Colector solar DIY: tipuri, principiu de funcționare și fotografie

Utilizarea energiei solare nu mai este o inovație. Îl puteți folosi pentru încălzirea locală a apei, de exemplu, în țară. Puteți aplica o astfel de încălzire pentru încălzire, dar costul echipamentelor suplimentare va fi destul de mare. A construi un colector solar cu propriile mâini nu este fantastic!

Pentru a folosi energia soarelui, se folosesc colectoare speciale. În diferite scopuri, există mai multe opțiuni de dispozitiv. Există astfel de tipuri de elemente:

• plat;
• tub.

Colector plat

Pot fi numite panou solar. Colectorul solar de tip „Do-it-yourself” este profitabil și ușor de creat. În centrul acestei unități se află un panou absorbant. Un astfel de panou este format din metale care conduc bine căldura, cel mai adesea este cuprul sau aluminiu.Pentru ca colectorul să își poată îndeplini funcția bine și anume, să absoarbă energia solară la maximum și să o transforme în căldură cu pierderi minime, trebuie să se aplice o compoziție specială pe suprafața sa. Suprafața sa protejează sticla cu un conținut minim de fier în compoziția sa. O astfel de sticlă are un randament bun, o reflectare minimă a luminii și este o bună protecție împotriva influențelor mediului. În jurul perimetrului, absorbantul are o carcasă pentru protecția împotriva stresului mecanic, este de obicei din oțel sau aluminiu. Corpul și partea inferioară a colectorului sunt izolate. Un element plat este capabil să transfere căldura în lichidul de răcire care se află în el. Poate fi apă simplă sau antigel.

Puteți poziționa colectorul plat în orice poziție. De obicei este fixat pe acoperiș, dar în alt loc nu va funcționa mai rău. Construirea unui astfel de colector solar cu propriile mâini este posibilă fără investiții mari.

Dacă vorbim despre elemente din fabrică, atunci plat poate fi de dimensiuni standard, cu o suprafață de până la 2,5 m².Dacă aveți nevoie de mai multă putere, puteți instala mai multe panouri standard împreună. Ele vor constitui un singur sistem de căldură solară.

Colectoarele plate au un avantaj - sunt mai ieftine decât analogii în vid. Dar la temperaturi ambiante scăzute, astfel de colectoare pierd multă energie și nivelul de eficiență scade. Prin urmare, pentru a fi utilizat în timpul verii, un colector plat va fi suficient, dar în timpul iernii va da aproape de două ori la galeria de vid.

vacuum

Un astfel de colector este format din tuburi, în interiorul lor este un vid. Dispozitivul fiecărui tub seamănă cu un dispozitiv termos, bazat pe o tijă de cupru, învelișul unui astfel de termos este un balon de pahar cu lapte, doar între ele este un vid. Învelișul interior al tubului este acoperit cu vopsea specială neagră, iar sticla exterioară este transparentă. Tuburile sunt combinate folosind un modul de conectare.

Categoria de preț a acestui tip de colectoare este mai mare decât analogii modelelor plate, dar avantajul este determinat de beneficiile lor pe timp de iarnă. Cu propriile mâini pentru casă, colectoarele solare pot fi realizate din materiale improvizate. Pot fi de la alte dispozitive, de exemplu, de la frigider. În repararea dispozitivelor de tip vid, nu trebuie să apară dificultăți. Dacă unul dintre tuburi nu reușește, colectorul va continua să funcționeze. Însă puterea de căldură va fi mai mică.

tipuri

Elementele de vid pot fi împărțite în:

• statoreactor;
• cu conductă de căldură.

Este mai dificil să montați un colector solar cu vid cu propriile mâini decât unul plat. Va ieși ceva mai scump, dar trebuie să evaluăm avantajele vidului înainte de instalarea acestuia.

Nu este atât de dificil să construiești un colector solar cu propriile mâini. Însă merită să ne amintim că nu va fi la fel de eficient ca unul similar produs în condiții industriale. Trebuie să faceți un calcul adecvat al avantajelor și eficienței acestui dispozitiv.

Cum să faci un colector solar cu propriile mâini?

Pentru a continua construcția unui astfel de dispozitiv de stocare a căldurii solare, trebuie să efectuați în mod independent următorii pași:

• pregătește baza pentru viitorul colecționar;
• pregătiți un calorifer pentru instalare;
• pregătiți un acumulator de căldură;
• se montează direct pe colector.

Baza dispozitivului poate servi ca plăci tăiate cu dimensiuni de la 25-100 mm la 35-135 mm. Dintre acestea, faceți o cutie de dimensiuni potrivite, izolați-i partea de jos și puneți izolație (o va face vata de sticlă obișnuită), acoperiți cu o foaie galvanizată deasupra.

Schimbătorul de căldură este fabricat după cum urmează:

1. Este necesar să achiziționați tuburi metalice: cu pereți subțiri și cu pereți groși.
2. În tuburile cu pereți groși, găurile trebuie să fie realizate în diametru de țevi subțiri, în pași de cel mult 45 mm. Sunt găurite pe o parte. Desigur, un colector solar fabricat de sine va necesita timp pentru a pregăti nu numai materialul necesar, ci și instrumentul.
3. În această etapă, este necesar să fixați în siguranță tuburile în găuri și să le fixați prin sudare.
4. Structura construită este fixată pe o foaie galvanizată amplasată pe cutie.
5. Următorul pas este să pictați negru cutia colectorului. Este recomandabil să pictați partea de jos întunecată și să lăsați părțile rămase ușoare, deoarece partea de jos va absorbi razele soarelui.
6. Apoi se instalează sticla de acoperire, respectând o distanță între acesta și tuburile de cel puțin 1 cm.
7. Rezervorul pentru colector poate fi orice recipient sigilat. Volumul său poate ajunge la 400 litri (minim 150 litri).
8. Următoarea etapă este fabricarea camerelor de avans. Poate avea o capacitate de până la 40 de litri, pe acesta este instalată o macara, acest dispozitiv va furniza apă.
9. Pentru a evita pierderea de căldură, este necesară izolarea completă a rezervorului și a colectorului în sine.

Ansamblu dispozitiv

Acum trebuie să-l reuniți în sfârșit într-un singur întreg. Asamblarea se realizează în mai multe etape:

1. Instalarea camerelor de acționare și de bord. O condiție importantă este ca lichidul din antrenare să fie cu 80 mm mai mic decât nivelul din camera de avans.
2. Plasarea colectorului într-un loc pregătit. Puteți face acest lucru pe acoperiș. Este necesar să respectați un unghi de înclinare de 35-40 de grade, setând elementul în timp ce pe partea de sud.
3. Pentru a reduce la minimum pierderea de căldură, păstrați o distanță de cel puțin 50 cm între schimbătorul de căldură și rezervorul de stocare.
4. Unitatea trebuie să fie amplasată deasupra colectorului și sub camera de bord.

Cel mai crucial pas rămâne - conectarea la sistem.

Pentru a face acest lucru, completați sistemul cu apă, reglați cantitatea acestuia, asigurați-vă că nu există scurgeri. Dacă sunt îndeplinite toate condițiile, un astfel de colector poate fi folosit zilnic.

Un astfel de colector solar fabricat pentru încălzirea cu propriile mâini va economisi mulți bani. Sistemele de încălzire a apei, care se bazează pe colectorul solar, pot fi împărțite în funcție de tipul de circulație a apei.

Circulația naturală a apei

Cu un astfel de sistem de circulație, rezervorul de depozitare este situat deasupra colectorului. Conform legilor naturale, apa se încălzește și intră în rezervor. În acest caz, apa rece este deplasată, coboară și intră în colector. Acolo se încălzește și se ridică din nou. Un rezervor de acest design poate fi echipat cu doar două furtunuri: pentru alimentarea cu apă rece și evacuarea caldă. Un astfel de sistem este potrivit pentru nevoile mici de cabană - o bucătărie de vară sau un duș.

obligatoriu

Un astfel de sistem nu depinde de locul în care se află colectorul sau rezervorul de depozitare. Apa circulă într-un astfel de sistem datorită pompei opționale. Datorită faptului că este necesară instalarea unei pompe electrice, costul colectorului crește.Aceasta crește productivitatea.

Alături de dispozitivele plate și de vid, este posibil să creați un colector solar de aer cu propriile mâini. Dispozitivul său este mult mai simplu decât apa, dar dezavantajul principal este semnificativ - nu poate transfera toată căldura acumulată. Aerul este un conductor de căldură mult mai rău decât apa.

Alegerea

Este imposibil să spunem fără echivoc ce colector este mai bine să aleagă. Totul va depinde de locul în care va fi aplicat și de ce nivel de eficiență este necesar într-un anumit caz. Dar va ajuta să faceți o alegere prin compararea calităților și deficiențelor pozitive ale fiecărei specii în conformitate cu următorii parametri:

1. Forța de aderență. În acest caz, colecțiile plate „câștigă”, sunt mai fiabile datorită simplității designului lor. În vid, sub formă de rezistență, sunt mai fragile.
2. Reparare. Dacă colectorul plat se descompun, trebuie înlocuit întregul sistem de absorbție. În vid, puteți înlocui numai tuburi individuale care nu reușesc.
3. Chill. Problemele minime într-un mediu rece vor fi doar în galeria de aer.
4. Temperatura de încălzire. Un colector plat poate fi utilizat pentru a încălzi apa cu 40 de grade peste temperatura mediului ambiant. Dacă este necesar să se încălzească la o temperatură mai mare, este mai bine să utilizați un dispozitiv de tip vid. De asemenea, panourile solare pentru încălzirea unei case, realizate cu propriile mâini, vor funcționa eficient în perioada de iarnă, cu condiția să fie montate și instalate corect, precum și orientate către punctele cardinale și unghiul relativ la orizont.
5. Durata de serviciu. În medie, această perioadă este stabilită între 15 și 30 de ani. Doar dispozitivele cu vid nu se pot lăuda cu termenul dat. Pentru ei, este puțin sub aceste valori. Colectorul solar de vid, asamblat cu propriile mâini, chiar dacă nu durează atât timp cât ne-am dori, este rentabil la cost.

Beneficiați de celula solară

Există avantaje pentru instalarea unui colector, dar în fiecare caz individual vor exista mai multe sau mai puține. Principalele avantaje comune:

• Economisirea resurselor artificiale.
• Refuzul complet al resurselor artificiale. Acest lucru se poate face atunci când vine vorba de un consum redus.
• Economii la achiziționarea echipamentelor finite, cu posibilitatea de a monta colectorul cu mâna ta din materialele disponibile.
• Independența de rețelele comune de încălzire. Dacă nu este posibilă conectarea la autostrada centrală, colectoarele solare reprezintă un bun înlocuitor.

Dacă casa este mare și un număr suficient de oameni locuiesc în ea, o respingere completă a resurselor artificiale este imposibilă, dar reducerea și economisirea acestora este o sarcină complet posibilă.