Kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru apkurei: soli pa solim

Gaisa saules kolektors: dizaina shēmas ierīce

Lai izgatavotu gaisa saules kolektoru no līdzekļiem, kas ir jebkurā mājsaimniecībā, jums ir nepieciešams nedaudz.

Jums būs nepieciešams:

• Koka dēļi, stieņi, saplāksnis;
• pašvītņojošas skrūves, naglas vai citi stiprinājumi;
• Dzelzs kārbas dzērieniem;
• Melna krāsa;
• Stikls.

Vispirms jāsagatavo nepieciešamo izmēru koka kaste (garums x platums). Kastes dziļumam jābūt nedaudz lielākam par lietošanai paredzēto kārbu diametru. Kastes sienas var nostiprināt ar pašvītņojošām skrūvēm vai jebkādiem piemērotiem stiprinājumiem. Pēc tam kastes augšpusē un apakšā, atkāpjoties 10–15 centimetrus no augšējās un apakšējās sienas, ir jāuzstāda plaukti, kuru garumā visā garumā jāizurbj caurumi kārbām, kas vienādas ar to diametru.

Kannās nepieciešams izgriezt caurumus, nogriežot kaklu un dibenu, tādējādi iegūstot cauri cauruli, kas izskatās pēc neliela gaisa vadiņa. Skārdenes jāsavieno, pirmās kārbas tukšajā apakšā ievietojot otro, tajā nākamo un tā tālāk visā kastes garumā. Pēc tam ievietojiet iegūto cauruli no kārbām kastē caur šim nolūkam izurbtajiem caurumiem. Tādējādi ir jāaizpilda visa kaste ar kārbām, neskaitot atstarpi starp augšējo sienu un augšējo plauktu, kurā ir piestiprinātas kannas, un atstarpi starp apakšējo plauktu un apakšējo sienu.

Augšējā un apakšējā plaukta savienojuma vietas ar kārbām jānostiprina ar pašvītņojošām skrūvēm, urbjot plauktu kopā ar kārbas sienu. Gaiss no telpas iekļūs telpā starp kastes augšējo sienu un augšējo plauktu, kuram ir nepieciešams izveidot caurumus, vēlams pāris. Izejot cauri kārbām un uzkarstot, gaiss nokļūs līdzīgā telpā starp apakšējo plauktu un sienu, no kurienes caur caurumiem iekļūs telpā, šeit būs nepieciešams nodrošināt ventilatoru. Tādējādi vajadzētu notikt pilnvērtīgam gaisa cirkulācijas un apkures procesam.

Pati kaste un uzstādītās kannas ir jāattauko un jānokrāso ar melnu matētu krāsu (var izmantot lētāko), lai radītu vienotas struktūras iespaidu un palielinātu sildīšanas ātrumu.

Atbildīgais montāžas posms

Pēdējais solis ir korpusa salikšana, kas visas ierīces sastāvdaļas nostiprinās vienotā konstrukcijā. Izmantojot saplākšņa loksni un koka blokus, jums ir jānotriec spēcīga kaste. Lietotajos koka stieņos iepriekš izgrieziet rievas, tad tajās ievietosiet polikarbonāta sietu (rievas dziļums ir aptuveni 0,5 cm). Cauruļu izvadus var izveidot pēc visu galveno komponentu uzstādīšanas. Tālāk jau saliktajā koka kastē, lai izveidotu gaisa kabatu, jūs ieklājat minerālvates izolāciju. Virs minerālvates uzstādiet paneli ar spoli. Savelciet vates malas tā, lai spole nepieskartos kastes sieniņām. Apkures panelim un polikarbonāta panelim arī jābūt attālumam starp tiem, un tie nedrīkst pieskarties viens otram.

Pēdējais posms ir ķermeņa apstrāde ar īpašu ūdeni atgrūdošu šķīdumu un emaljēšana (izņemot priekšējo daļu).

Saules kolektors no veciem rāmjiem

Tas arī viss, saules kolektors, ko dari pats, ir gatavs. Lai to aktivizētu, novietojiet to uz atbalsta konstrukcijas, pagriežot tās priekšējo daļu pret sauli, lai stari kristu uz priekšējo daļu vistaisnākajā leņķī. Uz jumta uzstādiet tvertni ūdens uzkrāšanai, tā kalpos kā rezervuārs. Uz tvertnes augšpusi virziet šļūteni, kas savienota ar kolektora augšējo cauruli, apakšējās caurules apakšā. Pieslēdzot ūdeni saskaņā ar šo shēmu, jūs nodrošināsiet darbību dabiskās cirkulācijas režīmā.Saskaņā ar fizikas likumiem karstais ūdens celsies augšup tvertnes virzienā, un izspiestais aukstais ūdens nonāks kolektorā sildīšanai spolē. Neaizmirstiet, ka tvertnei ir nepieciešams pievienot šļūteni un vārstu, lai no tvertnes izsūktu ūdeni, kā arī piepildītu to ar jaunu ūdeni.

Gaisa kolektors

Gaisa savācējs ir viens no veiksmīgākajiem jauninājumiem. Bet gaisa tipa saules paneļi ir ļoti reti. Šādas ierīces nav piemērotas mājas apkurei vai karstā ūdens apgādei. Tos izmanto gaisa kondicionēšanai. Siltumnesējs ir skābeklis, kas tiek uzkarsēts saules enerģijas ietekmē. Šāda veida saules paneļus identificē ar rievotu tērauda paneli, kas krāsots tumšā tonī. Šīs ierīces darbības princips ir dabiska vai automātiska skābekļa padeve privātmājām. Skābeklis ar saules starojuma palīdzību uzsilst zem paneļa, tādējādi radot gaisa kondicionēšanu.

Privātmājās, komerctelpās atļauts uzstādīt gaisa kolektoru.

Temperatūras klasifikācija

Saules iekārtas mājai bieži tiek klasificētas pēc dzesēšanas šķidruma veida. Šodien pasaules tirgū var atrast šķidruma un gaisa sistēmas. Turklāt kolektori tiek sadalīti atbilstoši darbības temperatūras režīmam, tas ir, klasifikācija tiek piemērota atbilstoši darba elementu maksimālajai sildīšanas temperatūrai. Ir šādi sistēmu veidi:

• zema temperatūra — saules kolektoru siltumnesējs tiek uzkarsēts līdz 50℃;
• vidēja temperatūra - cirkulējošā šķidruma temperatūra nepārsniedz 80℃;
• augsta temperatūra - siltuma pārneses materiāla maksimālā temperatūra var paaugstināties līdz 300 grādiem.

Pirmās divas iespējas ir vispiemērotākās lietošanai mājās, savukārt augstas temperatūras kolektoru modeļi biežāk tiek izmantoti ražošanas un rūpniecības nozarēs ekonomikā. Tas ir saistīts ar faktu, ka augstas temperatūras ūdens sildīšanas sistēmās saules enerģijas pārveidošanas process siltumā ir diezgan sarežģīts. Tajā pašā laikā šādas saules iekārtas aizņem lielas platības. Ne katrs "dacha" nekustamā īpašuma īpašnieks var atļauties šādu greznību.

Saules ūdens sildītāju veidi un to īpašības

Saules ūdens sildītāji ir iekārtu komplekts ūdens sildīšanai, izmantojot saules enerģiju. Vēl viens šo ierīču nosaukums ir saules kolektori. Atšķirībā no fotoelektriskajiem paneļiem, kas izmanto saules gaismu elektrības ražošanai, saules sildītāji nekavējoties saņem siltumenerģiju, ko tie pārnes uz dzesēšanas šķidrumu (ūdeni, antifrīzu utt.).

Tie veido veselu sistēmu, kas sastāv no šādiem elementiem:

• Kolekcionārs. Panelis, kas saņem siltumenerģiju un nodod to dzesēšanas šķidrumam.
• Uzglabāšanas tvertne. Tvertne, kurā tiek uzkrāts uzsildīts ūdens un atdzesētais dzesēšanas šķidrums tiek aizstāts ar tikko uzkarsētu plūsmu.
• Apkures loks. Parastā radiatoru sistēma vai grīdas apsilde, kas realizē dzesēšanas šķidruma enerģiju. Dažos sistēmu veidos apkures loks nav iekļauts kolektoru sistēmas tilpumā, saņemot enerģiju uzglabāšanas tvertnē, kas šajā gadījumā ir siltummainis.

Pēc aprites veida

Dzesēšanas šķidruma cirkulācija ļauj saņemt siltumenerģiju apmaiņā pret enerģiju, kas nonāk mājas iekšējā atmosfērā. Ir divi veidi:

1. Dabiski. Tiek izmantota uzkarsētu šķidruma slāņu kustība uz augšu ar to aizstāšanu ar aukstākiem slāņiem. Tas neprasa nekādas ierīces vai elektrības izmantošanu, bet ir atkarīgs no daudziem faktoriem – kolektora relatīvā novietojuma, krātuves un citiem sistēmas elementiem, temperatūras u.c. Šķidruma kustība ir nestabila, spēj palielināties un samazināties.
2. Piespiedu kārtā. Plūsmas virza cirkulācijas sūknis. Ir stabils režīms ar nemainīgu plūsmas ātrumu, kas ļauj nodrošināt stabilu mājas apkures režīmu.

Pēc kolektora veida

Ir kolektoru konstrukcijas ar dažādu efektivitāti, iespējām un siltuma pārneses metodi. Starp viņiem:

1. Atvērt. Plakanas garas paplātes vai notekcaurules no melnas plastmasas, kurās cirkulē ūdens. Atvērto kolektoru efektivitāte ir ļoti zema, taču vienkāršība un lētums veicina to popularitāti. Izmanto ūdens sildīšanai āra dušai vai baseinam.
2. Cauruļveida (termosifons). Galvenais elements ir koaksiālā caurule ar vakuuma slāni starp ārējiem slāņiem, kas droši izolē cauruļu saturu. Dizains ir efektīvs, bet dārgs un nelabojams.
3. Plakans. Tie ir slēgti konteineri ar caurspīdīgu augšējo paneli. Iekšējā virsma ir pārklāta ar siltumenerģijas uztvērēja slāni, kas to nodod ūdenī, kas pārvietojas uztvērējam pielodētajās caurulēs. Vienkāršs un iedarbīgs dizains, kurā lielākam efektam dažkārt tiek izveidots vakuums siltumizolācijai.

Pēc cirkulācijas ķēdes veida

1. Atvērts - izmanto, lai nodrošinātu karstā ūdens piegādi dzīvojamajai zonai. Siltumnesējs šajā gadījumā ir ūdens, kas tiek izmantots dažādām sadzīves vajadzībām un attiecīgi vairs neietilpst ķēdē.
2. Viena ķēdes sistēma - izmanto mājas apkurei. Šādi uzsildīts dzesēšanas šķidrums tiek izmantots kā piedeva dzesēšanas šķidrumam, kas tika uzkarsēts ar tradicionālo metodi. Šajā gadījumā uzkarsētais dzesēšanas šķidrums nonāk apkures sistēmā, pēc tam tas atkal tiek pārnests uz uztveršanas tvertni un kolektoru.
3. Divkontūru apkures sistēma ir visdaudzpusīgākā. Iespējams izmantot apkurei ziemā vai ūdens apgādei.

Divkontūru ūdens apgādes un apkures sistēma

Var izvēlēties arī kādu no iespējamiem dzesēšanas šķidrumiem – ūdeni, eļļu vai antifrīzu. Pēc kolektora dzesēšanas šķidrums iet caur siltummaini, kurā siltums tiek pārnests uz otro ķēdi. Otrs izmantotais dzesēšanas šķidrums jau tiek izmantots paredzētajam mērķim - apkurei vai ūdens apgādei.

dzesēšanas šķidrums

Šādiem ūdens sildītājiem tiek izmantoti dažādi dzesēšanas šķidrumi: antifrīzs, eļļošanas šķidrums un ūdens.

Pieteikums

Saules sistēmas pakāpeniski kļūst arvien populārākas. Ar viņu palīdzību viņi atrisina daudzas problēmas:

• Šķidruma uzsildīšana līdz vajadzīgajai temperatūrai.
• Apkures sistēmas veiktspējas uzlabošana.
• Ūdens sildītājs baseinam, vasaras dušai.
• Šķidruma sildīšana citām vajadzībām.

Absorber, vissvarīgākā sistēmas daļa

Saules kolektora daļu, kas saņem, uzkrāj un nodod siltumu dzesēšanas šķidrumam, sauc par absorbētāju.No šī elementa ir atkarīga visas sistēmas efektivitāte.

Šis elements ir izgatavots no vara, alumīnija vai stikla, kam seko pārklājums. Absorbera efektivitāte vairāk ir atkarīga no pārklājuma, nevis no materiāla, no kura tas izgatavots. Zemāk fotoattēlā varat redzēt, kādi pārklājumi ir pieejami un cik efektīvi tie spēj absorbēt siltumu.

Sistēmas aprakstā norādīta maksimālā iespējamā saules enerģijas absorbcija, kas krīt uz absorbētāja. "α" ir maksimālais iespējamais absorbcijas procents. "ε" ir atstarotā siltuma procentuālais daudzums.

Pēc ēkas veida

Absorberi atšķiras arī pēc ierīces veida, tagad ir tikai divi veidi:

Spalvas - sakārtots šādi. Plāksnes savieno caurules ar dzesēšanas šķidrumu savā starpā. Pašas caurules var savienot vienā sistēmā vairākos veidos. Šis ir vienkāršs absorbcijas veids, ko varat izgatavot pats.

Cilindrisks - šajā gadījumā pārklājumu uzklāj uz kolbas stikla virsmas un izmanto vakuuma kolektoros. Pateicoties šai ierīcei, siltums tiek koncentrēts vairāk tieši caurules centrā, kur atrodas siltuma noņēmējs jeb stienis. Šī sistēma darbojas ar lielāku efektivitāti nekā pildspalvu sistēma.

Vai ir iespējams izmantot saules kolektoru ziemā

Lai ierīci izmantotu visu gadu, jums ir nepieciešams uzzināt vairāk par saules kolektora darbību ziemā. Galvenā atšķirība ir dzesēšanas šķidrumā. Tā kā ūdens var sasalt ķēdes caurulēs, tas jāaizstāj ar antifrīzu. Netiešās apkures princips darbojas ar papildu katla uzstādīšanu. Tālāk diagramma ir šāda:

• Pēc tam, kad antifrīzs ir uzkarsēts, tas no akumulatora, kas atrodas ārpusē, nonāks ūdens tvertnes spolē un uzsildīs to.
• Pēc tam sistēmai tiks piegādāts silts ūdens, atdzesēts atpakaļ.
• Noteikti uzstādiet spiediena sensoru (manometru), gaisa atveri, izplešanās vārstu, lai atbrīvotu lieko spiedienu.
• Tāpat kā vasaras versijā, lai uzlabotu cirkulāciju, ir jāparedz cirkulācijas sūkņa klātbūtne.

Saules kolektors uz mājas jumta ziemā

Kā ar savām rokām izgatavot saules ūdens sildītāju

Ierīce ir cauruļveida radiators, kura diametrs ir 1 colla, kas ievietots koka kastē. Konstrukciju var siltumizolēt ar putām. Ar cinkotas dzelzs loksnes palīdzību ir nepieciešams papildus izolēt ierīces apakšējo daļu. Noteikti nokrāsojiet materiālus melnā krāsā, lai paātrinātu sildīšanas procesu, izņemot stikla pārsegu, kas ir krāsots baltā krāsā.

Kā tvertni ūdenim var izmantot lielu dzelzs mucu, kuru ievieto kastē no koka vai saplākšņa. Tukša vieta ir jāaizpilda. Šim nolūkam ir piemērotas zāģu skaidas, smiltis, keramzīts utt.

Pašdarinātie instrumenti un materiāli ūdens sildītājam

Lai uzbūvētu saules ūdens sildītāju, ir nepieciešami šādi materiāli un instrumenti:

• stikls ar rāmi;
• celtniecības kartons zem apakšas;
• koks vai saplāksnis kastei zem mucas;
• sakabe;
• pildviela tukšai vietai (smiltis, zāģu skaidas utt.);
• oderes dzelzs stūri;
• caurule radiatoram;
• stiprinājumi (piemēram, skavas);
• cinkota dzelzs loksne;
• dzelzs tvertne ar lielu tilpumu (pietiek ar 300 litriem);
• krāsa melna, balta un sudrabota;
• koka stieņi.

Saules ūdens sildītāja ražošanas process

Saules kolektora izgatavošanas process ar savām rokām ir ne tikai aizraujošs, bet arī sniedz daudz priekšrocību. Izveidotā iekārta ļaus racionāli izmantot saules starojumu dažādu ekonomisko problēmu risināšanai. Kolekcionāra izveides specifika pa posmiem ir šāda:

1. Vispirms jāizgatavo tvertnei kaste, kas jānostiprina ar stieņiem.
2. No apakšas tiek uzklāts siltumizolācijas materiāls, virs kura ir uzstādīta metāla loksne.
3. Uz augšu ir uzlikts radiators, kas pareizi jānostiprina ar sagatavotiem stiprinājumiem.
4. Vismazākās plaisas konstrukcijas korpusā ir jānosmērē un jānoblīvē.
5. Caurulēm un metāla loksnēm jābūt krāsotām melnā krāsā.
6. Muca un kaste ir krāsoti sudraba krāsā un pēc žāvēšanas tvertne ir uzstādīta koka konstrukcijā.
7. Tukšo vietu piepilda ar sagatavotu pildvielu.
8. Lai nodrošinātu pastāvīgu spiedienu, varat iegādāties ūdens kameru ar pludiņu, kas tiek uzstādīta ūdens uzglabāšanas tvertnē.
9. Dizains jānovieto saulainā vietā leņķī pret horizontu.
10. Turklāt sistēma ir savstarpēji savienota ar caurulēm (to skaits un materiāls ir atkarīgs no projekta izmēra un veida).
11. Lai izvairītos no gaisa kabatu veidošanās, jāsāk pildīt no radiatora apakšas.
12. Saskaņā ar šādu sistēmu uzsildīts ūdens virzās uz augšu, tādējādi izspiežot auksto ūdeni, kas pēc tam nonāk radiatorā un uzsilst.

Ja viss ir pareizi aprēķināts, pēc kāda laika no izplūdes caurules iztecēs silts ūdens. Neaizmirstiet, ka saulains laiks ir priekšnoteikums. Tātad temperatūra ūdens sildītāja sistēmā var būt ap 70 grādiem.Ūdens temperatūras starpība ieplūdes un izplūdes atverē būs 10-15 grādi. Naktīs ieteicams bloķēt ūdens piekļuvi, lai izvairītos no siltuma zudumiem.

Šādas ierīces veiktspēja ir ievērojami zemāka par veikalu sildītājiem. Mājās izgatavotas ierīces efektivitāte būs daudz zemāka, taču, ja nav nepieciešams iegādāties tik dārgu sistēmu, varat visu izdarīt pats.

Saules enerģija ir alternatīvs siltuma avots

Ideja par saules enerģijas izmantošanu apkurei nav jauna. Turklāt tā izmantošanas lietderību ir pierādījuši amerikāņi, ķīnieši, spāņi, izraēlieši un japāņi.

Tirgus ir pārpildīts ar dažādu instalāciju piedāvājumiem saules enerģijas pārveidošanai un turpmākai izmantošanai mājsaimniecības vajadzībām.

Saules sistēmas tiek aktīvi izmantotas kā galvenais siltuma avots daudzās pasaules valstīs. Mūsu platuma grādos to joprojām izmanto kā apkures sistēmas papildinājumu.

Sistēmu izmaksas ir atkarīgas no to veida, platības, ražošanā izmantotā materiāla. Gadu no gada ir vērojama stabila cenu samazināšanās tendence visu veidu saules enerģijas instalācijām – saules sistēmām.

Tas padara tos pieejamākus plašai sabiedrībai. Tikai ne visi ir gatavi veikt šādu pirkumu.

Bet, ja vēlaties, jūs varat izveidot efektīvu saules apkures sistēmu ar savām rokām, tērējot ievērojami mazāk naudas.

Pazīstama apkures sistēma, kas jau ilgus gadus lieliski pildījusi savas funkcijas, kļūst arvien dārgāka. Iemesls tam ir globālais energoresursu cenu pieaugums visā pasaulē. Dabiskā vēlme, kas rodas no īpašnieka, ir ietaupīt uz apkuri, kas apēd ievērojamu daļu no ģimenes budžeta.

Tātad saules apkures sistēma var pilnībā aizstāt ierasto cieto kurināmo, gāzi vai jebkuru citu. Tas viss ir atkarīgs no telpas veida un izmēra, kurā tas tiks izmantots.

Dzīvojamai ēkai neder klēts piemērots variants, un vasarnīcas vajadzībām atbilstoša sistēma nevar tikt galā ar 2 stāvu savrupmājas apkuri.

Pilnīga tradicionālās apkures nomaiņa ar saules apkuri dažreiz ir problemātiska. Īpašnieks baidās, ka sistēma var netikt galā vai nepietiks vietas, lai uzstādītu nepieciešamo paneļu skaitu.

Tāpēc bieži tiek izmantota kombinētā apkures sistēma, pilnībā neatsakoties no uzstādītajām gāzes (elektriskajām vai citām) iekārtām. Parastās apkures nomaiņas līmenis ar saules apkuri var sasniegt 90%.

Svarīgs ir arī ikgadējais saulaino dienu skaits apgabalā, kurā atrodas mājoklis. Turklāt vidējā diennakts temperatūra nav tik svarīga.

Daudzas iekārtas efektīvi absorbē gaismu salnās ziemas dienās (saules kolektori izmanto antifrīzu kā dzesēšanas šķidrumu).

Papildus apkurei saules iekārta spēj nodrošināt mājokli ar siltu ūdeni un elektrību.

Rūpnīcas tehnikas cenas

Lauvas tiesa no šādas sistēmas būvniecības finansiālajām izmaksām attiecas uz kolektoru ražošanu. Tas nav pārsteidzoši, pat saules sistēmu rūpnieciskajos paraugos aptuveni 60% no izmaksām attiecas uz šo konstrukcijas elementu. Finanšu izmaksas būs atkarīgas no konkrēta materiāla izvēles.

Jāņem vērā, ka šāda sistēma nav spējīga uzsildīt telpu, tā tikai palīdzēs ietaupīt izmaksas, palīdzot sildīt ūdeni apkures sistēmā. Ņemot vērā diezgan augstās enerģijas izmaksas, kas tiek tērētas ūdens sildīšanai, apkures sistēmā integrēts saules kolektors šādas izmaksas ievērojami samazina.

Saules kolektors ir diezgan vienkārši integrēts apkures un karstā ūdens apgādes sistēmā (+)

Tās ražošanai tiek izmantoti diezgan vienkārši un pieejami materiāli. Turklāt šis dizains ir pilnīgi nepastāvīgs un tai nav nepieciešama apkope. Sistēmas apkope ir samazināta līdz periodiskai pārbaudei un kolektora stikla tīrīšanai no piesārņojuma.

Priekšrocības un trūkumi

Visu veidu instalācijām ir savas pozitīvās un negatīvās īpašības. Arī saules kolektoriem ir rādītāji.

Plusi:

1. Saules apkures sistēma ietaupa enerģiju karstā ūdens sagatavošanai.
2. Daļu apkures izmaksu ziemā var samazināt, izmantojot saules starojumu.

Mīnusi:

1. Tam būs nepieciešama pilnīgi jaunas siltumapgādes sistēmas izgatavošana, kas jāuzstāda tradicionālajās apkures iekārtās un karstā ūdens iekārtās.
2. Saules sistēmas nevar garantēt maksimālās salnas. Šeit telpu apkurei būs jāizmanto ierīces, kas sadedzina degvielu vai elektroinstalācijas.

Kā tas darbojas ziemā?

Apkures sistēmās parasti tiek izmantoti vakuuma kolektori, to nosaka to tehniskie parametri un ekspluatācijas apstākļi.

Vakuuma galvenais elements saules kolektors ir vakuuma caurule, kas sastāv no:

• Stikla vai cita materiāla izolācijas caurule, kas pārraida saules starus ar minimālu jaudas zudumu;
• Vara, siltuma caurule, kas ievietota izolācijas caurules iekšpusē;
• Alumīnija folija un absorbējošais slānis, kas atrodas starp caurulēm;
• Izolācijas caurules vāks, kas ir blīvējuma blīve, kas nodrošina vakuumu ierīces iekšējā telpā.

Sistēma darbojas šādi:

1. Saules enerģijas ietekmē cauruļu kontūras siltumnesējs iztvaiko un paceļas, kur tas kondensējas kolektora siltummainī, nodod savu siltumu ārējā kontūra dzesēšanas šķidrumam un pēc tam plūst uz leju, un process atkārtojas.
2. Ārējās kontūras siltumnesējs no saules kolektora siltummaiņa tiek padots uz akumulācijas tvertni, kur saņemtā siltumenerģija tiek nodota apkures un karstā ūdens apgādes sistēmas siltumnesējam.
3. Ārējās ķēdes dzesēšanas šķidruma cirkulācija tiek veikta, uzstādot cirkulācijas sūkni un automatizācijas sistēmas, kas nodrošina sistēmas darbību automātiskajā režīmā.
4. Automatizācijas sistēmu kompleksā ietilpst kontrolieris, sensori un vadības ierīces, kas nodrošina noteiktos sistēmas darbības parametrus (temperatūra, šķidruma plūsma karstā ūdens sistēmā utt.)

Lai šī sistēma būtu efektīva un tiktu galā ar izvirzītajiem uzdevumiem, tai skaitā ziemas periodā, sistēma paredz lieko enerģijas avotu uzstādīšanu.Tā var būt papildu apkures sistēma, izmantojot siltumnesēju, kā parādīts diagrammā, kad papildu ķēdes siltumnesējs tiek sildīts, izmantojot dažāda veida kurināmo (gāzi, biodegvielu, elektrību). Tāpat līdzīgu uzdevumu var veikt, uzstādot elektriskos sildelementus tieši uzglabāšanas tvertnē. Rezerves enerģijas avotu darbību kontrolē automatizācijas sistēma, iekļaujot šīs ierīces darbībā, ja nepieciešams.

Kā darbojas saules kolektors?

Kolektora darbības princips ir balstīts uz saules siltumenerģijas absorbciju (absorbciju) ar speciālu uztveršanas ierīci un tās nodošanu dzesēšanas šķidrumam ar minimāliem zudumiem. Kā uztvērēji tiek izmantotas melnas krāsas vara vai stikla caurules.

Galu galā ir zināms, ka objektus, kuriem ir tumša vai melna krāsa, vislabāk absorbē siltums. Dzesēšanas šķidrums visbiežāk ir ūdens, dažreiz gaiss. Pēc konstrukcijas saules kolektori mājas apkurei un karstā ūdens apgādei ir šāda veida:

• gaiss;
• ūdens dzīvoklis;
• ūdens vakuums.

Cita starpā gaisa saules kolektors izceļas ar vienkāršu dizainu un attiecīgi zemāko cenu. Tas ir panelis – saules starojuma uztvērējs, kas izgatavots no metāla, ielikts noslēgtā korpusā. Tērauda loksne labākai siltuma pārnesei ir aprīkota ar ribām aizmugurē un ir uzklāta apakšā ar siltumizolāciju. Priekšpusē ir uzstādīts caurspīdīgs stikls, un korpusa sānos ir atveres ar atlokiem gaisa vadu vai citu paneļu savienošanai, kā parādīts diagrammā:

Man jāsaka, ka saules kolektoru uzstādīšanai ar gaisa apkuri ir savas īpašības.To zemās efektivitātes dēļ telpu apkurei jāizmanto vairāki līdzīgi paneļi, kas apvienoti akumulatorā. Turklāt jums noteikti būs nepieciešams ventilators, jo sakarsušais gaiss no kolektoriem, kas atrodas uz jumta, pats no sevis nenokritīs. Gaisa sistēmas shēma ir parādīta zemāk esošajā attēlā:

Tas ir interesanti: Nojume lieveņai no polikarbonāta: mēs izklāstām visas nianses

Kā darbojas saules kolektors?

Kolektora darbības princips ir balstīts uz saules siltumenerģijas absorbciju (absorbciju) ar speciālu uztveršanas ierīci un tās nodošanu dzesēšanas šķidrumam ar minimāliem zudumiem. Kā uztvērēji tiek izmantotas melnas krāsas vara vai stikla caurules.

Galu galā ir zināms, ka objektus, kuriem ir tumša vai melna krāsa, vislabāk absorbē siltums. Dzesēšanas šķidrums visbiežāk ir ūdens, dažreiz gaiss. Pēc konstrukcijas saules kolektori mājas apkurei un karstā ūdens apgādei ir šāda veida:

• gaiss;
• ūdens dzīvoklis;
• ūdens vakuums.

Cita starpā gaisa saules kolektors izceļas ar vienkāršu dizainu un attiecīgi zemāko cenu. Tas ir panelis – saules starojuma uztvērējs, kas izgatavots no metāla, ielikts noslēgtā korpusā. Tērauda loksne labākai siltuma pārnesei ir aprīkota ar ribām aizmugurē un ir uzklāta apakšā ar siltumizolāciju. Priekšpusē ir uzstādīts caurspīdīgs stikls, un korpusa sānos ir atveres ar atlokiem gaisa vadu vai citu paneļu savienošanai, kā parādīts diagrammā:

Man jāsaka, ka saules kolektoru uzstādīšanai ar gaisa apkuri ir savas īpašības.To zemās efektivitātes dēļ telpu apkurei jāizmanto vairāki līdzīgi paneļi, kas apvienoti akumulatorā. Turklāt jums noteikti būs nepieciešams ventilators, jo sakarsušais gaiss no kolektoriem, kas atrodas uz jumta, pats no sevis nenokritīs. Gaisa sistēmas shēma ir parādīta zemāk esošajā attēlā:

Gaisa saules kolektora ierīce un darbības princips

Saules gaisa kolektors sastāv no vairākām galvenajām daļām:

Gaisa saules kolektora darba shēma

• Visa kolektora konstrukcija ir ievietota izturīgā un noslēgtā korpusā, kas obligāti ir aprīkots ar siltumizolatoru. Siltumam, kas nokļuvis kolektora iekšpusē, nevajadzētu "izplūst" uz āru.
• Jebkura kolektora galvenā daļa ir saules panelis, ko sauc arī par absorbētāju vai absorbētāju. Šī paneļa uzdevums ir saņemt saules enerģiju un pēc tam nodot to gaisā, tāpēc tam jābūt izgatavotam no materiāla ar visaugstāko siltumvadītspēju. Šādas ikdienā pieejamas īpašības ir varš un alumīnijs, retāk tērauds. Labākai siltuma pārnesei absorbētāja apakšējā daļa ir izgatavota pēc iespējas lielāka, tāpēc var izmantot ribiņas, viļņainu virsmu, perforāciju un citas metodes. Labākai saules enerģijas absorbcijai absorbētāja uztverošā daļa ir nokrāsota tumši matētā krāsā.
• Kolektora augšdaļa ir hermētiski noslēgta ar caurspīdīgu izolāciju, kas var būt rūdīts stikls vai organiskais stikls, vai polikarbonāta stikls.

Saules kolektors ir orientēts uz dienvidiem un virsma ir sasvērta tā, lai virspusē nonāktu maksimālais saules enerģijas daudzums.Kā saka speciālisti - maksimālai insolācijai. Aukstais āra gaiss dabiski vai piespiedu kārtā iekļūst uztverošajā daļā, iziet cauri absorbētāja ribām un iziet no otras daļas, kas aprīkota ar atloku savienošanai ar gaisa vadu, kas nonāk apsildāmajā telpā. Jāpiebilst, ka saules kolektoru dizaina iespēju ir ļoti daudz un augstāk minētais ir parādīts tikai kā piemērs.

Gaisa apkure ar saules kolektoru palīdzību nevar pilnībā aizstāt galveno apkuri mūsu klimatiskajā zonā, taču tā būs ļoti labs palīgs arī salnās ziemas saulainās dienās.

Kā kolektors darbojas - tas ir vienkārši

Jebkurai no rakstā aplūkotajām konstrukcijām saules enerģijas pārvēršanai siltumenerģijā ir divas galvenās sastāvdaļas - siltummainis un gaismu uztveroša akumulatora ierīce. Otrais kalpo saules staru uztveršanai, pirmais - to pārveidošanai siltumā.

Progresīvākais kolektors ir vakuums. Tajā akumulatori-caurules tiek ievietoti viens otrā, un starp tiem veidojas bezgaisa telpa. Patiesībā mums ir darīšana ar klasisko termosu. Vakuuma kolektors, pateicoties tā konstrukcijai, nodrošina ideālu ierīces siltumizolāciju. Tajā esošajām caurulēm, starp citu, ir cilindriska forma. Tāpēc Saules stari uz tiem trāpa perpendikulāri, kas garantē, ka kolektors saņem lielu enerģijas daudzumu.

Progresīvās vakuuma ierīces

Ir arī vienkāršākas ierīces - cauruļveida un plakanas. Vakuuma kolektors tos pārspēj visos veidos. Tā vienīgā problēma ir salīdzinoši augstā ražošanas sarežģītība. Jūs varat salikt šādu ierīci mājās, taču tas prasīs daudz pūļu.

Apkures saules kolektoru dzesēšanas šķidrums ir ūdens, kas atšķirībā no mūsdienu degvielas maksā lēti un neizdala oglekļa dioksīdu vidē. Saules staru uztveršanas un pārveidošanas ierīce, kuru varat izgatavot pats, ar ģeometriskajiem parametriem 2x2 kvadrātmetri, spēj nodrošināt jums aptuveni 100 litrus silta ūdens dienā 7–9 mēnešus. Un liela izmēra konstrukcijas var izmantot arī mājas apkurei.

Ja vēlaties izgatavot kolektoru lietošanai visu gadu, jums būs jāuzstāda papildu siltummaiņi, divas ķēdes ar antifrīzu un jāpalielina tā virsma. Šādas ierīces nodrošinās jums siltumu gan saulainā, gan mākoņainā laikā.

Atšķirība starp saules paneļiem un kolektoriem

Pirms turpināt ūdens sildīšanai paredzēto saules sistēmu galveno raksturlielumu un darbības jomas aprakstu, jums ir jāsaprot, kā saules paneļi atšķiras no kolektoriem.

1) Saules baterija - ierīce, kas ģenerē elektrību no Saules enerģijas ar īpaši jutīgu fotoelementu palīdzību, kas apvienoti vienotā autonomā sistēmā. Tā kā fotoelementu pārveidotāji ražo līdzstrāvu, papildus tiek izmantots invertors, kas ļauj iegūt sadzīves vajadzībām piemērotu maiņstrāvu: elektrību un apgaismojumu.

2) Saules kolektors - funkcionāla dalīta sistēma, kuras galvenais uzdevums ir tuvā infrasarkanā starojuma un redzamās saules gaismas absorbcija. Baterijas rada strāvu, un kolektori silda šķidrumu caurulēs. Šī ir viņu galvenā atšķirība.

Saules kolektoru dzesēšanas šķidrums tiek izvēlēts, ņemot vērā gada laiku, kā arī darbības īpatnības. Daudzfunkcionālām konstrukcijām parasti tiek izmantots antifrīzs (antifrīzs), un sezonas tipa sistēmas tiek piepildītas ar ūdeni. Šodien jūs varat iegādāties daudzpusīgāku iespēju - hibrīda saules kolektoru. Šī ierīce ir pievilcīga ar to, ka tā vienlaikus ražo elektrību un silda ūdeni. Tās izmantošanas priekšrocības ir acīmredzamas: fotoelektriskos moduļus dzesē aktīva siltuma noņemšanas sistēma, kuras dēļ tiek saražots divreiz vairāk elektroenerģijas, un liekie siltuma resursi tiek tērēti ūdens sildīšanai.

Kā ar savām rokām izgatavot saules kolektoru

var izgatavot saules kolektoru ar savām rokām, tādējādi iegūstot dabisku sildītāju un ietaupot ievērojamu summu, maksājot par elektrību.

Ražošana sastāvēs no vairākiem posmiem:

• Mērķa definīcija - tas būs gaisa kolektors (apkurei) vai ūdens savācējs (ūdens sildīšanai);
• Topošā kolektora nepieciešamo izmēru noņemšana, projektēšanas shēmas sagatavošana;
• Virsbūves izgatavošana, tā izolācija;
• Kolektora sastāvdaļu uzstādīšana (vakuuma caurules, kas ir paštaisīts siltummainis);
• Ieejas/izejas atveru ierīce;
• Gatavās konstrukcijas stiklojums (var izmantot arī polikarbonātu vai plēvi, bet stikls tomēr ir labāks).

Var izmantot lielāko daļu mājās pieejamo materiālu, piemēram, kā absorbētāju, bieži sastopams melni krāsotas gofrētās plātnes pielietojums.

Saules kolektora dizains

Saules kolektora dizains

Aplūkotajām vienībām ir diezgan vienkāršs dizains.Kopumā sistēma ietver kolektoru pāri, priekškameru un uzglabāšanas tvertni. Saules kolektora darbs tiek veikts pēc vienkārša principa: saules staru izlaišanas procesā caur stiklu tie tiek pārvērsti siltumā. Sistēma ir organizēta tā, lai šie stari nespētu izkļūt no slēgtās telpas.

Iekārta darbojas pēc termosifona principa. Sildīšanas procesā siltais šķidrums plūst uz augšu, izspiežot no turienes auksto ūdeni un novirzot to uz siltuma avotu. Tas ļauj atteikties pat no sūkņa lietošanas, jo. šķidrums cirkulēs pats. Instalācija uzkrāj saules enerģiju un uzglabā to sistēmas iekšienē ilgu laiku.

Sastāvdaļas attiecīgās instalācijas montāžai tiek pārdotas specializētajos veikalos. Tā pamatā ir cauruļveida radiators, kas uzstādīts speciālā no koka izgatavotā kastē, kuras viena no virsmām ir no stikla.

Minētā radiatora ražošanai tiek izmantotas caurules. Tērauds ir vēlamais cauruļu materiāls. Ieplūdes un izplūdes atvere ir izgatavota no caurulēm, ko tradicionāli izmanto santehnikā. Parasti tiek izmantotas ¾ collas caurules, labi darbojas arī 1 collas izstrādājumi.

Režģis ir izgatavots no mazākām caurulēm ar plānākām sienām. Ieteicamais diametrs ir 16 mm, optimālais sienas biezums ir 1,5 mm. Katrā radiatora režģī jābūt 5 caurulēm 160 cm garumā.

Saules kolektori

Ierīces izgatavošana no gofrētās plātnes

Šis ir vēl vienkāršāks saules kolektora dizains. Jūs to uzbūvēsit daudz ātrāk.

Pirmais posms.Vispirms izveidojiet koka kastīti tāpat kā iepriekšējā versijā. Pēc tam pa aizmugurējās sienas perimetru uzlieciet siju (apmēram 4x4 cm) un apakšā uzlieciet minerālvati.

Otrā fāze. Apakšā izveidojiet izejas caurumu.

Trešais posms. Uzlieciet uz sijas gofrēto plātni un pārkrāsojiet to melnā krāsā. Protams, ja sākotnēji tā bija citā krāsā.

Ceturtais posms. Gaisa plūsmai izveidojiet perforācijas visā gofrētās plātnes laukumā.

Piektais posms. Ja vēlaties, varat glazēt visu konstrukciju ar polikarbonātu - tas paaugstinās absorbētāja sildīšanas temperatūru. Bet neaizmirstiet, ka jums ir arī jānodrošina izeja gaisa plūsmai no ārpuses.

Papildu ekspluatācijas izmaksas

Tā izmantošana nenozīmē nekādu kopšanu vai apkopi, izņemot periodisku netīrumu un sniega tīrīšanu ziemā (ja tas pats neatkūst). Tomēr būs dažas saistītās izmaksas:

Remonts, viss ko var mainīt garantijas ietvaros, bez problēmām var nomainīt ražotāju, svarīgi pirkt autorizētu dīleru un garantijas dokumentus.
Elektrība, tā diezgan daudz tiek tērēta sūknim un regulatoram. Pirmajam var likt tikai 1 saules paneli uz 300 W un pietiks (arī bez akumulatoru sistēmas).
Spolu skalošana, tas būs jāveic reizi 5-7 gados

Tas viss ir atkarīgs no ūdens kvalitātes (ja to izmanto kā siltumnesēju).