Topla voda u seoskoj kući ili u privatnoj kući poželjan je luksuz, kojim se do sada ne može svatko pohvaliti. Srećom, uz minimalne troškove vlastitim rukama možete stvoriti solarni bojler koji će osigurati potrebnu količinu tople vode i istovremeno biti slobodan za rad. Lijep bonus je ekološka prihvatljivost takve opreme.

Što je solarni bojler?

Za solarne bojlere odavno postoji izraz – solarni kolektor. Ali budući da takva tvornička oprema košta oko 300-400 dolara, nije dobila distribuciju i koristi je samo nekoliko. Međutim, gotovo svatko može napraviti solarnu grijalicu. U isto vrijeme, veličina uštede je ogromna, domaći uređaj će koštati 10 puta manje.

Princip rada solarnog bojlera je nevjerojatno jednostavan: njegova tamna (po mogućnosti crna) površina se zagrijava, odnosno apsorbira toplinu i zatim je predaje vodi. Najčešće se takve strukture koriste u ljetnim tuševima, a postavljaju se i na krovove kuća, dovode do umivaonika u kuhinji ili u kupaonici, ako ih ima.

Važno je napomenuti da za rad domaćeg solarnog kolektora nije potrebna pumpa, ne napaja se iz električne mreže, odnosno potpuno je autonoman. Za zagrijavanje vode potrebna je samo prisutnost sunca, au Rusiji ono redovito jako sija 5-7 mjeseci godišnje. Čak i zimi, domaći solarni panel može dobro zagrijati vodu.

Tvornički kolektor je pravokutna crna ploča s plastičnom ili staklenom površinom unutar koje se nalazi metalna ploča (ravni kolektor) ili izmjenjivač topline - metalne / plastične cijevi s tekućinom (tekući kolektor). Budući da nam je potreban bojler, potonja opcija je idealna, a mi ćemo razmotriti kako je točno napravljena.

Pomoću solarnog grijača vode možete zagrijati vodu u spremniku do 50 stupnjeva, a to je više nego dovoljno za pranje posuđa ili higijenske postupke.

Dizajn solarnog grijača vode

Struktura solarnog bojlera je nevjerojatno jednostavna:

• okvir (tijelo);
• apsorber (upijač);
• izmjenjivač topline;
• stakla.

Da pojasnimo, uz pravilnu ugradnju solarnog bojlera nema potrebe za korištenjem pumpe. Kretanje vode nastaje zbog konvekcije. Topla tekućina sama se diže u sustav, ustupajući mjesto hladnoj vodi iz spremnika.

Izrada kućišta za bojler

Iskreno radi, pojašnjavamo da prisutnost kućišta u načelu nije potrebna ako se bojler zauvijek treba instalirati na jednom određenom mjestu. Ali budući da ništa nije vječno, au različitim razdobljima godine potrebno je postaviti solarni kolektor pod različitim kutovima tako da njegova površina bude okomita na sunčeve zrake, bolje je izraditi model s tijelom. Ne treba puno truda, a koristi će biti veće.
Ako farma ima nepotreban okvir prozora - to je gotov slučaj za solarni bojler. Ako nema okvira, možete ga brzo napraviti sami.


Prvo što trebate odlučiti je veličina kućišta. Postoji mnogo opcija, ali najčešće je širina 40-80 cm, a visina 60-200 cm, ali možete odabrati bilo koje druge parametre koji bolje odgovaraju predviđenim uvjetima uporabe.

Okvir je prikladno izrađen od plastike, metala ili drva. Sve što je pri ruci će odgovarati. Istodobno, visina profila treba biti 3-6 cm, tako da unutra ima dovoljno prostora za fiksiranje izmjenjivača topline.

Kada je okvir spreman, dno je pričvršćeno na njega: lim od metala, plastike, šperploče itd. Na izbor.

Stvaranje apsorbera

Apsorber ili apsorber je u biti dno našeg kućišta. Ima dvije zadaće: držati izmjenjivač topline na mjestu i apsorbirati sunčevu toplinu. Kako bi se zadatak apsorpcije bolje izvršio, vrijedi učiniti sljedeće radnje:

• na dno položite sloj toplinsko izolacijskog materijala;
• na toplinsku izolaciju postaviti pocinčani lim (bolji je bakreni lim, ali je puno skuplji);
• obojite metal mat crnom bojom za najbolju apsorpciju topline.

Kada se boja osuši, nastavljamo sa stvaranjem izmjenjivača topline.

Mogućnosti izmjenjivača topline za solarni bojler

Postoji nekoliko opcija za izmjenjivače topline pri izradi solarnog kolektora:

• bakreni (metalni) radijator;
• "zmija" iz plastične cijevi;
• stanični polipropilen s uzdužnim ćelijama.

Najveću učinkovitost ima bakreni radijator, koji se sastoji od dvije bakrene cijevi promjera jednog inča, između kojih se nalazi mnogo cijevi manjeg promjera paralelno jedna s drugom (kao ljestve).

Ali takav izmjenjivač topline ima mnogo nedostataka: visoka cijena bakra, složenost stvaranja (morate sami lemiti sve cijevi ili platiti za rad zavarivača).

Za izradu izmjenjivača topline od polipropilena potreban je ekstruder, tako da će proizvod na kraju biti skup.

Stoga je za kućnu upotrebu mnogo prikladnije koristiti crnu plastičnu ili metalno-plastičnu cijev promjera 1/2 inča. PEX ili PEX-Al-PEX-cijev se polaže u "zmiju" duž apsorbera, učvršćuje se konzolama. Ova zaključana instalacija može se obaviti u samo nekoliko minuta.

Krajevi cijevi su izvučeni iz tijela, opremljeni su spojnicama, uz pomoć kojih će se spojiti na cijevi koje vode do spremnika.

Razina razvoja suvremenih tehnologija i materijala je tolika da je neiskorištenje solarne energije nerazumno s financijske strane i kriminalno u odnosu na okoliš. Nažalost, nabava industrijskih postrojenja za proizvodnju električne i toplinske energije je neracionalna zbog njihove visoke cijene. Ipak, postoji izlaz: napraviti produktivan solarni kolektor vlastitim rukama od materijala koji se mogu naći u najbližoj trgovini hardvera.

Namjena solarnog kolektora, njegove prednosti i mane

Solarni bojler (tekući solarni kolektor) je uređaj koji uz pomoć sunčeve energije zagrijava rashladno sredstvo. Koristi se za grijanje prostora, opskrbu toplom vodom, grijanje vode u bazenima itd.

Solarni kolektor će kući osigurati toplu vodu i toplinu

Preduvjet za korištenje ekološki prihvatljivog bojlera je činjenica da sunčevo zračenje pada na Zemlju tijekom cijele godine, iako je različitog intenziteta zimi i ljeti. Dakle, za srednje geografske širine, dnevna količina energije u hladnoj sezoni doseže 1-3 kWh po 1 m2, dok u razdoblju od ožujka do listopada ta vrijednost varira od 4 do 8 kWh / m 2. Ako govorimo o južnim regijama, tada se brojke mogu sigurno povećati za 20-40%.

Kao što vidite, učinkovitost instalacije ovisi o regiji, ali čak i na sjeveru naše zemlje, solarni kolektor će osigurati potrebu za toplom vodom - glavna stvar je da na nebu ima manje oblaka. Ako govorimo o srednjoj traci i južnim regijama, tada će instalacija na solarni pogon moći zamijeniti kotao i pokriti potrebe rashladne tekućine sustava grijanja zimi. Naravno, govorimo o produktivnim grijačima vode od nekoliko desetaka četvornih metara.

Solarna baterija pomoći će uštedjeti novac iz obiteljskog proračuna. Sljedeći materijal pomoći će vam da ga napravite sami:

Tablica: raspodjela sunčeve energije po regijama

Prosječna dnevna količina sunčevog zračenja, kW * h / m 2
Murmansk	Arkhangelsk	Sankt Peterburg	Moskva	Novosibirsk	Ulan-Ude	Habarovsk	Rostov na Donu	Soči	Nahodka
2,19	2,29	2,60	2,72	2,91	3,47	3,69	3,45	4,00	3,99
Prosječna dnevna količina sunčevog zračenja u prosincu, kW*h/m2
0	0,05	0,17	0,33	0,62	0,97	1,29	1,00	1,25	2,04
Prosječna dnevna količina sunčevog zračenja u lipnju, kW*h/m2
5,14	5,51	5,78	5,56	5,48	5,72	5,94	5,76	6,75	5,12

Domaći solarni kolektori ne mogu se mjeriti s tvornički izrađenim solarnim kolektorima, ali solarna instalacija napravljena kod kuće smanjit će troškove grijanja vode za kućanstvo i uštedjeti električnu energiju kada je spojena na perilicu rublja i posuđa.

Prednosti solarnih grijača vode:

• relativno jednostavan dizajn;
• visoka pouzdanost;
• učinkovit rad bez obzira na godišnje doba;
• dug radni vijek;
• mogućnost uštede plina i električne energije;
• nije potrebno dopuštenje za instaliranje opreme;
• mala masa;
• jednostavnost instalacije;
• potpuna autonomija.

Što se tiče negativnih točaka, niti jedno postrojenje za dobivanje alternativne energije ne može bez njih. U našem slučaju, nedostaci su:

• visoka cijena tvorničke opreme;
• ovisnost učinkovitosti solarnog kolektora o dobu godine i geografskoj širini;
• osjetljivost na tuču;
• dodatni troškovi za ugradnju spremnika topline;
• ovisnost energetske učinkovitosti instrumenta o zamućenosti.

Uzimajući u obzir prednosti i nedostatke solarnih grijača vode, ne treba zaboraviti na ekološku stranu problema - takve su instalacije sigurne za ljude i ne štete našem planetu.

Tvornički solarni kolektor podsjeća na građevinski set, s kojim možete brzo sastaviti instalaciju potrebne izvedbe

Vrste solarnih grijača vode: izbor dizajna za vlastitu proizvodnju

Ovisno o temperaturi koju solarni grijači razvijaju, postoje:

• niskotemperaturni uređaji - dizajnirani za zagrijavanje tekućina do 50 ° C;
• srednjotemperaturni solarni kolektori - povećati izlaznu temperaturu vode do 80 °C;
• visokotemperaturne instalacije - zagrijte rashladnu tekućinu do točke vrenja.

Kod kuće možete izgraditi solarni bojler prvog ili drugog tipa. Za proizvodnju visokotemperaturnog kolektora bit će potrebna industrijska oprema, nove tehnologije i skupi materijali.

Prema dizajnu, svi tekući solarni kolektori podijeljeni su u tri vrste:

• ravni grijači vode;
• vakuumski termosifonski uređaji;
• solarni koncentratori.

Ravni solarni kolektor je niska toplinski izolirana kutija. Unutra je ugrađena ploča koja apsorbira svjetlost i cijevni krug. Apsorpcijska ploča (apsorber) ima povećanu toplinsku vodljivost. Zbog toga je moguće postići maksimalni prijenos energije na rashladnu tekućinu koja cirkulira oko kruga grijača vode. Jednostavnost i učinkovitost ravnih instalacija ogleda se u brojnim dizajnima koje su razvili majstori.

Unutar ravnog solarnog kolektora - ploča koja apsorbira svjetlost i cijevni krug

Princip rada vakuumskih solarnih grijača vode temelji se na termos efektu. Dizajn se temelji na desecima dvostrukih staklenih boca. Vanjska cijev izrađena je od kaljenog stakla otpornog na udarce koje je otporno na tuču i vjetar. Unutarnja cijev ima poseban premaz za povećanje apsorpcije svjetlosti. Zrak se odvodi iz prostora između elemenata tikvice, čime se izbjegavaju toplinski gubici. U središtu strukture nalazi se bakreni toplinski krug ispunjen rashladnom tekućinom niskog vrelišta (freon) - to je grijač vakuumskog solarnog kolektora. Pritom procesni fluid isparava i predaje toplinsku energiju radnom fluidu glavnog kruga. U tom svojstvu najčešće se koristi antifriz. Ovaj dizajn omogućuje sustavu rad na temperaturama do -50 °C. Teško je izgraditi takvu instalaciju kod kuće, tako da postoji nekoliko vlastitih konstrukcija vakuumskog tipa.

Dizajn vakuumskog solarnog kolektora temelji se na setu dvostrukih staklenih posuda

Solarni koncentrator temelji se na sfernom zrcalu koje može fokusirati sunčevo zračenje u točku. Tekućina se zagrijava u spiralnom metalnom krugu, koji se nalazi u žarištu instalacije. Prednost solarnih koncentratora je sposobnost razvijanja visokih temperatura, ali potreba za sustavom za praćenje Sunca smanjuje njihovu popularnost među DIYerima.

Izgradnja produktivnog solarnog koncentratora kod kuće nije lak zadatak

Za kućnu proizvodnju najprikladniji su ravni solarni grijači izrađeni od materijala za toplinsku izolaciju, stakla visoke propusnosti i bakrenih apsorbera.

Uređaj i princip rada ravnog solarnog kolektora

Domaći solarni grijač vode sastoji se od ravnog drvenog okvira (kutije) s praznom stražnjom stijenkom. Na dnu je glavni element uređaja - apsorber. Najčešće se izrađuje od metalnog lima pričvršćenog na cijevni kolektor. Učinkovitost prijenosa energije ovisi o kontaktu apsorberske ploče s cijevima izmjenjivača topline, pa su ti dijelovi zavareni ili lemljeni kontinuiranim šavom.

Sam krug tekućine je niz okomito postavljenih cijevi. U gornjem i donjem dijelu spojeni su na horizontalne cijevi povećanog promjera, koji su namijenjeni za dovod i odvod rashladne tekućine. Ulaz i izlaz za tekućinu nalaze se dijagonalno - zbog toga je osigurano potpuno uklanjanje topline iz elemenata izmjenjivača topline. Kao nosač topline koristi se antifriz za sustave grijanja ili druga rješenja protiv smrzavanja.

Apsorber je prekriven bojom koja apsorbira svjetlost, na vrh je postavljeno staklo, a kutija je zaštićena slojem toplinske izolacije. Kako bi se pojednostavio zadatak, površina ostakljenja podijeljena je na dijelove, a kako bi se povećala produktivnost, koriste se prozori s dvostrukim staklom. Zatvoreni dizajn stvara efekt termos boce u solarnom kolektoru i istovremeno sprječava gubitak topline zbog vjetra, kiše i drugih vanjskih čimbenika.

Solarni bojler radi ovako:

1. Tekućina koja se ne smrzava zagrijana u solarnom kolektoru diže se kroz cijevi i ulazi u spremnik topline kroz granu za odvod rashladne tekućine.
2. Krećući se kroz izmjenjivač topline ugrađen unutar spremnika, antifriz predaje toplinu vodi.
3. Ohlađeni radni fluid ulazi u donji dio kruga solarnog bojlera.
4. Voda zagrijana u spremniku se diže i uzima za potrebe opskrbe toplom vodom. Dopunjavanje tekućine u spremniku topline događa se zbog cijevi za vodu spojene na dno. Ako solarni kolektor radi kao grijač sustava grijanja, tada se za cirkulaciju vode u zatvorenom sekundarnom krugu koristi cirkulacijska pumpa.

Stalno kretanje rashladne tekućine i prisutnost akumulatora topline omogućuje vam akumuliranje energije dok sunce sja i postupno ga trošite čak i kada se svjetiljka skriva iza horizonta.

Shema za spajanje solarnog kolektora na spremnik nije tako komplicirana.

Mogućnosti za kućne solarne instalacije

Značajka solarnih grijača vode "uradi sam" je da gotovo svi uređaji imaju isti dizajn toplinski izolirane kutije. Često je okvir sastavljen od drveta i prekriven mineralnom vunom i filmom koji reflektira toplinu. Što se tiče apsorbera, za njegovu proizvodnju koriste se metalne i plastične cijevi, kao i gotove komponente iz nepotrebne kućanske opreme.

Iz vrtnog crijeva

Vrtno crijevo u obliku puža ili PVC vodovodna cijev ima veliku površinu, što omogućuje korištenje takvog kruga kao grijača vode za potrebe vanjskog tuša, kuhinje ili grijanja bazena. Naravno, za ove je svrhe bolje uzeti crne materijale i svakako koristiti spremnik, inače će se apsorber pregrijati tijekom vrhunca ljetne vrućine.

Kolektor vrtnog crijeva s ravnom pločom najlakši je način za zagrijavanje vode u bazenu

Iz kondenzatora starog hladnjaka

Vanjski izmjenjivač topline rabljenog hladnjaka ili zamrzivača je gotov solarni kolektor. Sve što preostaje učiniti je dodatno ga opremiti folijom koja apsorbira toplinu i ugraditi ga u kućište. Naravno, performanse takvog sustava bit će male, ali u toploj sezoni, grijač vode izrađen od dijelova rashladne opreme će pokriti potrebe za toplom vodom male seoske kuće ili vikendice.

Izmjenjivač topline starog hladnjaka gotovo je gotov apsorber za malu solarnu grijalicu

Iz sustava grijanja ravnog radijatora

Izrada solarnog kolektora od čeličnog radijatora čak ne zahtijeva ugradnju upijajuće ploče. Dovoljno je prekriti uređaj crnom bojom otpornom na toplinu i montirati ga u zatvoreno kućište. Učinak jedne instalacije više je nego dovoljan za sustav opskrbe toplom vodom. Ako napravite nekoliko grijača vode, možete uštedjeti na grijanju kuće u hladnom sunčanom vremenu. Usput, solarna elektrana sastavljena od radijatora zagrijat će pomoćne prostorije, garažu ili staklenik.

Čelični radijator sustava grijanja poslužit će kao osnova za izgradnju ekološki prihvatljivog bojlera

Od polipropilenskih ili polietilenskih cijevi

Cijevi izrađene od metalne plastike, polietilena i polipropilena, kao i spojni elementi i uređaji za njihovu ugradnju, omogućuju vam izgradnju solarnih krugova bilo koje veličine i konfiguracije. Takve instalacije imaju dobre performanse i koriste se za grijanje prostora i toplu vodu za potrebe kućanstva (kuhinja, kupaonica, itd.).

Prednost solarnog kolektora od plastičnih cijevi je niska cijena i jednostavnost ugradnje

Od bakrenih cijevi

Apsorberi izrađeni od bakrenih ploča i cijevi imaju najveći prijenos topline, stoga se uspješno koriste za zagrijavanje rashladne tekućine sustava grijanja i opskrbe toplom vodom. Nedostaci bakrenih kolektora uključuju visoke troškove rada i troškove materijala.

Korištenje bakrenih cijevi i ploča za izradu apsorbera jamči visok učinak solarne elektrane.

Metoda proračuna solarnog kolektora

Učinkovitost solarnog solarnog kolektora izračunava se na temelju činjenice da 1 m2 instalacije po vedrom danu iznosi od 800 do 1 tisuća W toplinske energije. Gubici te topline na stražnjoj strani i zidovima konstrukcije izračunavaju se prema koeficijentu toplinske izolacije upotrijebljene izolacije. Ako se koristi ekspandirani polistiren, tada je za njega koeficijent gubitka topline 0,05 W / m × ° C. Uz debljinu materijala od 10 cm i temperaturnu razliku između unutarnje i vanjske strukture od 50 °C, gubitak topline je 0,05/0,1 × 50 = 25 W. Uzimajući u obzir bočne stijenke i cijevi, ova se vrijednost udvostručuje. Dakle, ukupna količina odlazne energije bit će 50 W po 1 m2 površine solarnog grijača.

Za zagrijavanje 1 litre vode za jedan stupanj potrebno je 1,16 W toplinske energije, stoga će za naš model solarnog kolektora površine 1 m2 i temperaturne razlike od 50 °C biti moguće kako bi se dobio uvjetni koeficijent učinka od 800/1,16 = 689,65/kg × °C. Ova vrijednost pokazuje da će instalacija od 1 m2 zagrijati 20 litara vode za 35 °C unutar jednog sata.

Izračun potrebne učinkovitosti solarnog grijača vode provodi se prema formuli W = Q × V × δT, gdje je Q toplinski kapacitet vode (1,16 W/kg × °C); V - volumen, l; δT je temperaturna razlika na ulazu i izlazu iz instalacije.

Statistika kaže da je jednoj odrasloj osobi potrebno 50 litara tople vode dnevno. U prosjeku, za opskrbu toplom vodom dovoljno je podići temperaturu vode za 40 °C, što, kada se izračuna pomoću ove formule, zahtijeva troškove energije W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 kW. Da biste saznali površinu solarnog kolektora, ova se vrijednost mora podijeliti s količinom sunčeve energije po 1 m2 površine na određenoj geografskoj širini.

Proračun potrebnih parametara solarnog sustava

Izrada solarnog bojlera sa bakrenim apsorberom

Solarni kolektor predložen za proizvodnju na sunčanom zimskom danu zagrijava vodu na temperaturu iznad 90 ° C, au oblačnom vremenu - do 40 ° C. Ovo je dovoljno za opskrbu kuće toplom vodom. Ako želite svoj dom grijati solarnom energijom, trebat će vam nekoliko takvih instalacija.

Potrebni materijali i alati

Za izradu bojlera trebat će vam:

• bakreni lim debljine najmanje 0,2 mm i dimenzija 0,98 × 2 m;
• bakrena cijev Ø10 mm, duljina 20 m;
• bakrena cijev Ø22 mm, duljina 2,5 m;
• navoj 3/4˝ - 2 kom;
• utikač 3/4˝ - 2 kom;
• mekani lem SANHA ili POS-40 - 0,5 kg;
• fluks;
• kemikalije za crnjenje apsorbera;
• OSB ploča debljine 10 mm;
• uglovi namještaja - 32 komada;
• bazaltna vuna debljine 50 mm;
• ploča reflektirajuće topline debljine 20 mm;
• tračnica 20x30 - 10m;
• brtva za vrata ili prozore - 6 m;
• prozorsko staklo debljine 4 mm ili dvostruki prozor 0,98x2,01 m;
• samorezni vijci;
• boja.

Osim toga, pripremite sljedeće alate:

• električna bušilica;
• set bušilica za metal;
• "kruna" ili rezač za obradu drva Ø20 mm;
• rezač cijevi;
• plinski plamenik;
• respirator;
• kist za boju;
• set odvijača ili odvijač;
• električna ubodna pila.

Za stvaranje tlaka u krugu trebat će vam i kompresor i manometar dizajniran za tlak do 10 atmosfera.

Za meko lemljenje prikladna je jednostavna plinska baklja

Upute za napredak rada

1. Pomoću rezača cijevi bakrena cijev se reže na komade. Dobit ćete 2 dijela Ø22 mm dužine 1,25 m i 10 elemenata Ø10 mm dužine 2 m.
2. Kod debelih cijevi od ruba se napravi margina od 150 mm i svakih 100 mm napravi se 10 rupa Ø10 mm.
3. Tanke cijevi se umetnu u dobivene rupe tako da strše prema unutra ne više od 1-2 mm. Inače će se u radijatoru pojaviti prekomjerni hidraulički otpor.
4. Pomoću plinskog plamenika, pištolja za vrući zrak i lemljenja svi dijelovi radijatora su međusobno povezani.

   

   Krug solarnog kolektora radi pod pritiskom, stoga se posebna pozornost posvećuje nepropusnosti spojeva

   Za sastavljanje radijatora možete koristiti posebne armature, ali u ovom slučaju će se trošak solarnog sustava značajno povećati. Osim toga, sklopivi spojevi ne jamče nepropusnost strukture pod promjenjivim termodinamičkim opterećenjima.

5. Čepovi i navoji lemljeni su u parovima duž dijagonala radijatora na cijevi od 3/4˝.
6. Nakon zatvaranja izlaznog navoja čepom, spojnica se navrne na ulaz sastavljenog razvodnika i spoji kompresor.

   

   Kompresor je spojen spojnicom

7. Radijator se stavlja u posudu s vodom i kompresor pumpa tlak od 7-8 atm. Mjehurići koji se dižu na spojevima koriste se za procjenu nepropusnosti zalemljenih spojeva.
   

   Ako se ne može pronaći odgovarajući spremnik za provjeru kolektora, možete ga sami sastaviti. U tu svrhu izrađena je kutija ili jednostavna barijera od improviziranih sredstava (obrezivanje drvene građe, cigle itd.) I prekrivena plastičnom folijom.

8. Nakon provjere nepropusnosti, radijator se osuši i odmasti. Zatim prijeđite na lemljenje bakrenog lima. Zalemite apsorbersku ploču na cijevi kontinuiranim šavom duž cijele duljine svakog elementa bakrenog kruga.

   

   Lemljenje apsorberskog lima provodi se kontinuiranim šavom

9. Budući da je apsorber solarnog kolektora izrađen od bakra, umjesto bojanja može se koristiti kemijsko crnjenje. To će vam omogućiti da dobijete pravi selektivni premaz na površini, sličan onom koji se dobiva u tvornici. Da biste to učinili, zagrijana kemijska otopina se ulije u posudu za ispitivanje nepropusnosti i apsorber se postavi licem prema dolje. Tijekom reakcije, temperatura reagensa održava se bilo kojom dostupnom metodom (na primjer, stalnim pumpanjem otopine kroz posudu s kotlom).

   

   Crnjenje bakra jedna je od najkritičnijih faza u proizvodnji apsorbera.

   Kao tekućina za kemijsko crnjenje možete koristiti otopinu natrijevog hidroksida (60 g) i kalijevog persulfata ili amonijevog persulfata (16 g) u vodi (1 l). Zapamtite da su ove tvari opasne za ljude, a sam proces oksidacije bakra povezan je s oslobađanjem štetnih plinova. Stoga je nužno koristiti zaštitnu opremu - respirator, zaštitne naočale i gumene rukavice, a sam rad najbolje je obavljati na otvorenom ili u dobro prozračenom prostoru.

10. Od OSB ploče izrezuju se dijelovi za montažu kućišta solarnog kolektora - donja 1x2 m, bočne 0,16x2 m, gornja 0,18x1 m i donja 0,17x1 m ploče, kao i 2 potporne pregrade 0,13x0,98 m. .
11. Tračnica 20x30 mm izrezana je na komade: 1,94 m - 4 kom. i 0,98 m - 2 kom.
12. U bočnim stijenkama se izrađuju rupe Ø20 mm za dovodne i odvodne cijevi, au donjem dijelu kolektora izbušene su 3-4 rupe Ø8 mm za mikroventilaciju.

    

    Rupe potrebne za mikro-ventilaciju

13. Izrezi su napravljeni u pregradama za cijevi apsorbera.
14. Potporni okvir je sastavljen od letvica 20x30 mm.
15. Koristeći uglove namještaja i samorezne vijke, okvir je obložen OSB pločama. U tom slučaju, bočne stijenke trebaju počivati ​​na dnu - to će spriječiti otklon tijela. Donja ploča je spuštena 10 mm od ostatka kako bi se prekrila staklom. To će spriječiti da oborina uđe u okvir.
16. Postavite unutarnje pregrade.

    

    Prilikom sastavljanja kućišta, obavezno koristite građevinski kvadrat, inače bi dizajn mogao ispasti nakrivljen

17. Dno i stranice tijela izolirane su mineralnom vunom i obložene smotanim materijalom koji reflektira toplinu.

    

    Bolje je koristiti mineralnu vunu s impregnacijom koja odbija vlagu.

18. Apsorber se postavlja na pripremljeni prostor. Da biste to učinili, rastavlja se jedna od bočnih ploča, koja se zatim postavlja na mjesto.

    

    Shema unutarnjeg "pita" solarnog kolektora

19. Na udaljenosti od 1 cm od gornjeg ruba kutije, unutarnji obod konstrukcije obložen je drvenom letvom 20x30 mm tako da njegova široka strana dodiruje zidove.
20. Guma za brtvljenje je zalijepljena po obodu.

    

    Za nepropusnost koristite konvencionalnu brtvu za prozore.

21. Postavlja se staklo ili prozor s dvostrukim ostakljenjem, čija je kontura također zalijepljena brtvom za prozore.
22. Konstrukcija je pritisnuta aluminijskim kutom, u kojem su prethodno izbušene rupe za samorezne vijke. U ovoj fazi, sklop kolektora se smatra završenim.

    

    U sastavljenom stanju debljina solarnog kolektora je oko 17 cm

Kako bi se spriječio prodor vlage i curenje topline, u svim fazama spojevi i spojne točke dijelova tretiraju se silikonskim brtvilom. Za zaštitu konstrukcije od oborina, drvo je obloženo posebnim spojem i obojano emajlom.

Značajke ugradnje i rada kolektora tekućeg grijanja

Za postavljanje solarnog kolektora odaberite prostrano mjesto koje nije zasjenjeno tijekom cijelog dana. Montažni nosač ili podokvir izrađen je od drvenih letvica ili metala na način da je nagib bojlera podesiv od 45 do 60 stupnjeva u odnosu na okomitu os.

Dijagram spajanja solarnog grijača u sustavu s prisilnom cirkulacijom

Spremnik za smanjenje toplinskih gubitaka postavlja se što bliže instalaciji. Ovisno o uvjetima, organizirana je prirodna ili prisilna cirkulacija rashladne tekućine. U potonjem slučaju koristi se regulator s temperaturnim senzorom ugrađenim u izlaznu cijev. Pumpanje radnog fluida duž kruga uključit će se kada njegova temperatura dosegne programiranu vrijednost.

Sustav koji radi sezonski puni se vodom, dok je tijekom cijele godine korištenje solarnog bojlera potrebno koristiti tekućinu protiv smrzavanja. Idealna opcija je poseban antifriz za solarne sustave, ali radi uštede koriste se i tekućine namijenjene automobilskim hladnjakima ili kućnim grijaćim sustavima.

Video: solarni bojler "uradi sam".

Izgradnja solarnog kolektora nije samo zanimljiva i uzbudljiva aktivnost. Solarni bojler uštedjet će vaš obiteljski budžet i dokazati da ne samo riječima, već i djelima možete zaštititi okoliš.

Zahvaljujući svojim svestranim hobijima pišem o raznim temama, a najdraže su mi inženjerstvo, tehnologija i građevinarstvo. Možda zato što znam puno nijansi u tim područjima, ne samo teoretski, kao rezultat studija na tehničkom sveučilištu i postdiplomskom studiju, već i s praktične strane, budući da sve pokušavam učiniti vlastitim rukama.

Dobri vlasnici privatnih kuća uvijek traže načine kako uštedjeti novac na grijanju vode i grijanju. To je postalo posebno aktualno u posljednje vrijeme, kada cijene komunalnih usluga imaju snažan uzlazni trend gotovo u svakom kvartalu. Sama priroda dolazi u pomoć sa svojim neiscrpnim izvorom energije - sunčevim zračenjem. Provodeći zakone fizike u praksi, majstori pronalaze zanimljive načine uštede novca projektiranjem i sastavljanjem solarnih kolektora, što vjerojatno svaki vlasnik kuće može napraviti sam - samo treba uložiti malo truda i vještine.

Solarni kolektor "uradi sam" može se napraviti na više načina i od raznih materijala, ponekad čak i od onih koji se jednostavno "kotrljaju pod nogama". Izrađuju se od običnih starih limenki piva, plastičnih boca, crijeva ili cijevi, od stakla. , polikarbonatne ploče i drugi materijali.

Neki od načina izrade kolektora bit će razmotreni u nastavku, ali prvo biste trebali proučiti dijagrame povezivanja - oni su, u pravilu, približno uobičajeni za sve solarne sustave grijanja vode.

Dijagrami ožičenja solarnog kolektora

Učinkovit rad solarnog sustava grijanja vode ne ovisi samo o tome od čega je kolektor napravljen, već io tome koliko će biti ispravno instaliran i spojen. Postoji mnogo opcija za sheme povezivanja, ali ne biste trebali tražiti najsloženije, jer je sasvim moguće koristiti osnovne koje su dostupne i razumljive.

"Ljetna" verzija opskrbe toplom vodom iz solarnog kolektora

Ova jednostavna shema spajanja solarnog kolektora primjenjiva je i za kućanstvo i za grijanje vode za kućanstvo. Ako je topla voda potrebna vani u ljetnoj zgradi, tada je spremnik za nju također instaliran u zraku. U slučaju kada se topla voda distribuira oko kuće, a spremnik je tamo instaliran.

Mogućnost spajanja kolektora "ljeto".

Ova shema obično predviđa prirodnu cirkulaciju vode, au ovom slučaju kolektorska baterija postavlja se 800 ÷ 1000 mm niže od razine spremnika, gdje će teći topla voda - to bi trebalo osigurati razlika u gustoći hladne i zagrijana tekućina. Za spajanje razdjelnika na spremnik koriste se cijevi promjera najmanje ¾ inča. Da bi se voda u spremniku zadržala u vrućem stanju, do kojeg će doći zagrijavanjem na dnevnom suncu, zidovi moraju biti dobro izolirani, npr. mineralnom vunom debljine 100 mm i polietilenom (ako se ne nadzida krov). kotao). Ali ipak je bolje osigurati stacionarno sklonište za spremnik, jer ako se izolacija smoči od kiše, to će značajno smanjiti njegova svojstva toplinske izolacije.

Prirodna cirkulacija nije baš dobra za korištenje u sustavu sa solarnim kolektorom, jer stvara blagu inerciju u kretanju vode u krugu. A ako su baterija i spremnik dovoljno udaljeni, tada će se voda, prošavši ovu stazu, postupno ohladiti. Stoga se za povećanje učinkovitosti često postavlja cirkulacija. Ova je opcija prikladna za grijanje vode samo u toploj polovici godine, a zimi će se voda iz sustava morati ispustiti, inače će se smrzavanje lako slomiti T tona rubina.

"Zimska" shema za spajanje solarnog grijanja vode

Ako solarni kolektor planirate koristiti tijekom cijele godine, tada se umjesto njega u krug ulijeva poseban antifriz, odnosno tekućina protiv smrzavanja, tako da se voda u jakim hladnoćama ne smrzava u cijevima. Shema poprima potpuno drugačiji izgled - instaliran je neizravni kotao za grijanje. U tom slučaju, antifriz zagrijan u solarnom kolektoru proći će kroz izmjenjivač topline bojlera, zagrijavajući vodu u spremniku.

U ovaj sustav nužno je ugrađena "sigurnosna grupa" - automatska otvor za zrak, manometar i sigurnosni ventil, dizajniran za željeni tlak. Za stalno kretanje rashladne tekućine obično se koristi cirkulacijska pumpa.

Mogućnost solarnog grijanja

Pri korištenju solarne toplinske energije za grijanje doma koristi se i neizravni kotao za grijanje spojen na kolektor, kao i za dodatno zagrijavanje rashladne tekućine - na kruto gorivo ili plin. U jesenskim ili proljetnim danima, kada sunce može zagrijati rashladnu tekućinu na željenu temperaturu, kotao se jednostavno može isključiti.

Solarni kolektor - dobra pomoć za grijanje doma

Ako su zime u regiji vrlo hladne, onda ne treba očekivati ​​veliku učinkovitost od kolektora, jer u tom razdoblju ima malo sunčanih dana, a sama zvijezda je niska do horizonta. Stoga je jednostavno potrebno dodatno zagrijavanje rashladne tekućine i tople vode. Jedini način na koji će solarna ploča pomoći uštedjeti na gorivu je da u kotao ne teče hladna, već pomalo zagrijana voda, što znači da će za postizanje željene temperature biti potrebno manje plina ili drva za sagorijevanje.

Također morate znati da što je veća površina za izradu solarnog toplinskog kolektora, on će moći apsorbirati više energije. Dakle, da bi takav sustav mogao generirati dovoljno topline za grijanje kuće, potrebno je povećati površinu kolektora na 40 ÷ 45% ukupne površine kuće.

Mogućnost opskrbe toplom vodom i grijanja na solarni kolektor

Da biste koristili solarni kolektor i za grijanje i za opskrbu toplom vodom, potrebno je kombinirati obje prethodne opcije u sustavu i koristiti poseban kotao za vodu s dodatnim spremnikom koji ima zavojnicu kroz koju cirkulira rashladna tekućina zagrijana solarnom baterijom. Zbog činjenice da je unutarnji spremnik mnogo manji od glavnog, voda u njemu se zagrijava iz zavojnice mnogo brže i daje toplinu općem spremniku.

Kolektor se može uključiti u opći sustav "grijanje - opskrba toplom vodom"

Osim toga, kotao mora biti spojen na dodatni izvor grijanja - to može biti ili električni kotao ili generator topline na kruta goriva.

Temperaturna nestabilnost koju stvara solarna baterija može doprinijeti pregrijavanju rashladnog sredstva ili, obrnuto, njegovom prebrzom hlađenju u krugovima grijanja i vodoopskrbe. Kako se to ne bi dogodilo, cijeli sustav mora biti kontroliran automatizacijom. Instaliran u ožičenju kontrolor temperaturu, koja može ili preusmjeriti protok rashladnog sredstva, ili uključiti ili isključiti cirkulacijske crpke, ili izvršiti druge kontrolne radnje.

Na gornjem dijagramu takav regulator temperature označen je kao regulator.

Dakle, s dijagramima povezivanja (vezivanje), općenito, postoji jasnoća. A sada ima smisla razmotriti nekoliko opcija za samoproizvodnju solarnih kolektora.

Cijene solarnih kolektora

Solarni kolektori

Solarni kolektor od crijeva ili fleksibilne cijevi

Oni koji imaju privatnu kuću s vrtom ili vikendicu, naravno, znaju da se voda koja je ostala u privremenoj rasvjetnoj mreži nakon zalijevanja kreveta brzo zagrijava. Ovo je pozitivna kvaliteta crijeva ili savitljivih cijevi i koristili su je obrtnici, stvarajući od njih solarne izmjenjivače topline. Treba napomenuti da će takav kolektor koštati mnogo puta jeftinije nego kupljen u trgovini, ali da bi proces proizvodnje bio uspješan, potrebno je uložiti malo truda.

Na krovu - cijela baterija solarnih kolektora

Takav kolektor može se sastojati od jednog ili više odjeljaka, u kojima su crijeva čvrsto namotana u spiralni "puž" položena i fiksirana.

"Puž" - izmjenjivač topline

Ovaj se dizajn može nazvati najjednostavnijim u dizajnu i instalaciji. Njegov glavni nedostatak može se nazvati činjenicom da ga je praktički nemoguće koristiti bez upotrebe prisilne cirkulacije, jer ako su konture cijevi preduge, hidraulički otpor će premašiti silu pritiska stvorenu temperaturnom razlikom. Međutim, rješavanje pitanja ugradnje cirkulacijske crpke uopće nije teško. A takav sustav, instaliran u seoskoj kući, bit će izvrsna pomoć i brzo će se isplatiti, uključujući troškove (vrlo beznačajne) za napajanje crpke.

Slični kolektori koriste se i za grijanje vode u bazenima. Spojeni su na sustav za filtriranje, koji je nužno opremljen pumpom. Voda, koja cirkulira kroz cijevi kolektora, ima vremena da se zagrije prije ulaska u bazen.

U nekim slučajevima, stvarajući cijeli sustav, možete učiniti bez instaliranja spremnika za skladištenje. To je moguće kada se topla voda koristi samo danju iu malim količinama. Na primjer, u krugu od 150 m cijevi s unutarnjim promjerom od 16 mm može se smjestiti 30 litara vode. A ako se pet ili šest takvih "puževa" iz cijevi skupi u jednu bateriju, tada se tijekom dana svaki član obitelji može tuširati nekoliko puta, a još uvijek će biti puno tople vode za potrebe kućanstva.

Ako netko još uvijek sumnja u učinkovitost takvog grijanja vode, preporučujemo da pogledate video koji prikazuje test kolektora crijeva:

Video: učinkovitost jednostavnog solarnog kolektora

Materijali za izradu

Da biste napravili takav solarni kolektor vode, morate pripremiti neke materijale. Uopće nije isključeno da se neki od njih mogu naći u staji ili garaži.

• Gumeno crijevo ili fleksibilna crna plastična cijev promjera 20 ÷ 25 mm zapravo je glavni element sustava u kojem će se dogoditi izmjena topline kada voda cirkulira. Broj crijeva ovisit će o veličini solarne baterije - može biti 100 ili 1000 metara. Crna boja crijeva je poželjna jer upija toplinu više od svih ostalih nijansi.

Treba odmah napomenuti da metalno-plastične cijevi nisu posebno prikladne za izradu kolektora, čak i ako su prekrivene crnom bojom. Činjenica je da je njihova plastičnost u ovom slučaju nedovoljna - lome se na zavojima malog radijusa i stoga, čak i ako se ne naruši cjelovitost zidova, intenzitet protoka vode će se smanjiti.

Crijeva se prodaju u kolutima od 50, 100 ili 200 metara. Ako planirate napraviti bateriju velikog volumena, tada ćete morati kupiti nekoliko uvala. U slučaju da se planira koristiti, na primjer, 50 ili 100 m crijeva u svakom dijelu, tada ne biste trebali kupiti cijelu uvalu od 200 metara, bolje je kupiti gotovu izmjerenu cijev. To će uštedjeti vrijeme tijekom instalacije.

Crijevo se može postaviti ne samo u okruglu spiralu, već i ovalno, kao iu obliku zavojnice.

Kao dobru alternativu možete isprobati i moderne PEX cijevi. Imaju dobru plastičnost, ali lako je shvatiti kako im dati crnu boju ako nije u prodaji.

• Ako je nagib krova na kojem će se postaviti kolektorska baterija strm, tada se izrađuju posebne kutije za spirale crijeva - od šipki, šperploče ili metalnog lima. Za to će biti potrebne šipke 40 × 40 ili 40 × 50 mm, šperploča debljine 6 mm ili metalni lim 1,5–2 mm.

Praznine budućeg modula obrađuju se (drvo) ili antikorozivnim spojevima (metal). Zatim se od njih sastavlja kutija u jednu ili više spirala.

Usput, kao stranice kutije, možete koristiti stare okvire prozora, na koje se donji dio jednostavno montira.

• Za prethodnu obradu metala i drva potrebno je kupiti antiseptičke, antikorozivne i temeljne spojeve.
• Crijeva (cijevi) će doživjeti značajna opterećenja kako od mase rashladne tekućine tako i od ekstremnih temperatura i unutarnjeg tlaka. Stoga će pokušati prekinuti polaganje, deformirati se, sagnuti, pa morate osigurati posebne pričvrsne elemente kako biste ih održali u početno postavljenom položaju.

To može biti metalna traka, koja je pričvršćena između cijevi samoreznim vijcima.

Druga mogućnost je labavo vezanje čvrstom uzicom ili plastičnom vezicom s križićem ili poprečnom šipkom. Ali ipak, ovaj način pričvršćivanja je prikladniji za plastičnu cijev nego za crijevo, jer se može savijati na užetu kada se guma proširi. Ako je za kolektor odabrano ojačano gumeno crijevo, onda je ova metoda sasvim prikladna za pričvršćivanje.

Druga mogućnost pričvršćivanja prikladna za plastičnu cijev ili ojačano crijevo mogu biti čavli sa širokim glavama. Mogu se zakucati ili u dno kutije (u ovom slučaju mora imati debljinu od najmanje 10 mm), ili na neku vrstu križa od šipke.

• Bit će potrebno pripremiti spojne elemente za crijevo ili cijevi. Postoji mnogo varijanti takvih okova, ali morate odabrati točno one koji su namijenjeni za odabrane za proizvodnju sakupljač materijala.

Osim takvih priključaka, bit će potrebni navojni spojevi za prelazak s plastične ili gumene cijevi na uobičajenu metalnu. Takva će veza biti potrebna ako se kolektor sastoji od nekoliko modula.

Da biste znali koliko je spojnih elemenata potrebno, morate unaprijed nacrtati shematski dijagram sustava koji se stvara i izračunati njihov broj na njemu.

• Za spajanje svih modula u jednu bateriju, dva sakupljač - rez metalna cijev. Kroz jedan od njih, fiksiran na dnu baterije, hladna voda će teći u izmjenjivače topline, au drugom, fiksiran na vrhu, skupljat će se topla voda.

Gornja cijev će biti spojena na spremnik, odnosno ići će do potrošača. Trebao bi imati promjer od 40 ÷ 50 mm.

Ugradnja baterije

Nakon što ste pripremili sve što vam je potrebno, možete krenuti na posao.

• Prvo morate tretirati sve drvene dijelove buduće strukture antiseptikom.
• Nadalje, ako je dno modula izrađeno od metalnog lima, mora biti obloženo antikorozivnom smjesom. Obično se u tu svrhu koristi mastiks, dizajniran za pokrivanje dna automobila.

Svim vozačima poznato "antikorozivno" - ono što vam je potrebno

• Nakon što se sastavi osuše na pripremljenim elementima, od njih se sastavljaju pojedinačni ili zajednički moduli.
• Zatim se u njih polažu crijeva za koje su pričvršćeni držači.

• Za slobodan prolaz cijevi kroz strane modula, izbušene su rupe za njih - u gornjem i donjem dijelu. U skladu s tim, cijev za dovod hladne vode vodi se u donji otvor, a grijani izlaz vodi se u gornji otvor.
• Ako se montira nekoliko modula okomito ili jedan zajednički, u koji se također postavlja nekoliko "puževa" cijevi, jedan iznad drugog, tada se donji kraj svake od spirala povezuje s gornjim izlazom donje - te se cijela "kolona" prebacuje po tom sekvencijalnom principu. Najniži kraj spojen je na zajednički metalni razvodnik kroz koji će teći hladna voda. Svi susjedni okomiti redovi montirani su na isti način - sa zajedničkim priključkom na dovodni razvodnik.

• Sukladno tome, gornji krajevi crijeva najgornjeg horizontalnog reda modula spojeni su na metalnu kolektorsku cijev, kroz koju se odvodi topla voda za potrošnju.
• Krug spiralnog kolektora također se može montirati na metalni lim instaliran ne na krovu, već u blizini kuće, na južnoj strani ili u blizini bazena, ako je potrebno grijanje. U ovom slučaju, metalna baza će pridonijeti bržem zagrijavanju vode i zadržavanju topline u cijevima, jer ima dobru toplinsku vodljivost i toplinski kapacitet.

• Druga opcija za toplinski solarni kolektor može biti polaganje strujnog kruga na ravninu krova u posebnim kutijama u dugim paralelnim redovima duž cijele duljine krova.

Cijene XLPE cijevi

XLPE cijevi

Video: jednostavni linearni cijevni solarni kolektor

Pojačajte učinak plastičnim bocama

Na slici je prikazan solarni kolektor od crijeva (cijevi), čija se učinkovitost uvelike povećava korištenjem običnih plastičnih boca. Što je ovdje "značajka"? A ima ih nekoliko:

Djelovanje plastične boce kao omotača - shematski

• Boce igraju ulogu prozirnog kućišta i ne dopuštaju zračnim strujama da oduzmu toplinu tijekom apsolutno nepotrebno međusobna izmjena topline. Štoviše, same zračne komore postaju svojevrsni akumulatori topline. Postoji efekt staklenika, koji se aktivno koristi u poljoprivrednoj tehnologiji.
• Zaobljena površina bočice ima ulogu leće koja pojačava učinak sunčeve svjetlosti.
• Ako je donja površina boce prekrivena reflektirajućim folijskim materijalom, tada se može postići učinak fokusiranja zraka u zoni prolaza cijevi. Grijanje će imati koristi od toga.
• Još jedan važan faktor. Plastična prozirna površina donekle će smanjiti štetno negativno djelovanje ultraljubičastih zraka, koje ni guma ni plastika ne "vole". Takav krug trebao bi trajati dulje.

Za izradu takvog solarnog kolektora trebat će vam:

1 - Gumeno crijevo, crne metalne ili plastične cijevi - kao izmjenjivač topline.

2 - Plastične boce koje će postati omotač oko cijevi kruga.

3 - U boce, u njihovu polovicu, koja će biti uz podlogu, može se umetnuti folija ili drugi reflektirajući materijal. Reflektirajući dio treba gledati prema suncu.

4 - Bit će prilično lako montirati postolje od šipke ili metalne cijevi.

5 - Spremnik za grijanu vodu, koji mora biti spojen na usisnu točku - slavina, tuš itd.

6 - Spremnik za hladnu vodu koji se može priključiti na vodovod.

Ugradnja solarnog kolektora

Montaža verzije prikazane na gornjem dijagramu je sljedeća:

• Za početak, stalak je montiran od metalne cijevi ili šipke. Ako je izrađen od drva, mora se premazati antiseptičkim sastavom, ali ako je izrađen od metala, mora se tretirati sredstvom protiv korozije. Potrebno je izračunati duljinu tako da se između dva stalka postavi paran broj boca.
• Na nosačima, na daljinuširine boca, vodoravne trake su fiksirane, na kojima će biti moguće napraviti dodatno pričvršćivanje za zavojnicu. Osim toga, oni će izdati okvir dodatnu krutost.
• Zatim se priprema potreban broj plastičnih boca - od njih je odrezan donji dio tako da jedna boca s bočnim dijelom vrata čvrsto stane u dobivenu rupu.

• Uzima se crijevo (cijev) potrebne duljine, što će biti dovoljno za polaganje krug zavojnice na gotovom okviru-stalku.

Odmaknuvši se od ruba crijeva 100 ÷ 150 mm, označite mjesto njegovog pričvršćivanja. Zatim se kroz ovaj rub na cijev stavlja potreban broj pripremljenih boca, što će biti dovoljno da potpuno zatvori područje suprotnog stalka. Boce se postavljaju čvrsto jedna uz drugu, tako da grlo druge ulazi u rupu izrezanu na dnu prethodne.

• Kada je dio cijevi za polaganje gornjeg dijela zavojnice potpuno prekriven kutijom za boce, njen rub je fiksiran na vrhu lijevog stalka okvira. Za pričvršćivanje možete koristiti držače za plastične cijevi sa zasunom, željene veličine.

• Po potrebi se položaj boca namjesti tako da im folijska polovica bude na dnu, blizu okvira kolektora.
• Zatim se cijev glatko okreće i vraća se na spojnicu.
• Sljedeći korak je ponovno stavljanje boca na cijev, a ona je već fiksirana na lijevom stalku. Ovaj sljedbenik se nastavlja sve dok se cijeli okvir ne ispuni kolektorskom zavojnicom.
• Sada ostaje samo "spakirati" armature kroz koje će se dobiveni kolektor spojiti na dovod hladne vode i na spremnik tople vode.

Evo što se na kraju može dogoditi – ne možete zamisliti lakše!

Takav kolekcionar, kao što vidite, apsolutno nije teško u proizvodnji, ali može postati dobar "pomoćnik" u privatnoj kući, preuzimajući funkcije grijanja vode.

Usput, solarna energija može se koristiti ne samo za grijanje vode, već i za opskrbu grijanim zrakom u sobama. Na primjer, kako to sami napraviti, možete saznati ako slijedite vezu na posebnu publikaciju našeg portala.

Video - montaža solarne elektrane "uradi sam".

Dodajte web mjesto u oznake

• Vrste
• Izbor
• Montaža
• Završna obrada
• Popravak
• Montaža
• Uređaj
• Čišćenje

Izrada vlastitog solarnog bojlera

Svaki dan našu zemlju obasjava sunce, a to je ogromna količina energije. Ako koristite barem dio toga, tada ćete imati toplu vodu besplatno, za to samo trebate napraviti solarni bojler vlastitim rukama.

Dijagram solarnog kolektora: 1 - cijevi s tekućinom (voda, antifriz), 2 - kućište za toplinsku izolaciju, 3 - reflektor, 4 - okvir za ukrućenje, 5-6 - spremnici za hladnu i toplu vodu.

Korištenje spremnika za grijanje

Najjednostavniji sustav grijanja vode koji ljudi koriste dugi niz godina je spremnik koji se zagrijava sunčevom svjetlošću. Unatoč činjenici da je ovo elementarni dizajn, prilično je učinkovit i često se koristi u privatnim kućama za "ljetni tuš".

Ako je ovaj dizajn opremljen spremnikom u kojem će se pohraniti topla voda, tada će se njegova učinkovitost značajno povećati.

Da biste vlastitim rukama napravili solarni bojler, morate znati da će spremnik za grijanje biti najvažniji dio u njemu. Možete koristiti metalnu bačvu, ali je bolji poseban spremnik od polietilena kapaciteta oko 200 litara. Pogodniji je, jer ne korodira i ne zahtijeva bojanje, za razliku od metalne konstrukcije, lagan je i lakše se montira na krov.

Tijekom dana, pod utjecajem sunčeve svjetlosti, voda u takvom spremniku zagrijava se do 40-45 ºS i to je dovoljno za kućne potrebe. Ali ako ne potrošite svu vodu tijekom dana, ona se preko noći ohladi i nećete je moći koristiti cijelo vrijeme. Kako biste smanjili gubitak topline, možete ili izolirati sam spremnik ili sakupljati toplu vodu u izoliranu posudu.

Mnogi ljudi koji žive u privatnim kućama koriste električne i plinske kotlove za grijanje vode. Oni se mogu koristiti za skladištenje vode zagrijane tijekom dana. Ovaj solarni grijač vode ima jednostavnu strukturu. A sastoji se od spremnika, bojlera i slavine. Iz vodoopskrbe, voda se dovodi u spremnik, nakon čega se protok vode blokira. Ta topla voda koja nije potrošena tijekom dana navečer se ispušta u kotao i može se koristiti dalje. Ako se spremnik za grijanje ne koristi, tada voda iz vodoopskrbe izravno ulazi u kotao, cijeli proces reguliran je slavinama.

Takav solarni grijač vode ima jednostavan dizajn, ali ima dva ozbiljna nedostatka:

• svaki dan morate skupljati i ispuštati vodu iz spremnika za grijanje;
• topla voda se može koristiti samo u danima kada je vrijeme sunčano i temperatura zraka najmanje 20 ºS.

Povratak na indeks

Pasivni solarni bojler

Da bismo mogli primati toplu vodu i po oblačnom vremenu, spremnik grijanja potrebno je zamijeniti solarnim kolektorom.

Da biste dizajnirali takav solarni grijač, prvo morate napraviti kolektor. Kako bi radio pouzdano, bio jednostavan za montažu i imao nisku cijenu, potrebno je odabrati pravi materijal za izradu kolektora. Bakrene ili metalne cijevi tankih stijenki smatraju se najpouzdanijim materijalom, ali ih je teško montirati i teške su.

Jednostavnija i praktičnija opcija je izrada kolektora od metalno-plastičnih ili polipropilenskih cijevi, ali u ovom slučaju postoji velika vjerojatnost curenja zbog oštećenja. Ako koristite obično vrtno crijevo, tada svi ti nedostaci nestaju, a ostaje samo da ga uvijate u obliku spirale. Njegova fleksibilnost omogućuje vam da strukturu napravite jedinstvenom cjelinom, nema priključaka, a voda je povezana izravno iz kolektora u kuću.

Najjednostavniji solarni grijač vode sa vrtnim crijevom sastoji se od samog crijeva, prozorskog stakla, pjenaste izolacije i baze. Voda se zagrijava pomoću sunčevih zraka koje kroz staklo padaju na crijevo za vodu. Nakon što se crijevo zagrije, toplina iz njega se odbija od stakla i ponovno se koristi za zagrijavanje vode. Ljeti je optimalni kut nagiba kolektora 35º, au jesensko-proljetnom razdoblju 40º.

Prije početka rada solarni kolektor se ispušta zrak, nakon čega se spaja na kotao. Pod djelovanjem termosifonskog efekta voda iz kotla teče u kolektor. Da biste ga isključili, samo trebate zatvoriti slavinu.

Nedostatak ovog dizajna je da je povremeno potrebno regulirati dovod vode u solarni kolektor.

Da bi se izračunao takav bojler, mora se uzeti u obzir da m crijevo promjera 25 mm pri temperaturi zraka od 25 i vedrom vremenu zagrijava do temperature od 45 ºS 3,5 litara vode na sat. Ako je duljina crijeva 10 metara, tada će se zagrijati 35 litara vode na sat. Ljeti sunce sija 8 sati pa dobijemo 280 litara tople vode.

Takav grijač možete koristiti sve dok temperatura zraka ne padne ispod 8 ºS. Pri negativnim temperaturama voda iz kolektora mora se ispustiti.

Izvori energije. Besplatna sunčeva energija moći će osigurati toplu vodu za potrebe kućanstva najmanje 6-7 mjeseci godišnje. A u preostalim mjesecima - također pomoći sustav grijanja.

Ali što je najvažnije, jednostavan solarni kolektor (za razliku od, na primjer, od) može se napraviti samostalno. Da biste to učinili, trebat će vam materijali i alati koji se mogu kupiti u većini trgovina hardverom. U nekim će slučajevima biti dovoljno i ono što se nađe u običnoj garaži.

U projektu je korištena dolje prikazana tehnologija sklapanja solarnih grijača "Upali sunce - živi ugodno". Posebno ga je za projekt razvila njemačka tvrtka Solarni partner tužen, koja se profesionalno bavi prodajom, montažom i servisom solarnih kolektora i fotonaponskih sustava.

Glavna ideja je da sve treba ispasti jeftino i veselo. Za proizvodnju kolektora koriste se prilično jednostavni i uobičajeni materijali, ali njegova učinkovitost je sasvim prihvatljiva. Niži je od tvorničkih modela, ali razlika u cijeni u potpunosti nadoknađuje ovaj nedostatak.

Sunčeve zrake prolaze kroz staklo i zagrijavaju kolektor, a ostakljenje sprječava izlazak topline. Staklo također otežava kretanje zraka u apsorberu, bez njega bi kolektor brzo gubio toplinu zbog vjetra, kiše, snijega ili niskih vanjskih temperatura.

Okvir treba tretirati antiseptikom i bojom za vanjsku upotrebu.

U kućištu su napravljene rupe za dovod hladnoće i uklanjanje zagrijane tekućine iz kolektora.

Sam apsorber je obojen premazom otpornim na toplinu. Konvencionalne crne boje na visokim temperaturama počinju se ljuštiti ili isparavati, što dovodi do tamnjenja stakla. Boja mora biti potpuno suha prije postavljanja staklenog poklopca (kako bi se spriječila kondenzacija).

Ispod apsorbera se postavlja grijač. Najčešće korištena mineralna vuna. Glavna stvar je da može izdržati prilično visoke temperature tijekom ljeta (ponekad i preko 200 stupnjeva).

Odozdo je okvir obložen OSB pločama, šperpločom, pločama itd. Glavni zahtjev za ovu fazu je osigurati da je dno kolektora pouzdano zaštićeno od prodora vlage unutra.

Za pričvršćivanje stakla u okviru, izrađuju se utori ili se trake pričvršćuju na unutarnju stranu okvira. Prilikom izračunavanja dimenzija okvira treba uzeti u obzir da će se njegova konfiguracija malo promijeniti kada se vrijeme (temperatura, vlaga) mijenja tijekom godine. Stoga se sa svake strane okvira ostavlja nekoliko milimetara margine.

Gumena brtva prozora (u obliku slova D ili E) pričvršćena je na utor ili šipku. Na njega se postavlja staklo na koje se na isti način nanosi brtvilo. Odozgo je sve to pričvršćeno pocinčanim limom. Tako je staklo sigurno učvršćeno u okviru, brtva štiti apsorber od hladnoće i vlage, a staklo se neće oštetiti kada drveni okvir "diše".

Spojevi između staklenih ploča izolirani su brtvilom ili silikonom.

Da biste organizirali solarno grijanje kod kuće, potreban vam je spremnik. Ovdje se skladišti voda koju grije kolektor, pa treba voditi računa o njegovoj toplinskoj izolaciji.

Kao spremnik možete koristiti:

• neradni električni kotlovi
• razne plinske boce
• bačve za prehrambene potrebe

Glavna stvar koju treba zapamtiti je da će se pritisak stvoriti u zatvorenom spremniku ovisno o tlaku vodovodnog sustava na koji će biti spojen. Nije svaki spremnik u stanju izdržati pritisak od nekoliko atmosfera.

U spremniku se izrađuju rupe za ulaz i izlaz izmjenjivača topline, ulaz hladne vode i ulaz zagrijane vode.

U spremniku se nalazi spiralni izmjenjivač topline. Za to se koriste bakar, nehrđajući čelik ili plastika. Voda zagrijana kroz izmjenjivač topline će se podići, pa je treba staviti na dno spremnika.

Kolektor je spojen na spremnik pomoću cijevi (na primjer, metal-plastika ili plastika) izvučenih iz kolektora u spremnik kroz izmjenjivač topline i natrag u kolektor. Ovdje je vrlo važno spriječiti curenje topline: put od spremnika do potrošača mora biti što kraći, a cijevi moraju biti vrlo dobro izolirane.

Ekspanzijski spremnik je vrlo važan element sustava. To je otvoreni rezervoar koji se nalazi na najvišoj točki kruga cirkulacije tekućine. Za ekspanzijski spremnik možete koristiti metalne i plastične posude. Uz njegovu pomoć kontrolira se tlak u razvodniku (zbog činjenice da se tekućina širi od zagrijavanja, cijevi mogu puknuti). Kako bi se smanjio gubitak topline, spremnik također mora biti izoliran. Ako je zrak prisutan u sustavu, može izaći i kroz spremnik. Kroz ekspanzijski spremnik kolektor se također puni tekućinom.