Equipem calefacció solar o com construir un col·lector casolà

Com funciona

El col·lector recull energia amb l'ajuda d'un acumulador de llum o, en altres paraules, d'un panell solar, que transmet la llum a una placa metàl·lica acumulada, on l'energia solar es converteix en calor. La placa transfereix calor al refrigerant, que pot ser tant líquid com aire. L'aigua s'envia per canonades al consumidor.Amb l'ajuda d'aquest col·lector, podeu escalfar la vostra llar, escalfar aigua per a diversos usos domèstics o una piscina.

Els col·lectors d'aire s'utilitzen principalment per a la calefacció calefacció per aire interior o habitació ell. Els estalvis en utilitzar aquests dispositius són evidents. En primer lloc, no cal utilitzar cap combustible i, en segon lloc, es redueix el consum d'electricitat.

Com fer un col·lector solar?

Per a l'autoproducció d'un col·lector solar, podeu utilitzar una gran varietat de materials a mà. Primer, es fabriquen elements individuals del sistema i després es connecten mitjançant canonades.

Etapa #1: fabricació d'un panell solar

Per fer un panell solar per a la calefacció, necessitareu caixa i material per al radiador. La caixa sol estar feta de fusta contraxapada. Es recomana aïllar les parets i el fons de la caixa, per exemple, amb una capa d'escuma, per minimitzar la pèrdua de calor. Per a la fabricació d'un radiador, podeu utilitzar segments de canonades amples, que estan interconnectades per canonades de menor diàmetre.

Al següent vídeo es presenta una versió interessant d'un panell solar casolà fet de llaunes d'alumini:

La part superior de la caixa està coberta amb vidre d'una mida adequada. Per augmentar l'eficiència del panell solar, es recomana pintar l'interior i els radiadors de negre, i la part exterior del panell es fa de color blanc.

Aquest diagrama demostra clarament una de les opcions per crear un panell per a un col·lector solar. La caixa està feta de taulers i taulers durs, coberta amb vidre

Etapa 2: cambra anterior i dipòsit d'emmagatzematge

Per a la fabricació d'aquests elements col·lectors solars, necessitareu un parell de contenidors adequats.La unitat necessita un dipòsit força gran, la seva capacitat hauria de variar entre 150-400 litres. També s'ha d'aïllar el dipòsit, per exemple, col·locant-lo en una caixa de fusta contraxapada i omplint l'espai circumdant amb materials termoaïllants: escuma de poliestirè, llana mineral, serradures, etc.

L'avankamera està feta d'un petit dipòsit amb una capacitat de no més de 40 litres. Aquest recipient ha de ser hermètic i equipat amb una vàlvula de bola o un altre dispositiu de subministrament d'aigua.

Etapa # 3 - muntatge de tot el sistema

Quan els elements principals estiguin preparats, s'han de col·locar correctament i connectar-los entre si. Primer instal·leu l'avankamera i el dipòsit d'emmagatzematge

En aquest cas, és important observar correctament la relació del nivell de líquid a cada recipient. El nivell de l'aigua a l'antecamera ha d'estar més de 80 cm per sobre del nivell de l'aigua de l'embassament

Normalment es col·loca el panell solar sostre, de manera òptima: al costat sud amb un pendent cap a l'horitzó d'uns 40 graus. La distància entre el dipòsit d'emmagatzematge i el radiador ha de ser d'almenys 70 cm, per tant, la cambra anterior es col·loca a la part superior del sistema, el dipòsit d'emmagatzematge es col·loca a sota i el panell solar es troba a la part inferior.

Aleshores hauríeu d'instal·lar:

• tub de desguàs d'emmagatzematge;
• canonada de drenatge de la cambra anterior;
• canonada de subministrament d'aigua freda a l'avantcambra;
• tub d'entrada d'aigua freda;
• canonada de subministrament d'aigua freda als mescladors;
• canonada de subministrament d'aigua calenta a les aixetes
• canonada de subministrament d'aigua calenta al dipòsit d'emmagatzematge;
• tub "calent" del radiador solar;
• tub d'alimentació del dipòsit d'emmagatzematge.

Al mateix temps, es recomanen canonades de mitja polzada per a seccions d'alta pressió del sistema i les canonades de polzades són adequades per a seccions de baixa pressió.A més, hauríeu d'utilitzar diversos accessoris, adaptadors, manilles, etc. A la figura es mostra un esquema detallat del col·lector solar:

Al diagrama del dispositiu solar El col·lector mostra la ubicació de l'anticamera, el dipòsit d'emmagatzematge i el panell solar, així com les canonades que els connecten

Per posar en funcionament el sistema, cal omplir la unitat amb aigua pels orificis de drenatge inferiors. A continuació, la cambra anterior es connecta al sistema de subministrament d'aigua de la casa i es regula el nivell de líquid al col·lector. Si totes les articulacions estan ajustades, podeu començar a utilitzar un dispositiu nou.

Mètodes de calefacció reals

Com els vas entendre de l'anterior, per implementar una calefacció elèctrica de ple dret cases amb energia solar bastant difícil (i car). No tots els propietaris decideixen comprar i instal·lar panells en una superfície de 100 a 150 m² per escalfar una casa petita o una casa rural. Això vol dir que l'esquema de caldera elèctrica + sistema d'aigua + radiadors de calefacció ja no és necessari.

Però la idea d'escalfar amb mòduls solars encara no es pot anomenar utopia. Enumerem les opcions implementades pels propietaris a la pràctica:

• panells més aparells d'aire condicionat inverter amb un COP de 3,5-4;
• connexió de bateries directament a escalfadors elèctrics sense inversor;
• la construcció d'una central solar en tota regla, la venda d'electricitat a l'estat, els ingressos es destinen a pagar la calefacció tradicional.

Comencem per la tercera opció, que interessa als emprenedors. Als països on l'anomenada tarifa d'alimentació la fixa l'estat, el propietari pot rebre electricitat de fonts renovables i donar-la a la xarxa pública, obtenint beneficis. És a dir, el propietari compra els mateixos 200-300 plaques solars, però ven energia a bon preu i no gasta quant en va.

No hi caben un gran nombre de bateries al terrat d'un edifici residencial, s'haurà de col·locar una central d'alta potència al lloc

Per exemple, a Ucraïna, la tarifa d'alimentació és 3 vegades més alta que l'habitual (a juny de 2019). Cal complir 1 condició: la potència mínima de la central solar és de 30 kW. Construeix una central elèctrica, subministra energia a la xarxa i compra't tres vegades més barat.

Calefacció amb aire condicionat

El mètode es basa en l'eficiència dels sistemes split d'inverter, que ofereix quatre vegades més calor a l'interior de la casa que l'electricitat consumida. Com implementar aquest tipus de calefacció:

1. En primer lloc, reduïm al màxim la pèrdua de calor de l'edifici: aïllem les parets, els sòls i el sostre, instal·lem finestres d'estalvi energètic. L'indicador ideal del consum de calor per a un habitatge de 100 m² és de 6 kW.
2. Comprem 2 aparells d'aire condicionat amb compressors inverter que funcionen a temperatures exteriors negatives. El rendiment total de les unitats ha de ser igual a la pèrdua de calor de la casa, en el nostre cas - 6 kW. El consum d'aquests "splits" no superarà els 2 kW.
3. Estem instal·lant una estació solar que pot subministrar electricitat als aparells d'aire condicionat durant tot el dia.
4. Per a la calefacció en els dies més freds, val la pena instal·lar qualsevol font de calor tradicional: una caldera, una estufa de llenya.

Les bombes de calor Mitsubishi Zubadan utilitzen encara menys energia que els aparells d'aire condicionat i produeixen quatre vegades més calor (COP = 4)

El vídeo al final d'aquesta secció confirma que l'esquema descrit és totalment funcional. Un inconvenient important: a una temperatura negativa, l'eficiència dels aparells d'aire condicionat disminueix bruscament, no es pot prescindir de l'ajuda d'una caldera. En un clima temperat i del nord, els mòduls solars sols no ho faran.

Ús d'escalfadors locals

Estem parlant d'una reducció important del cost del sistema en el cas d'utilitzar consumidors sense pretensions: escalfadors de ventilador convencionals. A causa de la manca d'inversor, caldrà connectar calefactors de 12 volts als mòduls solars (pots agafar un cotxe o fer-ho tu mateix).

Com muntar un generador d'energia solar:

1. Instal·lem el nombre necessari de bateries amb una tensió de funcionament de 12 volts.
2. Els connectem amb cables de 2,5 mm² segons el diagrama següent, sense inversor.
3. Connectem la càrrega: un escalfador de ventilador de baixa potència per a 12 V.

A continuació, al vídeo, l'especialista descriu amb detall tots els matisos d'aquesta connexió. El mètode és adequat per escalfar habitacions individuals amb escalfadors de ventilador d'1 a 1,5 kW. Escalfar tota la casa és més difícil: cal muntar diversos circuits separats amb plaques solars per no augmentar la secció transversal dels cables.

El col·lector solar funciona a l'hivern?

Segons les estadístiques (les dades es donen a la Viquipèdia), hi ha aproximadament 0,2 m². m de col·lectors solars utilitzats al nostre país, mentre que a Alemanya aquesta xifra és de 140 metres quadrats. m, i a Àustria - fins a 450 metres quadrats. m per cada mil habitants.

Una diferència tan significativa no es pot explicar només per les condicions climàtiques.

De fet, a la majoria de Rússia, la mateixa quantitat d'energia solar arriba a la superfície terrestre per dia que al sud d'Alemanya: en temps càlid, aquest valor és de 4 a 5 kWh / sq. m.

Què està causant el nostre retard? En part es deu als ingressos relativament baixos dels russos (les plantes solars encara són bastant cares), en part a la presència dels seus grans jaciments de gas i, com a resultat, a la disponibilitat de combustible blau.

Però va tenir un paper important l'actitud esbiaixada de molts usuaris potencials que consideren inadequada la instal·lació d'un col·lector solar. Diuen que a l'estiu ja fa calor, i a l'hivern aquest sistema no serveix de res.

Aquests són els arguments presentats pels escèptics respecte al funcionament de les plantes solars a l'hivern:

1. La instal·lació està constantment coberta de neu, de manera que la radiació solar no hi arriba molt sovint. A menys, per descomptat, que el propietari estigui constantment de servei al terrat amb una escombra o un raspall.
2. L'aire fred i glaçat elimina gairebé tota la calor acumulada pel col·lector.

Sovint s'esmenta el factor perjudicial per a totes les estacions: la calamarsa, que pot trencar la instal·lació solar en trossos.

Per entendre la validesa d'aquests arguments, considereu el dispositiu de diversos tipus de col·lectors solars.

Hi ha moltes raons per construir un solar Escalfador d'aigua de bricolatge. El més important d'ells és que l'energia obtinguda d'aquesta manera és totalment gratuïta.

En aquesta revisió es comenten les fonts d'energia alternatives per a una llar privada.

I en aquest tema, tot sobre la calefacció d'una casa amb energia solar i maneres fabricació de plaques solars amb les teves pròpies mans.

Pros i contres d'un sistema de calefacció alternatiu

No hi ha tants avantatges d'un sistema de calefacció solar, però cadascun d'ells és important i pot ser motiu d'experiments privats:

• beneficis ambientals. És segur per als residents de la casa i el medi ambient, una font de calor neta que no requereix l'ús de combustibles tradicionals.
• Autonomia. Els propietaris dels sistemes són absolutament independents dels preus de l'energia i de la situació econòmica del país.
• Rendibilitat. Mentre es manté el sistema de calefacció tradicional, és possible reduir el cost de pagar el subministrament d'aigua calenta.
• Publicitat.La instal·lació de sistemes solars no requereix permís de les autoritats governamentals.

Però també hi ha moments desagradables que poden fer malbé el panorama general. Per exemple, per determinar l'eficiència del sistema, caldrà un període llarg, almenys 3 anys (sempre que hi hagi prou energia solar i s'utilitzi activament).

La instal·lació només de mòduls solars requerirà grans inversions: els panells de silici més barats costaran almenys 2200 rubles. per peça, i elements policristalins de sis díodes de primera categoria, fins a 17.000 per peça. Calcular el cost de 30 mòduls és bastant senzill (+)

Els usuaris observen els següents desavantatges:

• preus elevats dels equips necessaris per posar en funcionament el sistema;
• dependència directa de la quantitat de calor produïda de la ubicació geogràfica i del clima;
• disponibilitat obligatòria d'una font de seguretat, per exemple, una caldera de gas (a la pràctica, un sistema solar sovint resulta ser una còpia de seguretat).

Per aconseguir majors rendibilitats, cal controlar regularment la salut dels col·lectors, netejar-los de residus i protegir-los de la formació de gel en les gelades. Si la temperatura sovint baixa per sota dels 0ºС, cal tenir cura de l'aïllament tèrmic addicional no només dels elements del sistema solar, sinó també de la casa en conjunt.

Avantatges i inconvenients

Els sistemes solars d'aire tenen els seus propis avantatges, que inclouen:

• baix cost de l'estructura ja produïda;
• mètode de fabricació senzill, fins i tot a partir de material de rebuig;
• facilitat d'instal·lació i manteniment.

Però també col·lector d'aire solar L'energia té els seus inconvenients:

• el dispositiu no està dissenyat per escalfar aigua;
• tenen grans dimensions a causa de la petita capacitat calorífica;
• modesta eficiència.

Un dispositiu de calefacció d'aire solar de bricolatge no pot fer front a l'escalfament de grans àrees, però amb la quantitat adequada d'energia serà suficient per escalfar, per exemple, una granja amb animals, un hivernacle o es pot utilitzar com a complement addicional. o font de calor combinada. Aquest enfocament de l'empresa aporta alguns estalvis al pressupost familiar.

Com està disposat un col·lector solar?

El col·lector solar és un sistema hidràulic que consta de tres elements principals:

• panell solar;
• cambres davanteres;
• dipòsit d'emmagatzematge.

Les plaques solars, per dir-ho simplement, són un radiador tubular tancat en una caixa amb una paret frontal de vidre. Es col·loca en algun lloc assolellat, per exemple, al terrat. L'aigua que entra als radiadors de les plaques solars s'escalfa i es trasllada a la cambra anterior. Aquí, l'aigua freda es substitueix per un refrigerant ja calent i es manté una pressió dinàmica constant al sistema. Al mateix temps, l'aigua freda es mou als radiadors de les plaques solars, i calenta entra al dipòsit d'emmagatzematge, des del qual es trasllada al sistema de calefacció de la casa.

El millor és col·locar el col·lector solar al costat sud del sostre amb un angle de 35-45 graus. El radiador i l'interior de la caixa es pinten millor de negre.

Aquest tipus de col·lector solar utilitza l'anomenat procés termosifó. Quan s'escalfa, la densitat de l'aigua canvia, les seves capes escalfades s'expandeixen i desplacen l'aigua freda. Com a resultat per organitzar la calefacció a la no calen plaques solars bomba, el moviment del refrigerant a través del sistema es produeix sota la influència de processos naturals.

Oportunitat d'estalvi de col·lectors solars

És possible connectar diverses fonts de calefacció portadores de calor al circuit de calefacció. Sovint les calderes de combustible sòlid funcionen en paral·lel amb les elèctriques. això et permet donar suport mode de funcionament del sistema de calefacció de nit o en absència dels propietaris durant diversos dies.

Però aquest mode no es pot anomenar econòmic: l'electricitat és un dels recursos més cars. Els desenvolupaments moderns fan possible l'ús per escalfar el refrigerant energia solar mitjançant la instal·lació d'un col·lector solar.

Un col·lector solar és una instal·lació que es pot utilitzar durant tot l'any fins i tot amb temperatures ennuvolades. Els dies assolellats, és més eficient i s'escalfa fins a la temperatura del circuit de subministrament de la caldera, fins a 70-90 graus.

Col·lector solar casolà

El col·lector solar és un dispositiu bastant senzill, no és difícil fer-lo tu mateix. Pel que fa a l'eficiència, un escalfador d'aigua solar fet a casa pot ser inferior als models industrials, però tenint en compte el seu preu, de 10 a 150 mil rubles, un col·lector solar de bricolatge es justificarà molt ràpidament.

Per a la seva fabricació necessiteu:

• una bobina feta d'un tub metàl·lic, generalment de coure, podeu agafar-ne una adequada d'una nevera antiga;
• talls d'una canonada de coure amb un fil de 16 mm a un costat;
• taps i vàlvules;
• canonades per a la connexió al node col·lector;
• dipòsit d'emmagatzematge amb un volum de 50 a 80 litres;
• taulons de fusta per a la fabricació del marc;
• làmina de poliestirè expandit de 30-40 mm de gruix;
• vidre, pots agafar vidre de la finestra;
• paper d'alumini gruixut.

La bobina s'allibera dels residus de freó rentant-la amb un raig d'aigua corrent. A partir d'un llistó o barra de fusta, es fa un marc amb una mida lleugerament més gran que la bobina. Es foren forats a la part inferior del marc per a la sortida dels tubs de bobina.

Torna cap a ell enganxat amb cola o fulla d'escuma de poliestirè autopuntant: aquesta serà la part inferior del col·lector. Aquest material té excel·lents característiques d'aïllament tèrmic, que ajudaran a reduir la pèrdua de calor.

La part superior del col·lector solar està coberta amb vidre, fixant-lo sobre perles de vidre o baranes. Les canonades estan connectades als extrems de la bobina per a la connexió al conjunt del col·lector de calefacció. Això es pot fer mitjançant adaptadors o canonades flexibles.

El col·lector està situat al vessant sud de la coberta. Les canonades condueixen a un dipòsit d'emmagatzematge equipat amb una vàlvula d'aire, i des d'allí a col·lector de distribució de calefacció.

Vídeo: com fer tu mateix un escalfador solar

Sistema de calefacció del col·lector és la manera més eficient de connectar diversos escalfadors a una o més fonts de calor. Amb ell, podeu garantir una temperatura estable i un confort a la casa, així com un funcionament ininterromput i coordinat de tots els elements del sistema.

Esquemes de connexió del sistema de calefacció

solar calefacció per fer-ho tu mateix finalment s'ha d'implementar connectant-lo al sistema de calefacció. La millor manera seria utilitzar un sòl càlid, la temperatura del refrigerant no superi els 55 graus. Considereu els esquemes de connexió que proporcionen la calefacció de la casa amb energia solar:

Amb col·lector d'aigua

Els col·lectors d'aigua estan connectats directament al circuit de calefacció de la casa. Hi ha dues opcions de connexió: estiu i hivern.

L'estiu sol ser utilitzat per subministrar calent aigua a la dutxa o per altres necessitats, ja que a l'estiu no cal la calefacció de la casa.L'esquema és el més senzill: el col·lector s'instal·la en una àrea oberta, l'aigua, escalfant-se, puja al dipòsit d'emmagatzematge, instal·lat a un nivell superior. A mesura que es desmunta, el recipient es va buidant, per tant, se li subministra constantment maquillatge, que entra al col·lector i hi rep energia tèrmica. Aquest mètode és senzill i es pot implementar fàcilment a mà.

La versió d'hivern és més difícil. El col·lector, instal·lat en una àrea oberta, subministra un refrigerant escalfat (es recomana utilitzar anticongelant) a la bobina de l'intercanviador de calor. És un recipient muntat verticalment amb una bobina a l'interior. Hi ha dos bucles: en un circula l'anticongelant (en un cercle del col·lector-intercanviador de calor), a l'altre circula el refrigerant (des de l'intercanviador de calor al circuit de calefacció i tornada). La circulació de l'anticongelant s'ha d'assegurar mitjançant una bomba de circulació, en cas contrari el sistema no funcionarà. La circulació del refrigerant es pot organitzar de manera natural i forçada, mitjançant una bomba. La millor opció de calefacció contorns - sistema de calefacció per terra radiant, que us permet obtenir el màxim efecte tant de dia com de nit.

Amb bateria solar

Escalfament del sol amb les teves pròpies mans, creat amb energia solar, realitzat mitjançant la instal·lació d'un escalfador elèctric. En aquest cas, les cèl·lules fotovoltaiques només proporcionen energia als elements de calefacció instal·lats a la caldera elèctrica, sense estar directament relacionades amb el circuit de calefacció.

El sistema de calefacció i les plaques solars amb tot el conjunt d'equips es munten per separat. El mètode de connexió s'escull arbitràriament, en funció de les característiques d'ambdós sistemes. La connexió de la caldera, la bomba i altres dispositius es realitza de la manera habitual, no hi ha requisits específics.

Com fer un escalfador d'aigua solar amb les vostres pròpies mans

El dispositiu és un radiador tubular, amb un diàmetre d'1 polzada, col·locat en una caixa de fusta. L'estructura es pot aïllar tèrmicament amb escuma. Amb l'ajuda d'una làmina de ferro galvanitzat, cal aïllar addicionalment la part inferior del dispositiu. Assegureu-vos de pintar els materials de negre per accelerar el procés d'escalfament, a excepció de la coberta de vidre, que està pintada de blanc.

Com a recipient per a l'aigua, podeu utilitzar un gran barril de ferro, que es col·loca en una caixa de fusta o contraxapat. L'espai buit s'ha d'omplir. Per a això, són adequats serradures, sorra, argila expandida, etc.

Eines i materials de bricolatge per a un escalfador d'aigua

Per construir un escalfador d'aigua solar, es necessiten els següents materials i eines:

• vidre amb marc;
• cartró de construcció sota la part inferior;
• fusta o fusta contraxapada per a una caixa sota un barril;
• acoblament;
• farciment per a espais buits (sorra, serradures, etc.);
• cantonades de ferro del revestiment;
• tub per al radiador;
• elements de fixació (per exemple, pinces);
• xapa de ferro galvanitzat;
• dipòsit de ferro amb un gran volum (300 litres són suficients);
• pintura negre, blanc i platejat;
• barres de fusta.

Procés de fabricació de l'escalfador d'aigua solar

El procés de fer un col·lector solar amb les vostres pròpies mans no només és emocionant, sinó que també aporta molts avantatges. El dispositiu creat permetrà utilitzar racionalment la radiació solar per resoldre diversos problemes econòmics. Les característiques de la creació d'un col·leccionista per etapes són les següents:

1. Primer cal fer una caixa per al dipòsit, que s'ha de reforçar amb barres.
2. Des de baix s'aplica un material aïllant tèrmic, sobre el qual s'instal·la una xapa metàl·lica.
3. Es col·loca un radiador a la part superior, que s'ha de fixar correctament amb elements de fixació preparats.
4. Les esquerdes més petites del cos de l'estructura s'han d'untar i segellar.
5. Les canonades i la xapa metàl·lica s'han de pintar de negre.
6. La bóta i la caixa estan pintades de plata i després de l'assecat, el dipòsit s'instal·la en una estructura de fusta.
7. L'espai buit s'omple amb farciment preparat.
8. Per garantir una pressió constant, podeu comprar una cambra d'aigua amb un flotador, que s'instal·la al dipòsit d'emmagatzematge d'aigua.
9. El disseny s'ha de col·locar en un espai assolellat en un angle amb l'horitzó.
10. A més, el sistema està interconnectat per canonades (el seu nombre i material depèn de la mida i el tipus del projecte).
11. Per evitar la formació de bosses d'aire, cal començar a omplir des de la part inferior del radiador.
12. Segons aquest sistema, l'aigua escalfada es mou cap amunt, desplaçant així l'aigua freda, que posteriorment entra al radiador i s'escalfa.

Si tot es calcula correctament, al cap d'un temps sortirà aigua tèbia per la canonada de sortida. No oblideu que el temps assolellat és un requisit previ. Per tant, la temperatura dins del sistema de l'escalfador d'aigua pot ser d'uns 70 graus. La diferència entre la temperatura de l'aigua a l'entrada i la sortida serà de 10-15 graus. A la nit, es recomana bloquejar l'accés a l'aigua, per evitar pèrdues de calor.

El rendiment d'aquest dispositiu és significativament inferior als escalfadors d'emmagatzematge. L'eficiència d'un dispositiu casolà serà molt menor, però si no cal comprar un sistema tan car, podeu fer-ho tot vosaltres mateixos.

Dispositiu i principi de funcionament

La calefacció solar d'una casa particular és una tecnologia innovadora de la qual encara no tothom té una idea clara.Mentrestant, gairebé qualsevol propietari té totes les possibilitats per instal·lar i utilitzar els complexos corresponents. La necessitat d'inversions financeres només existeix per a la compra d'equips o equips, rebrà tota la resta de manera gratuïta.

Hi ha dues opcions per organitzar la calefacció solar:

1. Panells solars;
2. Col·lectors solars.

L'ús de plaques solars és un mètode més costós que requereix la presència d'una gran quantitat d'equips. S'utilitzen cèl·lules fotovoltaiques, situades en una zona oberta a l'angle correcte per a la incidència més perpendicular de la llum solar. Generen corrent elèctric, que s'acumula a les bateries, es converteix en corrent altern amb paràmetres estàndard i després s'envien als dispositius de calefacció.

La calefacció amb plaques solars en una casa privada ofereix moltes oportunitats addicionals. Aquest mètode té un avantatge important: el corrent elèctric generat pels panells solars es pot utilitzar no només per escalfar la casa, sinó també per alimentar qualsevol aparell, il·luminació o altres necessitats.

Els col·lectors solars funcionen amb un principi diferent. No produeixen, sinó que reben energia tèrmica del Sol, que escalfa el refrigerant en recipients o tubs. En principi, qualsevol recipient d'aigua exposat al sol es pot considerar un col·lector, però hi ha dissenys especials que poden demostrar la màxima eficiència. Aquesta versió del sistema és molt més senzilla, més barata i disponible per a l'autoproducció.

La calor resultant es produeix immediatament en un augment de la temperatura del refrigerant, que s'acumula al dipòsit d'emmagatzematge, des d'on es distribueix als circuits de calefacció de la casa.La millor manera d'escalfar és utilitzar sistemes de baixa temperatura com ara la calefacció per terra radiant. No necessiten una calefacció forta, que correspon a les capacitats dels col·lectors solars. A la nit, es consumeix el refrigerant escalfat durant el dia.

2 Fer un col·leccionista: els primers passos

Un escalfador solar senzill i alhora força eficaç és fàcil de fer amb materials disponibles i econòmics. Podem fer el cos del col·lector a partir d'un bloc de fusta amb tauler OSB, una làmina de fusta contraxapada o un tauler de fusta normal. També hi ha una opció de construcció més cara. Implica l'ús de perfils d'alumini o acer i xapes metàl·liques. Aquest cos serà més durador. Però hauràs de jugar-hi més temps. És més fàcil treballar amb productes de fusta. És possible augmentar la seva vida útil tractant la fusta amb pintures i vernissos, emulsions a base d'aigua-polímer.

Muntem el cos a partir dels materials seleccionats. A la part inferior instal·lem una capa d'aïllament tèrmic: llana mineral, plaques de poliestirè expandit, poliestirè. En canvi, es permet utilitzar escalfadors més moderns, per exemple, paper d'alumini. Però en aquest cas, el cost de fabricació de l'estructura augmentarà. Posem un absorbidor (receptor de calor, circuit de calor) a l'aïllament. Fixeu-lo qualitativament a la part inferior de la caixa. El millor és fer absorbir de canonades de coure. En canvi, s'utilitzen materials menys costosos. Els artesans fan un circuit tèrmic a partir d'una mànega de polipropilè, radiadors de panells metàl·lics, canonades de polietilè, un intercanviador de calor d'una antiga unitat de refrigeració i altres estructures.

Fem un absorbent elemental.Per a això, utilitzem 100 metres d'una mànega de polipropilè amb una secció transversal de 2 cm. Aquest intercanviador de calor us permet escalfar uns 15-20 litres d'aigua. Si voleu augmentar el volum de líquid calent, haureu d'agafar una mànega més llarga o connectar una bomba de circulació a un sistema casolà. Doblem el producte de polipropilè amb una espiral. Posem la bobina resultant al cos, la fixem. A més, es recomana unir els anells espirals junts. Aleshores, el nostre absorbidor no es deformarà durant el funcionament.

Realitzem accions similars quan utilitzem canonades de coure. Per cert, no cal muntar-los en forma de bobina. Es permet col·locar tubs en paral·lel entre si. Al mateix temps, s'ha d'entendre que les estructures en espiral tenen menys connexions, la qual cosa significa que el refrigerant es mou en elles de la manera més uniforme possible. I el risc de fuites en aquests casos es redueix gairebé a zero.

Després de muntar i fixar totes les canonades, cobrim el cos del nostre sistema amb vidre, policarbonat monolític, làmina acrílica o un altre material translúcid. Pot ser tant ondulat com completament llis. Queda per pintar la caixa de negre. La superfície fosca absorbirà més activament la calor dels raigs solars.

1 Sistema solar - parts principals i característiques

El manteniment d'una casa particular requereix uns costos econòmics considerables. La part del lleó dels costos en aquest cas recau en el pagament dels recursos energètics consumits. El col·lector solar (SC) permet estalviar aquest últim. És un sistema solar amb el qual es pot obtenir energia tèrmica gratuïta i utilitzar-la per a la calefacció de la llar i la calefacció d'aigua. SC per a una casa privada té un disseny bastant senzill.Si ho desitja, és fàcil de muntar i posar-lo en funcionament amb les vostres pròpies mans.

Tots els escalfadors d'aigua solars domèstics funcionen amb el mateix principi. Capten l'energia del sol i la transfereixen al refrigerant:

• aire;
• aigua;
• mescles d'aigua i composició líquida anticongelant.

El col·lector d'aire té una baixa eficiència i eficiència operativa. Això es deu al fet que el gas és un mal conductor de la calor. Però les estructures d'aigua són força populars. Aquests sistemes solars consisteixen en un acumulador de calor, una carcassa i un circuit especial en el qual es produeix l'intercanvi de calor. En el primer entendre la capacitat del refrigerant. El circuit col·lector està format per tubs que es disposen en forma de bobina. De vegades es connecten en sèrie amb les carreteres d'entrada i sortida del sistema. El refrigerant circula pels tubs per fenòmens físics naturals (caigudes de pressió, evaporació de líquids, canvis en l'estat d'agregació i densitat de l'aigua o de l'aire).

Els escalfadors d'aigua solars funcionen en diversos intervals de temperatura. Des d'aquest punt de vista, són d'alta, mitjana i baixa temperatura. Els primers no s'utilitzen en la vida quotidiana. El refrigerant que contenen es pot escalfar a una marca superior a 80 ° C. Normalment s'instal·len en edificis comercials i instal·lacions industrials. Els dispositius de temperatura mitjana són capaços de generar energia, que és suficient per escalfar el refrigerant fins a 50-80 °. Aquests sistemes per escalfar una casa i escalfar aigua realment es poden fer de manera independent. La manera més fàcil de fer un col·lector de baixa temperatura. S'utilitza exclusivament per escalfar aigua fins a 30 °. SC de baixa temperatura no s'utilitza com a sistema de calefacció.

Característiques del disseny i principi de funcionament

Els sistemes solars s'utilitzen avui com a equips de calefacció auxiliar eficients. Gràcies a aquests col·lectors, és possible convertir la radiació solar en calor i altres energies. A les regions del sud, aquests dispositius poden proporcionar calefacció i subministrament complet d'aigua calenta a una casa privada. En molts aspectes, l'eficiència del sistema solar dependrà de les condicions climàtiques de la regió, així com de les dimensions específiques del dispositiu.

Fins ara, hi ha diversos tipus de col·lectors solars d'aigua, mentre que tots els equips tenen un principi de funcionament similar. Qualsevol sistema solar tindrà un circuit tancat, en el qual se situen seqüencialment dispositius que converteixen l'energia solar en energia tèrmica i la transfereixen al consumidor. A l'interior del col·lector solar hi ha un sistema de tubs connectats a les línies d'entrada i sortida. Pels tubs circulen aire escalfat, aigua tècnica o portador de calor del líquid no congelant.

Converteix l'energia solar en calor i electricitat per a la teva llar

La part superior de la carcassa està feta de materials que transmeten la llum. Pot ser vidre de silicat temperat, plexiglàs o diversos materials polimèrics transparents. El cos de l'aparell ha de ser durador i mantenir la seva transparència durant tota la vida útil de l'equip. És preferible utilitzar vidre temperat, ja que els polímers estan exposats als raigs ultraviolats amb el pas del temps, i quan s'escalfen, s'expandeixen, la qual cosa contribueix a la despresurització de la caixa.

L'aigua es pot utilitzar com a refrigerant si el col·lector només funciona a l'estació càlida, o líquids especials amb anticongelants, que ajuden a evitar que tot el sistema es congeli a l'hivern.

Segons el seu tipus, els dispositius es poden dividir en circuit simple i doble. De disseny senzill, els col·lectors solars d'un sol circuit seran una solució excel·lent per escalfar un edifici petit on no calgui resoldre problemes addicionals amb el subministrament d'aigua calenta. Els sistemes solars de doble circuit tenen un disseny molt més complex, són efectius, però sovint no és possible fer-los pel vostre compte.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El procés de fabricació d'un col·lector solar elemental:

Com muntar i posar en marxa un sistema solar:

Naturalment, un col·lector solar fet a si mateix no podrà competir amb els models industrials. Utilitzant materials improvisats, és bastant difícil aconseguir l'alta eficiència que tenen els dissenys industrials. Però els costos financers seran molt menors en comparació amb la compra d'instal·lacions ja fetes.

No obstant això, un sistema de calefacció solar casolà augmentarà significativament el nivell de confort i reduirà el cost de l'energia generada per les fonts tradicionals.

Tens experiència en la construcció d'un col·lector solar? O tens cap pregunta sobre el contingut? Si us plau, compartiu informació amb els nostres lectors. Pots deixar-ho al següent formulari.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Els vídeos temàtics us ajudaran a imaginar millor la instal·lació d'estacions solars domèstiques i us revelaran alguns dels secrets de la instal·lació d'equips.

Vídeo #1 La següent informació tècnica sobre panells solars i controladors de càrrega està disponible:

Vídeo #2 Experiència útil de l'ús de plaques solars a la regió de Moscou:

Vídeo #3 Un exemple d'una estació solar que funciona amb èxit, completament autoassemblada, que proporciona tant aigua calenta sanitària com calefacció domèstica:

Com podeu veure, un sistema de calefacció amb energia solar és un fenomen molt real que podeu donar vida pel vostre compte. El camp de les vies alternatives d'obtenció d'energia està en constant desenvolupament, potser demà sentireu parlar d'un nou descobriment.

Us convidem a comentar activament el material. Expressa la teva actitud cap a l'"energia verda", comparteix experiència en el disseny del sistema de plaques solars, només podeu dir-vos les subtileses conegudes al bloc següent.