Wyposażamy ogrzewanie słoneczne czyli jak zbudować domowy kolektor

Jak to działa

Kolektor gromadzi energię za pomocą akumulatora światła, czyli panelu słonecznego, który przekazuje światło do gromadzącej się metalowej płyty, gdzie energia słoneczna zamieniana jest na ciepło. Płyta przenosi ciepło do chłodziwa, które może być zarówno cieczą, jak i powietrzem. Woda jest przesyłana rurami do konsumenta.Za pomocą takiego kolektora można ogrzać dom, podgrzać wodę na różne cele domowe czy basen.

Kolektory powietrzne służą głównie do ogrzewania ogrzewanie pomieszczeń lub powietrza w pomieszczeniach jego. Oszczędności przy korzystaniu z takich urządzeń są oczywiste. Po pierwsze nie ma potrzeby używania żadnego paliwa, a po drugie zmniejsza się zużycie energii elektrycznej.

Jak zrobić kolektor słoneczny?

Do samodzielnej produkcji kolektora słonecznego możesz użyć szerokiej gamy dostępnych materiałów. Najpierw wykonuje się poszczególne elementy systemu, a następnie łączy je rurami.

Etap #1 - wykonanie panelu słonecznego

Aby zrobić panel słoneczny do ogrzewania, będziesz potrzebować pudełko i materiał na grzejnik. Pudełko jest zwykle wykonane ze sklejki. Zaleca się zaizolowanie ścian i dna puszki np. warstwą pianki, aby zminimalizować straty ciepła. Do produkcji grzejnika można użyć segmentów szerokich rur, które są połączone rurami o mniejszej średnicy.

Ciekawą wersję domowego panelu słonecznego wykonanego z aluminiowych puszek przedstawia poniższy film:

Wierzch pudełka pokryty jest szkłem odpowiedniej wielkości. W celu zwiększenia wydajności panelu słonecznego zaleca się pomalowanie wnętrza i grzejników na czarno, a zewnętrzną stronę panelu na biało.

Ten schemat wyraźnie pokazuje jedną z opcji tworzenia panelu do kolektora słonecznego. Pudełko wykonane jest z płyt i płyty pilśniowej, pokrytej szkłem

Etap 2 - komora przednia i zbiornik magazynowy

Do produkcji tych elementów kolektorów słonecznych potrzebne będzie kilka odpowiednich pojemników.Do napędu potrzebny jest dość duży zbiornik, jego pojemność powinna wahać się w granicach 150-400 litrów. Zbiornik należy również zaizolować, np. umieszczając go w skrzyni ze sklejki i wypełniając otaczającą przestrzeń materiałami termoizolacyjnymi: styropianem, wełną mineralną, trocinami itp.

Avankamera składa się z małego zbiornika o pojemności nie większej niż 40 litrów. Pojemnik ten musi być hermetyczny i wyposażony w zawór kulowy lub inne urządzenie doprowadzające wodę.

Etap 3 - montaż całego systemu

Po przygotowaniu głównych elementów należy je prawidłowo umieścić i połączyć ze sobą. Najpierw zainstaluj avankamerę i zbiornik magazynowy

W takim przypadku ważne jest prawidłowe przestrzeganie proporcji poziomu cieczy w każdym pojemniku. Poziom wody w przedpokoju powinien znajdować się ponad 80 cm powyżej poziomu wody w zbiorniku

Panel słoneczny jest zwykle umieszczony na dach, optymalnie - od strony południowej ze spadkiem do horyzontu około 40 stopni. Odległość między zasobnikiem a grzejnikiem powinna wynosić co najmniej 70 cm, dlatego komora przednia znajduje się na górze systemu, zasobnik na dole, a panel słoneczny na samym dole.

Następnie powinieneś zainstalować:

• rura spustowa do przechowywania;
• rura drenażowa komory przedniej;
• rura doprowadzająca zimną wodę do przedpokoju;
• rura wlotowa zimnej wody;
• rura doprowadzająca zimną wodę do mikserów;
• rura doprowadzająca ciepłą wodę do kranów
• rura doprowadzająca ciepłą wodę do zasobnika;
• "gorąca" rura grzejnika słonecznego;
• rura zasilająca zbiornik magazynowy.

Jednocześnie na odcinki instalacji o wysokim ciśnieniu zalecane są rury półcalowe, a na odcinki niskociśnieniowe rury calowe.Dodatkowo należy zastosować różnego rodzaju okucia, przejściówki, szekle itp. Szczegółowy schemat kolektora słonecznego przedstawia rysunek:

Na schemacie urządzenia słonecznego kolektor pokazuje położenie przedsionka, zasobnika i kolektora oraz rur łączących je

Aby uruchomić system, konieczne jest napełnienie urządzenia wodą przez dolne otwory spustowe. Następnie komorę przednią podłącza się do sieci wodociągowej domu i reguluje się poziom cieczy w kolektorze. Jeśli wszystkie połączenia są szczelne, możesz przystąpić do obsługi nowego urządzenia.

Prawdziwe metody ogrzewania

Jak je zrozumiałeś, aby wdrożyć pełnowartościowe ogrzewanie elektryczne? domy zasilane energią słoneczną dość trudne (i drogie). Nie każdy właściciel decyduje się na zakup i montaż paneli na powierzchni 100–150 m² w celu ogrzania małego domu lub domku. Oznacza to, że schemat bojler elektryczny + instalacja wodna + grzejniki nie jest już potrzebny.

Ale pomysłu ogrzewania za pomocą modułów słonecznych nadal nie można nazwać utopią. Wymieniamy opcje wdrożone przez właścicieli domów w praktyce:

• panele plus klimatyzatory inwerterowe o współczynniku COP 3,5–4;
• podłączenie akumulatorów bezpośrednio do grzałek elektrycznych bez falownika;
• budowa pełnowartościowej elektrowni słonecznej, sprzedaż energii elektrycznej państwu, wpływy z inwestycji są przeznaczone na opłacenie tradycyjnego ogrzewania.

Zacznijmy od trzeciej opcji, która jest interesująca dla przedsiębiorców. W krajach, w których tak zwana taryfa gwarantowana jest ustalana przez państwo, właściciel domu może otrzymywać energię elektryczną ze źródeł odnawialnych i oddawać ją do sieci publicznej, z zyskiem.Oznacza to, że właściciel domu kupuje te same 200-300 paneli słonecznych, ale sprzedaje energię w dobrej cenie i nie wydaje jej na próżno.

Nie zmieści się duża liczba akumulatorów na dachu budynku mieszkalnego, na miejscu trzeba będzie postawić elektrownię dużej mocy

Na przykład na Ukrainie taryfa gwarantowana jest 3 razy wyższa od zwykłej (stan na czerwiec 2019 r.). Konieczne jest spełnienie 1 warunku: minimalna moc elektrowni słonecznej to 30 kW. Zbuduj elektrownię, dostarcz energię do sieci i kup sobie trzy razy taniej.

Ogrzewanie z klimatyzatorami

Metoda opiera się na wydajności systemów splitów inwerterowych, dostarczających czterokrotnie więcej ciepła do domu niż zużywana energia elektryczna. Jak wdrożyć takie ogrzewanie:

1. Przede wszystkim maksymalnie ograniczamy straty ciepła w budynku – izolujemy ściany, podłogi i dach, montujemy energooszczędne okna. Idealny wskaźnik zużycia ciepła dla mieszkania o powierzchni 100 m² wynosi 6 kW.
2. Kupujemy 2 klimatyzatory ze sprężarkami inwerterowymi pracującymi przy ujemnych temperaturach zewnętrznych. Całkowita wydajność jednostek powinna być równa stratom ciepła w domu, w naszym przypadku - 6 kW. Zużycie takich „splitów” nie przekroczy 2 kW.
3. Instalujemy stację słoneczną, która może dostarczać energię elektryczną do klimatyzatorów przez całą dobę.
4. Do ogrzewania w najchłodniejsze dni warto zainstalować dowolne tradycyjne źródło ciepła – kocioł, piec opalany drewnem.

Pompy ciepła Mitsubishi Zubadan zużywają jeszcze mniej energii niż klimatyzatory i wytwarzają czterokrotnie więcej ciepła (COP = 4)

Film na końcu tej sekcji potwierdza, że ​​opisany schemat jest w pełni funkcjonalny. Jeden znaczący minus: przy ujemnej temperaturze wydajność klimatyzatorów gwałtownie spada, nie można obejść się bez pomocy kotła.W klimacie umiarkowanym i północnym same moduły słoneczne nie poradzą sobie.

Korzystanie z lokalnych grzejników

Mówimy o znacznym obniżeniu kosztów systemu w przypadku korzystania z bezpretensjonalnych odbiorców - konwencjonalnych nagrzewnic. Ze względu na brak falownika, do modułów fotowoltaicznych trzeba będzie podłączyć grzałki 12 V (można wziąć samochód lub zrobić to samemu).

Jak zmontować generator energii słonecznej:

1. Instalujemy wymaganą liczbę akumulatorów o napięciu roboczym 12 woltów.
2. Łączymy je przewodami 2,5 mm² zgodnie z poniższym schematem - bez falownika.
3. Podłączamy obciążenie - termowentylator małej mocy na 12 V.

Poniżej w filmie specjalista szczegółowo opisuje wszystkie niuanse takiego połączenia. Metoda nadaje się do ogrzewania poszczególnych pomieszczeń nagrzewnicami o mocy 1–1,5 kW. Ogrzewanie całego domu jest trudniejsze - trzeba zmontować kilka oddzielnych obwodów z panelami słonecznymi, aby nie zwiększać przekroju przewodów.

Czy kolektor słoneczny działa zimą?

Według statystyk (dane podane w Wikipedii) jest to około 0,2 mkw. m kolektorów słonecznych wykorzystywanych w naszym kraju, podczas gdy w Niemczech jest to 140 mkw. m, aw Austrii - aż 450 mkw. m. na tysiąc mieszkańców.

Tak znaczącej różnicy nie da się wytłumaczyć samymi warunkami klimatycznymi.

Rzeczywiście, w większości Rosji dziennie do powierzchni ziemi dociera taka sama ilość energii słonecznej, jak w południowych Niemczech - przy ciepłej pogodzie wartość ta wynosi od 4 do 5 kWh/m2. m.

Co powoduje nasze opóźnienie? Częściowo wynika to z relatywnie niskich dochodów Rosjan (elektrownie słoneczne są nadal dość drogie), a częściowo z obecności własnych dużych złóż gazu iw efekcie z dostępności błękitnego paliwa.

Jednak istotną rolę odegrała stronnicza postawa wielu potencjalnych użytkowników, którzy uważają instalację kolektora słonecznego za niewłaściwą. Mówią, że latem jest już ciepło, a zimą taki system na niewiele się zda.

Oto argumenty wysuwane przez sceptyków dotyczące działania elektrowni słonecznych zimą:

1. Instalacja jest stale pokryta śniegiem, dzięki czemu promieniowanie słoneczne nie dociera do niej zbyt często. O ile oczywiście właściciel stale dyżuruje na dachu z miotłą lub szczotką.
2. Zimne mroźne powietrze odbiera prawie całe ciepło zgromadzone przez kolektor.

Często wspomina się o całorocznym czynniku szkodliwym - gradzie, który może rozbić instalację słoneczną na strzępy.

Aby zrozumieć, jak ważne są te argumenty, rozważ urządzenie różnych typów kolektorów słonecznych.

Jest wiele powodów, aby zbudować fotowoltaikę Podgrzewacz wody dla majsterkowiczów. Najważniejszą z nich jest to, że pozyskiwana w ten sposób energia jest całkowicie darmowa.

W tym przeglądzie omówiono alternatywne źródła energii dla prywatnego domu.

A w tym temacie wszystko o ogrzewaniu domu energią słoneczną i sposobami produkcja paneli słonecznych własnymi rękami.

Plusy i minusy alternatywnego systemu ogrzewania

Niewiele jest zalet słonecznego systemu grzewczego, ale każda z nich jest znacząca i może być powodem do prywatnych eksperymentów:

• korzyści dla środowiska.Jest bezpiecznym dla mieszkańców domu i środowiska czystym źródłem ciepła, niewymagającym stosowania tradycyjnych paliw.
• Autonomia. Właściciele systemów są całkowicie niezależni od cen energii i koniunktury w kraju.
• Rentowność. Przy zachowaniu tradycyjnego systemu grzewczego możliwe staje się obniżenie kosztów płacenia za dostawę ciepłej wody.
• Reklama. Montaż systemów solarnych nie wymaga zgody władz państwowych.

Ale są też nieprzyjemne momenty, które mogą zepsuć ogólny obraz. Na przykład, aby określić wydajność systemu, potrzebny będzie długi okres - co najmniej 3 lata (pod warunkiem, że jest wystarczająca ilość energii słonecznej i jest aktywnie wykorzystywana).

Instalacja samych modułów fotowoltaicznych będzie wymagała dużych inwestycji: najtańsze panele silikonowe będą kosztować co najmniej 2200 rubli. za sztukę oraz polikrystaliczne sześciodiodowe elementy pierwszej kategorii - do 17 000 za sztukę. Obliczenie kosztu 30 modułów jest dość proste (+)

Użytkownicy zwracają uwagę na następujące wady:

• wysokie ceny sprzętu potrzebnego do uruchomienia systemu;
• bezpośrednia zależność ilości wytwarzanego ciepła od położenia geograficznego i pogody;
• obowiązkowa dostępność źródła zapasowego, np. kotła gazowego (w praktyce często rezerwowym okazuje się system solarny).

Aby osiągnąć większe zwroty, należy regularnie monitorować stan kolektorów, czyścić je z gruzu i chronić przed oblodzeniem na mrozie. Jeśli temperatura często spada poniżej 0ºС, trzeba zadbać o dodatkową izolację termiczną nie tylko elementów instalacji słonecznej, ale i całego domu.

Zalety i wady

Powietrzne systemy fotowoltaiczne mają swoje zalety, do których należą:

• niski koszt już wyprodukowanej konstrukcji;
• prosta metoda produkcji, nawet z materiałów odpadowych;
• łatwość instalacji i konserwacji.

Ale również kolektor słoneczny powietrza energia ma swoje wady:

• urządzenie nie jest przeznaczone do podgrzewania wody;
• mają duże wymiary ze względu na małą pojemność cieplną;
• skromna wydajność.

Nagrzewnica słoneczna do samodzielnego montażu nie poradzi sobie z ogrzewaniem dużych powierzchni, ale przy odpowiedniej ilości energii wystarczy do ogrzania np. budynku gospodarczego ze zwierzętami, szklarni lub może służyć jako dodatkowe lub połączone źródło ciepła. Takie podejście do biznesu przynosi oszczędności w budżecie rodzinnym.

Jak rozmieszczony jest kolektor słoneczny?

Kolektor słoneczny to układ hydrauliczny składający się z trzech głównych elementów:

• panel słoneczny;
• komory przednie;
• Zbiornik.

Panele słoneczne to w dużym uproszczeniu grzejnik rurowy zamknięty w skrzynce ze szklaną ścianką przednią. Umieszcza się go w jakimś nasłonecznionym miejscu, na przykład na dachu. Woda wpływająca do grzejników paneli słonecznych jest podgrzewana i przemieszczana do komory przedniej. Tutaj zimna woda jest zastępowana już gorącym płynem chłodzącym i utrzymywane jest stałe ciśnienie dynamiczne w układzie. W tym samym czasie do grzejników paneli słonecznych dostaje się zimna woda, a gorąca wchodzi do zbiornika magazynowego, z którego jest przenoszony do systemu grzewczego domu.

Kolektor słoneczny najlepiej umieścić po południowej stronie dachu pod kątem 35-45 stopni.Grzejnik i wnętrze pudełka najlepiej pomalować na czarno.

Ten typ kolektora słonecznego wykorzystuje tzw. proces termosyfonowy. Po podgrzaniu zmienia się gęstość wody, jej podgrzane warstwy rozszerzają się i wypierają zimną wodę. W rezultacie do organizowania ogrzewania na nie są potrzebne panele słoneczne pompa, ruch chłodziwa przez system następuje pod wpływem naturalnych procesów.

Możliwość oszczędzania kolektorów słonecznych

Do obiegu grzewczego można podłączyć kilka źródeł ciepła nośnika ciepła. Często kotły na paliwo stałe działają równolegle z kotłami elektrycznymi. to pozwala na wsparcie tryb pracy instalacji grzewczej w nocy lub pod nieobecność właścicieli przez kilka dni.

Ale tego trybu nie można nazwać ekonomicznym - energia elektryczna jest jednym z najdroższych zasobów. Nowoczesne rozwiązania umożliwiają korzystanie do podgrzewania chłodziwa energia słoneczna poprzez zainstalowanie kolektora słonecznego.

Kolektor słoneczny to instalacja, z której można korzystać przez cały rok nawet przy zachmurzeniu. W słoneczne dni jest najbardziej wydajny i nagrzewa się do temperatury obwodu zasilania kotła - do 70-90 stopni.

Domowy kolektor słoneczny

Kolektor słoneczny to dość proste urządzenie, wykonanie go samemu nie jest trudne. Pod względem wydajności domowy słoneczny podgrzewacz wody może być gorszy od modeli przemysłowych, ale biorąc pod uwagę ich cenę - od 10 do 150 tysięcy rubli, kolektor słoneczny zrób to sam bardzo szybko się usprawiedliwi.

Do jego produkcji potrzebujesz:

• cewkę wykonaną z metalowej rurki, zwykle miedzianej, odpowiednią można wyjąć ze starej lodówki;
• skrawki rury miedzianej z gwintem 16 mm z jednej strony;
• korki i zawory;
• rury do podłączenia do węzła kolektora;
• zbiornik magazynowy o pojemności od 50 do 80 litrów;
• drewniane deski do produkcji ramy;
• arkusz styropianu o grubości 30-40 mm;
• szkło, możesz wziąć szkło okienne;
• gruba folia aluminiowa.

Wężownicę uwalnia się z pozostałości freonu myjąc ją strumieniem bieżącej wody. Z drewnianej listwy lub pręta wykonana jest rama o rozmiarze nieco większym niż cewka. W dolnej części ramy wywiercone są otwory na wyprowadzenie rurek cewki.

Z powrotem do niego przymocowany klejem lub samogwintująca blacha styropianowa - będzie to spód kolektora. Materiał ten ma doskonałe właściwości termoizolacyjne, co pomoże zmniejszyć straty ciepła.

Górna część kolektora słonecznego pokryta jest szkłem, mocując go na listwach przyszybowych lub szynach. Do końców wężownicy przymocowane są rurki do podłączenia do zespołu rozdzielacza ogrzewania. Można to zrobić za pomocą adapterów lub elastycznych rur.

Kolektor umieszczony jest na południowym połaci dachu. Rury prowadzą do zbiornika magazynowego wyposażonego w zawór powietrza, a stamtąd do rozdzielacz dystrybucji ogrzewania.

Wideo: jak samemu zrobić podgrzewacz słoneczny

System ogrzewania kolektora to najefektywniejszy sposób podłączenia różnych grzejników do jednego lub więcej źródeł ciepła. Dzięki niemu zapewnisz sobie stabilną temperaturę i komfort w domu, a także nieprzerwaną i skoordynowaną pracę wszystkich elementów systemu.

Schematy połączeń instalacji grzewczej

słoneczny ogrzewanie zrób to sam musi zostać ostatecznie wdrożony poprzez podłączenie go do systemu grzewczego. Najlepszym sposobem byłoby użycie ciepłej podłogi, dla której temperatura płynu chłodzącego nie przekracza 55 stopni. Rozważ schematy połączeń, które zapewniają ogrzewanie domu energią słoneczną:

Z kolektorem wodnym

Kolektory wodne są bezpośrednio podłączone do obiegu grzewczego domu. Dostępne są dwie opcje połączenia: letnia i zimowa.

Lato to zazwyczaj używany do dostarczania gorących woda pod prysznicem lub na inne potrzeby, ponieważ latem ogrzewanie domu nie jest potrzebne. Schemat jest najprostszy - kolektor jest zainstalowany na otwartej przestrzeni, woda, nagrzewając się, unosi się do zbiornika magazynowego, zainstalowanego na wyższym poziomie. W miarę rozbierania pojemnik staje się pusty, a więc stale zasilany jest uzupełniaczem, który dostaje się do kolektora i odbiera w nim energię cieplną. Ta metoda jest prosta i można ją łatwo wdrożyć ręcznie.

Wersja zimowa jest trudniejsza. Kolektor zainstalowany na otwartej przestrzeni dostarcza podgrzany płyn chłodzący (zaleca się stosowanie płynu niezamarzającego) do wężownicy wymiennika ciepła. Jest to pojemnik montowany pionowo z wężownicą w środku. Istnieją dwie pętle - w jednej krąży płyn niezamarzający (w kręgu kolektor-wymiennik ciepła), w drugiej krąży płyn chłodzący (z wymiennika ciepła do obiegu grzewczego iz powrotem). Obieg płynu niezamarzającego należy zapewnić za pomocą pompy obiegowej, w przeciwnym razie system nie będzie działał. Obieg chłodziwa można zorganizować zarówno naturalnie, jak i siłą za pomocą pompy. Najlepsza opcja ogrzewania kontury - system ogrzewania podłogowego, co pozwala uzyskać maksymalny efekt zarówno w dzień, jak i w nocy.

Z baterią słoneczną

Ogrzewanie od słońca własnymi rękami, stworzone zasilany energią słoneczną, realizowane przez zainstalowanie nagrzewnicy elektrycznej. W tym przypadku ogniwa fotowoltaiczne zasilają tylko elementy grzejne zainstalowane w kotle elektrycznym, nie są bezpośrednio związane z obwodem grzewczym.

System grzewczy i panele słoneczne wraz z całym wyposażeniem montowane są osobno. Metoda połączenia jest wybierana arbitralnie, w oparciu o charakterystykę obu systemów. Podłączenie kotła, pompy i innych urządzeń odbywa się w zwykły sposób, nie ma szczególnych wymagań.

Jak zrobić słoneczny podgrzewacz wody własnymi rękami

Urządzenie jest grzejnikiem rurowym o średnicy 1 cala, umieszczonym w drewnianej skrzynce. Konstrukcję można ocieplić pianką. Za pomocą ocynkowanej blachy żelaznej konieczne jest dodatkowe zaizolowanie dolnej części urządzenia. Pamiętaj, aby pomalować materiały na czarno, aby przyspieszyć proces nagrzewania, z wyjątkiem szklanej osłony, która jest pomalowana na biało.

Jako pojemnik na wodę możesz użyć dużej żelaznej beczki, która jest umieszczona w pudełku wykonanym z drewna lub sklejki. Puste miejsce musi zostać wypełnione. Do tego odpowiednie są trociny, piasek, keramzyt itp.

Narzędzia i materiały do ​​​​zrób to sam na podgrzewacz wody

Do budowy słonecznego podgrzewacza wody potrzebne są następujące materiały i narzędzia:

• szkło z ramą;
• tektura budowlana pod spodem;
• drewno lub sklejka na pudełko pod beczkę;
• sprzęganie;
• wypełniacz do pustej przestrzeni (piasek, trociny itp.);
• żelazne rogi podszewki;
• rura do grzejnika;
• elementy złączne (na przykład zaciski);
• ocynkowana blacha żelazna;
• żelazny zbiornik o dużej pojemności (wystarczy 300 litrów);
• farba czarna, biała i posrebrzana;
• drewniane pręty.

Proces produkcji słonecznego podgrzewacza wody

Proces tworzenia kolektora słonecznego własnymi rękami jest nie tylko ekscytujący, ale także niesie ze sobą wiele korzyści. Stworzone urządzenie pozwoli na racjonalne wykorzystanie promieniowania słonecznego do rozwiązywania różnych problemów ekonomicznych. Specyfika tworzenia kolektora etapami przedstawia się następująco:

1. Najpierw musisz zrobić pudełko na zbiornik, które należy wzmocnić prętami.
2. Od dołu nakładany jest materiał termoizolacyjny, na który montowana jest blacha.
3. Na górze umieszczony jest grzejnik, który należy odpowiednio zamocować za pomocą przygotowanych łączników.
4. Najmniejsze pęknięcia w korpusie konstrukcji należy posmarować i uszczelnić.
5. Rury i blachę należy pomalować na czarno.
6. Beczka i skrzynia są pomalowane na kolor srebrny, a po wyschnięciu zbiornik montowany jest w drewnianej konstrukcji.
7. Pustą przestrzeń wypełnia przygotowany wypełniacz.
8. Aby zapewnić stałe ciśnienie, możesz zakupić komorę wodną z pływakiem, która jest montowana w zbiorniku na wodę.
9. Projekt należy umieścić w słonecznej przestrzeni pod kątem do horyzontu.
10. Ponadto system jest połączony rurami (ich liczba i materiał zależy od wielkości i rodzaju projektu).
11. Aby uniknąć tworzenia się śluz powietrznych, należy rozpocząć napełnianie od dołu chłodnicy.
12. Zgodnie z takim systemem, podgrzana woda porusza się w górę, wypierając w ten sposób zimną wodę, która następnie dostaje się do grzejnika i nagrzewa się.

Jeśli wszystko zostanie poprawnie obliczone, po chwili z rury wylotowej wypłynie ciepła woda. Nie zapominaj, że warunkiem koniecznym jest słoneczna pogoda. Tak więc temperatura wewnątrz systemu podgrzewacza wody może wynosić około 70 stopni. Różnica między temperaturą wody na wlocie i wylocie wyniesie 10-15 stopni. W nocy zaleca się zablokowanie dostępu wody, aby uniknąć strat ciepła.

Wydajność takiego urządzenia jest znacznie gorsza od grzejników magazynowych. Wydajność domowego urządzenia będzie znacznie niższa, ale jeśli nie ma potrzeby kupowania tak drogiego systemu, wszystko możesz zrobić sam.

Urządzenie i zasada działania

Ogrzewanie słoneczne domu prywatnego to innowacyjna technologia, o której jeszcze nie wszyscy mają jasne pojęcie. Tymczasem prawie każdy właściciel domu ma wszystkie możliwości instalacji i użytkowania odpowiednich kompleksów. Potrzeba inwestycji finansowych istnieje tylko na zakup sprzętu lub sprzętu, wszystko inne dostanie za darmo.

Istnieją dwie opcje organizacji ogrzewania słonecznego:

1. Panele słoneczne;
2. Kolektory słoneczne.

Korzystanie z paneli słonecznych jest bardziej kosztowną metodą, która wymaga obecności dużej ilości sprzętu. Wykorzystywane są ogniwa fotowoltaiczne, umieszczone na otwartej przestrzeni pod odpowiednim kątem dla najbardziej prostopadłego padania światła słonecznego.Generują prąd elektryczny, który gromadzony jest w akumulatorach, zamieniany na prąd przemienny o standardowych parametrach, a następnie przesyłany do urządzeń grzewczych.

Ogrzewanie z paneli słonecznych w prywatnym domu daje wiele dodatkowych możliwości. Ta metoda ma znaczną zaletę – prąd elektryczny wytwarzany przez panele słoneczne można wykorzystać nie tylko do ogrzewania domu, ale także do zasilania wszelkich urządzeń, oświetlenia czy innych potrzeb.

Kolektory słoneczne działają na innej zasadzie. Nie wytwarzają, ale odbierają energię cieplną od Słońca, która podgrzewa chłodziwo w pojemnikach lub rurkach. W zasadzie każdy pojemnik z wodą wystawiony na działanie słońca można uznać za kolektor, ale istnieją specjalne konstrukcje, które mogą wykazać największą wydajność. Ta wersja systemu jest znacznie prostsza, tańsza i dostępna do samodzielnej produkcji.

Powstałe ciepło jest natychmiast realizowane poprzez wzrost temperatury chłodziwa, który gromadzony jest w zbiorniku, skąd jest rozprowadzany do obwodów grzewczych domu. Najlepszym sposobem ogrzewania jest zastosowanie systemów niskotemperaturowych, takich jak ogrzewanie podłogowe. Nie potrzebują mocnego ogrzewania, co odpowiada możliwościom kolektorów słonecznych. W nocy zużywany jest płyn chłodzący podgrzany w ciągu dnia.

2 Tworzenie kolektora – pierwsze kroki

Prosty, a jednocześnie dość skuteczny podgrzewacz solarny jest łatwy do wykonania z dostępnych i niedrogich materiałów. Korpus kolektora możemy wykonać z bloku drewna z płytą OSB, arkusza sklejki lub zwykłej deski drewnianej. Istnieje również droższa opcja budowania.Polega na zastosowaniu profili i blach aluminiowych lub stalowych. Takie ciało będzie trwalsze. Ale będziesz musiał dłużej przy nim majstrować. Łatwiej jest pracować z produktami drewnianymi. Możliwe jest wydłużenie ich żywotności poprzez obróbkę drewna farbami i lakierami, emulsjami na bazie wodno-polimerowej.

Nadwozie montujemy z wyselekcjonowanych materiałów. Na jej dnie montujemy warstwę termoizolacyjną – wełna mineralna, płyty styropianowe, styropian. Zamiast tego dopuszcza się stosowanie nowocześniejszych grzałek, np. foliowych. Ale w tym przypadku wzrośnie koszt wytworzenia konstrukcji. Na izolacji nakładamy absorber (odbiornik ciepła, obieg ciepła). Jakościowo przymocuj go do dna obudowy. Pochłaniacz najlepiej zrobić z rur miedzianych. Zamiast tego stosuje się tańsze materiały. Rzemieślnicy wykonują obwód termiczny z węża polipropylenowego, metalowych grzejników płytowych, rur polietylenowych, wymiennika ciepła starego agregatu chłodniczego i innych konstrukcji.

Zróbmy elementarny pochłaniacz. Do tego używamy 100 metrów węża polipropylenowego o przekroju 2 cm Taki wymiennik ciepła pozwala podgrzać około 15-20 litrów wody. Jeśli chcesz zwiększyć objętość gorącej cieczy, będziesz musiał wziąć dłuższy wąż lub podłączyć pompę cyrkulacyjną do domowego systemu. Wyginamy produkt polipropylenowy spiralą. Powstałą cewkę wkładamy do ciała, naprawiamy. Dodatkowo zaleca się spięcie ze sobą spiralnych pierścieni. Wtedy nasz absorber nie odkształci się podczas pracy.

Podobne czynności wykonujemy przy użyciu rur miedzianych. Nawiasem mówiąc, nie trzeba ich montować w formie cewki. Dopuszcza się równoległe układanie rur względem siebie. Jednocześnie należy rozumieć, że struktury spiralne mają mniej połączeń, co oznacza, że ​​chłodziwo porusza się w nich możliwie równomiernie. A ryzyko wycieków w takich przypadkach zmniejsza się prawie do zera.

Po zamontowaniu i zamocowaniu wszystkich rur, korpus naszego systemu pokrywamy szkłem, monolitycznym poliwęglanem, płytą akrylową lub innym przezroczystym materiałem. Może być zarówno falisty, jak i całkowicie gładki. Pozostaje pomalować pudełko na czarno. Ciemna powierzchnia będzie bardziej aktywnie pochłaniać ciepło promieni słonecznych.

1 Układ słoneczny - główne części i cechy

Utrzymanie prywatnego domu wymaga znacznych nakładów finansowych. Lwia część kosztów przypada jednocześnie na wypłatę zużytych zasobów energetycznych. Kolektor słoneczny (SC) pozwala na uratowanie tego ostatniego. Jest to system solarny, dzięki któremu można pozyskać darmową energię cieplną i wykorzystać ją do ogrzewania domu i ogrzewania wody. SC dla prywatnego domu ma dość prostą konstrukcję. W razie potrzeby można go łatwo złożyć i uruchomić własnymi rękami.

Wszystkie domowe solarne podgrzewacze wody działają na tej samej zasadzie. Przechwytują energię słoneczną i przenoszą ją do chłodziwa:

• powietrze;
• woda;
• mieszanki wody i płynu niezamarzającego.

Kolektor powietrzny ma niską sprawność eksploatacyjną i sprawność. Wynika to z faktu, że gaz jest słabym przewodnikiem ciepła. Ale konstrukcje wodne są dość popularne.Takie systemy słoneczne składają się z akumulatora ciepła, obudowy i specjalnego obwodu, w którym odbywa się wymiana ciepła. Pod pierwszym zrozum pojemność chłodziwa. Obwód kolektora składa się z rurek ułożonych w formie cewki. Czasami są połączone szeregowo z drogami wejściowymi i wyjściowymi systemu. Płyn chłodzący krąży w rurkach dzięki naturalnym zjawiskom fizycznym (spadki ciśnienia, parowanie cieczy, zmiany stanu skupienia i gęstości wody lub powietrza).

Solarne podgrzewacze wody działają w kilku zakresach temperatur. Z tego punktu widzenia są to wysoko, średnio i niskotemperaturowe. Te pierwsze nie są używane w życiu codziennym. Płyn chłodzący w nich można podgrzać do znaku powyżej 80 ° C. Zazwyczaj są instalowane w budynkach komercyjnych i przemysłowych. Urządzenia średniotemperaturowe są w stanie generować energię, która wystarcza do podgrzania chłodziwa do 50-80 °. Takie systemy ogrzewania domu i ogrzewania wody można naprawdę wykonać niezależnie. Najłatwiejszy sposób na wykonanie kolektora niskotemperaturowego. Służy wyłącznie do podgrzewania wody do 30°. Niskotemperaturowy SC nie jest stosowany jako system grzewczy.

Cechy konstrukcyjne i zasada działania

Systemy solarne są dziś używane jako wydajne pomocnicze urządzenia grzewcze. Dzięki takim kolektorom możliwa jest zamiana promieniowania słonecznego na ciepło i inną energię. W regionach południowych takie urządzenia są w stanie zapewnić pełne ogrzewanie i ciepłą wodę do prywatnego domu. Pod wieloma względami wydajność systemu słonecznego będzie zależeć od warunków klimatycznych w regionie, a także od konkretnych wymiarów urządzenia.

Do chwili obecnej istnieją różne typy kolektorów słonecznych do wody, a wszystkie urządzenia mają zbliżoną zasadę działania. Każdy system słoneczny będzie miał zamkniętą pętlę, w której sekwencyjnie znajdują się urządzenia, które przekształcają energię słoneczną w energię cieplną i przekazują ją konsumentowi. Wewnątrz kolektora słonecznego znajduje się system rurek połączonych przewodami wlotowym i wylotowym. W rurkach krąży podgrzane powietrze, woda techniczna lub nośnik ciepła z niezamarzającej cieczy.

Zamień energię słoneczną na ciepło i energię elektryczną dla swojego domu

Górna część obudowy wykonana jest z materiałów przepuszczających światło. Może to być hartowane szkło krzemianowe, pleksi lub różne przezroczyste materiały polimerowe. Korpus urządzenia musi być trwały i zachowywać przezroczystość przez cały okres użytkowania sprzętu. Zaleca się stosowanie szkła hartowanego, ponieważ polimery są z czasem wystawione na działanie promieni ultrafioletowych, a po podgrzaniu rozszerzają się, co przyczynia się do obniżenia ciśnienia w obudowie.

Jako chłodziwo można zastosować wodę, jeśli kolektor pracuje tylko w okresie ciepłym, lub specjalne płyny z płynem niezamarzającym, który zapobiega zamarzaniu całego układu w okresie zimowym.

W zależności od typu urządzenia można podzielić na jedno i dwutorowe. Proste w konstrukcji kolektory słoneczne jednoobwodowe będą doskonałym rozwiązaniem do ogrzewania małego budynku, w którym nie ma potrzeby dodatkowego rozwiązywania problemów z zaopatrzeniem w ciepłą wodę.Dwuobwodowe systemy fotowoltaiczne mają znacznie bardziej złożoną konstrukcję, są efektywne, ale często nie da się ich samodzielnie wykonać.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Proces produkcji elementarnego kolektora słonecznego:

Jak zmontować i uruchomić system solarny:

Oczywiście samodzielnie wykonany kolektor słoneczny nie będzie w stanie konkurować z modelami przemysłowymi. Używając improwizowanych materiałów, dość trudno jest osiągnąć wysoką wydajność, jaką mają projekty przemysłowe. Ale koszty finansowe będą znacznie mniejsze w porównaniu z zakupem gotowych instalacji.

Jednak domowy system ogrzewania słonecznego znacznie podniesie poziom komfortu i obniży koszty energii wytwarzanej przez tradycyjne źródła.

Masz doświadczenie w budowie kolektora słonecznego? A może masz pytania dotyczące treści? Podziel się informacjami z naszymi czytelnikami. Możesz zostawić w poniższym formularzu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Filmy tematyczne pomogą Ci lepiej wyobrazić sobie montaż domowych stacji fotowoltaicznych i zdradzą niektóre tajniki montażu sprzętu.

Wideo nr 1 Dostępne są następujące informacje techniczne dotyczące paneli słonecznych i kontrolerów ładowania:

Wideo nr 2 Przydatne doświadczenie w korzystaniu z paneli słonecznych w regionie moskiewskim:

Wideo #3 Przykład dobrze działającej stacji solarnej, całkowicie samodzielnej do samodzielnego montażu, zapewniającej zarówno ciepłą wodę użytkową, jak i ogrzewanie domu:

Jak widać, system ogrzewania zasilany energią słoneczną to bardzo realne zjawisko, które można ożywić samodzielnie.Dziedzina alternatywnych sposobów pozyskiwania energii ciągle się rozwija, być może jutro usłyszysz o nowym odkryciu.

Zapraszamy do aktywnego komentowania materiału. Wyraź swój stosunek do „zielonej energii”, podziel się doświadczeniem w projektowaniu systemu z paneli słonecznych, możesz powiedzieć tylko tobie znane subtelności w bloku poniżej.