Слънчеви колектори за домашно отопление препоръки за вземане на собствените си ръце

Мисълта за реактор с гигантски синтез, излиза малко по-надолу по пътя от нашата планета и напълно безплатно циркулира във всички посоки невъобразим количество енергия, на проблема с недостига на енергийни ресурси за човечеството изглежда абсурдно и доста пресилено.

Всъщност, въпреки впечатляващото разстояние между Слънцето и Земята, последният получава много солиден парче соларна енергия - средно 173 милиона гигавата.

Опитвайки се да използва поне една малка част от този щедър дар за нуждите на човечеството, учените излязоха с много устройства, най-ефективните от които са, докато слънчевият колектор. След това ще се научим как да използваме слънчеви колектори за загряване на частна къща и дали е възможно да изградим това техническо чудо със собствените си ръце.

Възможности за използване на слънчева енергия

Ако вземем два полупроводникови елемента с дупка и електронна проводимост, за да ги заслепим заедно и да ги сложим на слънце, тогава в района на р-n възел се появява електрически потенциал.

Един любознателен читател може да тества този факт чрез експеримент, като отрязва върха на случая на конвенционален транзистор.

По този начин, благодарение на това абсолютно примитивно устройство, енергията на слънчевата светлина се превръща в електрическа енергия. Ако ги вземем на голям брой и ги свържем с електрическата верига по подходящ начин, ще получим напълно уважаван източник на свободен електрически ток - фотоелектрическа или слънчева батерия.

Днес учени се опитват да събират слънчеви клетки от различни материали. С комбинацията от производителност и цена, най-успешните досега остават елементите на монокристалния и поликристалния силиций. Ефективността на тези устройства е все още малка - на ниво от 14% до 18%, така че има много да расте.

Използване на лъчиста топлина

Ако е необходима слънчева енергия, особено за отопление на къщата или за подготовка на топла вода, тогава вместо слънчеви клетки е по-добре да инсталирате слънчев колектор.

Това е капсула, в която има известна среда - вода, антифриз или дори просто въздух.

Докато се топят в нежна слънчева светлина, тази среда поглъща топлинна енергия и след това отива към потребителите, например, радиатори за отопление на водата.

Ефективността на такива устройства вече е 80% - 95%. По същество резервоарът, боядисан в черно над душ на лятната вила, може да се счита за предшественик на съвременните слънчеви колектори.

Как функционира слънчевият колектор?

Най-простият начин за използване на слънчев колектор е устройство, базирано на отопление с въздух. В този случай въздухът се инжектира в колектора, инсталиран например на покрива, който влезе в стаята вече в отопляемо състояние. С такава система човек не може да се страхува от течове или замръзване, но поради ниската топлинна мощност и лошата термична проводимост на въздуха, той е неефективен. Освен това е почти невъзможно да се регулира.

В по-сложна версия се използва флуид за пренос на топлина. В този случай слънчевият колектор е свързан към затворен контур, в който топлообменникът, разположен във вътрешността на топлинния акумулатор, се отрязва от другата страна (фигуративно). Последният е добре изолиран контейнер, напълнен с вода.

Отоплителна система, използваща слънчеви колектори

Средството за пренос на топлина, намиращо се в кръга, се загрява в колектора и след това се придвижва към топлообменника, където дава получената топлина към съдържанието на топлинния акумулатор. Освен това с помощта на топлинен акумулатор, водата се нагрява за отоплителна система или за топла вода.

Ако всички компоненти на системата са поставени по определен начин, охлаждащата течност ще циркулира в нея чрез конвекция, с други думи - само по себе си.

Ако по някаква причина колекторът и топлинният акумулатор не са монтирани правилно, е необходимо циркулацията да се движи насила, т.е. чрез помпа. Ефективността на системата, като в същото време се намаляват разходите за електроенергия.

Топлинният акумулатор позволява използването на слънчевия колектор по-гъвкаво. С негова помощ можете да "задържите" излишната топлина, която се образува по време на чист ден, и след това да изтече през нощта или в облачно време.

Видове слънчеви колектори

Фактът, че слънчевите колектори са въздушни и течни, е описано по-горе. По отношение на дизайна, те също са разделени на две групи:

1. Плоска плоча или просто плоско: най-простият, най-евтиният и траен вариант. Изглежда плоска кутия със специално покритие, което абсорбира слънчевата топлина добре. Това покритие влиза в контакт с тръбите, по които се движи охладителната течност. Недостатъкът на плоския колектор е загубата на топлина, причинена от директния контакт с въздушната среда.
2. Тръбна или вакуумна: при производството на тези колектори се използва същият метод, както при създаването на термози - вакуумна изолация. Тръбите, по които се движи работната среда, са в колби (от тях се изпомпва въздух, за да се създаде вакуум). Поради това няма контакт със заобикалящия въздух, а с него и топлинните загуби. Оптичната ефективност на вакуумните слънчеви колектори за отопление е с 20% по-ниска от тази на плоските колектори. Но поради липсата на топлинни загуби, те са все още по-ефективни, особено при студено време. Недостатъците на този тип колектори са с висока цена и по-малко издръжливи от плоските.

Основни типове слънчеви колектори

Как да си направите слънчев колектор за отопление?

Да се ​​направи такова устройство сам по себе си не е трудно. Ето основните инструкции за монтаж на колектора за отопление на радиатора:

1. От стоманени тръби е необходимо да се направи радиатор - основният елемент на слънчевия колектор. Обикновено вземете няколко парчета тръби с голям диаметър и ги свържете с мостове от по-тънки. Завършената част трябва да бъде боядисана с черна боя.
2. Освен от шперплат или ПДЧ е необходимо да се направи кутия, чиито стени и дъното са залепени с пяна от пластмаса или от минерална вата. От дъното до дъното на кутията за дълготрайност напълваме няколко бара, а отвътре - също до дъното - поставяме върху топлоизолацията лист от поцинкована стомана (желязо за покриви). На този лист (той също трябва да бъде боядисан в черно), а радиаторът, който е закрепен със скоби, ще бъде поставен.
3. От горната страна кутията трябва да бъде покрита със стъкло, което се полага върху силиконовия уплътнител.
4. Сега трябва да направим въздушна камера, която да поддържа малък натиск в системата (такава водна кула в миниатюрни). Това е само метален контейнер с обем от около 40 литра, който е оборудван с поплавъчен клапан, изпускателен отвор със сферичен кран (отдолу) и авариен преливник. От него тръбата към канала ще бъде премахната по-късно.
5. Като резервоар за съхранение ще използваме стоманен контейнер с обем от 150-400 литра, оборудван също и с щифтове и аварийно преливане. Трябва да се залепете с пяна или минерална вата. Можете да направите друго: контейнерът е инсталиран в шперплат, а пространството между него и стените е покрито с пясък или експандирана глина.
6. Камерата за преливане и резервоарът за съхранение се монтират в таванското пространство, като пред камерата трябва да се намира над акумулатора не по-малко от 0,8 м.
7. Радиаторът е монтиран на покрива, така че лъчите на слънцето да падат перпендикулярно на стъкления капак. В същото време тя трябва да е поне 0,7 м под шофиране.
8. Поплавъкът на вестибюла трябва да бъде свързан с водопровода в половин инчова тръба. За да свържете всички устройства (извънбордов - радиатор - магазин) и захранване с топла вода към миксерите, се използват инчови тръби.

Първоначалното зареждане на системата с вода трябва да се извърши чрез тръба в долната част на радиатора, докато водата изтича от преливането на отворите.

Поради това ще бъде възможно да се избегне образуването на въздушно задръстване. Сега можете да отворите крана на изходната тръба на вестибюла и да използвате колектора.

Колектори на покрива след монтажа

Съвети за монтаж

Няколко препоръки ще помогнат за повишаване на производителността на отоплителния колектор:

1. Кутията с радиатора е по-добре да не се монтира твърдо, но с възможност за завъртане около хоризонталната ос. Това ще направи възможно през целия сезон да го поставите под прав ъгъл спрямо посоката на слънчевите лъчи. В този случай връзките се извършват с гъвкави тръби.
2. За да изпуснете въздуха в долната част на контура, трябва да отрежете клапаните.
3. Тръбите с гореща вода трябва да бъдат изолирани.
4. През нощта достъпът до резервоара, за да се избегне загубата на топлина, трябва да бъде блокиран.

Отзиви за нагряване от слънчеви колектори

Твърдението, че тези устройства не дават резултати, мнозина смятат спорен, тъй като да се помисли, че не само разходите за гориво, което ще бъде спасен благодарение на слънчеви колектори, но също така и разходите за свързване на конвенционален нагревател.

Според един от потребителите, той трябваше да плати 400 хиляди рубли за свързване на електрически бойлер за 15 кВт. (Трябваше да бъдат дадени 200 000 замяната на трансформатора).

Информация, която тръба (вакуум) колектори винаги трябва да бъдат почистени от снега, собствениците на тези устройства поддържат само отчасти: в кръг снега повърхността колби се забави, ако то се дължи на замръзване формира стана груб. Ако има дори лек бриз, изобщо няма проблем със сняг. Но плоските колектори заспиват със сняг въпреки силния вятър.

Силата на вакуумните колектори, както показват много потребители, се оказа също така висока. Устройството може да издържа дори на голяма градушка.

Сред производителите, най-високата оценка на потребителите получиха европейски компании, например немският вълк. Някои от китайските продукти, както се вижда от практиката, заслужават също така уважение, например колекционерите на компанията Himin Solar.

От ефективността на слънчеви колектори да съди следния факт: географската ширина на Москва през летния сезон на завода 45 вакуумните тръби с променлива облак способен два до три часа, за да донесе вода в резервоар от 300 литра до възпаление.

Видео по темата