvade - augšējā atverē.
• Ja vertikāli ir uzstādīti vairāki moduļi vai viens kopīgs, kurā ir ievietoti arī vairāki cauruļu “gliemeži” viens virs otra, tad katras spirāles apakšējais gals ir savienots ar apakšējo augšējo izeju - un saskaņā ar uz šo secības principu tiek pārslēgta visa “kolonna”. Zemākais gals ir savienots ar kopējo metāla kolektoru, caur kuru plūdīs auksts ūdens. Visas blakus esošās vertikālās rindas ir montētas tādā pašā veidā - ar kopīgu savienojumu ar piegādes kolektoru.

• Attiecīgi augšējās horizontālās moduļu rindas šļūteņu augšējie gali ir savienoti ar metāla kolektora cauruli, pa kuru tiek novadīts karstais ūdens patēriņam.
• Spirālveida kolektora kontūru var montēt arī uz metāla loksnes, kas uzstādīta nevis uz jumta, bet pie mājas, tās dienvidu pusē vai pie baseina, ja tam nepieciešama apkure. Šajā gadījumā metāla pamatne veicinās ātrāku ūdens uzsildīšanu un siltuma saglabāšanu caurulēs, jo tai ir laba siltumvadītspēja un siltuma jauda.

• Vēl viena termiskā saules kolektora iespēja var būt ķēdes ieklāšana uz jumta plaknes īpašās kastēs garās paralēlās rindās visā jumta garumā.

Šķērsšūtu polietilēna cauruļu cenas

XLPE caurules

Video: vienkāršs saules kolektors ar lineāru cauruļu izvietojumu

Efektu uzlabojam ar plastmasas pudelēm

Attēlā redzams saules kolektors, kas izgatavots no šļūtenēm (caurulēm), kura efektivitāti ievērojami palielina, izmantojot parastās plastmasas pudeles. Kāds šeit ir "triks"? Un tie ir vairāki uzreiz:

• Pudeles darbojas kā caurspīdīgs apvalks un neļauj gaisa plūsmām noņemt siltumu laikā absolūti nevajadzīgi savstarpēja siltuma apmaiņa. Turklāt pašas gaisa kameras kļūst par sava veida siltuma akumulatoriem. Ir siltumnīcas efekts, ko aktīvi izmanto lauksaimniecības tehnoloģijā.
• Pudeles noapaļotā virsma darbojas kā lēca, uzlabojot saules gaismas efektu.
• Ja pudeles apakšējā virsma ir izklāta ar atstarojošu folijas materiālu, jūs varat panākt staru fokusēšanas efektu apgabalā, kur iet caurule. Apkure no tā tikai iegūs.
• Vēl viens svarīgs faktors. Caurspīdīga plastmasas virsma zināmā mērā mazinās ultravioleto staru postošo negatīvo ietekmi, kas “nepatīk” ne gumijai, ne plastmasai. Šai ķēdei vajadzētu ilgt ilgāk.

Lai izgatavotu šādu saules kolektoru, jums būs nepieciešams:

1 – Gumijas šļūtene, melna metāla vai plastmasas caurules – kā siltummainis.

2 – plastmasas pudeles, kas kļūs par apvalku ap ķēdes caurulēm.

3 - Pudelēs, to pusītē, kas būs blakus pamatnei, var ievietot foliju vai citu atstarojošu materiālu. Atstarojošajai daļai jābūt vērstai pret saules virzienu.

4 – Statīvu būs diezgan vienkārši uzstādīt no bloka vai metāla caurules.

5 - Uzsildītā ūdens uzglabāšanas tvertne, kas jāpievieno savākšanas vietai - krāns, duša utt.

6 - Aukstā ūdens tvertne, ko var pievienot ūdens apgādes sistēmai.

Saules kolektoru uzstādīšana

Augšējā diagrammā parādītās opcijas montāža ir šāda:

• Sākumā statīvs ir uzstādīts no metāla caurules vai stieņa. Ja tas ir izgatavots no koka, tad tas ir jāpārklāj ar antiseptisku sastāvu, bet, ja tas ir izgatavots no metāla, tad tas jāapstrādā ar pretkorozijas līdzekli. Ir jāaprēķina garums tā, lai starp diviem plauktiem būtu uzstādīts pāra skaits pudeļu.
• Uz plauktiem, no attāluma pudeļu platumā, ir nostiprinātas horizontālas sloksnes, uz kurām var veikt papildus stiprinājumu spolei. Turklāt tie piešķirs rāmim papildu stingrību.
• Pēc tam tiek sagatavots nepieciešamais plastmasas pudeļu skaits - no tām tiek nogriezta apakšējā daļa, lai viena pudele ar kakla pusi cieši ietilptu iegūtajā caurumā.

• Paņemiet vajadzīgā garuma šļūteni (cauruli), kas būs pietiekama uzstādīšanai spoles ķēde uz gatavā rāmja-statīva.

Atkāpjoties 100 ÷ 150 mm no šļūtenes malas, atzīmējiet vietu, kur tā ir piestiprināta. Pēc tam caur šo malu uz caurules tiek uzlikts nepieciešamais sagatavoto pudeļu skaits, ar kuru pietiks, lai pilnībā nosegtu laukumu līdz pretējām plauktam. Pudeles novieto cieši blakus viena otrai, lai otrās kakliņš ietilptu iepriekšējā apakšā izgrieztajā caurumā.

• Kad caurules daļa spoles augšējās daļas ieguldīšanai ir pilnībā pārklāta ar pudeļu kasti, tās mala tiek nostiprināta uz kreisā rāmja statņa augšdaļas. Stiprināšanai varat izmantot klipšu turētājus plastmasas caurulēm ar vajadzīgā izmēra aizbīdni.

• Ja nepieciešams, pudeļu novietojums tiek noregulēts tā, lai folijas puse no tām būtu apakšā, pie kolektora rāmja.
• Pēc tam caurule tiek vienmērīgi pagriezta un uzspiesta atpakaļ uz klipa.
• Nākamais solis ir atkal uzlikt pudeles uz caurules, un tā tiek piestiprināta pie kreisā statņa. Šis modelis tiek turpināts, līdz viss rāmis ir piepildīts ar kolektora spoli.
• Tagad atliek tikai “iepakot” veidgabalus, caur kuriem iegūtais kolektors tiks savienots ar aukstā ūdens padevi un karstā uzglabāšanas tvertni.

Šāds kolekcionārs, kā redzams, absolūti nav sarežģīti ražošanā, bet var kļūt par labu “palīgu” privātmājā, uzņemoties ūdens sildīšanas funkcijas.

Starp citu, saules enerģiju var izmantot ne tikai ūdens sildīšanai, bet arī apsildāma gaisa padevei telpām. Piemēram, jūs varat uzzināt, kā to pagatavot pats, sekojot saitei uz īpašu publikāciju mūsu portālā.

Video - DIY saules elektrostacijas montāža

Mūsdienās modernās tehnoloģijas un materiāli ļauj pēc iespējas efektīvāk izmantot alternatīvos enerģijas avotus. Viens no šādiem avotiem ir saule. Tās enerģijas pārvēršana elektroenerģijā un siltumā ir ekonomisks (gandrīz bezmaksas) telpu apsildes veids. Tādā veidā jūs varat pasargāt vidi no piesārņojuma. Lai sildītu ūdeni, ar savām rokām varat izgatavot saules ūdens sildītāju.

Lietošanas joma

Saules saules kolektorus izmanto ūdens sildīšanai peldbaseinos, telpu apkurei vai karstā ūdens apgādei. Darba būtība ir izmantot saules enerģiju dzesēšanas šķidruma sildīšanai. Lai gan saulei ziemā un vasarā ir atšķirīga intensitāte, ūdens sildīšana šādā veidā ir iespējama visu gadu. Tas ir priekšnoteikums šīs metodes izmantošanai.

Piemēram, uz kvadrātmetru ziemā nepieciešams no 1 līdz 3 kW/stundā saražotās elektroenerģijas, un vasarā šis rādītājs palielinās līdz 6-8 kW/stundā. Ziemeļu reģionos visus rādītājus var palielināt par 30% vai vairāk. Pat ziemeļu reģionos saules sildītāji tiek aktīvi izmantoti un palīdz atrisināt karstā ūdens piegādes, apkures un tamlīdzīgu problēmu. Dienvidu reģionos un vidējā zonā šādas ierīces pilnībā nodrošinās māju ar karsto ūdeni un siltumu, protams, tas nozīmē lielas vairāku kvadrātmetru vienības. Viņi var pilnībā nomainīt katlu.

Kā sildīt ūdeni vasarnīcā. DIY saules kolektors

Sistēmas priekšrocības ietver:

Šādas sistēmas trūkumi ir:

• augsta cena, pērkot rūpnīcas aprīkojumu;
• efektivitāte tieši atkarīga no atrašanās vietas un gada laika;
• efektivitātes atkarība no saules gaismas un mākoņu segas;
• neskatoties uz diezgan lielo jaudu, paneļi ir jutīgi pret krusu;
• nepieciešamība uzstādīt siltuma uzglabāšanas tvertni.

DIY saules kolektora ūdens sildītājs 1.daļa

Saules kolektoru veidi

Saules kolektorus var klasificēt pēc daudziem parametriem. Pirmkārt, jāpiemin temperatūra, kādā darbojas heterosildītāji. Tātad ierīces ir sadalītas:

• zema temperatūra - darbojas 50 grādos;
• vidēja temperatūra - temperatūras diapazons 80-90 grādi;
• augsta temperatūra - spēj novest dzesēšanas šķidrumu līdz vārīšanās temperatūrai.

Ir augstas temperatūras ierīces, kas var darboties 200-300 grādu temperatūrā, taču tās tiek izmantotas tikai un vienīgi ražošanas vajadzībām. Saules ūdens sildītāju ar savām rokām varat izgatavot tikai pirmajā un otrajā grupā. Lai ražotu augstas temperatūras kolektorus, jums būs nepieciešams dārgs un profesionāls aprīkojums.

Ja mēs sadalām ierīces pēc konstrukcijas, mēs varam atšķirt trīs galvenos veidus:

• Vakuuma ierīces;
• plakanie ūdens sildītāji;
• saules koncentratori.

Vakuuma ūdens sildītāji darbojas pēc termosa principa. Dizaina pamatā ir vairāki desmiti stikla kolbu ar divām kamerām. Ārējais ir izgatavots no augstas stiprības stikla, kas “nebaidās” no krusas un vēja. Iekšējais ir izgatavots ar īpašu griezumu, lai palielinātu spēju absorbēt saules gaismu. Starp kamerām tiek izveidots vakuums, lai izvairītos no siltuma zudumiem.

Iekšējā caurulē ir vara ķēde, kurā cirkulē dzesēšanas šķidrums - zemas viršanas temperatūras freons, kas silda vakuuma saules kolektora struktūru. Sildīšanas process tiek realizēts, pateicoties procesa šķidruma iztvaikošanai un siltuma pārnesei uz darba šķidrumu, kas atrodas galvenajā kontūrā. Parasti šiem nolūkiem tiek izmantots antifrīzs.

DIY saules kolektors

Šāda sistēma var nodrošināt darbību temperatūrā līdz 50 grādiem. Šo struktūru ir diezgan grūti izveidot patstāvīgi. Šajā sakarā šāda veida mājās gatavotu ierīču ir ļoti maz.

Plakano plākšņu ūdens sildītājs izskatās kā zema, izolēta kaste. Saules enerģijas absorbcijas panelim ir paaugstināta siltumvadītspēja. Pateicoties tam, ir iespējams sasniegt maksimālu dzesēšanas šķidruma sildīšanu, kas pārvietojas pa cauruļveida ķēdi.

Saules koncentratora darbības princips ir uzsildīt noteiktu punktu, izmantojot sfērisku spoguli. Dzesēšanas šķidruma tieša sildīšana notiek spirālveida metāla ķēdē, kas atrodas zem spoguļa fokusa. Galvenā saules kolektoru priekšrocība ar saules gaismas koncentrāciju vienā punktā ir iespēja uzsildīt dzesēšanas šķidrumu līdz augstai temperatūrai. Bet šāda sistēma nav populāra iesācēju un pieredzējušu amatnieku vidū, jo ir jāuzrauga saules atrašanās vieta.

Lai ar savām rokām izgatavotu saules kolektoru vasaras dušai, ideāls ir plakans dizains. Jāņem vērā arī siltumizolācijas, vara absorbētāju un stikla klātbūtne, kam ir augsta gaismas caurlaidība.

Saules kolektors "dari pats" - apskats, elektroinstalācija.

Ierīce un darbības princips

Plakanais ūdens sildītājs sastāv no koka rāmja ar cieši piešūtu aizmugurējo sienu. Galvenais sildelements, absorbētājs, ir uzstādīts apakšā. To bieži izgatavo no metāla loksnes, uz kuras spoles veidā vai paralēli ir piestiprināts cauruļu kolektors. Caurules ir rūpīgi piemetinātas vai pielodētas pie metāla plāksnes, šuve nedrīkst tikt pārtraukta. Tas ir nepieciešams, lai nodrošinātu maksimālu siltuma pārnesi.

Šķidruma ķēde sastāv no vertikāli novietotām caurulēm. Tie ir piestiprināti pie horizontālas ķēdes ar lielu diametru. Ieplūdes un izplūdes atveres atrodas pa diagonāli. Šī shēma ļauj pēc iespējas efektīvāk iegūt siltumu no siltummaiņa. Antifrīzs bieži ir galvenais dzesēšanas šķidrums. Bet jūs varat izvēlēties citas nesasaldējošas vielas.

Absorbētājs jānokrāso ar gaismu absorbējošu krāsu. Kaste ir izolēta ar izolācijas materiāliem, un virsū ir uzstādīts rūdīts stikls vai organiskais stikls. Jūs varat vienkāršot uzdevumu, sadalot stiklojuma laukumu divās daļās. Lielākai veiktspējai tiek izmantoti stikla pakešu logi.

Šis dizains rada termosa efektu, kas samazina siltuma zudumus no vēja, lietus un citām laikapstākļiem.

Darbības princips ir šāds:

Mūsdienu tehnoloģijas ļauj izmantot uzkarsētu dzesēšanas šķidrumu pat pēc tam, kad saule pazūd aiz mākoņiem. Tas notiek dzesēšanas šķidruma pastāvīgās kustības un siltuma uzglabāšanas tvertnes klātbūtnes dēļ.

Neatkarīga ražošana no improvizētiem līdzekļiem

Ūdens sildīšanu no saules ar savām rokām var veikt dažādos veidos. Bet tiem visiem ir viena iezīme: vienāds kastes siltumizolācijas dizains. Bieži vien pamatne ir izgatavota no koka, skaidu plātnes un līdzīgiem materiāliem. Struktūras augšdaļa ir pārklāta ar antiseptiskām vielām, un pēc tam ar laku un atstarojošu plēvi. Izolācija rodas minerālvates uzstādīšanas dēļ. Absorbētājs ir izgatavots no metāla un plastmasas caurulēm. Visus pārējos izstrādājuma elementus var izgatavot no nevajadzīgiem metāllūžņu materiāliem.

Viena no lētākajām saules kolektora iespējām vasaras dušai ir dārza šļūtenes vai PVC caurules izmantošana. Tie salokās gliemeža formā uz metāla vai koka virsmas. To izmantošanas efektivitāte slēpjas lielajā apkures zonā. Ir obligāti jāuzstāda siltuma uzglabāšanas tvertne. Ja tas nav izdarīts, ļoti karstās vasaras dienās absorbētājs pārkarst. Pašu šļūteni labāk ņemt melnu. Tādējādi saules stari pēc iespējas vairāk sasildīs dzesēšanas šķidrumu. Šo iespēju var izmantot ne tikai ūdens sildīšanai vasaras dušai, bet arī apsildāmām grīdām vai peldbaseinam.

Lai izveidotu saules kolektoru, bieži tiek izmantots vecā ledusskapja kondensators. Siltummainis ārpusē būs gatavs absorbētājs saules kolektoram. Jums tas vienkārši jāuzstāda uz siltumu absorbējošas metāla loksnes, kā arī jāmontē korpusā. Protams, lietderības koeficients ir mazs, bet tas ir tieši piemērots, lai apmierinātu vajadzības pēc siltā ūdens piegādes vasarā nelielai lauku mājai.

Veca radiatora izmantošana ir vēl viena iespēja pašam izgatavot saules kolektoru. To ir ērtāk ražot, jo tam pat nav jāuzstāda papildu siltumu atstarojoša plāksne. Pietiek to uzstādīt korpusā un iepriekš pārklāt ar karstumizturīgu krāsu. Viens radiators var segt karstā ūdens padeves nepieciešamību vasarā. Ja uzstādāt vairākas vienības, tad aukstā saulainā laikā pilnīgi iespējams iztikt bez papildu ūdens sildīšanas avotiem.

Pēdējā laikā ļoti populāras ir arī vara, metāla plastmasas un polietilēna caurules kolektora izveidošanai ar savām rokām. Viņiem visiem ir savi plusi un mīnusi. Piemēram, vara cauruļu uzstādīšanai ir nepieciešams daudz darbaspēka, kā arī liels budžets to iegādei.

Uzstādīšanas funkcijas

Lai uzstādītu ierīci, jums rūpīgi jāizvēlas vieta. To nevar noēnot, jo saules kolektoram visas dienas garumā jāsaņem maksimālais saules gaismas daudzums. Montāžas sliedes, kas notur pamatni, ir izgatavotas no koka sloksnēm vai metāla. To novietojums un garums jāaprēķina tā, lai plātnes slīpums pret sauli būtu regulējams no 45 līdz 60 grādiem.

Lai samazinātu siltuma zudumus, uzglabāšanas tvertne jānovieto pēc iespējas tuvāk iekārtai. Dzesēšanas šķidruma cirkulācija var būt dabiska vai piespiedu kārtā. Tas ir atkarīgs no noteiktiem nosacījumiem. Pēdējā gadījumā tiek izmantots papildu cirkulācijas sūknis un temperatūras sensors, kas uzraudzīs ūdens temperatūru un ieslēgs dzinēju, kad grāds sasniegs ieprogrammēto līmeni.