DIY Solarkollektor: Typen, Funktionsprinzip und Foto

Die Nutzung von Sonnenenergie ist keine Innovation mehr. Sie können es zum lokalen Erhitzen von Wasser verwenden, zum Beispiel im Land. Sie können eine solche Heizung zum Heizen verwenden, die Kosten für zusätzliche Geräte sind jedoch recht hoch. Einen Sonnenkollektor mit eigenen Händen zu bauen ist nicht fantastisch!

Um die Energie der Sonne zu nutzen, werden spezielle Kollektoren eingesetzt. Für verschiedene Zwecke gibt es verschiedene Geräteoptionen. Es gibt solche Arten von Elementen:

• flach;
• rohrförmig.

Flachkollektor

Sie können als Solarpanel bezeichnet werden. Flacher Solarkollektor zum Selbermachen ist rentabel und einfach herzustellen. In der Mitte dieser Einheit befindet sich eine Absorberplatte. Eine solche Platte besteht aus Metallen, die Wärme gut leiten, meistens aus Kupfer oder Aluminium.Damit der Kollektor seine Funktion, die maximale Absorption von Sonnenenergie und die verlustarme Umwandlung in Wärme, erfüllen kann, muss seine Oberfläche mit einer speziellen Zusammensetzung versehen werden. Seine Oberfläche schützt das Glas mit einem Mindestgehalt an Eisen in seiner Zusammensetzung. Ein solches Glas hat einen guten Durchsatz, minimale Lichtreflexion und ist ein guter Schutz gegen Umwelteinflüsse. Um den Umfang hat der Absorber ein Gehäuse zum Schutz vor mechanischer Beanspruchung, es besteht üblicherweise aus Stahl oder Aluminium. Das Gehäuse und der untere Teil des Kollektors sind isoliert. Ein flaches Element kann Wärme auf das darin befindliche Kühlmittel übertragen. Es kann normales Wasser oder Frostschutzmittel sein.

Sie können den Flachkollektor beliebig positionieren. Normalerweise wird es auf dem Dach befestigt, aber an einem anderen Ort funktioniert es nicht schlechter. Einen solchen Sonnenkollektor mit eigenen Händen zu bauen, ist ohne große Investitionen möglich.

Wenn es sich um Fabrikelemente handelt, kann die Fläche Standardgrößen mit einer Fläche von bis zu 2,5 m haben².Wenn Sie mehr Strom benötigen, können Sie mehrere Standard-Panels zusammen installieren. Sie werden ein einziges System von Sonnenwärme bilden.

Flachkollektoren haben den Vorteil, dass sie günstiger sind als Vakuumanaloga. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen verlieren solche Kollektoren jedoch viel Energie und der Wirkungsgrad nimmt ab. Für den Einsatz im Sommer reicht daher ein flacher Kollektor aus, im Winter wird er jedoch dem Vakuumverteiler fast doppelt nachgeben.

Vakuum

Ein solcher Sammler besteht aus Röhren, in denen sich ein Vakuum befindet. Die Vorrichtung jedes Röhrchens ähnelt einer Thermoskanne, die auf einem Kupferstab basiert. Die Hülle einer solchen Thermoskanne ist eine Flasche aus Milchglas, genau dazwischen befindet sich ein Vakuum. Die innere Hülle der Röhre ist mit einer speziellen schwarzen Farbe überzogen, und das äußere Glas ist transparent. Die Rohre werden mit einem Verbindungsmodul kombiniert.

Die Preiskategorie dieses Sammlertyps ist höher als die der Flachmodelle, der Vorteil wird jedoch durch ihren Nutzen im Winter bestimmt. Solarkollektoren können mit eigenen Händen für zu Hause aus improvisierten Materialien hergestellt werden. Sie können von anderen Geräten stammen, beispielsweise aus dem Kühlschrank. Bei der Reparatur von Vakuumgeräten sollten keine Schwierigkeiten auftreten. Wenn eine der Röhren ausfällt, arbeitet der Kollektor weiter. Die Heizleistung wird jedoch geringer sein.

Typen

Vakuumelemente können unterteilt werden in:

• direkte Strömung;
• mit Wärmerohr.

Es ist schwieriger, einen Vakuum-Solarkollektor mit eigenen Händen zu montieren als einen flachen. Es wird etwas teurer, aber wir müssen die Vorteile des Vakuums vor der Installation abwägen.

Es ist nicht so schwierig, einen Sonnenkollektor mit eigenen Händen zu bauen. Es sei jedoch daran erinnert, dass es nicht so effektiv sein wird wie ein ähnliches Produkt, das unter industriellen Bedingungen hergestellt wird. Sie müssen eine angemessene Berechnung des Nutzens und der Wirksamkeit dieses Geräts vornehmen.

Wie macht man einen Sonnenkollektor mit eigenen Händen?

Um mit dem Aufbau eines solchen Solarwärmespeichers fortzufahren, müssen Sie eigenständig folgende Schritte ausführen:

• bereite die Basis für den zukünftigen Sammler vor;
• Bereiten Sie einen Kühler für die Installation vor.
• einen Wärmespeicher vorbereiten;
• Montage direkt am Kollektor.

Die Basis des Gerätes können besäumte Bretter mit Größen von 25-100 mm bis 35-135 mm sein. Stellen Sie eine Schachtel mit einer geeigneten Größe her, isolieren Sie den Boden und legen Sie die Isolierung auf (normale Glaswolle reicht aus). Decken Sie sie mit einer verzinkten Folie ab.

Der Wärmetauscher wird wie folgt hergestellt:

1. Es ist notwendig, Metallrohre zu kaufen: dünnwandig und dickwandig.
2. Bei dickwandigen Rohren müssen Löcher im Durchmesser von dünnen Rohren in Schritten von nicht mehr als 45 mm angebracht werden. Sie sind einseitig gebohrt. Natürlich benötigt ein selbst gefertigter Sonnenkollektor Zeit, um nicht nur das notwendige Material, sondern auch das Werkzeug vorzubereiten.
3. In diesem Stadium ist es notwendig, die Rohre sicher in den Löchern zu befestigen und durch Schweißen zu befestigen.
4. Die konstruierte Struktur ist auf einem verzinkten Blech befestigt, das sich auf dem Kasten befindet.
5. Der nächste Schritt besteht darin, die Sammelbox schwarz zu streichen. Es ist ratsam, nur den Boden dunkel zu streichen und die restlichen Teile hell zu lassen, da der Boden die Sonnenstrahlen absorbiert.
6. Anschließend wird das Deckglas montiert, wobei ein Abstand von mindestens 1 cm zu den Rohren eingehalten wird.
7. Der Vorratsbehälter für den Sammler kann ein beliebiger verschlossener Behälter sein. Sein Volumen kann 400 Liter (mindestens 150 Liter) erreichen.
8. Die nächste Stufe ist die Herstellung von Vorschubkammern. Es kann eine Kapazität von bis zu 40 Litern sein, ein Kran ist darauf installiert, es ist dieses Gerät, das Wasser liefert.
9. Um Wärmeverluste zu vermeiden, müssen der Tank und der Kollektor selbst gründlich isoliert werden.

Gerätemontage

Jetzt müssen Sie es endlich zu einem Ganzen zusammenfügen. Die Montage erfolgt in mehreren Schritten:

1. Laufwerk und Dash-Kameras installieren. Eine wichtige Bedingung ist, dass die Flüssigkeit im Antrieb 80 mm niedriger sein muss als der Füllstand in der Vorschubkammer.
2. Stellen Sie den Kollektor an einem vorbereiteten Ort auf. Sie können dies auf dem Dach tun. Es ist notwendig, einen Neigungswinkel von 35-40 Grad einzuhalten, um das Element auf der Südseite einzustellen.
3. Halten Sie zur Minimierung des Wärmeverlusts einen Abstand von mindestens 50 cm zwischen Wärmetauscher und Speicher ein.
4. Der Antrieb sollte sich oberhalb des Kollektors und unterhalb der Schaltnocke befinden.

Der wichtigste Schritt bleibt - die Verbindung zum System.

Füllen Sie dazu das System mit Wasser, passen Sie die Menge an und vergewissern Sie sich, dass keine Undichtigkeiten vorliegen. Wenn alle Bedingungen erfüllt sind, kann ein solcher Kollektor täglich verwendet werden.

Solch ein Sonnenkollektor zum Heizen mit eigenen Händen spart eine Menge Geld. Wasserheizungsanlagen, die auf dem Sonnenkollektor basieren, können nach der Art des Wasserkreislaufs eingeteilt werden.

Natürlicher Wasserkreislauf

Bei einem solchen Zirkulationssystem befindet sich der Vorratsbehälter oberhalb des Kollektors. Nach den Naturgesetzen erwärmt sich das Wasser und gelangt in den Tank. In diesem Fall wird kaltes Wasser verdrängt, es geht runter und gelangt in den Sammler. Dort heizt sie sich auf und erhebt sich wieder. Ein Tank dieser Bauart kann mit nur zwei Schläuchen ausgestattet werden: zum Zuführen von kaltem Wasser und zum Abführen von heißem. Ein solches System eignet sich für den Bedarf eines kleinen Ferienhauses - eine Sommerküche oder eine Dusche.

Gezwungen

Ein solches System hängt nicht davon ab, wo sich der Kollektor oder der Speichertank befindet. Dank der optionalen Pumpe zirkuliert Wasser in einem solchen System. Aufgrund der Tatsache, dass die Installation einer elektrischen Pumpe erforderlich ist, steigen die Kosten des Kollektors.Dies erhöht die Produktivität.

Zusammen mit Flach- und Vakuumgeräten ist es möglich, mit eigenen Händen einen Luftsolarkollektor zu erstellen. Sein Gerät ist viel einfacher als Wasser, aber der Hauptnachteil ist erheblich - es kann nicht die gesamte angesammelte Wärme übertragen. Luft ist ein Wärmeleiter, der viel schlimmer ist als Wasser.

Die Wahl

Es ist unmöglich, eindeutig zu sagen, welcher Sammler die bessere Wahl ist. Alles hängt davon ab, wo es angewendet wird und welches Maß an Effizienz in einem bestimmten Fall erforderlich ist. Es ist jedoch hilfreich, eine Auswahl zu treffen, indem die positiven Eigenschaften und Mängel jeder Art folgendermaßen verglichen werden:

1. Haltbarkeit. In diesem Fall „gewinnen“ Flachkollektoren, die aufgrund ihrer einfachen Konstruktion zuverlässiger sind. Vakuum schlechter in der Stärke, sind sie zerbrechlicher.
2. Reparieren. Wenn der Flachkollektor ausfällt, muss das gesamte Absorptionssystem ausgetauscht werden. Im Vakuum können Sie nur einzelne defekte Röhren ersetzen.
3. Chill. Minimale Probleme in kalter Umgebung treten nur im Luftverteiler auf.
4. Heiztemperatur. Mit einem Flachkollektor kann Wasser 40 Grad über Umgebungstemperatur erwärmt werden. Wenn es notwendig ist, auf eine höhere Temperatur zu heizen, ist es besser, ein Vakuumgerät zu verwenden. Sonnenkollektoren zum Beheizen eines Hauses, die mit eigenen Händen hergestellt wurden, funktionieren auch im Winter, sofern sie korrekt zusammengebaut und installiert sowie auf die Himmelsrichtungen und den Winkel zum Horizont ausgerichtet sind.
5. Lebensdauer. Im Durchschnitt beträgt dieser Zeitraum 15 bis 30 Jahre. Nur Vakuumgeräte können nicht mit dem vorgegebenen Begriff angeben. Für sie liegt es etwas unter diesen Werten. Der Vakuum-Solarkollektor, der mit eigenen Händen zusammengebaut wird, auch wenn er nicht so lange hält, wie wir möchten, ist kostengünstig.

Profitieren Sie von der Solarzelle

Die Installation eines Kollektors hat Vorteile, aber in jedem Einzelfall wird es mehr oder weniger geben. Die wichtigsten gemeinsamen Vorteile:

• Künstliche Ressourcen schonen.
• Verweigerung künstlicher Ressourcen vollständig. Dies ist möglich, wenn es um geringen Verbrauch geht.
• Einsparungen beim Kauf von Fertiggeräten durch die Möglichkeit, den Kollektor aus verfügbaren Materialien mit der eigenen Hand zu montieren.
• Unabhängigkeit von gemeinsamen Heiznetzen. Wenn es nicht möglich ist, eine Verbindung zur zentralen Autobahn herzustellen, sind Sonnenkollektoren ein guter Ersatz.

Wenn das Haus groß ist und eine ausreichende Anzahl von Menschen darin lebt, ist eine vollständige Ablehnung künstlicher Ressourcen unmöglich, aber ihre Reduzierung und Einsparung ist eine durchaus realisierbare Aufgabe.