POLIKARBONĀTA SAULES KOLEKTORS

Es jau sen plānoju to darīt vasarnīcā saules kolektorsūdens sildīšanai vasaras dušā. Šī ideja radās pirms diviem gadiem, sākoties pirts celtniecībai, bet tikai pagājušajā gadā sāku to realizēt. Jautājiet: "Ko es darīju iepriekš?" Un es meklēju, kuru ieviešanas variantu man vajadzētu izvēlēties. Tagad ir pat smieklīgi atcerēties, kāds bija mans sākotnējais plāns.

Visizplatītākā un, iespējams, visdrošākā iespēja mājās gatavotiem saules ūdens sildītājiem ir no vara caurulēm metināts kolektors (diagramma tieši augstāk). Es arī sākotnēji domāju darīt tieši to. Bet problēma ir tā, ka tas izrādās pārāk dārgs un diezgan smags. Mans uzdevums bija izveidot pēc iespējas lētāku un vieglāku dizainu.

Tāpēc es izvēlējos kā darba virsmu izmantot lokšņu šūnu polikarbonātu. Plastmasas paneļu ar iekšējo kanāla struktūru izmantošanas idejas attīstība sākās ar domu par PVC apšuvumu izmantošanu, bet tad acīs iekrita polikarbonāts - tas nav “jāmontē” no vairākiem dēļiem. Mana pārliecība par izvēlētā saules kolektora materiāla pareizību sāka nostiprināties, kad komentāros pie manu testa dizainu apraksta lasītāji sāka ieteikt izmantot šūnu polikarbonātu vai polipropilēnu. Un nesen es arī ievietoju internetā mūsu aprakstu par vairākiem līdzīgiem saules sildītājiem, kas darbojas.

Tātad ir izvēlēts plastmasas saules kolektora izgatavošanas kurss. Sāksim ieviešanu.

Pirmkārt, es pats nolēmu, ka mans kolektors tiks montēts, neizmantojot stiklu. Vējjakai gatavojos izmantot to pašu materiālu, ko darba virsmai, t.i. šūnu polikarbonāts.

Šis ir caurspīdīgs materiāls, gaismas caurlaidība ir diezgan laba, tāpēc nedomāju, ka tas ievērojami samazinās dizaina efektivitāti salīdzinājumā ar stiklu. Bet es redzu daudz priekšrocību šādai priekšējā stikla nomaiņai. Sakarā ar to, ka polikarbonāts faktiski ir divi slāņi, tas būs līdzvērtīgs dubultstikliem. Tas palīdzēs radīt lielisku siltumnīcas efektu.

Otra polikarbonāta priekšrocība ir izturība. Tas var viegli izturēt lielu krusu. Pat ja frontālais pārklājums tiek bojāts krusas vētras laikā, šī iznīcināšana nekādā veidā neietekmēs sistēmas darbību kopumā. Un, protams, sekas nebūs tik katastrofālas kā izsista stikla gadījumā.

Mēs esam izlēmuši par priekšējo pārklājumu. Nākamais svarīgais saules kolektora elements ir aizmugurējā siltumizolācija. Es nolēmu šim nolūkam izmantot parastās lokšņu putas. Šīs izvēles iemesli: vieglums un zemas izmaksas. Daži ražotāji izmanto to pašu šūnu polikarbonātu vai polipropilēnu kā muguras izolāciju. Risinājums noteikti ir elegants, kolektors izrādās plāns. Bet personīgi es domāju, ka tas būs nedaudz dārgāks. Turklāt manā namiņā man jau bija atbilstoša izmēra putuplasta loksne - palikusi pāri no mājas siltināšanas laika.

Nākamais solis ir izlemt par materiāla biezumu, kas tiks izmantots kā savācējs. Pārdošanā ir loksnes no 4 līdz 25 mm. Daži iesaka “ņemt vairāk”, atsaucoties uz faktu, ka iekšējo kanālu šķērsgriezuma laukums, pa kuriem šķidrums cirkulēs, būs lielāks, kas samazina plūsmas pretestību. Bet vienkāršs aprēķins 4 mm biezai loksnei dod mums kopējo kanālu šķērsgriezuma laukumu aptuveni 35 kv.cm uz lineāro metru - tas ir līdzvērtīgs caurules šķērsgriezumam ar diametru 6-7 cm es nezinu kā jums, bet šis šķērsgriezums ir vairāk nekā pietiekams. Turklāt mums jāatceras vēl viena lieta: jo lielāks ir darblapas biezums, jo lielāks būs iekšējo kanālu apjoms, t.i. jo vairāk dzesēšanas šķidruma tur ietilps, un tam būs lielāks svars un ar šo svaru tas deformēs mūsu sistēmu. Kolektors, kas izgatavots no 4 mm biezas polikarbonāta loksnes, ietilps apmēram 3-4 litrus uz 1 kv.m, un, ja ņemat 10 mm loksni, tad dzesēšanas šķidrums tajā jau būs aptuveni 10 litri uz 1 kv.m. Un lielam dzesēšanas šķidruma daudzumam būs nepieciešams ilgāks laiks, lai uzsildītu no saules.

Īsāk sakot, es nolēmu izmantot 4 mm biezu šūnu polikarbonātu. Tika iegādātas divas loksnes ar izmēriem 210x100 cm Viena bija paredzēta darba virsmai, otra bija priekšējai aizsardzībai.

Starp citu, pat projekta domāšanas stadijā es nolēmu izgatavot saules kolektoru ar platību aptuveni 2 kv.m. Šādam laukumam man vajadzēja divus metrus garus cietas 12 metru loksnes gabalus, kuros tiek pārdots šūnu polikarbonāts. Standarta loksnes platums ir 210 cm - tas man ir piemērots.

Bija vēl vairāki varianti. Piemēram, būtu iespējams izgatavot divus saules kolektorus, kuru izmēri ir 1x1 metrs, tos būtu vieglāk transportēt. Es to nedarīju, jo palielinājās darba apjoms, kas saistīts ar divu kolektoru montāžu viena vietā. Turklāt man ir montāžas vieta un turpmākās darbības vieta - tā pati vasarnīca, man nav jādomā par to, kā transportēt dūšīgu konstrukciju.

Varētu izgatavot arī vertikāli orientētu kolektoru ar izmēriem 1x2 metri, bet tādā gadījumā samazinātu kopējo kolektora iekšējo kanālu šķērsgriezumu (2 reizes), kā arī palielinātu to garumu (arī 2 reizes), kas palielinātu pretestību dzesēšanas šķidruma plūsmai un samazinātu sistēmas efektivitāti, salīdzinot ar horizontāli orientētu 2x1 m kolektoru.

Lai saliktu un savienotu kolektoru, nopirku arī:

PVC kanalizācijas caurules. Diametrs - 32 mm. Garums - 2 m.

Aizbāžņi šīm caurulēm

Polipropilēna ūdens cauruļu veidgabali ar metāla vītnēm

Elastīgas šļūtenes ar vītņotu savienojumu

Kanalizācijas caurules izvēlētas ūdensvadu vietā, jo... Tām ir lielāks diametrs un plānākas sienas – tā būs vieglāk cauruli pārgriezt gareniski. Ņemot vērā, ka kolektors nedarbosies zem spiediena, šādas caurules izturība ir diezgan pietiekama.

Standarta spraudņi priekš kanalizācijas caurules tiks izmantoti paredzētajam mērķim - tie aizvērs caurules vienā pusē.

Polipropilēna vītņotie stūri tika izvēlēti tieši veikalā, lai to ārējais diametrs vislabāk atbilstu cauruļu iekšējam diametram. Tie būs vienkārši jānovieto uz hermētiķa.

Varētu izmantot stūri kanalizācijas caurulēm, bet tad vēl būtu jādomā, kā droši pieslēgt tai kolektora pieslēguma šļūteni. Un ar šiem ūdens padeves stūriem es "nogalinu divus tarakānus ar vienu čību" - un secinājums ir tāds, ka es izveidošu arī saliekamo savienojumu savienojumam. Jūs jautājat: “Kāpēc stūri? Kāpēc ne tiešs secinājums? Nu, šļūtenes no pasīvā saules kolektora pacelsies uz siltuma akumulatoru, kam jāatrodas virs kolektora. Stūri, lai šļūtenes vēlāk nelocītu.

Visi pārējie materiāli tiks iegādāti pēc nepieciešamības.

Mēs sākam montēt kolektoru. Ir nepieciešams veikt garenisku griezumu padeves un izplūdes caurulēs. Šajā griezumā tiks ievietota šūnu polikarbonāta loksne. Ūdens no apakšējās caurules ieplūdīs šīs loksnes kanālos, kur to sasildīs saule un termosifona efekta ietekmē celsies uz augšu. Uzkarsētais ūdens tiek izvadīts caur augšējo cauruli.

Tam vajadzētu izskatīties apmēram šādi:

Lai caurulē veiktu garenisku griezumu, es izmantoju parasto urbi ar ripzāģa stiprinājumu. Var izmantot arī leņķa slīpmašīnu (slīpmašīnu), bet man tādas vienkārši nebija pie rokas.

Sākumā mēģināju veikt griezumu, turot pīpi ar rokām, bet tas izrādījās gandrīz neiespējami. Caurule slīd rokās un pastāvīgi raustas zāģa radīto spēku dēļ. Es cietu apmēram 5 minūtes, šajā laikā pārgriežot tikai 10-15 centimetrus. Griezums izrādījās nelīdzens, un, ņemot vērā, ka man bija jāgriež kopā 4 metri (divas caurules pa 2 metriem katra), man bija kaut kas jāizdomā.

Plānsienu PVC cauruļu iespīlēšana skrūvspīlēs ir slikta ideja. Tāpēc tika izgudrots vienkāršs skava, kas steigā tika samontēts no divām līstēm un virves lūžņiem.

Šajā fotoattēlā redzama arī sliktā griezuma kvalitāte, kas iegūta, turot cauruli manuāli.

Ar šo ierīci darbs noritēja daudz ātrāk. Mums izdevās izgriezt divas caurules apmēram 5 minūtēs.

Arī griezuma kvalitāte bija diezgan apmierinoša. Var redzēt, ka tas ir daudz gludāks, salīdzinot ar griezumu, kas tika veikts, kad caurule tika turēta ar roku.

Griezuma garumam precīzi jāatbilst topošā saules kolektora darba daļas platumam. Manā gadījumā tas ir nedaudz mazāks par 2 metriem. Caurules sākumam un galam jāpaliek neskartiem, lai tos varētu izmantot savienošanai vai iespraudšanai nākotnē.

Domāju, ka visi saprot, kas jādara tālāk. Šajā griezumā jāievieto šūnu polikarbonāta loksne. Bet ir viena grūtība. Plastmasas iekšējā sprieguma dēļ caurules griezums vienkārši “sabruka” gandrīz visā garumā. To var redzēt fotoattēlā. Sarežģīti izrādījās palagu ievietot šādā spraugā. To būtu iespējams paplašināt tā, lai pat pēc šī sabrukuma mums joprojām būtu 4 mm platums, bet es nolēmu to nedarīt. Paplašinot griezumu, mēs samazināsim caurules diametru vidusdaļā. Un, ja jūs atstājat visu, kā tas ir, tad iekšējie sprieguma spēki plastmasā kompensēs nelielu spiedienu kolektora iekšpusē. Tas arī palīdzēs caurulei ciešāk noturēties pie loksnes.

Lai polikarbonāta loksni iedzītu caurules griezumā, es vienkārši nogriezu caurules galu ar komunālo nazi:

Un tad caur šo griezumu es vienkārši “izvilku” cauruli uz loksnes.

Tālāk jums jāveic dažas nelielas korekcijas. Galvenais uzdevums ir nodrošināt, lai caurule paliktu taisna un šūnu polikarbonāts neiekļūtu pārāk dziļi caurulē. Tas ir tas, ko es saņēmu (šī nav gaisma tuneļa galā, šī ir gaisma caurules galā)

Arī fotogrāfijās var redzēt, ka šūnveida polikarbonāta loksnes no abām pusēm pārklātas ar aizsargplēvi. Es nolēmu to nenoņemt, lai pasargātu tos no bojājumiem un piesārņojuma. Pirms krāsošanas noņemšu.

Tagad mēs pārejam uz vienu no vissvarīgākajiem saules kolektora montāžas posmiem. Ir nepieciešams noblīvēt savienojumu starp darba virsmu un caurulēm. Rietumu vietņu amatnieki šim nolūkam izmanto dažādus silikona hermētiķus, bet, godīgi sakot, es ļoti šaubos par šāda savienojuma stiprumu. Lai gan mans kolektors neizjutīs maģistrāles ūdens padeves spiedienu, tomēr gribētos būt drošs, ka tas neiztecēs. Turklāt es jau esmu eksperimentējis ar dažādiem hermētiķiem.

Rezultātā saules kolektora līmēšanai un blīvēšanai izvēlējos karsti kausētu līmi. Es nopirku karstās līmes pistoli, līmes kociņus plastmasai un devos prom.

Blīvēšanas process bija pārsteidzoši vienkāršs. Tiesa, līmes kociņu patēriņš varētu būt mazāks. Es vienkārši nežēloju līmi. Pa locītavām izgāju divās piegājienos. Vispirms mēģināju izkusušo karsto līmi iespiest šuvē, lai tā aizpildītu visas plaisas, un ar otro piegājienu izveidoju vienmērīgu ārējo šuvi, kas noturētu slodzi. Arī ar līmi galos neskopojos.

Sākumā man bija šaubas, vai karstā līme turēsies labi PVC savienojums ar polikarbonātu. Tāpēc, lai to pārbaudītu, es vispirms pielīmēju nelielu polikarbonāta gabalu uz PVC caurules. Teikšu godīgi – tad knapi noplēsu. Tagad manas galvenās šaubas ir par to, vai karstuma līme, kolektoram uzkarstot, kļūs mīkstāka

Mans nākamais solis būs gleznošana. Lai labāk absorbētu saules enerģiju, es nolēmu krāsot kolektoru ar parasto matētu aerosola krāsu.

Diemžēl šī metode nav ideāla. Krāsa neklājas vienmērīgi, atstājot slikti krāsotas vietas. Turklāt vienas kannas (lai arī ne pilnas) nepietika 2 kv.m virsmas. Pēc tam man bija jāiegādājas vēl viena krāsas kārba. Izrādījās, ka tā pamatā ir cits šķīdinātājs, tāpēc, uzklājot otro slāni blīvai krāsošanai, tā sāka deformēt veco krāsu. Īsāk sakot, rezultāts nebija īpaši labs.

Tāpēc, ja vēlaties izvairīties no liekām problēmām ar saules kolektora krāsošanu, kā darba virsmas materiālu labāk izmantot melnu necaurspīdīgu šūnu polipropilēnu, nevis caurspīdīgu polikarbonātu, kā manējais. Tas nebūs jākrāso, kas ievērojami samazinās izmaksas.

Pēc pilnīgas krāsošanas kolektora absorbējošais panelis ieguva šādu izskatu:

Traipi uz virsmas ir pūšļainas krāsas pēdas. Pietūkums radās tāpēc, ka es piepildīju paneli ar krāsu no dažādām bundžām. Viena krāsa bija uz alkīda bāzes, bet otra nebija saderīga ar alkīda krāsu. Bet šim pietūkumam nav nozīmes sildīšanas procesam, tāpēc es to nelaboju.

Pēc krāsošanas cauruļu galos ar to pašu karsto līmi tika piestiprināti vītņoti stūri.

Vītņotie stūri atvieglo kolektora pievienošanu un atvienošanu, izmantojot elastīgas pastiprinātas šļūtenes.

Pēc tam es nolēmu veikt virkni testu, lai redzētu, kā kolektors izturēs spiedienu un temperatūru. Pagaidām rezultāti mani nav īpaši iepriecinoši, bet vispirms vispirms.

Pārbaudei es vienkārši novietoju kolektoru vertikāli un pa apakšējo cauruli ievadīju tajā ūdeni no ūdens padeves. Caurspīdīgs polipropilēns otrā pusē ļauj kontrolēt pildīšanas procesu. Kad kolektors bija pilnībā piepildīts un ūdens sāka plūst no augšējās caurules, ūdens padeve kolektoram tika pārtraukta. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka tā rada vairāk augsts asinsspiediensūdens kolektora apakšā un praktiski nav spiediena augšpusē.

Pirmā kolektora piepildīšana ar ūdeni liecināja, ka līmes savienojumā starp caurulēm un polikarbonātu ir vairākas noplūdes. Turklāt noplūdes tika konstatētas augšpusē, kur spiediens bija zems. Izslēdziet paneli, noteciniet ūdeni, nosusiniet, novērsiet noplūdes vietas.

Otrs savienojums - nekas nekur neplūst. Lai radītu spiedienu augšējās caurules zonā, es vienkārši pacēlu izplūdes elastīgās šļūtenes galu augstāk. Atkal bija noplūde. Izslēdziet paneli, noteciniet ūdeni, nosusiniet, novērsiet noplūdes vietas.

Trešais savienojums. Tad es saņēmu drosmi un nolēmu izveidot paaugstinātu spiedienu panelī, lai pārbaudītu, vai tas spēj izturēt ūdens spiedienu ūdens padevē. Lai radītu spiedienu, es vienkārši aizvēru izplūdes cauruli ar pirkstu. Gaisam, kas paliek kolektorā, vajadzēja kalpot kā amortizatoram vienmērīgai spiediena palielināšanai. Palielinoties spiedienam, kļuva arvien grūtāk noturēt pirkstu, un tad līmējošā šuve pie apakšējās caurules pārsprāga.

Secinājumi: kolektors uztur nedaudz paaugstinātu spiedienu, taču nav vērts kļūt nekaunīgam. Izslēdzam paneli, notecinām ūdeni, izžāvējam, likvidējam punktus... punktu vairs nav, bet veselas noplūdes vietas.

Lai nostiprinātu šuvi, nolēmu to uztaisīt daudz BIEZĀKU. Šuves zonā ar līmes pistoli tika ielikts liels daudzums karstās kausēšanas līmes, pēc tam tas viss tika izkausēts un nogludināts ar veco padomju āmuru lodāmuru.

Šim darbam varētu izmantot fēnu, bet man tā vienkārši nebija.

Pēc daudzām mocībām šuve izrādījās šāda.

Tas, protams, ir neglīts, bet galvenais ir tas, ka tas iztur. Nākamajā pārbaudē tika atklāta tikai viena neliela noplūde, kas tika ātri novērsta. Pa šo laiku es vairs nebiju tajā rožainākajā noskaņojumā - optimisms par šuvju stiprību bija nedaudz izbalējis. Tāpēc nepārbaudīju, vai panelī nav augsts spiediens, lai vēl vairāk nesajuktu.

Arī tukša paneļa testēšana spožajā saulē mani nepadarīja optimistiskāku. Nepilnas minūtes laikā kolektors uzkarsa līdz tādam stāvoklim, ka kļuva sāpīgi pieskarties. Arī līme uz vīlēm saulainajā pusē ļoti ātri mīkstina. Skaidrs, ka par šuves stiprību šādā situācijā nevar būt ne runas. Ja darbības laikā ūdens kolektorā uzsilst līdz tādai pašai augstai temperatūrai vai tiek traucēta cirkulācija, šuves, visticamāk, neizdosies. Šeit, acīmredzot, jums ir jāņem kaut kāda ugunsizturīgāka karstā kausējuma līme.

Nu labi. Es atteicos no visām šīm neveiksmēm – galu galā tas ir eksperiments. Nolēmu pabeigt saules kolektora montāžu. Un, ja tas neizdosies, es to izjaukšu un uztaisīšu kolektoru pēc citas shēmas.

Zem kolektora paneļa novietoju 5 cm biezu parasto putupolistirola loksni un tam visam pa virsu pārklāju vēl vienu caurspīdīga polikarbonāta loksni. Polikarbonāts bija nedaudz platāks, tāpēc es vienkārši salocīju malas un pēc tam ar skrūvēm pieskrūvēju tās pie putām.

Lai izgatavotu rāmi, es izmantoju metāla profilu drywall. Profils tika izvēlēts, pamatojoties uz paredzamajiem saules kolektora “sviestmaizes” izmēriem. Mans profils ir vai nu 70x30 vai 70x40, bet kā izrādījās, varēja paņemt nedaudz vairāk, piemēram, 70x70.

Profilā bez ceremonijām tika izgriezti caurumi, lai iznestu ārā saules kolektoru pieslēguma vietas.

Nedaudz nevīžīgi, bet pie rokas esošās metāla šķēres vienkārši neļāva neko citu darīt

Rāmis tika montēts, izmantojot skrūves, kas paredzētas šādu metāla profilu stiprināšanai. Rezultāts ir šāds produkts.

Kā redzams fotoattēlā, man nācās papildus “savilkt” kopā rāmja horizontālās daļas. Bez šī seguma viņi nevēlējās saglabāt savu formu. Tomēr rāmim tika izvēlēts pārāk plāns metāla profils ar lielu garumu.

Un lūk, kā kolektors izskatās no aizmugures.

Pēdējās divās fotogrāfijās kolektors redzams uz “pārbaudes stenda”. Tas bija pilnībā piepildīts ar ūdeni un nostāvēja apmēram stundu. Noplūdes nekur netika konstatētas. Tas ir iepriecinoši.

Apskatīsim, kā tas darbojas pēc savienojuma reālos darba apstākļos.

Kā ar savām rokām salikt un izgatavot saules kolektoru no polikarbonāta

Polikarbonāta saules kolektors "dari pats", kā no 14 metriem metāla plastmasas caurules salikt un izgatavot "dari pats" saules kolektoru, kas maksā 31 rubli/metrs

Saules kolektoru siltumnīcai būvējam paši

Kad saule noriet, parastā siltumnīca atdziest. Temperatūra konstrukcijā strauji pazeminās. Saules siltumnīcas ir veidotas tā, lai tās ilgstoši uzturētu stabilu temperatūru. Tas tiek panākts, izmantojot īpašu aprīkojumu un siltumizolācijas materiālus, kas nodrošina siltumnīcas apkuri, izmantojot saules enerģiju.

Saules kolektoru izmantošana palīdz sildīt siltumnīcu pat sliktos laikapstākļos, kad apkārtējās vides temperatūra ir līdz -25°C.

Saules kolektoru priekšrocības

Kā īpaša iespēja tiek izmantota siltumnīcas apkure ar saules kolektoru. Lai iegūtu kolektoru darbības efektu, tie ir izgatavoti no īpašiem siltumizolācijas materiāliem. Lai iegūtu pilnīgu vakuumu, tiek izveidots uzticams visu sistēmas elementu blīvējums.

Izmantojot šādus sildelementus, siltumnīcu var apsildīt pat sliktos laikapstākļos, kad apkārtējās vides temperatūra ir līdz -25°C. Šajā temperatūras diapazonā labību var audzēt visu gadu un iegūt augstu ražu. Bet temperatūra ievērojami pazeminās un arī pārsniedz darbības diapazonu.

Lai atrisinātu šo problēmu, izmantojiet sildelementu vai siltumsūkni. Rezultāts ir viss kombinētais apkures sistēmas veids siltumnīcā, kam šajā pielietojuma jomā gandrīz nav konkurentu.

Saules kolektoru virziens šobrīd ir daudzsološs virziens, un to izmaksas pastāvīgi samazinās. Atšķirība starp kolektora patērēto saules enerģiju ir tā, ka tā ir videi draudzīga un bez maksas. Sistēma spēj nodrošināt apkuri siltumnīcām no polikarbonāta un jebkura cita.

Siltumnīcas apkures sistēmā galvenais dzesēšanas šķidrums ir ūdens. Dažas sistēmas var izmantot gaisu, taču rezultāts ir daudz mazāk efektīvs. Salīdzinot ar ūdeni, gaisam ir mazāka siltuma jauda.

Kā ar savām rokām izveidot šādu siltumnīcu

Kolekcionāru varat izgatavot pats. Šis dizains ir vienkāršs, un kā paštaisīta kolektora elementi tiek izmantota vara spole no veciem ledusskapjiem vai parastajām pusotra litra plastmasas pudelēm.

Pateicoties saules kolektora izmantošanai, jūs varat ievērojami ietaupīt naudu.

Šādos kolektoros varat efektīvi izmantot pašas pudeles parametrus. Tā spēja savākt atstarotos saules starus ļauj izveidot papildus siltumizolācijas slāni, nepagriežoties aiz saules. Pudelē cirkulējošais gaiss kļūst par papildu izolatoru, ko silda saules stari. Tāpēc dizainā tiek izmantotas pudeles, kas ļauj palielināt dzesēšanas šķidruma caurules apsildāmās virsmas laukumu.

Galvenās daļas izveide

Kolektora ražošanā tiek izmantoti šādi materiāli:

1. Plastmasas pudeles.
2. Dzelzs muca.
3. Alumīnija, vara vai gumijas caurules.
4. Koka sija.
5. Šļūtene.
6. Folija.
7. skotu.
8. Spole no vecā ledusskapja.

Dzesēšanas šķidrumam ir piemērotas caurules, kas izgatavotas no dažādiem materiāliem: alumīnija, vara, gumijas. Kolektora metāla versija ir mazāk praktiska, jo tā ir uzņēmīga pret koroziju. Metāla cauruļu izmantošana palielina pašas konstrukcijas izmaksas. Nav ieteicams izmantot plastmasu sliktas siltumvadītspējas dēļ, šāda iekārta būs neefektīva.

Pašdarināta saules kolektora montāža nav grūta, taču tā ietaupīs daudz naudas.

No prakses ir zināms, ka labāk izmantot, kad pašražošana Kolektorā ir tikai gumijas šļūtene dzesēšanas šķidruma transportēšanai. Ir svarīgi, lai šļūtene būtu melna. Citos gadījumos tas ir krāsots ar parastu melnu emalju.

Vēlams izmantot matētu krāsu, lai izvairītos no atstarojošo staru ietekmes. Dzesēšanas šķidrumā varat izmantot veco ledusskapju rezerves daļas - spoles, caur kurām plūst freons. Pēc izņemšanas no ledusskapja daļu izpūš cauri un attīra no gružiem un rūsas.

Apgaismojuma elementa montāža

Pēc salikšanas šis kolektors izskatīsies kā sērijveidā savienotas plastmasas pudeles. Vēlams izmantot tīrus, caurspīdīgus un identiskus paraugus, un apakšdaļa un kakls ir jāapgriež. Izmantojot pudeles, tās veido nepārtrauktu cauruli.

Kolektors ir aprīkots ar atstarotājiem, kas ir kvadrāti no parastas folijas.

Divpusēja lente tiek izmantota, lai pielīmētu foliju pudeles smalkajai daļai. Otru pudeļu pusi nevajadzētu aizvērt.

Lai izveidotu rāmi, kur atrodas kolektors, varat izmantot parasto 5 cm siju Izmantojiet patvaļīgu rāmja formu, kas ņems vērā galveno stabilitātes prasību. Caurule ar dzesēšanas šķidrumu ir nostiprināta ar skavām.

No parastas dzelzs mucas tiek izveidots vienkāršs akumulators, kam jābūt labi izolētam un hermētiski noslēgtam.

Siltumnīcu dizaina loma

Piedāvātā iespēja izveidot mājās gatavotu kolekcionāru nav vienīgā. Ir arī citi dažādi saules kolektoru dizaini, kas atšķiras pēc izmaksām un darbības efektivitātes. Jebkuri saules kolektori, kas tiek ražoti neatkarīgi, ir lētāki nekā rūpnīcā ražotie.

Ja profesionālu pieeju dažādu kultūru audzēšanai siltumnīcās, tad pašu konstruēts saules kolektors nespēs nodrošināt nepieciešamos temperatūras apstākļus. Šajā gadījumā tiek iegādāts profesionāls kolekcionārs. Pieejams pārdošanai dažādas iespējas ar izpildi. Tie ir diezgan dārgi, bet efektivitāte attaisno iztērēto naudu.

Pieredze rāda, ka ekstrudētā putupolistirola var izmantot kā siltumnīcas izolatoru. Tās izmantošanas priekšrocības slēpjas tā stiprībā, tas nebaidās no mitruma un nedeformējas, un tajā pašā laikā nodrošina labu siltuma saglabāšanu.

DIY saules kolektors

Lielu lomu spēlē siltumnīcas dizains. Pateicoties darbam ar asimetriskām konstrukcijām, siltumnīcas apkures efektivitāte palielinās par 25%, salīdzinot ar parastajām konstrukcijām.

Saules kolektoru siltumnīcai būvējam paši, DachaSadovoda

Kad saule noriet, parastā siltumnīca atdziest. Temperatūra konstrukcijā strauji pazeminās. Saules siltumnīcas ir veidotas tā, lai tā

DIY saules kolektors izgatavots no polikarbonāta

Saules kolektors ir iekārta, kas silda ūdeni, izmantojot saules enerģiju. Apsvēršanai ņemsim optimālāko un kvalitatīvāko variantu - polikarbonāta saules kolektora ķēdi. Ļaujiet mums sīkāk apsvērt visas šīs vienības nianses.

Saules kolektors sastāv no šūnu polikarbonāta vai polipropilēna loksnēm. Pats kolektors ir piestiprināts pie šo lokšņu galiem. Šādas loksnes tiek montētas īpašā pārklātā skārda kastē. Tā paša materiāla loksne (polikarbonāts) tiek izmantota arī kā segums.

Varat arī segt polikarbonāta saules kolektoru un stikla vāks, taču ir vērts ņemt vērā polikarbonāta īpašības, kas ar pietiekamu gaismas caurlaidību var radīt pietiekamu siltumnīcas efektu, kas līdzvērtīgs dubultstikliem. Galu galā polikarbonāts faktiski sastāv no diviem slāņiem. Turklāt šis materiāls ir daudz izturīgāks par stiklu, ļaujot tam viegli izturēt lielu krusas triecienu. Tas palīdzēs uzturēt sistēmu pilnā darba kārtībā pat tad, ja ārējais pārklājums ir pakļauts deformācijai krusas vētras laikā.

Svarīgi ir arī nodrošināt kolektora aizmugurējās sienas siltumizolāciju. Optimālais materiāls tam ir putupolistirola loksnes, jo šis materiāls ir ne tikai diezgan viegls, bet arī par ļoti saprātīgu cenu. Izmantojot polipropilēna izolāciju, palielināsies konstrukcijas izmaksas.

Kolektoram tiek izmantots šūnu polikarbonāts, biezums 4-25 mm. Tas viss ir atkarīgs no ģimenes locekļu skaita. Piemēram, 4 personām pietiks ar 4-8 mm biezu polikarbonātu. Jums būs nepieciešamas pāris dažāda izmēra loksnes. Pirmais ir ņemts tādos pašos izmēros kā kaste. Otrai saules kolektora polikarbonāta loksnei ir jāietilpst kastes iekšpusē, tajā pašā laikā ar vajadzīgā platuma spraugām, tāpēc tā ir nedaudz mazāka.

Kolektora uzstādīšanai nepieciešamie materiāli:

• PVC ūdens caurule, 3,2 cm diametrā un 1,5 metru garumā - 2 gab.;
• Iepriekš minētā tipa cauruļu aizbāžņi – 2 gab;
• Stiprinājuma stūri izgatavoti no polipropilēna ar metāla vītnēm - 2 gab.;
• Šļūtenes ar vītņotu savienojumu.

Mēs sākam polikarbonāta kolektora montāžu

Pirmkārt, abu veidu caurulēs tiek veikti gareniski griezumi, kuros pēc tam tiek ievietota polikarbonāta šūnu loksne. Ūdens, kas tiek piegādāts no apakšas, nonāk loksnes rievās, kur tas sasilst un termiskā sifona ietekmē paceļas uz augšējo cauruli, no kurienes tiek izvadīts uzglabāšanas tvertnē.

Caurules gali paliek neskarti, lai tos vēlāk varētu savienot vai aizbāzt. Caurules griezumam tiek ņemti tādi paši izmēri kā kolektora daļas platums.

Ievietojot griezumā polikarbonāta loksni, ir neliela nianse. Plastmasas iekšējā spriedzes dēļ griezums saplūst. Tāpēc ievietošana jāveic uzmanīgi, pārliecinoties, ka loksne neietilpst caurulē pārāk dziļi - tas traucēs normālai ūdens cirkulācijai. Nav nepieciešams paplašināt griezumu, jo tā spriegojuma dēļ caurule ciešāk turas pie polikarbonāta loksnes un loksnes iekšējais spiediens tiek kompensēts. Neliela pielāgošana, protams, ir pieņemama.

Lai uzlabotu virsmu saķeri ar hermētiķi, polikarbonāta loksnes malas pirms ievietošanas caurulē tiek noslīpētas. Jums arī ir nepieciešams attaukot nākotnes locītavu.

Nākamais solis ir noblīvēt caurules savienojumus ar kolektora darba virsmu. Šis posms ir diezgan svarīgs, tāpēc jums nevajadzētu taupīt ar hermētiķi. Vienkāršs silikons nav pietiekami labs.

Lai nodrošinātu lielāku saules siltuma absorbcijas līmeni, polikarbonāta saules kolektora virsma ir jānokrāso. Starp citu, darba virsmas sakārtošanai labāk izmantot matētu melnu polipropilēnu. Tas palīdzēs jums vēlreiz nenovērst uzmanību iespējamās grūtības krāsošanas darbos, un tajā pašā laikā tas ietaupīs jūsu naudu.

Pabeidzot krāsošanu, pienāk stūru pagrieziens ar metāla grebumiem. Tos piestiprina pie cauruļu galiem, izmantojot karstas kausēšanas līmi. Šis papildinājums, tāpat kā elastīgās šļūtenes ar pastiprinājumu, ievērojami atvieglos kolektora pievienošanas un atvienošanas procesu.

Saules kolektora uzstādīšana kastē

Pirmkārt, uz rāmja aizmugurējās sienas tiek uzstādīta putupolistirola loksne, kurai visbiežāk tiek izmantotas poliuretāna putas, vai vienkārši līme. Nākamais ir kolektora uzstādīšana. Izmantojot metāla vai plastmasas skavas, mēs piestiprinām kolektoru pēc iespējas ciešāk pie putuplasta, padarot stiprinājumu maksimāli kvalitatīvi. Pēdējais posms ir polikarbonāta uzstādīšana no priekšpuses. Stiprināšana tiek veikta, izmantojot pašvītņojošās skrūves.

Sistēmas ar saules kolektoru darbības standarta shēma

Ēkas bēniņos ierīkota tilpuma (160 litri) uzglabāšanas tvertne, kas siltināta ar minerālvilnu. Tas savienojas ar barošanas sistēmu karstu ūdeni(karstā ūdens ieguve). Karstais ūdens tiek piegādāts no tvertnes bez papildu spiediena, ar gravitācijas palīdzību aukstā ūdens padevei, tiek uzstādīts sūknis, kas piegādā ūdeni no akas/urbuma.

Polikarbonāta saules kolektors ir uzstādīts tā, lai kolektora augšdaļa nebūtu augstāka par uzglabāšanas tvertni, kas ļauj ūdenim dabiski cirkulēt. Karstais ūdens pacelsies tvertnē, to aizstājot ar aukstu ūdeni. Lai to izdarītu, caurule, caur kuru tiek piegādāts karstais ūdens, ir uzstādīta tieši virs uzglabāšanas tvertnes vidus, kas palīdz uzkrāties karstajam ūdenim tvertnes augšpusē.

Tāpat tiek praktizēts uzstādīt divas vai vairākas instalācijas ar polikarbonāta saules kolektoriem dažādās jumta pusēs, kas palīdz palielināt tvertnē ieplūstošā karstā ūdens daudzumu, kā arī tās apkures stabilitāti.

Saules kolektors no polikarbonāta, Stroy Byt

Saules kolektors, ko dari pats, no polikarbonāta Saules kolektors ir iekārta, kas silda ūdeni, izmantojot saules enerģiju. Apsvēršanai ņemsim optimālāko un

Saules kolektors ir alternatīvs siltumenerģijas avots, izmantojot saules enerģiju. Tagad šī ērtā ierīce vairs nav inovācija, taču ne visi var atļauties tās uzstādīšanu. Ja izrēķināsi, kolektora iegāde un uzstādīšana, kas apmierinās vidusmēra ģimenes sadzīves vajadzības, var izmaksāt piecus tūkstošus ASV dolāru. Protams, paies diezgan ilgs laiks, līdz šāds avots atmaksāsies. Bet kāpēc gan pašam neizgatavot saules kolektoru un to neuzstādīt?

Standarta ierīcei ir metāla plāksnes forma, kas tiek ievietota plastmasas vai stikla korpusā. Šīs plāksnes virsma akumulē saules enerģiju, saglabā siltumu un nodod to dažādām sadzīves vajadzībām: apkure, ūdens sildīšana utt. Integrētie kolektori ir vairāku veidu.

Kumulatīvs

Uzglabāšanas kolektorus sauc arī par termosifona kolektoriem. Šis DIY saules kolektors bez sūkņa ir visrentablākais. Tās iespējas ļauj ne tikai sildīt ūdeni, bet arī uzturēt temperatūru pie nepieciešamais līmenis kādu laiku.

Šis saules apkures kolektors sastāv no vairākām ar ūdeni piepildītām tvertnēm, kuras atrodas siltumizolācijas kastē. Tvertnes ir pārklātas ar stikla vāku, caur kuru spīd saules stari un silda ūdeni. Šis variants ir visekonomiskākais, viegli lietojams un kopjams, taču tā efektivitāte ziemā ir praktiski nulle.

Dzīvoklis

Tā ir liela metāla plāksne – absorbents, kas atrodas alumīnija korpusa iekšpusē ar stikla vāku. Plakanais saules kolektors, ko dari pats, būs efektīvāks, ja izmantosi stikla pārsegu. Uzsūc saules enerģiju caur krusas izturīgu stiklu, kas labi caurlaida gaismu un praktiski to neatstaro.

Kastes iekšpusē ir siltumizolācija, kas var ievērojami samazināt siltuma zudumus. Pašai vafelei ir zema efektivitāte, tāpēc tā ir pārklāta ar amorfu pusvadītāju, kas būtiski palielina siltumenerģijas uzkrāšanas ātrumu.

Izgatavojot saules kolektoru peldbaseinam ar savām rokām, priekšroka bieži tiek dota plakanai integrētai ierīcei. Taču tikpat labi tas tiek galā ar citiem uzdevumiem, piemēram, ūdens sildīšanu sadzīves vajadzībām un telpas apsildīšanu. Dzīvoklis ir visplašāk izmantotā iespēja. Saules kolektora absorbētāju vēlams izgatavot no vara ar savām rokām.

Šķidrums

No nosaukuma ir skaidrs, ka galvenais dzesēšanas šķidrums tajos ir šķidrums. Ūdens saules kolektors, ko dari pats, tiek izgatavots saskaņā ar šādu shēmu. Caur metāla plāksni, kas absorbē saules enerģiju, siltums pa tai piestiprinātām caurulēm tiek nodots tvertnē ar ūdeni vai antifrīzu šķidrumu vai tieši patērētājam.

Divas caurules tuvojas plāksnei. Caur vienu no tiem no tvertnes tiek piegādāts auksts ūdens, un caur otro tvertnē nonāk jau uzsildīts šķidrums. Caurulēm jābūt ieplūdes un izplūdes atverēm. Šo apkures loku sauc par slēgtu.

Ja apsildāms ūdens tiek tieši piegādāts, lai apmierinātu lietotāja vajadzības, šādu sistēmu sauc par atvērto cilpu.

Biežāk ūdens sildīšanai peldbaseinā izmanto nestiklotus, tāpēc šādu termisko saules kolektoru montāžai ar savām rokām nav jāiegādājas dārgi materiāli - derēs gumija un plastmasa. Stiklotajiem ir augstāka efektivitāte, tāpēc tie spēj sildīt māju un nodrošināt patērētāju ar karsto ūdeni.

Gaiss

Gaisa ierīces ir ekonomiskākas nekā iepriekš minētie analogi, kas izmanto ūdeni kā dzesēšanas šķidrumu. Gaiss nesasalst, neizplūst un nevārās kā ūdens. Ja šādā sistēmā rodas noplūde, tas nerada tik daudz problēmu, taču ir diezgan grūti noteikt, kur tā radusies.

Pašražošana patērētājam nemaksā daudz. Saules uztveršanas panelis, kas ir pārklāts ar stiklu, silda gaisu, kas atrodas starp to un siltumizolācijas plāksni. Aptuveni runājot, tas ir plakanu kolektors, kura iekšpusē ir vieta gaisam. Iekšā iekļūst aukstais gaiss un saules enerģijas ietekmē patērētājam tiek piegādāts siltais gaiss.

Ventilators, kas ir piestiprināts pie kanāla vai tieši pie plāksnes, uzlabo cirkulāciju un uzlabo gaisa apmaiņu ierīcē. Ventilatora darbībai ir nepieciešams izmantot elektrību, kas nav īpaši ekonomisks.

Šādas iespējas ir izturīgas un uzticamas, un tās ir vieglāk uzturēt nekā ierīces, kas izmanto šķidrumu kā dzesēšanas šķidrumu. Lai uzturētu vēlamo temperatūru gaiss pagrabā vai siltumnīcas apkurei ar saules kolektoru, tieši šāda iespēja ir piemērota.

Kā tas darbojas

Kolektors enerģiju savāc, izmantojot gaismas akumulatoru jeb, citiem vārdiem sakot, saules uztveršanas paneli, kas pārraida gaismu uz akumulējošu metāla plāksni, kur saules enerģija tiek pārvērsta siltumenerģijā. Plāksne nodod siltumu dzesēšanas šķidrumam, kas var būt vai nu šķidrums, vai gaiss. Ūdens caur caurulēm tiek nosūtīts patērētājam. Ar šāda kolektora palīdzību var apsildīt savu mājokli, sildīt ūdeni dažādām sadzīves vajadzībām vai peldbaseinu.

Gaisa kolektorus galvenokārt izmanto telpas apsildīšanai vai gaisa priekšsildīšanai tajā. Ietaupījumi, izmantojot šādas ierīces, ir acīmredzami. Pirmkārt, nav nepieciešams izmantot degvielu, un, otrkārt, tiek samazināts elektroenerģijas patēriņš.

Lai iegūtu maksimālu efektu, izmantojot kolektoru un bez maksas sildot ūdeni septiņus mēnešus gadā, tam jābūt ar lielu virsmu un papildus siltumapmaiņas ierīcēm.

Inženieris Staņislavs Staņilovs iepazīstināja pasauli ar daudzpusīgāko saules kolektora dizainu. Viņa izstrādātās ierīces izmantošanas galvenā ideja ir iegūt siltumenerģiju, radot siltumnīcas efekts kolektora iekšpusē.

Kolekcionāra dizains

Šī kolektora dizains ir ļoti vienkāršs. Būtībā tas ir saules kolektors, kas izgatavots no tērauda caurulēm, kas sametinātas radiatorā, un tas ir ievietots koka konteiners, aizsargāts ar siltumizolāciju. Kā siltumizolācijas materiālus var izmantot minerālvati, putupolistirolu un polistirolu.

Kastes apakšā ir novietota cinkota metāla loksne, uz kuras ir uzstādīts radiators. Gan loksne, gan radiators ir nokrāsoti melnā krāsā, un pati kaste ir pārklāta ar baltu krāsu. Protams, trauks ir pārklāts ar stikla vāku, kas labi noslēdzas.

Materiāli un detaļas ražošanai

Lai izveidotu šādu mājās gatavotu saules kolektoru mājas apkurei, jums būs nepieciešams:

• stikls, kas kalpos kā vāks. Tās izmērs būs atkarīgs no kastes izmēriem. Lai nodrošinātu labu efektivitāti, labāk izvēlēties stiklu, kura izmēri ir 1700 x 700 mm;
• stikla rāmis - varat sametināt pats no stūriem vai salikt kopā no koka dēļiem;
• dēlis kastītei. Šeit jūs varat izmantot jebkurus dēļus, pat no veco mēbeļu vai dēļu grīdas demontāžas;
• nomas stūrītis;
• sakabe;
• caurules radiatoru montāžai;
• skavas radiatora piestiprināšanai;
• cinkota dzelzs loksne;
• radiatoru ieplūdes un izplūdes caurules;
• tvertne ar tilpumu 200–300 litri;
• ūdens kamera;
• siltumizolācija (putupolistirola loksnes, putupolistirols, minerālvate, ekovate).

Darba posmi

Staņilova kolekcionāra izgatavošanas posmi ar savām rokām:

1. No dēļiem izgatavots konteiners, kura dibens ir pastiprināts ar sijām.
2. Apakšā ir novietots siltumizolators. Pamatnei jābūt īpaši rūpīgi izolētai, lai izvairītos no siltuma noplūdes no siltummaiņa.
3. Pēc tam kastes apakšā tiek uzlikta cinkota plāksne un uzstādīts radiators, kas ir metināts no caurulēm un nostiprināts ar tērauda skavām.
4. Radiators un loksne zem tā ir nokrāsoti melnā krāsā, un kaste ir nokrāsota baltā vai sudraba krāsā.
5. Ūdens tvertne jāuzstāda zem kolektora siltā telpā. Starp ūdens tvertni un kolektoru ir jāuzstāda siltumizolācija, lai caurules būtu siltas. Tvertni var ievietot lielā mucā, kurā var iebērt keramzītu, smiltis, zāģu skaidas utt. un tādējādi izolēt.
6. Virs tvertnes ir jāuzstāda ūdens kamera, lai radītu spiedienu tīklā.
7. Saules kolektora uzstādīšana ar savām rokām jāveic jumta dienvidu pusē.
8. Kad visi sistēmas elementi ir sagatavoti un uzstādīti, tie jāsavieno tīklā ar puscollu caurulēm, kurām jābūt labi izolētām, lai samazinātu siltuma zudumus.
9. Būtu lietderīgi ar savām rokām izveidot saules kolektora kontrolieri, jo rūpnīcas ierīces nekalpo ilgi.

Izmēru aprēķins

Izmēru aprēķins, lai ar savām rokām izgatavotu saules kolektoru apkurei, pirmkārt, ir vērsts uz apkures sistēmas slodzes noteikšanu, kuras pārklājumu uzņemas šī ierīce. Pats par sevi saprotams, ka tas nozīmē vairāku enerģijas avotu izmantošanu kombinācijā, nevis tikai saules enerģiju. Šajā jautājumā ir svarīgi sakārtot sistēmu tā, lai tā mijiedarbotos ar citiem - tad tas dos maksimālu efektu.

Lai noteiktu kolektora laukumu, jums jāzina, kādiem mērķiem tas tiks izmantots: apkurei, ūdens sildīšanai vai abiem. Analizējot ūdens skaitītāja datus, apkures vajadzības un insolācijas datus zonā, kurā plānota uzstādīšana, var aprēķināt kolektora laukumu. Turklāt ir jāņem vērā visu patērētāju, kuri plāno pieslēgties tīklam, vajadzības pēc karstā ūdens: veļas mašīna, trauku mazgājamā mašīna utt.

Selektīvais pārklājums veic, iespējams, vissvarīgāko funkciju kolektora darbībā. Pārklāta plāksne vai radiators piesaista daudzkārt vairāk saules enerģijas, pārvēršot to siltumā. Jūs varat iegādāties īpašu ķīmisku vielu kā selektīvu pārklājumu vai vienkārši nokrāsot siltuma uzglabāšanas tvertni melnā krāsā.

Lai ar savām rokām izveidotu selektīvu pārklājumu saules kolektoriem, varat izmantot:

• īpaša gatavā ķīmiskā viela;
• dažādu metālu oksīdi;
• plāns siltumizolācijas materiāls;
• melns hroms;
• selektīvā krāsa kolektoram;
• melna krāsa vai plēve.

Kolekcionāri no metāllūžņu materiāliem

Saules kolektora montāža mājas apkurei ar savām rokām ir gan lētāka, gan interesantāka, jo to var izgatavot no dažādiem pieejamiem materiāliem.

No metāla caurulēm

Šī montāžas iespēja ir līdzīga Staņilova kolektoram. Ar savām rokām montējot saules kolektoru no vara caurulēm, no caurulēm tiek metināts radiators un ievietots koka kastē, kas no iekšpuses izklāta ar siltumizolāciju.

Vara caurules būs visefektīvākās, var izmantot arī alumīnija caurules, taču tās ir grūti metināmas, taču visveiksmīgākais variants ir tērauda caurules.

Šāds paštaisīts kolektors nedrīkst būt pārāk liels, lai to būtu viegli salikt un uzstādīt. Radiatoru metināšanai paredzēto saules kolektoru cauruļu diametram jābūt mazākam nekā dzesēšanas šķidruma ievades un izvadīšanas cauruļu diametram.

No plastmasas un metāla plastmasas caurulēm

Kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru, ja mājas arsenālā ir plastmasas caurules? Tās ir mazāk efektīvas kā siltuma uzkrāšanas ierīce, taču ir vairākas reizes lētākas par varu un nerūsē kā tērauds.

Caurules ir izliktas kastē spirālē un nostiprinātas ar skavām. Lai nodrošinātu lielāku efektivitāti, tos var pārklāt ar melnu vai selektīvu krāsu.

Jūs varat eksperimentēt ar cauruļu ieklāšanu. Tā kā caurules slikti saliecas, tās var likt ne tikai spirālē, bet arī zigzagā. Starp priekšrocībām var viegli un ātri pielodēt plastmasas caurules.

No šļūtenes

Lai ar savām rokām izgatavotu saules kolektoru dušai, jums būs nepieciešama gumijas šļūtene. Ūdens tajā ļoti ātri uzsilst, tāpēc to var izmantot arī kā siltummaini. Šis ir visekonomiskākais variants, pats izgatavojot kolektoru. Šļūteni vai polietilēna cauruli ievieto kastē un nostiprina ar skavām.

Tā kā šļūtene ir savīta spirālē, tajā nenotiks dabiska ūdens cirkulācija. Lai šajā sistēmā izmantotu ūdens uzglabāšanas tvertni, tai jābūt aprīkotai ar cirkulācijas sūknis. Ja šī ir vasarnīca un tiek patērēts maz karstā ūdens, tad ar to daudzumu, kas ieplūst caurulē, var pietikt.

No bundžām

No alumīnija kārbām izgatavotā saules kolektora dzesēšanas šķidrums ir gaiss. Kannas ir savienotas viena ar otru, veidojot cauruli. Lai izgatavotu saules kolektoru no alus bundžām, katrai skārdenei jānogriež apakšdaļa un augšdaļa, jāsaliek kopā un jāpielīmē ar hermētiķi. Gatavās caurules ievieto koka kastē un pārklāj ar stiklu.

Pamatā gaisa saules kolektors, kas izgatavots no alus bundžām, tiek izmantots mitruma likvidēšanai pagrabā vai siltumnīcas apsildīšanai. Kā siltuma uzglabāšanas ierīci var izmantot ne tikai alus bundžas, bet arī plastmasas pudeles.

No ledusskapja

Jūs varat izgatavot savus saules ūdens sildīšanas paneļus no nederīga ledusskapja vai veca automašīnas radiatora. No ledusskapja izņemtais kondensators ir rūpīgi jāizskalo. Šādā veidā iegūto karsto ūdeni labāk izmantot tikai tehniskām vajadzībām.

Kastes apakšā tiek uzklāta folija un gumijas paklājiņš, pēc tam uz tiem uzliek kondensatoru un nostiprina. Lai to izdarītu, varat izmantot jostas, skavas vai stiprinājumu, ar kuru tas tika piestiprināts ledusskapī. Lai radītu spiedienu sistēmā, nenāktu par ļaunu uzstādīt sūkni vai ūdens kameru virs tvertnes.

Video

No šī videoklipa jūs uzzināsit, kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru.

Kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru?

Mūsdienās cilvēkiem, kuri dzīvo savās mājās, bieži rodas jautājumi par to, kā ietaupīt uz apkuri un karsto ūdeni. Meklējot šos ietaupījumus, viņi pievēršas saules enerģijas izmantošanai. Tāpēc šodien tik bieži var dzirdēt jautājumu par to, kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru. Galu galā šī ierīce ļauj daļēji atbrīvot centrālo katlu mājā no ūdens sildīšanas funkcijas. Saules kolektors ir ierīce, kas absorbē saules enerģiju un pārvērš to siltumā. Šī siltumenerģija tiek pārnesta uz dzesēšanas šķidrumu. Parasti klasiskais kolektors ir metāla plāksne koka vai plastmasas korpusā ar izolāciju, kas absorbē saules starojums.

Pirms runājam par to, kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru mājas apkurei, jums jāpaskaidro tā darbības princips.

Jebkuram saules kolektoram ir divas darba vienības - saules starojuma uztvērējs un siltuma apmaiņas akumulators. Pēdējais attiecas uz starojuma enerģijas pārvēršanu siltumenerģijā. Šī enerģija tiek pārnesta uz dzesēšanas šķidrumu, ko vairumā gadījumu spēlē ūdens.

Pēc konstrukcijas saules kolektorus iedala cauruļveida, plakanajos un vakuuma kolektoros. Vislielākā efektivitāte ir ar vakuuma, kam ir termosa tipa konstrukcija. Caurules tiek ievietotas viena otrā. Telpa starp tām ir piepildīta ar vakuumu, kas nodrošina lielisku siltumizolāciju. Ūdens darbojas kā dzesēšanas šķidrums. Šo ūdeni var izmantot gan mājas apkurei, gan tehniskām vajadzībām. To neizmanto tieši kā karstu ūdeni mazgāšanai. Tas nonāk katlā, kur uzsilda citā kontūrā cirkulējošo ūdeni.

Saules kolektors nepatērē degvielu un neizdala oglekļa dioksīdu vidē. Turklāt šādu kolektoru efektivitāte sasniedz 80 procentus. Ja runājam par Krieviju, tad tās lielākā teritorijā saules enerģijas ražošana no pavasara sākuma līdz rudens vidum ir aptuveni pieci kilovati uz kvadrātmetru.

Šāds saules enerģijas daudzums ļauj uzsildīt apmēram simts litrus ūdens kolektorā, kura laukums ir 2 x 2 metri.

Ja jūs gatavojaties sildīt ūdeni kolektorā visu gadu, jums būs jāizmanto lielākas platības saules kolektors. Un vislabāk, ja tas ir vakuums. Tad visu gadu būs iespējams saņemt apsildāmu ūdeni, noņemot slodzi no galvenā katla un samazinot enerģijas patēriņu.

Kad cilvēki ar savām rokām organizē privātmājas saules apkuri, viņus visbiežāk interesē plakano kolektori ūdens sildīšanai. Šādās ierīcēs siltuma izlietne (metāla plāksne ar vara spoli) atrodas korpusā. Pēdējais var būt gan metāls, gan izgatavots no koka. Dažas siltuma izlietnes ir izgatavotas nevis metāla plāksnes veidā, bet gan no skārda profila. Vara spoles vietā tiek izmantotas melnas caurules vai PVC. Protams, šādas sistēmas ir mazāk efektīvas, taču tās ir piemērotas lietošanai mājās.

Siltuma izlietne ir nokrāsota melnā krāsā, un starp to un kolektora aizmugurējo sienu ir ieklāta siltumizolācija. Kolektora korpusa augšdaļa ir pārklāta ar polikarbonātu vai izturīgu stiklu.

Uztvērējs pārvērš saules enerģiju siltumenerģijā un nodod to ūdenim (vai antifrīzam). Stikls vai polikarbonāts ir nepieciešams, jo tie aizsargā siltummaini no ārējās atmosfēras iedarbības.

Tajā pašā laikā stiklam ir jāļauj netraucēti iziet cauri saules gaismai, kas nozīmē, ka tas periodiski jātīra no netīrumiem un putekļiem. Turklāt visām šuvēm starp stiklu un korpusu jābūt droši noslēgtām. No tā ir atkarīga saules kolektora efektivitāte. Pretējā gadījumā siltums izplūdīs pa plaisām. Lai saglabātu siltumu, korpusa aizmugurējā siena ir termiski izolēta. Tātad plakanie kolektori ar savu vienkāršo dizainu un pievilcīgo cenas un kvalitātes attiecību piesaista tos, kuri paši veic mājas apkuri. Tomēr šāds kolektors ir piemērots izmantošanai reģionos ar augstu insolāciju visu gadu. Vai vasarā vidējā josla

Krievija. Ziemā šādas ierīces efektivitāte ievērojami samazinās, pateicoties lieliem siltuma zudumiem caur korpusa elementiem. Ir piemēri, kad cilvēki ar savām rokām izgatavo saules gaisa kolektoru, lai sildītu savu māju, taču mēs šādas ierīces neuzskatīsim to zemās efektivitātes dēļ.

Kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru mājas apkurei?

• Kādi materiāli ir nepieciešami un cik tas maksā?
• Ietilpība ar tilpumu 200-300 litri (cenu diapazons ir diezgan liels, no 4 līdz 12 tūkstošiem rubļu);
• Stikls 2-3 kvadrātmetri (apmēram 1 tūkstotis rubļu) un rāmis tam (apmēram 500 rubļu);
• Dēļi ķermenim. Biezumam jābūt vismaz 25 mm, bet platumam - 100, 120, 140 mm (1 tāfeles cena 3 metri ir aptuveni 300-500 rubļu);
• Korpusa stiprinājumi: savienojošie stūri, naglas, pašvītņojošas skrūves;
• Cinkota dzelzs (300-400 rubļi). Jūs varat ievietot profilu, kas krāsots melnā krāsā;
• Radiatoru caurules. Šeit cena būs atkarīga no tā, ko izmantosiet: dzelzi, plastmasu, varu;
• Siltumizolācijas materiāls (iepakojums 500-700 rubļi).

Cena var mainīties atkarībā no izmēra, ko jūs turēsiet. Tālāk tiks aprakstīts kolektora ražošanas process vispārējā gadījumā. Pilnīgi iespējams, ka jūs tajā veiksit savus grozījumus. Ja jūs gatavojaties izgatavot saules kolektoru no polikarbonāta ar savām rokām, tad nepieciešamais daudzums ir jāiekļauj cenā. Opcijas ar šo materiālu bieži var atrast vietnē vasarnīcas un privātmājās.

Saules kolektora izgatavošana

Vispirms jums ir jāizveido kaste. Papildus sienām to nostiprināšanai vēlams izgatavot starplikas no dēļiem un kokmateriāliem. Apakšdaļa ir izgatavota no skaidu plātnes vai kokšķiedras plātnes. Uz tā jāuzklāj siltumizolācijas slānis. Tas var būt minerālvate, putupolistirols un līdzīgi materiāli. Virsū uzklāj skārda loksni. Tālāk ir uzstādīta siltuma izlietne un piestiprināta pie kastes. Pirms uzstādīšanas visas detaļas ir nokrāsotas matēti melni sarkanā krāsā. Izvēlieties karstumizturīgu krāsu. Nepieciešams nokrāsot skārda loksni, radiatoru, savienojumus utt.

Tad jums ir jāsakārto ūdens tvertne. To nepieciešams ievietot lielā traukā un izolēt. Lai to izdarītu, starp sienām ielej siltumizolācijas materiālu. Tvertnei būs nepieciešama ūdens kamera ar pludiņu. Darbības princips ir tāds pats kā tualetes cisternai. Parasti tas atrodas bēniņos zem jumta kopā ar uzglabāšanas ierīci. Ūdens kameras atrašanās vietai jābūt vienu metru augstāk par uzglabāšanas tvertni. Pats saules kolektors ir novietots vai nu uz mājas jumta dienvidu pusē, vai arī citā saulainā vietā. Ja tas stāv uz vietas, tad caurules, kas iet uz to, būs jāievieto siltumizolācijā.

Pēc tam savienojums tiek izveidots vienā sistēmā, izmantojot caurules, un pievienots ūdens padevei. Vēlams, lai kolektorā ietilptu maksimālais cauruļu skaits. Mēģiniet novietot vismaz 10-12. Sistēmas uzpildīšana tiek veikta no apakšas, proti, no radiatora. Tādā veidā nebūs gaisa slūžu. Pēc sistēmas piepildīšanas ar ūdeni ūdens no ūdens kameras plūdīs caur drenāžas cauruli.

Jums jāpiepilda tvertne, ūdens sāks cirkulēt un uzkarst. Uzkarsētais ūdens izspiedīs auksto ūdeni, paceļoties uz augšu. Rezultātā auksts ūdens atkal ieplūdīs siltuma izlietnē. Kad ūdens kamerā darbojas pludiņa vārsts, auksts ūdens atkal plūst uz apakšējo daļu. Tādā veidā notiek cirkulācija un ūdens nesajaucas ar dažādas temperatūras. Ūdens padevi uzglabāšanas tvertnei ir labāk slēgt naktī, lai izvairītos no siltuma zudumiem.

Enerģijas resursi. Ar bezmaksas saules enerģiju varēs nodrošināt siltu ūdeni mājsaimniecības vajadzībām vismaz 6-7 mēnešus gadā. Un atlikušajos mēnešos tas palīdz arī apkures sistēmai.

Bet vissvarīgākais ir tas, ka vienkāršu saules kolektoru (atšķirībā no, piemēram, no) var izgatavot neatkarīgi. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešami materiāli un instrumenti, kurus var iegādāties lielākajā daļā datortehnikas veikalu. Dažos gadījumos pietiks pat ar to, ko var atrast parastā garāžā.

Projektā tika izmantota tālāk aprakstītā saules sildītāja montāžas tehnoloģija "Ieslēdz sauli - dzīvo ērti". To īpaši projektam izstrādāja vācu uzņēmums Saules partneris iesūdzēts tiesā, kas profesionāli pārdod, uzstāda un apkalpo saules kolektorus un fotoelektriskās sistēmas.

Galvenā doma ir tāda, ka visam jābūt lētam un jautram. Kolektora ražošanai tiek izmantoti diezgan vienkārši un izplatīti materiāli, taču tā efektivitāte ir diezgan pieņemama. Tas ir zemāks nekā rūpnīcas modeļiem, taču cenu atšķirība pilnībā kompensē šo trūkumu.

Saules stari iziet cauri stiklam un silda kolektoru, un stiklojums novērš siltuma zudumus. Stikls arī novērš gaisa kustību absorbētājā, kolektors ātri zaudētu siltumu vēja, lietus, sniega vai zemas āra temperatūras dēļ.

Ārējai lietošanai rāmis jāapstrādā ar antiseptisku līdzekli un krāsu.

Korpusā ir izveidoti caurumi, lai padotu aukstu šķidrumu un izņemtu sakarsēto šķidrumu no kolektora.

Pats absorbētājs ir krāsots ar karstumizturīgu pārklājumu. Parastās melnās krāsas augstā temperatūrā sāk lobīties vai iztvaikot, kā rezultātā stikls kļūst tumšāks. Pirms stikla pārsega uzlikšanas krāsai jābūt pilnībā sausai (lai novērstu kondensāciju).

Izolācija ir novietota zem absorbētāja. Visbiežāk izmantotā ir minerālvati. Galvenais ir tas, ka tas var izturēt diezgan augstu temperatūru vasarā (dažreiz virs 200 grādiem).

Rāmja apakšdaļa noklāta ar OSB plāksnēm, saplāksni, dēļiem utt. Galvenā prasība šajā posmā ir pārliecināties, ka kolektora apakšdaļa ir droši aizsargāta pret mitruma iekļūšanu iekšpusē.

Lai nostiprinātu stiklu rāmī, tiek veidotas rievas vai piestiprinātas sloksnes gar rāmja iekšpusi. Aprēķinot rāmja izmēru, jāņem vērā, ka, gada laikā mainoties laikapstākļiem (temperatūrai, mitrumam), tā konfigurācija nedaudz mainīsies. Tāpēc katrā rāmja pusē ir atstāti daži milimetri.

Uz rievas vai sloksnes ir piestiprināts gumijas loga blīvējums (D vai E-veida). Uz tā tiek uzlikts stikls, uz kura tādā pašā veidā tiek uzklāts hermētiķis. Tas viss ir nostiprināts no augšas ar cinkotu lokšņu metālu. Tādējādi stikls ir droši nostiprināts rāmī, blīvējums pasargā absorbētāju no aukstuma un mitruma, un stikls netiks bojāts, koka rāmim "elpojot".

Savienojumi starp stikla loksnēm ir izolēti ar hermētiķi vai silikonu.

Lai organizētu saules apkuri mājās, jums būs nepieciešama uzglabāšanas tvertne. Šeit tiek glabāts kolektora uzsildītais ūdens, tāpēc ir vērts parūpēties par tā siltumizolāciju.

Kā tvertni var izmantot:

• nefunkcionējoši elektriskie katli
• dažādi gāzes baloni
• mucas lietošanai pārtikā

Galvenais ir atcerēties, ka noslēgta tvertne attīstīs spiedienu atkarībā no santehnikas sistēmas spiediena, kurai tā tiks pievienota. Ne katrs konteiners var izturēt vairāku atmosfēru spiedienu.

Tvertnē ir izveidoti caurumi siltummaiņa ieejai un izejai, aukstā ūdens ievadīšanai un apsildāmā ūdens ieplūdei.

Tvertnē ir spirālveida siltummainis. Tam tiek izmantots varš nerūsējošais tērauds vai plastmasas. Caur siltummaini uzsildīts ūdens pacelsies uz augšu, tāpēc tas jānovieto tvertnes apakšā.

Kolektors ir savienots ar tvertni, izmantojot caurules (piemēram, metāla-plastmasas vai plastmasas), kas tiek pārnestas no kolektora uz tvertni caur siltummaini un atpakaļ uz kolektoru. Šeit ir ļoti svarīgi novērst siltuma noplūdi: ceļam no tvertnes līdz patērētājam jābūt pēc iespējas īsākam, un caurulēm jābūt ļoti labi izolētām.

Izplešanās tvertne ir ļoti svarīgs sistēmas elements. Tas ir atvērts rezervuārs, kas atrodas šķidruma cirkulācijas ķēdes augstākajā punktā. Izplešanās tvertnei varat izmantot metāla vai plastmasas trauku. Ar tās palīdzību tiek kontrolēts spiediens kolektorā (sakarā ar to, ka šķidrums no apkures izplešas, caurules var saplaisāt). Lai samazinātu siltuma zudumus, tvertnei jābūt arī izolētai. Ja sistēmā ir gaiss, tas var izplūst arī caur tvertni. Caur izplešanās tvertni arī tvertne ir piepildīta ar šķidrumu.

Vismodernākais modernās tehnoloģijas un materiāli ir tik augsti, ka saules enerģijas neizmantošana ir finansiāli nesaprātīga un videi kaitīga. Diemžēl rūpniecisko iekārtu iegāde elektroenerģijas un siltuma ražošanai ir neracionāla to augsto izmaksu dēļ. Neskatoties uz to, ir izeja: pats izveidojiet produktīvu saules kolektoru no materiāliem, kurus var atrast tuvākajā datortehnikas veikalā.

Saules kolektora mērķis, priekšrocības un trūkumi

Saules ūdens sildītājs (šķidrais saules kolektors) ir ierīce, kas dzesēšanas šķidruma sildīšanai izmanto saules enerģiju. To izmanto telpu apsildīšanai, karstā ūdens apgādes organizēšanai, ūdens sildīšanai peldbaseinos u.c.

Saules kolektors nodrošinās māju ar karsto ūdeni un siltumu

Videi draudzīga ūdens sildītāja izmantošanas priekšnoteikums ir tas, ka saules starojums uz Zemi krīt visu gadu, lai gan ziemā un vasarā tā intensitāte atšķiras. Tādējādi vidējiem platuma grādiem diennakts enerģijas daudzums aukstajā sezonā sasniedz 1–3 kW*h uz 1 kv.m, savukārt laika posmā no marta līdz oktobrim šī vērtība svārstās no 4 līdz 8 kW*h/m2. Ja runājam par dienvidu reģioniem, tad skaitļus droši var palielināt par 20–40%.

Kā redzams, uzstādīšanas efektivitāte ir atkarīga no reģiona, taču pat mūsu valsts ziemeļos saules kolektors nodrošinās nepieciešamību pēc karstā ūdens – galvenais, lai debesīs būtu mazāk mākoņu. Ja mēs runājam par vidējo zonu un dienvidu reģioniem, tad ar saules enerģiju darbināma iekārta var aizstāt apkures katlu un segt apkures sistēmas dzesēšanas šķidruma vajadzības ziemā. Protams, mēs runājam par produktīviem ūdens sildītājiem vairāku desmitu kvadrātmetru platībā.

Saules baterija palīdzēs ietaupīt naudu no ģimenes budžeta. Šis materiāls palīdzēs jums to izdarīt pats:

Tabula: saules enerģijas sadalījums pa reģioniem

Vidējais dienas saules starojuma daudzums, kW*h/m2
Murmanska	Arhangeļska	Sanktpēterburga	Maskava	Novosibirska	Ulan-Ude	Habarovska	Rostova pie Donas	Soči	Nahodka
2,19	2,29	2,60	2,72	2,91	3,47	3,69	3,45	4,00	3,99
Vidējais dienas saules starojuma daudzums decembrī, kWh/m2
0	0,05	0,17	0,33	0,62	0,97	1,29	1,00	1,25	2,04
Vidējais dienas saules starojuma daudzums jūnijā, kWh/m2
5,14	5,51	5,78	5,56	5,48	5,72	5,94	5,76	6,75	5,12

Mājās būvētos saules kolektorus nevar salīdzināt ar rūpnīcā ražotām ierīcēm, bet pat paštaisītiem saules uzstādīšana samazinās izmaksas par ūdens sildīšanu sadzīves vajadzībām un ietaupīs elektroenerģiju, ja tas ir savienots ar veļas mašīnu un trauku mazgājamo mašīnu.

Saules ūdens sildītāju priekšrocības:

• salīdzinoši vienkāršs dizains;
• augsta uzticamība;
• efektīva darbība neatkarīgi no gada laika;
• ilgs kalpošanas laiks;
• iespēja ietaupīt gāzi un elektroenerģiju;
• iekārtu uzstādīšanai nav nepieciešama atļauja;
• mazs svars;
• uzstādīšanas vienkāršība;
• pilnīga autonomija.

Runājot par negatīvajiem aspektiem, bez tiem nevar iztikt neviena iekārta alternatīvās enerģijas ražošanai. Mūsu gadījumā trūkumi ietver:

• augstas rūpnīcas aprīkojuma izmaksas;
• saules kolektora efektivitātes atkarība no sezonas un platuma grādiem;
• krusas iedarbība;
• papildu izmaksas siltuma uzglabāšanas tvertnes uzstādīšanai;
• ierīces energoefektivitātes atkarība no mākoņainības.

Apsverot saules ūdens sildītāju plusus un mīnusus, nevajadzētu aizmirst par jautājuma vides aspektu - šādas iekārtas ir drošas cilvēkiem un nekaitē mūsu planētai.

Rūpnīcas saules kolektors atgādina konstrukcijas komplektu, ar kuru jūs varat ātri salikt vajadzīgās veiktspējas instalāciju

Saules ūdens sildītāju veidi: dizaina izvēle pašražošanai

Atkarībā no saules sildītāju radītās temperatūras ir:

• zemas temperatūras ierīces - paredzētas šķidrumu uzsildīšanai līdz 50 °C;
• vidējas temperatūras saules kolektori - paaugstiniet izejošā ūdens temperatūru līdz 80 °C;
• augstas temperatūras iekārtas - uzsildiet dzesēšanas šķidrumu līdz vārīšanās temperatūrai.

Mājās varat uzbūvēt pirmā vai otrā tipa saules ūdens sildītāju. Lai ražotu augstas temperatūras kolektoru, jums būs nepieciešams rūpnieciskais aprīkojums, jaunas tehnoloģijas un dārgi materiāli.

Pēc konstrukcijas visi šķidrie saules kolektori ir sadalīti trīs veidos:

• plakanie ūdens sildītāji;
• vakuuma termosifona ierīces;
• saules koncentratori.

Plakanais saules kolektors ir zema, siltumizolēta kaste. Iekšpusē ir uzstādīta gaismu absorbējoša plāksne un cauruļveida ķēde. Absorbējošajam panelim (absorberam) ir paaugstināta siltumvadītspēja. Pateicoties tam, ir iespējams sasniegt maksimālu enerģijas pārnesi dzesēšanas šķidrumam, kas cirkulē caur ūdens sildītāja kontūru. Plakano instalāciju vienkāršība un efektivitāte atspoguļojas daudzos tautas amatnieku izstrādātajos dizainos.

Plakanā saules kolektora iekšpusē ir gaismu absorbējoša plāksne un cauruļveida ķēde

Vakuuma saules ūdens sildītāju darbības princips ir balstīts uz termosa efektu. Dizains ir balstīts uz desmitiem dubultā stikla kolbu. Ārējā caurule ir izgatavota no triecienizturīga, rūdīta stikla, kas ir izturīgs pret krusu un vēju. Iekšējai caurulei ir īpašs pārklājums, lai palielinātu gaismas absorbcijas spēju. No telpas starp kolbas elementiem ir izvadīts gaiss, kas ļauj izvairīties no siltuma zudumiem. Konstrukcijas centrā ir vara termiskā ķēde, kas piepildīta ar zemas viršanas temperatūras dzesēšanas šķidrumu (freonu) - tas ir vakuuma saules kolektora sildītājs. Procesa laikā procesa šķidrums iztvaiko un pārnes siltumenerģiju uz galvenās ķēdes darba šķidrumu. Šim nolūkam bieži izmanto antifrīzu. Šī konstrukcija nodrošina sistēmas darbību temperatūrā līdz -50 °C. Mājās ir grūti uzbūvēt šādu instalāciju, tāpēc pašdarināti dizaini Ir tikai daži vakuuma tipa.

Vakuuma saules kolektora dizains ir balstīts uz daudzām dubultā stikla kolbām

Saules koncentrators ir balstīts uz sfērisku spoguli, kas spēj fokusēt saules starojumu uz punktu. Šķidrums tiek uzkarsēts spirālveida metāla ķēdē, kas atrodas instalācijas fokusa punktā. Saules koncentratoru priekšrocība ir to spēja attīstīt augstu temperatūru, taču nepieciešamība pēc saules izsekošanas sistēmas samazina to popularitāti DIY ražotāju vidū.

Ražīga saules koncentratora izveide mājās nav viegls uzdevums

Mājas lietošanai vislabākie varianti ir plakanie saules paneļi, kas izgatavoti no siltumizolācijas materiāliem, augstas caurlaidības stikla un vara absorbētājiem.

Plakanā saules kolektora dizains un darbības princips

Pašdarināts saules ūdens sildītājs sastāv no plakana koka rāmja (kastes) ar tukšu aizmugurējo sienu. Apakšā atrodas galvenais elements ierīces - absorbētājs. Visbiežāk tas ir izgatavots no metāla loksnes, kas piestiprināts pie cauruļveida kolektora. Enerģijas pārneses efektivitāte ir atkarīga no absorbējošās plāksnes saskares ar siltummaiņa caurulēm, tāpēc šīs daļas tiek metinātas vai pielodētas ar nepārtrauktu šuvi.

Pati šķidruma ķēde ir vertikāli uzstādītu cauruļu klāsts. Augšējā un apakšējā daļā tie ir savienoti ar palielināta diametra horizontālām caurulēm, kas paredzētas dzesēšanas šķidruma padevei un izvadīšanai. Šķidruma ieplūdes un izplūdes atveres atrodas pa diagonāli - līdz ar to tiek nodrošināta pilnīga siltuma noņemšana no siltummaiņa elementiem. Antifrīzu apkures sistēmām vai citus antifrīzu šķīdumus izmanto kā dzesēšanas šķidrumu.

Absorbētājs ir pārklāts ar gaismu absorbējošu krāsu, virsū uzlikts stikls, kaste ir aizsargāta ar siltumizolācijas slāni. Lai vienkāršotu uzdevumu, stiklojuma laukums ir sadalīts daļās, un, lai palielinātu produktivitāti, tiek izmantoti stikla pakešu logi. Slēgtā konstrukcija rada termosa efektu saules kolektorā un vienlaikus novērš siltuma zudumus vēja, lietus un citu ārējo faktoru ietekmē.

Saules ūdens sildītājs darbojas šādi:

1. Saules kolektorā uzkarsētais nesasalstošais šķidrums pa caurulēm paceļas augšup un caur dzesēšanas šķidruma nosūkšanas atzaru nonāk siltuma uzglabāšanas tvertnē.
2. Pārvietojoties caur siltummaini, kas uzstādīts uzglabāšanas tvertnes iekšpusē, antifrīzs nodod siltumu ūdenim.
3. Atdzesētais darba šķidrums nonāk saules ūdens sildītāja ķēdes apakšējā daļā.
4. Tvertnē uzsildītais ūdens paceļas un tiek ņemts karstā ūdens padevei. Šķidruma papildināšana siltumenerģijas uzglabāšanas tvertnē notiek, pateicoties ūdens padevei, kas savienota ar apakšējo daļu. Ja saules kolektors darbojas kā apkures sistēmas sildītājs, tad ūdens cirkulācijai slēgtā sekundārajā kontūrā tiek izmantots cirkulācijas sūknis.

Pastāvīgā dzesēšanas šķidruma kustība un siltuma akumulatora klātbūtne ļauj uzkrāt enerģiju, kamēr spīd saule, un pakāpeniski to patērēt pat tad, kad saule pazūd aiz horizonta.

Saules kolektora savienojuma shēma ar uzglabāšanas tvertni nav tik sarežģīta

DIY saules enerģijas uzstādīšanas iespējas

Pašbūvēto saules ūdens sildītāju īpatnība ir tāda, ka gandrīz visām ierīcēm ir vienāds siltumizolācijas kastes dizains. Bieži vien rāmis tiek montēts no zāģmateriāliem un pārklāts ar minerālvilnu un siltumu atstarojoša plēve. Kas attiecas uz absorbētāju, tā ražošanai tiek izmantotas metāla un plastmasas caurules, kā arī gatavas vienības no nevajadzīgas sadzīves tehnikas.

No dārza šļūtenes

Gliemežu salocīta dārza šļūtene vai PVC ūdens caurule ir liela platība virsmu, kas ļauj izmantot šādu ķēdi kā ūdens sildītāju vasaras dušas, virtuves vai peldbaseina apkures vajadzībām. Protams, šiem nolūkiem labāk ir ņemt melnus materiālus un noteikti izmantot uzglabāšanas konteineru, pretējā gadījumā maksimālā vasaras karstuma laikā absorbētājs pārkarsīs.

Plakans kolektors, kas izgatavots no dārza šļūtenes, ir vienkāršākais veids, kā sildīt ūdeni baseinā.

No vecā ledusskapja kondensatora

Lietota ledusskapja vai saldētavas ārējais siltummainis ir gatavs saules kolektora absorbētājs. Atliek tikai aprīkot to ar siltumu absorbējošu loksni un ievietot to korpusā. Protams, šādas sistēmas produktivitāte būs maza, taču siltajā sezonā ūdens sildītājs, kas izgatavots no aukstumiekārtu daļām, nosegs nelielas vajadzības pēc karstā ūdens. lauku māja vai vasarnīcas.

Veca ledusskapja siltummainis ir gandrīz gatavs absorbētājs nelielam saules sildītājam

No apkures sistēmas plakana radiatora

Lai izgatavotu saules kolektoru no tērauda radiatora, nav pat jāuzstāda absorbējoša plāksne. Pietiek pārklāt ierīci ar melnu karstumizturīgu krāsu un uzstādīt to noslēgtā korpusā. Vienas iekārtas produktivitāte ir vairāk nekā pietiekama karstā ūdens apgādes sistēmai. Ja izgatavojat vairākus ūdens sildītājus, varat ietaupīt uz mājas apkuri aukstā, saulainā laikā. Starp citu, no radiatoriem samontēta saules instalācija sildīs saimniecības telpas, garāžu vai siltumnīcu.

Tērauda apkures radiators kalpos par pamatu videi draudzīga ūdens sildītāja izbūvei

Izgatavots no polipropilēna vai polietilēna caurulēm

Caurules no metāla plastmasas, polietilēna un polipropilēna, kā arī veidgabali un ierīces to uzstādīšanai ļauj izbūvēt jebkura izmēra un konfigurācijas saules sistēmas ķēdes. Šādām instalācijām ir laba veiktspēja, un tās izmanto telpu apsildīšanai un karstā ūdens iegūšanai mājsaimniecības vajadzībām (virtuve, vannas istaba utt.).

No plastmasas caurulēm izgatavota saules kolektora priekšrocība ir zemās izmaksas un uzstādīšanas vienkāršība

No vara caurulēm

Absorberiem, kas izgatavoti no vara plāksnēm un caurulēm, ir visaugstākā siltuma pārnese, tāpēc tos veiksmīgi izmanto dzesēšanas šķidruma sildīšanai apkures sistēmas un karstā ūdens apgādē. Vara kolektoru trūkumi ietver augstās darbaspēka izmaksas un materiālu izmaksas.

Vara cauruļu un plākšņu izmantošana absorbera ražošanā garantē augstu saules enerģijas iekārtas veiktspēju

Saules kolektora aprēķināšanas metodika

Saules kolektora veiktspējas aprēķins ir balstīts uz faktu, ka 1 kv.m uzstādīšana skaidrā dienā veido no 800 līdz 1 tūkstotim W siltumenerģijas. Šī siltuma zudumu konstrukcijas aizmugurē un sienām aprēķina, pamatojoties uz izmantotās izolācijas siltumizolācijas koeficientu. Ja izmanto putupolistirolu, tad tā siltuma zudumu koeficients ir 0,05 W/m × °C. Ja materiāla biezums ir 10 cm un temperatūras starpība starp konstrukciju iekšpusē un ārpusē ir 50 °C, siltumenerģijas zudumi ir 0,05/0,1 × 50 = 25 W. Ņemot vērā sānu sienas un caurules, šī vērtība tiek dubultota. Tādējādi kopējais izejošās enerģijas apjoms būs 50 W uz 1 kv.m saules sildītāja virsmas.

Lai uzsildītu 1 litru ūdens par vienu grādu, būs nepieciešams 1,16 W siltumenerģijas, tāpēc mūsu modelim saules kolektoram ar laukumu 1 kv.m un temperatūras starpību 50 °C tā būs iespējams iegūt nosacītu veiktspējas koeficientu 800/1,16 = 689,65/kg × ° C. Šī vērtība parāda, ka iekārta ar platību 1 kv.m stundas laikā uzsildīs 20 litrus ūdens 35 °C temperatūrā.

Saules ūdens sildītāja nepieciešamo veiktspēju aprēķina, izmantojot formulu W = Q × V × δT, kur Q ir ūdens siltumietilpība (1,16 W/kg × °C); V - tilpums, l; δT ir temperatūras starpība pie iekārtas ieejas un izejas.

Statistika liecina, ka vienam pieaugušajam dienā nepieciešami 50 litri karsta ūdens. Vidēji karstā ūdens apgādei pietiek ar ūdens temperatūras paaugstināšanu par 40 °C, kas, aprēķinot pēc šīs formulas, prasa enerģijas patēriņu W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 kW. Lai noskaidrotu saules kolektora laukumu, šī vērtība ir jādala ar saules enerģijas daudzumu uz 1 kvadrātmetru virsmas noteiktā platuma grādos.

Nepieciešamo saules enerģijas uzstādīšanas parametru aprēķins

Saules ūdens sildītāja izgatavošana ar vara absorbētāju

Ražošanai piedāvātais saules kolektors uzsilda ūdeni līdz temperatūrai virs 90 °C saulainā ziemas dienā un līdz 40 °C mākoņainā laikā. Tas ir pietiekami, lai nodrošinātu māju ar karstu ūdeni. Ja vēlaties apsildīt māju ar saules enerģiju, jums būs nepieciešamas vairākas šādas iekārtas.

Nepieciešamie materiāli un instrumenti

Lai izveidotu ūdens sildītāju, jums būs nepieciešams:

• lokšņu varš ar biezumu vismaz 0,2 mm, izmēri 0,98×2 m;
• vara caurule Ø10 mm, garums 20 m;
• vara caurule Ø22 mm, garums 2,5 m;
• vītne 3/4˝ - 2 gab;
• spraudnis 3/4˝ - 2 gab;
• mīkstlodmetāls SANHA vai POS-40 - 0,5 kg;
• plūsma;
• ķimikālijas absorbētāja melnēšanai;
• OSB plāksne 10 mm bieza;
• mēbeļu stūri - 32 gab;
• bazalta vate 50 mm bieza;
• loksnes siltumu atstarojoša izolācija 20 mm bieza;
• latiņa 20x30 - 10m;
• durvju vai logu blīvējums - 6 m;
• logu stikls 4 mm biezs vai dubultstikls 0,98x2,01 m;
• pašvītņojošas skrūves;
• krāsviela.

Turklāt sagatavojiet šādus rīkus:

• elektriskā urbjmašīna;
• metāla urbju komplekts;
• “kronis” vai griezējs kokapstrādei Ø20 mm;
• cauruļu griezējs;
• gāzes deglis;
• respirators;
• Krāsu ota;
• skrūvgriežu komplekts vai skrūvgriezis;
• elektriskā finierzāģis.

Lai pārbaudītu ķēdi, jums būs nepieciešams arī kompresors un manometrs, kas paredzēts spiedienam līdz 10 atmosfērām.

Vienkārša gāzes lodlampa ir piemērota mīkstai lodēšanai.

Norādījumi darba gaitai

1. Izmantojot cauruļu griezēju, vara cauruli sagriež gabalos. Jūs saņemsiet 2 daļas Ø22 mm 1,25 m garumā un 10 elementus Ø10 mm 2 m garumā.
2. Biezās caurulēs veiciet ievilkumu no 150 mm malas un ik pēc 100 mm veiciet 10 urbumus Ø10 mm.
3. Iegūtajos caurumos tiek ievietotas plānas caurules tā, lai tās izvirzītu uz iekšu ne vairāk kā par 1–2 mm. Pretējā gadījumā radiatorā parādīsies pārmērīga hidrauliskā pretestība.
4. Izmantojot gāzes degli, karstā gaisa pistoli un lodmetālu, visas radiatora daļas ir savienotas viena ar otru.

   

   Saules kolektora ķēde darbojas zem spiediena, tāpēc pieslēgumu blīvumam tiek pievērsta īpaša uzmanība

   Lai saliktu radiatoru, varat izmantot īpašus piederumus, taču šajā gadījumā saules sistēmas izmaksas ievērojami palielināsies. Turklāt saliekamie savienojumi negarantē konstrukcijas hermētiskumu pie mainīgām termodinamiskām slodzēm.

5. Kontaktdakšas un vītnes ir pielodētas pa pāriem pa radiatora diagonālēm līdz 3/4˝ caurulēm.
6. Aizverot izplūdes vītni ar aizbāzni, pieskrūvējiet savienotājelementu uz samontētā kolektora ieplūdes atveres un pievienojiet kompresoru.

   

   Kompresors ir pievienots, izmantojot veidgabalu

7. Novietojiet radiatoru traukā ar ūdeni un izmantojiet kompresoru, lai sūknētu 7–8 atm spiedienu. Burbuļi, kas paceļas savienojuma vietās, norāda uz lodēšanas savienojumu hermētiskumu.
   

   Ja nevarat atrast piemērotu konteineru kolektora pārbaudei, varat to salikt pats. Lai to izdarītu, no pieejamajiem materiāliem (zāģmateriālu izcirtņi, ķieģeļi utt.) izveidojiet kasti vai vienkāršu barjeru un pārklājiet to ar plastmasas plēvi.

8. Pēc hermētiskuma pārbaudes radiators tiek žāvēts un attaukots. Tad viņi sāk pielodēt vara loksni. Absorbera loksne jāpielodē pie caurulēm, izmantojot nepārtrauktu šuvi visā katra vara ķēdes elementa garumā.

   

   Absorbera loksne tiek pielodēta, izmantojot nepārtrauktu šuvi.

9. Tā kā saules kolektora absorbētājs ir izgatavots no vara, krāsošanas vietā var izmantot ķīmisku melnināšanu. Tas ļaus iegūt īstu selektīvu pārklājumu uz virsmas, līdzīgi tam, kas tiek ražots rūpnīcā. Lai to izdarītu, traukā ielejiet uzkarsētu ķīmisko šķīdumu, lai pārbaudītu hermētiskumu, un novietojiet absorbētāju ar priekšpusi uz leju. Reakcijas laikā reaģentu temperatūra tiek uzturēta jebkurā pieejamā veidā (piemēram, nepārtraukti sūknējot šķīdumu caur trauku ar katlu).

   

   Vara melnināšana ir viens no kritiskākajiem posmiem absorbera ražošanā

   Kā šķidrumu ķīmiskai melnināšanai varat izmantot nātrija hidroksīda (60 g) un kālija persulfāta vai amonija persulfāta (16 g) šķīdumu ūdenī (1 l). Atcerieties, ka šīs vielas apdraud cilvēkus, un pats vara oksidēšanās process ir saistīts ar kaitīgu gāzu izdalīšanos. Tāpēc ir nepieciešams izmantot aizsardzības līdzekļi- respiratoru, aizsargbrilles un gumijas cimdus, un pašu darbu vislabāk veikt ārpus telpām vai labi vēdināmā vietā.

10. Saules kolektora korpusa montāžai tiek izgrieztas detaļas no OSB loksnes - apakšā 1x2 m, sānos 0,16x2 m, augšā 0,18x1 m un apakšā 0,17x1 m paneļi, kā arī 2 atbalsta starpsienas 0,13x0,98 m.
11. 20x30 mm sliedi sagriež gabalos: 1,94 m - 4 gab. un 0,98 m - 2 gab.
12. Ieplūdes un izplūdes caurulēm sānu sienās ir izveidoti urbumi Ø20 mm, bet kolektora apakšējā daļā tiek izveidoti 3–4 urbumi Ø8 mm mikroventilācijai.

    

    Atveres ir nepieciešamas mikroventilācijai

13. Absorbercauruļu starpsienās ir izveidoti izgriezumi.
14. No 20x30 mm līstēm tiek montēts atbalsta rāmis.
15. Izmantojot mēbeļu stūrus un pašvītņojošas skrūves, rāmis tiek pārklāts ar OSB paneļiem. Šajā gadījumā sānu sienām jābalstās uz apakšu - tas novērsīs ķermeņa nokarāšanos. Apakšējais panelis ir nolaists 10 mm no pārējā, lai pārklātu to ar stiklu. Tas novērsīs nokrišņu iekļūšanu rāmja iekšpusē.
16. Instalējiet iekšējās starpsienas.

    

    Saliekot virsbūvi, noteikti izmantojiet konstrukcijas kvadrātu, pretējā gadījumā konstrukcija var izrādīties šķība

17. Korpusa apakšdaļa un sāni ir izolēti ar minerālvilnu un pārklāti ar velmētu siltumu atstarojošu materiālu.

    

    Labāk ir izmantot minerālvilnu ar mitrumu atgrūdošu impregnēšanu

18. Absorbētājs tiek novietots uz sagatavotās vietas. Lai to izdarītu, tiek demontēts viens no sānu paneļiem, kas pēc tam tiek ievietots vietā.

    

    Saules kolektora iekšējā “pīrāga” diagramma

19. 1 cm attālumā no kastes augšējās malas konstrukcijas iekšējais perimetrs ir apšūts ar 20x30 mm koka sloksni tā, lai tās platā puse pieskartos sienām.
20. Pa perimetru ir pielīmēts gumijas blīvējums.

    

    Lai nodrošinātu hermētiskumu, izmantojiet parasto logu blīvējumu

21. Tiek ieklāts stikls vai stikla pakešu logs, kura kontūra arī noklāta ar logu blīvējumu.
22. Nospiediet konstrukciju ar alumīnija stūri, kurā ir iepriekš izurbti caurumi pašvītņojošām skrūvēm. Šajā posmā kolektora montāža tiek uzskatīta par pabeigtu.

    

    Saliktā veidā saules kolektora biezums ir aptuveni 17 cm

Lai novērstu mitruma iekļūšanu un siltuma noplūdi, visos posmos detaļu savienojumus un savienojuma vietas apstrādā ar silikona hermētiķi. Lai aizsargātu struktūru no nokrišņiem, koks ir pārklāts ar īpašu savienojumu un krāsots ar emalju.

Šķidruma apkures kolektoru uzstādīšanas un darbības iezīmes

Saules kolektora novietošanai izvēlieties plašu vietu, kas nav noēnota visas dienas garumā. Montāžas kronšteins vai apakšrāmis ir izgatavots no koka līstēm vai metāla tā, lai ūdens sildītāja slīpums būtu noregulēts diapazonā no 45 līdz 60 grādiem no vertikālās ass.

Saules sildītāja pieslēguma shēma sistēmā ar dzesēšanas šķidruma piespiedu kustību

Lai samazinātu siltuma zudumus, uzglabāšanas tvertne tiek novietota pēc iespējas tuvāk iekārtai. Atkarībā no apstākļiem tiek organizēta dzesēšanas šķidruma dabiskā vai piespiedu cirkulācija. Pēdējā gadījumā tiek izmantots regulators ar temperatūras sensoru, kas iebūvēts izplūdes caurulē. Darba šķidruma sūknēšana caur ķēdi ieslēgsies, kad tā temperatūra sasniegs ieprogrammēto vērtību.

Sezonāli darbojošā sistēma tiek uzlādēta ar ūdeni, savukārt saules ūdens sildītāja izmantošanai visu gadu ir nepieciešams antifrīza šķidrums. Ideāls variants ir īpašs saules sistēmu antifrīzs, taču naudas taupīšanas nolūkos tiek izmantoti arī šķidrumi, kas paredzēti automašīnu radiatoriem vai sadzīves apkures sistēmām.

Video: DIY saules ūdens sildītājs

Saules kolektora būvēšana ir ne tikai interesanta un aizraujoša nodarbe. Saules ūdens sildītājs ietaupīs jūsu ģimenes budžetu un būs pierādījums tam, ka jūs varat aizsargāt vidi ne tikai vārdos, bet arī reālos darbos.

Pateicoties maniem daudzveidīgajiem hobijiem, rakstu par dažādām tēmām, bet manas iecienītākās ir inženierzinātnes, tehnoloģijas un būvniecība. Varbūt tāpēc, ka šajās jomās zinu daudzas nianses, ne tikai teorētiski, pateicoties savām studijām tehniskā universitāte un augstskola, bet arī ar praktiskā puse, jo cenšos visu darīt savām rokām.