DIY napkollektor. Hogyan készítsünk napkollektort. Statisztikák a házi és gyári gyártású napkollektorok hatásfokának méréséről

Használat napenergia a háztartási igényekhez mindig is álom volt. Ez az ötlet különösen sürgősen az elmúlt ötven évben kezdett fejlődni, amikor új anyagok jelentek meg, amelyek lehetővé tették meglehetősen hatékony szerkezetek felépítését. Megjelentek olyan eszközök is, amelyekkel otthon is lehet bonyolult technológiai szerkezeteket készíteni.

A víz melegítésének ötlete a nap segítségével valósult meg az ókorban. A napnak vagy árnyéknak kitett közönséges hordók egy bizonyos ideig elnyelték a környezet hőáramlását. A folyadék hőmérséklete a napsugárzás intenzitásának növekedésével nőtt.

A 19. század hetvenes-nyolcvanas éveiben Joseph Stefan és Ludwig Boltzmann felfedezte a hősugárzás törvényét. Számítási képleteket származtattak, amelyek alapján meghatározzák a Naptól a Föld felszínén érkező hőáramot. A Földön található objektumok esetében használja a következő képletet:

Ahol σ = 5,670367·10 -4, W/(m 2 ·K 4) ​​– Stefan-Boltzmann állandó;

F – hőelnyelő felület, m2;

C 2 – a hőérzékelő felület emissziós foka;

T 1 a hőkibocsátó hőmérséklete a Nap felszínén, általánosan elfogadott, hogy T 1 = 6000 K;

T 2 – a hűtőborda hőmérséklete – ez a napsugárzás által felmelegített felület, (T 2 = t 2 + 273), K;

ahol t 2 a hűtőborda (a földi test) hőmérséklete, °C;

ϕ – a napsugarak beesési szöge, °.

Mi a kollektor és a napkollektorok célja

A napkollektor egy olyan berendezés, amely összegyűjti a sugárzási energiát, majd a felhalmozott hőt továbbítja a fogyasztóknak. A gyakorlatban egy másik kifejezést használnak - napkollektor.

A szoláris berendezéseket rendeltetésük szerint a következőkre osztják:

• A szoláris koncentrátorok olyan eszközök, amelyek a napenergiát egy keskeny sugárba gyűjtik. Fém olvasztására használják. Az NPO Physics-Sun Institute-ban (Tashkent) olyan olvasztókemencéket fejlesztettek és gyártottak, amelyekben 5000...5500 °C feletti hőmérsékletet értek el;
• napelemek – a Nap sugárzását elektromos energiává alakító eszközök;
• szoláris sótalanító üzemek olyan gépek, amelyek előállítására szolgálnak friss víz magas ásványi sótartalmú vízből;
• napelemes szárítók – termikus eszközök, amelyben napenergia felhasználásával távolítják el a nedvességet a zöldségekből és gyümölcsökből;
• napkollektorok (levegős napkollektor) – átviteli egységek hőáramlás az infravörös sugárzástól a hűtőfolyadékig.

Hogyan működik a napkollektor?

A látható fény mellett a napsugárzásnak van láthatatlan is infravörös spektrum. Ő adja át a hőenergiát. A kutatások alapján megállapították, hogy az övezetben mérsékelt éghajlat A hősugárzás intenzitása délben eléri az 5 kW/m2-t. ábrán. Az 1. ábra a teljes napsugárzás függését mutatja az északi szélesség 48°-ára.

Rizs. 1 Teljes napsugárzás besugárzása számára különböző időszakok Európa mérsékelt övezete

Elgondolkodtató! A hősugárzást közvetlen és diffúz sugárzásra osztják. Ezért még felhős napon is érezhető a napenergia áramlása. A bemutatott illusztrációból jól látható, hogy a bejövő hő mennyisége nyáron ill téli időszakok jelentős különbségek vannak. Ezért az eszközök tervezésénél figyelembe veszik a lehetséges hatékonyságot, figyelembe véve a költségeket.

A napkollektor sematikus diagramja az ábrán látható. 2. A napsugárzás áttetsző kerítésen keresztül jut a kollektorba. A feketére festett fogadópanel elnyeli a hőt. Ennek eredményeként a fekete test felmelegszik. Az ezt követő hőátadási folyamat konvekcióval megy végbe. A fűtött falról a hő átadódik a csővezetékeken áthaladó folyadék (gáz) áramlásának. A mozgó közeg felmelegszik.

Figyelem! A hőveszteség elkerülése érdekében a kollektorház hőszigetelt. Mivel a bent kapott hőt az áramlás melegítésére használják fel, a sugárzást fogadó panelről visszavert sugárzás intenzitása alacsony.

Az alternatív hőforrások, bár meglehetősen hatékonyak és gazdaságosak, nem tudják teljesen kitölteni a rést. Ennek oka a magas költség, amely jelentősen eltér a hagyományos fűtési forrásoktól. Például egy szabványos típusú napkollektor 1,66 négyzetméter abszorpciós felülettel. m átlagosan 3000 dollárba kerül, figyelembe véve a telepítési költségeket és magának a berendezésnek a költségeit, míg a legegyszerűbb kazán ára 15 000 rubel, beleértve a telepítést és a csővezetékeket. Csak egy kiút van - saját kezűleg napkollektort készíteni, amelyhez meglehetősen megfizethető anyagok használhatók. Hogyan kell helyesen és milyen sorrendben csinálni - cikkünkben.

Működési elv

Ennek az egységnek a működése a nap hőenergia elnyelésére és a hűtőfolyadékba való gyakorlatilag veszteségmentes átvitelére épül. Az energiát az ún. vevő, mely feketére festett fémcsövekből, ill sötétbarna színű. A hűtőfolyadék víz, és nagyon ritka esetekben levegő.

A sötét színt az abszorpció fokozására használják, mivel ez a szín teszi lehetővé az intenzív hőfelhalmozódást.

A tervezési jellemzők alapján a következő típusú napkollektorokat különböztetjük meg:

• levegő;
• vízi.

A vízgyűjtők viszont a következőkre oszlanak:

• vákuum;
• lakás.

Kiviteltől függetlenül minden kollektor lényegében egy egyszerű fémpanel, zárt dobozba zárva, amely hőenergiát fogad, halmoz fel és továbbít.

A hőátadás fokozása érdekében a vevő bordákkal van felszerelve, maga a doboz pedig speciális anyagokkal van hőszigetelve. Az elülső oldal átlátszó üveg formájában van kialakítva, kiküszöbölve a napenergia visszatartását az oldalakon egy karimás nyílás, ahová akár egy másik panel, akár egy szellőző csatlakoztatható.

Napkollektor diagram:

A napkollektorok telepítése csak több panel használata esetén ésszerű. Az egyiktől a hőátadás minimális lesz. A meleg levegő kiszorításához a kollektorból erős ventilátorra lesz szüksége, mivel az nem mozog magától.

A levegőrendszer sematikus diagramja az alábbi ábrán látható:

Működési séma

Egy ilyen kollektor elkészítése nagyon egyszerű, de a „házi készítésűek”, még több példányban sem, nem biztosítják a háznak a szükséges mennyiségű meleg vizet, különösen felhős időben. Annak érdekében, hogy a háznak ne csak fűtése, hanem melegvíz ellátása is legyen, javasoljuk a beépítést. A megfelelő cikkből megtudhatja, melyiket válassza a dachához.

Lapos vízgyűjtő

Ez a legegyszerűbb típusú berendezés, amelyet könnyű saját kezűleg elkészíteni, anélkül is előzetes felkészülés. IN ebben az esetben a ház fémből vagy alumíniumból készül, amelybe hűtőbordát helyeznek be - egy lemezt beágyazott réztekerccsel. A lemez feketével van bevonva, hogy fokozza a felszívódást, a fedél pedig hagyományos ablaküveg. Az alsó oldalon egy lemezen hőszigetelés található, amely rétegként működik a vevőegység és a tok alja között.

Az ilyen típusú kollektor kialakítása a következő elemeket tartalmazza:

1. A vevő egy feketére festett lemez, amely elnyeli a hőt és átadja azt a hűtőfolyadéknak.
2. A Glass-t 3 feladat egyidejű elvégzésére tervezték:

• szél, csapadék és törmelék elleni védelem;
• a hőveszteség kiküszöbölése a dobozból;
• ultraibolya sugarak továbbítása a vevő felé.

A teljes szerkezetet teljesen le kell zárni, különben a hő távozik a repedéseken, és a maradék térfogat nem lesz elegendő a hűtőfolyadék felmelegítésére.

Figyelembe véve a tervezés egyszerűségét és a minimális anyaghasználatot, ár-minőség arányban ez a típus a legnépszerűbb és legjövedelmezőbb.

Az ilyen típusú fűtőtesteket csak a déli és délkeleti régiókban célszerű használni, ahol a napsütéses napok száma meghaladja az évi 60%-ot. A hőmérséklet csökkenésével a fűtőelem hatásfoka a minimumra csökken a házon keresztüli nagy hőveszteség miatt.

Hogyan készítsd el magad

A tényleges gyártás megkezdése előtt meg kell határoznia a jövőbeli egység méretét. Érvényes itt aranyszabály- minél több, annál jobb. Nyilvánvaló, hogy a kollektor méretét a tető területe korlátozza, de jobb, ha maximálisan kihasználja, hogy ez a fűtőberendezés valóban hatékony alternatív berendezés legyen.

A készülék testéhez a minimális hőátbocsátási tényezővel rendelkező fa a legalkalmasabb. A hőszigetelést a doboz rétegére kell helyezni. Ez lehet ásványgyapot vagy polisztirolhab, legalább 5-7 cm réteggel. Fedőként közönséges ablaküveget használnak - a vastagság ebben az esetben nem fontos. A leendő gyűjtő legegyszerűbb anyaga egy régi ablakkeret konzervált üveggel. Csak annyit kell tennie, hogy készítsen egy vevőt és egy tekercset.

Hogyan készítsünk kollektort erkélyajtóból:

A vevőkészülék anyaglistája nagyon kiterjedt, de a legnépszerűbbek:

• vékony falú rézcső, amely könnyen hajlik és bármilyen a szükséges űrlapot;
• polimer csövek vékony falú és kis átmérőjű;
• polietilén csövek minimális átmérőjű vízvezetékekhez;
• hőcserélő egy használt hűtőszekrényből;
• panelradiátor;
• egy rendes kerti tömlő.

A felsorolt ​​anyagok bármelyikét feketére kell festeni. Ismételjük meg, ez szükséges a napenergia fokozott és felgyorsult felhalmozásához és a hűtőközegbe történő átviteléhez.

Egyes kézműveseknek sikerül a leginkább nem megfelelő anyagokat használni a vevő számára, kezdve a PVC palackokés befejezve sörös vagy Coca-Cola dobozokkal. Ez nem a legtöbb racionális döntés, amely csak a hőátadás 25-30%-át biztosítja.

Gyártási folyamat

Szereljen össze egy fából készült tokot felső burkolat nélkül. Helyezzen hőszigetelést az aljára - ásványgyapot, polisztirol hab, polisztirol stb., fedje le a tetejét egy fémlemezzel, amelynek meg kell felelnie a faház méreteinek. Ez a vevő alapja, és feketére kell festeni.

A rézcsövek a leginkább megfelelő opció, mert nagyfokú hőátadásuk van.

Rögzítse a csöveket az alaphoz fémkonzolokkal, csavarja be dróttal, vagy válasszon más, az Ön számára elfogadható módszert. Helyezzen 2 szerelvényt a dobozon kívülre, amelyhez vizet fog adni.

Tekintettel arra, hogy ezt a típust laposnak nevezik, üveggel van lezárva. Sehol nem lehetnek rések, repedések vagy laza szárny.

Az üveget átlátszóra lehet cserélni cellás polikarbonát, amely jobban ellenáll a csapadéknak, nem törik el eső vagy jégeső során, és nem szakad ki erős havazáskor.

A teljes szerkezet összeszerelése után szerelje fel a tetőre 30-450 szögben, és csatlakoztassa egy vízzel ellátott tartályhoz a szerelvények segítségével. Ha kis tartálytérfogatról beszélünk, természetes vízkeringést hozhat létre, de jobb telepíteni keringető szivattyú, amely zárt rendszeren keresztül biztosítja a víz kényszermozgását.

Napkollektor működése keringető szivattyúval:

A napkollektorok azon kevés fűtőberendezések közé tartoznak, amelyek üzemeltetése még néhány fillérbe sem kerül tulajdonosainak. Napenergia felhasználása ház fűtésére és víz melegítésére - tökéletes megoldás azoknak, akik hozzászoktak a költségvetés racionális felhasználásához.

Sajnos ez a módszer nem mindenki számára megfelelő. Az északi, nyugati és keleti régiókban a napsütéses napok kevés száma miatt nem praktikus az ilyen vásárlás. De a déli régiók lakosai számára ez a lehetőség ideális, a legfontosabb a ház optimális hőszigetelése. Ebben az esetben akár a ház fűtéséről is beszélhetünk a hideg évszakban.

Napkollektor csináld magad - áttekintés, pántolás:

Az energiahatékony otthon koncepciója magában foglalja a megújuló energiaforrások létrehozását, megvalósítását és üzemeltetését. Egyre elterjedtebbé váltak a barkácsolt napkollektorok, amelyek nem is olyan régen rendkívül ritkák voltak.

A napelemes rendszerek folyamatos fejlesztése és jelentős árcsökkenésük a mindennapi életben még nagyobb megjelenéshez vezetett. A gyári modellek költsége ma összehasonlítható a klasszikus fűtési rendszer telepítéséhez szükséges költségekkel. Ezt a technológiát azonban bárki meg tudja csinálni saját maga.

A napkollektor működési elve

A kollektor működési elvének rövid leírásához szükséges a napenergia hőenergia rögzítése. Ezt követően koncentrálódik és az emberek használják.

A kollektorrendszer a következő elemekből áll:

• Hőakkumulátor (szokásos tartály folyadék számára)
• Hőcserélő kör
• Közvetlenül gyűjtő

Folyékony vagy gáznemű hűtőfolyadék kering a kollektoron keresztül. A keletkező energia felmelegíti, és egy felszerelt tárolótartályon keresztül hőt ad át a víznek.

A felmelegített folyadékot felhasználásig a tartályban tárolják. Alkalmazási köre nagyon széles - a szokásos háztartási igényektől az otthoni fűtésig. A víz gyors lehűlésének megakadályozása érdekében a tartályt megfelelően szigetelni kell.

A víz keringtetése a kollektorban kétféleképpen történik: vagy kényszerített. A tárolótartályba egy további folyadékot melegítő elem szerelhető fel, amely elérésekor bekapcsol alacsony hőmérsékletek környezetet, és fenntartani a víz hőmérsékletét, például télen, amikor a napforduló rövid.

Bemutatkozó videó a vízmelegítő tervezéséről

A napkollektorok típusai

Ha saját kezűleg napkollektort szeretne telepíteni a házban, el kell döntenie az építés típusát:

Rendkívül ritkán használják azokat a modelleket, amelyekben a levegő a hűtőfolyadék. Ez a folyadék tulajdonságainak köszönhető - sokkal jobban vezeti a hőt, mint a gáz. A levegőgyűjtőket gyakran lapos alakúra készítik, így a levegő az abszorpciós eszközzel érintkezve természetesen felmelegszik.

levegős napkollektor diagram

Vákuumos napkollektorok

A vákuummodellek a legösszetettebbek. Üveggel borított doboz helyett nagy üvegcsöveket használ. Belülük kisebb átmérőjű csövek vannak, amelyek hőenergiát gyűjtő abszorbert tartalmaznak. A csövek között vákuum van, hőszigetelőként működik.

Lapos napkollektorok

A legelterjedtebb a lapos napkollektor, melynek belsejében egy üvegdobozban elhelyezett speciális nedvszívó réteg található. Csövekhez csatlakozik, amelyeken keresztül a hűtőfolyadék (általában propilénglikol) mozog.

lapos napkollektor diagram

De amikor úgy dönt, hogy saját kezűleg készít napkollektort, meg kell értenie, hogy lehetetlen ilyen összetett, ipari eszközökhöz hasonló eszközöket készíteni. Emellett lényegesen alacsonyabb lesz a hatásfokuk, rövidebb lesz az élettartamuk, de anyagi beruházások Azonos.

Szerkezeti rajzok

Kezdjük

A napkollektor építése előtt el kell végezni a megfelelő számításokat, és meg kell határozni, hogy mennyi energiát kell termelnie. De mit is várhatunk egy házilag készített telepítéstől magas hatásfok nem éri meg. Miután eldöntötte, hogy lesz belőle elég, kezdheti.

A munka több fő szakaszra osztható:

1. Készítsen egy dobozt
2. Készítsen radiátort vagy hőcserélőt
3. Készítsen előlapi kamerát és tárolóeszközt
4. Szerelje össze a kollektort

Ahhoz, hogy saját kezűleg készítsen dobozt egy napkollektor számára, készítsen egy vastag szélű táblát 25-35 mm és szélesség 100-130 mm. Az alja textolitból készüljön, bordákkal felszerelve. Jól szigetelni kell polisztirol habbal (de előnyben kell részesíteni az ásványgyapotot), horganyzott lemezzel borítva.

A doboz elkészítése után ideje elkészíteni a hőcserélőt. Kövesse az utasításokat:

1. Elő kell készíteni 15 vékony falú, 160 cm hosszú fémcsövet és két hüvelykes, 70 cm hosszúságú csövet
2. Mindkét vastagított csőben lyukakat fúrnak a kisebb csövek átmérőjével, amelyekbe beépítik. Ebben az esetben gondoskodnia kell arról, hogy az egyik oldalon koaxiálisak legyenek, a maximális lépés közöttük 4,5 cm
3. A következő lépés az, hogy az összes csövet egyetlen szerkezetté kell összeszerelni és biztonságosan hegeszteni
4. A hőcserélő horganyzott lemezre van felszerelve (előzőleg a dobozra rögzítve) és acél bilincsekkel rögzítve (fém bilincsek készíthetők)
5. Javasoljuk, hogy a doboz alját sötét színűre (például feketére) festse - jobban elnyeli a naphőt, de a hőveszteség csökkentése érdekében a külső elemeket fehérre festik.
6. A kollektor felszerelésének befejezéséhez fedőüveget kell felszerelni a falak közelében, miközben nem szabad megfeledkezni az ízületek megbízható tömítéséről
7. A csövek és az üveg között 10-12 mm távolságot kell hagyni

Már csak egy tároló tartályt kell építeni a napkollektorhoz. Szerepét egy lezárt edény töltheti be, melynek térfogata kb 150-400 l. Ha nem talál egy ilyen hordót, akkor több kisebbet is összehegeszthet.

A kollektorhoz hasonlóan a tárolótartály is alaposan el van szigetelve a hőveszteségtől. Csak egy elülső kamrát kell készíteni - egy kis, 35-40 literes edényt. Fel kell szerelni egy vízleeresztő szerkezettel (egy forgószeleppel).

A legfelelősebb és legfontosabb szakasz marad - a kollektor összeszerelése. Ezt a következőképpen teheti meg:

1. Először telepítenie kell az elülső kamerát és a tárolót. Biztosítani kell, hogy az utóbbiban a folyadékszint 0,8 m-rel alacsonyabb legyen, mint az elülső kamrában. Mivel sok víz felhalmozódhat az ilyen eszközökben, át kell gondolni, hogyan lehet őket megbízhatóan kikapcsolni
2. A kollektor a ház tetején van elhelyezve. A gyakorlat alapján ezt a déli oldalon javasolt megtenni, a beépítést a vízszinteshez képest 35-40 fokos szögben megdönteni.
3. De figyelembe kell venni, hogy a tárolótartály és a hőcserélő közötti távolság nem haladhatja meg a 0,5-0,7 mt, különben a veszteségek túl jelentősek lesznek.
4. A végén a következő sorrendet kell elérni: az elülső kamerát a meghajtó felett, az utóbbit a kollektor felett kell elhelyezni.

A legfontosabb szakasz jön - össze kell kötni az összes alkatrészt, és csatlakoztatni kell a vízellátó hálózatot a kész rendszerhez. Ehhez meg kell látogatnia egy vízvezeték-szerelő üzletet, és meg kell vásárolnia a szükséges szerelvényeket, adaptereket, aljzatokat és egyéb elzárószelepeket. A nagynyomású szakaszokat 0,5 hüvelyk átmérőjű csővel, a kisnyomású szakaszokat pedig 1 hüvelyk átmérőjű csővel javasolt összekötni.

Az üzembe helyezés a következőképpen történik:

1. Az egység az alsó vízelvezető nyíláson keresztül van feltöltve vízzel
2. Az elülső kamra csatlakoztatva van, és a folyadékszint be van állítva
3. Végig kell menni a rendszeren, és ellenőrizni kell, hogy nincs-e szivárgás
4. Minden készen áll a mindennapi használatra

Napkollektor hűtő tekercsről

Saját kezűleg készíthet napkollektort egy régi hűtőszekrényből vett közönséges tekercsből. A munkához elő kell készíteni:

1. Közvetlenül tekercs
2. Lécek és fólia a kerethez
3. Hordó vagy víztartály
4. Gumi szőnyeg
5. Elzáró szelepek (szelepek, csövek stb.)
6. Üveg

A freontekercs mosása után le kell ütni az állványkeretet körülötte. Pontos mérete a hűtőszekrényből eltávolított munkaegység méretétől függ. A szőnyeget a lécekhez kell igazítani, amelyek között a tekercsnek szabadon kell elhelyezkednie.

A gumiszőnyegre (a keret aljára) fóliaréteg kerül. Ezután a tekercset csavaros bilincsekkel rögzítik. A falakon lyukakat készítenek, amelyeken keresztül a csövek áthaladnak. A termelékenység növelhető a hézagok tömítőanyagokkal történő tömítésével.

Az alja is lécekkel van megerősítve. Az üveg a tetejére van szerelve és szalaggal rögzítve. Az aggodalom elkerülése érdekében több alumíniumlemezt is kivághat, és bilincseket készíthet belőlük.

Videó arról műszaki eszközés a napkollektor tesztelése:

Befejezésül

Egy olyan szerkezet, mint a barkácsolt napkollektor, jelentősen növelheti a komfort szintjét kúria vagy a dachában. Bár jelentéktelen, de csökkenti a klasszikus energiaforrásokkal előállított energiafogyasztás költségeit.

Szinte minden magánház tulajdonosának problémákkal kell szembenéznie a lakóhelyiségek fűtésével és a meleg víz beszerzésével kapcsolatban. Manapság számos különféle rendszer létezik, amelyek lehetővé teszik ezeknek a problémáknak a sikeres megoldását. Külön figyelmet érdemelnek az alternatív fűtési források, különösen a napenergiát üzemanyagként hasznosító kollektor. Ez az egység rendkívül könnyen összeszerelhető és jövedelmező a használata.

A házi készítésű napkollektorok átlagos hatásfoka eléri az 50-60%-ot, ami nagyon jó mutató.

A professzionális egységek hatékonysága körülbelül 80-85%, de figyelembe kell venni azt a tényt, hogy meglehetősen drágák, és az összeszereléshez szükséges anyagokat kell vásárolni. házi gyűjtő Szinte mindenki megengedheti magának.

Egy közönséges napkollektor teljesítménye elegendő lesz a víz melegítésére és a nappali fűtésére.

Ebben a tekintetben minden a tervezési jellemzőktől függ, amelyeket egyedileg határoznak meg és számítanak ki.

Az egység összeszereléséhez nincs szükség nehezen kezelhető, nehezen elérhető szerszámokra vagy drága anyagokra.

Szerszámok barkácsolás napkollektor összeszereléshez

1. Kalapács.
2. Elektromos fúró.
3. Kalapács.
4. fémfűrész.

A szóban forgó kialakításnak több változata létezik. Hatékonyságban és végső költségben különböznek egymástól. Egy házi készítésű egység minden körülmények között egy nagyságrenddel olcsóbb lesz, mint egy hasonló jellemzőkkel rendelkező gyári modell.

Az egyik legoptimálisabb lehetőség a vákuum napkollektor. Ez a leginkább költségkímélő és legkönnyebben használható lehetőség.

A kérdéses egységek meglehetősen egyszerű kialakítás. Általában a rendszer egy pár kollektort, egy elülső kamrát és egy tárolótartályt tartalmaz. A napkollektor aszerint működik egyszerű elv: Ahogy a napsugarak áthaladnak az üvegen, hővé alakulnak. A rendszer úgy van megszervezve, hogy ezek a sugarak ne tudjanak elhagyni a zárt teret.

A telepítés termoszifon elven működik. A melegítés során a meleg folyadék felfelé rohan, kiszorítva hideg vízés hőforrás felé irányítva. Ezzel még a szivattyú használatát is elkerülheti, mert... a folyadék magától kering. A berendezés felhalmozja a napenergiát és hosszú ideig tárolja a rendszerben.

A kérdéses berendezés összeszereléséhez szükséges alkatrészeket szaküzletekben értékesítik. Az ilyen kollektor lényegében egy speciális fadobozba szerelt cső alakú radiátor, amelynek egyik széle üvegből készült.

Az említett radiátor gyártásához csöveket használnak. A csövek készítésének optimális anyaga az acél. A be- és kimenet a vízellátó rendszerek telepítésénél hagyományosan használt csövekből készül. Általában ¾ hüvelykes csöveket használnak, az 1 hüvelykes termékek is jól működnek.

A rostély kisebb, vékonyabb falú csövekből készül. Az ajánlott átmérő 16 mm, optimális vastagság falak - 1,5 mm. Minden hűtőrácsnak 5, egyenként 160 cm hosszú csövet kell tartalmaznia.

A kollektor saját kezű összeszerelésének fontos árnyalatai

Az első lépés a doboz összeszerelése. A korábban említett doboz összeszereléséhez kb. 12 cm széles és 3-3,5 cm vastag falapokat használnak. Az alja farostlemezből vagy rétegelt lemezből készül. Az alját 5x3 cm méretű lécekkel kell megerősíteni. Válassza ki a lécek hosszát az alsó méretnek megfelelően.

A második szakasz a doboz szigetelése. A doboznak jó minőségű szigetelésre van szüksége. A legjobb és legkényelmesebb lehetőség a hablapok használata. Az ásványgyapot is jól működik. A szigetelés a doboz aljára kerül.

A harmadik szakasz a radiátordoboz elrendezése. A lefektetett szigetelést horganyzott réteggel kell lefedni fémlemez. A fűtőtest és a lefektetett fémlemez összekapcsolására bilincseket használnak. A radiátorcsövet és a fémburkolatot előfesteni matt fekete festékkel.

A doboz külseje fehérre van festve, az üveget pedig speciálisan ilyen feladatokra tervezett vegyületekkel zárják le. Ez minimálisra csökkenti a hőveszteséget. A csövek csatlakoztatása szabványos módon történik pólókkal, csatlakozókkal és szögekkel. Az elosztó összeszereléséhez használt csövek manuálisan, különösebb erőfeszítés nélkül csatlakoztathatók.

A negyedik szakasz a tárolótartály előkészítése. A szóban forgó rendszerben a hő felhalmozódásáért egy tartály felel, melynek űrtartalma 200-400 liter között lehet. Válassza ki az adott mennyiséget az Ön személyes vízszükséglete alapján. A tartály hordóból készülhet. Ha nem talál megfelelő hordót, használjon csöveket.

A tartálynak szigetelésre van szüksége. A legjobb, ha egy dobozba szereljük rétegelt lemezek vagy fa deszkák, és töltse fel a doboz és a tartály falai közötti teret fűrészporral, habbal vagy más hőszigetelő anyaggal.

Az ötödik szakasz az elülső kamra előkészítése. A szóban forgó rendszer tartalmaz egy előremenő kamrának nevezett egységet. Ennek az eszköznek a fő feladata a napkollektoros rendszer teljes körű működéséhez szükséges állandó túlnyomás felszívása. Az elülső kamra megfelelő 35-45 literes tartályból készül. Egy doboz tökéletes. Ezenkívül az egység egy adagolóeszközzel is fel van szerelve a művelet automatizálására.

Lépésről lépésre az egység összeszerelésére vonatkozó utasítások

Hűtőfolyadék keringési diagram

Az első lépés a meghajtó és az előlapi kamera telepítése. Az említett egységek a ház tetőterében találhatók. Győződjön meg arról, hogy a mennyezet a telepítés helyén elbírja a víztartályok súlyát. Szerelje fel az elülső kamerát a meghajtó mellé. Tegye ezt úgy, hogy a folyadék szintje az elülső kamrában körülbelül 100 cm-rel magasabb legyen, mint a tárolótartály vízszintje.

A második lépés a napkollektor telepítési helyének kiválasztása. Az egység az épület déli falára van rögzítve. Fontos, hogy a fűtőtest megfelelő dőlésszöge legyen a horizonthoz képest. Az optimális érték 45 fok. A kollektort úgy kell a házhoz rögzíteni napelemekúgy nézett ki, mint a tető meghosszabbítása.

A harmadik szakasz az egyes elemek összekapcsolása. A feladat elvégzéséhez hüvelyk és fél hüvelyk vásárlása szükséges acélcsövek. Fél hüvelykeseket fog használni a rendszer nagynyomású elemeinek csatlakoztatásához - a vízbemenettől az elülső kamráig. Az alacsony nyomású részben hüvelykes csöveket használnak.

Fontos, hogy a csatlakozások légmentesek legyenek, a légzsákok ebben az esetben elfogadhatatlanok.

A csöveket először fehérre vagy másra kell festeni világos színű. A festék tetejére egy réteg hőszigetelő anyagot rögzítenek. Ebben az esetben a habszivacs az optimális. A szigetelésre egy polietilén réteget, majd egy szövött szalagot tekercselnek. Végül a csöveket ismét fehérre festjük.

A negyedik lépés a rendszer folyadékkal való feltöltése. A vizet a radiátorok aljára szerelt speciális vízelvezető szelepeken keresztül kell biztosítani. Ezzel elkerülhető a légzsilipek kialakulása. Amikor a víz elkezd folyni a vízelvezetőből, a művelet befejezettnek tekinthető.

Az ötödik lépés az elülső kamera csatlakoztatása. Ezt az egységet egy vízellátó bemenethez kell csatlakoztatni. A csatlakoztatás után nyissa ki az áramlási szelepet. Látni fogja, hogy az előkamrában lévő víz mennyisége csökkenni kezd.

Az ilyen, saját kezűleg összeszerelt napkollektor előnye, hogy felhős időben is képes vizet melegíteni.

Éjszaka a levegő hőmérséklete alacsonyabb lesz, mint a felmelegített víz hőmérséklete. Ilyen körülmények között a kollektor elkezdi felmelegíteni a környezetet, és általában fordított üzemmódban működik. Ennek elkerülése érdekében a rendszer egy szeleppel van felszerelve, amely megakadályozza a fordított keringés lehetőségét. Elég lesz ezt a szelepet este egyszerűen elzárni, és az energia a rendszerben tárolódik.

Ha a kollektor hővezető képessége nem elég magas, akkor szakaszok hozzáadásával növelhető. A kialakítás lehetővé teszi, hogy ezt minden nehézség nélkül elvégezze.

Így, be önszerelés A napkollektoros fűtésben nincs semmi bonyolult. Az ilyen munka szintén nem igényel nagy pénzügyi befektetéseket, de erősen ajánlott csak jó minőségű anyagokat vásárolni jól ismert gyártóktól. Maximális felelősséggel közelítse meg munkáját, ne szegje meg az ajánlásokat, és kiváló hő- és melegvízforrást kap, ingyenes energiával. Sok szerencsét!

Videó - DIY napkollektor

Tartalom

A modern piac a fűtőberendezések széles választékát kínálja, de költségük túl magas lehet. Főleg, ha nem egy, hanem két-három fűtőtartályra van szüksége. Folyamatosan emelkednek a rezsi árak, az emberek kénytelenek keresni a fűtési és melegvíz-készítési megtakarítási lehetőségeket. Eszik alternatív forrás fűtésre, így saját kezűleg készíthet napkollektort, ami a napenergiát otthoni szükségletekre fogja felhasználni. Ez egy gazdaságos lehetőség a helyiségek fűtésére és biztosítására lakóépületek meleg víz.

Napkollektor ház fűtésére

Hazai üzletekben találhat hasonló berendezést, de az ára még magasabb lesz, mint a hagyományos fűtési rendszer telepítésére fordított összeg. Ön is készíthet napkollektort rögtönzött anyagokból, amelyek mindig megtalálhatók egy takarékos tulajdonos fegyvertárában: bádoglapok, kannák, műanyag palackok, polikarbonát lapok, üvegcsövek stb.

Működési elv

A házi készítésű kollektorok kiválóan alkalmasak kis házak, nyaralók fűtésére, vízmelegítésre, úszómedencék fűtésére. Miután úgy döntött, hogy egy ilyen egységet otthon saját kezűleg összeszerel, emlékeznie kell fizikai törvények, megértse a működési elvét:

• A vevőkészülék elnyeli (elnyeli) a napenergiát: fekete vagy sötét színű réz- vagy üvegfelületek használhatók ilyenek. Ezek az anyagok nagyobb felszívódásúak és optimálisak víz vagy más folyadékok melegítésére.
• Az abszorberből származó hő egy hűtőfolyadékkal ellátott tartályba kerül: víz, fagyálló vagy más speciális folyadék, amely felmelegíti otthonát.
• A hűtőfolyadékot csöveken keresztül a radiátorokhoz szállítják, és háztartási szükségletekre használják (meleg víz a konyhában, fürdőszobában).

A házi készítésű napkollektor működési elve

A design nyári változata

A napkollektort saját kezűleg elég gyorsan elkészítheti, nem túl nehéz munka. Az országban való használathoz nyári időszámítás, nem lesz szükséged rá összetett áramkörökés speciális felszerelés:

• Ha vízre csak kint van szükség (kültéri zuhany, meleg víz mosáshoz, uszoda, mosogatás, egyéb háztartási igények), a tartályt kívül is felszereljük.
• Ha vízre van szükség a házban, a tartályt be kell szerelni.
• Egy ilyen rendszerben a folyadék természetes keringése történik, ezért a tartályt 8-10 centiméterrel az akkumulátor szintje fölé kell telepíteni.
• A tartály akkumulátorhoz (abszorberhez) való csatlakoztatásához bizonyos átmérőjű csövekre lesz szükség.
• Ha a rendszer nagy, jobb olyan szivattyút telepíteni, amely növeli a hűtőfolyadék mozgását.

Fém-műanyag csövekből készült napkollektor

Fontos! Ha nem csak nyáron, hanem a hideg évszakban is napkollektort kíván használni a víz melegítésére, a rendszer más lesz, figyelembe kell vennie néhány árnyalatot.

Lehetséges télen napkollektort használni?

A készülék egész éves használatához többet kell megtudnia a napkollektor téli működéséről. A fő különbség a hűtőfolyadék. Mivel a víz megfagyhat az áramkör csöveiben, fagyállóra kell cserélni. A közvetett fűtés elve egy további kazán felszerelésével működik. A következő a diagram:

• Miután a fagyálló felmelegszik, a külső akkumulátorból a víztartály tekercsébe folyik, és felmelegíti.
• Majd meleg víz bekerül a rendszerbe, majd lehűlés után visszakerül.
• Szükséges egy nyomásérzékelő (nyomásmérő), egy légtelenítő és egy expanziós szelep felszerelése a túlnyomás enyhítésére.
• A nyári változathoz hasonlóan a keringés javítása érdekében keringető szivattyút kell biztosítani.

Napkollektor egy ház tetején télen

Tudni kell! Különböző kollektortervek vannak, amelyeket saját maga is elkészíthet, ezek különböznek a tervezési jellemzőkben, és vannak előnyei és hátrányai is.

Eszköz és típusok

Hagyományosan ezek a rendszerek két típusba sorolhatók:

• folyadék (amelyről ebben az anyagban beszélünk);
• levegős napkollektorok, amelyek folyadék helyett meleg levegőt használnak.

A hatásfok szerint is fel vannak osztva, mert eltérő hőátadást biztosítanak. Ez az akkumulátor gyártásához használt anyagoktól és annak területétől függ. Az abszorber optimális helye a tető:

• maximális mennyiségű napfényt kap,
• nagy területtel rendelkezik
• A tetőre szerelt akkumulátor nem foglal el hasznos helyet és nem zavar senkit.

Levegős napkollektor

A napkollektor kialakítása többféle lehet, a fő:

• vákuumfűtő elosztó, amely a legösszetettebb kialakítású. A vákuum napkollektorok kiválóan alkalmasak helyiségek fűtésére, vízmelegítésre az év bármely szakában, teljes mértékben ellátják kis házat, házikó;
• A lapos napkollektor lehet folyékony vagy vákuum. Ez a legelterjedtebb típus, mert meglehetősen könnyen felszerelhető, mégis hatékony, és képes biztosítani a ház számára a helyiségek fűtéséhez szükséges hőmennyiséget és a háztartási szükségletekhez szükséges vizet;
• termoszifon - üveg- vagy fémcsöveket használnak abszorberként;
• csőszerű - a legegyszerűbb típus, amely nyári rezidenciára készíthető, meglehetősen primitív és nem alkalmas télen való használatra.

Olyan kialakítás érdekel minket, amely az év bármely szakában biztosítja a meleg víz és a fűtés elérhetőségét a házban, kettőre összpontosítunk optimális lehetőségek, fontolja meg a vákuum napkollektor és a lapos kialakítását.

Síkkollektor

Ez a legelterjedtebb típusú gyűjtő, amelyet saját maga is elkészíthet. Jól használható a meleg évszakban a víz fűtésére télen a hatásfok csökken.

A tervezési jellemzők a következők:

• a test lapos téglalap alakú ill négyzet alakú, fémből vagy más nagy hővezető képességű anyagból, fekete festékkel bevonva;
• belül van egy lemez, amelybe egy kis keresztmetszetű rézcső tekercset helyeztek el;
• hűtőfolyadék kering a csövekben: víz, propilénglikol, fagyálló és egyéb megfelelő folyadékok;
• továbbá hőszigetelő anyagot helyeznek el a ház belsejében, ami minimálisra csökkenti a hőveszteséget;
• Az ilyen típusú kollektor összeszerelésekor egy polikarbonát- vagy üveglapot kell felhalmozni, amely burkolatként szolgál, és két funkciót lát el: megakadályozza a törmelék és a csapadék behatolását, és fokozza a fűtést.

Összetevő lapos napkollektor

Fontos! A szerkezet összeszerelése előtt ellenőriznie kell a varratok tömítettségét, hogy megakadályozza a nedvesség, a por bejutását az egységbe és a meleg levegő kiszellőzését.
Gondozási tipp! A hatékonyság csökkenésének elkerülése érdekében rendszeresen törölje le az üvegfelületet a portól és a szennyeződéstől.

Vákuum elosztó

Vízmelegítéshez vákuum típusú napkollektorok használhatók. Köszönhetően tervezési jellemzők erősebbek: képesek hőenergiát termelni, ami elegendő a víz és a helyiségek fűtésére.

Tervezési jellemzők:

• A kiszivattyúzott levegővel lombikokba helyezett csövek lehetővé teszik a veszteségek minimalizálását;
• a csöveket felül fényenergiát elnyelő abszorpciós anyaggal borítják, belül pedig fagyállóval (hűtőközeggel) vannak feltöltve;
• a csövek végei egy csőhöz vannak csatlakoztatva, amelyen keresztül a hűtőfolyadék áthalad;
• hevítéskor a fagyálló felforr és gőzzé alakul, ami viszont felemelkedik és felmelegíti a hűtőfolyadékot;
• Ennek a kialakításnak van egy hátránya: ha legalább egy cső meghibásodik, a javítás meglehetősen problémássá válik, mivel sorba vannak kötve. Minden „belsőt” ki kell cserélni.

Levegő naprendszer vákuumcsövekből

Egy ilyen levegős napkollektor fűtésre hatékonyabb lesz és alkalmas a rendszer hőmérsékletének fenntartására minden évszakban. Hideg időben a működő kollektor hatásfoka kismértékben csökkenhet a rövid nappali órák és a gyenge megvilágítás miatt.

Gondozási tipp! Ügyeljen a víztároló belső felületére, hogy idővel vízkő borítja, és tisztításra szorul. A gyakoriság a terület vízminőségétől függ.

Kérjük, vegye figyelembe: irreális vákuumcsöveket kiszivattyúzott levegővel házi körülmények között készíteni. Ez kissé megnöveli az ilyen típusú kollektorok telepítésének költségeit.

Házi készítésű napkollektor készítése

Ha érdekli a napkollektor készítésének kérdése, fontolja meg lapos szerkezetek gyártásának fő szakaszai:

• Először ki kell számítania a jövőbeli fűtőelem méreteit a fűtött helyiség területe alapján. Ezek az adott régióban a naptevékenység szintjétől, a ház helyétől, a tereptől, a felhasznált anyagoktól és egyéb tényezőktől is függnek. De a kiindulópont továbbra is az a felület, amelyre telepíteni fogják.
• Fontolja meg, miből lesz az abszorber (vevő). Erre a célra használhatunk réz- és alumíniumcsöveket, acél lapos akkumulátorokat, hengerelt gumitömlőt stb.
• A vevőt feketére kell festeni.
• Ezután egy erre alkalmas kollektortestet kell készítenie különféle anyagok. A legelterjedtebb a fa, de üveg is használható. Ha régi üvegezett ablakai vannak, ez ideális választás.
• A ház alja és az abszorber közé hőszigetelő anyagot (ásványgyapot vagy polisztirolhab) kell fektetni, amely megakadályozza a hőveszteséget.
• Fedje le a fűtőelem teljes területét egy fémlemezzel (alumíniumból vagy vékony acélból), ami fokozza a hatást.
• Fektesse rá a tekercscsöveket, rögzítse őket egy fémlemezhez építőkapcsokkal vagy más eszközökkel, és húzza ki a tekercs végeit.
• A napkollektorokat felülről fényáteresztő anyaggal, leggyakrabban üveggel borítják. Használhat átlátszó polikarbonátot, amely praktikusabb: ellenáll a mechanikai ütéseknek és könnyen karbantartható.
• A víztartályt le kell fedni szigetelőanyaggal vagy feketére festeni, hogy lelassítsa a víz lehűlését.
• Hegy fűtőelem a helyére, és csövek segítségével csatlakoztassa a vízzel feltöltött tárolótartályhoz.
• Végezze el az üzembe helyezési munkákat, ellenőrizze a vezetékek teljes hosszában, hogy nem szivárog-e a rossz minőségű csatlakozások miatt.

A napkollektor méreteinek és elhelyezkedésének diagramja

Fontos! A jobb hőátadás érdekében körülbelül 10-15 mm távolságot kell hagyni az üveg és a fűtőcsövek között. Minden illesztést jól tömíteni kell.

Foglaljuk össze

A teljes áremelkedés körülményei között közművek Alternatív módszereket használhat a helyiségek fűtésére és a víz fűtésére a háztartási igényekhez. Más országokban már jó ideje napkollektorokat használnak fűtésre.

Ha nem szeretne sok pénzt fizetni egy ipari vízgyűjtőért, azt saját maga is összeszerelheti ócskavas anyagok felhasználásával. Szeretné, ha a design szilárdabb lenne, és valóban megfelelne az igényeknek melegvízés fűtötték a házat? Ezután meg kell látogatnia egy vaskereskedést, és alaposabban fel kell készülnie az összeszerelésre: vásároljon vákuumlombikot, speciális csöveket, üveg- vagy polikarbonátlapokat és egyéb alkatrészeket.

Napkollektoros rézcsövek vágása és csupaszítása

Amikor eldönti, melyik rendszer az optimális, vegye figyelembe: a napkollektoroknak, mint minden műszaki megoldásnak, vannak előnyei és hátrányai, amelyeket figyelembe kell venni.

A napelemes rendszer előnyei és hátrányai

A pozitív szempontok között vannak:

• ingyenesen kapott környezetbarát energiafajta;
• a központi vízmelegítés közüzemi költségeinek csökkenése akár 40-50%-kal;
• rövid megtérülési idő;
• a háztartási szükségletek szerinti vízmelegítés és a kis helyiségek fűtésének képessége télen;
• széles anyagválaszték, a szerkezetek egyszerű összeszerelése.

A negatív pontok közé tartozik:

• fénykollektor létrehozásának munkaerőköltségei;
• a hatékonyság csökkenése télen, ami szinte lehetetlenné teszi az ilyen rendszerek használatát az északi szélességeken;
• megelőző karbantartás és tisztítás szükséges;
• hideg időben fagyállót kell használni, ami további költségekkel jár.