Kendin yap güneş pili ısıtma suyu. Güneş enerjili su ısıtıcısı. Ev yapımı güneş enerjili su ısıtıcıları

Çevre sorunları sürekli olarak yeni yaşam koşullarını zorunlu kılmaktadır. Bunun nedeni hem çevrenin temizliği hem de enerji kaynaklarının yetersizliğidir. Dünya kuruluşlarına göre sayıları sınırsız değildir ve bu sorunun çözümü için büyük miktarda kaynak ayrılmaktadır. Bunlara finansal yatırımlar, bilimsel projeler ve daha birçok faaliyet dahildir. Bu yaklaşım meyve veriyor ve sonuç olarak toplum yaşamında hem üretim süreçlerine hem de insanların günlük yaşamına niteliksel olarak yeni cihazlar, araçlar ve yöntemler ortaya çıkıyor.

Bu yeniliklerden biri, ana ve en güçlüsü güneş ışınımı olan alternatif enerji kaynaklarını kullanan enerji tasarrufu sistemleridir. Tüm enerji kaynakları gibi, kullanımı da birçok sorunu beraberinde getirmektedir; bunların en acil olanı, soğuk iklim bölgelerindeki kullanım süresinin kısa olmasıdır. Ancak buna rağmen güneş enerjisi depolama prensiplerini kullanan çok sayıda etkili yöntem vardır.

Antik çağlardan modern zamanlara güneş enerjili su ısıtıcıları

Güneş enerjisini kullanmanın birçok yolu vardır. Hem evsel hem de endüstriyel ortamlarda kullanılan en popüler yöntemlerden biri güneş enerjili su ısıtıcılarıdır. Bu cihazlar yüzyıllardır kullanılmaktadır ve modern teknolojilerin kullanılmasıyla yeni bir popülerlik kazanmıştır. Antik çağlardan yakın zamana kadar su da diğer sıvılar gibi açık veya kapalı koyu renkli kaplarda güneş yardımıyla ısıtılarak hızlı ısınmaya katkıda bulunulmuştur.

Artık elektronik çağda, yalnızca güneşin yardımıyla suyu ısıtmayı değil, aynı zamanda soğutucunun belirli bir sıcaklığını korumayı da mümkün kılan daha modern unsurlar giderek daha fazla kullanılıyor. Hem kullanılan yapısal elemanlara hem de kontrol yöntemlerine ilişkin pek çok teknik gelişmeyi içermektedir. Tasarımları çeşitlidir ve çoğunlukla cihazın kullanım amacına, kullanılan teknolojilere ve malzemelere bağlıdır. Bazıları yalnızca endüstriyel olarak üretilirken, bazıları da zanaatkar koşullarda gerçekleştirilebilir.

Cihaz türleri ve sınıflandırılması

Uygulamada güneş enerjisinden faydalanılmasına olanak sağlayan bir takım ilkeler hayata geçirilmiştir. Güneş enerjili su ısıtıcısının elle yapılıp yapılmadığına bakılmaksızın çeşitli tasarım seçenekleri vardır. Ana sınıflandırma kriteri soğutucudur. Sıvı ve metalik olabilir. Vakum ısı yalıtkanı olarak kullanılabilir. Güneş enerjili su ısıtıcıları doğrudan veya dolaylı olabilir. İlk durumda su doğrudan güneş tarafından ısıtılır ve ikinci durumda bu, güneş enerjisinin elektrik enerjisine, ardından sıvıyı ısıtan termal enerjiye dönüştürülmesiyle gerçekleşir.

Kapalı veya açık döngüde, yapının türüne bağlı olarak iki şekilde de hareket edebilir - pompaların ve diğer basınç enjeksiyon tesislerinin yardımıyla zorla veya yerçekimi ile. Ayrıca uygulama alanına göre de bölünebilirler. Örneğin evler için güneş enerjili su ısıtıcıları düşük verimli cihazlardır. Küçük boyutlarıyla karakterize edilirler. Büyük miktarlarda suyun sürekli çok amaçlı ısıtılması için tasarlanmış bir yüzme havuzu veya başka bir geçici tesis için güneş enerjili su ısıtıcısı uygun boyutlara sahiptir ve ayrıca farklı bir sınıfa aittir.

Üreticiler ve tüketiciler

Piyasada bu tür gelişmeler konusunda deneyime sahip ve bu tür ürünleri toplu olarak yaratan çok sayıda üretici var. Ana rakip şirketler VIESMANN, SOLVIS, VAILANT'tır. Ana tüketici ülkeleri Suudi Arabistan, İsrail, Malta ve birçok AB ülkesidir. Ayrıca bu yön Çin, Rusya Federasyonu, ABD ve Avustralya'da aktif olarak popüler hale getirilmektedir.

Fiyatlandırma politikası ve üretim malzemeleri

Fiyatı yüksek olan güneş enerjili su ısıtıcı rağbet görmeyeceği için tanıtımı yapılan ürünlerin modelleri ya ucuz malzemelerden yapılıyor ya da gücü maksimuma çıkarılarak ürün kendini kısa sürede amorti edebiliyor. Güney Çin'de ısı iletkenlerinden tasarruf ediliyor. Lamel yapılırlar, ancak sonuç zarar görmez - buradaki Güneş kuzey bölgelere göre çok daha aktif olduğu için ürünler yeterli güce sahiptir. Soğuk ülkelerde güneş panellerine dayalı daha pahalı ısı yalıtımlı sistemler kullanılmaktadır. Enerji açısından daha verimlidirler ve buna göre daha maliyetlidirler.

Güneş kollektörü pazarı aynı zamanda tüketicilere hazır sistemlerin çeşitli modifikasyonlarını da sunmaktadır. Örneğin, ev için basit bir modelin maliyeti 300 USD'den başlıyor. Ancak çalışmayı büyük ölçüde kolaylaştıran ek donanıma sahip modeller de vardır. Bunlar pompalar ve çeşitli sensörler olabilir. Bu tür cihazların fiyatı 550 USD'den başlıyor.

Kendin yap ev güneş enerjili su ısıtıcısı: tasarım şeması

Güneş enerjili ısıtma cihazlarının karmaşık bir tasarıma sahip olduğu kanısındayız. Ancak kendi güneş enerjili su ısıtıcınızı yapabilirsiniz. Bileşiminde yer alan toplayıcının devresi basittir. Mevcut parçalardan monte edilebilir veya yeni parçalardan yapılabilir. İnce, kolayca ısıtılabilen metalden yapılmış, bir platform üzerine monte edilmiş ve camla korunan bir bobindir. Bir günde kendi ellerinizle güneş enerjili su ısıtıcısı yapabilirsiniz. Bunu yapmak için kurulum sahasını beton veya kiremit kaplama şeklinde hazırlamanız gerekecektir. Üzerine ahşap gibi mevcut hafif ancak dayanıklı malzemelerden bir platform monte edin. Ve siteye açılı ankrajlar kullanarak monte edin.

Bobin montaj parçalarının bulunduğu platform siyaha boyanmıştır. Borular üste monte edilir ve birbirine bağlanır. Onlar da boyalı. Platformdaki kılavuzlara sabitlenen, üstüne 4 mm veya daha fazla kalınlığa sahip sıradan bir tek veya çift cam monte edilmiştir. Bataryanın çıkarılan borularına musluklar takılır ve kısa hortumlar kullanılarak pompaya bağlanır.

Vakum modeli ve özellikleri

Vakum bazlı güneş enerjili su ısıtıcısının tasarımı tamamen farklıdır. Çok daha karmaşıktır ve profesyonel tasarım becerileri gerektirir. Yapısı şunları içerir: harici yalıtımlı ve valfli bir ısı eşanjörü, buna bağlı vakum tüpleri, ısı eşanjörünün içine monte edilmiş bir genleşme tankı, bir elektrikli ısıtıcı, bağlantı boruları ve bir tahliye vanası.

Seçilen türe bağlı olarak bir iş istasyonu, kontrolörler ve sensörler de içerebilir.

Vakum tüpleri, darbeye dayanıklı camdan yapılmış tüplerin kendisinden, tüplerin içine yerleştirilmiş emicilerden ve bir dizi başka yardımcı elemandan oluşan çok bileşenli bir yapıya sahiptir. Bu tasarımın bir çeşidi esas olarak hazır bir kitten monte edilir. Satın aldıktan sonra kolaylıkla güneş enerjili su ısıtıcısını kurabilirsiniz. Fiyatı çıkış gücüne (kW miktarına) bağlı olarak değişir.

Pasif ve aktif tiplerin avantajları ve dezavantajları

Yerçekimi soğutucu akışına sahip güneş enerjili su ısıtıcılarına pasif denir. Bu seçeneği seçerken yerleştirme sorununu dikkate almalısınız. Buradaki suyun hareketi, soğuk ve ısıtılmış soğutucunun yoğunluk farkından dolayı meydana gelir. Bu nedenle böyle bir sistemin bir depolama tankı ve iyi düşünülmüş bir boru sistemi içermesi gerekir. Bu tür güneş enerjisi sistemleri, ısıtılan sıvının birikim oranının düşük olmasını sağlar ve bu onların ana dezavantajıdır. Ancak diğer güneş sistemlerinin tüm avantajları onlarda mevcuttur. Bunlar düşük enerji tüketimi, zararlı duman ve emisyonların bulunmaması ve ekonomik fizibilitedir. Bu nedenle, sıvı akışını aktive etmek için elemanların kullanılması durumunda güneş enerjili su ısıtıcıları neredeyse yeri doldurulamaz hale gelir. Ancak bu, onlara güç sağlamak için ek enerji kaynakları gerektirir, dolayısıyla yerçekimi beslemeli pasif modellerin aksine enerjiden bağımsız değildirler.

Sonuçlar

Orta sınıfın yüksek verimli güneş enerjili su ısıtıcıları almaya gücü yetmiyor. Tasarımları, geri ödeme süresi yıllarla ölçülen bir dizi pahalı bileşen içerir. Ancak kendi kendine yapılan, enerjiden bağımsız bir güneş enerjili su ısıtıcısı bir kurgu değildir. Evde sorunsuz bir şekilde yapılabilir. Ayrıca pazar, küresel üreticilerin güneş enerjisini kullanan geniş bir kazan yelpazesi sunmaktadır. Bu güneş enerjisi sistemlerinin çoğu, binaların çatılarına ve çevredeki alana, belirli bir iklim bölgesi için en uygun şekilde seçilmiş bir açıyla monte edilen kollektörleri kullanır. Bu ürünlerden bazıları diğer enerji kaynaklarından tamamen enerji bağımsızdır. Modelin seçimi yalnızca cihazın gücü gereksinimlerine ve belirtilen koşullarda kurulum olasılığına göre gerçekleşir. Kullanımları, belirli bir amaç için veya genel kullanım için suyun ısıtılması amacıyla geçici veya kalıcı nitelikte olabilir.

Güneş en büyük güvenli ve bedava enerji kaynağıdır. Ve eğer daha önce insanlar bunu kullanamadıysa, artık eve sadece güneşten ısı ve sıcak su sağlamaya yardımcı olan teknolojiler var. Koleksiyonerlerin kullanılması, bir kır evini daha konforlu hale getirmenin uygun maliyetli ve uygun fiyatlı bir yoludur. Sadece doğru güneş kollektörünü seçmeniz (veya kendiniz yapmanız) ve ardından onu mevcut ısıtma sistemine entegre etmeniz yeterlidir.

Güneş enerjili su ısıtıcısı nedir

Kolektör (su ısıtıcısı), güneş ışınlarının enerjisini toplayıp ısıya dönüştüren bir cihazdır. Güneş, kollektörde bulunan soğutucuyu ısıtır ve bu daha sonra sıcak su temini ve ısıtma sağlamak veya elektrik üretmek için kullanılır.

Güneş enerjisiyle ilgili cihazlara doğru bir şekilde güneş enerjisi tesisleri veya güneş kollektörleri (antik Yunan güneş tanrısı Helios adına) denir.

Modern güneş enerjili su ısıtıcıları karmaşık olabilir, ancak özel bir evin herhangi bir sahibi, cihazı kendi ihtiyaçları için yapabilir. Önemli olan bu cihazın neden gerekli olduğunu anlamaktır.

Üç kollektör ailenin sıcak su ve ısınma ihtiyacını tam olarak karşılıyor

Güneş enerjisi santrallerinin kullanım kapsamı

Ülkemizde hala birçok kişi güneş enerjili su ısıtıcısı tabirini yazlık duş kabininin çatısındaki siyah tankla ilişkilendirmektedir ancak bu teknoloji tüm dünyada başarıyla kullanılmaktadır. Güneş kollektörleri Avrupa'nın güney bölgelerinde yaygındır. İtalya, İspanya ve Yunanistan'daki özel ev sakinlerinin kanunen güneş enerjili su ısıtıcıları kullanmaları gerekmektedir. Çin Batı'nın gerisinde kalmıyor. Burada yüksek binaların çatılarına güneş enerjili su ısıtıcıları kurularak tüm dairelere sıcak su sağlanmaktadır. 2000 yılında dünyada o kadar çok güneş enerjisi santrali vardı ki, hepsi birlikte ele alındığında 71 milyondan fazla yer kaplıyordu. m2. Bunun yaklaşık 15 milyon m2'si Avrupalı ​​olacak.

Güneş enerjisi vakum toplayıcıları Çin'deki yeni binaların çatılarını neredeyse tamamen kaplıyor

Bu tür cihazlar, evsel binaların ve endüstriyel binaların sıcak su temini, özel evlerin ısıtılması, idari binalar ve atölyeler için kullanılır. Sıcak su kullanan birçok üretim prosesinin bu alanda mevcut olması nedeniyle en çok gıda ve tekstil endüstrilerinde talep görmektedir.

Özel sektörde, Almanya'dan gelen kişi başına 0,14 m2, Avusturya'dan - 0,45 m2, Kıbrıs'tan - 0,8 m2 ve Rusya'dan - 0,0002 m2 güneş kollektörü alanı bulunmaktadır. Rusya'da güneş enerjisiyle aydınlatmanın yoğunluğu güney Almanya'dakinden yalnızca 0,5 kWh/m2 daha azdır. Bu, kuzey bölgelerde güneş kollektörlerinin popülaritesinin düşük olmasının coğrafi nedenlerden kaynaklanmadığı anlamına geliyor.

Kapsamlı bir manifold sistemi ile havuz suyu bile ısıtılabilir

Güneş kollektörü çeşitleri

Mühendisler düz, vakumlu boru şeklinde, parabolik silindirik reflektörlü yoğunlaştırıcılar, hava, güneş kuleleri ve diğer kurulum türlerini geliştirdiler. Düz ve vakumlu su ısıtıcıları evsel amaçlar için en popüler olmaya devam ediyor.

Tablo: Düz ve vakumlu toplayıcıların karşılaştırmalı özellikleri

Düz plakalı güneş enerjili su ısıtıcılarının özellikleri

Cihaz, koyu kaplamalı bakır borular içeren bir paneldir. Daha sonra bir tankta toplanan ve evsel sıcak su temini (sıcak su temini) için kullanılan suyu ısıtırlar. Kollektörü kendiniz yaparsanız, pahalı bileşenler uygun fiyatlı malzemelerle değiştirilebilir:

• bakır borular yerine eski bir buzdolabından çelik, polietilen veya sadece bir radyatör alabilirsiniz;
• ahşap bir çerçeve, daha ağır olmasına rağmen metalin yerini alabilir;
• krom emicinin yerini sıradan siyah boya alacaktır;
• bir cam levha veya hücresel polikarbonat koruyucu bir örtü görevi görür ve polistiren köpük yalıtım görevi görür.

Önemli olan panelin sıkılığını sağlamaktır ancak bunu yapmak için tüm dikişlerin inşaat silikonu ile kapatılması yeterlidir. Bu tür cihazların ana dezavantajı, ısıtılan soğutucunun ısıyı havaya yayması ve depolama tankına girmeden önce hafifçe soğumasıdır. Isı yalıtımı kullanımı ve dikişlerin sızdırmazlığı tam olarak bu etkiyle mücadele etmek için tasarlanmıştır.

Endüstriyel bir manifoldun pahalı parçaları daha ucuz analoglarla değiştirilebilir, örneğin bakır borular yerine çelik borular kullanılabilir ve cihazın çerçevesi ahşaptan yapılabilir.

Düz plakalı kolektörden su alınmazsa, sıcak güneşli bir günde 190–210 o C'ye kadar ısınabilir ve bu da soğutma borularının veya bağlantı elemanlarının yırtılmasına neden olabilir. Ara sıra güneş enerjili su ısıtıcısı kullananlar için, tüplerdeki aşırı basıncı ortadan kaldırabilecek bir depolama tankı kurmak önemlidir. Diğer bir seçenek ise soğutucu olarak su yerine mineral yağ kullanmaktır. Kaynama noktası daha yüksektir ve sistem hasarı riskini azaltır. Bu durumda yağın biriken ısıyı doğrudan temas etmeden suya aktaracağı bir ısı eşanjörüne ihtiyacınız olacaktır.

Düz plakalı güneş kollektörleri daha ucuzdur ve üretimi daha kolaydır, ancak yalnızca yaz aylarında kırsal alanda veya yardımcı su ısıtıcısı olarak kullanıma uygundur. Bunları yalnızca kullanım sıcak suyu için kullanın.

Vakum manifoldlarının özellikleri

Bu tip güneş enerjili su ısıtıcı, her biri havasız bir ortamda bulunan ayrı tüplerden oluşur. Bu tasarım, kolektörden depolama tankına giden yoldaki ısı kaybının azaltılmasını ve sistemin verimliliğinin arttırılmasını mümkün kıldı. Bu sayede vakumlu kolektörler değişen mevsimlerde (sonbahar, ilkbahar) ve kış aylarında mükemmel çalışır.

Vakumlu güneş enerjili su ısıtıcılarında da bakır borular kullanılır, çünkü bu malzeme iyi ısı transferi sağlar ve aynı zamanda hijyeniktir. Geri kalan elemanlar benzerdir: cam (daha iyi ısı iletimi için borosilikat), altta siyah emici bir katman, bir soğutma tüpü ve bir alt tabaka. Sadece bir dikiş olduğu için sistemin sızdırmazlığını sağlamak daha kolaydır - boru ile depolama tankı arasındaki bağlantı.

Soğuk su, sıcak bakır borularla dönüşümlü temastan dolayı yavaş yavaş ısınır. Vakumlu güneş enerjisi sisteminden ısının uzaklaştırılmasının tek yolu budur, bu nedenle ona düzenli olarak soğuk su sağlamak, yani gün boyunca sıcak su kullanmak önemlidir. Sistemin dayanıklılığını arttırmak için vakumlu güneş kollektörlerinde soğutucu olarak antifriz kullanılmaktadır. 300 o C'ye kadar ısıyı iyi tolere eder ve bulutlu bir günde cihazın sıcaklığı -40 o C'ye düştüğünde donmaz.

Yıl boyunca sıcak su temini ve kır evinin ısıtılması için vakumlu bir güneş enerjisi kolektörü gereklidir. Düz olandan daha pahalıdır ancak daha verimli ve güvenilirdir.

Kendi ellerinizle tam teşekküllü bir vakumlu güneş enerjisi kolektörü oluşturmak imkansızdır: ev yapımı koşullarda borosilikat camdan kalın duvarlı bir tüp yapmak düşünülemez. Bu nedenle, daha güvenilir bir seçenek, fabrikada üretilen şişeleri satın almak (koaksiyel ve tüy çeşitleri sunulmaktadır) ve güneş enerjili su ısıtıcısını yerinde monte etmek olacaktır. Ancak bu tür işler bile olağanüstü metal işleme becerileri gerektirdiğinden, bitmiş bir ürünü üreticiden garanti alarak satın almak daha iyidir.

Güneş enerjili su ısıtıcısını hangi sisteme entegre etmeliyim?

Musluktan sıcak suyun akmaya başlaması için, sadece bir kolektör seçmek değil, aynı zamanda bir depolama tankından, bağlantı borularından, musluklardan ve diğer elemanlardan bunun için bütün bir sistem oluşturmak da önemlidir.

Dolaşım türleri

Depolama tankını kolektör seviyesinin üzerine monte edip edemeyeceğinizi belirlemek gerekir. Bu, sistemde iki dolaşım türünden hangisinin olacağını belirler.

1. Soğuk ve sıcak suyun yoğunluk farkından dolayı doğal sirkülasyon yaratılır.. Isıtılan sıvı yükselme eğilimindedir ve bu da depolama tankının bu düzenini belirler. Çatının karmaşık bir yapısı varsa, kolektörü yerleştirmek için iyi aydınlatılmış bir yer seçin ve tankı sırtın altına yerleştirin.
2. Cebri sirkülasyon sistemleri, hazırlanmış bir tanka ılık su pompalayan bir pompa sayesinde çalışır. Bu durumda sistem elemanlarını birbirinden uzağa yerleştirmek, örneğin tavan arasına veya bodrum katına bir depolama tankı yerleştirmek mümkün hale gelir. Bu, dış kısım için daha iyidir ve tankın kendisini yalıtmak için daha az çaba gerektirir. Ancak kolektörden tanka giden borulara ısı yalıtımı yapılmalıdır, aksi takdirde yol boyunca tüm ısının kaybolma riski vardır. Zorunlu dolaşım elektrik kullanımını gerektirir, bu nedenle kulübede elektrik yoksa veya sık sık elektrik kaybı varsa bu seçenek uygun olmayacaktır.

Manifoldda soğutma sıvısı yağı kullanmaya karar verirseniz, cebri sirkülasyon için bir pompa sağlayın. Aksi takdirde, yağın genleşme katsayısının düşük olması nedeniyle sistem çalışmayacaktır.

Sirkülasyon devresi tipinin seçilmesi

Üç tür sistem yaygındır:

1. Açık döngü. Bu, evinize sıcak su sağlamak için en basit seçenektir. Temel farkı, toplayıcıdaki soğutucunun mutlaka su olmasıdır.Önce tüplerde ısıtılır, ardından depolama tankına ve ardından doğrudan mutfak veya banyodaki musluğa gönderilir. Yani su bir daire içinde dolaşmaz, ancak açık devrede her seferinde yeni bir kısım ısıtılır.
2. Tek devre. Bir evi ısıtmak için veya elektrikli ısıtmanın çalışmasını daha ucuz hale getirmek için güneş enerjisi kullanıldığında tercih edilir. Farkı, güneş tarafından ısıtılan suyun ısıtma borularına girmesidir. Soğutma sıvısı sistemde bir daire içinde hareket eder. Bu kapalı bir dolaşım döngüsüdür. Güneş kollektörü kış aylarında ve sezon dışında kullanıldığı için vakumlu modelleri seçin ve sisteme ilave ısıtıcı ekleyin. Elektrikli veya gazlı bir kazan, soğuk ve bulutlu günlerde ve geceleri soğutma suyunun istenen sıcaklığa getirilmesine yardımcı olur.
3. Çift devre. Bu seçenek, ısının kolektörden sisteme özel bir ısı eşanjörü aracılığıyla aktarılmasını içerir. Soğutucu madde ile su arasında doğrudan temas olmadığından kollektörde yağ veya antifriz kullanılır. Sistem, insanların yıl boyunca yaşadığı kır evleri için idealdir. İçinde kollektör aynı anda hem sıcak su temini hem de ısıtma için kullanılır. Kural olarak, suyun ek olarak ısıtılması için bir kazan ve/veya kazan da buna entegre edilir ve birkaç kolektör kullanılır (sakin sayısına ve bölgenin iklim özelliklerine bağlı olarak).

   Çift devreli sirkülasyon sisteminde güneş enerjili su ısıtıcı soğutucusu ile su arasında doğrudan temas yoktur.

Açık devre sirkülasyon sistemi, evsel sıcak su temini için etkilidir, çift devreli sirkülasyon sistemi ise bir kır evinin tam tedariği (kullanma suyu ve ısıtma) için etkilidir.

Kendi elinizle düz plakalı bir güneş kolektörü nasıl yapılır

Bunun için bir çizime ihtiyacınız var. Ayrıca ailenin ihtiyacına göre şofbenin alanını da hesaplamanız gerekecektir. Bu parametre şu formülle belirlenir: A=K*F*SF/(G*η)AW=1/(G*η)A=K*F*SF*AW, burada:

• A - kolektör alanı, m2;
• AW - günde 1 kW*saat, m2*gün/(kW*saat) üretim kapasitesine sahip azaltılmış alan;
• Η – bir toplayıcının verimliliği, %;
• G - belirli bir alan için tipik olarak günlük toplam güneş radyasyonu, kW*saat/(m2*gün);
• K, kolektörlerin eğim açısını ve ana noktalara göre yönelimlerini dikkate alan bir katsayıdır;
• F, bir gün boyunca suyu ısıtmak için gereken enerjidir, kW*saat/gün;
• SF, güneş enerjisinin ısı talebini karşılamadaki payıdır, %.

Bir toplayıcı oluşturmak için parçaların sayısını ve boyutunu gösteren ayrıntılı bir çizime ihtiyacınız olacak

İş için araçlar ve malzemeler

Metal-plastik borular ve ahşap çerçeve ile 2,28 x 1,9 x 0,1 m ölçülerinde düz bir güneş kolektörü yapmak için ihtiyacınız olacak:

• ahşap ve kontrplak kesmek için demir testeresi veya dekupaj testeresi;
• metal-plastik borular için makaslar;
• Tornavida;
• takılı boruları karartmak için fırçalar ve bir püskürtme tabancası veya bir kutu aerosol boya.

Sıralama:

1. Kollektörün tabanı için 1,52x1,52 m ölçülerinde, 1 cm kalınlığında iki kontrplak levhadan bir kutu monte edin, parçanın kenarlarını oluşturmak için bunlardan birini kesin: 0,76x0,38 m boyutunda - 4 parça, 1,52x0,5 boyutunda. 76 m - 1 adet.
2. Ortaya çıkan kutunun iç yüzeyini mat siyah boyayla, dış yüzeyini beyazla boyayın veya koruyucu vernikle kaplayın.
3. Ekteki şemaya göre kutuyu 5x5 cm kesitli ahşaptan sabitlemek için bir çerçeve oluşturun. Toplamda 60 m keresteye ihtiyacınız olacak. Montajdan önce, malzemeyi yağıştan ve sıcaklık değişikliklerinden korumak için parçalara ahşap antiseptiği uygulanması önemlidir. Parçaları 5x5 cm metal köşeler kullanarak ahşap vidalarla birbirine sabitleyin.
4. Kutuyu hazırlanan standa takın ve bu eğimli stand üzerinde daha fazla montaj gerçekleştirin.
5. Boruların nereye gideceğini ve nereye takılması gerektiğini işaretleyin. Isı kaybını arttırmamak için onları da siyaha boyayın.
6. 0,5 inç kalınlığındaki metal plastik boruları gerekli uzunlukta parçalar halinde kesin. Hata yapmaktan kaçınmak için ilk parçayı referans örneği olarak kullanın. Her biri 2,14 m'lik 45 parça almalısınız.
7. Dönüşlerde metal-plastik borular için bağlantı parçaları kullanarak bir boru yılanını bir stand üzerine monte edin. Toplamda 44 adet dişi-dişi ve dişi-erkek açılı dirsek ve metal-plastik borudan bağlantı parçasına kadar 88 adet adaptör gereklidir. Bağlantıları kapatmak için sızdırmazlık ipliği kullanın. Yılanın başına ve sonuna su temini ve drenaj hortumlarını bağlamak için adaptörler takın.
8. Bir püskürtme tabancası veya sprey kutusu kullanarak yapıyı siyaha boyayın.

   Kolektör bobini siyaha boyanmıştır

9. Bobini pompaya bağlayın ve su basarken sızıntı olmadığından emin olun. Herhangi bir bağlantı yeterince sıkı değilse suyu boşaltıp yeniden monte edin ve ardından tekrar test edin.
10. Kutunun üstünü şeffaf cam veya monolitik polikarbonatla örtün. Sağlam bir levha kullanmak mümkün değilse, mevcut parçaların boyutunda (tercihen dörtten fazla olmamak üzere) bir alüminyum çerçeve yapın ve panelleri sağlam bir şekilde sabitleyin. Su ısıtıcısının hava geçirmez olduğundan emin olmak için her bağlantı noktasına şeffaf silikon uygulayın.

Açıklanan şemaya göre 1,6-2 kW gücünde bir toplayıcı monte edilmiştir.

Cihazın maliyetini azaltmak için çapraz bağlı polietilenden yapılmış esnek bir boru kullanılır. Başlangıçta siyahtır ve yalnızca iki bağlantı parçası kullanılarak bir yılanla monte edilmiştir. Ancak bu durumda su, hijyenik metalle (açıklanan durumda olduğu gibi) değil, plastikle temas edecektir. Suyun aynı zamanda yemek pişirmek için kullanılması amaçlanıyorsa bu istenmeyen bir durumdur.

Video: Bakır borularla düz plakalı güneş enerjili su ısıtıcısı nasıl yapılır

Güneş kolektörü kurulumu

Cihaz çatıya monte edilmiştir. Bu seçenek kır evleri ve yüksek binalar için uygundur. Çatının eğimli olması ve eğim açısının bu bölgenin enlemine yakın olması daha iyidir. Bu durumda güney tarafındaki levhalara çatı kaplama malzemesinden braketler takmanız gerekecektir. Kolektör çatı seviyesinden 15-20 cm yüksekte, eğime paralel olarak yerleştirilecektir. Bu, özellikle evde birden fazla su ısıtıcısı kullanılıyorsa en uyumlu çözümdür. Bazen toplayıcı, koruyucu ekranın dekoratif çatı kaplamasıyla aynı hizada olması için çatıya gömülür. Ancak bu yöntem çok daha pahalıdır ve çatı yapısını zayıflatabilir.

Eğimli bir çatıya düz plakalı bir kolektör sistemi kurmak en iyisidir

Düz çatılarda kollektörler, onları belirli bir açıda tutan özel yapılara monte edilir. Standlar hazır olarak satın alınabilir veya köşelerden kendiniz kaynak yapılabilir. Metal yapı tabana büyük ankraj cıvatalarıyla tutturulmuştur.

Düz bir çatıda toplayıcılar özel yapılara monte edilir

Yazlıklarda güneş kolektörleri evin veya havuzun yanına açık güneşli bir alana kurulur. Bu durumda, önceden oluşturulmuş bir sitede bir yer seçin veya güvenilir bir temeli ayrı olarak donatın. Bunu yapmak için, sıkıştırılmış hacimli bir yastığa, su yalıtımına ve kaldırım levhaları, porselen taş ve diğer dayanıklı, sert ve hava koşullarına dayanıklı malzeme kaplamasına sahip dikdörtgen bir platforma ihtiyacınız olacak. Daha sonra üzerine güneş kolektörünün takıldığı metal veya ahşap bir şövale standı monte edilir.

Ortak tabanı olmayan desteklere güneş enerjisi kolektörü takmak daha az güvenilir bir seçenek olarak kabul edilir, ancak yerden tasarruf etmeye yardımcı olur

Güneş kolektörü bakımı

Diğer ekipmanlar gibi cihaz da bakım gerektirir. En yaygın işler:

Kollektör satın alınmışsa, ilk arızada tamirciyi aramalı ve garanti süresi içinde üretici temsilcisine başvurmalısınız. Ev yapımı bir güneş enerjili su ısıtıcısının kendi başınıza onarılması gerekecektir, ancak bir arıza bulmak ve onu ev yapımı bir üründe düzeltmek, fabrikada üretilen üründen çok daha kolaydır. Kolektör tamir teknisyenlerinin deneyimi, güneş enerjisi kurulumunun kendisinden daha az güvenilir oldukları için öncelikle vanaların, sensörlerin, depolama tankının ve pompanın durumunu kontrol etmeniz gerektiğini göstermektedir.

Güneş kollektörlü sıcak su sistemlerinde vanalar ve sensörler çoğunlukla arızalanır

Video: alüminyum kutulardan güneş kolektörünün montajına ilişkin talimatlar

Güneş kollektörlerinin sahipleri emin: Bu cihazın yeteneklerini değerlendirdikten sonra, onsuz yapmak imkansız olacak. Artık evinize veya yazlığınıza ucuz ve güvenli ısı sağlayabilirsiniz.

Güzel bir yaz gününde size tamamen ücretsiz güneş enerjisiyle ısıtılan sıcak su sağlayacak bir yazlık ev için mükemmel bir ev yapımı ürün. Sıcak su bulaşıkları, elleri yıkamak ve diğer ihtiyaçlar için faydalı olabilir. Güneş enerjili su ısıtıcısının üretimi kolaydır, belirli malzemelerin sıkı kullanımını gerektirmez, istenirse veya eksikse her şey değiştirilebilir.

Güneş Enerjili Su Isıtıcısı Yapımı

Özel evlerin iyi sahipleri her zaman su ısıtma ve ısıtma maliyetlerinden tasarruf etme fırsatlarını ararlar. Bu, özellikle kamu hizmeti fiyatlarının neredeyse her çeyrekte tutarlı bir yükseliş eğilimi gösterdiği son zamanlarda önem kazandı. Doğanın kendisi, tükenmez enerji kaynağı olan güneş radyasyonu ile kurtarmaya geliyor. Fizik yasalarını pratikte uygulayan zanaatkarlar, muhtemelen herhangi bir ev sahibinin kendi başına yapabileceği güneş kollektörlerini geliştirip monte ederek paradan tasarruf etmenin ilginç yollarını buluyor - sadece biraz çaba ve beceri göstermeleri gerekiyor.

Kendin yap güneş enerjisi kolektörü çeşitli şekillerde ve çok çeşitli malzemelerden, hatta bazen basitçe "ayaklarınızın altında yatanlardan" bile yapılabilir. Bunlar sıradan eski bira kutularından, plastik şişelerden, hortumlardan veya cam, polikarbonat paneller ve diğer malzemeleri kullanan borular.

Kolektör üretme yöntemlerinden bazıları aşağıda tartışılacaktır, ancak önce bağlantı şemalarını incelemeye değer - bunlar kural olarak herhangi bir güneş enerjili su ısıtma sistemi için yaklaşık olarak yaygındır.

Güneş enerjili su kollektörü bağlantı şemaları

Güneş enerjili su ısıtma sisteminin etkili çalışması yalnızca kolektörün neyden yapıldığına değil, aynı zamanda ne kadar doğru kurulduğuna ve bağlandığına da bağlıdır. Bağlantı şemaları için oldukça fazla seçenek var, ancak en karmaşık olanları aramamalısınız çünkü erişilebilir ve anlaşılır olan temel olanları oldukça kolay kullanabilirsiniz.

Güneş kolektöründen sıcak su temini için “Yaz” seçeneği

Bu basit güneş enerjisi kolektörü bağlantı şeması, hem evsel ihtiyaçlar için hem de su ısıtmak için geçerlidir. Yazlık bir binada dışarıda sıcak suya ihtiyaç duyulursa, bunun için tank da havaya monte edilir. Sıcak su temininin evin her yerine dağıtılması ve depolama tankının oraya monte edilmesi durumunda.

Bu şema genellikle suyun doğal sirkülasyonunu sağlar ve bu durumda akü toplayıcı, sıcak suyun akacağı tank seviyesinin 800 ÷ 1000 mm altına monte edilir - bu, soğuğun yoğunluğundaki farkla sağlanmalıdır. ve ısıtılmış sıvı. Kolektörü tanka bağlamak için çapı en az ¾ inç olan borular kullanılır. Depolama tankındaki suyun gündüz güneşiyle ısınarak ulaşacağı sıcak durumda kalması için duvarların örneğin 100 mm kalınlığında mineral yün ve polietilen ile (kabin üzerinde çatı yoksa) uygun şekilde yalıtılması gerekir. Kazan). Ancak konteyner için kalıcı bir barınak sağlamak yine de daha iyidir, çünkü yalıtım yağmurdan ıslanırsa ısı yalıtım özellikleri önemli ölçüde azalacaktır.

Doğal sirkülasyon, güneş kolektörlü bir sistemde kullanım için pek iyi değildir çünkü devredeki suyun hareketinde zayıf bir atalet yaratır. Akü ve tank birbirinden yeterince uzaktaysa, bu yolu geçen su yavaş yavaş soğuyacaktır. Bu nedenle verimliliği artırmak için genellikle bir sirkülasyon sistemi kurulur. Bu seçenek yalnızca yılın sıcak yarısında suyu ısıtmak için uygundur ve kışın sistemdeki suyun boşaltılması gerekecektir, aksi takdirde donduğunda kolayca patlayacaktır. T t ruble

Güneş enerjili su ısıtma için “kış” bağlantı şeması

Güneş kollektörünü tüm yıl boyunca kullanmayı planlıyorsanız aşırı soğuklarda borulardaki suyun donmasını önlemek için bunun yerine özel bir antifriz yani donmayan bir sıvı devreye dökülür. Şema tamamen farklı bir biçim alıyor - dolaylı bir ısıtma kazanı kurulu. Bu durumda güneş kolektöründe ısıtılan antifriz, kazanın eşanjör bobininden geçerek tanktaki suyu ısıtacaktır.

Bu sisteme mutlaka bir “güvenlik grubu” yerleştirilmiştir - otomatik havalandırma Gerekli basınca göre tasarlanmış manometre ve emniyet valfi. Soğutucunun sürekli hareketi için genellikle bir sirkülasyon pompası kullanılır.

Güneş enerjisiyle ısıtma seçeneği

Bir evi ısıtmak için güneş termal enerjisi kullanıldığında, kolektöre bağlı dolaylı bir ısıtma kazanı ve ayrıca katı yakıt veya gazla çalışan soğutucunun ilave ısıtılması için de kullanılır. Sonbahar veya ilkbahar günlerinde, güneşin soğutucuyu istenen sıcaklığa kadar ısıtabildiği durumlarda, kazan kolayca kapatılabilir.

Bölgedeki kışlar çok soğuksa, toplayıcıdan büyük bir verim beklememelisiniz, çünkü bu dönemde çok az güneşli gün vardır ve yıldızın kendisi ufka doğru alçaktır. Bu nedenle, soğutucunun ve sıcak suyun ilave ısıtılması basitçe gereklidir. Güneş pilinin yakıttan tasarruf etmenize yardımcı olmasının tek yolu, kazanın soğuk değil, zaten biraz ısıtılmış su almasıdır; bu, onu istenen sıcaklığa getirmek için daha az gaz veya odun yakmanız gerekeceği anlamına gelir.

Ayrıca şunu da bilmelisiniz ki güneş termal kolektörü ne kadar büyük olursa o kadar fazla enerji emebilir. Dolayısıyla böyle bir sistemin bir evi ısıtmaya yetecek kadar ısı üretebilmesi için kolektör alanının büyüklüğünün evin toplam alanının %40-45'ine çıkarılması gerekir.

Güneş kollektöründen sıcak su temini ve ısıtma seçeneği

Hem ısıtma hem de sıcak su temini için bir güneş kolektörü kullanmak için, sistemdeki önceki her iki seçeneğin birleştirilmesi ve güneş pili tarafından ısıtılan soğutucunun içinden dolaştığı bir bobine sahip ek bir tank ile su için özel bir kazan kullanılması gerekir. Dahili tankın ana tanktan çok daha küçük olması nedeniyle içindeki su bobinden çok daha hızlı ısınır ve ısıyı genel tanka aktarır.

Ek olarak, kazanın ek bir ısıtma kaynağına bağlanması gerekir - bu bir elektrikli kazan veya katı yakıtlı bir ısı jeneratörü olabilir.

Güneş pilinin yarattığı sıcaklık dengesizliği, soğutucunun aşırı ısınmasına veya tam tersine ısıtma ve su besleme devrelerinde çok hızlı soğumasına katkıda bulunabilir. Bunun olmasını önlemek için tüm sistemin otomatik olarak kontrol edilmesi gerekir. Kablolamada yüklü denetleyici Soğutma sıvısı akışlarını yeniden yönlendirebilen veya sirkülasyon pompalarını açıp kapatabilen veya diğer kontrol işlemlerini gerçekleştirebilen sıcaklık.

Yukarıda sunulan şemada böyle bir sıcaklık kontrol cihazı regülatör olarak belirlenmiştir.

Yani genel anlamda bağlantı şemalarında (borularda) netlik vardır. Ancak şimdi güneş kollektörlerini kendiniz yapmak için çeşitli seçenekleri düşünmek mantıklı.

Güneş kollektörleri fiyatları

Güneş panelleri

Hortum veya esnek borudan yapılmış güneş kolektörü

Bahçeli veya yazlıklı özel bir evi olanlar elbette, yatakları suladıktan sonra geçici ışık şebekesinde kalan suyun hızla ısındığını biliyorlar. Hortumların veya esnek boruların bu pozitif kalitesi, ustalar tarafından onlardan güneş enerjisi ısı eşanjörleri oluşturmak için kullanıldı. Böyle bir koleksiyoncunun bir mağazadan satın alınandan çok daha ucuza mal olacağı unutulmamalıdır, ancak üretim sürecinin başarılı olması için biraz çaba sarf edilmesi gerekmektedir.

Böyle bir manifold, içine spiral bir "salyangoz" şeklinde sıkıca sarılmış hortumların yerleştirildiği ve sabitlendiği bir veya birkaç bölümden oluşabilir.

Bu tasarım hem tasarım hem de kurulum açısından en basit olarak adlandırılabilir. Ana dezavantajı, zorla sirkülasyon kullanılmadan pratik olarak kullanılamamasıdır, çünkü boru hatları çok uzunsa hidrolik direnç, sıcaklık farkının yarattığı basınç kuvvetini aşacaktır. Ancak sirkülasyon pompası kurma sorununu çözmek hiç de zor değil. Ve bir kır evine kurulan böyle bir sistem mükemmel bir yardım olacak ve pompaya güç verme maliyetleri (çok önemsiz) dahil olmak üzere hızlı bir şekilde kendini amorti edecektir.

Benzer kollektörler yüzme havuzlarında suyun ısıtılmasında da kullanılmaktadır. Mutlaka bir pompayla donatılmış bir filtreleme sistemine bağlanırlar. Kolektör borularında dolaşan suyun havuza girmeden önce ısınması için zaman vardır.

Bazı durumlarda Sistemin tamamını oluşturarak depolama tankı kurmadan yapabilirsiniz. Bu, sıcak suyun yalnızca gün içinde ve az miktarda kullanılmasıyla mümkündür. Örneğin, iç çapı 16 mm olan 150 m'lik bir boru devresi 30 litre su tutar. Ve eğer borulardan gelen bu tür beş veya altı "salyangoz" tek bir bataryada toplanırsa, o zaman gün içinde her aile üyesi birkaç kez duş alabilir ve ev ihtiyaçları için hala çok fazla sıcak su kalacaktır.

Bu tür su ısıtmanın etkinliği konusunda şüphesi olan varsa, hortum toplayıcının testini gösteren videoyu izlemenizi öneririz:

Video: Basit bir güneş kolektörünün verimliliği

İmalat malzemeleri

Böyle bir güneş enerjili su toplayıcı yapmak için bazı malzemeler hazırlamanız gerekir. Bazılarının ahırda veya garajda bulunması hiç de imkansız değil.

• 20 ÷ 25 mm çapında kauçuk bir hortum veya esnek siyah plastik bir boru, esasen su sirkülasyonu sırasında ısı alışverişinin gerçekleşeceği sistemin ana elemanıdır. Hortum miktarı güneş panelinin boyutuna bağlı olacaktır - 100 veya 1000 metre olabilir. Hortumun siyah rengi tercih edilir çünkü ısıyı diğer tüm tonlardan daha fazla emer.

Metal-plastik boruların siyah boya ile kaplanmış olsalar bile kolektör yapımı için özellikle uygun olmadığı hemen belirtilmelidir. Gerçek şu ki, bu durumda esneklikleri yetersizdir - küçük bir yarıçapı bükerken kırılırlar ve bu nedenle duvarların bütünlüğü ihlal edilmese bile su akışının yoğunluğu azalacaktır.

Hortumlar 50, 100 veya 200 metrelik kangallar halinde satılmaktadır. Büyük hacimli bir pil yapmayı planlıyorsanız, birkaç bölme satın almanız gerekecektir. Örneğin her bölümde 50 veya 100 m hortum kullanmayı planlıyorsanız, 200 metrelik bir bobinin tamamını satın almamalısınız, hazır ölçülü bir hortum satın almak daha iyidir. Bu, kurulum sırasında zamandan tasarruf etmenize yardımcı olacaktır.

Hortum sadece yuvarlak spiral şeklinde değil aynı zamanda oval ve bobin şeklinde de döşenebilir.

İyi bir alternatif olarak modern PEX çapraz bağlı polietilen boruları deneyebilirsiniz. İyi bir esnekliğe sahipler, ancak satışta değilse onlara nasıl siyah renk verileceğini anlamak zor değil.

• Kollektör aküsünün takılacağı çatının eğimi dik ise hortum spiralleri için çubuklardan, kontrplaktan veya metal saclardan özel kutular yapılır. Bunu yapmak için 40x40 veya 40x50 mm çubuklara, 6 mm kalınlığında kontrplak veya 1,5-2 mm kalınlığında bir metal levhaya ihtiyacınız olacak.

Gelecekteki modülün boşlukları işlenir (ahşap) veya korozyon önleyici bileşiklerle (metal). Daha sonra onlardan bir kutu bir veya daha fazla spiral halinde birleştirilir.

Bu arada, alt kısmın basitçe monte edildiği kutunun kenarları olarak eski pencere çerçevelerini kullanabilirsiniz.

• Metal ve ahşabın ön işlenmesi için antiseptik, korozyon önleyici ve astar bileşiklerin satın alınması gerekir.
• Hortumlar (borular), hem soğutucu kütlesinden hem de sıcaklık değişimlerinden ve iç basınçtan dolayı önemli yüklere maruz kalacaktır. Bu nedenle kurulumu bozmaya, deforme etmeye ve sarkmaya çalışacaklardır, bu nedenle onları başlangıçta belirtilen konumda tutmak için özel bağlantıların sağlanması gerekir.

Bu, borular arasına kendinden kılavuzlu vidalarla sabitlenen metal bir şerit olabilir.

Diğer bir seçenek ise sıkı bir kordona sahip gevşek bir demet veya çapraz veya çapraz çubuklu plastik kelepçe-"bağ"dır. Ancak yine de bu sabitleme yöntemi, kauçuk genişlediğinde kordonun üzerinde sarkabileceğinden, hortumdan ziyade plastik bir boru için daha uygundur. Kollektör için güçlendirilmiş kauçuk hortum seçilirse bu yöntem sabitleme için oldukça uygundur.

Plastik bir boruya veya güçlendirilmiş bir hortuma uygun başka bir sabitleme seçeneği, geniş başlı çiviler olabilir. Ya kutunun tabanına (bu durumda en az 10 mm kalınlığa sahip olmalıdır) ya da bloktan yapılmış bir tür haç üzerine sürülebilirler.

• Hortum veya borular için bağlantı elemanlarının hazırlanması da gerekli olacaktır. Bu tür bağlantı parçalarının oldukça fazla çeşidi vardır, ancak tam olarak amaçlananları seçmeniz gerekir. üretim için seçilen kişi için malzeme toplayıcı.

Bu tür konektörlere ek olarak, plastik veya kauçuk bir borudan ortak bir metal boruya geçiş için dişli bağlantı parçaları gerekli olacaktır. Kolektör birkaç modülden oluşuyorsa böyle bir bağlantı gerekli olacaktır.

Kaç tane bağlantı elemanının gerekli olduğunu bilmek için, oluşturulan sistemin şematik bir diyagramını önceden çizmeniz ve bunların sayısını hesaplamanız gerekir.

• Tüm modülleri tek bir aküde birleştirmek için iki toplayıcı - kesilmiş Metal boru. Bunlardan biri aracılığıyla, pilin alt kısmına sabitlenen, ısı eşanjörlerine soğuk su akacak ve üstte sabitlenen ikincisinde, ısıtılmış su toplanacaktır.

Üst boru depolama tankına bağlanacak, yani tüketiciye gidecek. Çapı 40 ÷ 50 mm olmalıdır.

Pil kurulumu

İhtiyacınız olan her şeyi hazırladıktan sonra çalışmaya başlayabilirsiniz.

• Öncelikle gelecekteki yapının tüm ahşap kısımlarına antiseptik uygulamanız gerekir.
• Daha sonra, modüllerin alt kısmı metal sacdan yapılmışsa, korozyon önleyici bir bileşikle kaplanması gerekir. Bunun için genellikle arabaların alt kısımlarını kaplayacak şekilde tasarlanmış mastik kullanılır.

• Bileşimler hazırlanan elemanlar üzerinde kuruduktan sonra bunlardan tek veya ortak modüller monte edilir.
• Daha sonra tutucuların sabitlendiği hortumlar içlerine döşenir.

• Boruların modüllerin yanlarından serbestçe geçmesine izin vermek için üst ve alt kısımlarda onlar için delikler açılır. Buna göre soğuk su giriş borusu alt deliğe, ısıtılmış su çıkışı ise üst deliğe yönlendirilir.
• Birkaç modül dikey olarak monte edilirse veya içine birkaç boru "salyangozunun" da yerleştirildiği ortak bir modül üst üste monte edilirse, spirallerin her birinin alt ucu alttakinin üst çıkışına bağlanır - ve buna göre bu sıralı prensibe göre tüm "sütun" değiştirilir. En alt uç, içinden soğuk suyun akacağı ortak bir metal toplayıcıya bağlanır. Tüm bitişik dikey sıralar, besleme manifolduna ortak bir bağlantıyla aynı şekilde monte edilir.

• Buna göre, modüllerin en üstteki yatay sırasının hortumlarının üst uçları, tüketim için sıcak suyun boşaltıldığı metal bir kolektör borusuna bağlanır.
• Spiral şeklindeki kollektör devresi, çatıya değil, evin yakınına, güney tarafına veya ısıtma gerektiriyorsa havuzun yanına monte edilen bir metal levha üzerine de monte edilebilir. Bu durumda metal taban, iyi bir ısı iletkenliğine ve ısı kapasitesine sahip olduğundan suyun daha hızlı ısınmasına ve borularda ısı tutulmasına katkıda bulunacaktır.

• Termal güneş enerjisi kolektörü için başka bir seçenek, devrenin çatı düzlemindeki özel kutularda, çatının tüm uzunluğu boyunca uzun paralel sıralar halinde döşenmesi olabilir.

Çapraz bağlı polietilen boru fiyatları

XLPE borular

Video: Doğrusal boru düzenlemesine sahip basit bir güneş enerjisi kolektörü

Plastik şişelerle etkiyi artırıyoruz

Şekilde, sıradan plastik şişelerin kullanılmasıyla verimliliği önemli ölçüde arttırılan hortumlardan (borulardan) yapılmış bir güneş enerjisi kolektörü gösterilmektedir. Buradaki "hile" nedir? Ve aynı anda birkaç tane var:

• Şişeler şeffaf bir muhafaza görevi görerek hava akışlarının ısıyı alıp götürmesini önler. kesinlikle gereksiz karşılıklı ısı alışverişi Dahası, hava odalarının kendisi de bir tür ısı akümülatörüne dönüşür. Tarım teknolojisinde aktif olarak kullanılan sera etkisi vardır.
• Şişenin yuvarlak yüzeyi mercek görevi görerek güneş ışığının etkisini artırır.
• Şişenin alt yüzeyi yansıtıcı folyo malzeme ile kaplanırsa, ışınları borunun geçtiği alanda odaklama efekti elde edebilirsiniz. Isıtma sadece bundan faydalanacaktır.
• Bir diğer önemli faktör. Şeffaf bir plastik yüzey, ne kauçuğun ne de plastiğin "beğenmediği" ultraviyole ışınlarının yıkıcı olumsuz etkilerini bir dereceye kadar azaltacaktır. Bu devrenin daha uzun sürmesi gerekiyor.

Böyle bir güneş kolektörü yapmak için ihtiyacınız olacak:

1 – Isı eşanjörü olarak kauçuk hortum, siyah metal veya plastik borular.

2 – Devre borularının etrafında muhafaza görevi görecek plastik şişeler.

3 - Şişelerin tabana bitişik olacak yarılarına folyo veya başka yansıtıcı malzeme yerleştirilebilir. Yansıtıcı kısım güneşin yönüne bakmalıdır.

4 – Standı blok veya metal borudan monte etmek oldukça kolay olacaktır.

5 - Toplama noktasına (musluk, duş vb.) bağlanması gereken ısıtılmış su için depolama tankı.

6 - Su besleme sistemine bağlanabilen soğuk su kabı.

Güneş kolektörü kurulumu

Üst şemada gösterilen seçeneğin montajı aşağıdaki gibidir:

• Başlamak için metal bir boru veya çubuktan bir stand monte edilir. Ahşaptan yapılmışsa antiseptik bir bileşim ile kaplanması gerekir, ancak metalden yapılmışsa korozyon önleyici bir madde ile işlenmesi gerekir. İki raf arasına eşit sayıda şişe yerleştirilecek şekilde uzunluğu hesaplamak gerekir.
• Raflarda, uzaktanŞişelerin genişliğinde, üzerine bobin için ek sabitleme yapılabilen yatay şeritler sabitlenmiştir. Ayrıca çerçeveye ilave sertlik kazandıracaklar.
• Daha sonra gerekli sayıda plastik şişe hazırlanır - alt kısım onlardan kesilir, böylece boyun tarafı olan bir şişe ortaya çıkan deliğe sıkıca oturur.

• Kurulum için yeterli olacak gerekli uzunlukta bir hortum (boru) alın bobin devresi hazır bir çerçeve standında.

Hortumun kenarından 100 ÷ 150 mm geriye çekilerek takıldığı yeri işaretleyin. Daha sonra bu kenardan, karşı rafa kadar olan alanı tamamen kaplamaya yetecek kadar gerekli sayıda hazırlanmış şişe borunun üzerine konur. Şişeler, ikincisinin boynu bir öncekinin dibinde kesilen deliğe oturacak şekilde yan yana sıkıca yerleştirilir.

• Bobinin üst kısmının döşenmesi için borunun bölümü tamamen bir şişe kutusuyla kaplandığında, kenarı sol çerçeve direğinin üstüne sabitlenir. Sabitlemek için plastik borular için istenilen boyutta mandallı klips tutucular kullanabilirsiniz.

• Gerekirse şişelerin konumu, folyo yarısı altta, toplayıcı çerçevenin yakınında olacak şekilde ayarlanır.
• Daha sonra boruya düzgün bir dönüş yapılır ve klipse geri takılır.
• Bir sonraki adım şişeleri tekrar borunun üzerine koymaktır ve sol rafa sabitlenir. Bu model çerçevenin tamamı kolektör bobini ile dolana kadar devam eder.
• Artık geriye kalan tek şey, elde edilen toplayıcının soğuk su kaynağına ve sıcak depolama tankına bağlanacağı bağlantı parçalarını "paketlemek".

Böyle bir koleksiyoncu, görüldüğü gibi, kesinlikle karmaşık değil imalatta, ancak özel bir evde su ısıtma işlevini üstlenerek iyi bir "yardımcı" olabilir.

Bu arada, güneş enerjisi sadece suyu ısıtmak için değil aynı zamanda odalara ısıtılmış hava sağlamak için de kullanılabilir. Örneğin, portalımızdaki özel bir yayının bağlantısını takip ederek bunu nasıl kendiniz yapacağınızı öğrenebilirsiniz.

Video - DIY güneş enerjisi santrali montajı

Günümüzde modern teknolojiler ve malzemeler alternatif enerji kaynaklarının mümkün olduğunca verimli kullanılmasını mümkün kılmaktadır. Bu kaynaklardan biri de güneştir. Enerjisini elektriğe ve ısıya dönüştürmek, odaları ısıtmanın ekonomik (neredeyse ücretsiz) bir yoludur. Bu şekilde çevreyi kirlilikten koruyabilirsiniz. Suyu ısıtmak için kendi ellerinizle güneş enerjili su ısıtıcısı yapabilirsiniz.

Kullanım kapsamı

Güneş enerjisi kollektörleri yüzme havuzlarında, alan ısıtmada veya sıcak su temininde suyu ısıtmak için kullanılır. İşin özü, soğutucuyu ısıtmak için güneş enerjisini kullanmaktır. Güneşin kış ve yaz aylarında farklı yoğunlukları olmasına rağmen bu şekilde suyun ısıtılması tüm yıl boyunca mümkündür. Bu yöntemi kullanmanın önkoşulu budur.

Örneğin kışın metrekare başına 1 ila 3 kW/saat arasında üretilen elektriğe ihtiyacınız varken, yazın bu rakam 6-8 kW/saat'e çıkıyor. Kuzey bölgelerde tüm göstergeler %30 veya daha fazla artırılabilir. Kuzey bölgelerde bile güneş enerjili ısıtıcılar aktif olarak kullanılmakta ve sıcak su temini, ısıtma ve benzeri sorunların çözülmesine yardımcı olmaktadır. Güney bölgelerde ve orta bölgede bu tür cihazlar eve tamamen sıcak su ve ısı sağlayacaktır, elbette bu, birkaç metrekarelik büyük birimler anlamına gelir. Kazanı tamamen değiştirebilirler.

Dacha'da su nasıl ısıtılır? DIY güneş kolektörü

Sistemin avantajları şunları içerir:

Böyle bir sistemin dezavantajları şunlardır:

• fabrika ekipmanı satın alırken yüksek fiyat;
• verimlilik doğrudan yılın konumuna ve zamanına bağlıdır;
• verimliliğin güneş ışığına ve bulut örtüsüne bağımlılığı;
• Oldukça yüksek güce rağmen paneller doluya karşı hassastır;
• bir ısı depolama tankı kurma ihtiyacı.

DIY güneş enerjisi kolektörü su ısıtıcı Bölüm 1

Güneş kollektörü çeşitleri

Güneş kollektörleri birçok parametreye göre sınıflandırılabilir. Öncelikle heteroısıtıcıların çalıştığı sıcaklıktan bahsetmek gerekir. Yani cihazlar ikiye ayrılır:

• düşük sıcaklık - 50 derecede çalışın;
• orta sıcaklık - sıcaklık aralığı 80−90 derece;
• yüksek sıcaklık - soğutucuyu kaynama durumuna getirebilen.

200-300 derece sıcaklıklarda çalışabilen yüksek sıcaklık cihazları vardır ancak bunlar yalnızca üretim amaçlı kullanılır. Sadece birinci ve ikinci gruplarda kendi ellerinizle güneş enerjili su ısıtıcısı yapabilirsiniz. Yüksek sıcaklık kolektörleri üretmek için pahalı ve profesyonel ekipmanlara ihtiyacınız olacaktır.

Cihazları tasarıma göre ayırırsak üç ana türü ayırt edebiliriz:

• vakum cihazları;
• düz su ısıtıcıları;
• güneş yoğunlaştırıcıları.

Vakumlu su ısıtıcıları termos prensibiyle çalışır. Tasarım, iki odacıklı birkaç düzine cam şişeye dayanmaktadır. Dış kısmı dolu ve rüzgardan "korkmayan" yüksek mukavemetli camdan yapılmıştır. İç kısmı güneş ışığını absorbe etme kabiliyetini arttırmak için özel bir kesim ile yapılmıştır. Isı kaybını önlemek için odalar arasında bir vakum oluşturulur.

İç tüp, vakumlu güneş kolektörünün yapısını ısıtan, düşük kaynama noktalı freon olan bir soğutucunun dolaştığı bir bakır devre içerir. Isıtma işlemi, proses akışkanının buharlaşması ve ısının ana devrede yer alan çalışma akışkanına aktarılması nedeniyle gerçekleştirilir. Kural olarak, bu amaçlar için antifriz kullanılır.

DIY güneş kolektörü

Böyle bir sistem 50 dereceye kadar sıcaklıklarda çalışma sağlayabilir. Bu yapıyı tek başınıza inşa etmeniz oldukça zordur. Bu bakımdan bu türden ev yapımı cihazların sayısı çok azdır.

Düz plakalı bir su ısıtıcısı alçak, yalıtımlı bir kutuya benziyor. Güneş enerjisi emme panelinin ısı iletkenliği arttırılmıştır. Bu sayede boru şeklindeki devre boyunca hareket eden soğutucunun maksimum ısınmasını sağlamak mümkündür.

Güneş yoğunlaştırıcının çalışma prensibi, küresel bir ayna kullanarak belirli bir noktayı ısıtmaktır. Soğutucunun doğrudan ısıtılması, aynanın odağının altında bulunan spiral metal devrede meydana gelir. Güneş ışığının bir noktada yoğunlaştığı güneş kollektörlerinin ana avantajı, soğutucuyu yüksek bir sıcaklığa ısıtma yeteneğidir. Ancak güneşin konumunun izlenmesine ihtiyaç duyulduğundan böyle bir sistem yeni başlayanlar ve deneyimli ustalar arasında popüler değildir.

Kendi ellerinizle yaz duşu için güneş enerjisi kolektörü yapmak için düz tasarım idealdir. Ayrıca ısı yalıtımı, bakır emiciler ve ışık geçirgenliği yüksek olan camın varlığını da dikkate almanız gerekir.

Kendin yap güneş enerjisi kolektörü - inceleme, kablolama.

Cihaz ve çalışma prensibi

Düz plakalı bir su ısıtıcısı, sıkıca dikilmiş bir arka duvara sahip ahşap bir çerçeveden oluşur. Ana ısıtma elemanı olan emici tabana monte edilmiştir. Genellikle üzerine bir bobin şeklinde veya paralel konumda bir tüp manifoldunun bağlandığı bir metal levhadan yapılır. Borular metal plakaya dikkatlice kaynaklanır veya lehimlenir; dikiş kesintiye uğramamalıdır. Maksimum ısı transferini sağlamak için bu gereklidir.

Akışkan devresi dikey olarak düzenlenmiş tüplerden oluşur. Geniş çaplı yatay bir devreye bağlanırlar. Giriş ve çıkış delikleri çapraz olarak yerleştirilmiştir. Bu şema, ısı eşanjöründen mümkün olduğunca verimli bir şekilde ısıyı çıkarmanızı sağlar. Antifriz genellikle ana soğutucudur. Ancak diğer donmayan maddeleri de seçebilirsiniz.

Emici, ışığı emen boya ile boyanmalıdır. Kutu yalıtım malzemeleriyle yalıtılmıştır ve üstüne temperli cam veya pleksiglas monte edilir. Cam alanını iki parçaya bölerek görevi basitleştirebilirsiniz. Daha yüksek performans için çift camlı pencereler kullanılır.

Bu tasarım, rüzgar, yağmur ve diğer hava olaylarından kaynaklanan ısı kaybını azaltan bir termos etkisi yaratır.

Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:

Modern teknolojiler, güneş bulutların arkasında kaybolduktan sonra bile ısıtılmış soğutma sıvısının kullanılmasını mümkün kılmaktadır. Bu, soğutucunun sürekli hareketi ve bir ısı depolama tankının varlığı nedeniyle olur.

Doğaçlama araçlarla bağımsız üretim

Güneşten suyu kendi ellerinizle ısıtmak farklı şekillerde yapılabilir. Ancak hepsinin bir özelliği var: Kutunun ısı yalıtımının aynı tasarımı. Genellikle taban ahşap, sunta ve benzeri malzemelerden yapılır. Yapının üst kısmı antiseptik maddelerle, ardından vernik ve yansıtıcı filmle kaplanmıştır. Yalıtım, mineral yünün döşenmesi nedeniyle oluşur. Emici metal ve plastik tüplerden yapılmıştır. Ürünün diğer tüm elemanları gereksiz hurda malzemelerden yapılabilir.

Yaz duşu için güneş enerjisi kolektörünün en ucuz seçeneklerinden biri bahçe hortumu veya PVC boru kullanmaktır. Metal veya ahşap bir yüzey üzerinde salyangoz şeklinde katlanırlar. Kullanımlarının etkinliği geniş ısıtma alanında yatmaktadır. Bir ısı depolama tankının kurulması zorunludur. Bu yapılmazsa çok sıcak yaz günlerinde emici aşırı ısınacaktır. Hortumun kendisini siyah almak daha iyidir. Böylece güneş ışınları soğutucuyu mümkün olduğu kadar ısıtacaktır. Bu seçenek yalnızca yaz duşu için suyu ısıtmak için değil, aynı zamanda ısıtmalı zeminler veya yüzme havuzu için de kullanılabilir.

Bir güneş kolektörü oluşturmak için genellikle eski bir buzdolabının yoğunlaştırıcısı kullanılır. Dış taraftaki ısı eşanjörü güneş kolektörü için hazır soğurucu olacaktır. Sadece ısı emici bir metal levha üzerine monte etmeniz ve ayrıca gövdeye monte etmeniz yeterlidir. Elbette verimlilik faktörü küçüktür, ancak yaz aylarında küçük bir kır evi için sıcak su temini ihtiyacını karşılamak tam olarak doğrudur.

Eski bir radyatör kullanmak, güneş kolektörünü kendiniz üretmenin başka bir seçeneğidir. Ek bir ısı yansıtan plakanın kurulumunu bile gerektirmediği için üretimi daha uygundur. Kasaya monte edilmesi ve ısıya dayanıklı boya ile önceden kaplanması yeterlidir. Bir radyatör yaz aylarında sıcak su temini ihtiyacını karşılayabilir. Birkaç ünite kurarsanız, soğuk güneşli havalarda ek su ısıtma kaynakları olmadan yapmak oldukça mümkündür.

Kendi elleriyle bir toplayıcı oluşturmak için bakır, metal-plastik ve polietilen tüpler de son zamanlarda oldukça popüler hale geldi. Hepsinin artıları ve eksileri var. Örneğin bakır boruların kurulumu çok fazla emek gerektirdiği gibi, satın alınması da büyük bir bütçe gerektirir.

Kurulum Özellikleri

Üniteyi kurmak için konumu dikkatlice seçmelisiniz. Güneş kolektörünün gün boyunca maksimum miktarda güneş ışığı alması gerektiğinden gölgelenemez. Tabanı tutan montaj rayları ahşap şeritlerden veya metalden yapılmıştır. Konumları ve uzunlukları, levhanın güneşe doğru eğimi 45 ila 60 derece arasında ayarlanabilecek şekilde hesaplanmalıdır.

Isı kaybını azaltmak için depolama tankı tesisata mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir. Soğutma sıvısı dolaşımı doğal veya zorlanmış olabilir. Belirli koşullara bağlıdır. İkinci durumda, su sıcaklığını izleyecek ve derece programlanan seviyeye ulaştığında motoru çalıştıracak ek bir sirkülasyon pompası ve bir sıcaklık sensörü kullanılır.