Poliwęglan do kolektorów słonecznych do ogrzewania i podgrzewania wody z własnymi rękami do domu i domku zimą, do obliczania mocy akumulatora - Dom i styl - 2019
Dom i styl

Budowanie kolektora słonecznego własnymi rękami (23 zdjęcia)

Słońce jest najpotężniejszym źródłem energii na Ziemi. Co sekundę wysyła nam ponad 80 tysięcy miliardów kilowatów. To kilka tysięcy razy więcej niż wszystkie elektrownie na świecie. Ludzie zawsze starali się znaleźć sposób na wykorzystanie energii słonecznej do swoich potrzeb. Już we wczesnym średniowieczu wiedzieli, jak rozpalić ogień za pomocą soczewek, a obecnie zbiornik na dachu, pomalowany na czarno, podgrzewa wodę i służy jako letni prysznic w wioskach i letnich domkach. Nawiasem mówiąc, jest to najprostszy kolektor słoneczny - nieskomplikowane i oryginalne urządzenie, które pozwala na wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania wody lub ciepła. Jeśli nieznacznie poprawisz projekt, ciepła woda wystarcza na wszystkie potrzeby gospodarstwa domowego i na ogrzewanie domu. W tym celu musisz zrozumieć zasadę kolektora słonecznego.



Jak działa kolektor słoneczny?

Zasada działania tych urządzeń opiera się na transformacji promieniowania słonecznego w energię cieplną:

  1. promienie słoneczne ogrzewają płyn chłodzący krążący w kolektorze przez cienkie rurki;
  2. Podgrzany płyn chłodzący (woda lub płyn przeciw zamarzaniu) dostaje się do zbiornika akumulacyjnego;
  3. w zbiorniku ogrzewa wodę przeznaczoną na potrzeby gospodarstwa domowego;
  4. płyn chłodzący wraca do kolektora.

Zasada działania kolektora słonecznego może być porównana z systemem chłodzenia samochodowego - nadmiar ciepła jest kierowany z silnika biegnącego przez chłodnicę i zużywany na ogrzewanie kabiny. Ale jeśli ważne jest, aby samochód przede wszystkim odbierał ciepło z silnika, to podczas budowy kolektora słonecznego konieczne jest skuteczne jego oszczędzanie.



Zalety i wady stosowania kolektorów słonecznych

Światowi naukowcy zgadzają się, że udział energii otrzymanej ze słońca wzrośnie tylko i podane zostaną następujące fakty:

  • Słońce jest niewyczerpanym i wolnym źródłem energii;
  • wykorzystanie energii słonecznej nie zanieczyszcza środowiska i nie przyczynia się do zwiększenia efektu cieplarnianego;
  • energia słoneczna może być używana wszędzie, nie musi być transportowana;
  • nowoczesne osiągnięcia naukowe pozwalają skutecznie gromadzić otrzymaną energię;
  • kolektory słoneczne wymagają minimalnej konserwacji;
  • urządzenie kolektora jest stosunkowo proste i niedrogie.

Naukowcy zauważają jednak i trudności w wykorzystaniu energii słonecznej:

  • wydajność kolektora zależy od poziomu nasłonecznienia;
  • instalacja sprzętu będzie wymagała pewnych kosztów początkowych;
  • w zimie znacznie rosną straty ciepła.

Inną istotną wadą jest możliwość uzyskania energii tylko w godzinach dziennych.



Rodzaje kolektorów słonecznych

Powyżej krótko opisaliśmy zasadę kolektora dwuobwodowego: płyn chłodzący przepływa przez jeden obwód, a woda przepływa przez drugi. To urządzenie może być obwodem pojedynczym. W tym płynie chłodzącym jest tylko woda, która jest następnie zużywana. Kolektor jednobiegowy nie nadaje się do użytku zimą, ponieważ woda zamarza i rozcina rury.

Oprócz podziału zbiornika na obwód pojedynczy i podwójny, istnieją inne ogólnie akceptowane klasyfikacje. Zatem kolektory słoneczne są podzielone zgodnie z zasadą działania na:

  • mieszkanie;
  • próżnia;
  • powietrze;
  • huby.

Rozważ ich strukturę i zasadę działania bardziej szczegółowo.



Płaski kolektor słoneczny

To proste urządzenie przypomina kanapkę z następującymi warstwami:

  • rama aluminiowa z łącznikami;
  • izolacja cieplna;
  • chłonna powierzchnia chłonna;
  • rury miedziane;
  • szkło ochronne.

Płyta absorbera jest pomalowana na czarno i zapewnia maksymalną absorpcję promieniowania słonecznego, a specjalne szkło hartowane pokrywające całą strukturę minimalizuje straty energii, tworząc efekt cieplarniany i rozgrzewając warstwę absorbującą.

Płaskie kolektory słoneczne są proste w konstrukcji, niezawodne, ale mają niską wydajność.




Próżniowy kolektor słoneczny

Kolektory słoneczne oparte na lampach próżniowych mają inną zasadę działania.

W przeciwieństwie do kolektorów płaskich, ciepło w kolektorach próżniowych gromadzi hermetycznie zamknięte rury i kolektor ciepła. Szklana powierzchnia rur ze specjalną powłoką skutecznie pochłania energię słoneczną, która ogrzewa nośnik ciepła wewnątrz rur. Próżnia zapobiega utracie ciepła poprzez pracę jako izolator. Poprzez kolektor ciepła krążący płyn wpływa do zbiornika magazynowego, aby ogrzać wodę, a następnie powraca do układu rur próżniowych.

Elementy próżniowe pozwalają zapewnić wyższą sprawność kolektorów tego typu w porównaniu do płaskich odpowiedników.



Antenowy kolektor słoneczny

Kolektory tego typu nie mają wysokiej wydajności, ponieważ powietrze ma mniejszą pojemność cieplną. Ale mogą być używane przez cały rok, ponieważ powietrze nie jest w stanie zamarznąć w zimie.

Konstrukcja kolektora powietrza jest prostsza i wysoce niezawodna. Rozdzielacze pneumatyczne mogą być stosowane do ogrzewania budynków mieszkalnych, a także pomieszczeń przemysłowych, magazynów warzyw, magazynów, garaży, piwnic.

Urządzenie i zasada działania kolektora powietrza niewiele różnią się od płaskich analogów: system miedzianych rurek z krążącym w nich czynnikiem chłodzącym zastępuje panel radiatora płetwami.

Panel urządzenia jest podobny do poliwęglanu komórkowego. Powietrze przechodzi między krawędziami panelu i nagrzewa się w trakcie procesu. Ogrzane powietrze wpływa do pomieszczenia, przenosi ciepło i wraca do kolektora. Panele wykonane są z materiałów o wysokiej przewodności cieplnej - miedzi, aluminium, stali.

W warunkach rosyjskiej strefy klimatycznej z mroźnymi zimami kolektor powietrza nie ogrzewa w pełni domu, ale jako dodatkowe źródło darmowego ciepła może znacznie obniżyć koszty ogrzewania.



Jak zrobić kolektor słoneczny własnymi rękami?

Moc kolektora słonecznego jest bezpośrednio zależna od jego powierzchni, ale wraz ze wzrostem powierzchni zwiększy koszt nabycia. W niektórych przypadkach bardziej opłacalne jest wytwarzanie kolektora słonecznego ze złomu. Jego skuteczność będzie stosunkowo niewielka, ale wydatki na materiały nie wpłyną na budżet rodziny. Każdy domowy projekt zwróci się bardzo szybko, jeśli będzie można zapobiec utracie ciepła. Najprostszym sposobem na zrobienie tego w domu jest wykonanie powietrznego lub płaskiego kolektora słonecznego.

Przede wszystkim musisz określić miejsce, w którym chcesz go zainstalować:

  • Panele muszą być skierowane ściśle na południe pod pewnym kątem, zapewniając maksymalne nasłonecznienie. Sprawność urządzenia będzie wyższa, jeśli kąt nachylenia panelu będzie można zmienić, koncentrując się na wysokości słońca w tym okresie. Tak więc, w zimie, kąt nachylenia powinien być maksymalny, a latem panele powinny być pod niższym kątem.
  • Panele kolektorów powinny być zainstalowane jak najbliżej ogrzewanego pomieszczenia, aby zmniejszyć straty ciepła. Skuteczny montaż kolektora na południowym zboczu dachu domu lub na szczycie. Minimalizuje to straty ciepła, ale trzeba będzie wykonać dodatkowe otwory w dachu.
  • W miejscu wybranym do montażu kolektora nie powinien padać cień z ogrodzeń, drzew lub innych konstrukcji.

Należy pamiętać, że zimą cienie są znacznie dłuższe ze względu na niskie położenie słońca nad horyzontem.

Po wybraniu optymalnego miejsca należy zdecydować, które materiały będą służyć jako radiatory. Do domowego kolektora powietrza nadają się puszki aluminiowe spod napojów. Wygoda jest oczywista - aluminium ma wysoką przewodność cieplną i jest łatwe do cięcia, banki mają standardowe rozmiary i są połączone jeden nad drugim.




Po zebraniu wymaganej liczby puszek należy je dokładnie umyć, wysuszyć, wyciąć otwory w szyi i na dole, przykleić klejem i uszczelniaczem i pomalować na czarno.

Liczba puszek w długości i szerokości powinna odpowiadać wielkości panelu. Po umieszczeniu pojemników na baterie w panelu należy uporządkować przewody doprowadzające i odprowadzające. Aby to zrobić, możesz użyć gotowych rur, które są sprzedawane do instalacji wentylacji. W procesie montażu systemu należy zapewnić izolację tylnej strony panelu i górnej szyby. Można go zastąpić kawałkiem poliwęglanu.

Gotowy kolektor można podłączyć do systemu wentylacji pomieszczenia lub pozostawić autonomiczny. Dla większej wydajności podłączony jest wentylator. Różnica temperatur na wlocie i wylocie w takim kolektorze może osiągnąć 35 stopni.

Oprócz powietrza można organizować i podgrzewać wodę. Ponieważ radiatory mogą służyć jako żelazne lub aluminiowe baterie, rura lub wąż PND. Jeśli kolekcjoner planuje
używać przez cały rok, system powinien być dwuobwodowy i wlać środek przeciw zamarzaniu lub inny płyn chłodzący jako czynnik chłodzący.

Urządzenie w domu lub w kraju kolektora słonecznego może znacznie obniżyć koszty ogrzewania i całkowicie zaspokoić zapotrzebowanie na ciepłą wodę.




Obejrzyj film: JAK ZROBIĆ PANEL SŁONECZNY OD A DO Z! (Grudzień 2019).

Загрузка...