Urob si svojpomocne solárne batérie na ohrev vody. Solárny ohrievač vody. Domáce solárne ohrievače vody

Environmentálne problémy neustále diktujú nové životné podmienky. Je to spôsobené jednak čistotou životného prostredia, jednak nedostatkom energetických zdrojov. Podľa svetových organizácií ich počet nie je neobmedzený a na riešenie tohto problému je vyčlenených obrovské množstvo zdrojov. Patria sem finančné investície, vedecké projekty a mnohé ďalšie aktivity. Tento prístup prináša ovocie a v dôsledku toho sa v živote spoločnosti objavujú kvalitatívne nové zariadenia, nástroje a metódy, ktoré sa zavádzajú do výrobných procesov aj do každodenného života ľudí.

Jednou z týchto inovácií sú systémy na úsporu energie, ktoré využívajú alternatívne zdroje energie, z ktorých hlavným a najsilnejším je slnečné žiarenie. Ako všetky zdroje energie, aj jej využitie sprevádza množstvo problémov, z ktorých najpálčivejším je krátke obdobie používania v chladných klimatických pásmach. Napriek tomu však existuje množstvo účinných metód využívajúcich princípy akumulácie solárnej energie.

Solárne ohrievače vody od staroveku až po súčasnosť

Existuje mnoho spôsobov, ako využiť slnečnú energiu. Jednou z najpopulárnejších metód používaných v domácich aj priemyselných podmienkach sú solárne ohrievače vody. Tieto zariadenia sa používajú po stáročia a s využitím moderných technológií si získali nové kolo popularity. Od staroveku až donedávna sa voda, podobne ako iné kvapaliny, ohrievala pomocou slnka v otvorených alebo uzavretých nádobách tmavej farby, čo prispievalo k rýchlemu ohrevu.

Teraz, v elektronickej dobe, sa čoraz viac využívajú modernejšie prvky, ktoré umožňujú nielen ohrievať vodu pomocou slnka, ale aj udržiavať danú teplotu chladiacej kvapaliny. Zahŕňajú množstvo technického vývoja týkajúceho sa použitých konštrukčných prvkov a metód riadenia. Ich dizajn je rôznorodý a väčšinou závisí od účelu zariadenia, ako aj od použitých technológií a materiálov. Niektoré z nich sú vyrábané len priemyselne, iné je však možné vykonávať aj v remeselných podmienkach.

Typy a klasifikácia zariadení

V praxi sa zaviedlo množstvo princípov, ktoré umožňujú využitie slnečnej energie. Existuje niekoľko možností dizajnu bez ohľadu na to, či je solárny ohrievač vody vyrobený ručne alebo nie. Hlavným klasifikačným kritériom je chladiaca kvapalina. Môže byť tekutý a kovový. Vákuum môže byť použité ako tepelný izolátor. Solárne ohrievače vody môžu byť priame alebo nepriame. V prvom prípade sa voda ohrieva priamo slnkom av druhom prípade sa to deje premenou slnečnej energie na elektrickú energiu a potom na tepelnú energiu, ktorá ohrieva kvapalinu.

V uzavretej alebo otvorenej slučke sa tiež môže pohybovať dvoma spôsobmi v závislosti od typu konštrukcie - násilne pomocou čerpadiel a iných zariadení na vstrekovanie tlaku alebo gravitáciou. Môžu byť tiež rozdelené podľa oblasti použitia. Napríklad solárne ohrievače vody pre domácnosti sú zariadenia s nízkou účinnosťou. Vyznačujú sa svojou malou veľkosťou. Solárny ohrievač vody do bazéna alebo iného dočasného zariadenia, určený na stály viacúčelový ohrev vody vo veľkých množstvách, má primerané rozmery a tiež patrí do inej triedy.

Výrobcovia a spotrebitelia

Na trhu je množstvo výrobcov, ktorí majú skúsenosti s takýmto vývojom a vyrábajú takéto produkty hromadne. Hlavnými konkurenčnými spoločnosťami sú VIESMANN, SOLVIS, VAILANT. Hlavnými spotrebiteľskými štátmi sú Saudská Arábia, Izrael, Malta a mnohé krajiny EÚ. Okrem toho je tento smer aktívne popularizovaný v Číne, Ruskej federácii, USA a Austrálii.

Cenová politika a materiály na výrobu

Solárny ohrievač vody, ktorého cena je vysoká, nebude žiadaný, takže modely propagovaných produktov sú buď vyrobené z lacných materiálov, alebo je ich výkon maximalizovaný, aby sa produkt mohol v krátkom čase zaplatiť. V južnej Číne šetria na tepelných vodičoch. Vyrábajú sa lamelárne, ale výsledok netrpí - výrobky majú dostatok energie, pretože Slnko je tu oveľa aktívnejšie ako v severných oblastiach. V chladných krajinách sa používajú drahšie tepelne izolované systémy na báze solárnych panelov. Sú energeticky účinnejšie a zodpovedajú tomu aj náklady.

Trh solárnych kolektorov ponúka spotrebiteľom aj rôzne úpravy hotových systémov. Napríklad jednoduchý model pre domácnosť stojí od 300 USD. Existujú však aj modely s dodatočným vybavením, ktoré výrazne zjednodušuje obsluhu. Môžu to byť čerpadlá a rôzne snímače. Cena takýchto zariadení začína od 550 USD.

Solárny ohrievač vody pre domácich majstrov: návrhová schéma

Existuje názor, že solárne vykurovacie zariadenia majú zložitý dizajn. Môžete si však vyrobiť vlastný solárny ohrievač vody. Obvod kolektora zahrnutý v jeho zložení je jednoduchý. Môže byť zostavený z existujúcich dielov alebo skonštruovaný z nových. Je to cievka vyrobená z tenkého, ľahko vyhrievaného kovu, inštalovaná na platforme a chránená sklom. Solárny ohrievač vody si môžete postaviť vlastnými rukami za deň. K tomu budete musieť pripraviť miesto inštalácie vo forme betónovej alebo dláždenej krytiny. Namontujte naň plošinu z existujúcich ľahkých, ale odolných materiálov, napríklad dreva. A nainštalujte ho pomocou kotiev pod uhlom k miestu.

Plošina s úchytmi pre cievku je lakovaná čiernou farbou. Rúry sú inštalované na vrchu a spojené dohromady. Sú tiež maľované. Na vrchu je nainštalované obyčajné jednoduché alebo dvojité sklo s hrúbkou 4 mm alebo viac, ktoré je upevnené vo vodidlách na plošine. Kohútiky sú inštalované na odstránených potrubiach cievky a pripojené k čerpadlu pomocou krátkych hadíc.

Vákuový model a jeho vlastnosti

Konštrukcia vákuového solárneho ohrievača vody je úplne odlišná. Je to oveľa zložitejšie a vyžaduje si profesionálne dizajnérske zručnosti. Jeho štruktúra zahŕňa: výmenník tepla s vonkajšou izoláciou a ventilom, k nemu pripojené vákuové trubice, expanzná nádrž inštalovaná vo výmenníku tepla, elektrický ohrievač, spojovacie potrubia a vypúšťací ventil.

V závislosti od zvoleného typu môže obsahovať aj pracovnú stanicu, ovládače a senzory.

Vákuové trubice majú viaczložkovú štruktúru pozostávajúcu zo samotných trubíc vyrobených z nárazuvzdorného skla, absorbérov umiestnených vo vnútri trubíc a množstva ďalších pomocných prvkov. Variant tohto dizajnu je zostavený hlavne z hotovej súpravy. Keď si ho kúpite, môžete jednoducho nainštalovať solárny ohrievač vody. Cena zaň sa líši v závislosti od výstupného výkonu (počet kW).

Výhody a nevýhody pasívnych a aktívnych typov

Solárne ohrievače vody s gravitačným prietokom chladiacej kvapaliny sa nazývajú pasívne. Pri výbere tejto možnosti by ste mali brať do úvahy problém jej umiestnenia. Pohyb vody tu nastáva v dôsledku rozdielu v hustote studenej a ohriatej chladiacej kvapaliny. Súčasťou takéhoto systému preto musí byť akumulačná nádrž a premyslený potrubný systém. Takéto solárne systémy majú nízku mieru akumulácie ohriatej kvapaliny a to je ich hlavná nevýhoda. Ale sú v nich prítomné všetky výhody iných solárnych systémov. Ide o nízku spotrebu energie, absenciu škodlivých výparov a emisií a ekonomickú realizovateľnosť. Preto sa solárne ohrievače vody v prípade použitia prvkov na aktiváciu prietoku kvapaliny stávajú takmer nenahraditeľnými. To si však vyžaduje dodatočné zdroje energie na ich napájanie, takže nie sú energeticky nezávislé, na rozdiel od pasívnych modelov napájaných gravitáciou.

Výsledky

Stredná trieda si nemôže dovoliť vysokoúčinné solárne ohrievače vody. Ich dizajn obsahuje množstvo drahých komponentov, ktorých doba návratnosti sa meria v rokoch. Ale svojpomocne vyrobený energeticky nezávislý solárny ohrievač vody nie je fikcia. Bez problémov sa dá vyrobiť aj doma. Okrem toho trh ponúka širokú škálu kotlov využívajúcich solárnu energiu od svetových výrobcov. Väčšina týchto solárnych systémov využíva kolektory inštalované na strechách budov a v okolí pod uhlom optimálne zvoleným pre danú klimatickú zónu. Niektoré z týchto produktov sú úplne energeticky nezávislé od iných zdrojov energie. Výber modelu prebieha výlučne podľa požiadaviek na výkon zariadenia a možnosti jeho inštalácie v daných podmienkach. Ich použitie môže byť dočasné alebo trvalé na ohrev vody na konkrétny účel alebo na všeobecné použitie.

Slnko je najväčším zdrojom bezpečnej a bezplatnej energie. A ak to skôr ľudia nemohli používať, teraz existujú technológie, ktoré pomáhajú domu zabezpečiť teplo a teplú vodu iba zo slnka. Použitie kolektorov je nákladovo efektívny a cenovo dostupný spôsob, ako urobiť vidiecky dom pohodlnejším. Stačí si vybrať správny solárny kolektor (alebo si ho vyrobiť svojpomocne) a následne ho integrovať do existujúceho vykurovacieho systému.

Čo je solárny ohrievač vody

Kolektor (ohrievač vody) je zariadenie, ktoré zbiera energiu slnečných lúčov a premieňa ju na teplo. Slnko ohrieva chladiacu kvapalinu umiestnenú v kolektore, ktorá sa potom používa na zásobovanie teplou vodou a vykurovanie alebo výrobu elektriny.

Zariadenia súvisiace so slnečnou energiou sa správne nazývajú solárne inštalácie alebo solárne kolektory (v mene starogréckeho boha slnka Hélia).

Moderné solárne ohrievače vody môžu byť zložité, ale každý majiteľ súkromného domu si môže vyrobiť zariadenie pre svoje vlastné potreby. Hlavná vec je pochopiť, prečo je toto zariadenie potrebné.

Tri kolektory plne vyhovujú potrebám rodiny na teplú vodu a kúrenie

Rozsah použitia solárnych elektrární

U nás si ešte veľa ľudí spája slovné spojenie solárny ohrievač vody s čiernou nádržou na streche letnej sprchovej kabínky, no táto technológia sa úspešne používa po celom svete. Slnečné kolektory sú bežné v južných oblastiach Európy. Obyvatelia súkromných domov v Taliansku, Španielsku a Grécku sú zo zákona povinní používať solárne ohrievače vody. Čína nezaostáva za Západom. Tam sú solárne ohrievače vody inštalované na strechách výškových budov a zabezpečujú teplú vodu do všetkých bytov. V roku 2000 bolo na svete toľko solárnych elektrární, že spolu by zabrali viac ako 71 mil. m 2. Takmer 15 miliónov m2 z nich by bolo európskych.

Solárne vákuové kolektory takmer úplne zaberajú strechy čínskych nových budov

Takéto zariadenia sa používajú na zásobovanie teplou vodou domácich priestorov a priemyselných budov, vykurovanie súkromných domov, administratívnych budov a dielní. Najviac sú žiadané v potravinárskom a textilnom priemysle, keďže práve v tejto oblasti existuje množstvo výrobných procesov s využitím horúcej vody.

V súkromnom sektore pripadá na každú osobu z Nemecka 0,14 m2 plochy solárnych kolektorov, z Rakúska - 0,45 m2, z Cypru - 0,8 m2 az Ruska - 0,0002 m2. Intenzita slnečného osvetlenia v Rusku je len o 0,5 kWh/m2 menšia ako v južnom Nemecku. To znamená, že nízka popularita solárnych kolektorov v severných regiónoch nie je spôsobená geografickými dôvodmi.

Vďaka rozsiahlemu rozdeľovaciemu systému je možné ohrievať aj bazénovú vodu

Typy slnečných kolektorov

Inžinieri vyvinuli ploché, rúrkové s vákuom, koncentrátory s parabolickými valcovými reflektormi, vzduchové, solárne veže a ďalšie typy inštalácií. Ploché a vákuové ohrievače vody zostávajú najobľúbenejšie pre domáce účely.

Tabuľka: porovnávacie charakteristiky plochých a vákuových kolektorov

Vlastnosti plochých solárnych ohrievačov vody

Zariadenie je panel obsahujúci medené rúrky s tmavým povlakom. Ohrievajú vodu, ktorá sa následne zhromažďuje v zásobníku a používa sa na zásobovanie teplou úžitkovou vodou (zásobovanie teplou vodou). Ak si kolektor vyrobíte sami, drahé komponenty je možné nahradiť cenovo dostupnými materiálmi:

• namiesto medených rúrok si môžete vziať oceľ, polyetylén alebo len radiátor zo starej chladničky;
• drevený rám sa môže stať náhradou za kovový, hoci váži viac;
• chrómový absorbér bude nahradený obyčajným čiernym lakom;
• ako ochranný kryt by dobre poslúžila tabuľa skla alebo komôrkový polykarbonát a ako izolácia by poslúžil penový polystyrén.

Hlavnou vecou je zabezpečiť tesnosť panelu, ale na to stačí utesniť všetky švy stavebným silikónom. Hlavnou nevýhodou takýchto zariadení je, že ohriata chladiaca kvapalina vyžaruje teplo do vzduchu a pred vstupom do zásobníka sa mierne ochladí. Použitie tepelnej izolácie a utesnenie švov sú navrhnuté tak, aby bojovali práve s týmto efektom.

Drahé časti priemyselného rozdeľovača je možné nahradiť lacnejšími analógmi, napríklad namiesto medených rúrok možno použiť oceľové rúry a rám prístroja môže byť vyrobený z dreva.

Ak sa voda neodoberá z plochého kolektora, môže sa za horúceho slnečného dňa zohriať až na 190–210 o C, čo môže viesť k prasknutiu rúrok chladiacej kvapaliny alebo spojovacích prvkov. Pre tých, ktorí využívajú solárny ohrievač vody príležitostne, je dôležité nainštalovať akumulačnú nádrž, ktorá dokáže eliminovať pretlak v trubiciach. Ďalšou možnosťou je použiť ako chladič namiesto vody minerálny olej. Jeho bod varu je vyšší, čím sa znižuje riziko poškodenia systému. V tomto prípade budete potrebovať výmenník tepla, v ktorom bude olej bez priameho kontaktu odovzdávať naakumulované teplo vode.

Ploché slnečné kolektory sú lacnejšie a jednoduchšie na výrobu, ale sú vhodné len na letné použitie na vidieku alebo ako pomocný ohrievač vody. Používajte ich len na prípravu teplej úžitkovej vody.

Vlastnosti vákuových rozdeľovačov

Tento typ solárneho ohrievača vody pozostáva z jednotlivých trubíc, z ktorých každá je v bezvzduchovom prostredí. Táto konštrukcia umožnila znížiť tepelné straty na ceste z kolektora do zásobníka a zvýšiť účinnosť systému. Vďaka tomu vákuové kolektory perfektne fungujú počas striedania ročných období (jeseň, jar) a v zime.

Vákuové solárne ohrievače vody využívajú aj medené rúrky, keďže tento materiál zabezpečuje dobrý prenos tepla a zároveň je hygienický. Ostatné prvky sú podobné: sklo (borosilikát pre lepší prenos tepla), čierna absorbujúca vrstva pod ním, rúrka chladiacej kvapaliny a substrát. Je ľahšie zabezpečiť tesnosť systému, pretože existuje iba jeden šev - spojenie medzi rúrou a zásobníkom.

Studená voda sa postupne zohrieva striedavým kontaktom s horúcimi medenými rúrkami. Len tak sa odoberá teplo z vákuového solárneho systému, preto je dôležité zabezpečiť mu pravidelný prísun studenej vody, teda používať teplú vodu počas celého dňa. Na zvýšenie odolnosti systému sa ako chladivo vo vákuových solárnych kolektoroch používa nemrznúca zmes. Dobre znáša teplo do 300 o C a nezamŕza pri poklese teploty prístroja na -40 o C pri zamračenom dni.

Pre celoročné zásobovanie teplou vodou a vykurovanie vidieckeho domu je potrebný vákuový solárny kolektor. Je to drahšie, ale efektívnejšie a spoľahlivejšie ako ploché.

Nie je možné vytvoriť plnohodnotný vákuový solárny kolektor vlastnými rukami: výroba hrubostennej trubice z borosilikátového skla je v domácich podmienkach nemysliteľná. Spoľahlivejšou možnosťou by preto bolo zakúpenie továrenských baniek (v ponuke sú koaxiálne a perové odrody) a montáž solárneho ohrievača vody na mieste. Ale keďže aj takáto práca vyžaduje pozoruhodné kovoobrábacie zručnosti, je lepšie kúpiť hotový výrobok so zárukou od výrobcu.

Do ktorého systému mám integrovať solárny ohrievač vody?

Aby teplá voda začala tiecť z vodovodného kohútika, je dôležité nielen vybrať kolektor, ale vytvoriť preň celý systém zo zásobníka, spojovacích potrubí, kohútikov a ďalších prvkov.

Druhy obehu

Je potrebné určiť, či môžete akumulačnú nádrž inštalovať nad úroveň kolektora. To určuje, ktorý z dvoch typov obehu bude v systéme.

1. Prirodzená cirkulácia je vytvorená v dôsledku rozdielu v hustote studenej a horúcej vody. Zohriata kvapalina má tendenciu stúpať, čo určuje toto usporiadanie zásobníka. Ak má strecha zložitú štruktúru, vyberte dobre osvetlené miesto na umiestnenie kolektora a umiestnite nádrž pod hrebeň.
2. Systémy s núteným obehom fungujú vďaka čerpadlu, ktoré čerpá teplú vodu do pripravenej nádrže. V tomto prípade je možné umiestniť prvky systému ďaleko od seba, napríklad umiestniť skladovaciu nádrž v podkroví alebo v suteréne. To je lepšie pre exteriér a vyžaduje menej úsilia na izoláciu samotnej nádrže. Ale potrubia vedúce z kolektora do nádrže musia byť vybavené tepelnou izoláciou, inak hrozí strata všetkého tepla po ceste. Nútený obeh si vyžaduje použitie elektriny, takže ak na chate nedochádza k žiadnej alebo častému výpadku elektriny, táto možnosť nebude vhodná.

Ak sa rozhodnete použiť chladiaci olej v potrubí, zabezpečte čerpadlo pre nútený obeh. V opačnom prípade kvôli nízkemu koeficientu rozťažnosti oleja systém jednoducho nebude fungovať.

Výber typu cirkulačného okruhu

Bežné sú tri typy systémov:

1. Otvorená slučka. Toto je najjednoduchšia možnosť dodávky teplej vody do vášho domova. Jeho hlavným rozdielom je, že chladivom v kolektore je nevyhnutne voda. Najprv sa ohrieva v rúrach, potom ide do zásobníka a potom priamo do kohútika v kuchyni alebo kúpeľni. To znamená, že voda necirkuluje v kruhu, ale v otvorenom okruhu sa zakaždým ohrieva nová časť.
2. Jednookruhový. Uprednostňuje sa pri využití solárneho tepla na vykurovanie domu alebo na zlacnenie prevádzky elektrického vykurovania. Jeho rozdiel je v tom, že voda ohriata slnkom vstupuje do vykurovacích potrubí. Chladiaca kvapalina sa v systéme pohybuje v kruhu. Toto je uzavretý obehový cyklus. Keďže solárny kolektor sa používa v zime a mimo sezóny, voľte vákuové modely a zaraďte do systému prídavný ohrievač. Elektrický alebo plynový kotol pomáha priviesť chladiacu kvapalinu na požadovanú teplotu v chladných a zamračených dňoch, ako aj v noci.
3. Dvojitý okruh. Táto možnosť zahŕňa prenos tepla z kolektora do systému cez špeciálny výmenník tepla. Keďže medzi chladiacou kvapalinou a vodou nedochádza k priamemu kontaktu, v kolektore sa používa olej alebo nemrznúca zmes. Systém je optimálny pre vidiecke domy, kde ľudia žijú počas celého roka. V ňom sa kolektor používa na zásobovanie teplou vodou aj vykurovanie súčasne. Spravidla je do nej integrovaný aj kotol a/alebo kotol na prídavný ohrev vody a používa sa niekoľko kolektorov (v závislosti od počtu obyvateľov a klimatických charakteristík regiónu).

   V dvojokruhovom cirkulačnom systéme nedochádza k priamemu kontaktu medzi chladiacou kvapalinou solárneho ohrievača vody a vodou

Cirkulačný systém s otvoreným okruhom je účinný na zásobovanie teplou vodou pre domácnosť, zatiaľ čo dvojokruhový cirkulačný systém je účinný na plné zásobovanie (TÚV a vykurovanie) vidieckeho domu.

Ako vyrobiť plochý solárny kolektor vlastnými rukami

Na to potrebujete výkres. Budete tiež musieť vypočítať plochu ohrievača vody podľa potrieb rodiny. Tento parameter je určený vzorcom: A=K*F*SF/(G*η)AW=1/(G*η)A=K*F*SF*AW, kde:

• A - plocha kolektora, m2;
• AW - zmenšená plocha, ktorá je schopná generovať 1 kW*hodinu za deň, m2*deň/(kW*hodinu);
• Η – účinnosť jedného kolektora, %;
• G - celkové slnečné žiarenie za deň, typické pre danú oblasť, kW*hodina/(m2*deň);
• K je koeficient, ktorý zohľadňuje uhol sklonu kolektorov a ich orientáciu vzhľadom na svetové strany;
• F je energia potrebná na ohrev vody za deň, kW*hodina/deň;
• SF je podiel slnečnej energie na pokrytí potreby tepla, %.

Na zostavenie kolektora budete potrebovať podrobný výkres s uvedením počtu a veľkosti dielov

Nástroje a materiály pre prácu

Na výrobu plochého solárneho kolektora s rozmermi 2,28x1,9x0,1 m s kovovo-plastovými rúrkami a dreveným rámom budete potrebovať:

• píla alebo priamočiara píla na rezanie dreva a preglejky;
• nožnice na kovoplastové rúry;
• skrutkovač;
• kefy a striekaciu pištoľ alebo plechovku aerosólovej farby na čiernenie inštalovaných potrubí.

Sekvenovanie:

1. Krabicu na základňu kolektora poskladajte z dvoch preglejkových dosiek s rozmermi 1,52x1,52 m, hrúbkou 1 cm, z ktorých jednu vyrežte, aby ste vytvorili boky na diele: rozmer 0,76x0,38 m - 4 kusy, rozmer 1,52x0. 76 m - 1 ks.
2. Vnútorný povrch výslednej škatule natrieme matnou čiernou farbou a vonkajší povrch bielou alebo natrieme ochranným lakom.
3. Rám na upevnenie debny vytvorte z dreva s prierezom 5x5 cm podľa priloženej schémy. Celkovo budete potrebovať 60 m dreva. Pred montážou je dôležité ošetriť časti antiseptikom na drevo, aby sa materiál chránil pred zrážkami a teplotnými zmenami. Pripevnite diely k sebe skrutkami do dreva pomocou kovových rohov 5x5 cm.
4. Pripevnite box na pripravený stojan a vykonajte ďalšiu montáž na tomto šikmom stojane.
5. Urobte označenie, kam pôjdu rúry a kde je potrebné ich pripevniť. Natrite ich aj čiernou farbou, aby sa nezvyšovali tepelné straty.
6. Kovoplastové rúry s hrúbkou 0,5 palca nakrájajte na kusy požadovanej dĺžky. Aby ste sa vyhli chybe, použite prvý fragment ako referenčnú vzorku. Mali by ste získať 45 kusov po 2,14 m.
7. Zostavte hada rúr na stojane pomocou tvaroviek pre kovové plastové rúry v zákrutách. Celkovo je potrebných 44 uhlových kolien samica-samica a samica-samec a 88 adaptérov z kovovo-plastovej rúry na armatúru. Na utesnenie spojov použite tesniaci závit. Na začiatok a koniec hada pripevnite adaptéry na pripojenie hadice prívodu vody a odtoku.
8. Štruktúru natrite čiernou farbou pomocou striekacej pištole alebo spreja.

   Kolektorová cievka je lakovaná čiernou farbou

9. Pripojte cievku k čerpadlu a uistite sa, že pri čerpaní vody nedochádza k úniku vody. Ak niektorý spoj nie je dostatočne tesný, vypustite vodu a znova ho zmontujte a potom znova otestujte.
10. Zakryte hornú časť škatule priehľadným sklom alebo monolitickým polykarbonátom. Ak nie je možné použiť pevný plech, vytvorte hliníkový rám na veľkosť existujúcich úlomkov (najlepšie nie viac ako štyri) a bezpečne upevnite panely. Opatrne ošetrite každý spoj transparentným silikónom, aby bol ohrievač vody vzduchotesný.

Podľa opísanej schémy je zostavený kolektor s výkonom 1,6–2 kW.

Na zníženie nákladov na zariadenie sa používa flexibilná rúrka vyrobená zo zosieťovaného polyetylénu. Spočiatku je čierny a je pripevnený pomocou hada pomocou iba dvoch kovaní. Ale v tomto prípade voda nepríde do kontaktu s hygienickým kovom (ako v popisovanom prípade), ale s plastom. To je nežiaduce, ak je voda určená aj na varenie.

Video: Ako vyrobiť plochý solárny ohrievač vody s medenými rúrkami

Inštalácia solárneho kolektora

Zariadenie je inštalované na streche. Táto možnosť je vhodná pre vidiecke domy a výškové budovy. Je lepšie, ak je strecha šikmá a uhol sklonu je blízky zemepisnej šírke tohto regiónu. V tomto prípade budete musieť pripevniť konzoly k doskám na ich južnej strane cez strešný materiál. Kolektor bude umiestnený 15–20 cm nad úrovňou strechy rovnobežne so sklonom. Toto je najharmonickejšie riešenie, najmä ak dom používa niekoľko ohrievačov vody. Niekedy je kolektor zapustený do strechy tak, aby ochranná clona lícovala s ozdobnou strešnou krytinou. Ale táto metóda je oveľa drahšia a môže oslabiť strešnú konštrukciu.

Systém plochých kolektorov je najlepšie inštalovať na šikmú strechu

Na plochých strechách sa kolektory montujú na špeciálne konštrukcie, ktoré ich držia v danom uhle. Stojany je možné zakúpiť hotové alebo zvarené sami z rohov. Kovová konštrukcia je pripevnená k základni pomocou veľkých kotevných skrutiek.

Na plochej streche sú kolektory namontované na špeciálnych konštrukciách

Na chatách sú slnečné kolektory inštalované vedľa domu alebo bazéna na otvorenom slnečnom priestranstve. V takom prípade si vyberte miesto na už vytvorenom mieste alebo vybavte spoľahlivý základ samostatne. Na to budete potrebovať obdĺžnikovú plošinu so zhutneným objemovým vankúšom, hydroizoláciou a povlakom z dlažobných dosiek, porcelánovej kameniny a iného trvanlivého, tvrdého materiálu odolného voči poveternostným vplyvom. Následne sa naň namontuje kovový alebo drevený stojan, na ktorý sa pripevní solárny kolektor.

Inštalácia solárneho kolektora na podpery, ktoré nemajú spoločnú základňu, sa považuje za menej spoľahlivú možnosť, ale pomáha šetriť miesto

Údržba solárnych kolektorov

Ako každé iné zariadenie, aj zariadenie vyžaduje údržbu. Najčastejšie práce:

Ak bol kolektor zakúpený, mali by ste pri prvej poruche zavolať opravára a počas záručnej doby kontaktovať zástupcu výrobcu. Domáce solárny ohrievač vody bude potrebné opraviť sami, ale nájsť poruchu a opraviť ju v domácom produkte je oveľa jednoduchšie ako v továrenskom. Skúsenosti technikov opráv kolektorov naznačujú, že najprv musíte skontrolovať stav ventilov, snímačov, zásobníka a čerpadla, pretože sú menej spoľahlivé ako samotná solárna inštalácia.

V systémoch TÚV so solárnym kolektorom najčastejšie zlyhávajú ventily a snímače

Video: návod na zostavenie solárneho kolektora z hliníkových plechoviek

Majitelia solárnych kolektorov sú si istí: akonáhle zhodnotíte možnosti tohto zariadenia, bez neho to jednoducho nebude možné. Teraz môžete svojmu domu alebo chate zabezpečiť lacné a bezpečné teplo.

Vynikajúci domáci produkt do letného domu, ktorý vám v dobrý letný deň zabezpečí teplú vodu ohrievanú úplne bezplatnou solárnou energiou. Horúca voda môže byť užitočná na umývanie riadu, rúk a pre iné potreby. Solárny ohrievač vody sa ľahko vyrába, nevyžaduje prísne používanie určitých materiálov, v prípade potreby alebo nedostatku je možné všetko nahradiť.

Výroba solárneho ohrievača vody

Dobrí majitelia súkromných domov vždy hľadajú možnosti, ako ušetriť na nákladoch na ohrev vody a vykurovanie. Toto je obzvlášť aktuálne v poslednom čase, keď ceny energií majú takmer každý štvrťrok stabilný stúpajúci trend. Na pomoc prichádza samotná príroda so svojím nevyčerpateľným zdrojom energie – slnečným žiarením. Uplatňovaním fyzikálnych zákonov v praxi remeselníci nachádzajú zaujímavé spôsoby, ako ušetriť peniaze vývojom a montážou solárnych kolektorov, čo zrejme zvládne každý majiteľ domu aj svojpomocne – len treba vynaložiť trochu úsilia a zručnosti.

Slnečný kolektor pre domácich majstrov sa dá vyrobiť viacerými spôsobmi a zo širokej škály materiálov, niekedy aj z tých, ktoré vám jednoducho „ležia pod nohami.“ Sú skonštruované z obyčajných starých plechoviek od piva, plastových fliaš, hadíc alebo potrubia, s použitím skla, polykarbonátových panelov a iných materiálov.

O niektorých spôsoboch výroby kolektorov sa bude diskutovať nižšie, ale najskôr sa oplatí preštudovať schémy zapojenia - spravidla sú približne bežné pre všetky solárne systémy na ohrev vody.

Schémy zapojenia solárneho kolektora vody

Efektívna prevádzka solárneho systému na ohrev vody závisí nielen od toho, z čoho je kolektor vyrobený, ale aj od toho, ako správne je nainštalovaný a pripojený. Existuje pomerne veľa možností pre schémy pripojenia, ale nemali by ste hľadať tie najzložitejšie, pretože môžete celkom ľahko použiť tie základné, ktoré sú prístupné a zrozumiteľné.

„Leto“ možnosť dodávky teplej vody zo solárneho kolektora

Táto jednoduchá schéma zapojenia solárneho kolektora je použiteľná ako pre ohrev vody pre potreby domácnosti, tak aj pre potreby domácnosti. Ak je potrebná teplá voda vonku v letnej budove, potom je nádrž na ňu inštalovaná aj vo vzduchu. V prípade, že dodávka teplej vody je distribuovaná po celom dome a je tam nainštalovaná akumulačná nádrž.

Táto schéma zvyčajne zabezpečuje prirodzenú cirkuláciu vody a v tomto prípade je zberač batérií inštalovaný 800 ÷ 1000 mm pod úrovňou nádrže, kde bude prúdiť horúca voda - to by malo byť zabezpečené rozdielom v hustote studenej a zohriata kvapalina. Na pripojenie kolektora k nádrži sa používajú rúry s priemerom najmenej ¾ palca. Aby voda v akumulačnej nádrži zostala v horúcom stave, ku ktorému sa dostane z ohriatia denným slnkom, je potrebné steny poriadne zaizolovať napr. minerálnou vlnou s hrúbkou 100 mm a polyetylénom (ak nie je strecha kotol). Stále je však lepšie zabezpečiť kontajneru trvalý prístrešok, pretože ak izolácia navlhne od dažďa, výrazne to zníži jej tepelnoizolačné vlastnosti.

Prirodzená cirkulácia nie je veľmi vhodná na použitie v systéme so solárnym kolektorom, pretože vytvára slabú zotrvačnosť pri pohybe vody v okruhu. A ak sú batéria a nádrž dostatočne ďaleko od seba, voda, ktorá prejde touto cestou, sa postupne ochladí. Preto sa na zvýšenie účinnosti často inštaluje cirkulačný systém. Táto možnosť je vhodná na ohrev vody iba v teplej polovici roka a v zime bude musieť byť voda zo systému vypustená, inak, keď zamrzne, ľahko praskne T t rubľov

„Zimná“ schéma zapojenia solárneho ohrevu vody

Ak plánujete solárny kolektor využívať celoročne, tak aby sa zabránilo zamrznutiu vody v potrubí pri extrémnych mrazoch, namiesto neho sa do okruhu naleje špeciálna nemrznúca zmes, teda nemrznúca kvapalina. Schéma má úplne inú formu - je inštalovaný nepriamy vykurovací kotol. V tomto prípade nemrznúca zmes ohriata v solárnom kolektore prejde cez špirálu výmenníka tepla kotla a ohrieva vodu v nádrži.

Do tohto systému je nevyhnutne zabudovaná „bezpečnostná skupina“ - automatická odvzdušňovací ventil, manometer a poistný ventil určený na požadovaný tlak. Pre neustály pohyb chladiacej kvapaliny sa zvyčajne používa obehové čerpadlo.

Možnosť solárneho ohrevu

Pri využívaní solárnej tepelnej energie na vykurovanie domu sa používa aj nepriamy vykurovací kotol pripojený ku kolektoru, ako aj na prihrievanie chladiacej kvapaliny - na tuhé palivo alebo plyn. V jesenných alebo jarných dňoch, keď slnko dokáže zohriať chladiacu kvapalinu na požadovanú teplotu, je možné kotol jednoducho vypnúť.

Ak sú zimy v regióne veľmi chladné, nemali by ste od kolektora očakávať veľkú účinnosť, pretože počas tohto obdobia je málo slnečných dní a samotná hviezda je nízko nad obzorom. Preto je potrebné dodatočné zahrievanie chladiacej kvapaliny a teplej vody. Jediný spôsob, ako vám solárna batéria pomôže ušetriť na palive, je, že kotol nebude dostávať studenú, ale už trochu ohriatu vodu, čo znamená, že budete musieť spáliť menej plynu alebo dreva, aby ste ho dostali na požadovanú teplotu.

Musíte tiež vedieť, že čím väčší je solárny kolektor, tým viac energie bude schopný absorbovať. Preto, aby takýto systém generoval dostatok tepla na vykurovanie domu, musí sa veľkosť kolektorovej plochy zväčšiť na 40–45 % z celkovej plochy domu.

Možnosť dodávky teplej vody a ohrevu zo solárneho kolektora

Pre využitie solárneho kolektora na vykurovanie aj zásobovanie teplou vodou je potrebné v systéme skombinovať obe predchádzajúce možnosti a použiť špeciálny bojler na vodu s prídavnou nádržou s špirálou, cez ktorú cirkuluje chladiaca kvapalina ohriata solárnou batériou. Vzhľadom na to, že vnútorná nádrž je oveľa menšia ako hlavná, voda v nej sa zohrieva z cievky oveľa rýchlejšie a prenáša teplo do všeobecnej nádrže.

Okrem toho musí byť kotol pripojený k prídavnému zdroju vykurovania - môže to byť buď elektrokotol, alebo generátor tepla na tuhé palivo.

Teplotná nestabilita vytvorená solárnou batériou môže prispievať k prehrievaniu chladiacej kvapaliny alebo naopak k jej príliš rýchlemu ochladzovaniu vo vykurovacom a vodovodnom okruhu. Aby sa tomu zabránilo, celý systém musí byť riadený automaticky. Inštalované v elektroinštalácii ovládač teplota, ktorá môže buď presmerovať toky chladiacej kvapaliny, alebo zapnúť alebo vypnúť obehové čerpadlá alebo vykonávať iné riadiace operácie.

Vo vyššie uvedenom diagrame je takýto regulátor teploty označený ako regulátor.

Takže vo všeobecnosti sú schémy zapojenia (potrubia) jasné. Teraz však má zmysel zvážiť niekoľko možností, ako vyrobiť solárne kolektory svojpomocne.

Ceny slnečných kolektorov

Slnečné kolektory

Solárny kolektor vyrobený z hadice alebo ohybnej rúrky

Tí, ktorí majú súkromný dom so záhradou alebo chatou, samozrejme vedia, že voda zostávajúca v dočasnom svetelnom potrubí po zalievaní postelí sa rýchlo zohreje. Túto pozitívnu kvalitu hadíc alebo ohybných potrubí využili remeselníci na vytvorenie solárnych výmenníkov tepla. Treba poznamenať, že takýto zberač bude stáť mnohonásobne menej ako ten, ktorý si kúpite v obchode, ale aby bol výrobný proces úspešný, musí sa vyvinúť určité úsilie.

Takéto rozdeľovacie potrubie môže pozostávať z jednej alebo niekoľkých sekcií, do ktorých sú uložené a zaistené hadice tesne stočené do špirálového „slimáka“.

Tento dizajn možno nazvať najjednoduchším v dizajne aj inštalácii. Jeho hlavnou nevýhodou je, že sa prakticky nedá použiť bez použitia núteného obehu, pretože ak sú obrysy potrubia príliš dlhé, hydraulický odpor prekročí tlakovú silu vytvorenú teplotným rozdielom. Riešenie otázky inštalácie obehového čerpadla však nie je vôbec ťažké. A takýto systém inštalovaný vo vidieckom dome bude vynikajúcou pomocou a rýchlo sa zaplatí, vrátane nákladov (veľmi zanedbateľných) na napájanie čerpadla.

Podobné kolektory sa používajú aj na ohrev vody v bazénoch. Sú pripojené k filtračnému systému, ktorý je nevyhnutne vybavený čerpadlom. Voda, ktorá cirkuluje cez kolektorové potrubia, má čas sa pred vstupom do bazéna zohriať.

V niektorých prípadoch Vytvorením celého systému sa zaobídete bez inštalácie akumulačnej nádrže. To je možné, keď sa horúca voda používa iba počas dňa a v malých množstvách. Napríklad okruh 150 m potrubia s vnútorným priemerom 16 mm pojme 30 litrov vody. A ak sa päť alebo šesť takýchto „slimákov“ z potrubí zhromaždí do jednej batérie, potom sa každý člen rodiny môže počas dňa niekoľkokrát osprchovať a stále zostane veľa teplej vody pre domáce potreby.

Ak má niekto pochybnosti o účinnosti takéhoto ohrevu vody, odporúčame pozrieť si video, ktoré ukazuje testovanie hadicového zberača:

Video: účinnosť jednoduchého solárneho kolektora

Materiály na výrobu

Na výrobu takéhoto solárneho kolektora vody je potrebné pripraviť nejaké materiály. Nie je vôbec vylúčené, že sa niektoré z nich nájdu v stodole či garáži.

• Gumená hadica alebo ohybná čierna plastová rúrka s priemerom 20 ÷ 25 mm je v podstate hlavným prvkom systému, v ktorom dochádza k výmene tepla pri cirkulácii vody. Množstvo hadice bude závisieť od veľkosti solárneho panelu – môže to byť 100 alebo 1000 metrov. Uprednostňuje sa čierna farba hadice, pretože absorbuje teplo viac ako všetky ostatné odtiene.

Hneď je potrebné poznamenať, že kovoplastové rúry nie sú obzvlášť vhodné na výrobu kolektora, aj keď sú potiahnuté čiernou farbou. Faktom je, že ich plasticita je v tomto prípade nedostatočná - pri ohybe malého polomeru sa lámu a teda aj keď nie je narušená celistvosť stien, intenzita prúdenia vody sa zníži.

Hadice sa predávajú v zvitkoch 50, 100 alebo 200 metrov. Ak plánujete vyrobiť veľkoobjemovú batériu, budete si musieť kúpiť niekoľko pozícií. Ak plánujete použiť napríklad 50 alebo 100 m hadice v každej sekcii, potom by ste nemali kupovať celú 200-metrovú cievku, je lepšie si kúpiť hotovú meranú hadicu. Pomôže to ušetriť čas počas inštalácie.

Hadicu je možné položiť nielen do okrúhlej špirály, ale aj oválneho a tiež vo forme zvitku.

Ako dobrú alternatívu môžete vyskúšať moderné PEX zosieťované polyetylénové rúry. Majú dobrú plasticitu, ale nie je ťažké zistiť, ako im dať čiernu farbu, ak nie sú v predaji.

• Ak je sklon strechy, na ktorej bude inštalovaná kolektorová batéria, strmý, potom sú pre hadicové špirály vyrobené špeciálne boxy z tyčí, preglejky alebo plechu. Na to budete potrebovať tyče 40 × 40 alebo 40 × 50 mm, preglejku s hrúbkou 6 mm alebo plech s hrúbkou 1,5 - 2 mm.

Prírezy budúceho modulu sú ošetrené (drevo) alebo antikoróznymi zlúčeninami (kov). Potom sa z nich zostaví krabica do jednej alebo viacerých špirál.

Mimochodom, ako boky boxu môžete použiť staré okenné rámy, na ktoré sa jednoducho namontuje spodná časť.

• Na predbežnú úpravu kovu a dreva je potrebné zakúpiť antiseptické, antikorózne a základné zlúčeniny.
• Hadice (potrubia) budú vystavené značnému zaťaženiu tak z hmoty chladiacej kvapaliny, ako aj zo zmien teploty a vnútorného tlaku. Preto sa budú snažiť narušiť inštaláciu, deformovať a prehýbať, takže je potrebné zabezpečiť špeciálne upevnenia, aby sa udržali v pôvodne určenej polohe.

Môže to byť kovový pás, ktorý je medzi rúrkami pripevnený samoreznými skrutkami.

Ďalšou možnosťou je voľný zväzok s pevnou šnúrou alebo plastovou svorkou - „kravatou“ s krížom alebo priečkou. Napriek tomu je tento spôsob upevnenia vhodnejší pre plastovú rúrku ako pre hadicu, pretože sa môže prehýbať na šnúre, keď sa guma roztiahne. Ak je pre kolektor zvolená vystužená gumová hadica, potom je táto metóda celkom vhodná na fixáciu.

Ďalšou možnosťou upevnenia vhodnou pre plastovú rúrku alebo vystuženú hadicu môžu byť klince so širokými hlavami. Dajú sa zapichnúť buď do dna škatule (v tomto prípade musí mať hrúbku aspoň 10 mm), alebo na akýsi kríž z kvádra.

• Tiež bude potrebné pripraviť spojovacie prvky pre hadicu alebo potrubie. Existuje pomerne veľa druhov takýchto tvaroviek, ale musíte si vybrať presne tie, ktoré sú určené pre ten vybraný na výrobu zberač materiálu.

Okrem takýchto konektorov budú potrebné závitové tvarovky na prechod z plastovej alebo gumenej rúry na bežnú kovovú. Takéto spojenie bude potrebné, ak kolektor pozostáva z niekoľkých modulov.

Ak chcete vedieť, koľko spojovacích prvkov je potrebných, musíte vopred nakresliť schematický diagram vytváraného systému a vypočítať ich počet na ňom.

• Na spojenie všetkých modulov do jednej batérie, dvoch zberač - rez kovová rúrka. Cez jeden z nich, upevnený v spodnej časti batérie, bude prúdiť studená voda do výmenníkov tepla a v druhom, upevnenom hore, sa bude zhromažďovať ohriata voda.

Horné potrubie sa pripojí k zásobnej nádrži, to znamená k spotrebiteľovi. Mal by mať priemer 40 ÷ 50 mm.

Inštalácia batérie

Po príprave všetkého, čo potrebujete, môžete začať pracovať.

• Najprv musíte ošetriť všetky drevené časti budúcej konštrukcie antiseptikom.
• Ďalej, ak je spodná časť modulov vyrobená z kovového plechu, musí byť potiahnutá antikoróznou zmesou. Zvyčajne sa na to používa tmel určený na pokrytie spodných častí automobilov.

• Po vysušení kompozícií na pripravených prvkoch sa z nich zostavia jednotlivé alebo spoločné moduly.
• Potom sa do nich položia hadice, pre ktoré sú zaistené držiaky.

• Aby rúry mohli voľne prechádzať cez strany modulov, sú pre ne vyvŕtané otvory - v hornej a dolnej časti. V súlade s tým je prívodné potrubie studenej vody vyvedené do spodného otvoru a výstup ohriatej vody do horného otvoru.
• Ak je vertikálne namontovaných niekoľko modulov alebo jeden spoločný, do ktorého je tiež umiestnených niekoľko rúrkových „slimákov“, jeden nad druhým, potom sa spodný koniec každej špirály pripojí k hornému vývodu spodnej časti - a podľa na tento sekvenčný princíp sa prepne celý „stĺpec“. Najnižší koniec je pripojený k bežnému kovovému kolektoru, cez ktorý bude prúdiť studená voda. Všetky susedné vertikálne rady sú namontované rovnakým spôsobom - so spoločným pripojením k prívodnému rozdeľovaču.

• V súlade s tým sú horné konce hadíc najvyššieho horizontálneho radu modulov pripojené ku kovovej zbernej rúre, cez ktorú sa odvádza horúca voda na spotrebu.
• Kolektorový okruh v tvare špirály je možné namontovať aj na plech inštalovaný nie na streche, ale v blízkosti domu, na jeho južnej strane alebo v blízkosti bazéna, ak si vyžaduje vykurovanie. V tomto prípade kovová základňa prispeje k rýchlejšiemu ohrevu vody a udržaniu tepla v potrubiach, pretože má dobrú tepelnú vodivosť a tepelnú kapacitu.

• Ďalšou možnosťou pre tepelný solárny kolektor môže byť uloženie okruhu na strešnú rovinu do špeciálnych boxov v dlhých paralelných radoch po celej dĺžke strechy.

Ceny za rúrky zo zosieťovaného polyetylénu

XLPE rúry

Video: jednoduchý solárny kolektor s lineárnym usporiadaním rúrok

Efekt umocňujeme plastovými fľašami

Na obrázku je znázornený solárny kolektor z hadíc (potrubia), ktorého účinnosť sa výrazne zvyšuje použitím bežných plastových fliaš. Aký je tu "trik"? A je ich niekoľko naraz:

• Fľaše fungujú ako priehľadný obal a zabraňujú prúdeniu vzduchu odoberať teplo absolútne zbytočné vzájomná výmena tepla. Okrem toho sa samotné vzduchové komory stávajú akýmsi akumulátorom tepla. Existuje skleníkový efekt, ktorý sa aktívne využíva v poľnohospodárskej technike.
• Zaoblený povrch flakónu pôsobí ako šošovka, čím sa zvyšuje účinok slnečného žiarenia.
• Ak je spodný povrch fľaše lemovaný reflexným fóliovým materiálom, môžete dosiahnuť efekt zaostrenia lúčov v oblasti, kde prechádza potrubie. Vykurovaniu to len prospeje.
• Ďalší dôležitý faktor. Priehľadný plastový povrch do určitej miery zníži deštruktívne negatívne účinky ultrafialových lúčov, ktoré „nemajú radi“ ani guma, ani plast. Tento okruh by mal trvať dlhšie.

Na výrobu takéhoto solárneho kolektora budete potrebovať:

1 – Gumená hadica, čierne kovové alebo plastové rúry – ako výmenník tepla.

2 – Plastové fľaše, ktoré sa stanú obalom okolo rúrok okruhu.

3 - Do fliaš, do ich polovice, ktorá bude priliehať k základni, možno vložiť fóliu alebo iný reflexný materiál. Reflexná časť by mala smerovať v smere slnka.

4 – Namontovať stojan z bloku alebo kovovej rúry bude celkom jednoduché.

5 - Zásobník ohriatej vody, ktorý musí byť napojený na odberné miesto - vodovodná batéria, sprcha a pod.

6 - Nádoba na studenú vodu pripojiteľná k vodovodnému systému.

Inštalácia solárneho kolektora

Zostavenie možnosti znázornenej na hornom obrázku je nasledovné:

• Na začiatok je stojan namontovaný z kovovej rúry alebo tyče. Ak je vyrobený z dreva, musí byť potiahnutý antiseptickou kompozíciou, ale ak je vyrobený z kovu, musí byť ošetrený antikoróznym prostriedkom. Je potrebné vypočítať dĺžku tak, aby medzi dvoma stojanmi bol inštalovaný párny počet fliaš.
• Na stojane, na diaľkušírka fliaš, vodorovné pásy sú pripevnené, na ktorých je možné vykonať dodatočné upevnenie cievky. Okrem toho dodajú rámu dodatočnú tuhosť.
• Ďalej sa pripraví požadovaný počet plastových fliaš - spodná časť sa z nich odreže tak, aby jedna fľaša so stranou hrdla tesne zapadla do výsledného otvoru.

• Vezmite hadicu (rúru) požadovanej dĺžky, ktorá bude dostatočná na inštaláciu cievkový obvod na pripravenom rámovom stojane.

Ustúpte 100 ÷ 150 mm od okraja hadice a označte miesto, kde je pripevnená. Potom sa cez túto hranu na potrubie nasunie požadovaný počet pripravených fliaš, ktorý bude stačiť na úplné pokrytie priestoru k opačnému stojanu. Fľaše sú umiestnené tesne vedľa seba tak, aby hrdlo druhej zapadlo do otvoru vyrezaného na dne predchádzajúcej.

• Keď je časť potrubia na položenie hornej časti cievky úplne pokrytá škatuľou fliaš, jej okraj je zaistený na vrchu ľavého stĺpika rámu. Na upevnenie môžete použiť držiaky klipov na plastové rúrky so západkou požadovanej veľkosti.

• V prípade potreby sa poloha fliaš upraví tak, aby fóliová polovica z nich bola na dne, v blízkosti rámu zberača.
• Rúrka sa potom hladko otočí a zacvakne späť na sponu.
• Ďalším krokom je opätovné nasadenie fliaš na potrubie, ktoré sa pripevní k ľavému stojanu. Tento vzor pokračuje, kým sa celý rám nenaplní kolektorovou cievkou.
• Teraz už zostáva len „zabaliť“ armatúry, cez ktoré bude výsledný kolektor napojený na prívod studenej vody a na zásobník teplej vody.

Takýto zberateľ, ako je možné vidieť, absolútne nič zložité vo výrobe, ale môže sa stať dobrým „pomocníkom“ v súkromnom dome, ktorý prevezme funkcie ohrevu vody.

Mimochodom, slnečnú energiu možno využiť nielen na ohrev vody, ale aj na privádzanie ohriateho vzduchu do miestností. Môžete napríklad zistiť, ako to urobiť sami, kliknutím na odkaz na špeciálnu publikáciu na našom portáli.

Video - DIY montáž solárnej elektrárne

Moderné technológie a materiály dnes umožňujú čo najefektívnejšie využívať alternatívne zdroje energie. Jedným z takýchto zdrojov je slnko. Premena jeho energie na elektrinu a teplo je ekonomický (takmer bezplatný) spôsob vykurovania miestností. Týmto spôsobom môžete chrániť životné prostredie pred znečistením. Na ohrev vody si môžete vyrobiť solárny ohrievač vody vlastnými rukami.

Rozsah použitia

Solárne solárne kolektory slúžia na ohrev vody v bazénoch, vykurovanie priestorov alebo zásobovanie teplou vodou. Podstatou práce je využitie slnečnej energie na ohrev chladiacej kvapaliny. Slnko má síce rôznu intenzitu v zime a v lete, ale ohrev vody týmto spôsobom je možný celoročne. Toto je predpoklad pre použitie tejto metódy.

Napríklad na meter štvorcový v zime potrebujete od 1 do 3 kW/hod vyrobenej elektriny av lete sa toto číslo zvyšuje na 6-8 kW/hod. V severných regiónoch môžu byť všetky ukazovatele zvýšené o 30% alebo viac. Aj v severných regiónoch sa solárne ohrievače aktívne využívajú a pomáhajú riešiť problém dodávky teplej vody, vykurovania a pod. V južných regiónoch a strednom pásme takéto zariadenia plnohodnotne zabezpečia domu teplú vodu a teplo, samozrejme, to znamená veľké jednotky niekoľkých metrov štvorcových. Môžu úplne nahradiť kotol.

Ako ohrievať vodu na chate. DIY solárny kolektor

Medzi výhody systému patrí:

Nevýhody takéhoto systému sú:

• vysoká cena pri nákupe továrenského vybavenia;
• účinnosť priamo závisí od miesta a ročného obdobia;
• závislosť účinnosti od slnečného žiarenia a oblačnosti;
• napriek pomerne vysokému výkonu sú panely náchylné na krupobitie;
• potreba inštalácie zásobníka tepla.

DIY solárny kolektorový ohrievač vody, časť 1

Typy slnečných kolektorov

Solárne kolektory možno klasifikovať podľa mnohých parametrov. V prvom rade treba spomenúť teplotu, pri ktorej pracujú heteroohrievače. Zariadenia sa teda delia na:

• nízka teplota - prevádzka pri 50 stupňoch;
• stredná teplota - teplotný rozsah 80-90 stupňov;
• vysoká teplota - schopná priviesť chladiacu kvapalinu do varu.

Existujú vysokoteplotné zariadenia, ktoré môžu pracovať pri teplotách 200-300 stupňov, ale tieto sa používajú výlučne na výrobné účely. Solárny ohrievač vody si môžete vyrobiť vlastnými rukami iba v prvej a druhej skupine. Na výrobu vysokoteplotných kolektorov budete potrebovať drahé a profesionálne vybavenie.

Ak delíme zariadenia podľa dizajnu, môžeme rozlíšiť tri hlavné typy:

• vákuové zariadenia;
• ploché ohrievače vody;
• solárne koncentrátory.

Vákuové ohrievače vody fungujú na princípe termosky. Konštrukcia je založená na niekoľkých desiatkach sklenených baniek s dvoma komorami. Vonkajší je vyrobený z vysokopevnostného skla, ktoré sa „nebojí“ krupobitia a vetra. Vnútorná je vyrobená so špeciálnym strihom pre zvýšenie schopnosti pohlcovať slnečné žiarenie. Medzi komorami sa vytvorí vákuum, aby sa zabránilo tepelným stratám.

Vnútorná trubica obsahuje medený okruh, v ktorom cirkuluje chladivo - nízkovriaci freón, ktorý ohrieva štruktúru vákuového solárneho kolektora. Proces ohrevu sa realizuje v dôsledku odparovania procesnej kvapaliny a prenosu tepla do pracovnej kvapaliny, ktorá sa nachádza v hlavnom okruhu. Na tieto účely sa spravidla používa nemrznúca zmes.

DIY solárny kolektor

Takýto systém môže zabezpečiť prevádzku pri teplotách do 50 stupňov. Je dosť ťažké postaviť túto štruktúru svojpomocne. V tomto ohľade existuje len veľmi málo domácich zariadení tohto typu.

Plochý ohrievač vody vyzerá ako nízka izolovaná krabica. Panel na absorpciu solárnej energie má zvýšenú tepelnú vodivosť. Vďaka tomu je možné dosiahnuť maximálne zahrievanie chladiacej kvapaliny, ktorá sa pohybuje pozdĺž rúrkového okruhu.

Princíp činnosti solárneho koncentrátora spočíva v ohreve určitého bodu pomocou guľového zrkadla. Priamy ohrev chladiacej kvapaliny sa vyskytuje v špirálovom kovovom okruhu, ktorý je umiestnený pod ohniskom zrkadla. Hlavnou výhodou solárnych kolektorov s koncentráciou slnečného žiarenia v jednom bode je schopnosť ohrievať chladiacu kvapalinu na vysokú teplotu. Takýto systém však nie je populárny medzi začiatočníkmi a skúsenými remeselníkmi, pretože je potrebné sledovať polohu slnka.

Na výrobu solárneho kolektora na letnú sprchu vlastnými rukami je ideálny plochý dizajn. Treba počítať aj s prítomnosťou tepelnej izolácie, medených absorbérov a skla, ktoré má vysokú priepustnosť svetla.

Urob si svojpomocne solárny kolektor - recenzia, elektroinštalácia.

Zariadenie a princíp činnosti

Plochý ohrievač vody pozostáva z dreveného rámu s pevne prišitou zadnou stenou. Hlavné vykurovacie teleso, absorbér, je namontované na dne. Často sa vyrába z kovového plechu, na ktorý je pripevnené potrubie rúrok vo forme zvitku alebo v paralelnej polohe. Rúry sú na kovovú dosku opatrne privarené alebo prispájkované, šev by nemal byť prerušený. To je potrebné na zabezpečenie maximálneho prenosu tepla.

Kvapalinový okruh pozostáva z vertikálne usporiadaných rúrok. Sú pripevnené k horizontálnemu okruhu s veľkým priemerom. Vstupné a výstupné otvory sú umiestnené diagonálne. Táto schéma vám umožňuje čo najefektívnejšie odoberať teplo z výmenníka tepla. Hlavnou chladiacou kvapalinou je často nemrznúca zmes. Môžete si ale vybrať iné nemrznúce látky.

Absorbér musí byť natretý farbou pohlcujúcou svetlo. Krabica je izolovaná izolačnými materiálmi a na vrchu je nainštalované tvrdené sklo alebo plexisklo. Úlohu si môžete zjednodušiť rozdelením plochy zasklenia na dve časti. Pre vyšší výkon sa používajú okná s dvojitým zasklením.

Tento dizajn vytvára efekt termosky, ktorá znižuje tepelné straty vetrom, dažďom a inými poveternostnými javmi.

Princíp fungovania je nasledovný:

Moderné technológie umožňujú používať ohriatu chladiacu kvapalinu aj po tom, čo slnko zmizne za mrakmi. Stáva sa to v dôsledku neustáleho pohybu chladiacej kvapaliny a prítomnosti nádrže na akumuláciu tepla.

Nezávislá výroba z improvizovaných prostriedkov

Ohrev vody zo slnka vlastnými rukami je možné vykonať rôznymi spôsobmi. Ale všetky majú jednu vlastnosť: rovnaký dizajn tepelnej izolácie boxu. Často je základňa vyrobená z dreva, drevotriesky a podobných materiálov. Horná časť konštrukcie je pokrytá antiseptickými látkami a potom lakom a reflexným filmom. Izolácia nastáva v dôsledku inštalácie minerálnej vlny. Absorbér je vyrobený z kovových a plastových rúrok. Všetky ostatné prvky výrobku môžu byť vyrobené z nepotrebných odpadových materiálov.

Jednou z najlacnejších možností solárneho kolektora na letnú sprchu je použitie záhradnej hadice alebo PVC rúrky. Skladajú sa do tvaru slimáka na kovovom alebo drevenom povrchu. Efektivita ich použitia spočíva vo veľkej vykurovacej ploche. Je nevyhnutné nainštalovať zásobník tepla. Ak sa tak nestane, absorbér sa vo veľmi horúcich letných dňoch prehreje. Samotnú hadicu je lepšie brať čiernu. Slnečné lúče tak zohrejú chladiacu kvapalinu čo najviac. Táto možnosť môže byť použitá nielen na ohrev vody na letnú sprchu, ale aj na vyhrievané podlahy alebo bazén.

Na stavbu solárneho kolektora sa často používa kondenzátor starej chladničky. Výmenník tepla na vonkajšej strane bude hotový absorbér pre solárny kolektor. Stačí ho nainštalovať na plech absorbujúci teplo a tiež namontovať do tela. Faktor účinnosti je, samozrejme, malý, ale je to správne, aby vyhovovalo potrebám zásobovania teplou vodou v lete pre malý vidiecky dom.

Použitie starého radiátora je ďalšou možnosťou, ako si vyrobiť solárny kolektor svojpomocne. Je pohodlnejšie vyrábať, pretože nevyžaduje ani inštaláciu prídavnej dosky odrážajúcej teplo. Stačí ho namontovať do plášťa a vopred natrieť žiaruvzdornou farbou. Jeden radiátor dokáže pokryť potrebu dodávky teplej vody v lete. Ak nainštalujete niekoľko jednotiek, potom v chladnom slnečnom počasí je celkom možné urobiť bez ďalších zdrojov ohrevu vody.

V poslednej dobe sú veľmi obľúbené aj medené, kovoplastové a polyetylénové rúrky na vytvorenie kolektora vlastnými rukami. Všetky majú svoje pre a proti. Napríklad medené rúry vyžadujú veľa práce na inštaláciu, ako aj veľký rozpočet na ich nákup.

Funkcie inštalácie

Ak chcete nainštalovať jednotku, musíte starostlivo vybrať miesto. Nedá sa zatieniť, keďže solárny kolektor musí počas dňa dostať maximum slnečného svetla. Montážne lišty, ktoré držia základňu, sú vyrobené z drevených pásikov alebo kovu. Ich umiestnenie a dĺžku je potrebné vypočítať tak, aby bolo možné nastaviť sklon dosky voči slnku od 45 do 60 stupňov.

Aby sa znížili tepelné straty, zásobník by mal byť umiestnený čo najbližšie k inštalácii. Cirkulácia chladiacej kvapaliny môže byť prirodzená alebo nútená. Závisí to od určitých podmienok. V druhom prípade sa používa prídavné obehové čerpadlo a snímač teploty, ktorý bude monitorovať teplotu vody a zapne motor, keď stupeň dosiahne naprogramovanú úroveň.