DIY saulės radiatorius vandens šildymui. „Pasidaryk pats“ saulės kolektorius – pigi šiluma namų šildymui! Iš metalinių vamzdžių

Energijos ištekliai. Nemokama saulės energija galės aprūpinti šiltu vandeniu buities reikmėms bent 6-7 mėnesius per metus. O likusiais mėnesiais padeda ir šildymo sistemai.

Tačiau svarbiausia yra tai, kad paprastas saulės kolektorius (skirtingai nei, pavyzdžiui, iš) gali būti pagamintas savarankiškai. Norėdami tai padaryti, jums reikės medžiagų ir įrankių, kuriuos galima įsigyti daugelyje techninės įrangos parduotuvių. Kai kuriais atvejais pakaks net to, ką galite rasti įprastame garaže.

Projekte panaudota žemiau pateikta saulės šildytuvo surinkimo technologija „Įjunk saulę – gyvenk patogiai“. Jį specialiai projektui sukūrė Vokietijos įmonė Saulės partneris paduotas į teismą, kuri profesionaliai parduoda, montuoja ir aptarnauja saulės kolektorius ir fotovoltines sistemas.

Pagrindinė mintis – viskas turi būti pigu ir linksma. Kolektoriaus gamybai naudojamos gana paprastos ir įprastos medžiagos, tačiau jos efektyvumas yra gana priimtinas. Jis yra mažesnis nei gamyklinių modelių, tačiau kainų skirtumas visiškai kompensuoja šį trūkumą.

Saulės spinduliai praeina pro stiklą ir įkaitina kolektorių, o įstiklinimas apsaugo nuo šilumos nuostolių. Stiklas taip pat neleidžia orui judėti absorberyje, kolektorius greitai prarastų šilumą dėl vėjo, lietaus, sniego ar žemos lauko temperatūros.

Išoriniam naudojimui rėmas turi būti apdorotas antiseptiku ir dažais.

Korpuse padarytos kiaurymės šaltam skysčiui tiekti ir įkaitusiam skysčiui pašalinti iš kolektoriaus.

Pats absorberis nudažytas karščiui atsparia danga. Įprasti juodi dažai aukštoje temperatūroje pradeda sluoksniuotis arba išgaruoti, todėl stiklas tamsėja. Prieš tvirtinant stiklo dangtelį, dažai turi visiškai išdžiūti (kad nesusidarytų kondensatas).

Izoliacija dedama po absorberiu. Dažniausiai naudojama mineralinė vata. Svarbiausia, kad vasarą jis gali atlaikyti gana aukštą temperatūrą (kartais virš 200 laipsnių).

Rėmo apačia dengta OSB plokštėmis, fanera, lentomis ir kt. Pagrindinis šio etapo reikalavimas – pasirūpinti, kad kolektoriaus dugnas būtų patikimai apsaugotas nuo drėgmės patekimo į vidų.

Stiklo tvirtinimui rėme daromi grioveliai arba pritvirtinamos juostelės išilgai rėmo vidinės pusės. Skaičiuojant rėmo dydį, reikia atsižvelgti į tai, kad per metus pasikeitus orams (temperatūrai, drėgmei), jo konfigūracija šiek tiek pasikeis. Todėl kiekvienoje rėmo pusėje paliekama kelių milimetrų paraštė.

Ant griovelio ar juostos pritvirtinamas guminis lango sandariklis (D arba E formos). Ant jo uždedamas stiklas, ant kurio tokiu pat būdu užtepamas sandariklis. Visa tai viršuje pritvirtinta cinkuota skarda. Taigi stiklas tvirtai pritvirtintas rėme, sandariklis apsaugo absorberį nuo šalčio ir drėgmės, o mediniam rėmui "kvėpuojant" stiklas nebus pažeistas.

Jungtys tarp stiklo lakštų izoliuojamos sandarikliu arba silikonu.

Norėdami organizuoti saulės šildymą namuose, jums reikės rezervuaro. Čia kaupiamas kolektoriaus šildomas vanduo, todėl verta pasirūpinti jo šilumos izoliacija.

Kaip bakas gali būti naudojamas:

  • neveikiantys elektriniai katilai
  • įvairūs dujų balionai
  • statinės maistui

Svarbiausia atsiminti, kad sandarus bakas sukurs slėgį priklausomai nuo vandentiekio sistemos, prie kurios jis bus prijungtas, slėgio. Ne kiekvienas konteineris gali atlaikyti kelių atmosferų slėgį.

Talpykloje padarytos skylės šilumokaičio įėjimui ir išėjimui, šalto vandens įleidimui ir pašildyto vandens paėmimui.

Talpykloje yra spiralinis šilumokaitis. Jai naudojamas varis, nerūdijantis plienas arba plastikas. Per šilumokaitį šildomas vanduo kils aukštyn, todėl jį reikia dėti į rezervuaro apačią.

Kolektorius prie rezervuaro prijungiamas vamzdžiais (pavyzdžiui, metalo-plastiko ar plastiko), kurie per šilumokaitį nukeliami iš kolektoriaus į baką ir atgal į kolektorių. Čia labai svarbu išvengti šilumos nutekėjimo: kelias nuo rezervuaro iki vartotojo turi būti kuo trumpesnis, o vamzdžiai turi būti labai gerai izoliuoti.

Išsiplėtimo bakas yra labai svarbus sistemos elementas. Tai atviras rezervuaras, esantis aukščiausiame skysčio cirkuliacijos kontūro taške. Išsiplėtimo bakui galite naudoti metalinį arba plastikinį indą. Jo pagalba kontroliuojamas slėgis kolektoriuje (dėl to, kad skystis plečiasi nuo šildymo, vamzdžiai gali įtrūkti). Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, bakas taip pat turi būti izoliuotas. Jei sistemoje yra oro, jis taip pat gali išeiti per baką. Rezervuaras taip pat užpildomas skysčiu per išsiplėtimo baką.

Saulės kolektorius naudojamas saulės spinduliuotės energijai sugerti, kad vėliau ją galėtų sukoncentruoti, konvertuoti ir panaudoti žmonės.

Sukurta energija naudojama:

  1. Vandens šildymo tiekimas ir gyvenamųjų namų šildymo sistemų paleidimas.
  2. Nuolat šilto vandens tiekimas įvairaus tipo baseinuose.
  3. Šiltnamių šildymas.
  4. Pramonėje naudojamo technologinio vandens šildymui.

Veikimo principas ir apimtis

Veikimo principas

Jo kūrimui panaudotas dizainas ir medžiagos yra skirtos maksimaliai padidinti saulės energijos suvartojimą. Po to jis paverčiamas šiluma ir perduodamas tolesniam naudojimui. Šioje sistemoje gali būti ir oro, ir specialaus, neužšąlančiomis savybėmis pasižyminčio skysčio.

Jo cirkuliacija gali būti natūrali arba priverstinė.

Kolektoriai naudojami įvairiose šalyse su bet kokiu klimatu.

Jų taikymo sritis yra gana didelė:

  1. Kotedžams, kotedžams ir privatiems namams.
  2. Įvairūs gamybos kompleksai, nepriklausomai nuo veiklos rūšies ir masto.
  3. Plovyklose, degalinėse.
  4. Vaikų ir gydymo įstaigose.
  5. Geležinkelio transporto objektuose.
  6. Viešbučiuose, prekybos ir pramogų kompleksuose.
  7. Maitinimo įstaigose ir biuruose.

Privalumai ir trūkumai

Kolekcionieriai turi daugybę privalumų, įskaitant:

  1. Sumažinti namų šildymo sistemos priežiūros išlaidas, ir aprūpinti jį karšto vandens tiekimu.
  2. Galimybė šildyti namą ir karštas vanduo sutrikus ir laikinai nutrūkus elektros ir dujų tiekimui.
  3. Šildymo sistemos apkrovos mažinimas, todėl pailgėja jo tarnavimo laikas.
  4. Tausoti gamtos išteklius ir aplinkos išsaugojimas.
  5. Sistemos ekologiškumas neturi neigiamo poveikio žmogui.

Minusas yra gana didelė kaina ir sudėtingas šios įrangos montavimas.

Rūšys

Yra dviejų tipų tokie įrenginiai. Kiekvienas iš jų turi tam tikras savybes ir veikimo principus.

Plokščiasis kolektorius


Tokie kolektoriai gaminami iki 2,5 metro dydžio skydo pavidalu, kurio centre dedama sugerianti plokštelė. Tam dažniausiai naudojamas varis arba aliuminis. Jis padengtas danga, kuriai būdingas mažas spinduliavimas.

Tai reikalinga norint maksimaliai paversti saulės spindulius šiluminės energijos pavidalu, o jos išmetimas į aplinką turėtų būti minimalus. Šis sugeriantis sluoksnis yra prijungtas prie vamzdžių. Būtent per juos dažniausiai cirkuliuoja propilenglikolis, kuris veikia kaip aušinimo skystis.

Taip pat arba vandens. Po vamzdeliais yra šilumą izoliuojantis sluoksnis. Virš absorberio yra specialus apsauginis saulės stiklas. Jam būdingas minimalus geležies kiekis, užtikrinantis didžiausią pralaidumą, o korpusas sutvirtintas plieno lakštu su šilumos izoliacija arba aliuminiu.

Šis tipas naudojamas montuoti ant šlaitinių arba plokščių stogų. Bet jį galima montuoti bet kurioje vietoje ir padėtyje. Šis tipas yra labiausiai paplitęs ir plačiai naudojamas šildymo sistemoms ir vandens šildymui.

Vamzdinis (vakuuminis)

Jį sudaro atskiri vamzdžiai. Jų skaičius gali būti nuo 5 iki 30 vienetų. Kiekvienas vamzdelis yra mini kolektorius, pagrįstas savo veikimo principu. Visi jie sujungti į vieną skydelį.

Vamzdžio viduje yra kita panaši, mažesnio dydžio dalis. Tarp jų susidarė vakuumas. Viršutinė dalis sudaryta iš saulės stiklo ir tarnauja kaip apsauga. Į jį įmontuota iš vario arba aliuminio pagaminta absorberio plokštė. Mažesnis vamzdis yra po plokšte, kurioje cirkuliuoja aušinimo skystis. Vakuumas šiuo atveju atlieka šilumos izoliatoriaus vaidmenį.

Toks saulės kolektorius veikia daug efektyviau nei plokščias esant žemai atmosferos temperatūrai. Tačiau jų kaina yra daug didesnė.

Savo ruožtu vamzdinis kolektorius yra dviejų tipų, skiriasi savo dizainu. Yra tipų su šilumos vamzdžiu ir tiesioginiu srautu. Pirmojo tipo privalumas yra efektyvaus veikimo išsaugojimas esant temperatūrai iki -30 laipsnių Celsijaus, o kai kuriais atvejais net iki -40.

Išskirtiniai tiesioginio srauto kolektoriaus bruožai yra galimybė jį montuoti bet kokioje padėtyje, taip pat minimalūs šilumos nuostoliai eksploatacijos metu.

Kaip tai padaryti pačiam?


Kolektoriaus įtaisas

Šį energiją taupantį įrenginį galima pasigaminti savo rankomis. Šiuo atveju yra daugybė vykdymo variantų. Pavyzdžiui, jis gali būti pagamintas iš lango rėmo, seno elektrinio katilo, šaldytuvo ir net plastikinių butelių.

Pažvelkime į vieną iš paprasčiausių kolektorių, pagamintų naudojant dalis iš seno šaldytuvo. Toks kolektorius šildys vandenį techniniams poreikiams.

Reikalingos medžiagos ir įrankiai

Medžiagos:

  1. Kondensatorius išimtas iš seno šaldytuvo.
  2. Medinės sijos, 5/5 cm.
  3. Guminis kilimėlis.
  4. Stiklas (tinka iš lango rėmo).
  5. Folijos lapas.
  6. Varžtai, vinys.
  7. škotas.

Įrankiai:

  1. Plaktukas.
  2. Atsuktuvas.

Prieš atliekant darbus, šaldytuvo gyvatuką reikia nuplauti plovikliu ir tekančiu vandeniu. Tai būtina norint išvalyti jį nuo freono aliejaus.


Norėdami padidinti naminio kolektoriaus efektyvumą, galite naudoti automobilio radiatorių, pakeisdami kondensatorių.

Bandymai parodė, kad šis įrenginys per dvi darbo valandas gali pašildyti apie 20 litrų vandens 20 laipsnių. Eksperimento metu aplinkos temperatūra buvo +25 laipsniai Celsijaus.

Žinoma, toks prietaisas turi mažą efektyvumą ir gedimo tikimybę dėl šilumokaičio vėdinimo, tačiau nepaisant to, jis duoda tam tikros naudos.

Kadangi saulės kolektorių efektyvumas priklauso nuo medžiagos atspindžio ir sugeriamųjų savybių, šioms savybėms padidinti buvo išrastos specialios dangos.

Kiekvienas iš jų tinka konkrečiai medžiagai, ant kurios jie bus naudojami. Yra dangų, skirtų variui, aliuminiui ir kt. Jos dedamos gana sudėtingai, todėl nėra plačiai prieinamos.


  1. Renkantis kolektorių, reikia atsižvelgti kad jo vakuuminiai modeliai yra trapesni lyginant su plokščiaisiais, bet sugedus pirmam variantui pataisyti daug lengviau. Norėdami tai padaryti, tereikia pakeisti sugedusius vamzdelius, kai, tiesą sakant, turėsite pakeisti visą sugeriančią sistemą;
  2. Galia, generuojamas naudojant vieną kolektorių, užtenka keletui gyvenamųjų patalpų apšildyti ir vandeniui pašildyti.
  3. Kolektoriaus tarnavimo laikas yra iki 30 metų. Tačiau perkant šį įrenginį reikia atsižvelgti į tai, kad vakuuminis tipas yra mažiau patvarus, palyginti su kitais.
  4. Šią įrangą galite įdiegti patys vadovaudamiesi instrukcijomis, pateiktomis kartu su įrenginiu. Šis procesas yra gana daug darbo reikalaujantis ir nelengvas, tačiau leidžia sutaupyti išlaidų, reikalingų specialistams pritraukti.

Turinys

Šiuolaikinė rinka siūlo daugybę šildymo prietaisų, tačiau jų kaina gali būti per didelė. Ypač jei reikia ne vieno, o dviejų ar trijų šildymo bakų. Komunalinių paslaugų kainos nuolat auga, žmonės priversti ieškoti būdų, kaip sutaupyti šildymui ir karšto vandens šildymui. Yra alternatyvus šildymo šaltinis, todėl savo rankomis galite pasigaminti saulės kolektorių, kuris saulės energiją naudos namų reikmėms. Tai ekonomiškas variantas šildyti patalpas ir aprūpinti gyvenamuosius namus šiltu vandeniu.

Saulės kolektorius namui šildyti

Panašios įrangos galite rasti ir buitinėse parduotuvėse, tačiau kaina bus net didesnė nei suma, išleista įprastos šildymo sistemos įrengimui. Saulės kolektorių galite pasigaminti patys naudodami turimas medžiagas, kurių visada galima rasti taupaus šeimininko arsenale: skardos lakštus, skardines, plastikinius butelius, polikarbonato lakštus, stiklinius vamzdelius ir kt.

Veikimo principas

Naminiai kolektoriai puikiai tinka šildymui, vandens šildymui mažuose namuose, kotedžuose, baseinų šildymui. Nusprendę surinkti tokį įrenginį namuose savo rankomis, turite atsiminti fizinius dėsnius ir suprasti jo veikimo principą:

  • Priėmimo įrenginys sugeria (sugeria) saulės energiją: gali būti naudojami juodi arba tamsios spalvos variniai arba stikliniai paviršiai. Būtent šios medžiagos turi didesnį sugeriamumą ir yra optimalios vandens ar kitų skysčių šildymui.
  • Šiluma iš absorberio perduodama į baką su aušinimo skysčiu: vandeniu, antifrizu ar kitu specialiu skysčiu, kuris šildys jūsų namus.
  • Aušinimo skystis vamzdžiais tiekiamas į radiatorius ir naudojamas buitinėms reikmėms (karštas vanduo virtuvėje, vonioje).
Naminio saulės kolektoriaus veikimo principas

Vasarinė dizaino versija

Saulės kolektorių savo rankomis pasigaminsite gana greitai, tai nėra labai sunkus darbas. Jei norite jį naudoti kaime, vasarą, jums nereikia sudėtingų schemų ir specialios įrangos:

  • Jei vandens reikia tik lauke (lauko dušas, karštas vanduo skalbiniams, baseinui, indų plovimui, kitoms buitinėms reikmėms), bakas įrengiamas ir lauke.
  • Kai namuose reikia vandens, bakas bus sumontuotas viduje.
  • Tokioje sistemoje vyksta natūrali skysčio cirkuliacija, todėl bakas turi būti sumontuotas 8-10 centimetrų virš akumuliatoriaus lygio.
  • Norėdami prijungti baką prie akumuliatoriaus (absorberio), jums reikės tam tikro skersmens vamzdžių.
  • Jei sistema yra didelė, geriau įdiegti siurblį, kuris padidins aušinimo skysčio judėjimą.

Saulės kolektorius iš metalo-plastikinių vamzdžių
Svarbu! Jei planuojate naudoti saulės kolektorių vandens šildymui ne tik vasarą, bet ir šaltuoju metų laiku, schema bus kitokia, turėsite atsižvelgti į kai kuriuos niuansus.

Ar galima naudoti saulės kolektorių žiemą?

Norėdami naudoti įrenginį ištisus metus, turite daugiau sužinoti, kaip saulės kolektorius veikia žiemą. Pagrindinis skirtumas yra aušinimo skystis. Kadangi vanduo gali užšalti grandinės vamzdžiuose, jį reikia pakeisti antifrizu. Netiesioginio šildymo principas veikia įrengus papildomą katilą. Toliau pateikiama diagrama:

  • Kai antifrizas įkaista, jis iš akumuliatoriaus, esančios lauke, nutekės į vandens rezervuaro spiralę ir šildys.
  • Tada į sistemą bus tiekiamas šiltas vanduo, o atvėsęs – grąžinamas atgal.
  • Pertekliniam slėgiui pašalinti būtina įrengti slėgio jutiklį (manometrą), oro išleidimo angą ir išsiplėtimo vožtuvą.
  • Kaip ir vasaros versijoje, norint pagerinti cirkuliaciją, būtina įrengti cirkuliacinį siurblį.

Saulės kolektorius ant namo stogo žiemą
Reikia žinoti! Yra įvairių kolektorių dizainų, kuriuos galite pasigaminti patys, jie skiriasi dizaino ypatybėmis ir turi privalumų bei trūkumų.

Įrenginys ir tipai

Paprastai šias sistemas galima suskirstyti į du tipus:

  • skystis (apie kurį mes kalbame šioje medžiagoje);
  • oro saulės kolektorių, kuriuose naudojamas šildomas oras, o ne skystis.

Jie skirstomi ir pagal efektyvumą, nes užtikrina skirtingą šilumos perdavimą. Tai priklauso nuo baterijos gamybai naudojamų medžiagų ir jo ploto. Optimali absorberio vieta yra stogas:

  • gauna maksimalų saulės šviesos kiekį,
  • turi didelį plotą,
  • Ant stogo sumontuota baterija neužima naudingos vietos ir niekam netrukdo.

Oro saulės kolektorius

Saulės kolektoriaus konstrukcija gali būti kelių tipų, pagrindinė:

  • vakuuminio šildymo kolektorius, kurio konstrukcija yra sudėtingiausia. Vakuuminiai saulės kolektoriai puikiai tinka šildyti patalpas, šildyti vandenį bet kuriuo metų laiku, jie visiškai aprūpins nedidelį namą ar kotedžą;
  • Plokščiasis saulės kolektorius gali būti skystas arba vakuuminis. Tai yra labiausiai paplitęs tipas, nes jį gana paprasta montuoti, tačiau jis yra efektyvus ir gali aprūpinti namą reikiamu šilumos kiekiu patalpoms šildyti ir vandeniu buities reikmėms;
  • termosifonas - stikliniai arba metaliniai vamzdeliai naudojami kaip absorberis;
  • vamzdinis - paprasčiausias tipas, kurį galima padaryti vasaros rezidencijai, jis yra gana primityvus ir netinkamas naudoti žiemą.

Mus domina dizainas, užtikrinantis karšto vandens ir šildymo prieinamumą namuose bet kuriuo metų laiku.

Plokščiasis kolektorius

Tai labiausiai paplitęs kolektorių tipas, kurį galite pasigaminti patys. Puikiai tinka naudoti šiltuoju metų laiku vandens šildymui žiemą sumažėja efektyvumas.

Dizaino funkcija yra tokia:

  • korpusas yra plokščio stačiakampio arba kvadrato formos, pagamintas iš metalo ar kitos medžiagos, turinčios didelį šilumos laidumą, padengtas juodais dažais;
  • viduje yra plokštelė, kurioje įdėta mažo skerspjūvio varinio vamzdžio ritė;
  • vamzdeliais cirkuliuoja aušinimo skystis: vanduo, propilenglikolis, antifrizas ir kiti tinkami skysčiai;
  • taip pat korpuso viduje dedama termoizoliacinė medžiaga, kuri sumažina šilumos nuostolius;
  • Surinkdami tokio tipo kolektorių, turite sukaupti polikarbonato arba stiklo lakštą, kuris tarnaus kaip dangtis ir atliks dvi funkcijas: neleis nuolaužoms ir krituliams prasiskverbti bei sustiprins šildymą.

Plokščiojo saulės kolektoriaus komponentas
Svarbu! Prieš montuodami konstrukciją, turite patikrinti siūlių sandarumą, kad į įrenginį nepatektų drėgmė, dulkės ir šiltas oras.
Priežiūros patarimas! Kad nesumažėtų efektyvumas, turite reguliariai nuvalyti stiklo paviršių nuo dulkių ir nešvarumų.

Vakuuminis kolektorius

Vandens šildymui gali būti naudojami vakuuminiai saulės kolektoriai. Dėl savo konstrukcinių savybių jie yra galingesni: sugeba generuoti šiluminę energiją, kurios pakanka vandeniui pašildyti ir patalpoms šildyti.

Dizaino elementai:

  • Vamzdžiai, dedami į kolbas su išpumpuotu oru, leidžia sumažinti nuostolius;
  • vamzdeliai iš viršaus padengti šviesos energiją sugeriančia sugeriančia medžiaga, o viduje pripildyti antifrizo (šaltnešio);
  • vamzdžių galai yra prijungti prie vamzdžio, per kurį praeina aušinimo skystis;
  • kaitinant antifrizas užverda ir virsta garais, kurie savo ruožtu pakyla ir pašildo aušinimo skystį;
  • Ši konstrukcija turi trūkumą: jei sugenda bent vienas vamzdis, taisymas tampa gana problemiškas, nes jie yra sujungti nuosekliai. Visi "vidiniai elementai" turės būti pakeisti.

Oru sklindanti saulės sistema, pagaminta iš vakuuminių vamzdžių

Toks oras-oras saulės kolektorius šildymui bus efektyvesnis ir tinkamas palaikyti temperatūrą sistemoje bet kuriuo metų laiku. Nors šaltu oru veikiančio kolektoriaus efektyvumas gali šiek tiek sumažėti dėl trumpo dienos šviesos valandų ir prasto apšvietimo aktyvumo.

Priežiūros patarimas! Atkreipkite dėmesį į vidinį vandens rezervuaro paviršių, laikui bėgant jis pasidengia nuosėdomis ir jį reikia išvalyti. Dažnis priklauso nuo vandens kokybės rajone.

Atkreipkite dėmesį: nerealu gaminti vakuuminius vamzdžius su išpumpuotu oru namų sąlygomis, teks juos pirkti. Tai šiek tiek padidins šio tipo kolektoriaus įrengimo išlaidas.

Naminio saulės kolektoriaus gamyba

Jei jus domina klausimas, kaip pasidaryti saulės kolektorių, apsvarstykite pagrindiniai plokščių konstrukcijų gamybos etapai:

  • Pirmiausia turite apskaičiuoti būsimo šildytuvo matmenis, atsižvelgiant į šildomo kambario plotą. Jie taip pat priklausys nuo saulės aktyvumo lygio konkrečiame regione, namo vietos, reljefo, naudojamų medžiagų ir kitų veiksnių. Tačiau atskaitos taškas vis tiek yra paviršiaus plotas, kuriame jis bus sumontuotas.
  • Apsvarstykite, iš ko bus pagamintas absorberis (imtuvas). Šiems tikslams galite naudoti varinius ir aliuminio vamzdžius, plieninius plokščius akumuliatorius, valcuotą guminę žarną ir kt.
  • Imtuvas turi būti nudažytas juodai.
  • Tada reikia pagaminti kolektoriaus korpusą, tam tinka įvairios medžiagos. Labiausiai paplitęs yra medis, tačiau galima naudoti stiklą. Jei turite senus stiklus, tai idealus pasirinkimas.
  • Tarp korpuso apačios ir absorberio reikia pakloti termoizoliacinę medžiagą (mineralinę vatą arba polistireninį putplastį), kuri neleis šilumos nuostoliams.
  • Visą šildytuvo plotą uždenkite metaliniu lakštu (pagamintu iš aliuminio arba plono plieno), kuris sustiprins efektą.
  • Ant viršaus uždėkite gyvatuko vamzdžius, pritvirtinkite prie metalinio lakšto konstrukciniais kabėmis ar kitomis priemonėmis ir ištraukite ritės galus.
  • Šilumos saulės kolektoriai iš viršaus padengti šviesą praleidžiančia medžiaga, dažniausiai stiklu. Galite naudoti skaidrų polikarbonatą, kuris yra praktiškesnis: atsparus mechaniniams smūgiams ir lengvai prižiūrimas.
  • Vandens bakas turi būti padengtas izoliacine medžiaga arba nudažytas juodais dažais, kad sulėtintų vandens aušinimo procesą.
  • Sumontuokite kaitinimo elementą į vietą ir vamzdžiais prijunkite prie rezervuaro su vandeniu.
  • Atlikite paleidimo darbus, patikrinkite laidus per visą ilgį, ar nėra nuotėkio dėl nekokybiškų jungčių.

Saulės oro kolektoriaus matmenų ir vietos schema
Svarbu! Siekiant geresnio šilumos perdavimo, tarp stiklo ir šildymo vamzdžių būtina palikti maždaug 10-15 mm atstumą. Visos jungtys turi būti gerai užsandarintos.

Apibendrinkime

Visiškai pabrangus komunalinėms paslaugoms, galima naudoti alternatyvius patalpų šildymo ir vandens šildymo būdus buitinėms reikmėms. Kitose šalyse saulės kolektoriai šildymui naudojami gana ilgą laiką.

Jei nenorite mokėti didelių pinigų už pramoninį vandens kolektorių, galite jį surinkti patys, naudodami laužo medžiagas. Ar norite tvirtesnio dizaino, kuris iš tikrųjų atitiktų jūsų karšto vandens poreikius ir šildytų namus? Tuomet teks užsukti į techninės įrangos parduotuvę ir nuodugniau pasiruošti surinkimui: įsigyti vakuuminių kolbų, specialių vamzdelių, stiklo ar polikarbonato lakštų ir kitų komponentų.


Pjauname ir nuimame varinius saulės kolektorių vamzdžius

Kai nuspręsite, kuri sistema yra optimali, atsižvelkite į tai: saulės kolektoriai, kaip ir bet kuris techninis sprendimas, turi privalumų ir trūkumų, į kuriuos būtina atsižvelgti.

Saulės sistemos privalumai ir trūkumai

Tarp teigiamų aspektų yra:

  • aplinkai nekenksminga energija gaunama nemokamai;
  • komunalinių išlaidų sumažinimas centralizuotam vandens šildymui iki 40-50%;
  • trumpas atsipirkimo laikotarpis;
  • galimybė šildyti vandenį namų ūkio reikmėms ir šildyti mažas patalpas žiemą;
  • platus medžiagų pasirinkimas, konstrukcijų surinkimo paprastumas.

Neigiami punktai apima:

  • darbo sąnaudos kuriant šviesos kolektorių;
  • efektyvumo sumažėjimas žiemą, todėl beveik neįmanoma naudoti tokių sistemų šiaurinėse platumose;
  • reikalinga profilaktinė priežiūra ir valymas;
  • šaltu oru būtina naudoti antifrizą, o tai reikalauja papildomų išlaidų.

Šiandien vakuuminiai saulės kolektoriaidaugiausia galima rasti šildymo ir karšto vandens tiekime. Tokie įrenginiai pagal savo veikimo principą primena įprastas skydų konstrukcijas – abu turi izoliuotą korpusą, iš viršaus padengtą stiklu.

Pagrindiniu skirtumu galima laikyti saulės energijos konvertavimo būdą – šis procesas vyksta stikliniuose vamzdžiuose, kurių viduje susidaro vakuumas. Tiesą sakant, dėl šios priežasties šis dizainas vadinamas vakuumu. Kiekviename vamzdyje yra šilumos kanalas, pagamintas iš vario vamzdžio, užpildyto aušinimo skysčiu. Vamzdžiams sujungti naudojami atskiri jungiamieji elementai.

Būtent šios konstrukcijos ypatybės lemia pagrindinius vakuuminių kolektorių privalumus. Taip, tokios sistemos yra labai sudėtingos, reikalauja ypatingos priežiūros, o dėl didelės kainos daugelis žmonių tiesiog negali sau leisti tokių kolektorių. Tačiau didelis našumas daugiau nei kompensuoja visus šiuos trūkumus – skydiniai kolektoriai, kaip žinia, gali veikti tik vasarą, o vakuuminiai naudojami net žiemą.

Pagrindinis tokių sistemų privalumas yra tai, kad jos yra praktiškaivisiškas šilumos nuostolių nebuvimas, nes kas gali būti geresnis izoliatorius už vakuumą?

Kiti privalumai:

  • remonto paprastumas– kiekvieną sugadintą įrenginį galima lengvai pakeisti;
  • darbo efektyvumas net esant minus 30°C;
  • patikimumas – saulės sistema veiks ir sugedus vienam iš vamzdžių;
  • gebėjimas generuoti temperatūrą virš 300°C;
  • gebėjimas dirbti net debesuotame ore ir visiškai įsisavinti saulės energiją, įskaitant nematomus spektrus;
  • nedidelis kolektoriaus vėjas.

Saulės sistemos projektavimasgalima montuoti ne didesniu kaip 20° kampu.Be to, jo paviršius turi būti periodiškai valomas nuo nešvarumų ir sniego.

Kolektorių konstrukcijoje naudojami dviejų tipų stiklo vamzdžiai:

  • bendraašis;
  • plunksna

Pažvelkime į kiekvieną iš jų atidžiau.

Koaksialinis vamzdis

Tai savotiškas termosas, susidedantis iš dvigubos kolbos. Išorinė kolba yra padengta specialia medžiaga, kuri sugeria šilumą. Tarp dviejų vamzdžių susidaro vakuumas. Tai leido užtikrinti, kad darbo metu šiluma būtų perduodama tiesiai iš stiklinių kolbų.

Pastaba! Vakuuminiuose kolektoriuose naudojamas specialus stiklas, pagamintas iš borosilikatų. Ši medžiaga praleidžia daugiau saulės energijos.

Kiekvieno vamzdelio viduje yra dar vienas – varinis (užpildytas eterinio skysčio). Kylant temperatūrai šis skystis išgaruoja, perduoda susikaupusią šilumą ir kondensato pavidalu grįžta atgal. Tada ciklas kartojasi vėl ir vėl.

Plunksnų vamzdis

Šio tipo vamzdelius sudaro viena sienelė kolba. Beje, jų sienelių storis yra žymiai didesnis nei bendraašių kolegų. Varinis vamzdis sutvirtintas specialia gofruota plokšte, apdorota drėgmę sugeriančia medžiaga. Pasirodo, tokiu atveju oras išpumpuojamas iš viso šiluminio kanalo.

Tokie kanalai, beje, taip pat skiriasi:

  • tiesioginis srautas;
  • "Pataikykite vamzdį".

Pataikykite vamzdžių kanalus

Kitas jų pavadinimas yra šilumos vamzdžiai. Jie veikia taip: eterinis skystis uždaruose vamzdžiuose, kylant temperatūrai, pakyla kanalu aukštyn, po to ten kondensuojasi specialiai įrengtame šilumos kolektoriuje. Pastarajame skystis perduoda šiluminę energiją ir nukrenta vamzdžiu žemyn. Iš šilumos kolektoriaus šiluma perduodama toliau į sistemą naudojant cirkuliuojantį aušinimo skystį.

Koaksialinis vakuuminio vamzdžio šilumos vamzdis su 2 vamzdžių kolektoriumi

Būdinga tai, kad čia metaliniai vamzdžiaigali būti ne tik vario, bet ir aliuminio.

Tiesioginio srauto kanalai

Kiekviename iš šių kanalų stikliniame vamzdyje yra du metaliniai vamzdžiai. Per vieną iš jų skystis patenka į kolbą, ten įkaista, o per antrąjį išeina.

Vakuuminį saulės kolektorių statome savo rankomis

Iš esmės vakuuminę saulės stotį galite pasigaminti savo rankomis, tačiau tai itin sunkus ir atsakingas darbas, nes kiekviename vamzdyje reikia ne tik sukurti vakuumą, bet ir teisingai lituoti absorberį. Visa tai reikalauja specializuotos įrangos ir atitinkamų žinių. Be to, montuojant reikia laikytis kelių sąlygų.

  1. Tinkamos montavimo vietos parinkimas (būtinai iš pietų), pašalinant viską, kas galėtų sukurti šešėlį.
  2. Užtikrinti aušinimo skysčio judėjimą tik iš apačios į viršų.
  3. Apsaugokite nuo kolektoriaus perkaitimo – taip sugadinsite visą sistemą.

Trumpai tariant, vakuuminė saulės stotis yraitin sudėtinga sistema, kurį geriau įsigyti jau paruoštą. Iš tiesų, ar įmanoma sukurti naminį tokio prietaiso modelį, jei pasaulyje yra ne daugiau kaip dvi dešimtys gamyklų, gaminančių tokį produktą? Būtent dėl ​​šios priežasties mūsų atveju galime kalbėti tik apie savaiminį konstrukcijos surinkimą iš gamyklinių kolbų.

Tačiau čia taip pat yra problema. Norint tinkamai sumontuoti, reikia turėti santechnikos įgūdžių, kad nepažeistumėte vamzdžių sandarumo. Todėl kur kas lengviau nusipirkti gatavą, nors ir brangų gaminį, nei jį surinkti patiems ir kaskart įjungus bijoti lūžimo.

Kaip surinkti oro kolektorių

Jei nuspręsite saulės sistemą surinkti patys, pirmiausia pasirūpinkite visais reikalingais įrankiais.

Ko reikės darbe

1. Atsuktuvas.

2. Reguliuojami, vamzdiniai ir lizdiniai veržliarakčiai.

Surinkimo technologija

Surinkimui patartina turėti bent vieną asistentą. Pats procesas gali būti suskirstytas į kelis etapus.

Pirmas lygmuo. Pirmiausia surinkite rėmą, pageidautina tiesiai toje vietoje, kur jis bus sumontuotas. Geriausias variantas – visas konstrukcines detales galima perkelti ten atskirai. Pati rėmo montavimo procedūra priklauso nuo konkretaus modelio ir nurodyta instrukcijose.

Antrasis etapas.Saugiai pritvirtinkite rėmą prie stogo. Jei stogas yra šiferis, naudokite apvalkalo sijas ir storus varžtus, jei jis yra betoninis, tada naudokite įprastus inkarus.

Paprastai rėmai yra skirti montuoti ant plokščių paviršių (maksimaliai esant 20 laipsnių pokrypiui). Užsandarinkite vietas, kur rėmas pritvirtintas prie stogo paviršiaus, kitaip jos nutekės.

Trečias etapas.Galbūt sunkiausia, nes ant stogo tenka kelti sunkų ir negabaritinį baką. Jei nėra galimybės naudoti specialios įrangos, baką apvyniokite storu audiniu (kad išvengtumėte galimų pažeidimų) ir pakelkite ant troso. Tada varžtais pritvirtinkite baką prie rėmo.

Ketvirtasis etapas. Toliau turite sumontuoti pagalbinius komponentus. Tai gali apimti:

  • kaitinantis elementas;
  • temperatūros jutiklis;
  • automatizuotas oro kanalas.

Sumontuokite kiekvieną dalį ant specialios minkštinančios tarpinės (jos taip pat yra komplekte).

Pastaba! Temperatūros jutiklis tvirtinamas veržliarakčiu!

Penktas etapas . Prijunkite vandens tiekimą. Norėdami tai padaryti, galite naudoti vamzdžius iš bet kokios medžiagos, svarbiausia, kad jis atlaikytų 95 ° C temperatūrą. Be to, vamzdžiai turi būti atsparūs žemai temperatūrai. Šiuo požiūriu tinkamiausias yra polipropilenas.

Šeštas etapas. Prijungę vandens tiekimą, užpildykite akumuliacinį baką vandens ir patikrinkite, ar nėra nuotėkio. Pažiūrėkite, ar vamzdynas nesandarus – palikite užpildytą baką kelioms valandoms, tada atidžiai viską apžiūrėkite ir, jei reikia, ištaisykite problemą.

Septintas etapas. Įsitikinę, kad visų jungčių sandarumas yra normalus, tęskite šildymo elementų montavimą. Norėdami tai padaryti, apvyniokite varinį vamzdelį aliuminio lakštu ir įdėkite į stiklinį vakuuminį vamzdelį. Ant stiklinės kolbos apačios uždėkite laikymo puodelį ir guminį dėklą. Įdėkite varinį antgalį kitame vamzdžio gale iki galo į žalvarinį kondensatorių.

Pastaba! Ant stiklinių vamzdelių pastebėsite klampią medžiagą. Jokiu būdu jo nenuimkite – tai terminio kontakto tepalas.

Lieka tik užfiksuoti fiksavimo taurę ant laikiklio. Likusius vamzdžius sumontuokite taip pat.

Aštuntas etapas . Sumontuokite tvirtinimo bloką ant konstrukcijos ir tiekkite 220 voltų maitinimą. Tada prie šio bloko prijunkite tris pagalbinius mazgus (juos sumontavote ketvirtame darbo etape). Nors tvirtinimo blokas yra atsparus vandeniui, pabandykite jį uždengti skydeliu ar kita apsauga nuo kritulių. Tada prie įrenginio prijunkite valdiklį – jis leis stebėti ir reguliuoti sistemos veikimą. Įdiekite valdiklį bet kurioje patogioje vietoje.

Tai užbaigia vakuuminio kolektoriaus montavimą. Į valdiklį įveskite visus reikiamus parametrus ir paleiskite sistemą.

Ir paskutinis (bet ne mažiau svarbus) patarimas:nepamirškite apie reguliarią įrenginio priežiūrą – tai ne tik padidins jos veikimo efektyvumą, bet ir prailgins tarnavimo laiką.

Vaizdo įrašas – Vakuuminis saulės kolektorius

Energijos ištekliai. Nemokama saulės energija galės aprūpinti šiltu vandeniu buities reikmėms bent 6-7 mėnesius per metus. O likusiais mėnesiais padeda ir šildymo sistemai.

Tačiau svarbiausia yra tai, kad paprastas saulės kolektorius (skirtingai nei, pavyzdžiui, iš) gali būti pagamintas savarankiškai. Norėdami tai padaryti, jums reikės medžiagų ir įrankių, kuriuos galima įsigyti daugelyje techninės įrangos parduotuvių. Kai kuriais atvejais pakaks net to, ką galite rasti įprastame garaže.

Projekte panaudota žemiau pateikta saulės šildytuvo surinkimo technologija „Įjunk saulę – gyvenk patogiai“. Jį specialiai projektui sukūrė Vokietijos įmonė Saulės partneris paduotas į teismą, kuri profesionaliai parduoda, montuoja ir aptarnauja saulės kolektorius ir fotovoltines sistemas.

Pagrindinė mintis – viskas turi būti pigu ir linksma. Kolektoriaus gamybai naudojamos gana paprastos ir įprastos medžiagos, tačiau jos efektyvumas yra gana priimtinas. Jis yra mažesnis nei gamyklinių modelių, tačiau kainų skirtumas visiškai kompensuoja šį trūkumą.

Saulės spinduliai praeina pro stiklą ir įkaitina kolektorių, o įstiklinimas apsaugo nuo šilumos nuostolių. Stiklas taip pat neleidžia orui judėti absorberyje, kolektorius greitai prarastų šilumą dėl vėjo, lietaus, sniego ar žemos lauko temperatūros.

Išoriniam naudojimui rėmas turi būti apdorotas antiseptiku ir dažais.

Korpuse padarytos kiaurymės šaltam skysčiui tiekti ir įkaitusiam skysčiui pašalinti iš kolektoriaus.

Pats absorberis nudažytas karščiui atsparia danga. Įprasti juodi dažai aukštoje temperatūroje pradeda sluoksniuotis arba išgaruoti, todėl stiklas tamsėja. Prieš tvirtinant stiklo dangtelį, dažai turi visiškai išdžiūti (kad nesusidarytų kondensatas).

Izoliacija dedama po absorberiu. Dažniausiai naudojama mineralinė vata. Svarbiausia, kad vasarą jis gali atlaikyti gana aukštą temperatūrą (kartais virš 200 laipsnių).

Rėmo apačia dengta OSB plokštėmis, fanera, lentomis ir kt. Pagrindinis šio etapo reikalavimas – pasirūpinti, kad kolektoriaus dugnas būtų patikimai apsaugotas nuo drėgmės patekimo į vidų.

Stiklo tvirtinimui rėme daromi grioveliai arba pritvirtinamos juostelės išilgai rėmo vidinės pusės. Skaičiuojant rėmo dydį, reikia atsižvelgti į tai, kad per metus pasikeitus orams (temperatūrai, drėgmei), jo konfigūracija šiek tiek pasikeis. Todėl kiekvienoje rėmo pusėje paliekama kelių milimetrų paraštė.

Ant griovelio ar juostos pritvirtinamas guminis lango sandariklis (D arba E formos). Ant jo uždedamas stiklas, ant kurio tokiu pat būdu užtepamas sandariklis. Visa tai viršuje pritvirtinta cinkuota skarda. Taigi stiklas tvirtai pritvirtintas rėme, sandariklis apsaugo absorberį nuo šalčio ir drėgmės, o mediniam rėmui "kvėpuojant" stiklas nebus pažeistas.

Jungtys tarp stiklo lakštų izoliuojamos sandarikliu arba silikonu.

Norėdami organizuoti saulės šildymą namuose, jums reikės rezervuaro. Čia kaupiamas kolektoriaus šildomas vanduo, todėl verta pasirūpinti jo šilumos izoliacija.

Kaip bakas gali būti naudojamas:

  • neveikiantys elektriniai katilai
  • įvairūs dujų balionai
  • statinės maistui

Svarbiausia atsiminti, kad sandarus bakas sukurs slėgį priklausomai nuo vandentiekio sistemos, prie kurios jis bus prijungtas, slėgio. Ne kiekvienas konteineris gali atlaikyti kelių atmosferų slėgį.

Talpykloje padarytos skylės šilumokaičio įėjimui ir išėjimui, šalto vandens įleidimui ir pašildyto vandens paėmimui.

Talpykloje yra spiralinis šilumokaitis. Jai naudojamas varis, nerūdijantis plienas arba plastikas. Per šilumokaitį šildomas vanduo kils aukštyn, todėl jį reikia dėti į rezervuaro apačią.

Kolektorius prie rezervuaro prijungiamas vamzdžiais (pavyzdžiui, metalo-plastiko ar plastiko), kurie per šilumokaitį nukeliami iš kolektoriaus į baką ir atgal į kolektorių. Čia labai svarbu išvengti šilumos nutekėjimo: kelias nuo rezervuaro iki vartotojo turi būti kuo trumpesnis, o vamzdžiai turi būti labai gerai izoliuoti.

Išsiplėtimo bakas yra labai svarbus sistemos elementas. Tai atviras rezervuaras, esantis aukščiausiame skysčio cirkuliacijos kontūro taške. Išsiplėtimo bakui galite naudoti metalinį arba plastikinį indą. Jo pagalba kontroliuojamas slėgis kolektoriuje (dėl to, kad skystis plečiasi nuo šildymo, vamzdžiai gali įtrūkti). Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, bakas taip pat turi būti izoliuotas. Jei sistemoje yra oro, jis taip pat gali išeiti per baką. Rezervuaras taip pat užpildomas skysčiu per išsiplėtimo baką.