Πώς να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη για θέρμανση DIY: ένας βήμα προς βήμα οδηγός

Η αύξηση της τιμής των παραδοσιακών πηγών ενέργειας ενθαρρύνει τους ιδιοκτήτες σπιτιών να αναζητήσουν εναλλακτικές επιλογές για θέρμανση σπιτιών και θέρμανσης νερού. Συμφωνώ, το οικονομικό στοιχείο του θέματος θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην επιλογή ενός συστήματος θέρμανσης.

Ένας από τους πιο υποσχόμενους τρόπους παροχής ενέργειας είναι η μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε ηλιακά συστήματα. Η κατανόηση της αρχής της συσκευής τους και του μηχανισμού λειτουργίας, η κατασκευή ενός ηλιακού συλλέκτη για θέρμανση με τα χέρια σας δεν θα είναι δύσκολη.

Θα σας πούμε για τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των ηλιακών συστημάτων, θα σας προσφέρουμε ένα απλό διάγραμμα συναρμολόγησης και θα περιγράψουμε τα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Τα στάδια της εργασίας συνοδεύονται από οπτικές φωτογραφίες, το υλικό συμπληρώνεται με βίντεο κλιπ για τη δημιουργία και θέση σε λειτουργία ενός σπιτικού συλλέκτη.

Αρχή εργασίας και σχεδιαστικά χαρακτηριστικά

Σύγχρονα ηλιακά συστήματα - ένα από τα τύποι εναλλακτικών πηγών παραγωγή θερμότητας. Χρησιμοποιούνται ως βοηθητικός εξοπλισμός θέρμανσης που επεξεργάζεται την ηλιακή ακτινοβολία σε ενέργεια χρήσιμη για τους ιδιοκτήτες σπιτιού.

Είναι σε θέση να παρέχουν πλήρως ζεστό νερό και θέρμανση κατά την κρύα περίοδο μόνο στις νότιες περιοχές. Και τότε, εάν καταλαμβάνουν μια αρκετά μεγάλη περιοχή και είναι εγκατεστημένα σε ανοιχτούς χώρους που δεν σκιάζονται από δέντρα.

Παρά τον μεγάλο αριθμό ποικιλιών, λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Οποιοδήποτε ηλιακό σύστημα αντιπροσωπεύει ένα κύκλωμα με μια διαδοχική διάταξη συσκευών που παρέχουν θερμική ενέργεια και τη μεταδίδουν στον καταναλωτή.

Τα κύρια αντικείμενα εργασίας είναι ηλιακά πάνελ σε ηλιακά κύτταρα ή ηλιακούς συλλέκτες. Τεχνολογία συγκρότημα ηλιακής γεννήτριας στις φωτογραφικές πλάκες είναι κάπως πιο περίπλοκη από έναν σωληνοειδή συλλέκτη.

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τη δεύτερη επιλογή - ένα συλλεκτικό ηλιακό σύστημα.

Οι ηλιακοί συλλέκτες λειτουργούν ως βοηθητικοί προμηθευτές ενέργειας. Είναι επικίνδυνο να αλλάξετε εντελώς τη θέρμανση του σπιτιού στο ηλιακό σύστημα λόγω της αδυναμίας πρόβλεψης ενός σαφούς αριθμού ηλιόλουστων ημερών

Οι συλλέκτες είναι ένα σύστημα σωλήνων που συνδέονται σε σειρά με τη γραμμή εξόδου και εισόδου ή που έχουν τη μορφή πηνίου. Βιομηχανικό νερό, ροή αέρα ή ένα μείγμα νερού με κάποιο μη-ψυκτικό υγρό κυκλοφορεί μέσω των σωλήνων.

Τα φυσικά φαινόμενα διεγείρουν την κυκλοφορία: εξάτμιση, αλλαγές στην πίεση και την πυκνότητα από τη μετάβαση από τη μια κατάσταση συσσωμάτωσης στην άλλη κ.λπ.

Η αρχή της λειτουργίας των ηλιακών συλλεκτών βασίζεται στην παραλαβή και τη συσσώρευση ηλιακής ενέργειας που κοινοποιείται στο ψυκτικό (+)

Η συλλογή και η συσσώρευση ηλιακής ενέργειας πραγματοποιείται από απορροφητές. Πρόκειται είτε για συμπαγή μεταλλική πλάκα με μαυρισμένη εξωτερική επιφάνεια είτε για σύστημα μεμονωμένων πλακών προσαρτημένων στους σωλήνες.

Για την κατασκευή του άνω μέρους του σώματος, το κάλυμμα, υλικά με υψηλή ικανότητα μετάδοσης φωτός χρησιμοποιούνται. Μπορεί να είναι πλεξιγκλάς, παρόμοια πολυμερή υλικά, σκληρυμένοι τύποι παραδοσιακού γυαλιού.

Προκειμένου να αποκλειστούν οι απώλειες ενέργειας από το πίσω μέρος της συσκευής, η θερμομόνωση τοποθετείται στο κουτί

Πρέπει να πω ότι τα πολυμερή υλικά δεν ανέχονται την επίδραση των υπεριωδών ακτίνων. Όλοι οι τύποι πλαστικών έχουν έναν αρκετά υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, γεγονός που συχνά οδηγεί σε αποσυμπίεση του περιβλήματος. Επομένως, η χρήση τέτοιων υλικών για την κατασκευή του συλλέκτη πρέπει να είναι περιορισμένη.

Το νερό ως φορέας θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε συστήματα που έχουν σχεδιαστεί για την παροχή επιπλέον θερμότητας κατά την περίοδο του φθινοπώρου / της άνοιξης. Εάν έχει προγραμματιστεί να χρησιμοποιηθεί το ηλιακό σύστημα όλο το χρόνο πριν από την πρώτη ψύξη, το νερό επεξεργασίας αλλάζει σε ένα μείγμα με αντιψυκτικό.

Στα ηλιακά συστήματα αέρα, ο αέρας χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας. Τα κανάλια για την κίνησή του μπορούν να κατασκευαστούν από ένα κανονικό φύλλο προφίλ (+)

Εάν ο ηλιακός συλλέκτης είναι εγκατεστημένος για τη θέρμανση ενός μικρού κτηρίου που δεν έχει σύνδεση με την αυτόνομη θέρμανση του εξοχικού σπιτιού ή με κεντρικά δίκτυα, κατασκευάζεται ένα απλό σύστημα μονοκυκλώματος με συσκευή θέρμανσης στην αρχή του.

Η αλυσίδα δεν περιλαμβάνει αντλίες κυκλοφορίας και συσκευές θέρμανσης. Το σχέδιο είναι εξαιρετικά απλό, αλλά μπορεί να λειτουργήσει μόνο το ηλιόλουστο καλοκαίρι.

Όταν ένας συλλέκτης περιλαμβάνεται σε τεχνική δομή δύο κυκλωμάτων, τα πάντα είναι πολύ πιο περίπλοκα, αλλά το εύρος των ημερών που είναι κατάλληλο για χρήση αυξάνεται σημαντικά. Ο συλλέκτης επεξεργάζεται μόνο ένα κύκλωμα. Το κύριο φορτίο εκχωρείται στην κύρια μονάδα θέρμανσης, η οποία λειτουργεί με ηλεκτρικό ρεύμα ή οποιοδήποτε είδος καυσίμου.

Για την κατασκευή ενός ηλιακού συλλέκτη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το έτοιμο σχήμα, μπορείτε να δημιουργήσετε το δικό σας πιλοτικό μοντέλο και να το δοκιμάσετε στην πράξη (+)

Παρά την άμεση εξάρτηση της απόδοσης των ηλιακών συσκευών από τον αριθμό των ηλιόλουστων ημερών, είναι σε ζήτηση και η ζήτηση για ηλιακές συσκευές αυξάνεται σταθερά. Είναι δημοφιλείς στους τεχνίτες που επιδιώκουν να κατευθύνουν όλους τους τύπους φυσικής ενέργειας σε ένα χρήσιμο κανάλι.

Ταξινόμηση θερμοκρασίας

Υπάρχει ένας αρκετά μεγάλος αριθμός κριτηρίων βάσει των οποίων ταξινομούνται αυτά ή αυτά τα σχέδια ηλιακών συστημάτων. Ωστόσο, για συσκευές που μπορείτε να κάνετε με τα χέρια σας και για χρήση για παροχή ζεστού νερού και θέρμανση, το πιο λογικό είναι ο διαχωρισμός ανά τύπο ψυκτικού.

Έτσι, τα συστήματα μπορεί να είναι υγρά και αέρα. Ο πρώτος τύπος είναι πιο συχνά εφαρμόσιμος.

Επιπλέον, μια ταξινόμηση χρησιμοποιείται συχνά ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία οι κόμβοι εργασίας του συλλέκτη μπορούν να θερμανθούν:

1. Χαμηλή θερμοκρασία. Επιλογές που μπορούν να θερμάνουν το ψυκτικό στους 50ºС. Χρησιμοποιούνται για θέρμανση νερού σε δοχεία άρδευσης, σε μπάνια και ντους το καλοκαίρι, και για να αυξήσουν την άνεση τα δροσερά βράδια της άνοιξης και του φθινοπώρου.
2. Μέση θερμοκρασία. Παρέχετε θερμοκρασία ψυκτικού 80ºС. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θέρμανση χώρου. Αυτές οι επιλογές είναι πιο κατάλληλες για τη διευθέτηση ιδιωτικών κατοικιών.
3. Υψηλή θερμοκρασία. Η θερμοκρασία του ψυκτικού σε τέτοιες εγκαταστάσεις μπορεί να φτάσει τους 200-300ºС. Χρησιμοποιούνται σε βιομηχανική κλίμακα, εγκαθίστανται για τη θέρμανση καταστημάτων παραγωγής, εμπορικών κτιρίων κ.λπ.

Σε ηλιακά συστήματα υψηλής θερμοκρασίας, χρησιμοποιείται μια μάλλον περίπλοκη διαδικασία μεταφοράς θερμικής ενέργειας. Επιπλέον, καταλαμβάνουν έναν εντυπωσιακό χώρο, τον οποίο οι περισσότεροι από τους λάτρεις της ζωής στη χώρα μας δεν μπορούν να αντέξουν.

Η διαδικασία κατασκευής είναι χρονοβόρα, η υλοποίηση απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό. Είναι σχεδόν αδύνατο να κάνουμε ανεξάρτητα μια τέτοια παραλλαγή του ηλιακού συστήματος.

Είναι μάλλον δύσκολο να φτιάξετε ηλιακά κύτταρα υψηλής θερμοκρασίας σε φωτοβολταϊκούς μετατροπείς στο σπίτι

Χειροποίητη πολλαπλή

Η κατασκευή μιας ηλιακής συσκευής με τα χέρια σας είναι μια συναρπαστική διαδικασία που αποφέρει πολλά οφέλη. Χάρη σε αυτόν, είναι δυνατή η ορθολογική εφαρμογή δωρεάν ηλιακής ακτινοβολίας, για την επίλυση πολλών σημαντικών οικονομικών προβλημάτων. Θα αναλύσουμε τις λεπτομέρειες της δημιουργίας ενός επίπεδου συλλέκτη που παρέχει θερμαινόμενο νερό στο σύστημα θέρμανσης.

Υλικά DIY

Το απλούστερο και πιο προσιτό υλικό για αυτοσυναρμολόγηση του σώματος του ηλιακού συλλέκτη είναι ένα ξύλινο μπλοκ με σανίδα, κόντρα πλακέ, πλακέτες OSB ή παρόμοιες επιλογές. Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί προφίλ χάλυβα ή αλουμινίου με παρόμοια φύλλα. Η μεταλλική θήκη θα κοστίσει λίγο περισσότερο.

Τα υλικά πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις για εξωτερικές κατασκευές. Η διάρκεια ζωής του ηλιακού συλλέκτη κυμαίνεται από 20 έως 30 χρόνια.

Έτσι, τα υλικά πρέπει να έχουν ένα ορισμένο σύνολο λειτουργικών χαρακτηριστικών που θα επιτρέπουν τη χρήση της δομής καθ 'όλη τη διάρκεια της περιόδου.

Η πιο φθηνή και ευκολότερη επιλογή για υλικά για την κατασκευή της θήκης είναι η χρήση ξυλείας και μοριοσανίδων

Εάν η θήκη είναι κατασκευασμένη από ξύλο, τότε η ανθεκτικότητα του υλικού μπορεί να επιτευχθεί με εμποτισμό με γαλακτώματα νερού-πολυμερούς και επίστρωση με χρώματα και βερνίκια.

Η βασική αρχή που πρέπει να ακολουθείται κατά το σχεδιασμό και τη συναρμολόγηση ενός ηλιακού συλλέκτη είναι η διαθεσιμότητα υλικών από την άποψη της τιμής και της ικανότητας αγοράς. Δηλαδή, μπορούν είτε να βρεθούν σε δωρεάν πώληση, είτε να γίνουν ανεξάρτητα από τα διαθέσιμα αυτοσχέδια μέσα.

Αποχρώσεις θερμικής μόνωσης

Για να αποφευχθεί η απώλεια θερμικής ενέργειας, μονωτικό υλικό είναι τοποθετημένο στο κάτω μέρος του κουτιού. Μπορεί να είναι πολυστερίνη ή ορυκτό μαλλί. Η σύγχρονη βιομηχανία παράγει μια αρκετά μεγάλη γκάμα μονωτικών υλικών.

Για να μονώσετε το κουτί, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε επιλογές μόνωσης αλουμινίου. Έτσι, είναι δυνατή η παροχή θερμικής μόνωσης και αντανάκλασης του ηλιακού φωτός από την επιφάνεια του φύλλου.

Εάν ένα άκαμπτο έλασμα από αφρώδες πολυστυρένιο ή διογκωμένο πολυστυρένιο χρησιμοποιείται ως μονωτικό υλικό, μπορούν να κοπούν αυλακώσεις για να τοποθετηθεί το πηνίο ή το σύστημα σωλήνων.Συνήθως, ο απορροφητής συλλέκτη τοποθετείται πάνω από τη μόνωση και στερεώνεται σταθερά στο κάτω μέρος του σώματος με τρόπο που εξαρτάται από το υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή του αμαξώματος.

Η θερμομόνωση χρησιμεύει για τη μείωση της απώλειας θερμότητας μέσω του πυθμένα του περιβλήματος. Είναι παράλογο να παράγουμε μια συσκευή σε μεταλλική θήκη χωρίς θερμομόνωση (+)

Ηλιακός συλλέκτης θερμότητας

Αυτό είναι ένα απορροφητικό στοιχείο. Πρόκειται για ένα σύστημα σωλήνων στο οποίο το ψυκτικό θερμαίνεται και τα μέρη κατασκευάζονται συχνότερα από φύλλο χαλκού. Θεωρούνται τα βέλτιστα υλικά για την κατασκευή μιας ψύκτρας χαλκοσωλήνες.

Οι οικιακοί τεχνίτες εφευρέθηκαν μια φθηνότερη επιλογή - ένας σπειροειδής εναλλάκτης θερμότητας από σωλήνες πολυπροπυλενίου.

Μια ενδιαφέρουσα οικονομική λύση είναι ένας απορροφητής ηλιακού συστήματος από έναν εύκαμπτο σωλήνα πολυμερούς. Τα κατάλληλα εξαρτήματα χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση με συσκευές στην είσοδο και την έξοδο. Η επιλογή αυτοσχέδιων μέσων από τα οποία μπορεί να κατασκευαστεί ο εναλλάκτης θερμότητας ηλιακού συλλέκτη είναι αρκετά μεγάλη. Μπορεί να είναι ο εναλλάκτης θερμότητας παλαιού ψυγείου, σωλήνες νερού από πολυαιθυλένιο, θερμαντικά σώματα από χάλυβα κ.λπ.

Ένα σημαντικό κριτήριο αποδοτικότητας είναι η θερμική αγωγιμότητα του υλικού από το οποίο κατασκευάζεται ο εναλλάκτης θερμότητας.

Για αυτοπαραγωγή, ο χαλκός είναι η καλύτερη επιλογή. Έχει θερμική αγωγιμότητα 394 W / m². Για το αλουμίνιο, αυτή η παράμετρος κυμαίνεται από 202 έως 236 W / m².

Οι χαλκοσωλήνες θεωρούνται η βέλτιστη επιλογή για την κατασκευή μιας ψύκτρας για θερμική απόδοση και αντοχή

Ωστόσο, η μεγάλη διαφορά στη θερμική αγωγιμότητα μεταξύ σωλήνων χαλκού και πολυπροπυλενίου δεν σημαίνει καθόλου ότι ένας εναλλάκτης θερμότητας με σωλήνες χαλκού θα παράγει εκατοντάδες φορές μεγάλους όγκους ζεστού νερού.

Υπό ίσες συνθήκες, η απόδοση ενός εναλλάκτη θερμότητας σωλήνων χαλκού θα είναι 20% πιο αποτελεσματική από την απόδοση των μεταλλικών-πλαστικών επιλογών. Έτσι, οι εναλλάκτες θερμότητας από πολυμερείς σωλήνες έχουν το δικαίωμα στη ζωή. Επιπλέον, τέτοιες επιλογές θα είναι πολύ φθηνότερες.

Ανεξάρτητα από το υλικό του σωλήνα, όλοι οι σύνδεσμοι, συγκολλημένοι και σπειρωμένοι, πρέπει να είναι αεροστεγείς. Οι σωλήνες μπορούν να τοποθετηθούν και οι δύο παράλληλοι μεταξύ τους και με τη μορφή πηνίου.

Το σχήμα τύπου πηνίου μειώνει τον αριθμό συνδέσεων - αυτό μειώνει την πιθανότητα διαρροών και παρέχει μια πιο ομοιόμορφη κίνηση της ροής ψυκτικού.

Το πάνω μέρος του κουτιού στο οποίο βρίσκεται ο εναλλάκτης θερμότητας είναι κλειστό με γυαλί. Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μοντέρνα υλικά, όπως ακρυλικό ανάλογο ή μονολιθικό πολυανθρακικό. Το ημιδιαφανές υλικό μπορεί να μην είναι λείο, αλλά κυματοειδές ή ματ.

Στην κλασική έκδοση, το κουτί με τον συλλέκτη είναι κλειστό με σκληρυμένο γυαλί, πλεξιγκλάς, πολυανθρακικό ή παρόμοιο υλικό. Οι τεχνίτες προσαρμόστηκαν για να χρησιμοποιούν πολυαιθυλένιο αντί γυαλιού

Αυτή η επεξεργασία μειώνει την ανακλαστικότητα του υλικού. Επιπλέον, αυτό το υλικό πρέπει να αντέχει σε σημαντική μηχανική καταπόνηση.

Στα βιομηχανικά σχέδια τέτοιων ηλιακών συστημάτων, χρησιμοποιείται ειδικό ηλιακό γυαλί. Ένα τέτοιο γυαλί χαρακτηρίζεται από χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο, το οποίο παρέχει μικρότερη απώλεια θερμότητας.

Δεξαμενή αποθήκευσης ή δεξαμενή προώθησης

Ως δεξαμενή αποθήκευσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε χωρητικότητα με όγκο από 20 έως 40 λίτρα. Μια σειρά κάπως μικρότερων δεξαμενών, που συνδέονται με σωλήνες σε σειριακή αλυσίδα, θα λειτουργήσει. Συνιστάται να μονώσετε τη δεξαμενή αποθήκευσης, όπως νερό που θερμαίνεται στον ήλιο σε δεξαμενή χωρίς μόνωση θα χάσει γρήγορα θερμική ενέργεια.

Στην πραγματικότητα, ο φορέας θερμότητας στο σύστημα ηλιακής θέρμανσης πρέπει να κυκλοφορεί χωρίς συσσώρευση, διότι η θερμική ενέργεια που λαμβάνεται από αυτήν πρέπει να καταναλώνεται κατά την περίοδο παραλαβής.Η δεξαμενή αποθήκευσης χρησιμεύει μάλλον ως διανομέας θερμαινόμενου νερού και θαλάμου τάφρου, που διατηρεί τη σταθερότητα πίεσης στο σύστημα.

Η δεξαμενή αποθήκευσης στα ηλιακά συστήματα λειτουργεί ως διανομέας νερού και δεξαμενή που διατηρεί την πίεση (+)

Ηλιακά βήματα συναρμολόγησης

Μετά την κατασκευή του συλλέκτη και την προετοιμασία όλων των συστατικών δομικών στοιχείων του συστήματος, μπορείτε να προχωρήσετε σε άμεση εγκατάσταση.

Μία από τις επιλογές για την εγκατάσταση ενός πηνίου από σωλήνες πολυπροπυλενίου με εξαρτήματα και μπλουζάκια θα βοηθήσει στη γρήγορη συναρμολόγηση του ηλιακού συλλέκτη (+)

Οι εργασίες ξεκινούν με την εγκατάσταση ενός θαλάμου προόδου, ο οποίος, κατά κανόνα, τοποθετείται στο υψηλότερο δυνατό σημείο: στη σοφίτα, ένας ξεχωριστός πύργος, ένα flyover κ.λπ.

Κατά την εγκατάσταση, πρέπει να σημειωθεί ότι μετά την πλήρωση του συστήματος με υγρό ψυκτικό, αυτό το τμήμα της κατασκευής θα έχει εντυπωσιακό βάρος. Επομένως, πρέπει να επαληθεύσετε την αξιοπιστία της επικάλυψης ή να την ενισχύσετε.

Μετά την εγκατάσταση της δεξαμενής προχωρήστε στην εγκατάσταση του συλλέκτη. Αυτό το δομικό στοιχείο του συστήματος βρίσκεται στη νότια πλευρά. Η γωνία κλίσης σε σχέση με τον ορίζοντα πρέπει να είναι από 35 έως 45 μοίρες.

Μετά την εγκατάσταση όλων των στοιχείων, συνδέονται με σωλήνες, συνδέονται σε ένα μόνο υδραυλικό σύστημα. Η στεγανότητα του υδραυλικού συστήματος είναι ένα σημαντικό κριτήριο από το οποίο εξαρτάται η αποτελεσματική λειτουργία του ηλιακού συλλέκτη.

Σύμφωνα με το σχέδιο συναρμολόγησης του ηλιακού συστήματος για την παροχή νερού σε εξωτερικό ντους, μπορείτε να δημιουργήσετε μια δομή για τη θέρμανση του νερού για άρδευση ή να δημιουργήσετε άνετες συνθήκες σε δροσερά βράδια (+)

Για τη σύνδεση δομικών στοιχείων σε ένα μόνο υδραυλικό σύστημα, χρησιμοποιούνται σωλήνες με διάμετρο ίντσας και μισής ίντσας. Χρησιμοποιείται μικρότερη διάμετρος για τη διευθέτηση του τμήματος πίεσης του συστήματος.

Κάτω από την πίεση μέρος του συστήματος εννοείται η εισαγωγή νερού στον θάλαμο και η απόσυρση του θερμαινόμενου ψυκτικού στο σύστημα θέρμανσης και παροχή ζεστού νερού. Τα υπόλοιπα τοποθετούνται με σωλήνες μεγαλύτερης διαμέτρου.

Για να αποφευχθεί η απώλεια θερμικής ενέργειας, οι σωλήνες πρέπει να μονώνονται προσεκτικά. Για το σκοπό αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εκδόσεις από μοντέρνα μονωτικά υλικά από πολυστυρένιο, βασάλτη ή αλουμινόχαρτο. Η δεξαμενή αποθήκευσης και ο θάλαμος προώθησης υπόκεινται επίσης στη διαδικασία θέρμανσης.

Η απλούστερη και πιο προσιτή επιλογή για θερμομόνωση μιας δεξαμενής αποθήκευσης είναι η κατασκευή ενός κουτιού γύρω από αυτό από κόντρα πλακέ ή σανίδες. Ο χώρος μεταξύ του κιβωτίου και του δοχείου πρέπει να γεμίζεται με μονωτικό υλικό. Αυτό μπορεί να είναι σκουριά, ένα μείγμα από άχυρο με πηλό, ξηρό πριονίδι κ.λπ.

Το ηλιακό σύστημα είναι εγκατεστημένο έτσι ώστε οι ηλιακοί συλλέκτες να βρίσκονται στην πιο φωτισμένη πλευρά του σπιτιού ή του οικοπέδου (+)

Δοκιμάστε πριν από τη θέση σε λειτουργία

Μετά την εγκατάσταση όλων των στοιχείων του συστήματος και τη θέρμανση ορισμένων δομών, μπορείτε να αρχίσετε να γεμίζετε το σύστημα με υγρό ψυκτικό. Η αρχική πλήρωση του συστήματος πρέπει να γίνεται μέσω του ακροφυσίου που βρίσκεται στο κάτω μέρος του συλλέκτη.

Δηλαδή, η πλήρωση πραγματοποιείται από κάτω προς τα πάνω. Χάρη σε τέτοιες ενέργειες, μπορεί να αποφευχθεί ο πιθανός σχηματισμός εμπλοκών αέρα.

Νερό ή άλλο υγρό ψυκτικό εισέρχεται στον θάλαμο. Η διαδικασία πλήρωσης του συστήματος τελειώνει όταν το νερό αρχίζει να χύνεται από τον αγωγό αποστράγγισης του μπροστινού θαλάμου.

Χρησιμοποιώντας την πλωτή βαλβίδα, μπορείτε να ρυθμίσετε τη βέλτιστη στάθμη υγρού στον μπροστινό θάλαμο. Αφού γεμίσετε το σύστημα με ψυκτικό, αρχίζει να θερμαίνεται στον συλλέκτη.

Η διαδικασία αύξησης της θερμοκρασίας συμβαίνει ακόμη και σε συννεφιά. Το θερμαινόμενο ψυκτικό αρχίζει να ανεβαίνει στην κορυφή της δεξαμενής αποθήκευσης. Η διαδικασία της φυσικής κυκλοφορίας συμβαίνει έως ότου η θερμοκρασία του ψυκτικού που εισέρχεται στο ψυγείο να ευθυγραμμιστεί με τη θερμοκρασία του φορέα που βγαίνει από τον συλλέκτη.

Με τη ροή νερού στο υδραυλικό σύστημα, ενεργοποιείται η βαλβίδα επίπλευσης που βρίσκεται στον μπροστινό θάλαμο. Έτσι, θα διατηρείται ένα σταθερό επίπεδο. Σε αυτήν την περίπτωση, κρύο νερό που εισέρχεται στο σύστημα θα βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεξαμενής αποθήκευσης. Η διαδικασία ανάμιξης κρύου και ζεστού νερού πρακτικά δεν συμβαίνει.

Στο υδραυλικό σύστημα, είναι απαραίτητο να προβλεφθεί η εγκατάσταση βαλβίδων διακοπής, οι οποίες θα εμποδίσουν την αντίστροφη κυκλοφορία του ψυκτικού από τον συλλέκτη προς τη δεξαμενή. Αυτό συμβαίνει όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος μειώνεται χαμηλότερα από τη θερμοκρασία του ψυκτικού.

Τέτοιες βαλβίδες χρησιμοποιούνται συνήθως τη νύχτα και το βράδυ.

Η σύνδεση με τους χώρους κατανάλωσης ζεστού νερού πραγματοποιείται με χρήση τυπικών αναμικτήρων. Οι συμβατικές μεμονωμένες βρύσες αποφεύγονται καλύτερα. Σε ηλιόλουστες καιρικές συνθήκες, η θερμοκρασία του νερού μπορεί να φτάσει τους 80 ° C - η χρήση αυτού του νερού είναι άβολη. Έτσι, οι βρύσες θα εξοικονομήσουν σημαντικά ζεστό νερό.

Η απόδοση ενός τέτοιου ηλιακού θερμοσίφωνα μπορεί να βελτιωθεί προσθέτοντας επιπλέον τμήματα συλλέκτη. Ο σχεδιασμός σας επιτρέπει να τοποθετήσετε από δύο σε απεριόριστο αριθμό κομματιών.

Η απόδοση του ηλιακού συστήματος αυξάνεται με την εγκατάσταση περισσότερων ηλιακών συλλεκτών

Η βάση ενός τέτοιου ηλιακού συλλέκτη για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού είναι η αρχή του φαινομένου του θερμοκηπίου και του λεγόμενου θερμοσιφωνικού φαινομένου. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό του θερμαντικού στοιχείου.

Οι ακτίνες του ήλιου περνούν ελεύθερα από το διαφανές υλικό του άνω μέρους του συλλέκτη και μετατρέπονται σε θερμική ενέργεια.

Η θερμική ενέργεια βρίσκεται σε περιορισμένο χώρο λόγω της στεγανότητας του τμήματος αγωγού του συλλέκτη. Το φαινόμενο θερμοσιφώνου χρησιμοποιείται στο υδραυλικό σύστημα όταν ανεβαίνει το θερμαινόμενο ψυκτικό, μετατοπίζοντας το ψυκτικό και αναγκάζοντάς το να μετακινηθεί στη ζώνη θέρμανσης.

Λόγω της θερμοσιφωνικής επίδρασης, συμβαίνει μια σταθερή και συνεχής φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού στο σύστημα

Απόδοση ηλιακού συλλέκτη

Το κύριο κριτήριο που επηρεάζει την απόδοση των ηλιακών συστημάτων είναι η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας. Το ποσό του δυνητικά χρήσιμου περιστατικού ηλιακής ακτινοβολίας σε μια συγκεκριμένη περιοχή ονομάζεται ηλιακή ακτινοβολία.

Η αξία της ηλιακής ακτινοβολίας σε διαφορετικά σημεία του πλανήτη ποικίλλει σε αρκετά μεγάλο εύρος. Για τον προσδιορισμό των μέσων δεικτών αυτής της τιμής, υπάρχουν ειδικοί πίνακες. Εμφανίζουν τη μέση ηλιακή ηλιακή μόνωση για μια δεδομένη περιοχή.

Τα δεδομένα σχετικά με την ηλιακή ηλιακή μόνωση σε μια συγκεκριμένη περιοχή μπορούν να ληφθούν από ειδικούς χάρτες και πίνακες (+)

Εκτός από την τιμή ηλιακής ακτινοβολίας, η περιοχή και το υλικό του εναλλάκτη θερμότητας επηρεάζουν επίσης την απόδοση του συστήματος. Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση του συστήματος είναι η χωρητικότητα του δοχείου αποθήκευσης. Η βέλτιστη χωρητικότητα δεξαμενής υπολογίζεται με βάση την περιοχή των απορροφητών συλλέκτη.

Στην περίπτωση ενός επίπεδου συλλέκτη, αυτή είναι η συνολική επιφάνεια των σωλήνων που βρίσκονται στο κουτί συλλογής. Αυτή η τιμή, κατά μέσο όρο, ισούται με 75 λίτρα όγκου δεξαμενής ανά m² εμβαδού σωλήνα συλλέκτη. Η χωρητικότητα αποθήκευσης είναι ένα είδος θερμικής μπαταρίας.

Τιμές εργοστασιακών συσκευών

Το μεγαλύτερο μέρος του οικονομικού κόστους κατασκευής ενός τέτοιου συστήματος είναι στην κατασκευή συλλεκτών. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, ακόμη και σε βιομηχανικά σχέδια ηλιακών συστημάτων περίπου το 60% του κόστους πέφτει σε αυτό το δομικό στοιχείο. Το οικονομικό κόστος θα εξαρτηθεί από την επιλογή ενός υλικού.

Πρέπει να σημειωθεί ότι ένα τέτοιο σύστημα δεν είναι σε θέση να θερμαίνει το δωμάτιο, θα βοηθήσει μόνο στην εξοικονόμηση κόστους, βοηθώντας στη θέρμανση του νερού στο σύστημα θέρμανσης.Δεδομένου του μάλλον υψηλού κόστους ενέργειας που δαπανάται για τη θέρμανση του νερού, ένας ηλιακός συλλέκτης ενσωματωμένος στο σύστημα θέρμανσης μειώνει σημαντικά το κόστος αυτό.

Ο ηλιακός συλλέκτης ενσωματώνεται πολύ απλά στο σύστημα παροχής θέρμανσης και ζεστού νερού (+)

Για την κατασκευή του, χρησιμοποιούνται αρκετά απλά και προσιτά υλικά. Επιπλέον, ένας τέτοιος σχεδιασμός είναι εντελώς μη πτητικός και δεν απαιτεί τεχνική συντήρηση. Η συντήρηση του συστήματος περιορίζεται σε περιοδική επιθεώρηση και καθαρισμό του γυαλιού συλλογής από μόλυνση.

Πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την οργάνωση της ηλιακής θέρμανσης στο σπίτι παρουσιάζονται στο αυτό το άρθρο.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα

Η διαδικασία κατασκευής ενός στοιχειώδους ηλιακού συλλέκτη:

Πώς να συναρμολογήσετε και να θέσετε σε λειτουργία το ηλιακό σύστημα:

Φυσικά, ένας αυτο-κατασκευασμένος ηλιακός συλλέκτης δεν θα μπορεί να ανταγωνιστεί βιομηχανικά μοντέλα. Χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια υλικά, είναι αρκετά δύσκολο να επιτευχθεί η υψηλή απόδοση που έχουν τα βιομηχανικά σχέδια. Αλλά το οικονομικό κόστος θα είναι πολύ μικρότερο σε σύγκριση με την αγορά έτοιμων εγκαταστάσεων.

Ωστόσο, σπιτικό ηλιακό σύστημα θέρμανσης αυξάνουν σημαντικά το επίπεδο άνεσης και μειώνουν το κόστος ενέργειας που παράγεται από παραδοσιακές πηγές.

Έχετε εμπειρία στην κατασκευή ηλιακού συλλέκτη; Ή έχετε ερωτήσεις σχετικά με το υλικό; Μοιραστείτε πληροφορίες με τους αναγνώστες μας. Μπορείτε να αφήσετε σχόλια στην παρακάτω φόρμα.