DIY napkollektor üres sörösdobozokból

Lapos típusú szerkezet gyártása

Nyári nyaralóban vagy külvárosi területen egy háromtagú család háztartási igényeihez elegendő egy 2 m2-es vízmelegítő felszerelése egy 200 literes tartályhoz. A napkollektor önálló összeszereléséhez a következőkre lesz szüksége:

• rétegelt lemezből és fa deszkából készült abszorber test;
• acéllemez, réz vagy alumínium napenergia-elnyelőhöz;
• varrat nélküli csövek rácsa a hűtőfolyadékhoz;
• szigetelőanyag (ásványgyapot, Penofol, hab műanyag);
• 5 mm-nél vastagabb üveg;
• űrtartalom 200 l;
• 6-7 m rézcső a hőcserélő számára;
• hőálló fekete festék;
• szerszámok fa- és fémmegmunkáláshoz, hegesztőgép, rögzítő anyagok, szilikon.

Pénzmegtakarítás érdekében megteheti a fém elnyelő nélkül, és az infravörös sugárzás elnyelőjeként egy feketére festett faház hátsó falát használhatja. A rézcsöveket polipropilénre cserélik. A csatlakozásukhoz szükséges pólók költsége sokkal alacsonyabb, mint a hegesztésé.

Egy lépésről lépésre szóló utasítás segít napkollektor készítésében saját kezűleg:

• A hűtőfolyadék rácsát fémcsövekből hegesztik.
• Ha van az abszorber fémlemeze, akkor egy csőrácsot hegesztenek rá.
• A rajzok szerint a rétegelt lemezt levágják és a testet felszerelik.
• Ha műanyag csöveket használnak, akkor azokat kapcsokkal rögzítik az alapra, és idomokkal csatlakozik egymáshoz.
• A karosszéria és az abszorberes rács fekete festékkel van bevonva.
• A lemezelnyelő alá szigetelést helyeznek el, vagy a fűtőtestet kívülről szigetelik.
• Az üvegnek a test kerülete körüli rögzítéséhez egy deszkából készült keret készül, amelyben a csövek bemeneti és kimeneti lyukai vannak fúrva.
• A kollektor felső burkolatának üveg részei alumínium sarkokkal vannak összekötve.
• Szilikonnal lezárjuk.

A hőcserélő gyártási technológiája a tárolótartály szigeteléséből, a réztekercs be- és kimenetének megszervezéséből áll, amelyen keresztül a hűtőfolyadék kering. Szerelje fel a kollektort egy 50x50 mm-es rudakból álló tartóra, amelyet fém sarkokkal rögzítenek, mivel a szerkezet súlya még víz nélkül is meglehetősen lenyűgöző.

Nem hagyományos anyagokból készült gyűjtők

A klasszikus szoláris vízmelegítő gyártásának általános sémája és kézikönyve lehetőséget ad a szerkezet önmodellezésére rögtönzött eszközökkel, cellás polikarbonáttal és műanyag tömlővel. Egy régi hűtőszekrény freonáramköréből saját maga is készíthet egy kis gyűjtőt. A tekercs a keretben van rögzítve, a hátsó fal szigetelt, felülről üveggel borított.

A nyaralók legegyszerűbb medencemelegítőjét kerti tömlővel lehet elkészíteni, amelyet spirálba csavarnak és hab szigetelőre fektetnek. Az üveg üvegházhatást kelt, és a műanyag cső gyorsan felmelegszik. A rendszer teljesítményének növelése érdekében több spirál van egymással sorba kötve.

Nem lesz nehéz összeszerelni a legkönnyebb és legtartósabb polikarbonát napkollektort, ha megvásárolja:

• polikarbonát méhsejt lemezek 1000x2000 mm 4 mm vastagságban - 2 db (hőhordozóhoz és védőbevonathoz);
• hab a hátsó fal szigetelésére;
• 2 m-es PVC csövek 32 mm átmérővel - 2 db;
• dugók és menetes sarkok csövekhez - 2 db.

Az utasítás segít a vízmelegítő polikarbonátból történő elkészítésében:

1. Készítsen rajzokat és szerelje össze az alapkeretet a famegmunkálási útmutató szerint.

2. A csövekben tárcsás fúvókával ellátott fúróval hosszirányú vágásokat kell végezni a polikarbonát lemez szélessége mentén.

3. A polikarbonát széleit csiszolópapírral kezeljük és zsírtalanítjuk.

4. A lemezeket úgy helyezzük be a vágásokba, hogy azok ne zárják el a cső lumenét.

5.Az illesztések műanyaghoz való forró ragasztóval vannak lezárva.

6. Fekete festékkel festve.

7. Csatlakoztassa a szerelvényeket és tesztelje.

A házi készítésű napkollektor összeszerelésének folyamata

Ennek a napenergia-terméknek az összeszerelésének kezdete a tekercs gyártásával kezdődik. Ha sikerült felvennie egy kész tekercset, a végső összeszerelés sokkal kevesebb időt vesz igénybe. A kiválasztott tekercset nagyon alaposan le kell mosni folyó víz alatt (lehetőleg forró), hogy belülről eltávolítsa az összes dugulást és megszabaduljon a freonmaradványoktól. Ha nem talált megfelelő csöveket, megvásárolhatja a megfelelő mennyiséget a boltban. De ebben az esetben magának a tekercset kell elkészítenie. Az elkészítéséhez vágja le a csöveket a kívánt hosszúságra. Ezután sarokátmenetek segítségével forrassza őket tekercsszerkezet formájában. Továbbá, hogy a kollektort a vízellátó rendszerhez lehessen csatlakoztatni, forrassza be a ¾ vízvezeték átmeneteket a tekercs szélein. Számos lehetőség van a tekercs alakjára és kialakítására, például forraszthatja a csöveket "létra" formájában (ha ezt a lehetőséget kívánja megvalósítani, akkor vásároljon nem sarok adaptereket, pólókra lesz szüksége) .

Napkollektor összeállítás

Ezután egy előre elkészített fémlemezre szelektív bevonatot viszünk fel fekete matt festékkel, ezt célszerű legalább pár rétegben megtenni. Várja meg, amíg a levegőáram megszárad a festék, és kezdje el forrasztani a tekercset (festetlen oldal). A teljes tekercsszerkezetet a csövek teljes hosszában forrasztani kell, ezzel garantálja a leghatékonyabb hőátadást és ennek eredményeként a maximális hőátadást a vízellátó rendszernek. Ha mindent jól csinál, az Ön által összeállított napkollektor rendeltetésszerűen fog működni.

Milyen anyagokra lesz szüksége

A saját napkollektor összeállításához minden szükséges eszközt és anyagot megtalálhat egy hagyományos vas- és vízszerelő üzletben.

Az eszköz megtervezéséhez készletre van szüksége:

18 mm méretű rézcsövek (anyagként szolgálnak a tekercs létrehozásához);

• vízvezeték- és sarokátmenetek 18 mm-es méretben;
• fémlemez (kb. 0,8 mm vastag);
• hőszigetelés;
• forrasztópáka;
• cellás polikarbonát;
• rétegelt lemez farudakkal vagy alumíniumlemezekkel és sarkokkal;
• fekete festék spray (hőállónak kell lennie);
• abszorber és ásványgyapot.

Hogyan készítsünk szelektív bevonatot

A nagy hatásfokú kollektor nagymértékben nyeli el a napenergiát. A sugarak sötét felületre esnek, majd felmelegítik azt. Minél kevesebb sugárzást veri vissza a napkollektor abszorbere, annál több hő marad a naprendszerben.

A megfelelő hőtárolás biztosításához szelektív bevonat szükséges. Számos gyártási lehetőség van:

• Házi készítésű szelektív kollektoros bevonat - bármilyen fekete festéket használjon, amely száradás után matt felületet hagy maga után. Vannak megoldások, amikor egy átlátszatlan, sötét olajkendõt használnak kollektor elnyelõként. Fekete zománcot hordunk fel a hőcserélő csövekre, a dobozok és palackok felületére, matt hatással.
• Speciális nedvszívó bevonatok - más utat is megtehet, ha speciális szelektív festéket vásárol a kollektorhoz. A szelektív bevonatok összetétele polimer lágyítókat és adalékanyagokat tartalmaz, amelyek jó tapadást, hőállóságot és magas fokú napfény-elnyelést biztosítanak.

A kizárólag nyáron vízmelegítésre használt napkollektoros rendszerek jól beérik azzal, hogy az abszorbert közönséges festékkel feketére festik. A ház téli fűtésére szolgáló házi készítésű napkollektoroknak kiváló minőségű szelektív bevonattal kell rendelkezniük. A festéken nem lehet spórolni.

Házi vagy gyári napelemes rendszer - melyik a jobb

Irreális otthoni napkollektort készíteni, amely műszaki jellemzőit és teljesítményét tekintve összehasonlítható a gyári termékekkel. Másrészt, ha csak egy kültéri zuhanyhoz kell elegendő vizet biztosítani, a napenergia elegendő lesz egy egyszerű házi vízmelegítő működtetéséhez.

Ami a télen üzemelő folyadékkollektorokat illeti, még az összes gyári napelemes rendszer sem tud alacsony hőmérsékleten működni. Minden időjárási viszonyok között működő rendszerek, ezek leggyakrabban vákuumhőcsövekkel ellátott, megnövelt hatékonyságú eszközök, amelyek -50 ° C hőmérsékletig képesek működni.

A gyári napkollektorokat gyakran olyan forgó mechanizmussal látják el, amely a Nap helyétől függően automatikusan beállítja a panel dőlésszögét és irányát a sarkpontokhoz.

A hatékony szoláris vízmelegítő az, amely teljes mértékben megfelel a rábízott feladatoknak. Nyáron 2-3 fő vízmelegítéséhez egy közönséges napkollektort használhat, amelyet saját kezűleg készített rögtönzött eszközökkel. Téli fűtéshez a kezdeti költségek ellenére jobb gyári napelemes rendszert telepíteni.

A napenergia átalakítása elektromos árammá

A napenergia két irányba fejlődik, a félvezető konverterek nappali fényből állítják elő az áramot. A napelemes rendszer a fotocelláknak köszönhetően működik, amelyek két különböző vezetőképességű szilícium lapkából állnak. Az egyikben a negatív részecskék feleslege, a másikban hiányzik. A katód és az anód közötti fény hatására megindul az elektronok mozgása és áram keletkezik. A modern technológia lehetővé teszi mono- és polikristályos szilícium lapkák gyártását, előbbiek hosszabb élettartammal és nagy hatásfokkal rendelkeznek, utóbbiak költsége alacsony.

Egyetlen fotocella teljesítménye csekély jelentőséggel bír, ezért tőlük gyűjtik a napelemeket. A fényenergia legegyszerűbb generátora egy teljes feszültségű félvezető lemezekből álló soros lánc. A közönséges fotocellák paraméterei 3,6 A és 0,5 V. Ezekből a lapokból 36 szabványos kivitel állítható össze, amelyek 18 V-os áramot generálnak, ami körülbelül 60 wattnak felel meg. Az áramerősség növelése érdekében több napelemet párhuzamosan csatlakoztatnak, miközben a rendszer teljesítménye nő, a feszültség változatlan marad.

A fotocellák nappali órákban energiagenerátorként működnek, elsötétedve áramgyűjtőkké alakulnak, túlmelegedhetnek és meghibásodhatnak. A napelemes rendszer nappali veszteségeinek és éjszakai lemerülésének megóvása érdekében minden panelhez sorba van kötve egy félvezető dióda.

A fotovoltaikus cellák által termelt energiát alacsonyabb feszültségű akkumulátorokban tárolják. Mivel a napelemek a fényerőszabályozás során szakaszosan működnek, a vezérlőn keresztül csatlakoznak a tartályhoz. Védelmet nyújt az akkumulátor túltöltése ellen, és a rendszert ellenállásra kapcsolja. A napfény háztartási elektromos hálózatban való felhasználásához egy invertert kell beépíteni az áramkörbe, amely az egyenáramot váltakozó árammá alakítja.

A napelemeket saját kezűleg összeállíthatja kész fotocellákból és házi készítésű keretből:

1. A rendszer teljesítményét a várható terhelések határozzák meg, majd kiszámítják a szükséges lemezszámot és az általuk elfoglalt területet.

2. A fotocellák elhelyezésére szolgáló sekély test alja rétegelt lemezből készül. Az oldalakon lyukakat kell készíteni a szellőzéshez és a belső nyomás kiegyenlítéséhez.

3. A lemezek szubsztrátumaként forgácslapot, a légköri csapadék elleni védelemre pedig plexit használnak, amely ellenáll a jégesőnek.

4. A fotocellákat képpel lefelé helyezzük az aljzatra úgy, hogy 5 mm-es rés legyen közöttük.

5. Az egyik lemez csatlakozó vezetékeit a másik hátulján lévő forrasztási pontok fölé helyezzük.Használjon kis teljesítményű forrasztópákát, forrasztóanyagot és folyasztószert.

6. A fotocellák láncait rézhuzal vagy speciális busz segítségével sorosan rögzítik.

7. A paneleket megfordítjuk, és az aljzattal együtt behelyezzük a tokba. Csatlakoztassa a diódákat, és vezesse ki a vezetékeket az alján lévő lyukon keresztül az akkumulátorhoz való csatlakozáshoz.

8. Fedje le a keretet plexivel, az illesztéseket szilikonnal tömítse le. Végezzen akkumulátortesztet.

Rendszer típusa	Méret, mm	Nedvszívó anyag	Ár, rubel	Gyártó
Lapos kollektor szezonális vízmelegítéshez:
Falcon Effect-A	2000x1000	alumínium	16800	OJSC "VPK NPO Mashinostroeniya"
Sokol Effect-M	réz	19400
Könnyű meleg standard 2	1980x920	18680	Exmork LLC
ISolar	2065x1100	19700	OOO Novy Polyus
Vákuumos minden időjáráshoz melegvízhez és fűtéshez:
30 cső kerettel	2370x1430	réz	49900	SGVA (Kína)
SUNRAIN ES-R1 (30 db)	2420x2010	39800	Korsa LLC
SCH-30	2400x1900	61700	ANDI Grupp (Kína)
Akkumulátor az áramtermeléshez:
CHN150-36M elemek 36, 150W, 12V	1480x670	szilícium egykristály	14780	Chinaland napenergia (Kína)
Exmork FSM-250M elemek 72, 250 W, 24V	1640x920	17750	Sunny Energy Tudomány és Technológia (Kína)
Exmork FSM-300P elemek 72, 300 W, 24V	1956x992	szilícium polikristály	19260

Osztályozás hőmérsékleti kritériumok szerint

Meglehetősen nagyszámú kritérium létezik, amelyek alapján a napelemes rendszerek egyik vagy másik tervezését osztályozzák. A kézzel készíthető, melegvízellátásra és fűtésre használható készülékeknél azonban a legracionálisabb a hűtőfolyadék típus szerinti felosztása lenne.

Tehát a rendszerek lehetnek folyékonyak és levegősek. Az első típust gyakrabban használják.

Képgaléria

Fotó innen

1. lépés: A hullámcső-elosztó összeszerelése

2. lépés: Fesse le a napelemes lámpatestet feketére

3. lépés: A levegőbemenetek felszerelése

4. lépés: A napelemes készülék burkolatának elkészítése

Ezenkívül gyakran osztályozást alkalmaznak aszerint, hogy a kollektor munkaegységei milyen hőmérsékletre fűthetők:

1. Alacsony hőmérséklet. Opciók, amelyek képesek a hűtőfolyadékot 50ºС-ig melegíteni. Öntözési tartályokban, nyáron a fürdőszobákban és zuhanyzókban víz melegítésére, valamint a hűvös tavaszi és őszi estéken a kényelem fokozására használják.
2. Közepes hőmérséklet. A hőhordozó hőmérsékletét 80ºС-ban kell biztosítani. Térfűtésre használhatók. Ezek a lehetőségek a legalkalmasabbak magánházak rendezésére.
3. Magas hőmérsékletű. A hűtőfolyadék hőmérséklete az ilyen berendezésekben elérheti a 200-300ºС-ot. Ipari méretekben használják, termelő üzemek, kereskedelmi épületek stb. fűtésére telepítik.

A magas hőmérsékletű napelemes rendszerekben a hőenergia átvitelének meglehetősen összetett folyamatát alkalmazzák. Emellett lenyűgöző helyet foglalnak el, amit a vidéki élet szerelmeseinek többsége nem engedhet meg magának.

A gyártási folyamatuk munkaigényes, a megvalósítás speciális berendezéseket igényel. A naprendszer ilyen változatát önerőből szinte lehetetlen elkészíteni.

Az otthoni fotovoltaikus átalakítók magas hőmérsékletű napelemeit meglehetősen nehéz elkészíteni.

Működés elve

A kollektor vízmelegítésre szolgál napenergiával. Egy ilyen eszköz felszerelhető egy nyári zuhany közelébe vagy egy magánház tetejére.

A gyári modellek üveg külső panelből és alatta lévő csőrendszerből állnak. A csövek mögött fűtőtest található. Az üveg hozzájárul az üvegházhatás létrehozásához.

A polikarbonátból készült, kézzel készített modellek egyszerűbbek - a bennük lévő vizet a lap celláiban melegítik. Forró folyadék kerül a tartályba, és a hideg folyadék automatikusan belép a helyére. Napos időben egy ilyen kollektor lehetővé teszi, hogy elegendő vizet melegítsen több ember fürdéséhez.

A napkollektor a napenergia hatására felmelegíti a rézcsöveken keresztül bekerülő vizet.

Eljárás

Nézzük meg, hogyan készítsünk egy egyszerű gyűjtőt saját kezűleg.

Kiképzés

Először is végezzen méréseket, és határozza meg, mekkora területet tud elkülöníteni az eszköz számára. Ha a tető polikarbonátból, üvegből vagy hasonló, viszonylag gyenge anyagból készül, akkor a kollektort nem szabad túl nagyra tenni.

Egy nagyon kényelmes kialakítás két, körülbelül 2,1x1 m-es lemezből áll, az egyik lap közvetlenül melegíti a folyadékot, a második pedig védőbevonat szerepét tölti be. A polikarbonát csak sejtes lehet, lehetőleg fekete.

Az ajánlott lemezvastagság 4 mm. A csatornák teljes keresztmetszete ebben az esetben lineáris méterenként 35 cm², ami megközelítőleg megegyezik egy 6-7 cm átmérőjű cső keresztmetszetével. Így 1 m² lapon akár 4 liter víz is elfér. Egy 10 mm vastag lap akár 10 litert is elbír 1 m²-en.

A napkollektor építésének megkezdése előtt a teljes szerkezetről részletes diagramot kell készíteni.

A polikarbonáton kívül a következő anyagokra lesz szüksége:

• két PVC csatornacső 2 m hosszú és 32 mm átmérőjű;
• 2 dugó a csövekhez;
• 2 rugalmas tömlő menetes csatlakozással;
• 2 polipropilén sarokszerelvény fémmenettel;
• hablap szigeteléshez;
• horganyzott gipszkarton profilok és keresztsínek a kerethez;
• szilikon tömítő.

A polipropilén sarkoknak szorosan illeszkedniük kell a csövekbe, ezért jobb, ha együtt vásárolják meg őket.

A napkollektorban lévő polipropilén csövek polipropilén sarkokkal vannak rögzítve

A profilok szélességének meg kell felelnie a polikarbonát és hablapok teljes vastagságának.

Szüksége lesz egy csövek vágására szolgáló eszközre is - darálóra vagy fúróra fűrészfúvókával.

Ha nem tudott fekete lapokat vásárolni, szüksége lesz a megfelelő festékre. A polikarbonát festhető nitrozománccal, vízbázisú akrilfestékekkel vagy műanyag spray-vel.

Keret összeszerelés

A kollektor összeszerelése a következőképpen történik:

Rögzítse a csöveket bilincsekkel, és vágjon rajtuk a jövőbeli kollektor hosszának megfelelően. Ne érintse meg a széleket: a cső elején és végén sértetlennek kell maradnia a rendszerhez való csatlakozáshoz.
Csiszolja meg csiszolópapírral a polikarbonát azon részeit, amelyek érintkezésbe kerülnek a csővel - a tömítőanyag jobban tapad az érdes felülethez.
Helyezze be a lap széleit a vágásokba. A celláknak merőlegesnek kell lenniük a csőre, hogy víz kerüljön beléjük. Ha a vágás túl szoros, szélesítse ki. Irodai késsel is hozzá lehet vinni a vágást a cső széléhez, majd oldalról haladva fokozatosan hajtsa meg a lapot.
Nézz bele a csőbe. A polikarbonát legfeljebb az átmérő ¼-éig mehet be, különben rontja a vízkeringést. Szükség szerint állítsa be a lap helyzetét.
Zsírtalanítsa a hézagot és zárja le. A kollektor szivárgásának elkerülése érdekében 3-4 alkalommal menjen át a vágáson: először próbálja meg a tömítőanyagot a hézagba vezetni, majd alakítsa ki a külső varratot.

Különös figyelmet kell fordítani a végekre. Vigyen fel egy új réteg tömítőanyagot, miután az előző megszáradt.

Ha a csövet a széléhez vágja, gondosan dolgozza fel ezt a területet.
Ha átlátszó polikarbonátot vásárolt, fesse le feketére, és hagyja megszáradni.
Helyezze be a menetes sarkokat a csövek széleibe, és tömítse le a csatlakozást. Zárja le a szemközti éleket kupakkal.
Tömlők és szerelvények segítségével csatlakoztassa az elosztót egy teli víztartályhoz. Gondosan ellenőrizze az összes varrást. Zárja le a talált szivárgást.
A profilokból készítsen keretet keresztsínekkel. Helyezze be a habot és rögzítse csavarokkal. Helyezzen rá egy gyűjtőt. Vágjon lyukakat a profilba a tömlők számára, és csatlakoztassa őket a sarkokhoz. Zárja le a szerkezetet védőfóliával. A kerethez sarkokkal és csavarokkal van rögzítve.
Csatlakoztassa az elosztót egy melegvíz-tároló tartályhoz és egy hidegvíz-szivattyúhoz.

Bár egy ilyen kollektor csak nyáron használható, mégis jelentősen csökkenti a vízmelegítés költségeit.