Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Naredite sami sončni kolektor za ogrevanje - voda in zrak

Kaj je sončni kolektor

Razvitih in patentiranih je bilo več modelov:

  1. Stanovanje.
  2. Cevasti.
  3. vakuumske cevi.
  4. Termosifoni.

Sončni kolektor, ki ga naredite sami, je najlažje izdelati v ravni ali cevasti izvedbi.

Kako sestaviti inštalacijo? En kolektorski blok (njihovo število je že približno znano iz izračunov, izvedenih po zgornji metodi) je sestavljen iz naslednjih elementov:

  • Komplet bakrenih ali aluminijastih cevastih elementov;
  • vpojna plošča;
  • Zatesnjeno toplotno izolirano ohišje;
  • Pokrovi, ki so lahko izdelani iz prozornega toplotno odpornega polimera ali kaljenega stekla.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Učinkovitost izolacije določa učinkovitost kolektorja. Lahko se poveča, če je v krogotoku predviden akumulacijski krog, ki lahko zagotavlja toploto v oblačnih dneh ali za delovanje hladilnih sistemov.

Postopek izdelave in naknadne namestitve sončnih kolektorjev je možen ne samo za streho, ampak tudi za južne stene stavbe. V tem primeru so ohišja opremljena s perforacijami za lažji pretok zraka. Ko se ogret zrak dvigne na vrh stene, bo usmerjen v prezračevalne kanale stavbe za nadaljnjo distribucijo.

Vrste sončnih kolektorjev

Standardna naprava ima obliko kovinske plošče, ki je nameščena v plastično ali stekleno ohišje. Površina te plošče akumulira sončno energijo, zadržuje toploto in jo prenaša za različne gospodinjske potrebe: ogrevanje, ogrevanje vode itd. Obstaja več vrst integriranih kolektorjev.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Kumulativno

Kolektorji za shranjevanje se imenujejo tudi termosifoni. Takšen sončni kolektor brez črpalke, ki ga naredite sami, je najbolj donosen. Njegove zmogljivosti omogočajo ne le segrevanje vode, temveč tudi vzdrževanje temperature na zahtevani ravni nekaj časa.

Takšen sončni kolektor za ogrevanje je sestavljen iz več rezervoarjev, napolnjenih z vodo, ki se nahajajo v toplotnoizolacijski škatli. Rezervoarji so pokriti s steklenim pokrovom, skozi katerega se prebijajo sončni žarki in segrevajo vodo. Ta možnost je najbolj ekonomična, enostavna za upravljanje in vzdrževanje, vendar je njena učinkovitost pozimi skoraj nič.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

stanovanje

P predstavlja veliko kovinsko ploščo - absorber, ki se nahaja v notranjosti aluminijastega ohišja s steklenim pokrovom.Ploščati sončni kolektor, ki ga naredite sami, bo učinkovitejši pri uporabi steklenega pokrova. Sončno energijo absorbira skozi steklo, odporno proti toči, ki dobro prepušča svetlobo in je praktično ne odbija.

V notranjosti škatle je toplotna izolacija, ki lahko znatno zmanjša toplotne izgube. Sama plošča ima nizek izkoristek, zato je prevlečena z amorfnim polprevodnikom, kar znatno poveča hitrost akumulacije toplotne energije.

Pri izdelavi sončnega kolektorja za bazen z lastnimi rokami se pogosto daje prednost ravno integrirani napravi. Vendar pa se ne spopada z drugimi nalogami, kot so: ogrevanje vode za gospodinjske potrebe in ogrevanje prostorov. Stanovanje je najpogosteje uporabljena možnost. Zaželeno je, da naredite sami absorber za sončni kolektor iz bakra.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

tekočina

Iz imena je jasno, da je glavna hladilna tekočina v njih tekočina. Sončni kolektor za vodo, ki ga naredite sami, je izdelan po naslednji shemi. Skozi kovinsko ploščo, ki absorbira sončno energijo, se toplota po ceveh, pritrjenih nanjo, prenaša v rezervoar z vodo ali tekočino, ki ne zmrzuje ali neposredno do porabnika.

Na ploščo sta pritrjeni dve cevi. Skozi enega od njih se iz rezervoarja dovaja hladna voda, skozi drugo pa v rezervoar vstopi že segreta tekočina. Cevi morajo imeti dovodne in izstopne odprtine. Takšna ogrevalna shema se imenuje zaprta.

Kadar se ogrevana voda dovaja neposredno za potrebe uporabnika, se tak sistem imenuje odprta zanka.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Neglazirani se pogosteje uporabljajo za ogrevanje vode v bazenu, zato sestavljanje takšnih toplotnih sončnih kolektorjev z lastnimi rokami ne zahteva nakupa dragih materialov - sta primerna guma in plastika.Zastekljene imajo večji izkoristek, zato lahko ogrevajo hišo in oskrbujejo potrošnika s toplo vodo.

Zrak

Zračne naprave so bolj ekonomične od zgornjih analogov, ki uporabljajo vodo kot toplotni nosilec. Zrak ne zmrzuje, ne pušča in ne vre kot voda. Če pride do puščanja v takšnem sistemu, ne prinaša toliko težav, je pa precej težko ugotoviti, kje se je zgodilo.

Proizvodnja z lastnimi rokami za potrošnika ni draga. Sončna plošča, ki je prekrita s steklom, segreva zrak, ki je med njo in toplotno izolacijsko ploščo. Grobo rečeno, to je ploščati zbiralnik s prostorom za zrak v notranjosti. Hladen zrak vstopi v notranjost in pod vplivom sončne energije se topel zrak dovaja do porabnika.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Takšne možnosti so trajne in zanesljive ter jih je lažje vzdrževati kot naprave, ki uporabljajo tekočino kot hladilno tekočino. Za vzdrževanje želene temperature zraka v kleti ali za ogrevanje rastlinjaka s sončnim kolektorjem je ravno takšna možnost primerna.

Fleksibilna konstrukcija cevi

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Za ustvarjanje zanesljivega sončnega kolektorja se uporabljajo samo visokokakovostni materiali. V ta namen so primerne kovinsko-plastične cevi ali navadne cevi, ki se uporabljajo za namakanje. Kolektor je lahko sestavljen iz več modulov. Cevi morajo biti položene in tesno pritrjene vanje.

Ta zasnova je najpreprostejša. Njegova ključna pomanjkljivost je potreba po uporabi črpalke. Ker je naravna cirkulacija v takšni zasnovi nemogoča. Če so cevi predolge, bo hidravlični upor večji od sile glave, ki nastane zaradi temperaturne razlike.

Upoštevajte, da namestitev črpalke ne predstavlja težav. Poleg tega se tak sistem izplača precej hitro.

Preberite tudi:  Uporaba in izdelava toplotne črpalke Frenette naredi sam

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Montaža bazena

Obravnavana različica kolektorja se lahko uporablja tudi za ogrevanje vode v bazenu. Priključen mora biti na filtrirni sistem s črpalno opremo. Tekočina, ki kroži v notranjosti, se segreje, preden vstopi v rezervoar bazena.

Obstajajo možnosti, pri katerih je dovoljeno zavrniti namestitev zalogovnika. Ta pristop je mogoče izvesti, če je ogrevana voda namenjena izključno uporabi podnevi v majhni količini. Na primer, dolžina vezja je sto petdeset metrov. V tem primeru je indikator notranjega premera šestnajst milimetrov. V tej zasnovi je postavljenih trideset litrov tekočine. Če je zasnova sestavljena iz več predelkov, povezanih v en sistem, bo ogrevane vode veliko več.

Sončni kolektor - voda ali zrak

Vsak od grelnikov je učinkovit, razlikujeta se le glavni namen in načelo delovanja:

  • Zbiralnik vode - uporablja se za zadovoljevanje potreb po topli vodi in nizkotemperaturnih sistemih talnega ogrevanja. Učinkovitost dela v zimskem obdobju se znatno zmanjša. Posredno ogrevani vakuumski in panelni kolektorji, priključeni na hranilnik, še naprej akumulirajo toploto skozi vse leto. Glavna pomanjkljivost so visoki stroški sončnega kolektorja, namestitve in cevovoda.
  • Kolektor za prezračevanje zraka - ima preprosto zasnovo in napravo, ki jo je po želji mogoče izdelati samostojno. Glavni namen: ogrevanje prostorov. Seveda obstajajo sheme, ki omogočajo uporabo prejete toplote za oskrbo s toplo vodo, hkrati pa se učinkovitost zračnih kolektorjev zmanjša za skoraj polovico.Prednosti: nizki stroški kompleta in namestitve.

Sončni sistemi za ogrevanje zraka delujejo samo podnevi. Ogrevanje zraka se začne tudi v oblačnem vremenu, z močnimi oblaki in med dežjem. Delovanje grelnikov zraka pozimi se ne ustavi.

To je zanimivo: Kakšna je razlika med rusko kopeljo in finsko savno (video)

Iz bakrenih cevi

Izjemno učinkovit je zbiralnik z bakreno serpentino, ki je na notranji strani oblazinjen s ploščami iz enakega materiala. Morda najbolj učinkovita od tistih, ki smo jih našli na netu. Cevi in ​​trakovi so spajkani s posebnim avtogenim spajkalnikom na šivih, spojih, tako da je bil bakreni absorber najbolj zamudna faza, ki je trajala 2 dni.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Baker smo počrnili tako, da smo ga dali v kopel s kalijevim persulfatom:

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Ohišje je bilo izolirano, na zadnjo steno je bila pritrjena folija za odbijanje toplote. Vse vrzeli so skrbno zatesnjene:

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Konstrukcija je bila premaknjena na svoje mesto, za to je bila ovita z navadno oprijemljivo folijo in šele po transportu in priključitvi je bila nameščena stekla:

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Rezultat: v vročem južnem podnebju se je baker pod neposrednimi žarki segrel, voda se je segrela do vrenja, opazili so se celo sledovi taljenja polimernih strukturnih elementov. Hladno tekočino je priporočljivo mešati v prho s tovrstnim solarnim absorberjem, za katerega je potrebno priskrbeti ločen sod z njim ali dovod iz pipe.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Izdelava absorberjev

Cevi sestavimo na naslednji način:

  1. Steno, ki pokriva vrh kozarca (v katerem je luknja), s kovinskimi škarjami razrežemo na "cvetne liste", ki so upognjeni navznoter. Priročno je, da "cvetne liste" upognete tako, da pločevinko postavite na plastično cev največjega možnega premera (da preide v pločevinko).
  2. Na dnu vsake pločevinke s stožčastim svedrom morate narediti 3 luknje s premerom 20 mm, tako da so njihova središča na vrhovih enakostraničnega trikotnika.
  3. Zdaj lahko zbirate cevi iz pločevink - 8 kosov. v vsakem. Spoje pločevink je treba zatesniti z visokotemperaturno tesnilno maso za dimnike, kot je High Heat Malta. To sestavo je treba nanesti na predhodno razmaščeno in navlaženo površino. Sestavo izravnamo s prsti, nosimo gumijaste rokavice, ki jih je treba tudi navlažiti z vodo.

Da bi bile cevi popolnoma enakomerne, je treba med montažo pločevinke postaviti v šablono, ki je podrta z dveh desk in ima obliko vogala z enakim kotom. Nameščen je pod rahlim kotom na navpičnico (lahko se naslonite na steno).

Na novo sestavljeno cev, ki se nahaja v predlogi, od zgoraj, dokler se tesnilna masa popolnoma ne strdi, morate namestiti utež.

Kaj je sončni kolektor?

V svojem bistvu je to klimatska oprema, ki se uporablja za proizvodnjo tople vode z njeno kasnejšo uporabo v vodovodnem in ogrevalnem sistemu. Načelo delovanja takšnega sistema je spreminjanje gostote vode med njenim segrevanjem, zaradi česar se vroča tekočina potisne navzgor. Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Glavna razlika med takšnimi sistemi je, da se za ogrevanje uporabljajo naravni viri, zlasti sončna energija, ki je popolnoma brezplačna. In pravilno zasnovan sončni kolektor vam omogoča, da to energijo črpate tudi v mrzlem dnevu ali oblačnem vremenu. Zato je uporaba takšne naprave možna ne le poleti, ampak celo jeseni in pozimi. Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Naprava sončnega kolektorja

Zasnova celotnega sistema sončnih kolektorjev nujno vključuje več osnovnih elementov - to so:

  • naprava za pridobivanje sončne energije;
  • posoda za zbiranje tople vode;
  • toplotni izmenjevalnik;
  • toplotnoizolacijska struktura, ki zmanjša hitrost hlajenja hladilne tekočine.

Izdelava naprave iz valovite plošče

To je še enostavnejša zasnova sončnega kolektorja. Zgradili ga boste veliko hitreje.

Prva faza. Najprej naredite leseno škatlo na enak način kot v prejšnji različici. Nato položite žarek vzdolž oboda zadnje stene (približno 4x4 cm), na dno pa položite mineralno volno.

Druga faza. Na dnu naredite izhodno luknjo.

Tretja stopnja. Na žarek položite valovito ploščo in slednjo prebarvajte v črno. Seveda, če je bila prvotno drugačne barve.

Četrta stopnja. Naredite perforacije po celotnem območju valovite plošče za pretok zraka.

Peta faza. Če želite, lahko celotno strukturo zasteklite s polikarbonatom - to bo povečalo temperaturo segrevanja absorberja. Vendar ne pozabite, da morate zagotoviti tudi izhod za pretok zraka od zunaj.

Značilnosti vakuumskega sončnega kolektorja za ogrevanje doma pozimi

Vakuumski sončni kolektor je precej zapletena naprava. Glavni delovni element predstavlja draga žarnica, ki absorbira svetlobo, s prozorno površino, v kateri je cev. Osnova dela je princip termosa. Vakuumska bučka omogoča prehajanje sončne svetlobe v notranjo cev, kjer ni zraka, kar omogoča prihranek do 95 % toplote.

Preberite tudi:  Vakuumski sončni kolektor: princip delovanja + kako ga sestaviti sami

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne napraveVakuumski sončni kolektorji. Dražje, vendar deluje tudi pozimi

Dno notranjega vakuuma cevi za sončni kolektor zaseda antifriz, ki pri segrevanju preide v plinasto stanje. V zgornjem delu se toplota prenaša na kolektor s hladilno tekočino. Hkrati se antifriz ohladi in kondenzira ter se vrne v prvotno stanje.

Za vakuumski sončni kolektor je značilna visoka učinkovitost v slabih svetlobnih pogojih in temperaturah pod -37 °C. Zasnovan je bil posebej za severne zemljepisne širine in lahko deluje v odsotnosti neposrednega sončnega sevanja. Za učinkovito delovanje konstrukcija potrebuje stalno nego, ki je sestavljena iz čiščenja njene površine pred kontaminacijo.

Glavna pomanjkljivost so visoki stroški gradnje. Če odpove vsaj ena cev, bo popravilo problematično, saj so vsi izdelki nameščeni zaporedno.

"Poletna" shema

Ta možnost je priročna za poletno prho. Če bo nameščen na ulici, je treba tam namestiti posodo, ki nabira toplo vodo.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Če govorimo o ožičenju znotraj stavbe, je treba posodo s tekočino namestiti v hišo.

Obravnavana shema deluje na podlagi naravnega kroženja. Kolektor je treba namestiti pod rezervoar, kjer se bo kopičila topla voda, približno en meter. To je posledica različnih gostot hladnih in vročih tekočin. Za priključitev kolektorja na rezervoar je potrebno uporabiti cevi s prečnim prerezom 0,75 palca in več.

Za učinkovito ohranjanje vode v toplem stanju je treba stene rezervoarja izolirati. V ta namen je potrebno uporabiti mineralno volno. Njegova debelina mora biti najmanj deset centimetrov. Če je nad kotlom nameščena streha, je za izolacijo potrebno dodatno uporabiti polietilen.

Ta shema se ne zaman imenuje "poletje". Vodo lahko ogreva le v topli sezoni. V hladnem obdobju je treba tekočino izprazniti iz sistema. V nasprotnem primeru lahko zmrzovanje poškoduje uporabljeni cevovod.

Postopek sestavljanja domačega sončnega kolektorja

Začetek montaže tega izdelka sončne energije se začne z izdelavo tuljave. Če vam je uspelo pobrati že pripravljeno tuljavo, bo končna montaža trajala veliko manj časa. Izbrano tuljavo je treba zelo temeljito sprati pod tekočo vodo (po možnosti vročo), da speremo vse blokade od znotraj in se znebimo ostankov freona. Če niste našli ustreznih cevi, lahko kupite pravo količino v trgovini. Toda v tem primeru boste morali sami izdelati tuljavo. Če ga želite narediti, odrežite cevi na zahtevano dolžino. Nato jih z uporabo vogalnih prehodov spajkajte v obliki strukture tuljave. Nadalje, da se kolektor lahko priključi na vodovodni sistem, spajka ¾ vodovodne napeljave na robove tuljave. Obstaja več možnosti za obliko in zasnovo tuljave, na primer lahko spajkate cevi v obliki "lestve" (če boste izvajali to možnost, potem kupite ne-kotne adapterje, potrebovali boste tes) .

Montaža sončnega kolektorja

Nato na vnaprej pripravljeno pločevino nanesete selektivni premaz s črno mat barvo, priporočljivo je, da to storite v vsaj nekaj plasteh. Počakajte, da zračni tok posuši barvo in začnite spajkati tuljavo (nebarvana stran). Celotna konstrukcija tuljave mora biti spajkana po celotni dolžini cevi, s tem zagotavljate najučinkovitejši prenos toplote in posledično največji prenos toplote v vodovodni sistem. Če vse naredite pravilno, bo sončni kolektor, ki ste ga sestavili, deloval tako, kot je bilo predvideno.

Ploščati kolektorji

Ploščati sončni kolektorji so kovinski okvir, na katerega so, gledano od spodaj navzgor, pritrjeni:

  • telesna plošča;
  • toplotnoizolacijski sloj;
  • odsevna plast (ni prisotna v vseh modelih);
  • plošča za zbiranje toplote (hladilno telo ali imenovana tudi adsorbirajoča plošča), na katero so prispajkane cevi za izmenjavo toplote;
  • prozoren svetlobni pokrov (kaljeno steklo z 95% prepustnostjo svetlobe ali nič manj prozoren polikarbonat).

Tudi na telesu sta izhodna in dovodna cev - skozi njih kroži hladilna tekočina.

Obstajajo modeli odprti - brez pokrova. Njihova edina prednost je nizka cena, vendar so zelo neučinkoviti in popolnoma neuporabni pri nizkih temperaturah. Zaradi odsotnosti pokrova se vpojni premaz hitro uniči, zato odprti kolektorji služijo več sezon, zaradi svojih lastnosti pa se lahko uporabljajo za ogrevanje vode v bazenu ali pod tušem. Za ogrevanje so neuporabni.

Načelo delovanja ravnega sončnega kolektorja je naslednje: sončni žarki skoraj v celoti prehajajo skozi zgornje zaščitno steklo. Od teh žarkov se hladilno telo segreje. Toplota se seveda oddaja, a skoraj ne izstopa: steklo je prozorno za sončne žarke, ne prepušča toplote (položaj "c" na diagramih). Izkazalo se je, da se toplotna energija ne razprši, temveč shrani znotraj plošče. Iz te toplote se toplotne izmenjevalne cevi segrejejo in toplota se od njih prenese na hladilno tekočino, ki kroži skozi njih.

Pravila za lokacijo ravnih kolektorjev

Kolektorji te vrste morajo biti nameščeni pod kotom 90o glede na vpadne svetlobne žarke. Natančneje kot je nastavljen ta kot, več toplote zbira sistem. Jasno je, da je nerealno nenehno vzdrževati ta kot na fiksni strehi, vendar morate ploščo postaviti tako, da svetloba pade nanjo čim dlje.Obstajajo precej drage naprave, ki spreminjajo položaj plošče glede na sonce in ohranjajo optimalen vpadni kot sončnih žarkov. Imenujejo se sistemi za sledenje.

Od česa je odvisna cena

Cena ravnega kolektorja je v veliki meri odvisna od uporabljenih materialov. Torej je telo lahko aluminijasto ali pocinkano jeklo. Prednostno je aluminijasto ohišje, vendar stane več. Obstajajo tudi polimerni ohišji. Odlikuje jih visoka trdnost in zanesljivost.

Preberite tudi:  Kako narediti toplotno črpalko z lastnimi rokami iz starega hladilnika: risbe, navodila in nasveti za montažo

Cevi za izmenjavo toplote in material plošče toplotnega zbiralnika imajo velik vpliv na učinkovitost. So aluminij (takšne plošče so cenejše) in baker. Bakreni so dražji, a tudi bolj trpežni, imajo tudi večji izkoristek. Za Rusijo, tudi za njene južne regije, jih je zaželeno uporabiti. Ker je insolacija, tudi na jugu, le redko pretirana, za ogrevanje ne zadostuje vedno.

Pomemben je tudi premaz plošče toplotnega zbiralnika: bližje kot je absolutni črni barvi, manj se bo žarkov odbijalo in posledično bo več toplote. Zato si tehnologi nenehno prizadevajo za izboljšanje tega premaza.

V prvih modelih je bila navadna črna barva, danes pa je črna nikljeva prevleka.

Plastični razdelilniki

V ločeni vrsti je mogoče razlikovati plastične sončne kolektorje. V najpreprostejši izvedbi sta to dve polikarbonatni plošči, ki sta nameščeni na aluminijast okvir. Med njimi so privarjena ali varjena rebra, ki v plošči ustvarijo labirint za pretok vode. Vhod se nahaja na vrhu plošče, izhod pa na dnu.V zgornjega se vlije mrzla voda, ki se ob prehodu skozi labirint segreje in izstopi z višjo temperaturo skozi spodnji. Sistem se uporablja za ogrevanje vode poleti. Zaradi nizkega hidravličnega upora deluje zelo dobro v sistemu gravitacijskega toka. Ta vrsta solarnega grelnika vode je idealna možnost za oskrbo poletne hiše s toplo vodo v vrtni sezoni.

Toda včasih se polnopravni kolektorji za ogrevanje imenujejo plastični sončni kolektorji. Samo pri njih zgornji pokrov ni iz stekla, ampak iz istega polikarbonata ali druge plastike, ki dobro prepušča sončno svetlobo. Takšni modeli so manj ogroženi: plastika je bolj trpežna kot steklo (tudi kaljeno).

Opremljanje sistemov za delo s sončnimi kolektorji z avtomatizacijo

Posebnosti delovanja solarnih inštalacij, nenehno spreminjanje začetnih podatkov (letni čas, vremenske razmere itd.) ne zagotavljajo stabilnosti parametrov (temperatura, pretok toplotnega nosilca in drugo), kar zahteva vključitev krmilnih sistemov v sistem. shema namestitve.

Elektronske naprave, kot je krmilnik, na podlagi analize temperature na določenih mestih namestitvenega diagrama dajejo ukaze za odpiranje / zapiranje ventilov, vklop / izklop črpalnih enot, da izberejo optimalno gibanje hladilne tekočine vzdolž tokokroga. Tako, na primer, če je temperatura vode v hranilniku hladilne tekočine presežena, bo krmilnik ustavil svoje gibanje vzdolž tokokroga in preprečil izgubo toplote, ki bi se lahko izpustila v okolje skozi kolektor.

Načelo delovanja sončnih grelnikov

Preden se lotite izdelave domačega solarnega sistema, je vredno preučiti zasnovo tovarniško izdelanih sončnih kolektorjev - zraka in vode.Prvi se uporabljajo za neposredno ogrevanje prostorov, drugi pa se uporabljajo kot grelniki vode ali hladilno sredstvo brez zmrzovanja - antifriz.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Glavni element sončnega sistema je sam sončni kolektor, ki je na voljo v 3 različicah:

  1. Ploščati grelnik vode. Je zaprta škatla, izolirana od spodaj. V notranjosti je toplotni sprejemnik (absorber) iz pločevine, na katerega je pritrjena bakrena tuljava. Od zgoraj je element zaprt z močnim steklom.
  2. Zasnova razdelilnika za ogrevanje zraka je podobna prejšnji različici, le zrak, ki ga črpa ventilator, kroži skozi cevi namesto hladilne tekočine.
  3. Naprava cevastega vakuumskega kolektorja se bistveno razlikuje od ravnih modelov. Naprava je sestavljena iz trpežnih steklenih bučk, kamor so nameščene bakrene cevi. Njihovi konci so povezani z dvema linijama - dovod in povratek, zrak se črpa iz bučk.

Dodatek. Obstaja še ena vrsta vakuumskih grelnikov vode, kjer so steklene bučke tesno zaprte in napolnjene s posebno snovjo, ki izhlapi pri nizki temperaturi. Med izhlapevanjem plin absorbira veliko količino toplote, ki se prenese na vodo. V procesu izmenjave toplote se snov ponovno kondenzira in steče na dno bučke, kot je prikazano na sliki.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave
Naprava neposredno segrete vakuumske cevi (levo) in bučke, ki jo poganja izhlapevanje/kondenzacija tekočine

Naštete vrste kolektorjev uporabljajo princip neposrednega prenosa toplote sončnega sevanja (sicer - insolacije) na tekočo tekočino ali zrak. Ravni grelnik vode deluje takole:

  1. Voda ali antifriz, ki ga črpa obtočna črpalka, se premika skozi bakreni toplotni izmenjevalnik s hitrostjo 0,3-0,8 m / s (čeprav obstajajo tudi gravitacijski modeli za zunanjo prho).
  2. Sončni žarki segrejejo vpojno folijo in z njo tesno priključeno tuljavo. Temperatura hladilne tekočine, ki teče, se dvigne za 15-80 stopinj, odvisno od sezone, časa dneva in uličnega vremena.
  3. Za izključitev toplotnih izgub so dno in stranske površine karoserije izolirane s poliuretansko peno ali ekstrudirano polistirensko peno.
  4. Prozorno zgornje steklo opravlja 3 funkcije: ščiti selektivno prevleko absorberja, ne dopušča, da bi veter pihal čez tuljavo, in ustvarja nepredušno plast, ki zadržuje toploto.
  5. Vroča hladilna tekočina vstopi v toplotni izmenjevalnik zalogovnika - vmesni rezervoar ali kotel za indirektno ogrevanje.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave

Ker temperatura vode v krogu naprave niha s spremembo letnih časov in dni, sončnega kolektorja ni mogoče neposredno uporabljati za ogrevanje in pripravo sanitarne vode. Energija, prejeta od sonca, se prenese na glavno hladilno tekočino skozi tuljavo rezervoarja - akumulatorja (kotla).

Učinkovitost cevnih aparatov se poveča zaradi vakuuma in notranje odbojne stene v vsaki bučki. Sončni žarki prosto prehajajo skozi brezzračno plast in segrevajo bakreno cev z antifrizom, vendar toplota ne more premagati vakuuma in iti ven, zato so izgube minimalne. Drugi del sevanja vstopi v reflektor in se usmeri na vodno črto. Po navedbah proizvajalcev učinkovitost namestitve doseže 80%.

Sončni kolektor iz plastičnih steklenic: vodnik po korakih za sestavljanje solarne naprave
Ko se voda v rezervoarju segreje na pravo temperaturo, se solarni toplotni izmenjevalniki preklopijo na bazen s pomočjo tripotnega ventila

Ocena
Spletna stran o vodovodu

Svetujemo vam, da preberete

Kam napolniti prašek v pralnem stroju in koliko praška vliti