POLIKARBONATO SAULES KOLEKTORIUS

Jau seniai planavau tai padaryti vasarnamyje saulės kolektorius vandens pašildymui vasaros duše. Ši idėja kilo prieš dvejus metus, pradėjus statyti pirtį, tačiau tik pernai pradėjau ją įgyvendinti. Paklauskite: „Ką aš dariau anksčiau? Ir aš ieškojau, kurį įgyvendinimo variantą turėčiau pasirinkti. Dabar net juokinga prisiminti, koks buvo mano pirminis planas.

Labiausiai paplitęs ir bene patikimiausias naminių saulės vandens šildytuvų variantas yra kolektorius, suvirintas iš varinių vamzdžių (schema tiesiai aukščiau). Aš taip pat iš pradžių galvojau padaryti būtent tai. Tačiau problema yra ta, kad jis yra per brangus ir gana sunkus. Mano užduotis buvo sukurti kuo pigesnį ir lengvesnį dizainą.

Štai kodėl aš apsisprendžiau kaip darbinį paviršių naudoti lakštinį korinį polikarbonatą. Plastikinių plokščių su vidine kanalo struktūra naudojimo idėjos plėtra prasidėjo nuo minties panaudoti PVC dailylentę, tačiau tada akį patraukė polikarbonatas - jo nereikia „surinkti“ iš kelių lentų. Mano pasitikėjimas pasirinktos saulės kolektoriaus medžiagos teisingumu pradėjo stiprėti, kai komentaruose prie mano bandymų projektų aprašymo skaitytojai ėmė siūlyti naudoti korinį polikarbonatą arba polipropileną. Ir neseniai internete taip pat paskelbiau mūsų kelių panašiai veikiančių saulės šildytuvų aprašymą.

Taigi, pasirinktas plastikinio saulės kolektoriaus gamybos kursas. Pradėkime įgyvendinimą.

Visų pirma pats nusprendžiau, kad mano kolektorius bus surinktas nenaudojant stiklo. Apsaugai nuo vėjo ruošiuosi naudoti tą pačią medžiagą kaip ir darbiniam paviršiui, t.y. korinis polikarbonatas.

Tai skaidri medžiaga, šviesos pralaidumas gana geras, tad nemanau, kad tai labai sumažins dizaino efektyvumą lyginant su stiklu. Bet matau daug privalumų tokiame priekinio stiklo pakeitime. Dėl to, kad polikarbonatas iš tikrųjų yra dviejų sluoksnių, tai prilygs dvigubam stiklui. Tai padės sukurti puikų šiltnamio efektą.

Antrasis polikarbonato privalumas yra stiprumas. Jis gali lengvai atlaikyti didelę krušą. Net jei priekinė danga būtų pažeista per krušos audrą, šis sunaikinimas jokiu būdu neturės įtakos visos sistemos veikimui. Ir, žinoma, pasekmės nebus tokios katastrofiškos kaip sudaužus stiklą.

Mes nusprendėme dėl priekinės dangos. Kitas svarbus saulės kolektoriaus elementas yra galinė šilumos izoliacija. Tam nusprendžiau naudoti įprastą lakštinį putą. Šio pasirinkimo priežastys: lengvumas ir maža kaina. Kai kurie gamintojai naudoja tą patį korinį polikarbonatą arba polipropileną kaip nugaros izoliaciją. Sprendimas tikrai elegantiškas, kolektorius pasirodo plonas. Bet asmeniškai manau, kad jis bus šiek tiek brangesnis. Be to, savo vasarnamyje jau turėjau tinkamo dydžio putplasčio lakštą - likusį nuo namo apšiltinimo.

Kitas žingsnis yra nuspręsti dėl medžiagos, kuri bus naudojama kaip kolektorius, storio. Parduodama nuo 4 iki 25 mm lakštų. Kai kurie pataria „vartoti daugiau“, remdamiesi tuo, kad vidinių kanalų, kuriais cirkuliuos skystis, skerspjūvio plotas bus didesnis, o tai sumažina pasipriešinimą tekėjimui. Tačiau paprastas 4 mm storio lakšto skaičiavimas suteikia mums bendrą kanalų skerspjūvio plotą maždaug 35 kv. cm vienam tiesiniam metrui - tai prilygsta vamzdžio, kurio skersmuo, skerspjūvis. 6-7 cm nežinau kaip jums, bet man šio skerspjūvio daugiau nei pakanka. Be to, turime atsiminti dar vieną dalyką: kuo didesnis darbalapio storis, tuo didesnis bus vidinių kanalų tūris, t.y. tuo daugiau aušinimo skysčio ten tilps, ir jis turės daugiau svorio ir su šiuo svoriu deformuos mūsų sistemą. Kolektorius iš 4 mm storio polikarbonato lakšto talpins apie 3-4 litrus 1 kv.m, o jei imsite 10 mm lakštą, tai jame aušinimo skysčio jau bus apie 10 litrų 1 kv.m. O didelis kiekis aušinimo skysčio užtruks ilgiau, kol sušils nuo saulės.

Trumpai tariant, aš nusprendžiau naudoti 4 mm storio korinį polikarbonatą. Įsigyti du 210x100 cm dydžio lakštai, vienas skirtas darbiniam paviršiui, antrasis priekinei apsaugai.

Beje, dar projekto mąstymo stadijoje nusprendžiau pagaminti apie 2 kv.m ploto saulės kolektorių. Tokiam plotui man reikėjo dviejų metrų ilgio vientiso 12 metrų lakšto gabalų, kuriuose parduodamas korinis polikarbonatas. Standartinio lapo plotis yra 210 cm - man tai tiesiog tinka.

Buvo dar keli variantai. Pavyzdžiui, būtų galima pagaminti du 1x1 metro dydžio saulės kolektorius, juos būtų lengviau transportuoti. To nepadariau dėl padidėjusio darbo kiekio, susidarančio renkant du, o ne vieną kolektorių. Be to, aš turiu surinkimo aikštelę ir būsimo eksploatavimo vietą - tą pačią vasarnamį, man nereikia galvoti, kaip gabenti didelę konstrukciją.

Taip pat būtų galima pagaminti vertikaliai orientuotą 1x2 metrų dydžio kolektorių, tačiau tokiu atveju sumažintume bendrą kolektoriaus vidinių kanalų skerspjūvį (2 kartus), taip pat padidintume jų ilgį (taip pat 2 kartus), o tai padidintų atsparumą aušinimo skysčio srautui ir sumažintų sistemos efektyvumą, lyginant su horizontaliai orientuotu 2x1 m kolektoriumi.

Kolektoriui surinkti ir prijungti taip pat nusipirkau:

PVC kanalizacijos vamzdžiai. Skersmuo - 32 mm. Ilgis - 2 m.

Kištukai šiems vamzdžiams

Polipropileno vandens vamzdžių jungiamosios detalės su metaliniais sriegiais

Lanksčios žarnos su sriegine jungtimi

Kanalizacijos vamzdžiai buvo pasirinkti vietoj vandentiekio, nes... Jie didesnio skersmens ir plonesnių sienelių – vamzdį bus lengviau perpjauti išilgai. Atsižvelgiant į tai, kad kolektorius neveiks esant slėgiui, tokio vamzdžio tvirtumo visiškai pakanka.

Standartiniai kištukai kanalizacijos vamzdžiai bus naudojami pagal paskirtį – jie uždarys vamzdžius iš vienos pusės.

Polipropileniniai srieginiai kampai buvo parinkti tiesiai parduotuvėje, kad jų išorinis skersmuo geriausiai atitiktų vidinį vamzdžių skersmenį. Tereikia juos uždėti ant sandariklio.

Galima būtų panaudoti kampą kanalizacijos vamzdžiams, bet tuomet dar tektų galvoti, kaip prie jo saugiai prijungti kolektoriaus pajungimo žarną. Ir su šiais vandentiekio kampeliais aš „nužudu du tarakonus su viena šlepete“ - ir išvada tokia, kad prijungimui darysiu ir sulankstomą jungtį. Jūs klausiate: „Kodėl kampai? Kodėl ne tiesioginė išvada? Na, o žarnos iš pasyvaus saulės kolektoriaus kils iki šilumos akumuliatoriaus, kuris turėtų būti virš kolektoriaus. Kampai, kad vėliau žarnos nesulenktų.

Visos kitos medžiagos bus perkamos pagal poreikį.

Mes pradedame surinkti kolektorių. Būtina atlikti išilginį tiekimo ir išleidimo vamzdžių pjūvį. Į šį pjūvį bus įdėtas korinio polikarbonato lapas. Vanduo iš apatinio vamzdžio tekės į šio lakšto kanalus, kur bus šildomas saulės ir, veikiamas termosifono efekto, kils aukštyn. Šildomas vanduo išleidžiamas per viršutinį vamzdį.

Tai turėtų atrodyti maždaug taip:

Norėdami atlikti išilginį vamzdžio pjūvį, aš naudojau įprastą grąžtą su diskinio pjūklo priedu. Galima naudoti ir kampinį šlifuoklį (šlifuoklį), bet aš jo tiesiog neturėjau po ranka.

Iš pradžių bandžiau padaryti pjūvį laikydamas rankomis už vamzdžio, bet tai buvo beveik neįmanoma padaryti. Vamzdis slysta rankose ir nuolat trūkčioja dėl pjūklo sukuriamų jėgų. Iškentėjau apie 5 minutes, per tą laiką perpjoviau tik 10-15 centimetrų. Pjūvis pasirodė nelygus, o atsižvelgiant į tai, kad iš viso teko nupjauti 4 metrus (du vamzdžius po 2 metrus), teko kažką sugalvoti.

Plonasienių PVC vamzdžių suveržimas į spaustukus yra bloga idėja. Todėl iš dviejų lentjuosčių ir virvės atraižų buvo išrastas ir paskubomis surinktas paprastas spaustukas.

Šioje nuotraukoje taip pat matyti prastos kokybės pjūvis, gautas laikant vamzdį rankiniu būdu.

Su šiuo įrenginiu darbas vyko daug greičiau. Per maždaug 5 minutes pavyko perpjauti du vamzdžius.

Pjovimo kokybė taip pat buvo gana patenkinama. Matyti, kad jis yra daug lygesnis, palyginti su pjūviu, kuris buvo padarytas, kai vamzdis buvo laikomas ranka.

Pjūvio ilgis turi tiksliai atitikti būsimo saulės kolektoriaus darbinės dalies plotį. Mano atveju tai yra šiek tiek mažiau nei 2 metrai. Vamzdžio pradžia ir galas turi likti nepažeisti, kad ateityje juos būtų galima naudoti prijungimui arba užkimšti.

Manau, kad visi supranta, ką reikia daryti toliau. Į šį pjūvį turite įkišti korinio polikarbonato lakštą. Tačiau yra vienas sunkumas. Dėl vidinio plastiko įtempimo vamzdžio pjūvis tiesiog „sugriuvo“ beveik per visą ilgį. Tai galima pamatyti nuotraukoje. Į tokį tarpą lapą įkišti pasirodė sunku. Jį būtų galima išplėsti taip, kad net ir po šios griūties mes vis dar turėsime 4 mm plotį, bet aš nusprendžiau to nedaryti. Išplėsdami pjūvį sumažinsime vamzdžio skersmenį vidurinėje dalyje. O jei paliksite viską taip, kaip yra, tai plastike esančios vidinės įtampos jėgos kompensuos nedidelį spaudimą kolektoriaus viduje. Tai taip pat leis vamzdžiui tvirčiau laikytis lapo.

Norėdami įkišti polikarbonato lakštą į vamzdžio pjūvį, aš tiesiog nupjaunu vamzdžio galą naudingu peiliu:

Ir tada per šį pjūvį aš tiesiog „ištraukiau“ vamzdį ant lakšto.

Toliau reikia atlikti nedidelius pakeitimus. Pagrindinis uždavinys – užtikrinti, kad vamzdis liktų tiesus, o korinis polikarbonatas per giliai nepatektų į vamzdį. Štai ką aš gavau (tai ne šviesa tunelio gale, tai šviesa vamzdžio gale)

Taip pat nuotraukose matosi, kad korinio polikarbonato lakštai iš abiejų pusių padengti apsaugine plėvele. Nusprendžiau jo nepašalinti, kad apsaugočiau nuo pažeidimų ir užteršimo. Prieš dažymą nuimsiu.

Dabar pereiname prie vieno iš svarbiausių saulės kolektoriaus surinkimo etapų. Būtina sandarinti jungtį tarp darbinio paviršiaus ir vamzdžių. Vakarų svetainių meistrai tam naudoja įvairius silikoninius sandariklius, bet, tiesą pasakius, aš labai abejoju dėl tokios jungties tvirtumo. Nors mano kolektorius nepatirs magistralinio vandentiekio slėgio, vis tiek norėčiau būti tikras, kad jis nepratekės. Be to, aš jau eksperimentavau su įvairiais sandarikliais.

Dėl to saulės kolektoriui klijuoti ir sandarinti pasirinkau karšto lydalo klijus. Nusipirkau karštų klijų pistoletą, klijų lazdeles plastikui ir išėjau.

Sandarinimo procesas buvo stebėtinai paprastas. Tiesa, klijų pagaliukų sunaudoti galėtų ir mažiau. Tik negailėjau klijų. Ėjau išilgai sąnarių dviem pravažiavimais. Pirmiausia bandžiau į jungtį įstumti ištirpusius karšto lydalo klijus, kad jis užpildytų visus plyšius, o antru praėjimu suformuojau lygią išorinę siūlę, kuri laikytų apkrovą. Negailėjau ir klijų ant galų.

Iš pradžių abejojau, ar gerai išsilaikys karšto lydalo klijai PVC jungtis su polikarbonatu. Taigi, kad išbandyčiau, pirmiausia prie PVC vamzdžio priklijavau nedidelį polikarbonato gabalėlį. Pasakysiu nuoširdžiai – tada vos nuplėšiau. Dabar pagrindinė abejonė – ar kolektoriui įšilus karšto lydalo klijai suminkštės

Kitas mano žingsnis bus tapyba. Kad geriau įsisavinčiau saulės energiją, nusprendžiau kolektorių nudažyti įprastais matiniais purškiamais dažais.

Deja, šis metodas nėra tobulas. Dažai tepami netolygiai, paliekant prastai nudažytas vietas. Be to, vienos skardinės (nors ir ne pilnos) neužteko 2 kv.m paviršiaus. Vėliau turėjau nusipirkti kitą dažų skardinę. Paaiškėjo, kad jis pagamintas kitokio tirpiklio pagrindu, todėl dengiant antrą sluoksnį tankiam dažymui, pradėjo deformuoti seni dažai. Trumpai tariant, rezultatas nebuvo labai geras.

Todėl, jei norite išvengti bereikalingų saulės kolektoriaus dažymo problemų, kaip darbinio paviršiaus medžiagą geriau naudoti juodą nepermatomą korinį polipropileną, o ne skaidrų polikarbonatą, kaip mano. Jo nereikės dažyti, o tai žymiai sumažins išlaidas.

Po pilno dažymo kolektoriaus sugerianti plokštė įgavo tokią išvaizdą:

Dėmės ant paviršiaus yra pūslių dažų pėdsakai. Patinimas atsirado dėl to, kad plokštę užpildžiau dažais iš skirtingų skardinių. Vieni dažai buvo alkidinio pagrindo, o kiti buvo nesuderinami su alkidiniais dažais. Bet šis patinimas neturi reikšmės šildymo procesui, todėl jo netaisiau.

Po dažymo tais pačiais karštais klijais prie vamzdžių galų buvo pritvirtinti srieginiai kampai.

Srieginiai kampai leidžia lengvai prijungti ir atjungti kolektorių naudojant lanksčias sustiprintas žarnas.

Po to nusprendžiau atlikti keletą bandymų, kad pamatyčiau, kaip kolektorius išlaikys slėgį ir temperatūrą. Kol kas rezultatai manęs nelabai džiugina, bet pirmiausiai.

Bandymui aš tiesiog padėjau kolektorių vertikaliai ir į jį tiekiau vandenį iš vandens tiekimo per apatinį vamzdį. Skaidrus polipropilenas kitoje pusėje leidžia kontroliuoti pildymo procesą. Kai kolektorius buvo visiškai užpildytas ir vanduo pradėjo tekėti iš viršutinio vamzdžio, vandens tiekimas į kolektorių buvo sustabdytas. Šio metodo trūkumas yra tas, kad jis sukuria daugiau aukštas spaudimas kolektoriaus apačioje vanduo, o viršuje praktiškai jokio slėgio.

Pirmą kartą užpildžius kolektorių vandeniu, paaiškėjo, kad vamzdžių ir polikarbonato klijų jungtyje yra keletas nesandarų. Be to, viršuje, kur slėgis buvo žemas, buvo rasta nuotėkių. Išjunkite skydelį, išleiskite vandenį, išdžiovinkite, pašalinkite nuotėkio vietas.

Antras ryšys – niekas niekur neteka. Norėdami sukurti slėgį viršutinio vamzdžio srityje, aš tiesiog pakėliau išleidimo lanksčios žarnos galą aukščiau. Vėl buvo nuotėkis. Išjunkite skydelį, išleiskite vandenį, išdžiovinkite, pašalinkite nuotėkio vietas.

Trečias ryšys. Tada sukaupiau drąsą ir nusprendžiau sukurti padidintą slėgį skydelyje, kad patikrinčiau, ar jis gali atlaikyti vandens slėgį vandentiekyje. Norėdami sukurti slėgį, aš tiesiog uždariau išleidimo vamzdelį pirštu. Kolektoriuje likęs oras turėjo tarnauti kaip amortizatorius, užtikrinantis sklandų slėgio padidėjimą. Didėjant slėgiui, tapo vis sunkiau laikyti pirštą, o tada apatinio vamzdžio lipni siūlė sprogo.

Išvados: kolektorius palaiko šiek tiek padidintą slėgį, tačiau neverta būti įžūliais. Išjungiame skydą, nuleidžiame vandenį, išdžioviname, pašaliname taškus... nebėra taškų, o ištisi nesandarumo plotai.

Siūlei sutvirtinti nusprendžiau padaryti daug STORNESĄ. Siūlės vietoje klijų pistoletu buvo uždėtas didelis karšto lydalo klijų kiekis, o po to viskas išlydoma ir išlyginta senu sovietiniu plaktuku lituokliu.

Šiam darbui būtų galima naudoti plaukų džiovintuvą, bet aš jo tiesiog neturėjau.

Po daugybės kankinimų siūlė pasirodė tokia.

Tai, žinoma, negražu, bet svarbiausia, kad jis išsilaikytų. Kitas bandymas atskleidė tik vieną nedidelį nuotėkį, kuris buvo greitai pašalintas. Iki to laiko jau nebebuvau pačios rožinės nuotaikos – optimizmas dėl siūlių tvirtumo kiek išblėso. Todėl netikrinau, ar skydelyje nėra aukšto slėgio, kad dar labiau nenusiminčiau.

Tuščios plokštės išbandymas ryškioje saulėje taip pat nepadarė optimistiškesnio. Mažiau nei per minutę kolektorius įkaito iki tokios būsenos, kad pasidarė skausminga liesti. Labai greitai suminkštėjo ir saulėtosios pusės siūlių klijai. Aišku, kad tokioje situacijoje negali būti nė kalbos apie jokį siūlės stiprumą. Jei eksploatacijos metu vanduo kolektoriuje įkaista iki tokios pat aukštos temperatūros arba sutrinka cirkuliacija, greičiausiai suges siūlės. Čia, matyt, reikia paimti kokius nors ugniai atsparesnius karšto lydalo klijus.

Šiaip ar taip. Atsisakiau visų šių nesėkmių – juk tai eksperimentas. Nusprendžiau užbaigti saulės kolektoriaus surinkimą. O jei nepavyks, išardysiu ir kolektorių pagaminsiu pagal kitą schemą.

Po kolektoriaus plokšte padėjau 5 cm storio įprasto putų polistirolo lakštą ir ant viso jo uždengiau dar vieną skaidraus polikarbonato lakštą. Polikarbonatas buvo šiek tiek platesnis, todėl kraštus tiesiog užlenkiau ir vėliau varžtais prisukau prie putplasčio

Rėmo gamybai naudojau metalinį profilį gipso kartonui. Profilis parinktas pagal numatomus saulės kolektoriaus „sumuštinio“ matmenis. Mano profilis yra arba 70x30, arba 70x40, bet kaip paaiškėjo, buvo galima paimti šiek tiek daugiau, pavyzdžiui, 70x70.

Kad saulės kolektorių prijungimo taškai būtų išvesti į lauką, profilyje buvo išpjautos kuo be ceremonijų.

Šiek tiek apleistas, bet tos metalinės žirklės, kurios buvo po ranka, tiesiog neleido man nieko kito daryti

Rėmas buvo surinktas naudojant varžtus, kurie skirti tokiems metaliniams profiliams tvirtinti. Rezultatas yra toks produktas.

Kaip matote nuotraukoje, turėjau papildomai „sutraukti“ horizontalias rėmo dalis. Be šio lygintuvo jie nenorėjo išlaikyti savo formos. Visgi rėmui parinktas per plonas, didelio ilgio metalinis profilis.

O štai kaip kolektorius atrodo iš kitos pusės.

Paskutinėse dviejose nuotraukose kolektorius pavaizduotas ant „bandymo stendo“. Jis buvo visiškai užpildytas vandeniu ir stovėjo ten apie valandą. Niekur nerasta nuotėkio. Tai džiugina.

Pažiūrėkime, kaip jis veikia po prijungimo realiomis darbo sąlygomis.

Kaip savo rankomis surinkti ir pagaminti saulės kolektorių iš polikarbonato

„Pasidaryk pats“ saulės kolektorius iš polikarbonato, kaip surinkti ir pasidaryti „pasidaryk pats“ saulės kolektorių iš 14 metrų metalinio plastikinio vamzdžio, kainuojančio 31 rublį/metras

Patys statome saulės kolektorių šiltnamiui

Kai saulė nusileidžia, įprastas šiltnamis atšąla. Temperatūra konstrukcijoje smarkiai nukrenta. Saulės šiltnamiai suprojektuoti taip, kad juose ilgą laiką būtų palaikoma stabili temperatūra. Tai pasiekiama naudojant specialią įrangą ir termoizoliacines medžiagas, kurios šildo šiltnamį naudojant saulės energiją.

Saulės kolektorių naudojimas padeda šildyti šiltnamį net esant blogoms oro sąlygoms, kai aplinkos temperatūra nukrenta iki -25°C.

Saulės kolektorių privalumai

Kaip specialus variantas naudojamas šiltnamio šildymas saulės kolektoriumi. Norint gauti efektą iš kolektorių veikimo, jie gaminami iš specialių šilumą izoliuojančių medžiagų. Siekiant užtikrinti visišką vakuumą, sukuriamas patikimas visų sistemos elementų sandarinimas.

Jei naudojate tokius kaitinimo elementus, šiltnamį galite šildyti net esant blogoms oro sąlygoms, kai aplinkos temperatūra nukrenta iki -25°C. Šiame temperatūros diapazone pasėlius galima auginti ištisus metus ir gauti didelį derlių. Tačiau temperatūra gerokai nukrenta ir taip pat peržengia veikimo diapazoną.

Norėdami išspręsti šią problemą, naudokite šildymo elementą arba šilumos siurblį. Rezultatas yra visa kombinuota šildymo sistema šiltnamyje, kuri beveik neturi konkurentų šioje taikymo srityje.

Saulės kolektorių kryptis dabar yra perspektyvi kryptis, o jų kaina nuolat mažėja. Skirtumas tarp kolektoriaus suvartojamos saulės energijos yra tas, kad ji yra ekologiška ir nemokama. Sistema gali šildyti šiltnamius iš polikarbonato ir bet kokių kitų.

Šiltnamio šildymo sistemoje pagrindinis aušinimo skystis yra vanduo. Kai kurios sistemos gali naudoti orą, tačiau rezultatas yra daug mažiau efektyvus. Palyginti su vandeniu, oras turi mažesnę šiluminę talpą.

Kaip sukurti tokį šiltnamį savo rankomis

Kolektorių galite pasigaminti patys. Šis dizainas yra paprastas, o vario ritė iš senų šaldytuvų arba paprasti pusantro litro plastikiniai buteliai naudojami kaip naminio kolektoriaus elementai.

Naudodami saulės kolektorių galite žymiai sutaupyti pinigų.

Tokiuose kolektoriuose galite efektyviai panaudoti paties buteliuko parametrus. Jo galimybė surinkti atsispindėjusius saulės spindulius leidžia sukurti papildomą termoizoliacinį sluoksnį neatsisukant už saulės. Buteliuke cirkuliuojantis oras tampa papildomu izoliatoriumi, kurį šildo saulės spinduliai. Štai kodėl projektuojant naudojami buteliai, kurie leidžia padidinti aušinimo skysčio vamzdžio šildomo paviršiaus plotą.

Pagrindinės dalies kūrimas

Kolektoriaus gamyboje naudojamos šios medžiagos:

1. Plastikiniai buteliai.
2. Geležinė statinė.
3. Aliuminio, vario arba gumos vamzdžiai.
4. Medinė sija.
5. Žarna.
6. Folija.
7. škotas.
8. Ritė iš seno šaldytuvo.

Aušinimo skysčiui tinka vamzdžiai iš įvairių medžiagų: aliuminio, vario, gumos. Metalinė kolektoriaus versija yra mažiau praktiška dėl to, kad ji yra jautri korozijai. Metalinių vamzdžių naudojimas padidina pačios konstrukcijos kainą. Nerekomenduojama naudoti plastiko dėl prasto šilumos laidumo, toks įrenginys bus neveiksmingas.

Surinkti naminį saulės kolektorių nėra sunku, tačiau sutaupysite daug pinigų.

Iš praktikos žinoma, kad geriau naudoti kada savarankiška gamyba Kolektorius turi tik guminę žarną aušinimo skysčiui transportuoti. Svarbu, kad žarna būtų juoda. Kitais atvejais jis dažomas įprastu juodu emaliu.

Pageidautina naudoti matinius dažus, kad būtų išvengta atspindinčių spindulių poveikio. Aušinimo skystyje galite naudoti senų šaldytuvų atsargines dalis – gyvatukus, kuriais teka freonas. Išėmus iš šaldytuvo dalis perpučiama ir išvaloma nuo šiukšlių bei rūdžių.

Apšvietimo elemento surinkimas

Po surinkimo šis kolektorius atrodys kaip nuosekliai sujungti plastikiniai buteliai. Patartina naudoti švarius, skaidrius ir identiškus egzempliorius, o dugnas ir kaklas turi būti nukirpti. Naudodami butelius, jie sudaro ištisinį vamzdį.

Kolektorius aprūpintas atšvaitais, kurie yra kvadratėliai iš paprastos folijos.

Dvipusė juosta naudojama folijai priklijuoti prie gležnos buteliuko dalies. Kita butelių pusė neturėtų būti uždaryta.

Norėdami sukurti rėmą, kuriame yra kolektorius, galite naudoti įprastą 5 cm siją. Naudokite savavališką rėmo formą, kuri atsižvelgs į pagrindinį stabilumo reikalavimą. Vamzdis su aušinimo skysčiu tvirtinamas spaustukais.

Iš paprastos geležinės statinės sukuriama paprasta baterija, kuri turi būti gerai izoliuota ir hermetiškai uždaryta.

Šiltnamio dizaino vaidmuo

Pateiktas naminio kolekcionieriaus kūrimo variantas nėra vienintelis. Yra ir kitų skirtingų konstrukcijų saulės kolektorių, kurie skiriasi savo kaina ir veikimo efektyvumu. Bet kokie saulės kolektoriai, pagaminti atskirai, yra pigesni nei gamykliniai.

Jei profesionaliai žiūrite į įvairių kultūrų auginimą šiltnamiuose, tai paties suprojektuotas saulės kolektorius nesugebės užtikrinti reikiamų temperatūros sąlygų. Tokiu atveju perkamas profesionalus kolekcininkas. Galima parduoti įvairių variantų pagal egzekuciją. Jie yra gana brangūs, tačiau efektyvumas pateisina išleistus pinigus.

Patirtis rodo, kad ekstruzinis polistireninis putplastis gali būti naudojamas kaip šiltnamio izoliatorius. Naudojimo privalumai – tvirtumas, jis nebijo drėgmės ir nesideformuoja, o kartu gerai išlaiko šilumą.

DIY saulės kolektorius

Didelį vaidmenį vaidina šiltnamio dizainas. Dėl darbo su asimetriškomis konstrukcijomis šiltnamio šildymo efektyvumas padidėja 25%, lyginant su įprastomis konstrukcijomis.

Patys statome saulės kolektorių šiltnamiui DachaSadovoda

Kai saulė nusileidžia, įprastas šiltnamis atšąla. Temperatūra konstrukcijoje smarkiai nukrenta. Saulės šiltnamiai suprojektuoti taip, kad tai

DIY saulės kolektorius pagamintas iš polikarbonato

Saulės kolektorius yra įrenginys, kuris šildo vandenį naudodamas saulės energiją. Apsvarstymui paimsime optimaliausią ir kokybiškiausią variantą – polikarbonatinę saulės kolektorių grandinę. Leiskite mums išsamiai apsvarstyti visus šio įrenginio niuansus.

Saulės kolektorius sudarytas iš korinio polikarbonato arba polipropileno lakštų. Prie šių lakštų galų pritvirtintas pats kolektorius. Tokie lakštai montuojami specialioje dengtoje skardinėje dėžėje. Tos pačios medžiagos (polikarbonato) lakštas taip pat naudojamas kaip dangtis.

Taip pat galite uždengti polikarbonatinį saulės kolektorių ir stiklinis dangtelis, tačiau verta atsižvelgti į polikarbonato savybes, kurios, esant pakankamam šviesos pralaidumui, gali sukurti pakankamą šiltnamio efektą, prilygstantį dvigubam stiklui. Juk polikarbonatas iš tikrųjų susideda iš dviejų sluoksnių. Be to, ši medžiaga yra daug patvaresnė nei stiklas, todėl lengvai atlaiko didelių krušos smūgių poveikį. Tai padės išlaikyti sistemą visiškai veikiančią, net jei išorinė danga gali deformuotis per krušos audrą.

Taip pat svarbu užtikrinti galinės kolektoriaus sienelės šilumos izoliaciją. Optimali medžiaga tam yra polistireninio putplasčio lakštai, nes ši medžiaga yra ne tik gana lengva, bet ir už labai priimtiną kainą. Naudojant polipropileno izoliaciją, konstrukcijos kaina padidės.

Kolektoriui naudojamas korinis polikarbonatas, storis 4-25 mm. Viskas priklauso nuo šeimos narių skaičiaus. Pavyzdžiui, 4 žmonėms pakaks 4-8 mm storio polikarbonato. Jums reikės kelių skirtingų dydžių lapų. Pirmasis paimamas tokio paties dydžio kaip ir dėžutė. Antrasis saulės kolektoriaus polikarbonato lakštas turi tilpti dėžutės viduje, turėdamas reikiamo pločio tarpus, todėl yra kiek mažesnis.

Kolektoriaus montavimui reikalingos medžiagos:

• PVC vandens vamzdis, 3,2 cm skersmens ir 1,5 metro ilgio - 2 vnt.;
• Minėto tipo vamzdžių kamščiai – 2 vnt;
• Tvirtinimo kampai iš polipropileno su metaliniais siūlais - 2 vnt.;
• Žarnos su sriegine jungtimi.

Pradedame surinkti polikarbonato kolektorių

Pirma, abiejų tipų vamzdžiuose atliekami išilginiai pjūviai, į kuriuos vėliau įdedamas polikarbonato korinis lakštas. Iš apačios tiekiamas vanduo patenka į lakšto griovelius, kur sušyla ir dėl terminio sifono poveikio kyla į viršutinį vamzdį, iš kurio išleidžiamas į akumuliacinį rezervuarą.

Vamzdžio galai lieka nepažeisti, kad vėliau juos būtų galima prijungti arba užkimšti. Vamzdžio pjūvis paimamas tokiais pat matmenimis kaip ir kolektoriaus dalies plotis.

Įkišus polikarbonato lakštą į pjūvį yra nedidelis niuansas. Dėl plastiko vidinio įtempimo pjūvis susilieja. Todėl įkišti reikia atsargiai, stengiantis, kad lakštas į vamzdį nepatektų per giliai – tai trukdys normaliai vandens cirkuliacijai. Pjūvio platinti nereikia, nes dėl savo įtempimo vamzdis tvirčiau laikosi prie polikarbonato lakšto ir kompensuojamas lakšto vidinis slėgis. Nedidelis koregavimas, žinoma, yra priimtinas.

Siekiant pagerinti paviršių sukibimą su sandarikliu, polikarbonato lakšto kraštai prieš įkišant į vamzdį nušlifuojami. Taip pat reikia nuriebalinti būsimą sąnarį.

Kitas žingsnis – užsandarinti vamzdžio jungtis su darbiniu kolektoriaus paviršiumi. Šis etapas yra gana svarbus, todėl neturėtumėte taupyti sandariklio. Paprastas silikonas nėra pakankamai geras.

Norint geriau sugerti saulės šilumą, polikarbonato saulės kolektoriaus paviršius turi būti nudažytas. Beje, darbiniam paviršiui sutvarkyti geriau naudoti matinį juodą polipropileną. Tai padės jums dar kartą nesiblaškyti galimų sunkumų dažymo darbuose, o kartu sutaupys jūsų pinigus.

Baigus dažyti ateina kampų su metalo raižiniais eilė. Jie pritvirtinami prie vamzdžių galų naudojant karšto lydalo klijus. Šis priedas, kaip ir lanksčios žarnos su armatūra, labai palengvins kolektoriaus prijungimo ir atjungimo procesą.

Saulės kolektoriaus montavimas į dėžę

Visų pirma ant galinės karkaso sienelės montuojamas putų polistirolo lakštas, kuriam dažniausiai naudojamas poliuretano putplastis arba tiesiog klijai. Kitas yra kolektoriaus montavimas. Naudodami metalinius arba plastikinius spaustukus, kolektorių kuo tvirčiau pritvirtiname prie putplasčio, todėl tvirtinimas atliekamas maksimaliai kokybiškai. Paskutinis etapas yra polikarbonato montavimas iš priekinės pusės. Tvirtinimas atliekamas naudojant savisriegius varžtus.

Standartinė sistemos su saulės kolektoriumi veikimo schema

Pastato palėpėje įrengtas tūrinis (160 litrų) akumuliacinis rezervuaras, apšiltintas mineraline vata. Jis jungiasi prie maitinimo sistemos karštas vanduo(karšto vandens ištraukimas). Karštas vanduo tiekiamas iš rezervuaro be papildomo slėgio, gravitacijos būdu šaltam vandeniui tiekti, sumontuotas siurblys, kuris tiekia vandenį iš gręžinio/gręžinio.

Polikarbonatinis saulės kolektorius montuojamas taip, kad kolektoriaus viršus būtų ne aukščiau nei akumuliacinė talpa, todėl vanduo cirkuliuoja natūraliai. Karštas vanduo pakils į baką, jį pakeis šaltas vanduo. Norėdami tai padaryti, vamzdis, per kurį tiekiamas karštas vanduo, yra sumontuotas tiesiai virš akumuliacinės talpos vidurio, kuris padeda kaupti karštą vandenį bako viršuje.

Taip pat praktikuojama įrengti dvi ar daugiau instaliacijų su polikarbonatiniais saulės kolektoriais skirtingose ​​stogo pusėse, o tai padeda padidinti į rezervuarą patenkančio karšto vandens kiekį bei jo šildymo stabilumą.

Saulės kolektorius iš polikarbonato, Stroy Byt

„Pasidaryk pats“ saulės kolektorius iš polikarbonato Saulės kolektorius – tai įrenginys, kuris šildo vandenį naudodamas saulės energiją. Apsvarstymui paimkime optimaliausią ir

Saulės kolektorius yra alternatyvus šiluminės energijos šaltinis naudojant saulės energiją. Dabar šis patogus prietaisas nebėra naujovė, tačiau ne visi gali sau leisti jį įdiegti. Jei suskaičiuosite, vidutinės šeimos buities poreikius tenkinančio kolektoriaus įsigijimas ir įrengimas gali kainuoti penkis tūkstančius JAV dolerių. Žinoma, prireiks gana daug laiko, kol toks šaltinis atsipirks. Bet kodėl gi pačiam nepasigaminus saulės kolektoriaus ir jo nesumontavus?

Standartinis prietaisas yra metalinės plokštės formos, kuri dedama į plastikinį arba stiklinį dėklą. Šios plokštės paviršius kaupia saulės energiją, sulaiko šilumą ir perduoda ją įvairioms buitiniams poreikiams: šildymas, vandens šildymas ir kt. Integruoti kolektoriai būna kelių tipų.

Kaupiamasis

Sandėliavimo kolektoriai dar vadinami termosifoniniais kolektoriais. Šis „pasidaryk pats“ saulės kolektorius be siurblio yra pats pelningiausias. Jo galimybės leidžia ne tik šildyti vandenį, bet ir palaikyti temperatūrą esant reikalingas lygis kurį laiką.

Šis saulės kolektorių kolektorius susideda iš kelių vandens pripildytų talpų, kurios yra termoizoliacinėje dėžutėje. Talpyklos uždengtos stikliniu dangteliu, pro kurį prasiskverbia saulės spinduliai ir šildo vandenį. Ši parinktis yra ekonomiškiausia, ją lengva valdyti ir prižiūrėti, tačiau jos efektyvumas žiemą praktiškai lygus nuliui.

Butas

Tai didelė metalinė plokštė – absorberis, kuris yra aliuminio korpuso su stikliniu dangteliu viduje. „Pasidaryk pats“ plokščias saulės kolektorius bus efektyvesnis, jei naudosite stiklinį gaubtą. Sugeria saulės energiją per krušai atsparų stiklą, kuris gerai praleidžia šviesą ir praktiškai jos neatspindi.

Dėžutės viduje yra šilumos izoliacija, kuri gali žymiai sumažinti šilumos nuostolius. Pati plokštelė turi mažą efektyvumą, todėl yra padengta amorfiniu puslaidininkiu, kuris žymiai padidina šiluminės energijos akumuliacijos greitį.

Savo rankomis gaminant saulės kolektorių baseinui, dažnai pirmenybė teikiama plokščiam integruotam įrenginiui. Tačiau jis lygiai taip pat puikiai susidoroja su kitomis užduotimis, tokiomis kaip vandens šildymas namų ūkio reikmėms ir kambario šildymas. Butas yra plačiausiai naudojamas variantas. Pageidautina savo rankomis pasigaminti saulės kolektoriaus absorberį iš vario.

Skystis

Iš pavadinimo aišku, kad pagrindinis aušinimo skystis juose yra skystas. Vandens saulės kolektorius „pasidaryk pats“ pagamintas pagal šią schemą. Per metalinę plokštę, sugeriančią saulės energiją, šiluma per prie jos pritvirtintus vamzdžius perduodama į rezervuarą su vandeniu ar antifrizo skysčiu arba tiesiai vartotojui.

Du vamzdžiai artėja prie plokštės. Per vieną jų iš rezervuaro tiekiamas šaltas vanduo, o per antrąjį į baką patenka jau pašildytas skystis. Vamzdžiai turi turėti įleidimo ir išleidimo angas. Šis šildymo kontūras vadinamas uždaru.

Kai šildomas vanduo tiekiamas tiesiogiai vartotojo poreikiams tenkinti, tokia sistema vadinama atvira kilpa.

Neįstiklinti dažniau naudojami vandens šildymui baseine, todėl savo rankomis surenkant tokius šiluminius saulės kolektorius nereikia pirkti brangių medžiagų – tiks guma ir plastikas. Įstiklintos pasižymi didesniu efektyvumu, todėl sugeba šildyti namą ir aprūpinti vartotoją karštu vandeniu.

Oras

Oro prietaisai yra ekonomiškesni už aukščiau minėtus analogus, kurie naudoja vandenį kaip aušinimo skystį. Oras neužšąla, neprateka ir neverda kaip vanduo. Jei tokioje sistemoje atsiranda nuotėkis, tai nesukelia tiek daug problemų, tačiau gana sunku nustatyti, kur jis įvyko.

Savarankiška gamyba vartotojui nekainuoja daug. Saulės priėmimo plokštė, kuri yra padengta stiklu, šildo orą, esantį tarp jos ir šilumą izoliuojančios plokštės. Grubiai tariant, tai plokščias kolektorius, kurio viduje yra vietos orui. Į vidų patenka šaltas oras ir, veikiant saulės energijai, vartotojui tiekiamas šiltas oras.

Prie ortakio arba tiesiai prie plokštės tvirtinamas ventiliatorius pagerina cirkuliaciją ir oro mainus įrenginyje. Ventiliatoriaus veikimui reikalinga elektros energija, o tai nėra labai ekonomiška.

Tokios galimybės yra patvarios ir patikimos, jas lengviau prižiūrėti nei prietaisus, kuriuose kaip aušinimo skystis naudojamas skystis. Už palaikymą pageidaujama temperatūra oras rūsyje arba šiltnamiui šildyti saulės kolektoriumi, kaip tik toks variantas tinka.

Kaip tai veikia

Kolektorius renka energiją naudodamas šviesos akumuliatorių arba, kitaip tariant, saulės energijos priėmimo skydą, kuris perduoda šviesą į akumuliuojančią metalinę plokštę, kurioje saulės energija paverčiama šilumine energija. Plokštė perduoda šilumą aušinimo skysčiui, kuris gali būti skystas arba oras. Vanduo vamzdžiais siunčiamas vartotojui. Tokio kolektoriaus pagalba galite šildyti namus, šildyti vandenį įvairioms buities reikmėms ar baseinui.

Oro kolektoriai daugiausia naudojami patalpoms šildyti arba orui joje pašildyti. Sutaupymas naudojant tokius įrenginius yra akivaizdus. Pirma, nereikia naudoti jokio kuro, antra, sumažėja elektros sąnaudos.

Norint gauti maksimalų efektą naudojant kolektorių ir nemokamai šildyti vandenį septynis mėnesius per metus, jis turi turėti didelį paviršiaus plotą ir papildomus šilumos mainų įrenginius.

Inžinierius Stanislavas Stanilovas pasauliui pristatė universaliausią saulės kolektoriaus dizainą. Pagrindinė jo sukurto įrenginio naudojimo idėja yra gauti šiluminę energiją kuriant šiltnamio efektas kolektoriaus viduje.

Kolektoriaus dizainas

Šio kolektoriaus dizainas yra labai paprastas. Iš esmės tai yra saulės kolektorius iš plieninių vamzdžių, suvirintų į radiatorių, kuris dedamas medinis konteineris, apsaugotas šilumos izoliacija. Kaip termoizoliacinės medžiagos gali būti naudojama mineralinė vata, putų polistirenas, polistirenas.

Dėžutės apačioje dedamas cinkuoto metalo lakštas, ant kurio sumontuotas radiatorius. Ir paklodė, ir radiatorius nudažyti juodai, o pati dėžė padengta baltais dažais. Žinoma, indas yra uždengtas stikliniu dangteliu, kuris gerai užsidaro.

Medžiagos ir dalys gamybai

Norėdami pastatyti tokį naminį saulės kolektorių namui šildyti, jums reikės:

• stiklas, kuris tarnaus kaip dangtelis. Jo dydis priklausys nuo dėžutės matmenų. Norint užtikrinti gerą efektyvumą, geriau pasirinkti stiklą, kurio matmenys 1700 mm x 700 mm;
• stiklo rėmas - galite suvirinti patys iš kampų arba sudėti iš medinių lentų;
• lenta dėžutei. Čia galite naudoti bet kokias lentas, net išardžius senus baldus ar lentų grindis;
• nuomos kampelis;
• sukabinimas;
• Vamzdžiai radiatorių surinkimui;
• spaustukai radiatoriaus tvirtinimui;
• cinkuotas geležies lakštas;
• radiatoriaus įleidimo ir išleidimo vamzdžiai;
• bakas, kurio tūris yra 200–300 litrų;
• vandens kamera;
• šilumos izoliacija (polistireninio putplasčio lakštai, putų polistirenas, mineralinė vata, ekovata).

Darbo etapai

Stanilovo kolekcionieriaus gaminimo savo rankomis etapai:

1. Iš lentų pagamintas konteineris, kurio dugnas sutvirtintas sijomis.
2. Apačioje dedamas šilumos izoliatorius. Pagrindas turi būti ypač kruopščiai izoliuotas, kad būtų išvengta šilumos nutekėjimo iš šilumokaičio.
3. Vėliau dėžutės apačioje dedama cinkuota plokštė ir sumontuotas radiatorius, kuris suvirinamas iš vamzdžių ir tvirtinamas plieniniais spaustukais.
4. Radiatorius ir po juo esantis paklodės nudažyti juodai, o dėžutė baltai arba sidabriškai nudažyti.
5. Vandens baką reikia įrengti po kolektoriumi šiltoje patalpoje. Tarp vandens rezervuaro ir kolektoriaus reikia įrengti šilumos izoliaciją, kad vamzdžiai būtų šilti. Baką galima įdėti į didelę statinę, į kurią galima supilti keramzitą, smėlį, pjuvenas ir kt. ir taip izoliuoti.
6. Virš bako turi būti įrengta vandens kamera, kad būtų sukurtas slėgis tinkle.
7. Saulės kolektoriaus montavimas „pasidaryk pats“ turėtų būti atliekamas pietinėje stogo pusėje.
8. Kai visi sistemos elementai yra paruošti ir sumontuoti, juos reikia sujungti į tinklą pusės colio vamzdžiais, kurie turi būti gerai izoliuoti, kad būtų sumažinti šilumos nuostoliai.
9. Būtų gera idėja saulės kolektoriaus valdiklį pasistatyti savo rankomis, nes gamykliniai prietaisai tarnauja neilgai.

Dydžio skaičiavimas

Matmenų apskaičiavimas, norint savo rankomis pasigaminti saulės kolektorius šildymui, visų pirma, yra skirtas nustatyti šildymo sistemos apkrovą, kurios aprėptį prisiima šis įrenginys. Savaime suprantama, kad tai reiškia kelių energijos šaltinių naudojimą kartu, o ne tik saulės energiją. Šiuo klausimu svarbu sutvarkyti sistemą taip, kad ji sąveikautų su kitais – tuomet tai duos maksimalų efektą.

Norėdami nustatyti kolektoriaus plotą, turite žinoti, kokiais tikslais jis bus naudojamas: šildymui, vandens šildymui ar abiem. Išanalizavus vandens skaitiklių duomenis, šildymo poreikius ir teritorijos, kurioje planuojama įrengti insoliaciją, duomenis, galima apskaičiuoti kolektoriaus plotą. Be to, būtina atsižvelgti į visų vartotojų, planuojančių prisijungti prie tinklo, karšto vandens poreikius: Skalbimo mašina, indaplove ir kt.

Atrankinė danga atlieka bene pagrindinę kolektoriaus veikimo funkciją. Dengta plokštė ar radiatorius pritraukia daug kartų daugiau saulės energijos, paverčiant ją šiluma. Galite įsigyti specialią cheminę medžiagą kaip selektyvią dangą arba galite tiesiog nudažyti šilumos kaupimo baką juodai.

Norėdami savo rankomis pasidaryti selektyvią saulės kolektorių dangą, galite naudoti:

• speciali gatava cheminė medžiaga;
• įvairių metalų oksidai;
• plona šilumos izoliacinė medžiaga;
• juodas chromas;
• selektyvūs dažai kolektoriui;
• juodi dažai arba plėvelė.

Kolektoriai iš laužo medžiagų

Savo rankomis surinkti saulės kolektorių namui šildyti yra ir pigiau, ir įdomiau, nes jis gali būti pagamintas iš įvairių turimų medžiagų.

Iš metalinių vamzdžių

Ši surinkimo parinktis yra panaši į Stanilovo kolektorių. Savo rankomis surenkant saulės kolektorių iš varinių vamzdžių, iš vamzdžių suvirinamas radiatorius ir įdedamas į medinę dėžę, iš vidaus išklotą šilumos izoliacija.

Veiksmingiausi bus variniai vamzdžiai, tačiau juos sunku suvirinti, tačiau sėkmingiausias variantas yra plieniniai.

Toks naminis kolektorius neturėtų būti per didelis, kad jį būtų lengva surinkti ir sumontuoti. Radiatorių suvirinimui skirtų saulės kolektorių vamzdžių skersmuo turi būti mažesnis nei aušinimo skysčio įleidimo ir išleidimo vamzdžių skersmuo.

Iš plastikinių ir metalinių plastikinių vamzdžių

Kaip savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių, kai namų arsenale yra plastikiniai vamzdžiai? Jie yra mažiau efektyvūs kaip šilumos kaupimo įrenginiai, tačiau yra kelis kartus pigesni už varį ir nerūdija kaip plienas.

Vamzdžiai išdėstomi dėžėje spirale ir tvirtinami spaustukais. Siekiant didesnio efektyvumo, jie gali būti padengti juodais arba selektyviais dažais.

Galite eksperimentuoti su vamzdžių klojimu. Kadangi vamzdžiai prastai lenkia, juos galima kloti ne tik spirale, bet ir zigzagu. Tarp privalumų plastikiniai vamzdžiai gali būti lengvai ir greitai lituojami.

Iš žarnos

Norėdami savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių dušui, jums reikės guminės žarnos. Jame esantis vanduo labai greitai įšyla, todėl jį galima naudoti ir kaip šilumokaitį. Tai yra pats ekonomiškiausias pasirinkimas gaminant kolektorių patiems. Žarna arba polietileno vamzdis įdedamas į dėžę ir tvirtinamas spaustukais.

Kadangi žarna yra susukta spirale, natūrali vandens cirkuliacija joje neįvyks. Norint naudoti vandens kaupimo baką šioje sistemoje, jame turi būti cirkuliacinis siurblys. Jei tai vasarnamis ir sunaudojama mažai karšto vandens, gali pakakti to kiekio, kuris patenka į vamzdį.

Iš skardinių

Saulės kolektoriaus, pagaminto iš aliuminio skardinių, aušinimo skystis yra oras. Skardinės yra sujungtos viena su kita, kad susidarytų vamzdis. Norėdami pagaminti saulės kolektorių iš alaus skardinių, turite nupjauti kiekvienos skardinės dugną ir viršų, sujungti juos ir suklijuoti sandarikliu. Užbaigti vamzdžiai dedami į medinę dėžę ir uždengiami stiklu.

Iš esmės oro saulės kolektorius iš alaus skardinių naudojamas drėgmei šalinti rūsyje arba šiltnamiui šildyti. Kaip šilumos kaupimo įrenginį galima naudoti ne tik alaus skardines, bet ir plastikinius butelius.

Iš šaldytuvo

Saulės vandens šildymo plokštes galite pasigaminti patys iš netinkamo naudoti šaldytuvo ar seno automobilio radiatoriaus. Iš šaldytuvo išimtą kondensatorių reikia gerai išskalauti. Tokiu būdu gautą karštą vandenį geriausia naudoti tik techniniams tikslams.

Dėžutės apačioje išklojama folija ir guminis kilimėlis, tada ant jų uždedamas kondensatorius ir tvirtinamas. Norėdami tai padaryti, galite naudoti diržus, spaustukus arba tvirtinimą, kuriuo jis buvo pritvirtintas šaldytuve. Norint sukurti slėgį sistemoje, nepakenktų virš bako sumontuoti siurblį arba vandens kamerą.

Vaizdo įrašas

Iš šio vaizdo įrašo sužinosite, kaip savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių.

Kaip savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių?

Šiais laikais nuosavame name gyvenantiems žmonėms dažnai kyla klausimų, kaip sutaupyti šildymo ir karšto vandens išlaidų. Ieškodami šių santaupų, jie kreipiasi į saulės energijos naudojimą. Štai kodėl šiandien taip dažnai galite išgirsti klausimą, kaip savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių. Galų gale, šis įrenginys leidžia iš dalies atleisti centrinį katilą namuose nuo vandens šildymo funkcijos. Saulės kolektorius yra prietaisas, kuris sugeria saulės energiją ir paverčia ją šiluma. Ši šiluminė energija perduodama aušinimo skysčiui. Paprastai klasikinis kolektorius yra metalinė plokštė mediniame arba plastikiniame korpuse su izoliacija, kuri sugeria saulės radiacija.

Prieš kalbėdami apie tai, kaip savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių namui šildyti, turite paaiškinti jo veikimo principą.

Bet kuris saulės kolektorius turi du darbinius blokus – saulės spindulių gaudyklę ir šilumos mainų akumuliatorių. Pastaroji susijusi su spinduliuotės energijos pavertimu šilumine energija. Ši energija perduodama aušinimo skysčiui, kurį daugeliu atvejų vaidina vanduo.

Pagal konstrukciją saulės kolektoriai skirstomi į vamzdinius, plokščiuosius ir vakuuminius. Didžiausias efektyvumas yra su vakuuminiais, kurie yra termoso tipo. Vamzdžiai įkišti vienas į kitą. Tarpas tarp jų užpildytas vakuumu, kuris užtikrina puikią šilumos izoliaciją. Vanduo veikia kaip aušinimo skystis. Šis vanduo gali būti naudojamas namo šildymui arba naudojamas techninėms reikmėms. Jis nenaudojamas tiesiogiai kaip karštas vanduo skalbimui. Jis patenka į katilą, kur šildo vandenį, cirkuliuojantį kitoje grandinėje.

Saulės kolektorius nevartoja kuro ir į aplinką neišskiria anglies dvideginio. Negana to, tokių kolektorių efektyvumas siekia 80 procentų. Jei kalbėsime apie Rusiją, tai jos didesnėje teritorijoje saulės energijos gamyba nuo pavasario pradžios iki rudens vidurio yra apie penkis kilovatus kvadratiniam metrui. Toks saulės energijos kiekis leidžia pašildyti apie šimtą litrų vandens 2 x 2 metrų ploto kolektoriuje.

Jei kolektoriuje vandenį šildysite ištisus metus, teks naudoti didesnio ploto saulės kolektorių. Ir geriausia, jei tai vakuumas. Tada šildomą vandenį bus galima gauti ištisus metus, pašalinant apkrovą nuo pagrindinio katilo ir sumažinant energijos sąnaudas.

Plokščiojo kolektoriaus įtaisas

Kai žmonės savo rankomis organizuoja privataus namo šildymą saulės energija, jie dažniausiai domisi plokščiaisiais vandens šildymo kolektoriais. Tokiuose įrenginiuose šilumos kriauklė (metalinė plokštė su varine spirale) yra korpuse. Pastarasis gali būti metalinis arba medinis. Kai kurios šilumos kriauklės gaminamos ne metalinės plokštės pavidalu, o iš skardinio profilio. Vietoj vario ritės naudojami juodi vamzdžiai arba PVC. Žinoma, tokios sistemos yra mažiau efektyvios, tačiau jos tinkamos naudoti namuose.

Aušintuvas nudažytas juodai, tarp jo ir galinės kolektoriaus sienelės paklota šilumos izoliacija. Kolektoriaus korpuso viršus padengtas polikarbonatu arba patvariu stiklu.

Imtuvas saulės energiją paverčia šilumine energija ir perduoda vandeniui (arba antifrizui). Stiklas arba polikarbonatas yra reikalingi, nes jie apsaugo šilumokaitį nuo išorinės atmosferos. Tuo pačiu metu stiklas turi leisti saulės spinduliams netrukdomai praeiti, o tai reiškia, kad jį reikia periodiškai valyti nuo nešvarumų ir dulkių. Be to, visos siūlės tarp stiklo ir korpuso turi būti patikimai užsandarintos. Nuo to priklauso saulės kolektoriaus efektyvumas. Priešingu atveju šiluma išbėgs pro plyšius. Siekiant išlaikyti šilumą, galinė korpuso sienelė yra termiškai izoliuota.

Taigi butų kolektoriai tuos, kurie šildo namus patys, vilioja paprastu dizainu ir patraukliu kainos ir kokybės santykiu. Tačiau toks kolektorius tinkamas naudoti regionuose, kuriuose yra didelė insoliacija ištisus metus. Arba vasarą vidurinė juosta Rusija. Žiemą tokio įrenginio efektyvumas gerokai sumažėja dėl didelių šilumos nuostolių per korpuso elementus. Yra pavyzdžių, kai žmonės savo rankomis pasigamina saulės oro kolektorių, kad šildytų namus, tačiau tokių įrenginių dėl mažo efektyvumo nesvarstysime.

Kaip savo rankomis pasidaryti saulės kolektorių namui šildyti?

Kokių medžiagų reikia ir kiek tai kainuoja?

• Talpa, kurios tūris yra 200–300 litrų (kainų diapazonas yra gana didelis, nuo 4 iki 12 tūkst. rublių);
• Stiklas 2-3 kvadratiniai metrai (apie 1 tūkst. rublių) ir rėmas jam (apie 500 rublių);
• Lentos kūnui. Storis turi būti ne mažesnis kaip 25 mm, o plotis gali būti 100, 120, 140 mm (1 lentos 3 metrų kaina yra maždaug 300-500 rublių);
• Tvirtinimo detalės kėbului: jungiamieji kampai, vinys, savisriegiai;
• Norėdami sumažinti svorį (200-300) rublių, apačioje galite naudoti medžio drožlių plokštę arba medžio drožlių plokštę;
• Cinkuota geležis (300─400 rublių). Galite įdėti profilį, dažytą juodai;
• Radiatorių vamzdžiai. Čia kaina priklausys nuo to, ką naudosite: geležį, plastiką, varį;
• Šilumos izoliacinė medžiaga (pakavimas 500-700 rublių).

Kaina gali skirtis priklausomai nuo dydžio, kurį laikysite. Kolektoriaus gamybos procesas bendruoju atveju bus aprašytas toliau. Visai gali būti, kad jūs patys jį pataisysite. Jei ketinate savo rankomis pasigaminti saulės kolektorių iš polikarbonato, tuomet reikiamas kiekis turi būti įtrauktas į kainą. Šios medžiagos parinkčių dažnai galima rasti vasarnamiai ir privačiuose namuose.

Saulės kolektoriaus gamyba

Pirmiausia reikia padaryti dėžutę. Be sienų, jai sustiprinti, patartina pagaminti tarpiklius iš lentų ir medienos. Dugnas pagamintas iš medžio drožlių plokštės arba medienos plaušų plokštės. Ant jo reikia kloti termoizoliacinį sluoksnį. Tai gali būti mineralinė vata, putų polistirenas ir panašios medžiagos. Ant viršaus klojamas skardos lakštas. Tada sumontuojamas ir pritvirtinamas prie dėžutės šilumos kriauklė. Prieš montavimą visos dalys nudažytos matiškai juodai raudonai. Pasirinkite karščiui atsparius dažus. Būtina dažyti skardos lakštą, radiatorių, jungtis ir kt.

Tada reikia sutvarkyti vandens rezervuarą. Jį reikia įdėti į didelę talpyklą ir izoliuoti. Norėdami tai padaryti, tarp sienų pilama tam tikra šilumą izoliuojanti medžiaga. Bakui reikės vandens kameros su plūde. Veikimo principas toks pat kaip ir tualeto bakelyje. Paprastai jis yra palėpėje po stogu kartu su saugojimo įrenginiu. Vandens kameros vieta turi būti vienu metru aukščiau už laikymo baką. Pats saulės kolektorius dedamas arba ant namo stogo pietinėje pusėje, arba kitoje saulėtoje vietoje. Jei jis stovi aikštelėje, į jį einantys vamzdžiai turės būti dedami į šilumos izoliaciją.

Po to sujungimas sujungiamas į vieną sistemą naudojant vamzdžius ir prijungiamas prie vandens tiekimo. Pageidautina, kad į kolektorių tilptų didžiausias vamzdžių skaičius. Stenkitės įdėti bent 10-12. Sistemos užpildymas atliekamas iš apačios, būtent iš radiatoriaus. Taip nebus oro kamščių. Pripildžius sistemą vandeniu, vanduo iš vandens kameros tekės per drenažo vamzdelį.

Turite užpildyti baką, vanduo pradės cirkuliuoti ir įkais. Pašildytas vanduo išstums šaltą vandenį, kils aukštyn. Dėl to šaltas vanduo vėl tekės į šilumos kriauklę. Kai vandens kameroje veikia plūdinis vožtuvas, šaltas vanduo vėl tekės į apatinę dalį. Taip vyksta cirkuliacija ir nesimaišo vanduo su skirtingos temperatūros. Geriau nakčiai uždaryti vandens tiekimą į rezervuarą, kad išvengtumėte šilumos nuostolių.

Energijos ištekliai. Nemokama saulės energija galės aprūpinti šiltu vandeniu buities reikmėms bent 6-7 mėnesius per metus. O likusiais mėnesiais padeda ir šildymo sistemai.

Tačiau svarbiausia yra tai, kad paprastas saulės kolektorius (skirtingai nei, pavyzdžiui, iš) gali būti pagamintas savarankiškai. Norėdami tai padaryti, jums reikės medžiagų ir įrankių, kuriuos galima įsigyti daugelyje techninės įrangos parduotuvių. Kai kuriais atvejais pakaks net to, ką galite rasti įprastame garaže.

Projekte panaudota žemiau pateikta saulės šildytuvo surinkimo technologija „Įjunk saulę – gyvenk patogiai“. Jį specialiai projektui sukūrė Vokietijos įmonė Saulės partneris paduotas į teismą, kuri profesionaliai parduoda, montuoja ir aptarnauja saulės kolektorius ir fotovoltines sistemas.

Pagrindinė mintis – viskas turi būti pigu ir linksma. Kolektoriaus gamybai naudojamos gana paprastos ir įprastos medžiagos, tačiau jos efektyvumas yra gana priimtinas. Jis yra mažesnis nei gamyklinių modelių, tačiau kainų skirtumas visiškai kompensuoja šį trūkumą.

Saulės spinduliai praeina pro stiklą ir įkaitina kolektorių, o įstiklinimas apsaugo nuo šilumos nuostolių. Stiklas taip pat neleidžia orui judėti absorberyje. Be jo kolektorius greitai prarastų šilumą dėl vėjo, lietaus, sniego ar žemos lauko temperatūros.

Rėmas turi būti apdorotas antiseptiku ir dažais išoriniam naudojimui.

Korpuse padarytos kiaurymės šaltam skysčiui tiekti ir įkaitusiam skysčiui pašalinti iš kolektoriaus.

Pats absorberis nudažytas karščiui atsparia danga. Įprasti juodi dažai aukštoje temperatūroje pradeda sluoksniuotis arba išgaruoti, todėl stiklas tamsėja. Prieš tvirtinant stiklo dangtelį, dažai turi visiškai išdžiūti (kad nesusidarytų kondensatas).

Izoliacija dedama po absorberiu. Dažniausiai naudojama mineralinė vata. Svarbiausia, kad vasarą jis gali atlaikyti gana aukštą temperatūrą (kartais virš 200 laipsnių).

Rėmo apačia dengta OSB plokštėmis, fanera, lentomis ir kt. Pagrindinis šio etapo reikalavimas – pasirūpinti, kad kolektoriaus dugnas būtų patikimai apsaugotas nuo drėgmės patekimo į vidų.

Stiklo tvirtinimui rėme daromi grioveliai arba pritvirtinamos juostelės išilgai rėmo vidinės pusės. Skaičiuojant rėmo dydį, reikia atsižvelgti į tai, kad per metus pasikeitus orams (temperatūrai, drėgmei), jo konfigūracija šiek tiek pasikeis. Todėl kiekvienoje rėmo pusėje paliekama kelių milimetrų paraštė.

Ant griovelio ar juostelės tvirtinamas guminis lango sandariklis (D arba E formos). Ant jo uždedamas stiklas, ant kurio tokiu pat būdu užtepamas sandariklis. Visa tai viršuje pritvirtinta cinkuota skarda. Taigi stiklas tvirtai pritvirtintas rėme, sandariklis apsaugo absorberį nuo šalčio ir drėgmės, o mediniam rėmui "kvėpuojant" stiklas nebus pažeistas.

Jungtys tarp stiklo lakštų izoliuojamos sandarikliu arba silikonu.

Norėdami organizuoti saulės šildymą namuose, jums reikės rezervuaro. Čia kaupiamas kolektoriaus šildomas vanduo, todėl verta pasirūpinti jo šilumos izoliacija.

Kaip baką galite naudoti:

• neveikiantys elektriniai katilai
• įvairūs dujų balionai
• statinės maistui

Svarbiausia atsiminti, kad sandarus bakas sukurs slėgį priklausomai nuo vandentiekio sistemos, prie kurios jis bus prijungtas, slėgio. Ne kiekvienas konteineris gali atlaikyti kelių atmosferų slėgį.

Talpykloje padarytos skylės šilumokaičio įėjimui ir išėjimui, šalto vandens įleidimui ir pašildyto vandens paėmimui.

Talpykloje yra spiralinis šilumokaitis. Tam naudojamas varis Nerūdijantis plienas arba plastiko. Per šilumokaitį šildomas vanduo kils aukštyn, todėl jį reikia dėti į rezervuaro apačią.

Kolektorius prie rezervuaro prijungiamas vamzdžiais (pavyzdžiui, metalo-plastiko ar plastiko), kurie per šilumokaitį nukeliami iš kolektoriaus į baką ir atgal į kolektorių. Čia labai svarbu išvengti šilumos nutekėjimo: kelias nuo rezervuaro iki vartotojo turi būti kuo trumpesnis, o vamzdžiai turi būti labai gerai izoliuoti.

Išsiplėtimo bakas yra labai svarbus sistemos elementas. Tai atviras rezervuaras, esantis aukščiausiame skysčio cirkuliacijos kontūro taške. Išsiplėtimo bakui galite naudoti metalinį arba plastikinį indą. Jo pagalba kontroliuojamas slėgis kolektoriuje (dėl to, kad skystis plečiasi nuo šildymo, vamzdžiai gali įtrūkti). Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, bakas taip pat turi būti izoliuotas. Jei sistemoje yra oro, jis taip pat gali išeiti per baką. Išsiplėtimo bakas taip pat užpildo kolektorių skysčiu.

moderniausias šiuolaikinės technologijos o medžiagos yra tokios aukštos, kad nenaudoti saulės energijos yra finansiškai neprotinga ir žalinga aplinkai. Deja, pirkti pramoninius įrenginius elektrai ir šilumai gaminti yra neracionalu dėl jų brangumo. Nepaisant to, išeitis yra: pasigaminkite našų saulės kolektorių patys iš medžiagų, kurias galite rasti artimiausioje techninės įrangos parduotuvėje.

Saulės kolektoriaus paskirtis, privalumai ir trūkumai

Saulės vandens šildytuvas (skystas saulės kolektorius) yra įrenginys, kuris naudoja saulės energiją aušinimo skysčiui šildyti. Jis naudojamas patalpų šildymui, karšto vandens tiekimo organizavimui, vandens šildymui baseinuose ir kt.

Saulės kolektorius aprūpins namą karštu vandeniu ir šiluma

Būtinos sąlygos naudoti aplinkai nekenksmingą vandens šildytuvą yra tai, kad saulės spinduliuotė į Žemę krinta ištisus metus, nors žiemą ir vasarą jos intensyvumas skiriasi. Taigi vidutinėse platumose paros energijos kiekis šaltuoju metų laiku siekia 1–3 kW*h/1 kv.m, o kovo – spalio mėnesiais ši vertė svyruoja nuo 4 iki 8 kW*h/m2. Jei kalbėsime apie pietinius regionus, skaičius gali būti saugiai padidintas 20–40%.

Kaip matote, įrengimo efektyvumas priklauso nuo regiono, tačiau net ir mūsų šalies šiaurėje saulės kolektorius užtikrins karšto vandens poreikį – svarbiausia, kad danguje būtų mažiau debesų. Jei kalbėsime apie vidurinę zoną ir pietinius regionus, tai saulės energija varoma instaliacija gali pakeisti katilą ir padengti šildymo sistemos aušinimo skysčio poreikius žiemą. Žinoma, kalbame apie produktyvius kelių dešimčių kvadratinių metrų vandens šildytuvus.

Saulės baterija padės sutaupyti pinigų iš šeimos biudžeto. Ši medžiaga padės jums tai padaryti patiems:

Lentelė: saulės energijos pasiskirstymas pagal regionus

Vidutinis dienos saulės spinduliuotės kiekis, kW*h/m2
Murmanskas	Archangelskas	Sankt Peterburgas	Maskva	Novosibirskas	Ulan Udė	Chabarovskas	Rostovas prie Dono	Sočis	Nachodka
2,19	2,29	2,60	2,72	2,91	3,47	3,69	3,45	4,00	3,99
Vidutinis dienos saulės spinduliuotės kiekis gruodžio mėn., kWh/m2
0	0,05	0,17	0,33	0,62	0,97	1,29	1,00	1,25	2,04
Vidutinis dienos saulės spinduliuotės kiekis birželio mėnesį, kWh/m2
5,14	5,51	5,78	5,56	5,48	5,72	5,94	5,76	6,75	5,12

Namuose pastatytų saulės kolektorių negalima lyginti su gamykliniais prietaisais, o netgi naminiais saulės instaliacija sumažins vandens šildymo išlaidas buitinėms reikmėms ir sutaupys elektros energiją prijungus prie skalbimo mašinos ir indaplovės.

Saulės vandens šildytuvų privalumai:

• gana paprastas dizainas;
• didelis patikimumas;
• efektyvus darbas nepriklausomai nuo metų laiko;
• ilgas tarnavimo laikas;
• galimybė taupyti dujas ir elektrą;
• nereikia leidimo įrengti įrangą;
• mažas svoris;
• montavimo paprastumas;
• visiška autonomija.

Kalbant apie neigiamus aspektus, be jų neapsieina nė vienas alternatyvios energijos gamybos įrenginys. Mūsų atveju trūkumai yra šie:

• didelė gamyklos įrangos kaina;
• saulės kolektoriaus efektyvumo priklausomybė nuo sezono ir platumos;
• krušos poveikis;
• papildomos šilumos kaupimo talpos įrengimo išlaidos;
• įrenginio energijos vartojimo efektyvumo priklausomybė nuo debesuotumo.

Svarstydami saulės vandens šildytuvų privalumus ir trūkumus, neturėtume pamiršti ir aplinkosauginės problemos pusės – tokie įrenginiai yra saugūs žmonėms ir nekenkia mūsų planetai.

Gamyklinis saulės kolektorius primena konstrukcinį komplektą, su kuriuo galite greitai surinkti reikiamo našumo instaliaciją

Saulės vandens šildytuvų tipai: dizaino pasirinkimas savarankiškai gamybai

Priklausomai nuo saulės šildytuvų sukurtos temperatūros, yra:

• žemos temperatūros prietaisai – skirti šildyti skysčius iki 50 °C;
• vidutinės temperatūros saulės kolektoriai - padidinkite išleidžiamo vandens temperatūrą iki 80 °C;
• aukštos temperatūros įrenginiai - pašildykite aušinimo skystį iki virimo temperatūros.

Namuose galite pastatyti pirmojo ar antrojo tipo saulės vandens šildytuvą. Norint pagaminti aukštos temperatūros kolektorių, reikės pramoninės įrangos, naujų technologijų ir brangių medžiagų.

Pagal konstrukciją visi skysti saulės kolektoriai skirstomi į tris tipus:

• plokšti vandens šildytuvai;
• vakuuminiai termosifoniniai įtaisai;
• saulės koncentratoriai.

Plokščiasis saulės kolektorius yra žema, termiškai izoliuota dėžė. Viduje sumontuota šviesą sugerianti plokštė ir vamzdinė grandinė. Sugerianti plokštė (absorberis) turi padidintą šilumos laidumą. Dėl to galima pasiekti maksimalų energijos perdavimą aušinimo skysčiui, cirkuliuojančiam per vandens šildytuvo kontūrą. Plokščiųjų instaliacijų paprastumas ir efektyvumas atsispindi daugybėje liaudies meistrų sukurtų dizainų.

Plokščiojo saulės kolektoriaus viduje yra šviesą sugerianti plokštė ir vamzdinė grandinė

Vakuuminių saulės vandens šildytuvų veikimo principas pagrįstas termoso efektu. Dizainas pagrįstas dešimtimis dvigubų stiklinių kolbų. Išorinis vamzdis pagamintas iš smūgiams atsparaus grūdinto stiklo, atsparaus krušai ir vėjui. Vidinis vamzdis turi specialią dangą, padidinančią šviesos sugertį. Iš tarpo tarp kolbos elementų pašalintas oras, todėl išvengiama šilumos nuostolių. Konstrukcijos centre yra varinė šiluminė grandinė, užpildyta žemai verdančiu aušinimo skysčiu (freonu) – tai vakuuminio saulės kolektoriaus šildytuvas. Proceso metu proceso skystis išgaruoja ir perduoda šiluminę energiją pagrindinės grandinės darbiniam skysčiui. Tam dažnai naudojamas antifrizas. Ši konstrukcija užtikrina sistemos veikimą iki -50 °C temperatūroje. Sunku sukurti tokį įrenginį namuose, todėl naminiai dizainai Vakuuminio tipo yra tik keli.

Vakuuminio saulės kolektoriaus konstrukcija paremta daugybe dvigubų stiklinių kolbų

Saulės koncentratorius yra pagrįstas sferiniu veidrodžiu, galinčiu sufokusuoti saulės spinduliuotę į tašką. Skystis kaitinamas spiralinėje metalinėje grandinėje, kuri yra įrenginio židinio taške. Saulės koncentratorių privalumas yra jų galimybė išvystyti aukštą temperatūrą, tačiau saulės sekimo sistemos poreikis mažina jų populiarumą tarp namuose dirbančių darbuotojų.

Namuose sukurti produktyvų saulės koncentratorių nėra lengva užduotis

Naudojimui namuose geriausi variantai yra plokštieji saulės šildytuvai, pagaminti naudojant šilumos izoliacines medžiagas, didelio pralaidumo stiklą ir varinius sugėriklius.

Plokščiojo saulės kolektoriaus konstrukcija ir veikimo principas

Naminis saulės vandens šildytuvas susideda iš plokščio medinio rėmo (dėžės) su tuščia galine sienele. Apačioje yra pagrindinis elementas prietaisai - absorberis. Dažniausiai jis pagamintas iš metalinio lakšto, pritvirtinto prie vamzdinio kolektoriaus. Energijos perdavimo efektyvumas priklauso nuo sugeriančios plokštės kontakto su šilumokaičio vamzdžiais, todėl šios dalys suvirinamos arba lituojamos ištisine siūle.

Pati skysčio grandinė yra vertikaliai sumontuotų vamzdžių masyvas. Viršutinėje ir apatinėje dalyse jie prijungti prie horizontalių padidinto skersmens vamzdžių, skirtų aušinimo skysčiui tiekti ir ištraukti. Skysčio įleidimo ir išleidimo angos yra įstrižai - dėl to užtikrinamas visiškas šilumos pašalinimas iš šilumokaičio elementų. Kaip aušinimo skystis naudojamas šildymo sistemų antifrizas ar kiti antifrizo tirpalai.

Absorberis padengtas šviesą sugeriančiais dažais, ant viršaus dedamas stiklas, o dėžė apsaugota termoizoliacijos sluoksniu. Siekiant supaprastinti užduotį, įstiklinimo plotas yra padalintas į dalis, o produktyvumui padidinti naudojami stiklo paketai. Uždara konstrukcija sukuria termoso efektą saulės kolektoriuje ir tuo pačiu apsaugo nuo šilumos nuostolių dėl vėjo, lietaus ir kitų išorinių veiksnių.

Saulės vandens šildytuvas veikia taip:

1. Saulės kolektoriuje šildomas neužšąlantis skystis vamzdeliais kyla aukštyn ir per aušinimo skysčio ištraukimo atšaką patenka į šilumos kaupimo baką.
2. Judėdamas per akumuliacinės talpos viduje įtaisytą šilumokaitį, antifrizas perduoda šilumą vandeniui.
3. Atvėsintas darbinis skystis patenka į apatinę saulės vandens šildytuvo kontūro dalį.
4. Bake šildomas vanduo pakyla ir paimamas karšto vandens tiekimui. Skysčio papildymas šilumą kaupiančiame rezervuare atsiranda dėl vandens tiekimo, prijungto prie apatinės dalies. Jei saulės kolektorius veikia kaip šildymo sistemos šildytuvas, tai cirkuliacinis siurblys naudojamas vandeniui cirkuliuoti uždaroje antrinėje grandinėje.

Nuolatinis aušinimo skysčio judėjimas ir šilumos akumuliatoriaus buvimas leidžia kaupti energiją, kol šviečia saulė, ir palaipsniui ją sunaudoti net saulei dingus už horizonto.

Saulės kolektoriaus prijungimo prie akumuliacinės talpos schema nėra tokia sudėtinga

„Pasidaryk pats“ saulės energijos įrengimo parinktys

Savarankiškai pagamintų saulės vandens šildytuvų ypatumas yra tas, kad beveik visi įrenginiai turi vienodą termoizoliacinės dėžutės konstrukciją. Dažnai rėmas surenkamas iš medienos ir padengiamas mineraline vata ir šilumą atspindinti plėvelė. Kalbant apie absorberį, jo gamybai naudojami metaliniai ir plastikiniai vamzdžiai, taip pat paruošti mazgai iš nereikalingos buitinės įrangos.

Iš sodo žarnos

Turi sraigės sulankstytą sodo žarną arba PVC vandens vamzdį didelis plotas paviršius, leidžiantis naudoti tokią grandinę kaip vandens šildytuvą vasaros dušo, virtuvės ar baseino šildymo poreikiams. Žinoma, šiems tikslams geriau paimti juodas medžiagas ir būtinai naudoti talpyklą, nes kitu atveju per karštą vasaros piką absorberis perkais.

Plokščias kolektorius, pagamintas iš sodo žarnos, yra paprasčiausias būdas pašildyti vandenį baseine.

Iš seno šaldytuvo kondensatoriaus

Naudoto šaldytuvo ar šaldiklio išorinis šilumokaitis yra jau paruoštas saulės kolektoriaus absorberis. Belieka jį aprūpinti šilumą sugeriančiu lakštu ir sumontuoti korpuse. Žinoma, tokios sistemos našumas bus nedidelis, tačiau šiltuoju metų laiku iš šaldymo įrangos dalių pagamintas vandens šildytuvas patenkins nedidelio karšto vandens poreikius. kaimo namas arba vasarnamiai.

Seno šaldytuvo šilumokaitis yra beveik paruoštas mažo saulės šildytuvo absorberis

Iš plokščio šildymo sistemos radiatoriaus

Gaminant saulės kolektorių iš plieninio radiatoriaus net nereikia montuoti sugeriančios plokštės. Pakanka prietaisą padengti juodais karščiui atspariais dažais ir sumontuoti sandariame korpuse. Vieno įrenginio našumas yra daugiau nei pakankamas karšto vandens tiekimo sistemai. Jei pagaminsite kelis vandens šildytuvus, šaltu ir saulėtu oru galėsite sutaupyti šildydami namus. Beje, iš radiatorių surinkta saulės instaliacija šildys ūkines patalpas, garažą ar šiltnamį.

Plieninis šildymo radiatorius bus pagrindas kuriant aplinkai nekenksmingą vandens šildytuvą

Pagaminta iš polipropileno arba polietileno vamzdžių

Vamzdžiai iš metalo-plastiko, polietileno ir polipropileno bei jų montavimo jungiamosios detalės ir įtaisai leidžia statyti bet kokio dydžio ir konfigūracijos saulės sistemos grandines. Tokie įrenginiai pasižymi geromis savybėmis ir yra naudojami patalpoms šildyti ir karštam vandeniui ruošti namų ūkio reikmėms (virtuvė, vonios kambarys ir kt.).

Saulės kolektoriaus iš plastikinių vamzdžių privalumas – maža kaina ir paprastas montavimas

Iš varinių vamzdžių

Absorberiai, pagaminti iš varinių plokščių ir vamzdžių, turi didžiausią šilumos perdavimą, todėl jie sėkmingai naudojami aušinimo skysčiui šildyti šildymo sistemos ir karšto vandens tiekime. Varinių kolektorių trūkumai yra didelės darbo sąnaudos ir medžiagų kaina.

Varinių vamzdžių ir plokščių naudojimas absorberio gamybai garantuoja aukštą saulės instaliacijos našumą

Saulės kolektoriaus skaičiavimo metodika

Saulės kolektoriaus našumas apskaičiuojamas remiantis tuo, kad 1 kv.m įrengimo giedrą dieną sudaro nuo 800 iki 1 tūkst. W šiluminės energijos. Šios šilumos nuostoliai galinėje konstrukcijos pusėje ir sienose apskaičiuojami pagal naudojamos izoliacijos šilumos izoliacijos koeficientą. Jei naudojamas polistireninis putplastis, tai jo šilumos nuostolių koeficientas yra 0,05 W/m × °C. Kai medžiagos storis yra 10 cm, o temperatūros skirtumas tarp konstrukcijos viduje ir išorėje yra 50 °C, šiluminės energijos nuostoliai yra 0,05/0,1 × 50 = 25 W. Atsižvelgiant į šonines sienas ir vamzdžius, ši vertė padvigubėja. Taigi bendras išeinančios energijos kiekis bus 50 W 1 kv.m saulės šildytuvo paviršiaus.

1 litrui vandens pašildyti vienu laipsniu reikės 1,16 W šiluminės energijos, todėl mūsų modeliui saulės kolektoriaus, kurio plotas 1 kv.m ir temperatūros skirtumas 50 °C, bus galima gauti sąlyginį našumo koeficientą 800/1,16 = 689,65/kg × ° C. Ši vertė rodo, kad 1 kv.m ploto įrenginys per valandą sušildys 20 litrų 35 °C vandens.

Reikalingas saulės vandens šildytuvo našumas apskaičiuojamas pagal formulę W = Q × V × δT, kur Q – vandens šiluminė talpa (1,16 W/kg × °C); V - tūris, l; δT yra temperatūros skirtumas įrenginio įėjimo ir išėjimo angose.

Statistika teigia, kad vienam suaugusiam žmogui per dieną reikia 50 litrų karšto vandens. Vidutiniškai karšto vandens tiekimui pakanka vandens temperatūrą pakelti 40 °C, o tai, skaičiuojant pagal šią formulę, reikia energijos sąnaudų W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 kW. Norint sužinoti saulės kolektoriaus plotą, šią vertę reikia padalyti iš saulės energijos kiekio 1 kvadratiniam metrui paviršiaus tam tikroje platumoje.

Reikalingų saulės energijos įrengimo parametrų skaičiavimas

Saulės vandens šildytuvo su vario absorberiu gamyba

Gamybai siūlomas saulės kolektorius įkaitina vandenį iki aukštesnės nei 90 °C temperatūros saulėtą žiemos dieną, o iki 40 °C debesuotu oru. To pakanka, kad namas būtų aprūpintas karštu vandeniu. Jei norite šildyti namus saulės energija, jums reikės kelių tokių įrenginių.

Reikalingos medžiagos ir įrankiai

Norėdami pagaminti vandens šildytuvą, jums reikės:

• lakštinio vario, kurio storis ne mažesnis kaip 0,2 mm, matmenys 0,98×2 m;
• varinis vamzdis Ø10 mm, ilgis 20 m;
• varinis vamzdis Ø22 mm, ilgis 2,5 m;
• sriegis 3/4˝ - 2 vnt;
• kištukas 3/4˝ - 2 vnt;
• minkštasis lydmetalis SANHA arba POS-40 - 0,5 kg;
• srautas;
• chemikalai absorberiui juodinti;
• OSB plokštė 10 mm storio;
• baldų kampai - 32 vnt;
• bazalto vata 50 mm storio;
• 20 mm storio lakštinė šilumą atspindinti izoliacija;
• juosta 20x30 - 10m;
• durų arba langų sandariklis - 6 m;
• lango stiklas 4 mm storio arba dvigubas stiklas 0,98x2,01 m;
• savisriegiai varžtai;
• dažai.

Be to, paruoškite šiuos įrankius:

• Elektrinis grąžtas;
• metalinių grąžtų rinkinys;
• „vainikas“ arba freza, skirta medienos apdirbimui Ø20 mm;
• vamzdžių pjaustytuvas;
• dujų degiklis;
• respiratorius;
• Dažų teptukas;
• atsuktuvų rinkinys arba atsuktuvas;
• elektrinis dėlionė.

Norėdami išbandyti grandinę, jums taip pat reikės kompresoriaus ir manometro, skirto slėgiui iki 10 atmosferų.

Minkštam litavimui tinka paprastas dujinis degiklis.

Darbo eigos instrukcijos

1. Naudojant vamzdžių pjaustytuvą, varinis vamzdis supjaustomas į gabalus. Jūs gausite 2 dalis Ø22 mm 1,25 m ilgio ir 10 elementų Ø10 mm 2 m ilgio.
2. Storuose vamzdžiuose nuo 150 mm krašto padarykite įdubą ir kas 100 mm atlikite 10 gręžimų Ø10 mm.
3. Į susidariusias skylutes įkišami ploni vamzdeliai, kad jie išsikištų į vidų ne daugiau kaip 1–2 mm. Priešingu atveju radiatoriuje atsiras per didelis hidraulinis pasipriešinimas.
4. Naudojant dujų degiklį, karšto oro pistoletą ir lydmetalą, visos radiatoriaus dalys yra sujungtos viena su kita.

   

   Saulės kolektoriaus grandinė veikia esant slėgiui, todėl ypatingas dėmesys skiriamas jungčių sandarumui

   Norėdami surinkti radiatorių, galite naudoti specialias jungiamąsias detales, tačiau tokiu atveju saulės sistemos kaina žymiai padidės. Be to, sulankstomos jungtys negarantuoja konstrukcijos sandarumo esant kintamoms termodinaminėms apkrovoms.

5. Kištukai ir sriegiai yra lituojami poromis išilgai radiatoriaus įstrižainių prie 3/4˝ vamzdžių.
6. Uždarę išleidimo sriegį kamščiu, užsukite jungiamąją detalę ant surinkto kolektoriaus įleidimo angos ir pritvirtinkite kompresorių.

   

   Kompresorius prijungiamas naudojant jungiamąją detalę

7. Įdėkite radiatorių į indą su vandeniu ir naudokite kompresorių, kad padidintumėte 7–8 atm slėgį. Jungtyse kylantys burbuliukai rodo litavimo jungčių sandarumą.
   

   Jei nerandate tinkamo indo kolektoriaus patikrinimui, galite jį surinkti patys. Norėdami tai padaryti, iš turimų medžiagų (medžio gabalų, plytų ir kt.) pagaminkite dėžę arba paprastą užtvarą ir uždenkite plastikine plėvele.

8. Patikrinus sandarumą, radiatorius išdžiovinamas ir nuriebalinamas. Tada jie pradeda lituoti vario lakštą. Absorberio lakštas turi būti prilituotas prie vamzdžių naudojant ištisinę siūlę per visą kiekvieno vario grandinės elemento ilgį.

   

   Absorberio lakštas lituojamas naudojant ištisinę siūlę.

9. Kadangi saulės kolektoriaus absorberis pagamintas iš vario, vietoj dažymo galima naudoti cheminį juodinimą. Tai leis jums gauti tikrą selektyvų paviršiaus dangą, panašią į tą, kuri gaminama gamykloje. Norėdami tai padaryti, į indą supilkite pašildytą cheminį tirpalą, kad patikrintumėte sandarumą, ir padėkite absorberį veidu žemyn. Reakcijos metu reagentų temperatūra palaikoma bet kokiu prieinamu būdu (pavyzdžiui, nuolat pumpuojant tirpalą per indą su katilu).

   

   Vario juodinimas yra vienas iš svarbiausių absorberio gamybos etapų

   Kaip skystį cheminiam juodinimui galite naudoti natrio hidroksido (60 g) ir kalio persulfato arba amonio persulfato (16 g) tirpalą vandenyje (1 l). Atminkite, kad šios medžiagos kelia pavojų žmonėms, o pats vario oksidacijos procesas yra susijęs su kenksmingų dujų išsiskyrimu. Todėl būtina naudoti apsauginė įranga- respiratorių, akinius ir gumines pirštines, o patį darbą geriausia atlikti lauke arba gerai vėdinamoje vietoje.

10. Iš OSB lakšto išpjaunamos detalės saulės kolektoriaus korpusui surinkti - apačia 1x2 m, šonai 0,16x2 m, viršuje 0,18x1 m ir apačioje 0,17x1 m plokštės, taip pat 2 atraminės pertvaros 0,13x0,98 m.
11. 20x30 mm bėgis supjaustomas į gabalus: 1,94 m - 4 vnt. ir 0,98 m - 2 vnt.
12. Šoninėse sienelėse padarytos skylės Ø20 mm įvado ir išvado vamzdžiams, o apatinėje kolektoriaus dalyje mikroventiliacijai – 3–4 gręžimai Ø8 mm.

    

    Mikroventiliacijai reikalingos skylės

13. Sugeriamųjų vamzdžių pertvarose padarytos išpjovos.
14. Iš 20x30 mm skersinių surenkamas atraminis rėmas.
15. Naudojant baldų kampus ir savisriegius, rėmas padengtas OSB plokštėmis. Šiuo atveju šoninės sienelės turi remtis į apačią – tai neleis kūnui nusmukti. Apatinė plokštė nuleidžiama 10 mm nuo likusios dalies, kad ją padengtų stiklu. Tai neleis krituliams patekti į rėmo vidų.
16. Įdiekite vidines pertvaras.

    

    Surinkdami kėbulą, būtinai naudokite konstrukcinį kvadratą, kitaip konstrukcija gali pasirodyti nuožulni

17. Korpuso apačia ir šonai apšiltinti mineraline vata ir padengta valcuota šilumą atspindinčia medžiaga.

    

    Geriau naudoti mineralinę vatą su drėgmę atstumiančiu impregnavimu

18. Absorberis dedamas ant paruoštos vietos. Norėdami tai padaryti, išardoma viena iš šoninių plokščių, kuri vėliau dedama į vietą.

    

    Saulės kolektoriaus vidinio „pyrago“ schema

19. 1 cm atstumu nuo viršutinio dėžutės krašto vidinis konstrukcijos perimetras yra aptrauktas 20x30 mm medine juostele, kad jos plati pusė liestų sienas.
20. Aplink perimetrą klijuojama sandarinimo guma.

    

    Sandarumui užtikrinti naudokite įprastą lango sandariklį

21. Paklojamas stiklas arba stiklo paketas, kurio kontūras taip pat padengtas lango sandarikliu.
22. Paspauskite konstrukciją aliuminio kampu, kuriame iš anksto išgręžiamos skylės savisriegiams varžtams. Šiame etape kolektoriaus surinkimas laikomas baigtu.

    

    Surinkus saulės kolektoriaus storis apie 17 cm

Siekiant išvengti drėgmės patekimo ir šilumos nutekėjimo, visuose etapuose dalių jungtys ir sujungimo vietos yra apdorojamos silikoniniu sandarikliu. Siekiant apsaugoti konstrukciją nuo kritulių, mediena padengiama specialiu junginiu ir dažoma emaliu.

Skysčių šildymo kolektorių montavimo ir veikimo ypatumai

Norėdami pastatyti saulės kolektorių, pasirinkite erdvią vietą, kuri nebūtų užtemdyta visą dieną. Tvirtinimo kronšteinas arba rėmas yra pagaminti iš medinių lentjuosčių arba metalo, kad vandens šildytuvo pasvirimas būtų reguliuojamas 45–60 laipsnių diapazone nuo vertikalios ašies.

Saulės šildytuvo prijungimo schema sistemoje su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu

Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, akumuliacinis bakas dedamas kuo arčiau įrenginio. Priklausomai nuo sąlygų, organizuojama natūrali arba priverstinė aušinimo skysčio cirkuliacija. Pastaruoju atveju naudojamas valdiklis su temperatūros jutikliu, įtaisytu išleidimo vamzdyje. Darbinio skysčio siurbimas per grandinę įsijungs, kai jo temperatūra pasieks užprogramuotą vertę.

Sezoniškai veikianti sistema įkraunama vandeniu, o naudojant saulės vandens šildytuvą ištisus metus reikia naudoti antifrizo skystį. Idealus variantas yra specialus antifrizas saulės sistemoms, tačiau taupymui naudojami ir automobilių radiatoriams ar buitinėms šildymo sistemoms skirti skysčiai.

Vaizdo įrašas: „pasidaryk pats“ saulės vandens šildytuvas

Saulės kolektoriaus statyba – ne tik įdomi ir jaudinanti veikla. Saulės vandens šildytuvas sutaupys jūsų šeimos biudžetą ir bus įrodymas, kad galite saugoti aplinką ne tik žodžiais, bet ir tikrais darbais.

Įvairių pomėgių dėka rašau įvairiomis temomis, tačiau mėgstamiausios yra inžinerija, technologijos ir statyba. Galbūt todėl, kad dėl studijų šioje srityje žinau daug niuansų ne tik teoriškai technikos universitetas ir abiturientų mokyklą, bet ir su praktinė pusė, nes stengiuosi viską daryti savo rankomis.