DIY solfanger fra tomme øldåser

Fremstilling af en flad type struktur

I et sommerhus eller forstadsområde til husholdningsbehov for en familie på tre er det nok at installere en vandvarmer med et areal på 2 m2 til en 200-liters tank. For at samle en solfanger på egen hånd skal du bruge:

absorberlegeme lavet af krydsfiner og træplanker;
stålplade, kobber eller aluminium til solenergiabsorber;
gitter af sømløse rør til kølevæsken;
isoleringsmateriale (mineraluld, Penofol, skumplast);
glas med en tykkelse på mere end 5 mm;
kapacitet til 200 l;
6–7 m kobberrør til varmeveksleren;
varmebestandig sort maling;
værktøj til træ- og metalarbejde, svejsemaskine, fikseringsmaterialer, silikone.

For at spare penge kan du undvære en metalabsorber, og bruge bagvæggen i en trækasse, som skal males sort, som absorber af infrarød stråling. Kobberrør udskiftes med polypropylen. Omkostningerne ved tees til deres forbindelse er meget lavere end svejsning.

En trin-for-trin instruktion hjælper dig med at lave en solfanger med dine egne hænder:

Et gitter til kølevæsken er svejset fra metalrør.
Hvis der er en metalplade af absorberen, svejses en rørrist til den.
I henhold til tegningerne skæres krydsfiner, og kroppen monteres.
Hvis der anvendes plastrør, fastgøres de med clips på basen og forbindes med hinanden med beslag.
Krop og gitter med absorber er belagt med sort maling.
Under pladeabsorberen lægges isolering eller varmelegemet isoleres udefra.
For at fastgøre glasset rundt om kroppens omkreds er en ramme lavet af planker, hvori indløbs- og udløbshuller til rør er boret.
Glasdelene af solfangerens topdæksel er forbundet med aluminiumshjørner.
Forsegl med silikone.

Varmevekslerens fremstillingsteknologi består i at isolere lagertanken, organisere indløbet og udløbet til kobberspiralen, hvorigennem kølevæsken vil cirkulere. Installer samleren på en understøtning af 50x50 mm stænger, fastgjort med metalhjørner, da vægten af strukturen, selv uden vand, er ret imponerende.

Samlere lavet af utraditionelle materialer

Den generelle ordning og manual til fremstilling af en klassisk solvarmer giver mulighed for selvmodellering af strukturen ved hjælp af improviserede midler, cellulært polycarbonat og en plastikslange. Du kan selv lave en lille samler fra freonkredsløbet i et gammelt køleskab. Spolen er fastgjort i rammen, bagvæggen er isoleret og dækket af glas ovenfra.

Den enkleste poolvarmer i et sommerhus kan laves ved hjælp af en haveslange, som snoes til en spiral og lægges på en skumisolator. Glas skaber en drivhuseffekt og plastrøret bliver hurtigt opvarmet. For at øge systemets ydeevne er flere spiraler forbundet i serie med hinanden.

Det vil ikke være svært at samle den letteste og mest holdbare polycarbonat solfanger, hvis du køber:

polycarbonat bikageplader 1000x2000 mm 4 mm tykke - 2 stk (til varmebærer og beskyttende belægning);
skum til isolering af bagvæggen;
2 m PVC-rør med en diameter på 32 mm - 2 stk;
propper og gevindhjørner til rør - 2 stk.

Instruktionen hjælper med at lave en vandvarmer af polycarbonat:

1. Lav tegninger og saml bundrammen efter træbearbejdningsvejledningen.

2. Ved hjælp af en boremaskine med en skivedyse i rørene er det nødvendigt at lave langsgående snit langs bredden af polycarbonatpladen.

3. Polycarbonatets kanter behandles med sandpapir og affedtes.

4. Plader sættes ind i snittene, så de ikke blokerer for lumen i røret.

5.Fugerne tætnes med varmlim til plast.

6. Malet med sort maling.

7. Tilslut fittings og test.

Processen med at samle en hjemmelavet solfanger

Begyndelsen af monteringen af dette solenergiprodukt starter med fremstillingen af spolen. Hvis det lykkedes dig at hente en færdig spole, vil den endelige montering tage meget mindre tid. Den valgte spole skal vaskes meget grundigt under rindende vand (helst varmt) for at vaske alle blokeringer indefra og slippe af med freonrester. Hvis du ikke fandt passende rør, kan du købe den rigtige mængde i butikken. Men i dette tilfælde bliver du nødt til at lave selve spolen. For at gøre det skal du skære rørene til den nødvendige længde. Derefter skal du ved hjælp af hjørneovergange lodde dem i form af en spolestruktur. Yderligere, for at opsamleren kan tilsluttes vandforsyningssystemet, loddes ¾ VVS-overgange på spolens kanter. Der er flere muligheder for spolens form og design, for eksempel kan du lodde rør i form af en "stige" (hvis du vil implementere denne mulighed, så køb ikke-hjørneadaptere, du skal bruge tees) .

Montering af solfangeren

Derefter påfører du en selektiv belægning med sort mat maling på en forberedt metalplade, det er tilrådeligt at gøre dette i mindst et par lag. Vent til luftstrømmen tørrer malingen og begynd at lodde spolen (umalet side). Hele spolestrukturen skal loddes i hele længden af rørene, ved at gøre dette garanterer du den mest effektive varmeoverførsel og som følge heraf den maksimale varmeoverførsel til vandforsyningssystemet. Hvis du gør alt rigtigt, fungerer den solfanger, du har samlet, efter hensigten.

Hvilke materialer skal du bruge

For at samle din egen solfanger kan du finde alt det nødvendige værktøj og materialer i en almindelig isenkræmmer- og vvs-butik.

For at designe enheden skal du have:

kobberrør 18 mm i størrelse (vil tjene som materiale til at skabe en spole);

VVS- og hjørneovergange med en størrelse på 18 mm;
metalplade (ca. 0,8 mm tyk);
termisk isolering;
loddekolbe;
cellulært polycarbonat;
krydsfiner med træstænger eller aluminiumsplader og hjørner;
spray sort maling (bør være varmebestandig);
absorber og mineraluld.

Sådan laver du selektiv belægning

Den højeffektive solfanger har en høj grad af absorption af solenergi. Strålerne falder på en mørk overflade, hvorefter de opvarmer den. Jo mindre stråling der afstødes fra solfangerens absorber, jo mere varme bliver der tilbage i solsystemet.

For at sikre tilstrækkelig varmelagring kræves en selektiv belægning. Der er flere produktionsmuligheder:

Hjemmelavet selektiv samlerbelægning - brug enhver sort maling, der efter tørring efterlader en mat overflade. Der er løsninger, når en uigennemsigtig mørk voksdug bruges som opsamlerabsorber. Sort emalje påføres varmevekslerrørene, overfladen af dåser og flasker, med en mat effekt.
Særlige absorberende belægninger - du kan gå den anden vej ved at købe en speciel selektiv maling til samleren. Sammensætningen af selektive belægninger omfatter polymere blødgøringsmidler og additiver, der giver god vedhæftning, varmebestandighed og en høj grad af absorption af sollys.

Solcelleanlæg, der udelukkende bruges til opvarmning af vand om sommeren, kan godt klare sig med at male absorberen sort med almindelig maling. Hjemmelavede solfangere til opvarmning af et hus om vinteren skal have en selektiv belægning af høj kvalitet. Man kan ikke spare på maling.

Hjemmelavet eller fabrikssolsystem - hvilket er bedre

Det er urealistisk at lave en solfanger derhjemme, der kan sammenlignes med fabriksprodukter med hensyn til tekniske egenskaber og ydeevne. På den anden side, hvis du blot skal sørge for nok vand til en udendørs bruser, vil solenergi være nok til at betjene en simpel hjemmelavet vandvarmer.

Hvad angår væskesamlere, der fungerer om vinteren, kan ikke engang alle fabrikkens solcelleanlæg fungere ved lave temperaturer. Alvejrssystemer, disse er oftest enheder med vakuumvarmerør, med øget effektivitet, i stand til at fungere op til en temperatur på -50 ° C.

Fabrikssolfangere er ofte udstyret med en drejemekanisme, der automatisk justerer panelets hældningsvinkel og retning til kardinalpunkterne, afhængigt af solens placering.

En effektiv solvarmer er en, der er helt i overensstemmelse med de opgaver, den er tildelt. For at opvarme vand til 2-3 personer om sommeren kan du klare dig med en almindelig solfanger lavet med dine egne hænder fra improviserede midler. Til opvarmning om vinteren, på trods af de indledende omkostninger, er det bedre at installere et fabrikssolsystem.

Konvertering af solenergi til elektricitet

Solenergi udvikler sig i to retninger, halvlederkonvertere genererer elektricitet fra dagslys. Solsystemet fungerer takket være fotoceller, som består af to siliciumskiver med forskellig ledningsevne. I den ene er der et overskud af negative partikler, i den anden - en mangel. Under påvirkning af lys mellem katoden og anoden begynder elektronernes bevægelse, og der opstår en strøm. Moderne teknologi tillader produktion af mono- og polykrystallinske siliciumskiver, førstnævnte har en længere levetid og høj effektivitet, sidstnævnte har en lav pris.

Ydeevnen af en enkelt fotocelle er af ringe betydning, så solpaneler indsamles fra dem. Den enkleste generator af lysenergi er en seriekæde af halvlederplader med en samlet spænding. Almindelige fotoceller har parametre på 3,6 A og 0,5 V. Et standarddesign kan sammensættes af 36 af disse plader, som vil generere en strøm på 18 V, hvilket svarer til omkring 60 watt. For at øge strømstyrken er flere solpaneler forbundet parallelt, mens systemets effekt øges, og spændingen forbliver uændret.

Fotoceller fungerer som energigeneratorer i dagtimerne, når de er mørke, bliver de til strømaftagere, de kan overophedes og svigte. For at beskytte solsystemet mod tab i dagtimerne og natbatteriafladning er en halvlederdiode forbundet i serie til hvert panel.

De lagrer energien produceret af fotovoltaiske celler i batterier med en lavere spænding. Da solpanelerne arbejder intermitterende under dæmpning, er de forbundet til tanken gennem controlleren. Det giver beskyttelse mod batterioveropladning og skifter systemet til en modstand. For at bruge sollys i et husstands elektriske netværk er der installeret en inverter i kredsløbet, som omdanner jævnstrøm til vekselstrøm.

Du kan samle solpaneler med dine egne hænder fra færdige fotoceller og en hjemmelavet ramme:

1. Systemets kraft bestemmes af de forventede belastninger, derefter beregnes det nødvendige antal plader og det areal, de vil optage.

2. Bunden af den lavvandede krop til placering af fotoceller er lavet af krydsfiner. I siderne er det nødvendigt at lave huller til ventilation og udligning af internt tryk.

3. Spånplader bruges som underlag for pladerne, og plexiglas bruges til at beskytte mod atmosfærisk nedbør, som vil modstå haglpåvirkninger.

4. Fotocellerne lægges med forsiden nedad på underlaget, så der er et mellemrum på 5 mm mellem dem.

5. Den ene plades forbindelsesledere placeres over loddepunkterne på bagsiden af den anden.Brug en laveffekt loddekolbe, lodde og flusmiddel.

6. Kæder af fotoceller fastgøres i serie ved hjælp af kobbertråd eller en speciel bus.

7. Panelerne vendes og sammen med underlaget monteres i kabinettet. Tilslut dioderne og før ledningerne ud gennem hullet i bunden for at forbinde til batteriet.

8. Dæk rammen med plexiglas, forsegl samlingerne med silikone. Udfør en batteritest.

Systemtype	Størrelse, mm	Absorberende materiale	Pris, rubler	Fabrikant
Fladpladekollektor til sæsonbestemt vandopvarmning:
Falcon Effect-A	2000x1000	aluminium	16800	OJSC "VPK NPO Mashinostroeniya"
Sokol Effekt-M	kobber	19400
Lys varm standard 2	1980x920	18680	Exmork LLC
Isolar	2065x1100	19700	OOO Novy Polyus
Støvsug i al slags vejr til varmt vand og varme:
30 rør med ramme	2370 x 1430	kobber	49900	SGVA (Kina)
SUNRAIN ES-R1 (30 stk)	2420x2010	39800	Korsa LLC
SCH-30	2400x1900	61700	ANDI Gruppe (Kina)
Batteri til strømproduktion:
CHN150-36M elementer 36, 150W, 12V	1480x670	silicium enkeltkrystal	14780	Chinaland Solar Energy (Kina)
Exmork FSM-250M elementer 72, 250 W, 24V	1640 x 920	17750	Sunny Energy Science and Technology (Kina)
Exmork FSM-300P elementer 72, 300 W, 24V	1956x992	silicium polykrystal	19260

Klassificering efter temperaturkriterier

Der er et ret stort antal kriterier, som et eller andet design af solsystemer klassificeres efter. For enheder, der kan fremstilles i hånden og bruges til varmtvandsforsyning og opvarmning, vil det mest rationelle være opdelingen efter type kølevæske.

Så systemer kan være væske og luft. Den første type er mere almindeligt anvendt.

Billedgalleri

Foto fra

Trin 1: Samling af den korrugerede rørmanifold

Trin 2: Mal solcellearmaturen sort

Trin 3: Installation af luftindtag

Trin 4: Fremstilling af dækslet til solcelleapparatet

Derudover bruges en klassificering ofte i henhold til den temperatur, som opsamlerens arbejdsenheder kan opvarmes til:

Lav temperatur. Muligheder, der er i stand til at varme kølevæsken op til 50ºС. De bruges til at opvarme vand i beholdere til kunstvanding, i badeværelser og brusere om sommeren og til at øge komforten på kølige forårs- og efterårsaftener.
Middel temperatur. Giv varmebærerens temperatur i 80ºС. De kan bruges til rumopvarmning. Disse muligheder er mest velegnede til at arrangere private huse.
Høj temperatur. Temperaturen på kølevæsken i sådanne installationer kan nå op til 200-300ºС. Anvendes i industriel skala, installeret til opvarmning af produktionsanlæg, erhvervsbygninger mv.

I højtemperatur solsystemer bruges en ret kompleks proces til at overføre termisk energi. Derudover indtager de en imponerende plads, som de fleste af vores elskere af livet på landet ikke har råd til.

Fremstillingsprocessen af deres arbejdskrævende, implementeringen kræver specialiseret udstyr. Det er næsten umuligt at lave sådan en version af solsystemet på egen hånd.

Højtemperatur solpaneler på fotovoltaiske omformere derhjemme er ret svære at lave.

Funktionsprincip

Solfangeren bruges til at opvarme vand ved hjælp af solenergi. En sådan enhed kan installeres i nærheden af en sommerbruser eller på taget af et privat hus.

Fabriksmodeller består af et udvendigt glaspanel og et rørsystem nedenunder. Bag rørene er der en varmelegeme. Glas bidrager til skabelsen af en drivhuseffekt indeni.

Håndlavede modeller lavet af polycarbonat er enklere - vandet i dem opvarmes i selve arkets celler. Varm væske går ind i tanken, og kold væske kommer automatisk ind i dens plads. I solrigt vejr giver en sådan opsamler dig mulighed for at opvarme nok vand til, at flere personer kan bade.

Solfangeren opvarmer vandet, der kommer ind gennem kobberrør på grund af solenergi.

Procedure

Lad os se på, hvordan man laver en simpel samler med egne hænder.

Uddannelse

Tag først målinger og bestem, hvor meget areal du kan allokere til enheden. Hvis taget er lavet af polycarbonat, glas eller lignende relativt svage materialer, bør opsamleren ikke gøres for stor.

Et meget bekvemt design er lavet af to plader cirka 2,1x1 m. Et ark opvarmer væsken direkte, det andet spiller rollen som en beskyttende belægning. Polycarbonat bør kun være cellulært, helst sort.

Den anbefalede pladetykkelse er 4 mm. Det samlede tværsnitsareal af kanalerne er i dette tilfælde 35 cm² pr. lineær meter, hvilket er omtrent lig med tværsnittet af et rør på 6-7 cm i diameter. Således vil 1 m² plade rumme op til 4 liter vand. En 10 mm tyk plade kan rumme op til 10 liter pr. 1 m².

Før opførelsen af en solfanger påbegyndes, skal der udarbejdes et detaljeret diagram over hele strukturen.

Ud over polycarbonat har du brug for følgende materialer:

to PVC-kloakrør 2 m lange og 32 mm i diameter;
2 propper til rør;
2 fleksible slanger med gevindforbindelse;
2 polypropylen hjørnebeslag med metalgevind;
skumplade til isolering;
galvaniserede gipsprofiler og tværskinner til rammen;
silikone fugemasse.

Polypropylenhjørner skal passe tæt ind i rørene, så det er bedre at købe dem sammen.

Polypropylenrør i solfangeren fastgøres med polypropylenhjørner

Profilernes bredde skal svare til den samlede tykkelse af polycarbonat- og skumpladerne.

Du skal også bruge en enhed til at skære rør - en kværn eller en boremaskine med en savdyse.

Hvis du ikke har været i stand til at købe sorte plader, skal du bruge den passende maling. Polycarbonat kan males med nitroemalje, vandbaseret akrylmaling eller plastikspray.

Rammesamling

Samlermontering udføres som følger:

Klem rørene med klemmer og lav snit på dem svarende til længden af den fremtidige samler. Rør ikke ved kanterne: begyndelsen og slutningen af røret skal forblive intakte for at forbinde til systemet.
Slib de dele af polycarbonatet, der kommer i kontakt med røret, med sandpapir - tætningsmidlet klæber bedre til den ru overflade.
Indsæt arkets kanter i udskæringerne. Cellerne skal stå vinkelret på røret, så der kommer vand ind i dem. Hvis snittet er for stramt, skal du udvide det. Du kan også bruge en kontorkniv til at bringe snittet til kanten af røret, hvorefter du bevæger dig fra siden gradvist driver arket.
Kig ind i røret. Polycarbonat bør højst gå ind i ¼ af diameteren, ellers vil det forringe vandcirkulationen. Juster arkets position efter behov.
Affedt samlingen og forsegl den. For at forhindre opsamleren i at lække, gå gennem snittet 3-4 gange: første gang prøv at drive tætningsmidlet ind i samlingen, og form derefter den ydre søm

Vær særlig opmærksom på enderne. Påfør et nyt lag fugemasse, efter at det forrige er tørret.

Hvis du skærer røret til kanten, skal du sørge for at behandle dette område omhyggeligt.
Hvis du har købt klar polycarbonat, skal du male den sort og lade den tørre.
Indsæt gevindhjørner i kanterne af rørene og forsegl samlingen. Luk modsatte kanter med hætter.
Brug slanger og fittings til at forbinde manifolden til en fuld tank med vand. Tjek alle sømme omhyggeligt. Forsegl eventuelle lækager.
Lav en ramme med tværskinner af profilerne. Læg skummet indeni og fastgør det med skruer. Placer en opsamler på den. Skær huller til slangerne i profilen og forbind dem med hjørnerne. Luk strukturen med et beskyttende ark. Den er fastgjort til rammen med hjørner og skruer.
Tilslut manifolden til en varmtvandsbeholder og en koldtvandspumpe.

Selvom en sådan solfanger kun kan bruges om sommeren, vil den stadig reducere omkostningerne til opvarmning af vand betydeligt.