Gör-det-själv solvärme för vatten. Solfångare för uppvärmning av vatten: jämförelse av modeller, priser och allt du behöver veta innan installation. DIY Solar Installationsalternativ

Nyligen har icke-traditionella metoder för uppvärmning av rum blivit allt mer relevanta. Människor strävar efter att hitta ett mer effektivt och billigare sätt att värma upp sina hem. En sådan metod är att använda solenergi.

Solvärme för hemmet

Idag används speciella samlare för att omvandla solenergi till värmeenergi. Vår artikel kommer att berätta hur du kan värma ditt hem med hjälp av sådana enheter.

Solsystemet och dess fördelar

Uppvärmning av hemlokaler med solfångare kommer avsevärt att minska kostnaderna som tidigare spenderades på den traditionella metoden att värma ett hus med batterier. Solsystem som består av sådana batterier har många fördelar:

solenergi är gratis. Naturligtvis måste du spendera pengar på att skapa ett system och koppla det till huset. Men besparingarna kommer att märkas omedelbart efter början av kallt väder;
detta system är miljövänligt och skadar inte miljön;
det bevarar naturresurser som kol och naturgas;
är en effektiv lösning på energiproblemet för hemmet;
solfångaren kan ge effektiv uppvärmning av huset när den används blandat med andra system;
lång livslängd;
Systemet är autonomt, vilket eliminerar beroendet av elbolag. Autonom uppvärmning är särskilt viktig för privata hus;
säker drift;
förmågan att göra det själv;
estetiskt utseende;
möjligheten att välja en samlare enligt parametrar.

Solfångare

Du bör inte tänka på att installera ett solsystem för ditt hem själv om ditt bostadsområde har ett tillräckligt stort antal soliga dagar under hela året.
För att få alla ovanstående fördelar med att värma upp ditt hem eller stuga med solfångare bör du veta:

tillgänglighet av högkvalitativ isolering av hemlokaler;
Du kan kombinera uppvärmning med solenergi med andra uppvärmningsalternativ: gas och el;
för regioner med låg solinstrålning (solflöde) är det nödvändigt att korrekt beräkna hur mycket yta som samlaren ska ha;
Installationsreglerna måste följas. Annars kommer systemet inte att fungera korrekt;

Notera! Samlare bör installeras i en vinkel som är lika med områdets geografiska latitud. I denna position har de maximal effektivitet.

Rätt alternativ för att installera uppsamlaren

Solpaneler bör placeras på södra sidan, eftersom den maximala intensiteten av solinstrålning kommer att observeras mitt på dagen;
installerade batterier bör inte skuggas av närliggande byggnader eller träd.

Om husets värmesystem med hjälp av solfångare organiserades med dina egna händer, måste lutningsvinkeln på deras yta ökas något på vintern. Men i det här fallet, på sommaren, kommer batteriernas effektivitet att minska något. Men mot bakgrund av ett överflöd av belysning kommer detta faktum att förbli osynligt.

Olika installationer

Innan du börjar skapa ett solvärmesystem för din dacha och hem med dina egna händer, måste du ta reda på vilken typ av batterier som finns. Dagens solfångare finns i följande typer:

Vakuum. I utformningen av ett sådant batteri finns det ett vakuum mellan enhetens skal och värmekroppen. Med denna enhet kan du värma vatten upp till 300 grader. Nackdelen här är oförmågan att självständigt rengöra snö och frost;

Vakuumgrenrör

platt. Externt ser en sådan samlare ut som en transparent yttre panel. Denna typ av solcell har rör inuti sig, och baksidan är utrustad med en värmeisolator. Det finns mer värmeförlust här, men strukturen är lätt att montera med egna händer. Dessutom kan du rengöra den själv från frusen snö och is. Värmer vatten upp till 200 oC. Nackdelarna inkluderar närvaron av en stor belastning på enhetens klämmor i starka vindar, eftersom batteriet har en dåligt strömlinjeformad form;

Plattuppsamlare

luft. Luft fungerar här som värmebärare. Sådana batterier kan enkelt göras med dina egna händer. Men den största nackdelen här är oförmågan att använda enheten för att värma vatten, såväl som enhetens låga effektivitet;

Luftgrenrör

rörformig. En enhet av denna typ består av fyra rör fyllda med en baskylvätska. Dess cirkulation utförs på grund av temperaturskillnaden mellan batteriet och dess nedre zon. Sådana anordningar kännetecknas av ett stort ytplan;

Rörformigt grenrör

ett mobilt system som används för att värma ett hus med solenergi. Dessa är specialdesignade installationer som kan rotera efter solens rörelse. Idag finns det olika modeller som kan rotera sina olika delar.

Flyttbara solpaneler

Trots den annorlunda strukturen kommer driftprincipen för solfångare att vara nästan identisk.

Funktionsprincipen för enheterna

Uppvärmning av ett hus med hjälp av hemmagjorda solpaneler utförs baserat på fysikens enklaste lagar. Enligt en av dem kommer en vätska med hög densitet naturligt att tränga undan en mindre tät. Denna funktionsprincip används för värmesystem som arbetar på den naturliga cirkulationen av huvudkylvätskan.

Principen för driften av solfångaren

Uppvärmning av kylvätskan har följande form:

kylvätskan i rören värms upp av solens strålar;
Värmen som erhålls på detta sätt ackumuleras i en värmeackumulator.

Oftast fungerar vatten som värms upp av solens strålar som kylvätska. Vattnet är i en vertikal spiral. Vid uppvärmning stiger vattnet i en sådan anordning uppåt. Därefter går den in i behållaren. Vätska kommer att dras från den.
För att solbatteriet ska fungera effektivt är det nödvändigt att uppnå en process med naturlig cirkulation av vätska. I en situation där kylvätskan har svalnat måste den återgå till uppsamlaren för att genomgå en upprepad uppvärmningscykel.
För att säkerställa att vattenuppvärmningsprocessen inte slutar, behövs ytterligare enheter - pumpar.

Alternativ för självmontering av värmesystemet

Idag finns det flera sätt att montera en solvärmare med egna händer. Låt oss titta på de mest populära monteringsmetoderna.
Första alternativet. Här behöver du en galvaniserad behållare för vatten. Den ska ha en volym på cirka 100-200 liter. Tekniken för att skapa ett solbatteri har följande algoritm:

Vi placerar behållaren på taket. Det bör installeras på södra sidan av taket;
takytan måste täckas med en metallplåt med en blank yta;
lägg rör ovanpå den;
vi ansluter dem till en tunna och en behållare för uppvärmt vatten.

Hemgjord solfångaralternativ

Med hjälp av ett sådant batteri kan 100 liter vatten värmas upp med 60 grader. Denna installation har hög effektivitet. Men på vintern kommer en sådan enhet inte att vara effektiv.
Andra byggalternativ. För att skapa den här typen av samlare behöver du:

stållådor;
flera platta stålradiatorer;
glas;
metall-plastelement - beslag och rör.

Systemet bygger i detta fall fortsätt enligt följande:

stållådor är monterade på taket;
radiatorer placeras där;
Täck dem med glas ovanpå. Detta kommer att minska vattenuppvärmningstiden;
rören måste läggas med en nedåtgående lutning;
se till att toppen av enheten är placerad under lagringstanken;
En plasttunna med vatten installeras på vinden. Lämplig volym - 160 l;
den måste anslutas till radiatorn och vattenförsörjningen med hjälp av metall-plastanordningar - beslag och rör. Själva vattenröret måste anslutas något ovanför mitten av tanken;
Dräneringsventiler är installerade i botten av kylaren. Med deras hjälp dräneras vatten under den kalla årstiden.

Tillval med plasttunna

Tredje alternativet. Den används för att värma upp ett ganska stort rum. Har en verkningsgrad på 45-55%. För att skapa denna typ av värmesystem behöver du följande material:

något värmeisoleringsmaterial;
träram med plywoodbotten;
svart metallnät;
deflektor;
transparent polykarbonatskiva;
flera fans

Strukturen är sammansatt enligt följande:

borra runda hål i rampen. De är genomskurna för luftintag;
för att ta bort varm luft gör vi rektangulära hål i toppen av ramen;
Vi lägger värmeisoleringsmaterial på dess botten. Ett svart metallnät kommer att fungera som en värmeackumulator;
fläktar inbyggda i runda hål;
sedan installerar vi stödremsorna för deflektorn. Efter detta installerar vi själva deflektorn. Det kommer att forma luftflödet;
Vi installerar ett genomskinligt ark ovanpå.

Alternativa värmekällor, även om de är ganska effektiva och ekonomiska att använda, kan inte helt fylla nischen. Anledningen är den höga kostnaden som skiljer sig markant från traditionella värmekällor. Till exempel en solfångare av standardtyp med en absorptionsarea på 1,66 kvadratmeter. m. kommer att kosta i genomsnitt $ 3 000, med hänsyn till installationskostnaderna och kostnaden för själva utrustningen, medan den enklaste pannan kostar 15 000 rubel, inklusive installation och rörledning. Det finns bara en väg ut - att göra en solfångare med dina egna händer, för vilka material som är ganska överkomliga kan användas. Hur man gör det korrekt och i vilken ordning är i vår artikel.

Funktionsprincip

Driften av denna enhet är baserad på absorptionen av termisk energi från solen och dess överföring till kylvätskan med praktiskt taget inga förluster. Energi tas emot av den sk. en mottagare som består av metallrör målade svarta eller mörkbruna. Kylvätskan är vatten och i mycket sällsynta fall luft.

Mörk färg används för att förbättra absorptionen, eftersom det är denna färg som möjliggör intensiv värmeackumulering.

Baserat på designegenskaper särskiljs följande typer av solfångare:

luft;
vatten.

I sin tur är vattenuppsamlare indelade i:

Vakuum;
platt.

Oavsett design är alla kollektorer i huvudsak en enkel metallpanel innesluten i en förseglad låda som tar emot, ackumulerar och överför värmeenergi.

För att förbättra värmeöverföringen är mottagaren utrustad med fenor, och själva lådan är termiskt isolerad med speciella material. Framsidan presenteras i form av transparent glas, vilket eliminerar kvarhållandet av solenergi på sidorna finns en öppning med en fläns, där antingen en annan panel eller en luftventil kan anslutas.

Solfångardiagram:

Installation av solfångare är rationell endast om flera paneler används. Från en kommer värmeöverföringen att vara minimal. För att tvinga varm luft från uppsamlaren behöver du en kraftfull fläkt, eftersom den inte kommer att röra sig av sig själv.

Det schematiska diagrammet över luftsystemet visas nedan i figuren:

Arbetsschema

Det är väldigt enkelt att göra en sådan samlare, men "hemgjorda" sådana, även i flera exemplar, kommer inte att förse huset med den nödvändiga volymen varmt vatten, särskilt i molnigt väder. För att huset inte bara ska ha värme, utan även varmvattenförsörjning rekommenderar vi installation. Du kommer att ta reda på vilken du ska välja för din dacha i motsvarande artikel.

Platt vattenuppsamlare

Detta är den enklaste typen av utrustning som är lätt att göra med dina egna händer, även utan förberedelser. I det här fallet är höljet tillverkat av metall eller aluminium, i vilket en kylfläns sätts in - en platta med en inbäddad kopparspole. Plåten är belagd i svart för att öka absorptionen och vanligt fönsterglas används som täckning. På undersidan finns värmeisolering på en platta, som fungerar som ett lager mellan mottagaren och botten av lådan.

Utformningen av denna typ av samlare inkluderar följande element:

Mottagaren är en svartmålad platta som absorberar värme och överför den till kylvätskan.
Glass är designat för att utföra 3 uppgifter samtidigt:

skydd mot vind, nederbörd och skräp;
eliminera värmeförlust från lådan;
överföring av ultravioletta strålar till mottagaren.

Hela strukturen måste vara helt förseglad, annars kommer värme att strömma ut genom sprickorna och den återstående volymen kommer inte att räcka till för att värma kylvätskan.

Med tanke på designens enkelhet och minimum av material, när det gäller pris-kvalitetsförhållande är denna typ den mest populära och lönsamma.

Det är tillrådligt att använda dessa typer av värmare endast i de södra och sydöstra regionerna, där antalet soliga dagar överstiger 60% per år. När temperaturen sjunker reduceras värmarens effektivitet till ett minimum på grund av hög värmeförlust genom huset.

Hur man gör det själv

Innan du börjar den faktiska produktionen måste du bestämma storleken på den framtida enheten. Här gäller den gyllene regeln - ju fler desto bättre. Det är klart att storleken på uppsamlaren kommer att begränsas av takytan, men det är bättre att använda det maximalt så att denna värmare blir en verkligt effektiv alternativ utrustning.

För enhetens kropp är trä med en lägsta värmeöverföringskoefficient bäst lämpad. Värmeisolering bör placeras på lagret av lådan. Detta kan vara mineralull eller polystyrenskum med ett lager på minst 5-7 cm Vanligt fönsterglas används som täckning - tjockleken är inte viktig i detta fall. Det enklaste materialet för den framtida samlaren kommer att vara en gammal fönsterram med konserverat glas. Det enda du behöver göra är att göra en mottagare och en spole.

Hur man gör en samlare från en balkongdörr:

Listan över material för mottagaren är mycket omfattande, men de mest populära är:

tunnväggigt kopparrör som lätt böjs och tar vilken form som helst;
polymerrör med en tunn vägg och liten diameter;
polyetenrör för vattenförsörjning med minsta diameter;
värmeväxlare från ett begagnat kylskåp;
panelradiator;
en vanlig trädgårdsslang.

Något av de angivna materialen måste målas svart. Låt oss upprepa, detta är nödvändigt för ökad och accelererad ackumulering av solvärmeenergi och dess överföring till kylvätskan.

Vissa hantverkare lyckas använda de mest olämpliga materialen för mottagaren, allt från PVC-flaskor till öl- eller Coca-Cola-burkar. Detta är inte den mest rationella lösningen, som endast ger 25-30% av värmeöverföringen.

Tillverkningsprocess

Montera en trälåda utan topplock. Placera värmeisolering på botten - mineralull, polystyrenskum, polystyren, etc., täck toppen med en metallplåt, som i yta ska motsvara dimensionerna på trälådan. Detta är basen på mottagaren och ska målas svart.

Kopparrör är det lämpligaste alternativet eftersom de har en hög grad av värmeöverföring.

Fäst rören på basen med metallfästen, skruva fast dem med tråd eller välj en annan metod som är acceptabel för dig. Placera 2 beslag utanför lådan som vatten kommer att tillföras.

Med tanke på att denna typ kallas platt är den förseglad med glas. Det ska inte finnas några springor, sprickor eller lösa bågar någonstans.

Glas kan ersättas med transparent cellulärt polykarbonat, som är mer motståndskraftigt mot nederbörd, inte kommer att gå sönder under regn eller hagel och inte spricker under kraftigt snöfall.

Efter att hela strukturen är monterad, installera den på taket i en vinkel på 30-450 och anslut den till en behållare med vatten med hjälp av beslag. Om vi pratar om en liten tankvolym kan du skapa naturlig cirkulation av vatten, men det är bättre att installera en cirkulationspump, som säkerställer tvångsrörelse av vatten genom ett slutet system.

Drift av en solfångare med cirkulationspump:

Solfångare är en av de få typerna av värmeutrustning, vars drift inte kostar sina ägare ens några ören. Att använda solenergi för att värma upp ett hem och värma vatten är en idealisk lösning för dem som är vana vid att använda sin budget klokt.

Tyvärr är denna metod inte lämplig för alla. I de norra, västra och östra regionerna är ett sådant köp opraktiskt på grund av det lilla antalet soliga dagar. Men för invånare i de södra regionerna är detta alternativ idealiskt, det viktigaste är optimal värmeisolering av huset. I det här fallet kan vi till och med prata om att värma huset under den kalla årstiden.

DIY solfångare - recension, ledningar:

Det är verkligen väldigt enkelt att göra en solvärmare med egna händer. Men först måste du bestämma hur varmvattnet ska användas. Utformningen av varmvattenberedaren kommer att bero på detta. Och det kan vara väldigt enkelt. Till exempel en vanlig tunna vatten på taket av en liten monter på landet. Och längst ner på just denna tunna finns en avdelare insatt. Detta är en improviserad sommardusch. Eller varmvattenberedaren kan vara mycket komplex, med hjälp av speglar, vakuumrör, pumpar, solpaneler.

Naturligtvis, om vi bara pratar om att tvätta oss själva efter att ha arbetat i trädgården på landet, så är det verkligen tillräckligt att installera en tunna på en upphöjd yta, måla den svart, sätta in en duschavdelare i botten och fylla denna fat med vatten. Detta är den mest primitiva solvärmare, vars vattenreserver räcker för att ta en dusch efter jordbruksarbete på en sommarstuga.

Men en dacha är faktiskt inte bara en trädgård och en grönsaksträdgård. En dacha är först och främst en plats att koppla av. Och den här platsen måste ordnas på ett sådant sätt att du inte bara kan ha en trevlig tid här, utan också bo. Solfångare kommer att förse huset med el, och solvärmare kommer att värma vatten för både hushållsbehov och för uppvärmning av huset.

Typer av solvärmare

Strukturellt kan solvärmesystem delas in i tre typer. Det är system med platt kollektor, på vakuumrör och på paraboliska cylindriska koncentratorer. Samtliga tillverkas för närvarande av industrin. Funktionsprincipen för alla system är densamma - kylvätskan värms upp, som kommer in i expansionstankens värmeväxlare och avger sin värme till vattnet.

Det enklaste är ett solvattenvärmesystem baserat på en plattkollektor. I sin enklaste form består detta system av en eller flera plattkollektorer och en expansionstank. Uppsamlarna är placerade under tanken.

Enligt konvektionslagarna stiger vatten som värms upp i kollektorn in i tanken och kallt vatten från tanken faller in i kollektorn. Detta är den så kallade icke-trycksprincipen för varmvattenförsörjning. Men som regel installeras solfångare ovanför tanken, och i detta fall fungerar inte konvektionscirkulationen av vatten, så det är nödvändigt att installera en vattenpump i systemet för att leverera kallt vatten till värmezonen.

Diagram över ett enkelt solvattenvärmesystem

Det mest effektiva vattenvärmesystemet är baserat på vakuumrör. Vakuumröret är en struktur av två rör införda i varandra. Det yttre röret är av glas, det inre är gjord av koppar, och dess övre del är något bredare än huvudet och är förseglad.

Detta kopparrör är belagt med svart värmebeständig färg. Luft pumpas ut från utrymmet mellan dessa rör för att säkerställa bästa värmeisolering. Innerröret innehåller en lågkokande vätska.

Under påverkan av solstrålning värms kopparröret upp, vätskan i det avdunstar och ångan stiger och värmer spetsen på röret. Spetsen kan värmas upp till 250°C. Den förs in i röret genom vilket kylvätskan cirkulerar. Genom att avge värme till kylvätskan kondenserar ångan i kopparröret och den kylda vätskan faller nerför väggarna. Cykeln upprepas i det oändliga. Kylvätskan kommer in i tankens värmeväxlare och värmer vattnet i den.

Vakuumrör diagram

Till skillnad från solfångare, där vakuumrör fungerar som värmeelement, är i parabol-cylindriska koncentratorer värmezonen i fokus för en lång parabolisk spegel. Temperaturen i fokus för denna spegel kan nå 300°C. Det uppvärmda kylvätskan som cirkulerar i systemet kommer in i värmeväxlaren i expansionstanken och värmer vattnet i den.

Nackdelen med ett sådant solvattenuppvärmningssystem är behovet av att placera en parabolisk spegel i solen. Industriella system är utrustade med solspårningsanordningar och ställdon som roterar spegeln.

Diagram över en solvärmare med en parabolisk cylindrisk koncentrator

Hemgjorda solvärmare

För en dacha med bara ett lätt sommarhus, dit folk bara kommer under den varma årstiden och bara på helgerna, är det ingen mening att bygga ett huvudvattenförsörjningssystem. Att göra ett solvattenvärmesystem här kommer inte att kräva mycket tid eller pengar.

För att bygga en solfångare behöver du skivor som mäter 200x15x2 cm, fiberskivor, härdat glas, en plåt eller takjärn på 2x1 meter, träklossar 5x5 cm 1 meter långa, kopparrör, polystyrenskum, svart värmebeständig färg, "Tätningsmedel" lim.

Sektionsvy av en plattsamlare

Först görs en låda som mäter 2x1 meter av brädor. Botten av lådan är gjord av fiberboard. För styrka spikas tvärstänger av stänger på två ställen. Alla skarvar på lådans ytterväggar behandlas noggrant med "Sealant" lim. Därefter placeras värmeisolering - polystyrenskum - på botten av lådan. En platt spole böjd från ett kopparrör är styvt fäst vid en plåt.

För att förhindra veck på röret vid böjning måste du först hälla vanligt salt i det, som sedan lätt tvättas ur. Som en sådan spole kan du använda en spole från ett gammalt kylskåp. Det måste först sköljas noggrant för att avlägsna freonrester.

Hemmagjord plattsamlare baserad på ett värmebatteri

Sedan monteras denna plåt med spole i en låda på förstyvningsstänger. Spolens ändar förs ut i specialborrade hål i lådan. Sedan beläggs hela denna struktur från insidan med svart värmebeständig färg. Gärna i två lager. Efter att färgen har torkat täcks lådan med glas. Alla skarvar, sömmar, öppningar med frilagda spolrör är noggrant tätade. Utsidan av lådan är belagd med silverfärg. Solfångaren är klar.

Hemmagjord platt solfångare för uppvärmning av poolvatten

Nu är det expansionstankens tur. Vad man gör för en tank med en kapacitet på 100 - 120 liter spelar ingen roll. Det är viktigt att denna tank är noggrant täckt med ett lager av värmeisolering. I botten av tanken finns en spiralformad kopparvärmeväxlarslinga, som är ansluten till grenröret med rör. Själva tanken kommer att fyllas med vatten från huvudledningen.

Vattennivån i tanken bör styras av en flottörventil. Efter att solfångaren är permanent installerad på en plats med maximal solexponering ansluts den till värmeväxlarslingan i tanken. En vattenpump med låg effekt är ansluten till kylvätskekretsen för att säkerställa cirkulation. Efter att allt förberedande arbete är avslutat hälls vatten och frostskyddsmedel i kollektorsystemet så att kylvätskan inte förvandlas till is under eventuell nattfrost. Varmvattensystemet är klart att användas.

För en dacha med mer seriös kommunikation kommer ett mer grundligt vattenvärmesystem att krävas. Här kan trots allt behövas varmvatten, till exempel för en pool, ett växthus eller för att värma upp ett hus på vintern. I det här fallet är det lämpligt att använda uppsättningar av vakuumrör som samlare. Även på vintern, i viloläge, överstiger temperaturen vid spetsen av ett sådant rör 200°C.

Anslutning av vakuumrör till kylvätskekretsen

Annars skiljer sig utformningen av varmvattenförsörjningssystemet inte från ett system med en platt uppsamlare.

Att göra en heliumvärmare med dina egna händer är inte alls svårt. Detta kommer att vara mycket billigare än liknande industriprodukter, vars kostnad för de enklaste är 35 - 40 tusen rubel. Kostnaden för komplexa system kan uppgå till flera hundra tusen rubel. En välgjord grenrör med dina egna händer kommer att värma vatten inte värre än en märkesvaror, men kommer att kosta mycket mindre.

Uppvärmning av ett privat hem kan organiseras på olika sätt. Oftast är detta en anslutning till ett centralvärmesystem eller installation av individuella värmeanordningar som värmer kylvätskan genom att bränna gas, flytande eller fast bränsle. Mindre ofta använder ägare av små stugor elpannor och olika typer av värmefläktar för uppvärmning, vilket leder luftflödet in i bostadsutrymmet.

Idag finns alternativa uppvärmningsmetoder, som apparater som omvandlar solstrålning till värmeenergi. Solfångare för uppvärmning av ett hem är ganska effektiva, helt miljövänliga och kräver inget speciellt underhåll.

Varför är solvärme fördelaktigt?

Värmesystemet från solfångare har flera mycket betydande fördelar:

solvärme är gratis och kan användas i alla hörn av planeten, oavsett klimatförhållanden;
användningen av solenergi innebär enbart kostnader för inköp av installationen resten av tiden fungerar solfångaren helt autonomt;
Utformningen av ett autonomt värmesystem med en solfångare är ganska enkel, så du kan till och med göra det själv.

Det är viktigt att förstå att en hemmagjord samlare och termisk energiackumulator kommer att ha en ganska låg effektivitet jämfört med industriell design, men kommer fortfarande att möjliggöra betydande besparingar på varmvattenförsörjningen hemma.

Den enklaste beräkningen visar att en samlare med en yta på 3 m2 är tillräcklig inte bara för att skapa en varmvattenkälla i ett litet privat hus, utan också för att värma det under lågsäsong. Detta minskar avsevärt kostnaderna för att använda energiresurser, och därmed din familjebudget.

Solcellsinstallationsanordning

Solfångare för uppvärmning och skapande av varmvattenförsörjning till ett hem består av följande komponenter:

anordning för uppvärmning av vatten eller annat kylmedel;
termisk energiackumulator;
krets för att flytta termisk energi med kylvätska.

En solfångare för uppvärmning är ett system av rör med ett kylmedel, som är luft, vatten, propylenglykol eller någon annan icke-frysande vätska. Värmeenergiackumulatorn är en behållare med en spole genom vilken kylvätskan som tillförs från kollektorn cirkulerar. Den termiska kretsen används för att kombinera en vatten-, luft- eller frostskyddsvärmeanordning med en värmeackumulator.

Solenergi kommer in i solfångaren, där den värmer upp kylvätskan som cirkulerar i solcellsanläggningen. Efter uppvärmning kommer den in i värmeackumulatorn, där värmeväxling sker mellan batteriet och vattnet. Det uppvärmda vattnet från batteriet kommer in i husets värme- eller varmvattenförsörjning.

Vattencirkulationen i solsystemet sker genom gravitation eller med hjälp av en cirkulationspump (beroende på syftet med systemet och metoden för att installera lagringstanken i förhållande till kollektorn).

Den naturliga rörelsen av vatten eller luft längs kretsen beror på konvektionsprincipen, när vätskan efter uppvärmning tenderar uppåt från kollektorn till värmeackumulatorn.

Om vi tar hänsyn till att solsystemet endast kommer att användas för varmvattenförsörjning, behövs inget annat än en solfångare och en värmeackumulator. Om systemet är planerat att användas för uppvärmning av huset, kan det behövas en pump för att pumpa kylvätska genom radiatorerna.

Typer av kylflänsar

Modern industri har bemästrat produktionen av flera typer av värmeväxlare för solvärmesystem:

luft;
platt;
Vakuum.

De arbetar alla på samma princip, men har vissa designegenskaper och skillnader i effektivitet. För att korrekt välja en eller annan typ av solinstallation måste du känna till deras funktioner och kompetenta beräkningar. Låt oss titta på varje typ av solfångare mer detaljerat.

Platt värmeväxlare

Denna typ av solfångare för uppvärmning består av en platt låda, värmeisolerad på tre sidor, fylld med ett värmeabsorberande ämne. Inuti detta ämne finns en värmeväxlare gjord av tunnväggiga metallrör, genom vilka vatten eller propylenglykol cirkulerar.

Utformningen av en platt solenergiabsorbator och beräkningen av dess nödvändiga parametrar är ganska enkel, så denna speciella typ av "värmare" används för att göra ett solvärmesystem med dina egna händer.

En vakuumvärmeabsorbent består av glasrör, inuti vilka det finns rör med mindre diameter med en adsorbent som ackumulerar solvärme. Inuti rören med adsorbenten finns metallrör genom vilka kylvätskan rör sig.

Ett vakuum skapas mellan glasröret med stor diameter och röret som innehåller det värmeackumulerande ämnet, vilket förhindrar värme från att strömma ut från adsorbenten till atmosfären.

Effektiviteten hos en sådan installation är den högsta bland alla typer av solfångare. Baserat på enhetens kraft beräknas det nödvändiga området för uppvärmning av kylvätskan.

Luftkollektor för uppvärmning av ett hus

I en sådan anordning används luft som kylvätska, vars cirkulation utförs både naturligt och med hjälp av en fläkt. Som regel används luftsamlaren uteslutande för uppvärmning av små hus på landet under lågsäsong, eftersom denna design har en ganska låg effektivitet. Dessutom är denna installation inte lämplig för att värma vatten och skapa varmvattenförsörjning hemma, därför används den extremt sällan av våra landsmän.

Trots den låga verkningsgraden har luftabsorbenten två fördelar: en enkel design och frånvaron av kylvätska (vatten) och med det korrosion, läckor, frysproblem etc.

Att göra en solfångare med dina egna händer

För att skapa en platt solvärmeabsorbent krävs en ganska komplex beräkning av den erforderliga värmeväxlarens area, behållarvolym och kretslängd. Oberoende beräkning kräver lämplig kunskap, erfarenhet och initiala data. För att förenkla uppgiften kommer du att presenteras med tre huvudstorlekar av solsystem:

volymen på batteritanken är 100-150 l, längden på värmeväxlarröret är 7 m, kollektorarean är 2 m2;
volymen på batteritanken är 150-300 l, längden på värmeväxlarröret är 9 m, kollektorarean är 3 m2;
volymen på batteritanken är 200-400 l, längden på värmeväxlarröret är 12 m, kollektorarean är 4 m2.

Självmonteringsinstruktioner.

Låda

Den kan vara gjord av en plywood- eller plastskiva och träribbor fästa längs dess omkrets som sidor.

För att göra det måste du svetsa ett galler eller böja det från metallrör, som kommer att användas för att värma kylvätskan. Fäst den färdiga produkten med häftklamrar på ett andra ark av plast eller plywood och måla den med mattsvart färg.

Limma isoleringen över hela området av lådan.

hopsättning

Installera värmeväxlaren i den förberedda lådan. Placera glaset ovanpå absorbatorn, efter att ha belagt ställena där det kommer i kontakt med lådan med silikonbaserat tätningsmedel. Hemmagjord solvärmeabsorbent är klar.

Tillverkning av en värmeackumulator

En spole ska tillverkas av ett kopparrör och sedan placeras i en förberedd behållare, efter att ha gjort hål för kylvätskans inlopp och utlopp. Dra ut värmeväxlarens ändar ur batteriet genom tätningarna.

Isolering

Det är nödvändigt att noggrant isolera lagringstanken med mineralull.

För att bevara isoleringsskiktet, täck det med en plåt av galvaniserad metall, vilket skapar ett slags "hölje".

Installation

En bärande struktur bör göras för värmeackumulatorn och en färdig solfångare ska installeras bredvid den. Efter det ansluter du alla enheter med en termisk krets.

Startar systemet

För att värma vatten och leverera det till byggnaden måste systemet fyllas med frostskyddsmedel och värmeackumulatorn med vatten. Efter 20-30 minuter börjar vattnet i tanken att värmas upp, varefter det kan användas för uppvärmning av rummet eller andra behov.

Ägare av privata hus strävar ofta efter att göra sina hem inte bara mer praktiska och effektiva, utan också billigare att underhålla. Relativt nyligen har solfångare blivit mycket använda, vilket gör det möjligt att organisera varmvattenförsörjning och till och med värma en stuga till minimal kostnad. Att köpa färdiga installationer är ganska dyrt, men samtidigt är det inte så svårt att göra en solfångare med egna händer. I den här artikeln föreslår vi flera sätt att lösa detta problem.

I kärnan är detta klimatutrustning som används för att producera varmvatten med efterföljande användning i VVS- och värmesystem. Principen för driften av ett sådant system är att ändra vattentätheten under dess uppvärmning, på grund av vilken den heta vätskan skjuts uppåt.

Den största skillnaden mellan sådana system är att naturresurser används för uppvärmning, i synnerhet solenergi, som är helt gratis. En korrekt designad solfångare gör att du kan utvinna denna energi även på en frostig dag eller i molnigt väder. Därför är användningen av en sådan enhet möjlig inte bara på sommaren, utan även på hösten och vintern.

Solfångaranordning

Utformningen av ett komplett solfångarsystem innehåller nödvändigtvis flera grundläggande element - dessa är:

Hur lönsamt är det att ha en solfångare?

Användningen av en solfångare kommer naturligtvis att ge vissa fördelar - dessa är:

Vilka typer av solfångare finns det?

Klassificeringen av typer av solfångare utförs enligt flera principer. Den första är prestanda. Det avgörande kriteriet är den temperatur som kan nås av plattorna som utvinner energin.

Enligt denna princip särskiljs solfångare:

Beroende på form och funktion urskiljs följande designlösningar:

Beroende på typ av kylvätska särskiljs följande enheter:

Hur man gör en solfångare med egna händer?

Att göra en solfångare för uppvärmning eller varmvattenförsörjning är inte så svårt som du kan föreställa dig. Nedan finns flera alternativ - både de enklaste designerna och mer komplexa men effektiva. Vilken du ska välja, bestäm själv, baserat på personliga krav, tillgången på ett visst material och professionella byggkunskaper.

Viktig! Exemplen är listade i ordning efter svårighetsgrad vid montering och kostnad för förbrukningsmaterial.

Metod 1. Slanggrenrör

Du har säkert märkt mer än en gång, när du odlar din egen tomt på sommaren, att om du vattnar en rabatt från en slang som har legat i solen länge, kommer det att rinna ganska varmt vatten från den. Baserat på denna observation utvecklades följande design.

Viktig! Denna enhet är enkel och snabb att installera. Ett utmärkt alternativ för ett sommarboende där det inte finns något behov av hög förbrukning av varmvatten. Från en slang 100 m lång och med ett tvärsnitt på 20 mm kan man få ca 20-30 liter färdigt varmvatten. Om det finns ett behov av en större volym måste du använda inte bara en lagringstank, utan också en cirkulationspump för att skapa tvångscirkulation av vatten, eller göra flera samlare från en slang.

Monteringsanvisningar:

Om takets lutning är ganska skarp, vidta ytterligare åtgärder:

Metod 2. Fönsterbågssamlare

Idag används träfönster något mindre, men ändå har många behållit de gamla ramarna när de bytt ut dem mot plast eller nya i trä. Denna del av fönstret är helt rätt för att bygga en solfångare, eftersom ramen är en färdig låda för ett naturligt batteri.

Monteringsanvisningar:

Metod 3. Plastflasksamlare

Ett annat ganska enkelt designalternativ, vars kostnad är låg. Dess främsta fördel är att även under soluppgång och solnedgång utvinns energi, och strålarna tränger in nästan i en vinkel på 90 grader in i flaskorna.

Materialuppsättningen för en sådan solfångare är tillgänglig:

Monteringsanvisningar:

Metod 4. Fördelare från ett gammalt kylskåp

Ett gammalt kylskåp som gått sönder kan också komma väl till pass. En kondensator används från den för solfångaren, vilket kommer att minska tiden för montering av värmeväxlaren. Den enda varningen är att, eftersom freon och olja fortfarande cirkulerade i det, är det tillrådligt att använda sådant vatten uteslutande för tekniska behov, men inte som dricksvatten.

Viktig! Förutom kondensorn från kylskåpet kan du även använda en bilkylare i detta system. I detta fall kommer enhetens driftseffektivitet att vara högre.