We vertellen hoe je een zonnecollector voor verwarming door eigen handen maakt
RadiatorenAllerlei zonnecollectoren worden ontwikkeld met behulp van de nieuwste technologie en moderne materialen. Dankzij dergelijke apparaten wordt zonne-energie omgezet. De ontvangen energie kan water, warmtekamers, serres en kassen verwarmen.
Apparaten kunnen worden versterkt op de muren, daken van een privéwoning, een kas. Voor grote ruimtes wordt het aangeraden om fabrieksapparaten aan te schaffen. Nu worden zonnesystemen voortdurend verbeterd. Daarom voeden zonnepanelen zich sterk in prijs en trekken ze de aandacht van consumenten. De kosten van fabrieksapparaten zijn bijna gelijk aan de financiële kosten die aan hun productie worden besteed. De prijsstijging gebeurt alleen vanwege de financiële afronding van resellers. De kosten van de verzamelaar zijn evenredig met de contante kosten die nodig zijn om een klassiek verwarmingssysteem te installeren.
Tot op heden wint de vervaardiging van dergelijke apparaten aan populariteit. Het is vermeldenswaard dat de efficiëntie van het zelfgemaakte apparaat veel inferieur is aan die van fabrieksapparaten in zijn kwaliteit. Maar om een kleine kamer, een eigen huis of bijgebouwen te verwarmen, kan de eenheid, zelf gemaakt, gemakkelijk en snel.
Introductie video van het waterverwarmer-apparaat
Werkingsprincipe
Maar het principe van waterverwarming is identiek - alle apparaten werken volgens één ontwikkeld schema. Bij mooi weer beginnen de zonnestralen de koelvloeistof te verwarmen. Het passeert dunne, sierlijke buizen en komt in een tank met een vloeistof. Warmtedrager en buizen worden op het gehele binnenoppervlak van de tank geplaatst. Vanwege dit principe wordt de vloeistof in het apparaat verwarmd. Later mag verwarmd water worden gebruikt voor huishoudelijke doeleinden. Het is dus mogelijk om de kamer te verwarmen, verwarmde vloeistof te gebruiken voor douchecabines als warmwatervoorziening.
De temperatuur van het water kan worden geregeld door de ontwikkelde sensoren. Als er te veel afkoeling van de vloeistof is, onder het ingestelde niveau, wordt een speciale reserve-verwarming automatisch ingeschakeld. De zonnecollector kan worden aangesloten op een elektrische of gasboiler.
Het werkschema, geschikt voor alle zonneboilers, wordt gepresenteerd. Zo'n apparaat is perfect voor het verwarmen van een klein privé-huis. Tot op heden zijn verschillende apparaten ontwikkeld: vlak-, vacuüm- en luchtapparaten. Het principe van de werking van dergelijke apparaten lijkt sterk op elkaar. Er is een verwarming van het koelmiddel van de zonnestralen met verdere energievrijgave. Maar er zijn veel verschillen in het werk.
Video over verschillende soorten alternatieve bronnen van verwarming
Platte collector
Het verwarmen van het koelmiddel in een dergelijke inrichting is te wijten aan de plaatabsorbeerder. Het is een vlakke plaat van een warmteverbruikend metaal. Het bovenoppervlak van de plaat is in een donkere tint met een speciaal ontwikkelde verf. Een kronkelige buis is gelast aan de onderkant van het apparaat.
Hierdoor circuleert de vloeistof.
Een donkere selectieve verflaag die het bovenoppervlak van de plaat bedekt, absorbeert krachtig zonlicht. Weerspiegeling van de zon wordt tot een minimum beperkt. De opgenomen energie verwarmt de koelvloeistof onder de absorber. Om warmteverlies te minimaliseren, kunt u de thermische isolatie van de behuizing toepassen met gehard glas. Dergelijk materiaal bevat een minimale hoeveelheid ijzeroxiden. Glas is bevestigd over de absorber. Het apparaat dient als bovenste behuizingsdeksel. Ook getemperd glas creëert een "broeikaseffect" in de vorm van een isolerende kas. Dit verhoogt de warmte van de absorber aanzienlijk, waardoor de temperatuur van het koelmiddel stijgt. Zo'n apparaat is perfect voor het verwarmen van een privéwoning. Ook wordt de unit geïnstalleerd in kassen, douchecabines, tuinkassen en kassen.
Vacuümcollector
In vergelijking met een plat apparaat heeft het vacuümspruitstuk een ander ontwerp. De belangrijkste werkelementen worden beschouwd als vacuümbuizen, evenals koelvloeistof. Door de zeer selectieve coating absorbeert het glazen oppervlak van het apparaat een grote hoeveelheid zon. Zonne-energie begint de interne warmtedrager snel op te warmen. De eliminatie van warmteverlies vindt plaats door middel van een vacuüm-tussenlaag. Geaccumuleerde warmte passeert de warmtecollector en beweegt naar het apparaatsysteem zelf.
De verkregen energie kan worden gebruikt om het fluïdum in de opslagtank te verwarmen.
Als we het werk als geheel beschouwen, heeft de vacuümcollector de grootste productiviteit in vergelijking met een plat apparaat. De unit kan worden geïnstalleerd op het dak van een woonhuis, in kassen, broeikassen, broeihaarden, zomerdouches.
Air Collector
De luchtverzamelaar is een van de meest succesvolle ontwikkelingen. Maar zonne-batterijen van het luchttype zijn zeer zeldzaam. Dergelijke apparaten zijn niet geschikt om het huis of de warmwatervoorziening te verwarmen. Ze worden gebruikt voor airconditioning. De warmtedrager is zuurstof, die wordt verwarmd door zonne-energie. Zonnebatterijen van dit type worden geïdentificeerd met een geribbeld stalen paneel, geverfd in een donkere tint. Het principe van de werking van dit apparaat is een natuurlijke of automatische toevoer van zuurstof naar privéwoningen. Zuurstof met behulp van zonnestraling warmt op onder het paneel en creëert tegelijkertijd airconditioning.
U kunt een luchtverzamelaar installeren in privéhuizen, in een commerciële ruimte.
Voordelen van zonnestelsels
- Het elektriciteitsverbruik ten minste 2-3 keer verminderen;
- Vanwege de ernstige uitputting van natuurlijke hulpbronnen kunnen zelfgemaakte eenheden onvervangbare bronnen van verwarming worden;
- In het luchtvoertuig, om specifieke specifieke aromatische eigenschappen te geven, is het toegestaan om extra stoffen toe te voegen. Antivries wordt toegevoegd aan het water van een flat- en vacuümcollector. Ze helpen geen vloeistoffen bij lage atmosferische temperaturen te bevriezen;
Video over het technische apparaat en het testapparaat
Nadelen van zonnestelsels
- De recente introductie van apparaten in gebruik;
- Niet in staat om eenheden in sommige regio's te installeren vanwege tijdzone, lengte van de dag van het licht, locatie van het terrein, weersomstandigheden;
- In de meeste gevallen wordt aangeraden een apparaat dat door onze eigen handen wordt gemaakt alleen als extra energiebron te gebruiken. Gebruik van zonnepanelen voor volledige opwekking van warmte is onpraktisch;
Regeling van de zonne-installatie:
Wat is nodig?
Om een lucht-, vlak- of vacuümeenheid met uw eigen handen te maken, hebt u het volgende nodig:
- Temperatuursensoren in het apparaat en drive;
- Adapters voor het aansluiten van het systeem op koudwatervoorziening;
- Afvoer voor warmwatervoorziening;
- Speciale temperatuursensoren voor het verwarmen van de vloeistof;
- Expansievat;
- Circulatiepomp;
- De zonneregelaar;
Montage-instructies
Allereerst is het noodzakelijk om de afmetingen van het toekomstige apparaat te bepalen. Daarom wordt aanbevolen om zorgvuldig het exacte gebied te berekenen waarop het apparaat zal worden geplaatst. Een belangrijke factor bij de berekening is de bepaling van de intensiteit van zonnestraling. In de koudste gebieden is de energie van de zon verzwakt, in de zuidelijke regio's van het land - toegenomen. De berekeningen worden ook beïnvloed door de locatie van het huis, de kas of andere bronnen waarin de eenheid zal worden gevestigd. Een ander belangrijk feit is het materiaal van het verwarmingscircuit. Hoe lager de materiaalindex, hoe lager de lucht- of waterstroomtemperatuur.
Algemeen wordt aangenomen dat hoe groter het zonnepaneel in zijn afmetingen is, des te beter de prestaties van het apparaat zijn. Maar er moet rekening mee worden gehouden dat batterijen die met eigen handen zijn gemaakt, een zeer laag rendement hebben.
Bouw proces
De belangrijkste fasen van het werk:
- Productie van de doos;
- Productie van een speciale warmtewisselaar, evenals een radiator;
- Productie van accumulator en vestibules;
- aggregatie;
In gebruik nemen;
Productie van een doos
Voor de doos hebt u een kantenplank nodig van 30x120 mm ± 5 mm. De onderkant van de doos is gemaakt van textoliet en heeft speciale ribben. Dankzij het schuim ontstaat een goede thermische isolatie. De bodem is bedekt met gegalvaniseerde plaat.
Het is toegestaan om het schuim te vervangen door minerale wol.
Productie van warmtewisselaars
- Je hebt metalen buizen nodig. De lengte van de leidingen moet minimaal 1,6 m zijn. Hoeveelheid: 15 stuks. Ook in gebruik is het noodzakelijk om buizen van 2 inch te gebruiken met een lengte van 0,7 m.
- In verdikte buizen moeten kleine gaten met identieke diameters van kleinere buizen worden geboord. Er zijn gaten nodig om de leidingen te installeren. Geboorde gaten moeten coaxiaal zijn, op dezelfde as. Hun maximale stap mag niet meer zijn dan 4,5 cm.
- Alle buizen die nodig zijn voor de operatie moeten worden samengevoegd in een hele structuur. Voor betrouwbaarheid worden ze gelast met een lasapparaat.
- Bevestig de warmtewisselaar op de galvanisatie en bedek de onderkant van de doos. Voor betrouwbaarheid kan het worden bevestigd met metalen klemmen of stalen klemmen.
- Voor een betere opname van de balken is de onderkant van de structuur in een donkere tint geverfd. Externe componenten van de constructie zijn geschilderd in een lichte schaduw. Een witte tint is perfect. Het helpt om warmteverlies te verminderen.
- Over de schotten is een dekglas geïnstalleerd. De naden zijn zorgvuldig verzegeld.
- De gemiddelde afstand tussen de elementen van de structuur is 11 mm.
Genereer productie
Het is toegestaan om zowel een stevige loop als verschillende gelaste constructies te gebruiken. De opslagtank moet worden geïsoleerd van warmteverliezen. De luchtkamer moet worden uitgerust met een scharnierende kraan - een mechanisme dat vloeistof levert. Het volume van de vestibule moet 36-40 liter zijn.
Hitching
- Allereerst zijn een station en een bijgebouw geïnstalleerd. De hoogte van het water in de voorkamer moet 0,8 m hoger zijn dan in de opslagtank. Het is noodzakelijk om na te denken over het apparaat van overlappende vloeistof.
- De collector, bestemd voor verwarming, is bevestigd op het frame van het gebouw. Een apparaat dat is ontworpen voor het verwarmen van water kan op het dak van een broeikas, kas of thuis worden geplaatst. Selecteer de zuidkant om het apparaat te lokaliseren. De installatie moet een helling naar de horizon van 35-40 ° hebben.
- De afstand tussen de warmtewisselaar en de accu mag niet meer zijn dan 50-70 cm, anders zal het verlies van zonne-energie sterk worden gevoeld.
- De collector moet zich onder de accumulator bevinden en de accumulator onder de vestibule.
Commissioning
Voor de eindmontage heeft u een speciale afsluiter nodig in de vorm van verschillende adapters, drifts of fittingen. Hogedrukgebieden van de zonnebatterij worden verbonden door speciale buizen met een diameter van 0,5 inch. Voor lagedrukgebieden wordt het aanbevolen buizen met een diameter van 1 inch te gebruiken.
- Met behulp van een lager drainagegat wordt de structuur gevuld met water;
- Het apparaat wordt verbonden door een luchtkamer;
- Vereffening van vloeistofniveaus;
- Het wordt aanbevolen om de batterij te controleren op waterlekkage;
Na de montage en verificatie van de structuur kunt u beginnen te werken;
Een pasklare oplossing maken of kopen?
Zelfgemaakte apparaten ontworpen voor verwarming en verwarming van water hebben een laag rendement. Daarom worden dergelijke ontwerpen aanbevolen om te gebruiken voor het verwarmen van een kas, een bloemkas, een kleine privékamer. Lucht-, vlak- of vacuümapparatuur kan het comfortniveau in het land of in een landhuis aanzienlijk verbeteren. Apparaten verlagen de kosten van elektriciteit die wordt verbruikt door conventionele stroombronnen. Dankzij de introductie van nieuwe technologieën wint het gebruik van zonnesystemen aan kracht. Maar voor koude streken van het land is het noodzakelijk om fabrieksontwerpen aan te schaffen.
Kant-en-klare zonnepanelen hebben de hoogste efficiëntie in vergelijking met zelfgemaakte apparaten.
Hoe maak je een zonnecollector voor het verwarmen van je eigen handen
De zonnecollector is een apparaat waarvan het belangrijkste functionele doel de omzetting van zonne-energie in thermische energie is. In technische termen is het vrij eenvoudig.
Daarom zal het met een bepaald kennisniveau om een zonnecollector voor verwarming met hun eigen handen te maken, niet erg moeilijk zijn.
Werkingsprincipe en ontwerpkenmerken
Moderne zonnesystemen worden gebruikt als aanvullende verwarmingsapparatuur die zonnestraling recycleert naar huiseigenaren met nuttige energie. Ze kunnen in het koude seizoen alleen in de zuidelijke regio's volledig warm water en verwarming leveren. En dan, als ze een groot genoeg gebied innemen en op open worden geïnstalleerd, niet in de schaduw van bomen.
Ondanks het grote aantal variëteiten, is het werkingsprincipe hetzelfde voor hen. Elk zonnestelsel is een circuit met een opeenvolgende rangschikking van apparaten, en levert thermische energie, en verzendt het naar de consument. De belangrijkste werklichamen zijn zonnecellen op fotocellen of zonnecollectoren, waarvan de vervaardiging in dit artikel zal worden besproken.
Collectors zijn een systeem van buizen die in serie zijn geschakeld met de uitvoer- en ingangslijnen of zijn opgesteld in de vorm van een spoel. Circulerend technisch water, luchtstroom of een mengsel van water met wat niet-bevriezende vloeistof circuleert door de leidingen. De circulatie wordt gestimuleerd door fysische verschijnselen: verdamping, verandering in druk en dichtheid van de overgang van de ene geaggregeerde toestand naar de andere, enz.
Verzameling en accumulatie van zonne-energie wordt geproduceerd door absorbers. Dit is een massieve metalen plaat met een zwart oppervlak aan de buitenzijde, of een systeem van afzonderlijke platen dat aan de buizen is bevestigd.
Voor de productie van het bovenste deel van het lichaam, de afdekking, worden materialen met een hoge capaciteit voor het overbrengen van de lichtstroom gebruikt. Het kan plexiglas zijn, soortgelijke polymeermaterialen, geharde typen traditioneel glas.
Ik moet zeggen dat de polymeermaterialen behoorlijk slecht worden verdragen door de invloed van ultraviolette stralen. Alle soorten kunststof hebben een voldoende hoge thermische uitzettingscoëfficiënt, wat vaak leidt tot drukverlaging van de schaal. Daarom moet het gebruik van dergelijke materialen om de romp van de collector te maken beperkt zijn.
Water als warmtedrager kan alleen worden gebruikt in systemen die zijn ontworpen om extra warmte te leveren in de herfst / lente-periode. Als het hele jaar door het gebruik van het zonnesysteem is gepland vóór de eerste afkoeling, wordt het technische water vervangen door een mengsel met antivries.
Als de zonnecollector is geïnstalleerd op een klein gebouw, die niets met de centrale verwarming cottage of gecentraliseerde netwerken vervaardigd eenvoudige single-regelkring met een verwarmingsinrichting begin heeft verhitten. De ketting omvat geen circulatiepompen en verwarmingstoestellen. Het schema is extreem eenvoudig, maar het kan alleen werken in de zonnige zomer.
Wanneer u de collector in een technische structuur met twee circuits inschakelt, is alles veel gecompliceerder, maar wordt het bereik van geschikte gebruiksdagen aanzienlijk verhoogd. De collector verwerkt slechts één contour. De heersende belasting wordt toegewezen aan de hoofdverwarming, die op elektriciteit of een andere brandstof werkt.
Ondanks de directe afhankelijkheid van de prestaties van zonnepanelen op het aantal zonnige dagen, is er veel vraag naar, en neemt de vraag naar zonnecellen gestaag toe. Ze zijn populair bij volksvaklieden en streven ernaar om allerlei natuurlijke energie in een nuttig kanaal te richten.
Classificatie op basis van temperatuurcriteria
Er is een voldoende groot aantal criteria waarmee deze of andere constructies van zonnestelsels worden geclassificeerd. Voor apparaten die met hun eigen handen kunnen worden gemaakt en worden gebruikt voor warmwatervoorziening en verwarming, is de meest rationele scheiding echter afhankelijk van het type koelmiddel. Systemen kunnen dus vloeibaar en lucht zijn. De eerste soort is vaker van toepassing.
Bovendien wordt vaak een temperatuurclassificatie gebruikt, waaraan de werkruimten van de verzamelaar kunnen worden verwarmd:
- Lage temperatuur. Varianten die het koelmiddel tot 50 ° C kunnen verwarmen. Ze worden gebruikt voor het verwarmen van water in tanks voor irrigatie, in badkamers en douches in de zomer en voor het verbeteren van comfortabele omstandigheden in koele lente-herfstavonden.
- Gemiddelde temperatuur. Zorg voor een koelvloeistoftemperatuur van 80 ° C. Ze kunnen worden gebruikt voor ruimteverwarming. Deze opties zijn het meest geschikt voor de inrichting van privé-huizen.
- Hoge temperatuur. De temperatuur van de warmtedrager in dergelijke installaties kan oplopen tot 200-300 ° C. Ze worden op industriële schaal gebruikt, ze worden geïnstalleerd voor het verwarmen van productiehallen, commerciële gebouwen, enz.
In zonnesystemen op hoge temperatuur wordt een vrij complex proces van overdracht van thermische energie gebruikt. Bovendien bezetten ze een indrukwekkende ruimte, die de meeste van onze liefhebbers van het plattelandsleven zich niet kunnen veroorloven. Het productieproces is arbeidsintensief, de implementatie vereist gespecialiseerde apparatuur. Het is praktisch onmogelijk om zo'n variant van het zonnestelsel onafhankelijk te maken.
Zelfgemaakte collectorproductie
Een zonne-apparaat met uw eigen handen maken is een opwindend proces dat veel voordelen oplevert. Dankzij hem kun je rationeel vrije zonnestraling toepassen en een aantal belangrijke economische problemen oplossen. Laten we de specificaties analyseren van het maken van een vlakke collector die verwarmd water aan het verwarmingssysteem levert.
Materialen voor zelfassemblage
Het meest eenvoudige en betaalbare materiaal voor zelfassemblage van de behuizing van de zonnecollector is een houten blok met een plaat, multiplex, OSB-platen of vergelijkbare opties. U kunt ook een profiel van staal of aluminium met vergelijkbare vellen gebruiken. De metalen behuizing kost iets meer.
Materialen moeten voldoen aan de eisen die worden gesteld aan constructies die in de open lucht worden gebruikt. De levensduur van de zonnecollector varieert van 20 tot 30 jaar. Daarom moeten de materialen een bepaald aantal prestatiekenmerken hebben waardoor het ontwerp gedurende het hele leven kan worden gebruikt.
Als de behuizing van hout is, kan de duurzaamheid van het materiaal worden verzekerd door impregnering met water-polymeeremulsies en een coating met vernis en verfmaterialen.
Het belangrijkste principe dat het ontwerp en de assemblage van de zonnecollector zou moeten leiden, is de beschikbaarheid van materialen in verhouding tot de prijs en de mogelijkheid om te kopen. Dat wil zeggen, ze kunnen ofwel in vrije verkoop worden gevonden, of onafhankelijk van beschikbare geïmproviseerde middelen worden geproduceerd.
Nuances van een thermisch isolatieapparaat
Om verlies van thermische energie te voorkomen, is een isolatiemateriaal op de bodem van de doos gemonteerd. Het kan schuim of minerale wol zijn. De moderne industrie produceert een vrij groot aantal isolatiematerialen.
Voor de isolatie van de doos kunt u folie-isolatieopties gebruiken. Aldus is het mogelijk om zowel thermische isolatie als reflectie van zonlicht vanaf het folieoppervlak te verschaffen.
Als een hard schuim- of polystyreenschuimplaat als isolatiemateriaal wordt gebruikt, kunnen groeven worden gesneden om het spoel- of buissysteem te leggen. Gewoonlijk wordt de collectorvanger van bovenaf op de thermische isolatie gelegd en stevig op de bodem van de romp bevestigd op een manier die afhangt van het materiaal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging van de romp.
Warmte-collector van zonnecollector
Dit is een absorberend element. Het is een systeem van buizen waarin de warmtedrager wordt verwarmd en onderdelen die vaker worden gemaakt van koperplaten. Koperen buizen worden beschouwd als de beste materialen voor de vervaardiging van een koellichaam. Thuismannen vonden een goedkopere optie uit - een spiraalvormige warmtewisselaar gemaakt van polypropyleen slang.
De keuze aan geïmproviseerde middelen, waaruit het mogelijk is om een warmtewisselaar te maken voor een zonnecollector, is vrij breed. Dit kan een warmtewisselaar van een oude koelkast polyetheen buizen, die worden gebruikt voor loodgieterswerk, paneelradiatoren etc. zijn. Een belangrijk criterium voor doelmatigheid is de thermische geleidbaarheid van het materiaal waaruit de warmtewisselaar is vervaardigd.
Voor zelfproductie is de beste optie koper. Het heeft een thermische geleidbaarheid van 394 W / m². In aluminium varieert deze parameter van 202 tot 236 W / m².
Het grote verschil in de parameters van thermische geleidbaarheid tussen koperen en polypropyleen buizen betekent echter niet dat een warmtewisselaar met koperen leidingen honderden keren grotere hoeveelheden warm water zal afgeven.
Onder gelijke omstandigheden zal de prestatie van de warmtewisselaar uit koperen buizen 20% efficiënter zijn dan de prestaties van de metalen kunststofversies. Dus warmtewisselaars gemaakt van polymeerleidingen hebben het recht op leven. Bovendien zullen dergelijke opties veel minder kosten.
Ongeacht het buismateriaal moeten alle verbindingen, gelast of van schroefdraad, lekvrij zijn. Pijpen kunnen zowel evenwijdig aan elkaar als in de vorm van een spoel worden geplaatst. De opstelling van pijpen in de vorm van een spoel vermindert het aantal verbindingen, waardoor de waarschijnlijkheid van lekken wordt verminderd en een meer uniforme stroming van de koelmiddelstroom wordt gewaarborgd.
De bovenkant van de doos waarin zich de warmtewisselaar bevindt, is bedekt met glas. Als alternatief kunnen moderne materialen, zoals een acryl-analoog of een monolithisch polycarbonaat, worden gebruikt. Het doorschijnende materiaal mag niet glad, maar gegolfd of mat zijn.
Deze verwerking vermindert de reflectiviteit van het materiaal. Bovendien moet dit materiaal bestand zijn tegen aanzienlijke mechanische belasting. In industriële monsters van dergelijke heliosystemen wordt speciaal zonneglas gebruikt. Dit glas wordt gekenmerkt door een laag ijzergehalte, wat zorgt voor minder warmteverlies.
Accutank of precompartiment
Als opslagtank kunt u elke container met een inhoud van 20 tot 40 liter gebruiken. Een reeks iets kleinere reservoirs, verbonden door leidingen in een sequentiële ketting, zal het doen. Het wordt aanbevolen om de verzameltank te isoleren, tk. Het water verwarmd in de zon in een container zonder isolatie zal snel thermische energie verliezen.
In feite moet de warmtedrager in het zonnestelsel met verwarming zonder accumulatie circuleren, omdat De warmte-energie die ervan wordt ontvangen, moet worden verbruikt in de periode van ontvangst. De opslagcapaciteit zal eerder werken als een verdeler van verwarmd water en een luchtkamer, die de stabiliteit van de druk in het systeem handhaaft.
Stadia van de assemblage van het zonnestelsel
Na de vervaardiging van de collector en de voorbereiding van alle componenten van de structurele elementen van het systeem, kan men overgaan tot de directe installatie.
Het werk begint met de installatie van een laankamer, die in de regel op het hoogst mogelijke punt wordt geplaatst: op de zolder, een stand-alone tuig, viaduct, enz. Bij de installatie moet er rekening mee worden gehouden dat na het vullen met het vloeibare koelmiddel van het systeem, dit deel van de constructie een voldoende groot gewicht zal hebben. Daarom is het noodzakelijk om de betrouwbaarheid van de overlap te waarborgen of te versterken.
Na het installeren van de tank gaat u verder met het installeren van de collector. Dit structurele element van het systeem bevindt zich aan de zuidkant. De hellingshoek ten opzichte van de horizonlijn moet van 35 tot 45 graden zijn.
Na het installeren van alle elementen worden ze met buizen verbonden en in één hydraulisch systeem aangesloten. De dichtheid van het hydraulische systeem is een belangrijk criterium voor een efficiënte werking van de zonnecollector.
Om structurele elementen te verbinden met een enkel hydraulisch systeem, worden buizen met een diameter van 2,5 cm en een diameter van een halve inch gebruikt. Een kleinere diameter wordt gebruikt voor de inrichting van het drukgedeelte van het systeem. Onder het drukgedeelte van het systeem wordt verstaan de invoer van water in de vestibule en het terugtrekken van het verwarmde koelmiddel in het verwarmings- en warmwatervoorzieningssysteem. De rest is gemonteerd met pijpen van grotere diameter.
Om warmteverliezen te voorkomen, moeten de leidingen zorgvuldig worden geïsoleerd. Voor dit doel is het mogelijk om schuimplastic, basaltweefsel of folieversies van moderne isolatiematerialen te gebruiken. De opslagcapaciteit en de voorkamer zijn ook onderhevig aan de opwarmprocedure.
De eenvoudigste en meest betaalbare optie voor thermische isolatie van de opslagtank is de constructie eromheen van een doos multiplex of planken. De ruimte tussen de doos en de container moet worden opgevuld met een thermisch isolatiemateriaal. Het kan een slak zijn, een mengsel van stro met klei, droog zaagsel, enz.
Test voor inbedrijfstelling
Nadat u alle elementen van het systeem hebt geïnstalleerd en sommige van de structuren hebt verwarmd, kunt u beginnen met het vullen van het systeem met een vloeibaar koelmiddel. De eerste vulling van het systeem moet worden uitgevoerd via een pijp aan de onderkant van de collector. Dat wil zeggen, het vullen gebeurt van onder naar boven. Dankzij dergelijke acties is het mogelijk om de mogelijke vorming van luchtcongestie te voorkomen.
Water of ander vloeibaar koelmiddel komt de vestibule binnen. Het vulproces van het systeem eindigt wanneer het water uit de afvoerleiding van de voorzorgskamer begint te stromen. Met behulp van de vlotterklep is het mogelijk om het optimale vloeistofniveau in de vestibule aan te passen. Na het vullen van het systeem met een warmtedrager begint het in de collector te verwarmen.
Het proces van het verhogen van de temperatuur vindt zelfs bij bewolkt weer plaats. Het verwarmde koelmiddel begint naar de bovenkant van de opslagtank te stijgen. Het proces van natuurlijke circulatie vindt plaats totdat de temperatuur van het koelmiddel, dat in de radiator komt, niet gelijk wordt aan de temperatuur van de drager die de collector verlaat.
Wanneer het water in het hydraulische systeem stroomt, zal de vlotterklep in de voorkamer werken. Aldus zal een constant niveau worden gehandhaafd. In dit geval bevindt het koude water dat het systeem binnenkomt zich onderaan de opslagtank. Het proces van mengen van koud en warm water komt praktisch niet voor.
In het hydraulische systeem moet worden voorzien in de installatie van een afsluiter, die voorkomt dat de koelvloeistof uit het reservoir naar het reservoir wordt teruggevoerd. Dit gebeurt wanneer de omgevingstemperatuur onder de koelvloeistoftemperatuur daalt. Een dergelijke afsluiter wordt in de regel 's nachts en' s avonds gebruikt.
De levering aan warmwatervoorzieningen wordt uitgevoerd met behulp van standaard mengers. Het is beter om geen gewone enkele kleppen te gebruiken. Bij zonnig weer kan de watertemperatuur 80 graden worden. Het is nogal onhandig om dergelijk water te gebruiken dat uit een conventionele kraan stroomt. Zo kunnen de mixers veel warm water besparen.
De capaciteit van een dergelijke zonneboiler kan worden verhoogd door extra secties van de collectoren toe te voegen. Het ontwerp stelt je volledig in staat om te monteren van twee tot een onbeperkt aantal stukken.
De kern van zo'n zonnecollector voor verwarming en warmwatervoorziening is het principe van het broeikaseffect en het zogenaamde thermosyphon-effect. Het broeikaseffect wordt gebruikt bij het ontwerp van het verwarmingselement. De stralen van de zon passeren ongehinderd door het transparante materiaal van het bovenste deel van de collector en worden omgezet in thermische energie.
Thermische energie bevindt zich in een gesloten ruimte als gevolg van de dichtheid van het kanaal van het collectorgedeelte. Het thermosyfoneffect wordt gebruikt in het hydraulische systeem wanneer het verwarmde koelmiddel stijgt, terwijl het koelmiddel wordt verplaatst en waardoor het in de verwarmingszone beweegt.
Productiviteit van zonnecollector
Het belangrijkste criterium, dat de prestaties van zonnestelsels beïnvloedt, is de intensiteit van zonnestraling. De hoeveelheid potentieel bruikbare zonnestraling die op een bepaald territorium valt, wordt zonnestraling genoemd.
De omvang van de zonnestraling op verschillende punten van de aarde varieert binnen vrij wijde grenzen. Om de gemiddelde indicatoren voor deze waarde te bepalen, zijn er speciale tabellen. Ze vertegenwoordigen de gemiddelde waarde van zonne-instraling voor een bepaalde regio.
Naast de hoeveelheid instraling beïnvloeden de capaciteit en het materiaal van de warmtewisselaar de prestaties van het systeem. Een andere factor die de prestaties van het systeem beïnvloedt, is het volume van de opslagtank. De optimale tankcapaciteit wordt berekend op basis van het oppervlak van de collector-adsorbers.
In het geval van een vlakke collector is dit het totale oppervlak van de leidingen die zich in de collectorkast bevinden. Deze waarde is gemiddeld gelijk aan 75 liter van het tankvolume, per 1 m² van het oppervlak van de collectorbuizen. De opslagtank is een soort warmteaccumulator.
Prijzen voor fabrieksinstrumenten
Het leeuwendeel van de financiële kosten voor de bouw van een dergelijk systeem is de productie van collectoren. Dit is niet verrassend, zelfs in industriële monsters van zonnesystemen valt ongeveer 60% van de kosten op dit structurele element. De financiële kosten zijn afhankelijk van de keuze van dit of dat materiaal.
Opgemerkt moet worden dat een dergelijk systeem niet in staat is om de kamer te verwarmen, het helpt alleen om kosten te besparen, en helpt het water in het verwarmingssysteem te verwarmen. Het kan op zijn minst volledig 6-7 maanden warm water leveren. Gezien de vrij hoge energiekosten die worden besteed aan het verwarmen van het water, vermindert de zonnecollector, geïntegreerd in het verwarmingssysteem, deze kosten aanzienlijk.
Voor de vervaardiging ervan worden tamelijk eenvoudige en toegankelijke materialen gebruikt. Bovendien is dit ontwerp volledig niet-vluchtig en heeft het geen technisch onderhoud nodig. De zorg voor het systeem wordt beperkt tot periodieke inspectie en reiniging van het glas van de collector tegen verontreiniging.
Handige video over het onderwerp
Het productieproces van een elementaire zonnecollector:
Hoe een zonnestelsel te assembleren en in bedrijf te stellen:
Uiteraard kan een onafhankelijk gemaakte zonnecollector niet concurreren met industriële modellen. Ik gebruik geïmproviseerde materialen, het is nogal moeilijk om een hoog rendement te bereiken, wat industriële ontwerpen bezitten. Maar de financiële kosten zullen veel lager zijn in vergelijking met de aankoop van industriële installaties. Niettemin zal de zelfgemaakte zonnecollector het comfortniveau aanzienlijk verhogen en de kosten van energie, die wordt geproduceerd door klassieke bronnen, verlagen.
Zonnecollector voor verwarming door eigen handen
Zonnecollectoren zijn een geweldige manier om energie te besparen. Gratis zonne-energie zal in staat zijn om warm water te voorzien voor huishoudelijke behoeften, minimaal 6-7 maanden per jaar. En in de resterende maanden - ook om het verwarmingssysteem te helpen.
Maar het belangrijkste is dat een eenvoudige zonnecollector onafhankelijk kan worden gemaakt. Hiervoor hebt u materialen en gereedschappen nodig die in de meeste bouwwinkels kunnen worden gekocht. In sommige gevallen is zelfs wat in een gewone garage wordt gevonden voldoende.
De technologie van de zonneverwarmerassemblage die hieronder wordt gepresenteerd, werd gebruikt in het project "Turn on the sun - live comfortabel". Het werd speciaal ontwikkeld voor het project door het Duitse bedrijf Solar Partner Sued, dat op professionele wijze zonnecollectoren en fotovoltaïsche systemen verkoopt, installeert en onderhoudt.
Het belangrijkste idee is dat alles goedkoop en boos moet zijn. Om de collector te produceren, worden tamelijk eenvoudige en gebruikelijke materialen gebruikt, maar de effectiviteit ervan is zeer acceptabel. Het is lager dan de fabrieksmodellen, maar het prijsverschil compenseert deze tekortkoming volledig.
Er zijn verschillende soorten zonneboilers, maar ze zijn allemaal gebaseerd op een eenvoudig principe: een donker oppervlak "absorbeert" zonne-energie, vervolgens wordt deze warmte overgedragen aan de warmtedrager (water). De eenvoudigste modellen kunnen worden gemaakt van beschikbare materialen en vereisen geen pompen of andere elektrische apparatuur. Een effectieve zonnecollector kan zelfs in de winter worden gebruikt vanwege het gebruik van antivriesvloeistoffen - antivries.
Het beschreven zonnecollectorsysteem is passief en is niet afhankelijk van elektriciteit. Het doet zonder elektrische apparaten. De hete vloeistof beweegt zich volgens een convex principe tussen de collector en de tank dankzij een eenvoudige regel: de verwarmde vloeistof stijgt altijd.
Het principe van de werking van een dergelijke zonnecollector is als volgt:
- De zon verwarmt de vloeistof in het reservoir
- De verwarmde vloeistof stijgt door de collector en de buis in de verzameltank
- Wanneer de hete vloeistof de warmtewisselaar binnengaat die in de watertank is geïnstalleerd, wordt de warmte van de warmtewisselaar naar het water overgebracht
- De vloeistof in de warmtewisselaar, die wordt gekoeld, beweegt naar beneden in een spiraal en komt uit het gat in de bodem van de tank terug naar de collector
- Het water dat in de tank wordt verwarmd, hoopt zich op aan de bovenkant van de tank
- Koud water uit het watertoevoernetwerk / reservoir komt de bodem van de tank binnen
- Verwarmd water wordt uit de uitlaat aan de bovenkant van de tank gehaald.
Zolang de zon op de collector schijnt, warmt de vloeistof in de absorberende buizen op, beweegt naar de tank en circuleert dus constant. Dit proces zorgt ervoor dat het water in de tank binnen enkele uren wordt verwarmd met intense zonnestraling.
Het belangrijkste element van de verwarmingscollector is de absorber. Het bestaat uit een metalen plaat die op metalen buizen is gelast. Verschillende pijpen worden verticaal geïnstalleerd en aan twee pijpen van grotere diameter gelast, die horizontaal zijn geplaatst. Deze dikke pijpen voor het in- en uitstappen van vloeistof moeten parallel aan elkaar zijn. En de vloeistofinlaat (de onderkant van de absorber) en de uitlaat (het bovenste deel van de absorber) moeten zich aan weerszijden van het paneel bevinden (diagonaal). Voor verbinding in dikke leidingen is het noodzakelijk gaten te boren voor de diameter van verticale leidingen.
Voor de beste overdracht van warmte van de metalen plaat naar de leidingen is het zeer belangrijk om een maximaal contact van de plaat met de buizen te verzekeren. Lassen moet langs het hele element zijn. Het is belangrijk dat de metalen plaat en de buizen goed op elkaar passen.
De absorber wordt geplaatst in een houten frame en bedekt met glas, dat de collector beschermt en een binneneffect van de kas creëert. Gebruikelijke vensterglas. Optimale dikte - 4 mm, met behoud van een goede balans tussen betrouwbaarheid en gewicht. Het is wenselijk om het vereiste glasoppervlak op te splitsen in verschillende delen. Het is dus handiger en veiliger om met hem samen te werken.
Het gebruik van meerdere glaslagen of ramen met dubbele beglazing zal de efficiëntie verhogen, maar zal het gewicht van de structuur en de kosten van het systeem verhogen.
De zonnestralen gaan door het glas en verwarmen de collector, en de beglazing voorkomt dat er warmte lekt. Glas voorkomt ook dat er zonder lucht lucht in de absorber stroomt, waardoor de collector snel warmte verliest door wind, regen, sneeuw of lage omgevingstemperaturen.
Het frame moet worden behandeld met een antiseptische en buitenverf.
In het lichaam worden gaten gemaakt voor de toevoer van koude en het verwijderen van verwarmde vloeistof uit de collector.
De absorber zelf is geverfd met een hittebestendige coating. Gebruikelijke zwarte verf bij hoge temperaturen begint te schillen of te verdampen, wat leidt tot een verduistering van het glas. De verf moet volledig drogen voordat u de glascoating bevestigt (om condensatie te voorkomen).
Onder de absorber is er een kachel. Meest gebruikte minerale wol. Het belangrijkste is dat het in de zomer redelijk hoge temperaturen kan weerstaan (soms meer dan 200 graden).
Vanaf de onderkant is het frame gesloten met OSB-kachel, multiplex, planken, enz. De belangrijkste vereiste voor deze fase is ervoor te zorgen dat de bodem van de collector op betrouwbare wijze wordt beschermd tegen binnendringend vocht.
Om het glas in het frame te bevestigen, maakt u groeven of bevestigt u de lamellen langs de binnenkant van het frame. Bij het berekenen van de afmetingen van het frame moet er rekening mee worden gehouden dat wanneer het weer (temperatuur, vochtigheid) gedurende het jaar verandert, de configuratie enigszins zal variëren. Daarom blijven er aan elke kant van het frame enkele millimeters voorraad over.
Een rubber vensterafdichting (D- of E-vormig) is bevestigd aan de groef of staaf. Daarop wordt een glas geplaatst, waarop het afdichtmiddel op dezelfde manier wordt aangebracht. Van bovenaf wordt alles vastgezet met een gegalvaniseerde plaat. Zo wordt het glas stevig in het frame bevestigd, de afdichting beschermt de absorber tegen kou en vocht, namelijk dat het glas niet wordt beschadigd wanneer het houten frame "ademt".
De verbindingen tussen de glasplaten zijn geïsoleerd met een kit of silicone.
Om een zonneverwarmingshuis te organiseren, hebt u een opslagtank nodig. Hier wordt het door de collector verwarmde water opgeslagen, dus het is de moeite waard om voor zijn thermische isolatie te zorgen.
Je kunt het als een tank gebruiken:
- niet werkende elektrische ketels
- verschillende gasflessen
- vaten voor gebruik in voeding
Het belangrijkste is om te onthouden dat in een afgesloten tank druk zal worden gecreëerd afhankelijk van de druk van het watertoevoersysteem waarmee het zal worden verbonden. Niet elke tank is bestand tegen drukken van verschillende atmosferen.
Maak in de tank gaten voor de in- en uitgang van de warmtewisselaar, de introductie van koud water en het hek verwarmd.
De spiraalvormige warmtewisselaar bevindt zich in de tank. Gebruik voor hem koper, roestvrij staal of plastic. Het water dat door de warmtewisselaar wordt verwarmd, stijgt naar boven, dus het moet in het onderste deel van de tank worden geplaatst.
De collector is verbonden met de tank door middel van pijpen (bijvoorbeeld kunststof of kunststof buizen) van de collector naar de tank via de warmtewisselaar en terug naar de collector. Het is erg belangrijk om warmteverliezen te voorkomen: de weg van de tank naar de consument moet zo kort mogelijk zijn en de leidingen moeten goed geïsoleerd zijn.
Het expansievat is een zeer belangrijk element van het systeem. Het is een open reservoir dat zich bevindt op het uiterste bovenste punt van het vloeistofcirculatiecircuit. Voor het expansievat kunt u zowel metalen als plastic containers gebruiken. Met zijn hulp wordt de druk in de collector geregeld (vanwege het feit dat de vloeistof uit de verwarming uitzet, kunnen de pijpen barsten). Om het warmteverlies te verminderen, moet de tank ook worden geïsoleerd. Als er lucht in het systeem zit, kan het ook via de tank naar buiten gaan. Door het expansievat wordt ook het reservoir gevuld met vloeistof.
Meer informatie over het maken van een goedkope zonnecollector, een lijst met benodigde materialen en regels voor het installeren van de verwarming kan worden gevonden door de praktische gids voor de constructie van zonnecollectoren voor warm water te downloaden.
Vind je het artikel leuk? Deel het en je zult gelukkig zijn!
Hoe een zonnecollector te maken
Verschillende zonnecollectoren zijn al een behoorlijk lange tijd op de markt verschenen. Dit zijn apparaten die de energie van de zon gebruiken om water te verwarmen voor huishoudelijke behoeften. Maar om populariteit te winnen bij gebruikers worden ze gehinderd door hoge kosten, dit is het probleem van alle alternatieve energiebronnen. De totale aanschaf- en installatiekosten van de installatie, die aan de behoeften van een gemiddeld gezin tegemoet komt, zijn bijvoorbeeld $ 5000. Maar er is een uitweg: u kunt met uw eigen handen een zonnecollector maken van betaalbare materialen. Welke manieren om dit te implementeren, zal in dit materiaal worden verteld.
Hoe werkt de zonnecollector?
Het principe van de collector is gebaseerd op de absorptie (absorptie) van thermische zonne-energie door een speciale ontvangende inrichting en deze met minimale verliezen naar de warmtedrager over te dragen. Omdat de ontvanger koperen of glazen buizen gebruikte, in zwart geschilderd.
Het is immers bekend dat objecten met een donkere of zwarte kleur het best worden opgenomen door warmte. Het koelmiddel is meestal water, soms lucht. Door het ontwerp zijn zonnecollectoren voor het verwarmen van huizen en warm water van dergelijke types:
- lucht;
- water vlak;
- water vacuüm.
Onder andere wordt de lucht-zonnecollector gekenmerkt door zijn eenvoud van constructie en, bijgevolg, de laagste prijs. Het is een paneel - een ontvanger van zonnestraling van metaal, ingesloten in een afgesloten behuizing. De staalplaat voor een betere warmteoverdracht wordt aan de achterzijde voorzien van vinnen en op de bodem gelegd met thermische isolatie. Aan de voorzijde is een helder glasfront geïnstalleerd en aan de zijkanten van de behuizing bevinden zich openingen met flenzen voor het aansluiten van luchtkanalen of andere panelen, zoals weergegeven in het diagram:
De lucht die aan de ene kant door de opening komt, passeert tussen de stalen vinnen en komt, nadat hij er warmte van heeft ontvangen, uit de andere.
Ik moet zeggen dat de installatie van zonnecollectoren met luchtverwarming zijn eigen kenmerken heeft. Vanwege hun lage efficiëntie voor het verwarmen van de gebouwen, is het noodzakelijk om meerdere soortgelijke panelen te gebruiken, gecombineerd in een batterij. Daarnaast zul je zeker een ventilator nodig hebben, omdat de verwarmde lucht van de collectoren op het dak niet vanzelf naar beneden gaat. Het schematische diagram van het luchtsysteem wordt hieronder getoond in de afbeelding:
Een eenvoudige inrichting en het werkingsprincipe maken de vervaardiging van lucht-type spruitstukken met de hand mogelijk. Maar het vergt veel materiaal voor verschillende verzamelaars en ze zullen het water nog steeds niet kunnen verwarmen met hun hulp. Om deze redenen geven huishoudelijke ambachtslieden de voorkeur aan boilers.
Vlak collectorontwerp
Voor onafhankelijke productie wordt het grootste belang vertegenwoordigd door vlakke zonnecollectoren, bedoeld voor waterverwarming. In het geval van een metalen of aluminiumlegering met een rechthoekige vorm, is er een thermische ontvanger - een plaat met een spiraalvormige buis erin gewikkeld. De ontvanger is gemaakt van aluminium of koper, bedekt met een absorptielaag van zwarte kleur. Net als in de vorige versie is de plaat van de bodem gescheiden door een laag warmte-isolerend materiaal van de bodem en speelt een duurzaam glas of polycarbonaat de rol van de afdekking. Onderstaande afbeelding toont het apparaat van de zonnecollector:
Een zwarte plaat absorbeert warmte en brengt deze over naar de warmtedrager die langs de buizen beweegt (water of antivries). Het glas heeft 2 functies: het zendt zonnestraling door naar de warmtewisselaar en beschermt tegen neerslag en wind, waardoor de prestaties van de kachel afnemen. Alle verbindingen zijn hermetisch afgesloten, zodat er geen stof in terechtkomt en het glas geen transparantie verliest. Nogmaals, de hitte van de zonnestralen mag niet door de buitenlucht door de scheuren worden aangetast, het effectieve werk van de zonnecollector hangt hiervan af.
Deze soort is het populairst onder kopers vanwege de optimale prijs-kwaliteitverhouding, en onder binnenlandse ambachtslieden - vanwege een relatief eenvoudig ontwerp. Het is echter mogelijk om een dergelijke collector te gebruiken voor verwarming alleen in de zuidelijke regio's, met het verlagen van de buitenluchttemperatuur, de prestatie ervan daalt aanzienlijk vanwege hoge warmteverliezen door de behuizing.
Vacuüm Collector Montage
Een ander type water zonneboilers wordt vervaardigd met behulp van moderne technologieën en geavanceerde technische oplossingen, en behoort daarom tot een hoge prijscategorie. Er zijn twee van dergelijke oplossingen in de verzamelaar:
- thermische isolatie door vacuüm;
- Het gebruik van de energie van verdamping en condensatie van een stof die kookt bij een lage temperatuur.
De ideale optie om de absorber voor de collector te beschermen tegen warmteverliezen, is deze in een vacuüm te omsluiten. Een koperen buis gevuld met een koelvloeistof en bedekt met een absorberende laag wordt geplaatst in de bol van duurzaam glas, de lucht uit de ruimte ertussen wordt weggepompt. De uiteinden van de koperen buis komen de buis binnen waardoor het koelmiddel stroomt. Wat gebeurt er: het koudemiddel onder invloed van zonlicht kookt en verandert in stoom, het stijgt langs de buis omhoog en komt door contact met het koelmiddel door een dunne wand weer in de vloeistof. Het volgende is het werkschema van de verzamelaar:
De truc is dat tijdens het proces van transformatie in damp, de substantie veel meer thermische energie absorbeert dan met gewone verwarming. De specifieke verdampingswarmte van een vloeistof is hoger dan de specifieke hitte, en daarom zijn zonnecollectoren met vacuüm zeer effectief. Condensatie in een pijp met een stromend koelmiddel, de koelvloeistof draagt alle warmte over en stroomt naar beneden voor een nieuw deel van de energie van de zon.
Dankzij het ontwerp zijn vacuümverwarmers niet bang voor lage temperaturen en blijven ze operationeel, zelfs bij vorst, en kunnen ze daarom in de noordelijke regio's worden gebruikt. De intensiteit van het verwarmen van het water is in dit geval lager dan in de zomer, omdat in de winter minder warmte van de zon naar de grond komt, komt er vaak troebelheid. Het is duidelijk dat het gewoon onrealistisch is om thuis een glazen fles met geëvacueerde lucht te maken.
Let op. Er zijn vacuümbuizen voor de collector, direct gevuld door het koelmiddel. Hun nadeel is een seriële verbinding, als een lamp uitvalt, moet de hele boiler worden vervangen.
Hoe maak je een zonnecollector?
Alvorens tot het werk over te gaan, is het noodzakelijk om de afmetingen van het toekomstige waterverwarmingstoestel te bepalen. Maak een nauwkeurige berekening van het warmtewisselingsgebied is niet gemakkelijk, veel hangt af van de intensiteit van de zonnestraling in dit gebied, de locatie van het huis, het materiaal van het verwarmingscircuit enzovoort. Het zal correct zijn om te zeggen dat hoe groter de warmtecollector, hoe beter. De afmetingen zijn echter waarschijnlijk beperkt tot de plaats waar het is gepland om te worden geïnstalleerd. Vandaar dat we vanuit het gebied van deze plaats moeten gaan.
De romp is het gemakkelijkst te maken uit hout door een laag schuim of minerale wol op de bodem te leggen. Ook voor dit doel is het handig om de vleugels van oude houten ramen te gebruiken waar ten minste één glas is bewaard. De materiaalkeuze voor de warmteafleider is onverwacht breed, wat meesters-ambachtslieden gewoon niet gebruiken om de collector te verzamelen. Hier is een lijst met populaire opties:
- Dunwandige koperen buizen;
- verschillende polymeerbuizen met dunne wanden, bij voorkeur zwart. Een polyethyleen PE-buis voor een waterleiding is goed;
- externe warmtewisselaar van de oude koelkast;
- buizen gemaakt van aluminium. Het is inderdaad moeilijker om ze te verbinden dan koperen;
- stalen paneelradiatoren;
- zwarte tuinslang.
Let op. Daarnaast zijn er veel exotische versies. Bijvoorbeeld een lucht-zonnecollector gemaakt van bierblikjes of plastic flessen. Dergelijke prototypes verschillen in originaliteit, maar ze vereisen een aanzienlijke investering van arbeid in geval van twijfelachtig rendement.
In de gemonteerde houten kist of de oude raamkozijn met de bevestigde onderkant en de geïsoleerde kachel, moet een metalen plaat worden geplaatst die het hele gebied van de toekomstige kachel bedekt. Wel, als er een laag aluminium is, maar dun staal zal het doen. Het moet zwart worden geverfd en vervolgens pijpen in de vorm van een spoel leggen.
De collector voor waterverwarming wordt ongetwijfeld het beste verkregen uit koperen leidingen, ze dragen perfect de warmte over en zullen vele jaren meegaan. De spoel wordt stevig vastgemaakt aan het metalen scherm door nietjes of door enig ander beschikbaar middel, 2 uitlaatopeningen voor watertoevoer worden uitgenomen.
Omdat het een vlakke en geen vacuümcollector is, moet het koellichaam van boven worden gesloten met een doorschijnende structuur - glas of polycarbonaat. Dit laatste is gemakkelijker te hanteren en betrouwbaar in gebruik, het zal niet breken door hagelbui.
Na de montage moet de zonnecollector op zijn plaats worden geïnstalleerd en worden aangesloten op een opslagtank voor water. Wanneer de installatieomstandigheden dit toelaten, is het mogelijk om een natuurlijke circulatie van water tussen de tank en de kachel te regelen, anders zal de circulatiepomp inschakelen.
conclusie
Het verwarmen van het huis met zonnecollectoren door uzelf is een aantrekkelijk vooruitzicht voor veel huiseigenaren. Inwoners van de zuidelijke regio's zijn deze optie beter toegankelijk, hoeven alleen het systeem te vullen met antivries en de behuizing te verwarmen. In het noorden zal een zelf gemaakte verzamelaar water helpen verwarmen voor huishoudelijke behoeften, maar het zal niet genoeg zijn om het huis te verwarmen. Koud en een lichte dag worden beïnvloed.
Met je eigen handen
Het is niet zo'n moeilijke taak om een eigen huis te verwarmen met zonne-energie als een onwetende man op straat. Hiervoor hebt u de vaardigheden van een lasser en de materialen die in een bouwwerkplaats beschikbaar zijn, nodig.
De urgentie van het creëren van zonne-verwarming van een eigen huis met hun eigen handen
Volledige autonomie krijgen is de droom van elke eigenaar die privéconstructie begint. Maar is zonne-energie echt in staat om een woonhuis te verwarmen, vooral als het apparaat voor de accumulatie wordt verzameld in een garage?
Berekening van het vermogen van de zonnecollector
Afhankelijk van de regio kan de zonneflux van 50 W / m2 op een bewolkte dag tot 1400 W / m2 met een heldere zomerlucht zorgen. Met dergelijke indicatoren is zelfs een primitieve collector met een laag rendement (45-50%) en een oppervlakte van 15 m². kan ongeveer 7000-10000 kWh per jaar produceren. En dit bespaarde 3 ton brandhout voor een boiler op vaste brandstof!
Hoe het vereiste oppervlak van een zonnecollector voor huishoudelijke behoeften te berekenen:
- gemiddeld per vierkante meter apparaat is 900 watt;
- Om de watertemperatuur te verhogen, is het nodig om 1,16 W te spenderen;
- rekening houdend met ook het warmteverlies van de collector, kan 1 sq.m ongeveer 10 liter water per uur opwarmen tot een temperatuur van 70 graden;
- om 50 liter warm water te leveren die één persoon nodig heeft, moet je 3,48 kW verbruiken;
- raadplegen van de gegevens Hydrometcentre zonnestraling vermogen (W / m) in het gebied, is het noodzakelijk om de 3480 watt vermogen verkregen zonnestraling verdelen - en dit zal het gewenste gebied van de zonnecollector te verwarmen tot 50 liter water.
Zoals duidelijk wordt, is effectieve onafhankelijke verwarming uitsluitend met behulp van zonne-energie nogal problematisch. Immers, in een sombere wintertijd is zonnestraling extreem klein en een collector met een oppervlakte van 120 m². niet altijd lukt.
Toepassing van zonnecollectoren
Dus zijn zonnecollectoren niet functioneel? Het is niet nodig om ze van tevoren te verwijderen. Dus, met de hulp van zo'n drive, kun je zonder boiler in de zomer - de capaciteit is voldoende om de familie van warm water te voorzien. In de winter is het mogelijk om de energiekosten te verlagen door al opgewarmd water van de zonnecollector aan te leveren aan een elektrische boiler.
Bovendien is de zonnecollector een uitstekende assistent van een warmtepomp in een huis met een lage temperatuurverwarming (verwarmde vloeren).
Dus, in de winter zal de verwarmde koelvloeistof worden gebruikt in warme vloeren, en in de zomer kan de overtollige warmte naar het geothermische circuit worden gestuurd. Dit zal het vermogen van de warmtepomp verminderen.
De geothermische warmte wordt immers niet hervat, zodat na verloop van tijd een toenemende "koude zak" wordt gevormd in de dikte van de aarde. Bijvoorbeeld, in het gebruikelijke geothermale circuit, aan het begin van het stookseizoen, is de temperatuur +5 graden en aan het einde -2C. Bij verwarming stijgt de begintemperatuur tot +15 C en daalt aan het einde van het stookseizoen niet onder de + 2C.
Zelfgemaakt zonnecollectorapparaat
Voor een zelfverzekerde meester om een thermische verzamelaar samen te stellen is niet moeilijk. U kunt met een klein apparaat beginnen om warm water in het land te leveren, en in het geval van een succesvol experiment, naar de oprichting van een volwaardig zonnestation gaan.
Platte zonnecollector gemaakt van metalen buizen
De eenvoudigste verzamelaar is plat. Voor zijn apparaat heb je nodig:
- lasmachine;
- buizen gemaakt van roestvrij staal of koper;
- staalplaat;
- gehard glas of polycarbonaat;
- houten planken voor frames;
- een niet-brandbare kachel, bestand tegen een tot 200 graden verwarmd metaal;
- zwarte matte verf, bestand tegen hoge temperaturen.
De montage van de zonnecollector is vrij eenvoudig:
- De buizen worden in een rooster gelast - twee horizontale grotere diameters, waarlangs het koelmiddel wordt toegevoerd, en daartussen een verticale kleinere diameter - waardoor het koelmiddel zal circuleren tijdens het verwarmen.
Om de collector volledig te laten werken, hebt u een opslagtank nodig. Het kan worden gemaakt van een plastic trommel, geïsoleerd van buitenaf, waarin een warmtewisselaar die is aangesloten op een zonnecollector met een spiraal wordt gelegd. De inlaat van het verwarmde water moet zich aan de bovenzijde bevinden en de afvoer koud zijn - van onderaf.
Het is belangrijk om de tank en de collector op de juiste manier te plaatsen. Om een natuurlijke circulatie van water te garanderen, moet de tank boven de collector zijn en de leidingen een constante helling hebben.
Als de zonnecollector zich op het dak van het huis bevindt, moet u een pomp in het systeem opnemen die de waterbeweging garandeert.
Zonneboiler van geïmproviseerde materialen
Als het lasapparaat er niet in is geslaagd om vriendschap te verminderen, is het mogelijk om een eenvoudige zonneboiler te maken van wat voorhanden is. Bijvoorbeeld uit blikjes. Hiertoe worden op de bodem gaten gemaakt, de blikken worden met elkaar afgedicht en zitten op dezelfde plaats op de verbindingen met PVC-buizen. Geschilderd in zwart en past in het frame onder het glas, evenals conventionele buizen.
Maar om met plastic flessen te werken, is het nog eenvoudiger: u hoeft ze alleen maar op zwarte PVC-buizen te rijgen.
Om de verwarming te verbeteren, is er een zwart substraat ingebed in elke fles, waardoor de flessen zelf een broeikaseffect hebben, zodat ze geen glasbedekking vereisen.
De gevel van het huis is gemaakt van zonnepanelen
Waarom niet in plaats van de gebruikelijke opruiming om het huis nuttig te maken? Bijvoorbeeld door een zonneboiler aan de zuidkant van de muur te maken.
Met deze oplossing kunnen de verwarmingskosten in twee richtingen tegelijk worden geoptimaliseerd: om de energiekosten te verlagen en om warmteverliezen als gevolg van aanvullende isolatie van de gevel aanzienlijk te verminderen.
Het apparaat is eenvoudig te schande en vereist geen speciaal gereedschap:
- op de kachel bevindt zich een geverfde gegalvaniseerde plaat;
- een roestvrijstalen geribbelde pijp, ook zwart geverfd, wordt er bovenop geplaatst;
- alles bedekt met polycarbonaatplaten en bevestigd met aluminium hoeken.
Als deze methode ook ingewikkeld lijkt, presenteert de video een versie van buizen van tin, polypropyleen en film. Het is veel gemakkelijker!