Colector solar DIY: tipos, principio de funcionamiento y foto

El uso de la energía solar ya no es una innovación. Puede usarlo para calefacción local de agua, por ejemplo, en el país. Puede aplicar dicha calefacción para calefacción, pero el costo del equipo adicional será bastante alto. ¡Construir un colector solar con sus propias manos no es fantástico!

Para utilizar la energía del sol, se utilizan colectores especiales. Para su uso con diferentes propósitos, hay varias opciones de dispositivo. Hay tales tipos de elementos:

• plano
• tubular

Colector plano

Se les puede llamar un panel solar. El colector solar plano de bricolaje es rentable y fácil de crear. En el centro de esta unidad hay un panel absorbente. Tal panel está hecho de metales que conducen bien el calor, la mayoría de las veces es cobre o aluminio.Para que el colector realice bien su función, es decir, absorber la energía solar al máximo y convertirla en calor con pérdidas mínimas, se debe aplicar una composición especial a su superficie. Su superficie protege el vidrio con un contenido mínimo de hierro en su composición. Tal vidrio tiene un buen rendimiento, un mínimo reflejo de la luz y es una buena protección contra las influencias ambientales. Alrededor del perímetro, el absorbedor tiene una carcasa para protección contra el estrés mecánico, generalmente está hecho de acero o aluminio. El cuerpo y la parte inferior del colector están aislados. Un elemento plano puede transferir calor al refrigerante que se encuentra en él. Puede ser agua corriente o anticongelante.

Puede colocar el colector plano en cualquier posición. Por lo general, se fija en el techo, pero en otro lugar no funcionará peor. Es posible construir un colector solar de este tipo con sus propias manos sin grandes inversiones.

Si hablamos de elementos de fábrica, entonces los planos pueden ser de tamaños estándar, con un área de hasta 2.5 m².Si necesita más potencia, puede instalar varios paneles estándar juntos. Constituirán un sistema único de calor solar.

Los colectores planos tienen una ventaja: son más baratos que los análogos de vacío. Pero a bajas temperaturas ambientales, estos colectores pierden mucha energía y el nivel de eficiencia disminuye. Por lo tanto, para su uso en verano, un colector plano será suficiente, pero en invierno cederá casi dos veces al colector de vacío.

Vacío

Tal colector consiste en tubos, dentro de ellos hay un vacío. El dispositivo de cada tubo se asemeja a un dispositivo termo, basado en una varilla de cobre, la carcasa de dicho termo es un matraz de vidrio de leche, solo entre ellos hay un vacío. La carcasa interna del tubo está recubierta con pintura negra especial y el vidrio externo es transparente. Los tubos se conectan mediante un módulo de conexión.

La categoría de precios de este tipo de colectores es más alta que los análogos de los modelos planos, pero la ventaja está determinada por su beneficio en invierno. Con sus propias manos para el hogar, los colectores solares pueden fabricarse con materiales improvisados. Pueden ser de otros dispositivos, por ejemplo, del refrigerador. En la reparación de dispositivos de tipo vacío, no deberían surgir dificultades. Si uno de los tubos falla, el colector continuará funcionando. Pero la producción de calor será menor.

Tipos

Los elementos de vacío se pueden dividir en:

• flujo directo;
• Con tubo de calor.

Es más difícil montar un colector solar de vacío con sus propias manos que uno plano. Saldrá un poco más caro, pero debemos evaluar las ventajas del vacío antes de instalarlo.

No es tan difícil construir un colector solar con sus propias manos. Pero vale la pena recordar que no será tan efectivo como uno similar producido en condiciones industriales. Debe realizar un cálculo adecuado de los beneficios y la eficacia de este dispositivo.

¿Cómo hacer un colector solar con tus propias manos?

Para continuar con la construcción de dicho dispositivo de almacenamiento de calor solar, debe realizar independientemente los siguientes pasos:

• preparar la base para el futuro coleccionista;
• preparar un radiador para la instalación;
• preparar un acumulador de calor;
• montar directamente al colector.

La base del dispositivo puede servir como tablas con bordes con tamaños de 25-100 mm a 35-135 mm. De estos, haga una caja de un tamaño adecuado, aísle el fondo y coloque aislamiento (la lana de vidrio ordinaria servirá), cubra con una lámina galvanizada en la parte superior.

El intercambiador de calor se fabrica de la siguiente manera:

1. Es necesario comprar tubos de metal: paredes delgadas y paredes gruesas.
2. En los tubos de paredes gruesas, los agujeros deben hacerse en diámetro de tubos delgados en incrementos de no más de 45 mm. Están perforados por un lado. Por supuesto, un colector solar hecho a sí mismo requerirá tiempo para preparar no solo el material necesario, sino también la herramienta.
3. En esta etapa, es necesario fijar de forma segura los tubos en los agujeros y fijarlos mediante soldadura.
4. La estructura construida se fija en una lámina galvanizada ubicada en la caja.
5. El siguiente paso es pintar la caja del colector de negro. Solo es aconsejable pintar el fondo oscuro y dejar las partes restantes claras, ya que es el fondo el que absorberá los rayos del sol.
6. Luego se instala el vidrio de cubierta, observando una distancia entre él y los tubos de al menos 1 cm.
7. El depósito para el colector puede ser cualquier contenedor sellado. Su volumen puede alcanzar los 400 litros (mínimo 150 litros).
8. El siguiente paso es la fabricación de una cámara de avance. Puede tener una capacidad de hasta 40 litros, hay una grúa instalada, es este dispositivo el que suministrará agua.
9. Para evitar la pérdida de calor, es necesario aislar completamente el tanque y el colector.

Montaje del dispositivo

Ahora necesita finalmente ensamblarlo en un solo todo. El montaje se lleva a cabo en varias etapas:

1. Instalación de la unidad y las cámaras del tablero. Una condición importante es que el líquido en la unidad debe ser 80 mm más bajo que el nivel en la cámara de avance.
2. Colocación del colector en un lugar preparado. Puedes hacer esto en el techo. Es necesario observar un ángulo de inclinación de 35-40 grados, colocando el elemento en el lado sur.
3. Para minimizar la pérdida de calor, mantenga una distancia de al menos 50 cm entre el intercambiador de calor y el tanque de almacenamiento.
4. La unidad debe ubicarse sobre el colector y debajo de la leva del tablero.

El paso más crucial sigue siendo la conexión al sistema.

Para hacer esto, llene el sistema con agua, ajuste su cantidad, asegúrese de que no haya fugas. Si se cumplen todas las condiciones, dicho colector se puede usar a diario.

Tal colector solar hecho para calentar con sus propias manos ahorrará mucho dinero. Los sistemas de calentamiento de agua, que se basan en el colector solar, se pueden dividir según el tipo de circulación de agua.

Circulación de agua natural

Con dicho sistema de circulación, el tanque de almacenamiento está ubicado sobre el colector. Según las leyes naturales, el agua se calienta y entra al tanque. En este caso, el agua fría se desplaza, baja y entra al colector. Allí se calienta y se levanta de nuevo. Un tanque de este diseño puede equiparse con solo dos mangueras: para suministrar agua fría y descargar caliente. Tal sistema es adecuado para necesidades de cabañas pequeñas: una cocina de verano o una ducha.

Forzado

Dicho sistema no depende de dónde se encuentre el colector o el tanque de almacenamiento. El agua circula en dicho sistema gracias a la bomba opcional. Debido al hecho de que se requiere la instalación de una bomba eléctrica, el costo del colector aumenta.Esto aumenta la productividad.

Junto con los dispositivos planos y de vacío, es posible crear un colector solar de aire con sus propias manos. Su dispositivo es mucho más simple que el agua, pero el inconveniente principal es significativo: no puede transferir todo el calor almacenado. El aire es un conductor de calor mucho peor que el agua.

La eleccion

Es imposible decir inequívocamente qué colector es mejor elegir. Todo dependerá de dónde se aplicará y qué nivel de eficiencia se necesita en un caso particular. Pero es útil tomar una decisión comparando las cualidades positivas y las deficiencias de cada una de las especies de las siguientes maneras:

1. Durabilidad En este caso, los colectores planos "ganan", son más confiables debido a la simplicidad de su diseño. Vacío inferior en fuerza, son más frágiles.
2. Reparación Si el colector plano se descompone, se debe reemplazar todo el sistema de absorción. En el vacío, puede reemplazar solo los tubos individuales que fallan.
3. Relajarse Los problemas mínimos en un ambiente frío serán solo en el múltiple de aire.
4. Temperatura de calentamiento. Se puede usar un colector plano para calentar agua a 40 grados por encima de la temperatura ambiente. Si es necesario calentar a una temperatura más alta, es mejor usar un dispositivo de tipo de vacío. Además, los paneles solares para la calefacción del hogar, hechos a mano, funcionarán efectivamente en el período de invierno, siempre que estén correctamente ensamblados e instalados, así como orientados a los puntos cardinales y al ángulo relativo al horizonte.
5. Vida de servicio. En promedio, este período se establece entre 15 y 30 años. Solo los dispositivos de vacío no pueden presumir del término dado. Para ellos, está ligeramente por debajo de estos valores. El colector solar de vacío, ensamblado con sus propias manos, incluso si no dura tanto como nos gustaría, es rentable al costo.

Benefíciese de la célula solar.

La instalación de un colector tiene ventajas, pero en cada caso individual habrá más o menos. Las principales ventajas comunes:

• Ahorro de recursos artificiales.
• Denegación de recursos artificiales por completo. Esto se puede hacer cuando se trata de bajo consumo.
• Ahorro en la compra de equipos terminados, con la posibilidad de montar el colector con su propia mano a partir de los materiales disponibles.
• Independencia de las redes de calefacción comunes. Si no es posible conectarse a la carretera central, los colectores solares son un buen reemplazo.

Si la casa es grande y un número suficiente de personas vive en ella, es imposible un rechazo total de los recursos artificiales, pero su reducción y ahorro en esto es una tarea completamente factible.