Opremljamo solarno ogrevanje ali kako zgraditi domači kolektor

Kako deluje

Kolektor zbira energijo s pomočjo akumulatorja svetlobe ali drugače povedano solarnega panela, ki oddaja svetlobo na akumulacijsko kovinsko ploščo, kjer se sončna energija pretvarja v toploto. Plošča prenaša toploto na hladilno tekočino, ki je lahko tekoča in zračna. Voda se po ceveh pošilja do potrošnika.S pomočjo takšnega kolektorja lahko ogrevate svoj dom, ogrevate vodo za različne gospodinjske namene ali bazen.

Zračni kolektorji se uporabljajo predvsem za ogrevanje ogrevanje prostora ali notranjega zraka njega. Prihranki pri uporabi takšnih naprav so očitni. Prvič, ni treba uporabljati nobenega goriva, in drugič, poraba električne energije se zmanjša.

Kako narediti sončni kolektor?

Za samostojno izdelavo sončnega kolektorja lahko uporabite najrazličnejše materiale pri roki. Najprej so izdelani posamezni elementi sistema, nato pa so povezani s cevmi.

Faza # 1 - izdelava sončne plošče

Za izdelavo sončne plošče za ogrevanje boste potrebovali škatla in material za radiator. Škatla je običajno izdelana iz vezanega lesa. Priporočljivo je, da stene in dno škatle izolirate, na primer s plastjo pene, da zmanjšate toplotne izgube. Za izdelavo radiatorja lahko uporabite segmente širokih cevi, ki so med seboj povezane s cevmi manjšega premera.

Zanimiva različica domače sončne plošče iz aluminijastih pločevink je predstavljena v naslednjem videu:

Zgornji del škatle je prekrit s steklom primerne velikosti. Za povečanje učinkovitosti solarnega panela je priporočljivo, da notranjost in radiatorje pobarvate v črno, zunanjo stran panela pa naredite belo.

Ta diagram jasno prikazuje eno od možnosti za izdelavo plošče za sončni kolektor. Škatla je izdelana iz plošč in lesonit, prekrita s steklom

Faza # 2 - predkomora in rezervoar za shranjevanje

Za izdelavo teh elementov sončnega kolektorja boste potrebovali nekaj primernih posod.Pogon potrebuje precej velik rezervoar, njegova prostornina naj se giblje med 150-400 litri. Rezervoar je treba tudi izolirati, na primer tako, da ga postavite v škatlo iz vezanega lesa in napolnite okoliški prostor s toplotnoizolacijskimi materiali: polistirensko peno, mineralno volno, žagovino itd.

Avankamera je izdelana iz majhnega rezervoarja s prostornino največ 40 litrov. Ta posoda mora biti nepredušna in opremljena s krogelnim ventilom ali drugo napravo za dovod vode.

Faza # 3 - montaža celotnega sistema

Ko so glavni elementi pripravljeni, jih je treba pravilno postaviti in povezati med seboj. Najprej namestite avankamero in rezervoar za shranjevanje

V tem primeru je pomembno pravilno upoštevati razmerje med nivojem tekočine v vsaki posodi. Nivo vode v predsobi naj bo več kot 80 cm nad nivojem vode v rezervoarju

Sončna plošča je običajno nameščena na streha, optimalno - na južni strani z naklonom do obzorja približno 40 stopinj. Razdalja med zalogovnikom in radiatorjem naj bo najmanj 70 cm.Tako je predkomora nameščena na vrhu sistema, zalogovnik je nameščen spodaj, solarni panel pa na samem dnu.

Nato morate namestiti:

• odtočna cev za shranjevanje;
• drenažna cev prednje komore;
• cev za dovod hladne vode v predsobo;
• dovodna cev za hladno vodo;
• cev za dovod hladne vode do mešalnikov;
• cev za dovod tople vode do pipe
• cev za dovod tople vode do zalogovnika;
• "vroča" cev solarnega radiatorja;
• dovodna cev rezervoarja za shranjevanje.

Hkrati se za visokotlačne odseke sistema priporočajo polpalčne cevi, za nizkotlačne odseke pa so primerne palčne cevi.Poleg tega je treba uporabiti različne armature, adapterje, spone itd. Podroben diagram sončnega kolektorja je prikazan na sliki:

Na diagramu solarne naprave kolektor prikazuje lokacijo predsobe, zalogovnika in solarnega panela ter cevi, ki jih povezujejo

Za zagon sistema je potrebno enoto napolniti z vodo skozi spodnje odtočne luknje. Nato se predkomora priključi na vodovodni sistem hiše in uravnava se nivo tekočine v kolektorju. Če so vsi spoji tesni, lahko začnete uporabljati novo napravo.

Pravi načini ogrevanja

Kako ste jih razumeli od zgoraj navedenega, za izvedbo polnopravnega električnega ogrevanja hiše na sončni pogon precej težko (in drago). Vsak lastnik se ne odloči za nakup in namestitev plošč na površino 100–150 m², da bi ogrel majhno hišo ali kočo. To pomeni, da shema električni kotel + vodni sistem + radiatorji za ogrevanje ni več potrebna.

Toda ideje o ogrevanju s solarnimi moduli še vedno ne moremo imenovati utopija. Navajamo možnosti, ki jih v praksi izvajajo lastniki stanovanj:

• plošče in inverterske klimatske naprave s COP 3,5–4;
• priključitev baterij neposredno na električne grelnike brez pretvornika;
• gradnja polnopravne sončne elektrarne, prodaja električne energije državi, izkupiček se porabi za plačilo tradicionalnega ogrevanja.

Začnimo s tretjo možnostjo, ki je zanimiva za podjetnike. V državah, kjer tako imenovano odkupno tarifo določa država, lahko lastnik stanovanja prejema električno energijo iz obnovljivih virov in jo oddaja v javno omrežje ter tako ustvarja dobiček. Se pravi, lastnik stanovanja kupi enakih 200-300 sončnih kolektorjev, vendar prodaja energijo po ugodni ceni in ne porabi toliko zaman.

Veliko število baterij na strehi stanovanjske stavbe ne bo ustrezalo, na mestu bo treba postaviti visoko elektrarno

Na primer, v Ukrajini je odkupna tarifa 3-krat višja od običajne (od junija 2019). Izpolnjevati je treba 1 pogoj: najmanjša moč sončne elektrarne je 30 kW. Zgradite elektrarno, dovajajte energijo v omrežje in si kupite trikrat ceneje.

Ogrevanje s klimatskimi napravami

Metoda temelji na učinkovitosti inverterskih split sistemov, ki v hišo oddajo štirikrat več toplote kot porabljena električna energija. Kako izvesti takšno ogrevanje:

1. Najprej čim bolj zmanjšamo toplotne izgube objekta – izoliramo stene, tla in streho, vgradimo energijsko varčna okna. Idealen kazalnik porabe toplote za stanovanje s površino 100 m² je 6 kW.
2. Kupimo 2 klimatski napravi z inverterskimi kompresorji, ki delujejo pri negativnih zunanjih temperaturah. Skupna zmogljivost enot mora biti enaka toplotni izgubi hiše, v našem primeru - 6 kW. Poraba takšnih "razcepkov" ne bo presegla 2 kW.
3. Postavljamo solarno postajo, ki lahko zagotavlja elektriko klimatskim napravam 24 ur na dan.
4. Za ogrevanje v najhladnejših dneh je vredno namestiti kateri koli tradicionalni vir toplote - kotel, peč na drva.

Toplotne črpalke Mitsubishi Zubadan porabijo še manj energije kot klimatske naprave in proizvedejo štirikrat več toplote (COP = 4)

Videoposnetek na koncu tega razdelka potrjuje, da je opisana shema popolnoma funkcionalna. En pomemben minus: pri negativni temperaturi učinkovitost klimatskih naprav močno pade, brez pomoči kotla ne morete. V zmernem in severnem podnebju samo solarni moduli ne bodo kos.

Uporaba lokalnih grelnikov

Govorimo o znatnem znižanju stroškov sistema v primeru uporabe nezahtevnih potrošnikov - običajnih grelnikov ventilatorjev. Zaradi pomanjkanja inverterja bo treba na solarne module priključiti 12-voltne grelnike (lahko vzamete avto ali naredite sami).

Kako sestaviti sončni generator:

1. Namestimo potrebno število baterij z delovno napetostjo 12 voltov.
2. Povezujemo jih z žicami 2,5 mm² v skladu s spodnjim diagramom - brez pretvornika.
3. Priklopimo obremenitev - grelnik ventilatorja z nizko močjo za 12 V.

Spodaj v videoposnetku strokovnjak podrobno opisuje vse nianse takšne povezave. Metoda je primerna za ogrevanje posameznih prostorov z ventilatorskimi grelniki 1–1,5 kW. Ogrevanje celotne hiše je težje - sestaviti morate več ločenih vezij s sončnimi paneli, da ne povečate preseka žic.

Ali sončni kolektor deluje pozimi?

Po statističnih podatkih (podatki so navedeni v Wikipediji) je približno 0,2 kvadratnih metrov. m sončnih kolektorjev, ki se uporabljajo pri nas, medtem ko je v Nemčiji ta številka 140 kvadratnih metrov. m, v Avstriji pa kar 450 kvadratnih metrov. m na 1 tisoč prebivalcev.

Tako pomembne razlike ni mogoče razložiti zgolj s podnebnimi razmerami.

Dejansko v večini Rusije na zemeljsko površino doseže enaka količina sončne energije na dan kot v južni Nemčiji - v toplem vremenu je ta vrednost od 4 do 5 kWh / m². m.

Kaj je vzrok za našo zamudo? Deloma je to posledica relativno nizkih dohodkov Rusov (sončne elektrarne so še vedno precej drage), deloma zaradi prisotnosti njihovih velikih plinskih polj in posledično razpoložljivosti modrega goriva.

Toda pomembno vlogo je odigral pristranski odnos številnih potencialnih uporabnikov, ki menijo, da je namestitev sončnega kolektorja neprimerna. Pravijo, da je poleti že toplo, pozimi pa tak sistem malo koristi.

Tu so argumenti, ki jih navajajo skeptiki glede delovanja sončnih elektrarn pozimi:

1. Inštalacija je ves čas pokrita s snegom, tako da sončno sevanje do nje ne doseže prav pogosto. Razen seveda, če lastnik nenehno dežura na strehi z metlo ali krtačo.
2. Hladen zmrzal zrak odvzame skoraj vso toploto, ki jo nabere kolektor.

Pogosto se omenja celoletni škodljivi dejavnik – toča, ki lahko solarno inštalacijo razbije na drobce.

Če želite razumeti, kako veljavni so ti argumenti, razmislite o napravi različnih vrst sončnih kolektorjev.

Obstaja veliko razlogov za izgradnjo solarnega sistema DIY grelnik vode. Najpomembnejša med njimi je, da je tako pridobljena energija popolnoma brezplačna.

V tem pregledu so obravnavani alternativni viri energije za zasebni dom.

In v tej temi vse o ogrevanju hiše s sončno energijo in načini izdelava sončnih panelov z lastnimi rokami.

Prednosti in slabosti alternativnega ogrevalnega sistema

Prednosti solarnega ogrevalnega sistema ni veliko, vendar je vsaka od njih pomembna in je lahko razlog za zasebne poskuse:

• okoljske koristi. Je varen za prebivalce hiše in okolje, čist vir toplote, ki ne zahteva uporabe tradicionalnih goriv.
• Avtonomija. Lastniki sistemov so popolnoma neodvisni od cen energije in gospodarskih razmer v državi.
• Dobičkonosnost. Ob ohranjanju tradicionalnega ogrevalnega sistema je mogoče zmanjšati stroške plačila za oskrbo s toplo vodo.
• Publiciteta.Za namestitev solarnih sistemov ni potrebno dovoljenje državnih organov.

Obstajajo pa tudi neprijetni trenutki, ki lahko pokvarijo celotno sliko. Na primer, za določitev učinkovitosti sistema bo potrebno dolgo obdobje - vsaj 3 leta (pod pogojem, da je sončne energije dovolj in se aktivno uporablja).

Namestitev samo solarnih modulov bo zahtevala velike naložbe: najcenejši silikonski paneli bodo stali vsaj 2200 rubljev. na kos, in polikristalni šestdiodni elementi prve kategorije - do 17.000 na kos. Izračun stroškov 30 modulov je precej preprost (+)

Uporabniki opažajo naslednje pomanjkljivosti:

• visoke cene opreme, potrebne za zagon sistema;
• neposredna odvisnost količine proizvedene toplote od geografske lege in vremena;
• obvezna razpoložljivost rezervnega vira, na primer plinskega kotla (v praksi se solarni sistem pogosto izkaže kot rezervni).

Da bi dosegli večji donos, morate redno spremljati zdravstveno stanje zbiralnikov, jih čistiti od naplavin in jih zaščititi pred nastajanjem ledu v zmrzali. Če temperatura pogosto pade pod 0ºС, morate poskrbeti za dodatno toplotno izolacijo ne le elementov sončnega sistema, temveč tudi hiše kot celote.

Prednosti in slabosti

Sončni sistemi zračnega tipa imajo svoje prednosti, ki vključujejo:

• nizki stroški že izdelane strukture;
• preprost način izdelave, tudi iz odpadnega materiala;
• enostavnost namestitve in vzdrževanja.

Ampak tudi sončni zračni kolektor energija ima svoje pomanjkljivosti:

• naprava ni namenjena za ogrevanje vode;
• imajo velike dimenzije zaradi majhne količine toplotne zmogljivosti;
• skromna učinkovitost.

Sončna naprava za ogrevanje zraka, ki jo naredite sami, se ne more spoprijeti z ogrevanjem velikih površin, vendar bo s pravo količino energije dovolj za ogrevanje na primer kmetije z živalmi, rastlinjaka ali pa se lahko uporablja kot dodatna ali kombinirani vir toplote. Ta pristop k poslovanju prinaša nekaj prihrankov v družinski proračun.

Kako je urejen sončni kolektor?

Sončni kolektor je hidravlični sistem, ki je sestavljen iz treh glavnih elementov:

• sončna celica;
• prednje komore;
• rezervoar za shranjevanje.

Solarni paneli, poenostavljeno povedano, so cevasti radiator, zaprt v škatli s stekleno sprednjo steno. Postavljen je na kakšno sončno mesto, na primer na streho. Voda, ki vstopa v radiatorje solarnih panelov, se segreje in premakne v prednjo komoro. Tu se hladna voda nadomesti z že vročo hladilno tekočino in v sistemu se vzdržuje stalen dinamični tlak. Hkrati se hladna voda premika v radiatorje sončnih kolektorjev in vroča vstopi v zalogovnik, iz katerega se prenese v ogrevalni sistem hiše.

Sončni kolektor je najbolje postaviti na južno stran strehe pod kotom 35-45 stopinj. Radiator in notranjost škatle je najbolje pobarvati črno.

Ta tip sončnega kolektorja uporablja tako imenovani termosifonski proces. Ko se segreje, se spremeni gostota vode, njene segrete plasti se razširijo in izpodrivajo hladno vodo. Kot rezultat za organizacijo ogrevanja na sončni paneli niso potrebni črpalka, gibanje hladilne tekočine skozi sistem poteka pod vplivom naravnih procesov.

Priložnost za varčevanje s sončnimi kolektorji

Na ogrevalni krog je mogoče priključiti več virov ogrevanja toplotnega nosilca. Pogosto kotli na trda goriva delujejo vzporedno z električnimi. to vam omogoča podporo način delovanja ogrevalnega sistema ponoči ali v večdnevni odsotnosti lastnikov.

Toda takšnega režima ni mogoče imenovati ekonomično - električna energija je eden najdražjih virov. Sodobni razvoj omogoča uporabo za ogrevanje hladilne tekočine sončne energije z namestitvijo sončnega kolektorja.

Sončni kolektor je instalacija, ki se lahko uporablja vse leto tudi pri oblačnih temperaturah. V sončnih dneh je najbolj učinkovit in se segreje do temperature dovodnega kroga kotla - do 70-90 stopinj.

Domač sončni kolektor

Sončni kolektor je dokaj preprosta naprava, ni težko narediti sami. Kar zadeva učinkovitost, je lahko domači sončni grelnik vode slabši od industrijskih modelov, a glede na njihovo ceno - od 10 do 150 tisoč rubljev, se bo sončni kolektor, ki ga naredite sami, zelo hitro upravičil.

Za njegovo izdelavo potrebujete:

• tuljava iz kovinske cevi, običajno bakrene, primerno lahko vzamete iz starega hladilnika;
• odrezki bakrene cevi z navojem 16 mm na eni strani;
• čepi in ventili;
• cevi za priključitev na kolektorsko vozlišče;
• zalogovnik s prostornino od 50 do 80 litrov;
• lesene deske za izdelavo okvirja;
• plošča iz ekspandiranega polistirena debeline 30-40 mm;
• steklo, lahko vzamete okensko steklo;
• debela aluminijasta folija.

Tuljavo osvobodimo ostankov freona tako, da jo speremo s tokom tekoče vode. Iz lesene letve ali palice je izdelan okvir z velikostjo, ki je nekoliko večja od tuljave. V spodnjem delu okvirja so izvrtane luknje za izhod tuljavnih cevi.

Nazaj k njemu pritrjena z lepilom ali samorezna plošča iz stiropora - to bo dno zbiralnika. Ta material ima odlične lastnosti toplotne izolacije, kar bo pripomoglo k zmanjšanju toplotnih izgub.

Zgornji del sončnega kolektorja je prekrit s steklom in ga pritrdimo na zasteklitve ali tirnice. Cevi so pritrjene na konce tuljave za povezavo s sklopom ogrevalnega razdelilnika. To lahko storite s pomočjo adapterjev ali fleksibilnih cevi.

Kolektor je nameščen na južnem pobočju strehe. Cevi vodijo do zalogovnika, opremljenega z zračnim ventilom, in od tam do razdelilnik ogrevanja.

Video: kako sami narediti solarni grelnik

Kolektorski ogrevalni sistem je najučinkovitejši način za priključitev različnih grelnikov na enega ali več virov toplote. Z njim lahko zagotovite stabilno temperaturo in udobje v hiši ter nemoteno in usklajeno delovanje vseh elementov sistema.

Priključni diagrami za ogrevalni sistem

sončna ogrevanje naredi sam končno izvesti tako, da ga priključimo na ogrevalni sistem. Najboljši način bi bila uporaba toplega tla, pri katerem temperatura hladilne tekočine ne presega 55 stopinj. Razmislite o povezovalnih shemah, ki zagotavljajo ogrevanje hiše s sončno energijo:

Z vodnim razdelilnikom

Vodni zbiralniki so neposredno priključeni na ogrevalni krog hiše. Obstajata dve možnosti povezave: poletna in zima.

Poletni čas je običajno uporablja za oskrbo s toploto vode pod tušem ali za druge potrebe, saj ogrevanje hiše poleti ni potrebno.Shema je najpreprostejša - zbiralnik je nameščen na odprtem območju, voda, ki se segreje, se dvigne v zalogovnik, nameščen na višji ravni. Ko se razstavi, se posoda izprazni, zato se nenehno oskrbuje s ličilom, ki vstopi v zbiralnik in v njem prejema toplotno energijo. Ta metoda je preprosta in jo je mogoče enostavno izvajati ročno.

Zimska različica je težja. Kolektor, nameščen na odprtem območju, dovaja ogrevano hladilno tekočino (priporočljivo je uporabiti antifriz) v tuljavo toplotnega izmenjevalnika. Je navpično nameščena posoda s tuljavo v notranjosti. Obstajata dve zanki - v eni kroži antifriz (v krogu zbiralnika-toplotnega izmenjevalnika), v drugi kroži hladilna tekočina (od toplotnega izmenjevalnika do ogrevalnega kroga in nazaj). Kroženje antifriza je treba zagotoviti s pomočjo obtočne črpalke, sicer sistem ne bo deloval. Kroženje hladilne tekočine je mogoče organizirati naravno in prisilno s pomočjo črpalke. Najboljša možnost ogrevanja konture - sistem talnega ogrevanja, kar vam omogoča, da dosežete največji učinek tako podnevi kot ponoči.

S solarno baterijo

Ogrevanje od sonca z lastnimi rokami, ustvarjeno na sončno energijo, ki se izvede z vgradnjo električnega grelnika. V tem primeru fotovoltaične celice zagotavljajo napajanje samo grelnim elementom, ki so vgrajeni v električni kotel, ne da bi bili neposredno povezani z ogrevalnim krogom.

Ogrevalni sistem in solarni paneli s celotnim kompletom opreme so montirani ločeno. Način povezave je izbran poljubno, na podlagi značilnosti obeh sistemov. Priključitev kotla, črpalke in drugih naprav se izvede na običajen način, ni posebnih zahtev.

Kako narediti sončni grelnik vode z lastnimi rokami

Naprava je cevast radiator, s premerom 1 palec, nameščen v leseni škatli. Konstrukcijo je mogoče toplotno izolirati s peno. S pomočjo pocinkane železne pločevine je potrebno dodatno izolirati dno naprave. Materiale obvezno prebarvajte s črno barvo, da pospešite proces segrevanja, z izjemo steklenega pokrova, ki je pobarvan belo.

Kot posodo za vodo lahko uporabite velik železen sod, ki ga postavite v škatlo iz lesa ali vezanega lesa. Prazen prostor je treba zapolniti. Za to je primerna žagovina, pesek, ekspandirana glina itd.

Orodja in materiali za grelnik vode naredite sami

Za izdelavo solarnega grelnika vode so potrebni naslednji materiali in orodja:

• steklo z okvirjem;
• gradbeni karton pod dnom;
• les ali vezan les za škatlo pod sodom;
• sklopka;
• polnilo za prazen prostor (pesek, žagovina itd.);
• železni vogali obloge;
• cev za radiator;
• pritrdilni elementi (na primer sponke);
• pocinkana železna pločevina;
• železni rezervoar z veliko prostornino (300 litrov je dovolj);
• barva črna, bela in posrebrena;
• lesene palice.

Postopek izdelave solarnega grelnika vode

Postopek izdelave sončnega kolektorja z lastnimi rokami ni le razburljiv, ampak prinaša tudi veliko koristi. Ustvarjena naprava bo omogočila racionalno uporabo sončnega sevanja za reševanje različnih gospodarskih težav. Posebnosti ustvarjanja zbiralnika v fazah so naslednje:

1. Najprej morate narediti škatlo za rezervoar, ki jo je treba okrepiti s palicami.
2. Od spodaj se nanese toplotnoizolacijski material, na vrhu katerega je nameščena kovinska pločevina.
3. Na vrhu je nameščen radiator, ki ga je treba pravilno pritrditi s pripravljenimi pritrdilnimi elementi.
4. Najmanjše razpoke v telesu konstrukcije je treba zamazati in zatesniti.
5. Cevi in ​​pločevina morajo biti pobarvani črno.
6. Cev in škatla sta pobarvana srebrno in po sušenju je rezervoar vgrajen v leseno konstrukcijo.
7. Prazen prostor se napolni s pripravljenim polnilom.
8. Za zagotovitev stalnega tlaka lahko kupite vodno komoro s plovcem, ki je nameščena v rezervoarju za vodo.
9. Zasnovo je treba postaviti na sončen prostor pod kotom proti obzorju.
10. Nadalje je sistem med seboj povezan s cevmi (njihovo število in material sta odvisna od velikosti in vrste projekta).
11. Da bi se izognili nastanku zračnih žepov, morate začeti polniti od dna radiatorja.
12. Po takem sistemu se ogrevana voda premika navzgor in s tem izpodriva hladno vodo, ki nato vstopi v radiator in se segreje.

Če je vse pravilno izračunano, bo čez nekaj časa iz odvodne cevi pritekla topla voda. Ne pozabite, da je sončno vreme predpogoj. Torej je lahko temperatura v sistemu grelnika vode okoli 70 stopinj. Razlika med temperaturo vode na vstopu in izstopu bo 10-15 stopinj. Ponoči je priporočljivo blokirati dostop vode, da se izognemo izgubi toplote.

Učinkovitost takšne naprave je bistveno slabša od grelnikov za shranjevanje. Učinkovitost domače naprave bo veliko nižja, če pa ni potrebe po nakupu tako dragega sistema, lahko vse naredite sami.

Naprava in načelo delovanja

Sončno ogrevanje zasebne hiše je inovativna tehnologija, o kateri še nimajo vsi jasne predstave.Medtem ima skoraj vsak lastnik stanovanja vse možnosti za namestitev in uporabo ustreznih kompleksov. Potreba po finančnih naložbah obstaja le za nakup opreme ali opreme, vse ostalo bo prejel brezplačno.

Obstajata dve možnosti za organizacijo sončnega ogrevanja:

1. Sončni kolektorji;
2. Sončni kolektorji.

Uporaba sončnih kolektorjev je dražja metoda, ki zahteva prisotnost velike količine opreme. Uporabljajo se fotovoltaične celice, ki se nahajajo na odprtem območju pod pravim kotom za najbolj pravokotno vpad sončne svetlobe. Proizvajajo električni tok, ki se akumulira v baterijah, pretvori v izmenični tok s standardnimi parametri in nato pošlje v grelne naprave.

Ogrevanje s sončnimi celicami v zasebni hiši daje veliko dodatnih priložnosti. Ta metoda ima pomembno prednost - električni tok, ki ga proizvajajo sončne celice, se lahko uporablja ne le za ogrevanje hiše, temveč tudi za napajanje kakršnih koli naprav, razsvetljave ali drugih potreb.

Sončni kolektorji delujejo po drugačnem principu. Ne proizvajajo, temveč prejemajo toplotno energijo od Sonca, ki segreva hladilno tekočino v posodah ali ceveh. Načeloma se lahko vsaka posoda z vodo, izpostavljena soncu, šteje za zbiralnik, vendar obstajajo posebne izvedbe, ki lahko pokažejo največjo učinkovitost. Ta različica sistema je veliko enostavnejša, cenejša in na voljo za samostojno proizvodnjo.

Nastala toplota se takoj realizira v dvigu temperature hladilne tekočine, ki se nabira v zalogovniku, od koder se razporedi v ogrevalne kroge hiše.Najboljši način ogrevanja je uporaba nizkotemperaturnih sistemov, kot je talno ogrevanje. Ne potrebujejo močnega ogrevanja, kar ustreza zmožnostim sončnih kolektorjev. Ponoči se dnevno ogreva hladilna tekočina porabi.

2 Izdelava kolektorja - prvi koraki

Preprost in hkrati precej učinkovit sončni grelnik je enostavno izdelati iz dostopnih in poceni materialov. Telo kolektorja lahko izdelamo iz lesenega bloka z OSB ploščo, vezanega lesa ali navadne lesene plošče. Obstaja tudi dražja možnost gradnje. Vključuje uporabo aluminijastih ali jeklenih profilov in pločevine. Takšno telo bo bolj trpežno. Toda s tem se boste morali dlje poigravati. Lažje je delati z lesenimi izdelki. Njihovo življenjsko dobo je mogoče podaljšati z obdelavo lesa z barvami in laki, emulzijami na vodno-polimerni osnovi.

Telo sestavimo iz izbranih materialov. Na njegovo dno vgradimo toplotnoizolacijski sloj - mineralna volna, plošče iz ekspandiranega polistirena, polistiren. Namesto tega je dovoljena uporaba modernejših grelnikov, na primer folije. Toda v tem primeru se bodo stroški izdelave strukture povečali. Na izolacijo postavimo absorber (toplotni sprejemnik, toplotni krog). Kvalitativno ga pritrdite na dno ohišja. Absorber je najbolje narediti iz bakrenih cevi. Namesto tega se uporabljajo cenejši materiali. Obrtniki izdelajo toplotni krog iz polipropilenske cevi, radiatorjev kovinskih plošč, polietilenskih cevi, toplotnega izmenjevalnika stare hladilne enote in drugih konstrukcij.

Naredimo osnovni absorber.Za to uporabimo 100 metrov polipropilenske cevi s prečnim prerezom 2 cm Takšen toplotni izmenjevalec vam omogoča segrevanje približno 15–20 litrov vode. Če želite povečati količino vroče tekočine, boste morali vzeti daljšo cev ali priključiti obtočno črpalko na doma narejen sistem. Izdelek iz polipropilena upognemo s spiralo. Nastalo tuljavo vstavimo v telo, jo popravimo. Poleg tega je priporočljivo, da spiralne obroče pritrdite skupaj. Potem se naš absorber med delovanjem ne bo deformiral.

Podobna dejanja izvajamo pri uporabi bakrenih cevi. Mimogrede, ni jih treba montirati v obliki tuljave. Dovoljeno je vzporedno polaganje cevi med seboj. Hkrati je treba razumeti, da imajo spiralne strukture manj povezav, kar pomeni, da se hladilna tekočina v njih premika čim bolj enakomerno. In tveganje puščanja se v takih primerih zmanjša na skoraj nič.

Ko so vse cevi montirane in pritrjene, pokrijemo telo našega sistema s steklom, monolitnim polikarbonatom, akrilno ploščo ali drugim prosojnim materialom. Lahko je valovita in popolnoma gladka. Še vedno je treba škatlo pobarvati v črno. Temna površina bo bolj aktivno absorbirala toploto iz sončnih žarkov.

1 Sončni sistem - glavni deli in značilnosti

Vzdrževanje zasebne hiše zahteva znatne finančne stroške. Levji delež stroškov hkrati pade na plačilo porabljenih energetskih virov. Sončni kolektor (SC) vam omogoča, da prihranite slednje. Gre za solarni sistem, s katerim lahko brezplačno pridobite toplotno energijo in jo uporabite za ogrevanje doma in ogrevanje vode. SC za zasebno hišo ima dokaj preprosto zasnovo.Po želji ga je enostavno sestaviti in uporabiti z lastnimi rokami.

Vsi gospodinjski solarni grelniki vode delujejo po istem principu. Ujamejo sončno energijo in jo prenesejo na hladilno tekočino:

• zrak;
• voda;
• mešanice vode in tekočine proti zmrzovanju.

Zbiralnik zraka ima nizko učinkovitost delovanja in učinkovitost. To je posledica dejstva, da je plin slab prevodnik toplote. Toda vodne strukture so precej priljubljene. Takšni solarni sistemi so sestavljeni iz toplotnega akumulatorja, ohišja in posebnega krogotoka, v katerem poteka izmenjava toplote. Pod prvim razumemo zmogljivost hladilne tekočine. Kolektorsko vezje je sestavljeno iz cevi, ki so položene v obliki tuljave. Včasih so povezani zaporedno z vhodnimi in izhodnimi avtocestami sistema. Hladilna tekočina kroži skozi cevi zaradi naravnih fizikalnih pojavov (padec tlaka, izhlapevanje tekočine, spremembe agregacijskega stanja in gostote vode ali zraka).

Sončni grelniki vode delujejo v več temperaturnih območjih. S tega vidika so visoko-, srednje- in nizkotemperaturni. Prvi se ne uporabljajo v vsakdanjem življenju. Hladilna tekočina v njih se lahko segreje na oznako nad 80 ° C. Običajno so nameščeni v poslovnih zgradbah in industrijskih objektih. Srednjetemperaturne naprave so sposobne proizvajati energijo, ki je dovolj za segrevanje hladilne tekočine do 50–80 °. Takšne sisteme za ogrevanje hiše in ogrevanje vode je res mogoče narediti neodvisno. Najlažji način za izdelavo nizkotemperaturnega kolektorja. Uporablja se izključno za ogrevanje vode do 30 °. Nizkotemperaturni SC se ne uporablja kot ogrevalni sistem.

Značilnosti oblikovanja in načelo delovanja

Sončni sistemi se danes uporabljajo kot učinkovita pomožna oprema za ogrevanje. Zahvaljujoč takšnim kolektorjem je možno sončno sevanje pretvoriti v toploto in drugo energijo. V južnih regijah lahko takšne naprave zagotovijo popolno ogrevanje in oskrbo s toplo vodo v zasebni hiši. Učinkovitost sončnega sistema bo v mnogih pogledih odvisna od podnebnih razmer v regiji, pa tudi od posebnih dimenzij naprave.

Do danes obstajajo različne vrste sončnih kolektorjev vode, medtem ko ima vsa oprema podobno načelo delovanja. Vsak solarni sistem bo imel zaprto zanko, v kateri so zaporedno nameščene naprave, ki pretvarjajo sončno energijo v toplotno in jo prenašajo do porabnika. V notranjosti sončnega kolektorja je sistem cevi, ki je priključen na dovodne in izstopne cevi. Skozi cevi krožijo ogret zrak, tehnična voda ali toplotni nosilec iz tekočine, ki ne zmrzuje.

Pretvorite sončno energijo v toploto in električno energijo za vaš dom

Zgornji del ohišja je izdelan iz materialov, ki prepuščajo svetlobo. Lahko je kaljeno silikatno steklo, pleksi steklo ali različni prozorni polimerni materiali. Telo naprave mora biti vzdržljivo in ohraniti svojo preglednost skozi celotno življenjsko dobo opreme. Zaželeno je uporabiti kaljeno steklo, saj so polimeri sčasoma izpostavljeni ultravijoličnim žarkom, pri segrevanju pa se razširijo, kar prispeva k zmanjšanju tlaka ohišja.

Voda se lahko uporablja kot hladilna tekočina, če kolektor deluje samo v topli sezoni, ali posebne tekočine z antifrizom, ki preprečuje zmrzovanje celotnega sistema pozimi.

Glede na njihovo vrsto lahko naprave razdelimo na eno- in dvokrožne. Enostavni sončni kolektorji bodo odlična rešitev za ogrevanje majhne stavbe, kjer ni treba dodatno reševati težav s toplo vodo. Dvokrožni solarni sistemi imajo veliko bolj zapleteno zasnovo, so učinkoviti, vendar jih pogosto ni mogoče izdelati sami.

Zaključki in koristen video na to temo

Postopek izdelave osnovnega sončnega kolektorja:

Kako sestaviti in zagnati solarni sistem:

Seveda samostojni sončni kolektor ne bo mogel tekmovati z industrijskimi modeli. Z uporabo improviziranih materialov je precej težko doseči visoko učinkovitost, ki jo imajo industrijski modeli. Toda finančni stroški bodo veliko manjši v primerjavi z nakupom že pripravljenih instalacij.

Vendar pa bo domači sistem sončnega ogrevanja znatno povečal raven udobja in zmanjšal stroške energije, ki jo proizvajajo tradicionalni viri.

Imate izkušnje z izdelavo sončnega kolektorja? Ali pa imate kakršna koli vprašanja o vsebini? Prosimo, delite informacije z našimi bralci. Lahko pustite v spodnjem obrazcu.

Zaključki in koristen video na to temo

Tematski videoposnetki vam bodo pomagali, da si boste bolje predstavljali namestitev domačih sončnih postaj in razkrili nekaj skrivnosti namestitve opreme.

Video #1 Na voljo so naslednje tehnične informacije o solarnih panelih in krmilnikih polnjenja:

Video #2 Koristne izkušnje z uporabo sončnih kolektorjev v moskovski regiji:

Video #3 Primer uspešno delujoče solarne postaje, popolnoma samostojno sestavljene, ki zagotavlja tako sanitarno vodo kot ogrevanje doma:

Kot vidite, je sistem ogrevanja na sončno energijo zelo resničen pojav, ki ga lahko oživite sami. Področje alternativnih načinov pridobivanja energije se nenehno razvija, morda boste jutri slišali za novo odkritje.

Vabimo vas k aktivnemu komentiranju gradiva. Izrazite svoj odnos do "zelene energije", delite izkušnje pri načrtovanju sistema iz sončnih kolektorjev, vam lahko poveste samo znane tankosti v spodnjem bloku.