Домаћи соларни бојлери

Шта је соларни бојлер

Колектор (бојлер) је уређај који сакупља енергију од сунчевих зрака и претвара је у топлоту. Сунце загрева расхладну течност у колектору, која се затим користи за снабдевање топлом водом и грејање или за производњу електричне енергије.

Уређаје повезане са енергијом сунца можемо исправно назвати соларним инсталацијама или соларним колекторима (од имена древног грчког бога сунца Хелиоса).

Савремени соларни бојлери могу бити сложени, али било који власник приватне куће може самостално направити уређај за своје потребе. Главна ствар је схватити чему служи овај уређај.

Три колектора у потпуности задовољавају породичне потребе за топлом водом и грејањем

Обим употребе соларних постројења

У нашој земљи многи још увек повезују фразу соларни бојлер са црним резервоаром на крову летње туш кабине, али ова технологија се успешно користи у целом свету. Соларни колектори су чести у јужним регионима Европе. Становници приватних домова у Италији, Шпанији и Грчкој законски су обавезни да користе соларне бојлере. Ни Кина не заостаје за Западом. Тамо су соларни бојлери инсталирани на крововима високих зграда и пружају топлу воду свим становима. 2000. године на свету је било толико соларних постројења да би, заједно, заузеле више од 71 милион м2... Готово 15 милиона м2 од њих били би европски.

Соларни вакуумски колектори готово у потпуности заузимају кровове кинеских нових зграда

Такви уређаји се користе за снабдевање топлом водом домаћих просторија и индустријских зграда, грејање приватних кућа, пословних зграда, радионица. Најтраженији су у прехрамбеној и текстилној индустрији, јер у овој области постоји много производних процеса који користе топлу воду.

У приватном сектору на сваку особу из Немачке отпада 0,14 м2 површине соларног колектора, из Аустрије - 0,45 м2, са Кипра - 0,8 м2, а из Русије - 0,0002 м2. Интензитет сунчевог осветљења у Русији је само 0,5 кВх / м2 мањи него на југу Немачке. То значи да ниска популарност соларних колектора у северним регионима није због географских разлога.

Помоћу опсежног разводног система може се загрејати чак и вода у базену

Опција летњег дизајна

Црна плоча упија топлоту и преноси је у расхладно средство које се креће кроз цеви (воду или антифриз). Стакло има 2 функције: омогућава пролазак сунчевог зрачења на измењивач топлоте и служи као заштита од падавина и ветра, што смањује перформансе грејача. Сви прикључци су херметички изведени тако да прашина не улази унутра и стакло не губи прозирност. Опет, топлота сунчевих зрака не би требало да се испушта спољашњим ваздухом кроз пукотине, већ ефикасан рад соларног колектора зависи од тога.

Почетак

Пре изградње соларног колектора потребно је извршити одговарајуће прорачуне и одредити колико енергије треба да генерише. Али не бисте требали очекивати високу ефикасност од само-направљене инсталације. Сазнавши да ће то бити довољно - можете наставити.

Рад се може поделити у неколико главних фаза:

1. Направи кутију
2. Направите радијатор или измењивач топлоте
3. Направите комору за напред и возите
4. Саставите колектор

Да бисте сопственим рукама направили кутију за соларни колектор, требало би да припремите ивичну плочу дебљине 25-35 мм и ширине 100-130 мм. Дно би требало да буде од текстолита, опремљено ребрима.Такође би требало да буде добро изолован пеном (али пожељна је минерална вуна), покривен поцинкованим лимом.

Припремивши кутију, време је да се петљате са измењивачем топлоте. Пратите упутства:

1. Треба да припремите 15 металних цеви танких зидова дужине 160 цм и цеви од два инча дужине 70 цм
2. У обе задебљане цеви избушене су рупе пречника мањих цеви у које ће бити уграђене. У овом случају морате осигурати да су коаксијални на једној страни, максимални корак између њих је 4,5 цм
3. Следећа фаза - све цеви морају бити састављене у једну структуру и сигурно заварене
4. Измењивач топлоте је постављен на поцинковани лим (претходно причвршћен за кутију) и фиксиран челичним стезаљкама (могу се направити металне стезаљке)
5. Дно кутије је препоручљиво обојити тамном бојом (на пример, црном) - боље ће упити сунчеву топлоту, али како би се смањили губици топлоте, спољни елементи су обојени у бело
6. Потребно је довршити уградњу колектора постављањем поклопца у близини зидова, а притом не заборавити на поуздано заптивање спојева
7. Удаљеност између цеви и стакла је 10-12 мм.

Прочитајте још: Како одабрати напе за кухињу: по типу, по снази, по буци

Преостаје изградња уређаја за складиштење соларног колектора. Његову улогу може играти запечаћени контејнер, чија запремина варира око 150-400 литара. Ако не можете пронаћи такву бачву, можете заједно заварити неколико малих.

Попут колектора, акумулациони резервоар је темељно изолован од губитка топлоте. Остаје да се направи комора за унапред - мала посуда запремине 35-40 литара. Мора бити опремљен уређајем за падање воде (зглобна славина).

Остаје најважнија и најважнија фаза - саставити колектор. Можете то учинити на овај начин:

1. Прво морате да инсталирате камеру за унапред и погон. Неопходно је осигурати да ниво течности у њему буде 0,8 м нижи него у предњој комори. Будући да вода у таквим уређајима може много сакупљати, потребно је размислити о томе како ће се поуздано преклапати
2. Колектор се налази на крову куће. На основу праксе, препоручује се то на јужној страни, нагињући јединицу под углом од 35-40 степени у односу на хоризонт.
3. Али мора се имати на уму да растојање између складишта и измењивача топлоте не би требало да прелази 0,5-0,7 м, иначе ће губици бити превише значајни
4. На крају треба да се испостави следећа секвенца: аванцамера мора бити смештена изнад погона, последња - изнад колектора

Долази најважнија фаза - потребно је повезати све компоненте заједно и повезати водоводну мрежу са готовим системом. Да бисте то урадили, мораћете да посетите продавницу водовода и купите потребну арматуру, адаптере, брисаче и друге запорне вентиле. Одељке високог притиска препоручује се повезивање цеви пречника 0,5 ", ниског притиска - 1".

Пуштање у рад врши се на следећи начин:

1. Јединица се пуни водом кроз доњу одводну рупу
2. Аванцамера је повезана и ниво течности се подешава
3. Неопходно је прошетати дуж система и проверити да нема цурења
4. Све је спремно за свакодневну употребу

Можете направити соларни колектор својим рукама довољно брзо, ово није баш тежак посао. Да бисте га користили у земљи, лети вам нису потребни сложени кругови и посебна опрема:

• Ако је вода потребна само споља (спољни туш, топла вода за прање, базен, прање посуђа, остале потребе за домаћинство), резервоар се поставља и споља.
• Када је вода потребна у кући, резервоар ће бити уграђен унутра.
• У таквом систему постоји природна циркулација течности, тако да резервоар мора бити инсталиран 8-10 центиметара изнад нивоа батерије.
• Да бисте прикључили резервоар на батерију (апсорбер), потребне су вам цеви одређеног пречника.
• Са великом дужином система, боље је инсталирати пумпу која ће појачати кретање расхладне течности.

Соларни колектор од метално-пластичних цеви

Врсте соларних колектора

Инжењери су развили равне, цевасте са вакуумом, концентраторе са параболичним цилиндричним рефлекторима, антене, соларне куле и друге врсте инсталација. Најпопуларнији за домаће сврхе су равни и вакуумски бојлери.

Табела: упоредне карактеристике равних и вакуумских колектора

Карактеристике соларних бојлера са равним екраном

Уређај је плоча, унутар које се налазе бакарне цеви са тамним премазом. Они загревају воду која се затим сакупља у резервоару и користи за снабдевање топлом водом (снабдевање топлом водом). Ако сами направите колектор, тада се скупе компоненте могу заменити доступним материјалима:

• уместо бакарних цеви, из старог фрижидера можете узети челик, полиетилен или само радијатор;
• дрвени оквир може постати замена за метални, иако је тежак;
• хромирани апсорбер ће заменити уобичајену црну боју;
• лист стакла или ћелијског поликарбоната послужиће као заштитни поклопац, а пена као грејач.

Главна ствар је осигурати непропусност панела, али за ово је довољно заптивање свих шавова грађевинским силиконом. Главни недостатак таквих уређаја је што загрејана расхладна течност зрачи топлоту у ваздух и мало се хлади пре уласка у резервоар за складиштење. Употреба топлотне изолације и заптивање шавова дизајнирана је за борбу управо против овог ефекта.

Скупи делови индустријског колектора могу се заменити јефтинијим колегама, на пример, уместо бакарних цеви могу се користити челичне цеви, а оквир уређаја може бити од дрвета

Ако се вода не узима из равног колектора, по врућем сунчаном дану може се загрејати до 190–210 ° Ц, што може довести до пуцања цеви са расхладним средством или елементима за повезивање. За оне који повремено користе соларни бојлер, важно је инсталирати резервоар за складиштење који може елиминисати вишак притиска у цевима. Друга опција је употреба минералног уља, а не воде као хладњака. Његова тачка кључања је већа, што смањује ризик од оштећења система. У овом случају потребан је измењивач топлоте, у којем ће уље пренијети акумулирану топлоту у воду без директног контакта.

Равни соларни колектори су јефтинији и лакши за производњу, али су погодни само за летњу употребу у земљи или као помоћни бојлер. Користите их само за ПТВ.

Карактеристике вакуумских колектора

Ова врста соларног бојлера састоји се од појединачних цеви, од којих је свака у ваздушном окружењу. Овај дизајн омогућио је смањење губитака топлоте на путу од колектора до резервоара за складиштење и повећање ефикасности система.Захваљујући томе, вакуумски колектори савршено раде током променљивих сезона (јесен, пролеће) и зими.

Вакуумски разводник састоји се од цеви постављених у безваздушно окружење

Бакрене цеви се такође користе у вакуумским соларним бојлерима, јер овај материјал истовремено омогућава добар пренос топлоте и хигијену. Остали елементи су слични: стакло (боросиликат за бољи пренос топлоте), испод је црни апсорбујући слој, цев са носачем топлоте и подлогом. Лакше је осигурати непропусност система, јер постоји само један шав - веза између цеви и резервоара за складиштење.

Одвојене цеви повезане су на главну цев вакуумског бојлера

Хладна вода се постепено загрева од наизменичног контакта са врелим бакарним цевима. Ово је једини начин за одвођење топлоте из вакуумске соларне електране, па је важно обезбедити јој редован проток хладне воде, односно користити топлу воду током целог дана. Да би се повећала трајност система, антифриз се користи као расхладно средство у вакуумским соларним колекторима. Добро подноси загревање до 300 ° Ц и не смрзава се када температура уређаја падне на -40 ° Ц по облачном дану.

За целогодишње снабдевање топлом водом и грејање сеоске куће потребан је вакуумски соларни колектор. Скупље је, али ефикасније и поузданије од равног.

Немогуће је створити пуноправни вакуумски соларни колектор сопственим рукама: израда цеви од дебелих зидова од боросиликатног стакла је незамислива у занатским условима. Стога би поузданија опција била куповина фабричких чутура (нуде се коаксијалне и пернате сорте) и монтажа соларног бојлера на месту. Али пошто чак и такав рад захтева изванредне браварске вештине, боље је купити готов производ уз гаранцију произвођача.