Tasaisen rakenteen valmistus
Kesämökissä tai esikaupunkialueella kolmen hengen perheen kotitaloustarpeisiin riittää, kun asennetaan vedenlämmitin, jonka pinta-ala on 2 m2 200 litran säiliöön. Aurinkokeräimen kokoamiseksi itse tarvitset:
- vaimentimen runko vanerista ja puulaudoista;
- teräslevyä, kuparia tai alumiinia aurinkoenergian absorboijaksi;
- saumattomien putkien ristikko jäähdytysnestettä varten;
- eristysmateriaali (mineraalivilla, Penofol, vaahtomuovi);
- lasi, jonka paksuus on yli 5 mm;
- tilavuus 200 l;
- 6–7 m kupariputkea lämmönvaihtimelle;
- kuumuutta kestävä musta maali;
- työkalut puu- ja metallitöihin, hitsauskone, kiinnitystarvikkeet, silikoni.
Rahan säästämiseksi voit tehdä ilman metallia vaimentajaa ja käyttää infrapunasäteilyn vaimentajana puukotelon takaseinää, joka on maalattava mustaksi. Kupariputket korvataan polypropeenilla. T-liitosten hinta niiden liittämiseksi on paljon alhaisempi kuin hitsauksen.
Vaiheittaiset ohjeet auttavat sinua tekemään aurinkokeräimen omin käsin:
- Jäähdytysnesteen ristikko hitsataan metalliputkista.
- Jos vaimentimessa on metallilevy, siihen hitsataan putkien ristikko.
- Piirustusten mukaan vaneri leikataan ja runko asennetaan.
- Jos käytetään muoviputkia, ne kiinnitetään kannakkeilla ja liitetään toisiinsa liittimillä.
- Runko ja säleikkö vaimentimella on maalattu mustalla maalilla.
- Levyabsorberin alle asetetaan eristys tai lämmitin eristetään ulkopuolelta.
- Lasin kiinnittämiseksi rungon kehän ympärille on tehty lankkuista kehys, johon porataan putkien tulo- ja ulostuloreiät.
- Keräimen yläkannen lasiosat on yhdistetty alumiinikulmilla.
- Tiivistä silikonilla.
Lämmönvaihtimen valmistustekniikka koostuu varastosäiliön eristämisestä, kuparikierukan tulo- ja poistoaukon järjestämisestä, joiden läpi jäähdytysneste kiertää. Asenna keräin 50x50 mm:n tangoille, jotka on kiinnitetty metallikulmilla, koska rakenteen paino, jopa ilman vettä, on melko vaikuttava.
Epäperinteisistä materiaaleista valmistetut keräilijät
Klassisen aurinkovesilämmittimen valmistuksen yleinen kaavio ja käsikirja antavat mahdollisuuden rakenteen itsemallintamiseen improvisoiduilla keinoilla, solupolykarbonaatilla ja muoviletkulla. Voit tehdä itse pienen keräimen vanhan jääkaapin freonipiiristä. Kela on kiinnitetty runkoon, takaseinä eristetty ja peitetty ylhäältä lasilla.
Kesämökin yksinkertaisin allaslämmitin voidaan valmistaa puutarhaletkulla, joka on kierretty kierteeksi ja asetettu vaahtomuovieristeen päälle. Lasi luo kasvihuoneilmiön ja muoviputki lämpenee nopeasti. Järjestelmän suorituskyvyn parantamiseksi useita spiraaleja on kytketty sarjaan keskenään.
Kevyimmän ja kestävimmän polykarbonaattiaurinkokeräimen kokoaminen ei ole vaikeaa, jos ostat:
- polykarbonaattikennolevyt 1000x2000 mm, paksuus 4 mm - 2 kpl (lämmönsiirto- ja suojapinnoitteelle);
- vaahto takaseinän eristämiseen;
- 2 m PVC-putket, joiden halkaisija on 32 mm - 2 kpl;
- tulpat ja kierrekulmat putkille - 2 kpl.
Ohje auttaa tekemään vedenlämmittimen polykarbonaatista:
1. Piirrä piirustukset ja kokoa pohjarunko puuntyöstöoppaan mukaan.
2. Käyttämällä poraa, jossa on kiekkosuutin putkissa, on tarpeen tehdä pitkittäisiä leikkauksia polykarbonaattilevyn leveydeltä.
3. Polykarbonaatin reunat käsitellään hiekkapaperilla ja niistä poistetaan rasva.
4. Levyt työnnetään leikkauksiin, jotta ne eivät estä putken onteloa.
5.Liitokset tiivistetään kuumaliimalla muoville.
6. Maalattu mustalla maalilla.
7. Liitä liittimet ja testaa.
Kotitekoisen aurinkokeräimen kokoamisprosessi
Tämän aurinkoenergiatuotteen kokoonpanon alku alkaa käämin valmistuksesta. Jos onnistuit poimimaan valmiin kelan, lopullinen kokoonpano vie paljon vähemmän aikaa. Valittu käämi tulee pestä hyvin perusteellisesti juoksevan veden alla (mieluiten kuumalla), jotta kaikki tukokset pestään sisältä ja freonijäämät. Jos et löytänyt sopivia putkia, voit ostaa oikean määrän kaupasta. Mutta tässä tapauksessa sinun on tehtävä itse kela. Tee se leikkaamalla putket halutun pituisiksi. Seuraavaksi juota ne kulmasiirtymien avulla kelarakenteen muodossa. Edelleen, jotta keräin voidaan liittää vesijärjestelmään, juota ¾ putkistoja patterin reunoilla. Kelan muotoon ja suunnitteluun on useita vaihtoehtoja, esimerkiksi voit juottaa putkia "tikkaiden" muodossa (jos aiot toteuttaa tämän vaihtoehdon, osta sitten ei-kulmaadapterit, tarvitset teetä) .
Aurinkokeräimen kokoonpano
Sitten esivalmistetulle metallilevylle levität valikoivan pinnoitteen mustalla mattamaalilla, on suositeltavaa tehdä tämä vähintään parissa kerroksessa. Odota, että ilmavirta kuivuu maalin, ja aloita kelan juottaminen (maalaamaton puoli). Koko kierukkarakenne tulee juottaa putkien koko pituudelta, näin takaat tehokkaimman lämmönsiirron ja sitä kautta maksimaalisen lämmönsiirron vesihuoltoon. Jos teet kaiken oikein, kokoamasi aurinkokeräin toimii tarkoitetulla tavalla.
Mitä materiaaleja tarvitset
Oman aurinkokeräimen kokoamiseksi löydät kaikki tarvittavat työkalut ja materiaalit tavallisesta rauta- ja putkiliikkeestä.
Laitteen suunnittelua varten sinun on varastoitava:
kupariputket kooltaan 18 mm (toimivat materiaalina kelan luomiseen);
- LVI- ja kulmasiirtymät, joiden koko on 18 mm;
- metallilevy (paksuus noin 0,8 mm);
- lämpöeristys;
- juotin;
- solu polykarbonaatti;
- vaneri puupalkeilla tai alumiinilevyillä ja kulmilla;
- spray musta maali (pitäisi olla lämmönkestävä);
- vaimennusaine ja mineraalivilla.
Kuinka tehdä valikoiva pinnoite
Tehokas keräilijä absorboi aurinkoenergiaa tehokkaasti. Säteet putoavat tummalle pinnalle, minkä jälkeen ne lämmittävät sen. Mitä vähemmän säteilyä hylkitään aurinkokeräimen vaimentimesta, sitä enemmän lämpöä jää aurinkokuntaan.
Riittävän lämmön varastoinnin varmistamiseksi tarvitaan valikoiva pinnoite. Tuotantovaihtoehtoja on useita:
- Kotitekoinen selektiivinen keräilypinnoite - käytä mitä tahansa mustaa maalia, joka jättää kuivumisen jälkeen mattapinnan. Ratkaisuja löytyy, kun kerääjän vaimentimena käytetään läpinäkymätöntä tummaa öljykangasta. Musta emali levitetään lämmönvaihdinputkiin, tölkkien ja pullojen pinnalle mattavaikutteisesti.
- Erityiset imukykyiset pinnoitteet - voit mennä toisinkin ostamalla erityisen valikoivan maalin keräilijälle. Selektiivisten pinnoitteiden koostumus sisältää polymeeripehmittimiä ja lisäaineita, jotka tarjoavat hyvän tarttuvuuden, lämmönkestävyyden ja korkean auringonvalon absorptioasteen.
Kesäisin yksinomaan veden lämmitykseen käytetyt aurinkosähköjärjestelmät voivat hyvin pärjätä maalaamalla vaimentimen mustaksi tavallisella maalilla. Kotitekoisissa aurinkokeräimissä talon lämmittämiseen talvella tulisi olla korkealaatuinen selektiivinen pinnoite. Et voi säästää maalissa.
Kotitekoinen tai tehdasaurinkojärjestelmä - kumpi on parempi
On epärealistista tehdä kotona aurinkokeräin, jota voidaan verrata tehdastuotteisiin teknisten ominaisuuksien ja suorituskyvyn suhteen. Toisaalta, jos tarvitset vain tarpeeksi vettä ulkosuihkua varten, aurinkoenergia riittää yksinkertaisen kotitekoisen vedenlämmittimen käyttöön.
Talvella toimivien nestekeräinten osalta kaikki tehtaan aurinkopaneelijärjestelmät eivät toimi matalissa lämpötiloissa. Joka sään järjestelmät, nämä ovat useimmiten laitteita, joissa on tyhjiölämpöputket, joiden tehokkuus on kasvanut ja jotka pystyvät toimimaan -50 ° C:n lämpötilaan asti.
Tehdasaurinkokeräimet on usein varustettu pyörivällä mekanismilla, joka säätää automaattisesti paneelin kaltevuuskulman ja suunnan pääpisteisiin riippuen Auringon sijainnista.
Tehokas aurinkoenergialla toimiva vedenlämmitin on täysin yhdenmukainen sille annettujen tehtävien kanssa. Veden lämmittämiseen 2-3 hengelle kesällä voit tulla toimeen tavallisella aurinkokeräimellä, joka on valmistettu omin käsin improvisoiduista keinoista. Talvella lämmitykseen alkukustannuksista huolimatta on parempi asentaa tehdasaurinkojärjestelmä.
Aurinkoenergian muuntaminen sähköksi
Aurinkoenergia kehittyy kahteen suuntaan, puolijohdemuuntimet tuottavat sähköä päivänvalosta. Aurinkokunta toimii valokennojen ansiosta, jotka koostuvat kahdesta eri johtavuudesta omaavasta piikiekosta. Toisessa on ylimäärä negatiivisia hiukkasia, toisessa - puute. Katodin ja anodin välisen valon vaikutuksesta elektronien liike alkaa ja syntyy virta. Nykyaikainen tekniikka mahdollistaa mono- ja monikiteisten piikiekkojen valmistuksen, joista ensimmäisillä on pidempi käyttöikä ja korkea hyötysuhde, jälkimmäisillä on alhaiset kustannukset.
Yhden valokennon suorituskyvyllä ei ole suurta merkitystä, joten aurinkopaneelit kerätään niistä. Yksinkertaisin valoenergian generaattori on puolijohdelevyjen sarjaketju, jossa on kokonaisjännite. Tavallisten valokennojen parametrit ovat 3,6 A ja 0,5 V. Näistä 36 levystä voidaan koota standardirakenne, joka tuottaa 18 V:n virran, mikä vastaa noin 60 wattia. Virran voimakkuuden lisäämiseksi kytketään useita aurinkopaneeleja rinnakkain, samalla kun järjestelmän teho kasvaa ja jännite pysyy ennallaan.
Valokennot toimivat energian generaattoreina päivänvalossa, pimennettynä ne muuttuvat virrankeräimiksi, voivat ylikuumentua ja epäonnistua. Aurinkojärjestelmän suojaamiseksi päivähäviöiltä ja akun yöpurkaukselta puolijohdediodi on kytketty sarjaan jokaiseen paneeliin.
Ne varastoivat aurinkokennojen tuottaman energian akkuihin, joiden jännite on pienempi. Koska aurinkopaneelit toimivat ajoittain himmennyksen aikana, ne on kytketty säiliöön ohjaimen kautta. Se tarjoaa akun ylilataussuojan ja kytkee järjestelmän vastukseen. Auringonvalon käyttämiseksi kodin sähköverkossa piiriin asennetaan invertteri, joka muuntaa tasavirran vaihtovirraksi.
Voit koota aurinkopaneeleja omin käsin valmiista valokennoista ja kotitekoisesta kehyksestä:
1. Järjestelmän teho määräytyy odotettavissa olevien kuormien mukaan, minkä jälkeen lasketaan tarvittava määrä levyjä ja niiden viemä pinta-ala.
2. Valokennojen asettamista varten olevan matalan rungon pohja on vaneria. Sivuille on tarpeen tehdä reikiä tuuletusta ja sisäisen paineen tasaamista varten.
3. Levyjen alustana käytetään lastulevyä ja sateelta suojaamiseen pleksilasia, jotka kestävät rakeita.
4. Valokennot asetetaan alaspäin alustalle siten, että niiden väliin jää 5 mm rako.
5. Yhden levyn liitäntäjohtimet asetetaan toisen takaosan juotoskohtien päälle.Käytä pienitehoista juotoskolvia, juotetta ja juokstetta.
6. Valokennoketjut kiinnitetään sarjaan kuparilangalla tai erikoisväylällä.
7. Paneelit käännetään ympäri ja asennetaan alustan kanssa koteloon. Liitä diodit ja vedä johdot ulos pohjassa olevan reiän kautta akkuun liittämistä varten.
8. Peitä kehys pleksilasilla, tiivistä liitokset silikonilla. Suorita akkutesti.
| Järjestelmän tyyppi | Koko, mm | Imukykyinen materiaali | Hinta, ruplaa | Valmistaja |
| Tasokeräin kausiluontoiseen vedenlämmitykseen: | ||||
| Falcon Effect-A | 2000x1000 | alumiini | 16800 | OJSC "VPK NPO Mashinostroeniya" |
| Sokol Effect-M | kupari- | 19400 | ||
| Kevyt lämmin standardi 2 | 1980x920 | 18680 | Exmork LLC | |
| ISolar | 2065x1100 | 19700 | OOO Novy Polyus | |
| Imuroi jokasään kuumalle vedelle ja lämmitykselle: | ||||
| 30 putkea kehyksellä | 2370x1430 | kupari- | 49900 | SGVA (Kiina) |
| SUNRAIN ES-R1 (30 kpl) | 2420x2010 | 39800 | Korsa LLC | |
|
SCH-30 |
2400x1900 | 61700 | ANDI Grupp (Kiina) | |
| Akku sähköntuotantoon: | ||||
| CHN150-36M elementit 36, 150W, 12V | 1480x670 | pii yksikide | 14780 |
Chinaland Solar Energy (Kiina) |
| Exmork FSM-250M elementit 72, 250 W, 24 V | 1640x920 | 17750 | Sunny Energy Science and Technology (Kiina) | |
| Exmork FSM-300P elementit 72, 300 W, 24V | 1956x992 | silikoni monikiteinen | 19260 |
Luokittelu lämpötilakriteerien mukaan
On olemassa melko suuri määrä kriteerejä, joiden mukaan yksi tai toinen aurinkokuntamalli luokitellaan. Kuitenkin laitteille, jotka voidaan valmistaa käsin ja käyttää kuuman veden syöttöön ja lämmitykseen, järkevintä olisi jako jäähdytysnesteen tyypin mukaan.
Joten järjestelmät voivat olla nestemäisiä ja ilmaisia. Ensimmäistä tyyppiä käytetään yleisemmin.
Kuvagalleria
Kuva kohteesta
Vaihe 1: Aallotetun putken jakotukin kokoaminen
Vaihe 2: Maalaa aurinkopaneeli mustaksi
Vaihe 3: Asenna ilmanottoaukot
Vaihe 4: Aurinkopaneelin kannen valmistaminen
Lisäksi käytetään usein luokitusta sen mukaan, mihin lämpötilaan keräimen työyksiköt voidaan lämmittää:
- Matala lämpötila. Vaihtoehdot, jotka pystyvät lämmittämään jäähdytysnesteen jopa 50ºС. Niitä käytetään lämmittämään vettä kasteluun astioissa, kylpyhuoneissa ja suihkuissa kesällä sekä lisäämään mukavuutta viileinä kevät- ja syysiltoina.
- Keskilämpötila. Anna lämmönsiirron lämpötilaksi 80 ºС. Niitä voidaan käyttää tilan lämmitykseen. Nämä vaihtoehdot sopivat parhaiten yksityistalojen järjestämiseen.
- Korkea lämpötila. Jäähdytysnesteen lämpötila tällaisissa asennuksissa voi nousta jopa 200-300 ºС. Käytetään teollisessa mittakaavassa, asennetaan tuotantolaitosten, liikerakennusten jne. lämmittämiseen.
Korkean lämpötilan aurinkosähköjärjestelmissä käytetään melko monimutkaista lämpöenergian siirtoprosessia. Lisäksi ne vievät vaikuttavan tilan, johon suurimmalla osalla maalaiselämän ystävistämme ei ole varaa.
Valmistusprosessi on työvoimavaltainen, täytäntöönpano vaatii erikoislaitteita. On lähes mahdotonta tehdä tällaista aurinkokunnan versiota yksin.
Korkean lämpötilan aurinkopaneeleja aurinkosähkömuuntimissa kotona on melko vaikea valmistaa.
Toimintaperiaate
Keräimellä lämmitetään vettä aurinkoenergialla. Tällainen laite voidaan asentaa kesäsuihkun lähelle tai omakotitalon katolle.
Tehdasmalleissa on lasinen ulkopaneeli ja putkisto sen alla. Putkien takana on lämmitin. Lasi edistää kasvihuoneilmiön luomista sisällä.
Käsintehdyt polykarbonaatista valmistetut mallit ovat yksinkertaisempia - niissä oleva vesi lämmitetään itse levyn kennoissa. Kuuma neste menee säiliöön ja kylmä neste tulee automaattisesti tilalle. Aurinkoisella säällä tällaisen keräimen avulla voit lämmittää tarpeeksi vettä useiden ihmisten uimaan.
Aurinkokeräin lämmittää siihen kupariputkien kautta tulevan veden aurinkoenergian vaikutuksesta.
Menettely
Katsotaanpa, kuinka tehdä yksinkertainen keräilijä omin käsin.
Koulutus
Tee ensin mittaukset ja määritä, kuinka paljon aluetta voit varata laitteelle. Jos katto on valmistettu polykarbonaatista, lasista tai vastaavista suhteellisen heikoista materiaaleista, keräilijä ei saa tehdä liian suureksi.
Erittäin kätevä muotoilu on tehty kahdesta noin 2,1x1 m:n levystä. Yksi levy lämmittää suoraan nesteen, toinen toimii suojapinnoitteena. Polykarbonaatin tulee olla vain solumaista, mieluiten mustaa.
Suositeltu levyn paksuus on 4 mm. Kanavien kokonaispoikkipinta-ala tässä tapauksessa on 35 cm² per lineaarimetri, mikä vastaa suunnilleen halkaisijaltaan 6-7 cm putken poikkileikkausta. Näin ollen 1 m² arkkiin mahtuu jopa 4 litraa vettä. 10 mm paksuun levyyn mahtuu jopa 10 litraa 1 m²:lle.
Ennen aurinkokeräimen rakentamisen aloittamista on laadittava yksityiskohtainen kaavio koko rakenteesta.
Polykarbonaatin lisäksi tarvitset seuraavat materiaalit:
- kaksi PVC-viemäriputkea, pituus 2 m ja halkaisija 32 mm;
- 2 tulppaa putkille;
- 2 joustavaa letkua kierreliitännällä;
- 2 polypropeenista kulmakiinnitystä metallilangalla;
- vaahtolevy eristykseen;
- galvanoidut kipsilevyprofiilit ja poikittaiskiskot kehyksiä varten;
- silikonitiiviste.
Polypropeenikulmien tulee sopia tiukasti putkiin, joten on parempi ostaa ne yhdessä.
Aurinkokeräimen polypropeeniputket on kiinnitetty polypropeenikulmilla
Profiilien leveyden tulee vastata polykarbonaatti- ja vaahtomuovilevyjen kokonaispaksuutta.
Tarvitset myös laitteen putkien leikkaamiseen - hiomakoneen tai porakoneen, jossa on sahasuutin.
Jos et ole voinut ostaa mustia arkkeja, tarvitset sopivan maalin. Polykarbonaatti voidaan maalata nitroemalilla, vesiohenteisilla akryylimaaleilla tai muovisuihkeilla.
Rungon kokoonpano
Keräimen kokoonpano suoritetaan seuraavasti:
Kiinnitä putket puristimilla ja leikkaa niihin tulevan keräimen pituutta vastaavat leikkaukset. Älä kosketa reunoja: putken alun ja lopun on pysyttävä ehjinä, jotta ne voidaan liittää järjestelmään.
Hio putken kanssa kosketuksiin joutuvat polykarbonaatin osat hiekkapaperilla - tiiviste tarttuu paremmin karkeaan pintaan.
Työnnä arkin reunat leikkauksiin. Kennojen on oltava kohtisuorassa putkeen nähden, jotta vesi pääsee sisään. Jos leikkaus on liian tiukka, levennä sitä. Voit myös käyttää toimistoveistä tuodaksesi leikkauksen putken reunaan, jonka jälkeen sivulta liikkuessa aja levy vähitellen.
Katso putkeen. Polykarbonaatti ei saa mennä sisään yli ¼ halkaisijasta, muuten se heikentää vedenkiertoa. Säädä levyn asentoa tarpeen mukaan.
Poista liitos rasva ja tiivistä se. Kerääjän vuotamisen estämiseksi käytä leikkaus läpi 3-4 kertaa: yritä ensimmäisen kerran ajaa tiivistettä saumaan ja muodosta sitten ulkosauma
Kiinnitä erityistä huomiota päihin. Levitä uusi kerros tiivisteainetta, kun edellinen on kuivunut.
Jos leikkaat putken reunaan, muista käsitellä tämä alue huolellisesti.
Jos ostit kirkkaan polykarbonaatin, maalaa se mustaksi ja anna kuivua.
Aseta kierrekulmat putkien reunoihin ja tiivistä liitos. Sulje vastakkaiset reunat korkilla.
Käytä letkuja ja liittimiä liittääksesi jakotukin täyteen vesisäiliöön. Tarkista kaikki saumat huolellisesti. Tiivistä löydetyt vuodot.
Tee profiileista kehys, jossa on poikittaiskiskot. Aseta vaahto sisälle ja kiinnitä se ruuveilla. Aseta sen päälle keräilijä. Leikkaa profiiliin reiät letkuja varten ja liitä ne kulmiin. Sulje rakenne suojakalvolla. Se kiinnitetään runkoon kulmilla ja ruuveilla.
Liitä jakotukki kuumavesivaraajaan ja kylmävesipumppuun.
Vaikka tällaista keräintä voidaan käyttää vain kesällä, se silti vähentää merkittävästi veden lämmityskustannuksia.
