Fremstilling av en flat type struktur
I en sommerhytte eller forstadsområde for husholdningsbehov til en familie på tre, er det nok å installere en varmtvannsbereder med et areal på 2 m2 for en 200-liters tank. For å sette sammen en solfanger på egen hånd, trenger du:
- absorberkropp laget av kryssfiner og treplanker;
- stålplater, kobber eller aluminium for solenergiabsorbent;
- gitter av sømløse rør for kjølevæsken;
- isolasjonsmateriale (mineralull, Penofol, skumplast);
- glass med en tykkelse på mer enn 5 mm;
- kapasitet for 200 l;
- 6–7 m kobberrør for varmeveksleren;
- varmebestandig svart maling;
- tre- og metallverktøy, sveisemaskin, festematerialer, silikon.
For å spare penger kan du klare deg uten en metallabsorber, og bruke bakveggen til en trekasse, som må males svart, som en absorber av infrarød stråling. Kobberrør erstattes med polypropylen. Kostnaden for tees for tilkoblingen deres er mye lavere enn sveising.
En trinn-for-trinn-instruksjon vil hjelpe deg med å lage en solfanger med egne hender:
- Et gitter for kjølevæsken er sveiset fra metallrør.
- Hvis det er en metallplate av absorberen, sveises et gitter av rør til det.
- I følge tegningene kuttes kryssfiner og karosseriet monteres.
- Hvis det brukes plastrør, festes de med klips på basen og kobles til hverandre med beslag.
- Karosseri og gitter med absorber er belagt med svart maling.
- Under plateabsorberen legges det isolasjon eller varmeovnen isoleres fra utsiden.
- For å feste glasset rundt omkretsen av kroppen, er en ramme laget av planker, der innløps- og utløpshull for rør er boret.
- Glassdelene på toppdekselet til samleren er forbundet med aluminiumshjørner.
- Forsegle med silikon.
Produksjonsteknologien til varmeveksleren består i å isolere lagringstanken, organisere innløpet og utløpet for kobberspiralen, som kjølevæsken vil sirkulere gjennom. Installer samleren på en støtte på 50x50 mm stenger, festet med metallhjørner, siden vekten av strukturen, selv uten vann, er ganske imponerende.
Samlere laget av utradisjonelle materialer
Det generelle opplegget og manualen for fremstilling av en klassisk solvarmer gir rom for selvmodellering av strukturen ved hjelp av improviserte midler, cellulært polykarbonat og en plastslange. Du kan lage en liten samler selv fra freonkretsen til et gammelt kjøleskap. Spolen er festet i rammen, bakveggen er isolert, og dekket med glass ovenfra.
Den enkleste bassengvarmeren i en sommerhytte kan lages ved hjelp av en hageslange, som er vridd til en spiral og lagt på en skumisolator. Glass skaper drivhuseffekt og plastrøret varmes raskt opp. For å øke ytelsen til systemet er flere spiraler koblet i serie med hverandre.
Det vil ikke være vanskelig å sette sammen den letteste og mest holdbare polykarbonat solfangeren hvis du kjøper:
- polykarbonat honeycomb ark 1000x2000 mm 4 mm tykke - 2 stk (for varmebærer og beskyttende belegg);
- skum for isolering av bakveggen;
- 2 m PVC-rør med en diameter på 32 mm - 2 stk;
- plugger og gjengede hjørner for rør - 2 stk.
Instruksjonen vil bidra til å lage en varmtvannsbereder fra polykarbonat:
1. Lag tegninger og sett sammen bunnrammen etter trebearbeidingsveiledningen.
2. Ved å bruke en drill med en skivedyse i rørene, er det nødvendig å foreta langsgående kutt langs bredden av polykarbonatplaten.
3. Kantene på polykarbonatet behandles med sandpapir og avfettes.
4. Plater settes inn i kuttene slik at de ikke blokkerer lumen i røret.
5.Skjøtene tettes med varmt lim for plast.
6. Malt med svart maling.
7. Koble til beslag og test.
Prosessen med å sette sammen en hjemmelaget solfanger
Begynnelsen av monteringen av dette solenergiproduktet starter med produksjonen av spolen. Hvis du klarte å plukke opp en ferdig spole, vil den endelige monteringen ta mye mindre tid. Den valgte spiralen bør vaskes veldig grundig under rennende vann (helst varmt) for å vaske alle blokkeringer fra innsiden og kvitte seg med freonrester. Hvis du ikke fant passende rør, kan du kjøpe riktig mengde i butikken. Men i dette tilfellet må du lage selve spolen. For å gjøre det, kutt rørene til ønsket lengde. Deretter, bruk hjørneoverganger, lodd dem i form av en spolestruktur. Videre, slik at kollektoren kan kobles til vannforsyningssystemet, loddet ¾ rørleggeroverganger på kantene av spolen. Det er flere alternativer for formen og designen til spolen, for eksempel kan du lodde rør i form av en "stige" (hvis du skal implementere dette alternativet, så kjøp ikke-hjørneadaptere, du trenger tees) .
Solfangermontasje
Deretter påfører du et selektivt belegg med svart matt maling på en forhåndsforberedt metallplate, det anbefales å gjøre dette i minst et par lag. Vent til luftstrømmen tørker malingen og begynn å lodde spolen (umalt side). Hele spolestrukturen må loddes langs hele lengden av rørene, ved å gjøre dette garanterer du den mest effektive varmeoverføringen og som et resultat maksimal varmeoverføring til vannforsyningssystemet. Gjør du alt riktig vil solfangeren du har satt sammen fungere som den var tenkt.
Hvilke materialer trenger du
For å sette sammen din egen solfanger kan du finne alle nødvendige verktøy og materialer i en vanlig jernvare- og rørleggerbutikk.
For å designe enheten må du ha på lager:
kobberrør 18 mm i størrelse (vil tjene som materiale for å lage en spole);
- rørleggerarbeid og hjørneoverganger med en størrelse på 18 mm;
- metallplate (omtrent 0,8 mm tykk);
- termisk isolasjon;
- loddejern;
- cellulær polykarbonat;
- kryssfiner med trestenger eller aluminiumsplater og hjørner;
- spray svart maling (må være varmebestandig);
- absorber og mineralull.
Hvordan lage selektivt belegg
Den høyeffektive solfangeren har en høy grad av absorpsjon av solenergi. Strålene faller på en mørk overflate, hvoretter de varmer den opp. Jo mindre stråling som avvises fra absorberen til solfangeren, jo mer varme blir det igjen i solsystemet.
For å sikre tilstrekkelig varmelagring kreves et selektivt belegg. Det er flere produksjonsalternativer:
- Hjemmelaget selektiv samlebelegg - bruk hvilken som helst sort maling som etter tørking etterlater en matt overflate. Det finnes løsninger når en ugjennomsiktig mørk oljeklut brukes som oppsamlerabsorber. Svart emalje påføres varmevekslerrørene, overflaten av bokser og flasker, med en matt effekt.
- Spesielle absorberende belegg - du kan gå den andre veien ved å kjøpe en spesiell selektiv maling til samleren. Sammensetningen av selektive belegg inkluderer polymermyknere og tilsetningsstoffer som gir god vedheft, varmebestandighet og høy grad av absorpsjon av sollys.
Solcelleanlegg som utelukkende brukes til oppvarming av vann om sommeren kan godt klare seg med å male absorberen svart med vanlig maling. Hjemmelagde solfangere for oppvarming av et hus om vinteren bør ha et selektivt belegg av høy kvalitet. Du kan ikke spare på maling.
Hjemmelaget eller fabrikksolsystem - som er bedre
Det er urealistisk å lage en solfanger hjemme som kan sammenlignes med fabrikkprodukter når det gjelder tekniske egenskaper og ytelse. På den annen side, hvis du bare trenger å skaffe nok vann til en utendørs dusj, vil solenergi være nok til å betjene en enkel hjemmelaget varmtvannsbereder.
Når det gjelder væskesamlere som opererer om vinteren, kan ikke engang alle fabrikksolcelleanlegg operere ved lave temperaturer. Allværssystemer, dette er oftest enheter med vakuumvarmerør, med økt effektivitet, i stand til å operere opp til en temperatur på -50 ° C.
Fabrikksolfangere er ofte utstyrt med en roterende mekanisme som automatisk justerer helningsvinkelen og retningen til panelet til kardinalpunktene, avhengig av solens plassering.
En effektiv solvarmer er en som er helt i samsvar med oppgavene som er tildelt den. For å varme opp vann til 2-3 personer om sommeren, kan du klare deg med en vanlig solfanger laget med egne hender fra improviserte midler. For oppvarming om vinteren, til tross for de første kostnadene, er det bedre å installere et fabrikksolsystem.
Konverter solenergi til elektrisitet
Solenergi utvikler seg i to retninger, halvlederomformere genererer strøm fra dagslys. Solsystemet fungerer takket være fotoceller, som består av to silisiumskiver med ulik ledningsevne. I den ene er det et overskudd av negative partikler, i den andre - mangel. Under påvirkning av lys mellom katoden og anoden begynner bevegelsen av elektroner og en strøm oppstår. Moderne teknologi tillater produksjon av mono- og polykrystallinske silisiumskiver, førstnevnte har lengre levetid og høy effektivitet, sistnevnte har en lav kostnad.
Ytelsen til en enkelt fotocelle er av liten betydning, så solcellepaneler samles inn fra dem. Den enkleste generatoren av lysenergi er en seriekjede av halvlederplater med en total spenning. Vanlige fotoceller har parametere på 3,6 A og 0,5 V. Et standarddesign kan settes sammen av 36 av disse platene, som vil generere en strøm på 18 V, som tilsvarer ca. 60 watt. For å øke strømstyrken kobles flere solcellepaneler parallelt, mens kraften til systemet øker, og spenningen forblir uendret.
Fotoceller fungerer som energigeneratorer i dagslyset, når de blir mørkere, blir de til strømsamlere, de kan overopphetes og svikte. For å beskytte solsystemet mot tap på dagtid og batteriutladning om natten, er en halvlederdiode koblet i serie til hvert panel.
De lagrer energien som produseres av fotovoltaiske celler i batterier med lavere spenning. Siden solcellepanelene fungerer intermitterende under dimming, er de koblet til tanken gjennom kontrolleren. Den gir beskyttelse mot batterioverlading og bytter systemet til en motstand. For å bruke sollys i et elektrisk husholdningsnettverk, er det installert en omformer i kretsen, som konverterer likestrøm til vekselstrøm.
Du kan montere solcellepaneler med egne hender fra ferdige fotoceller og en hjemmelaget ramme:
1. Kraften til systemet bestemmes av de forventede belastningene, deretter beregnes det nødvendige antall plater og arealet de vil okkupere.
2. Bunnen av den grunne kroppen for plassering av fotoceller er laget av kryssfiner. I sidene er det nødvendig å lage hull for ventilasjon og utjevning av internt trykk.
3. Sponplater brukes som underlag for platene, og plexiglass brukes for å beskytte mot atmosfærisk nedbør, som vil tåle haglpåvirkning.
4. Fotocellene legges med forsiden ned på underlaget slik at det blir et mellomrom på 5 mm mellom dem.
5. Forbindelseslederne til den ene platen plasseres over loddepunktene på baksiden av den andre.Bruk en laveffekt loddebolt, loddetinn og flussmiddel.
6. Kjeder av fotoceller festes i serie ved hjelp av kobbertråd eller en spesiell buss.
7. Panelene snus og monteres sammen med underlaget i kassen. Koble til diodene og før ut ledningene gjennom hullet i bunnen for å koble til batteriet.
8. Dekk rammen med plexiglass, forsegl skjøtene med silikon. Utfør en batteritest.
System type | Størrelse, mm | Absorberende materiale | Pris, rubler | Produsent |
Flatplatesamler for sesongbasert vannoppvarming: | ||||
Falcon Effect-A | 2000x1000 | aluminium | 16800 | OJSC "VPK NPO Mashinostroeniya" |
Sokol Effekt-M | kobber | 19400 | ||
Lys varm standard 2 | 1980 x 920 | 18680 | Exmork LLC | |
ISOlar | 2065 x 1100 | 19700 | OOO Novy Polyus | |
Støvsug i allvær for varmtvann og oppvarming: | ||||
30 rør med ramme | 2370 x 1430 | kobber | 49900 | SGVA (Kina) |
SUNRAIN ES-R1 (30 stk) | 2420 x 2010 | 39800 | Korsa LLC | |
SCH-30 |
2400 x 1900 | 61700 | ANDI Grupp (Kina) | |
Batteri for kraftproduksjon: | ||||
CHN150-36M elementer 36, 150W, 12V | 1480 x 670 | silisium enkrystall | 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 | 1956 x 992 | silisium polykrystall | 19260 |
Klassifisering i henhold til temperaturkriterier
Det er et ganske stort antall kriterier som en eller annen utforming av solsystemer klassifiseres etter. Men for enheter som kan lages for hånd og brukes til varmtvannsforsyning og oppvarming, vil det mest rasjonelle være oppdelingen etter type kjølevæske.
Så systemer kan være væske og luft. Den første typen er mer vanlig.
Bildegalleri
Foto fra
Trinn 1: Montering av den korrugerte rørmanifolden
Trinn 2: Mal solcellearmaturen svart
Trinn 3: Installere luftinntakene
Trinn 4: Lage dekselet til solenergiapparatet
I tillegg brukes ofte en klassifisering i henhold til temperaturen som arbeidsenhetene til oppsamleren kan varmes opp til:
- Lav temperatur. Alternativer som kan varme kjølevæsken opp til 50ºС. De brukes til å varme opp vann i beholdere for vanning, på bad og dusj om sommeren og for å øke komforten på kjølige vår- og høstkvelder.
- Middels temperatur. Sørg for temperatur på varmebæreren i 80ºС. De kan brukes til romoppvarming. Disse alternativene er mest egnet for å arrangere private hus.
- Høy temperatur. Temperaturen på kjølevæsken i slike installasjoner kan nå opp til 200-300ºС. Brukes i industriell skala, installert for å varme opp produksjonsanlegg, næringsbygg, etc.
I høytemperatur solsystemer brukes en ganske kompleks prosess for overføring av termisk energi. I tillegg okkuperer de en imponerende plass, som de fleste av våre elskere av livet på landet ikke har råd til.
Produksjonsprosessen av deres arbeidsintensive, krever implementeringen spesialisert utstyr. Det er nesten umulig å lage en slik versjon av solsystemet på egenhånd.
Høytemperatur solcellepaneler på solcelleomformere hjemme er ganske vanskelig å lage.
Prinsipp for operasjon
Kollektoren brukes til å varme opp vann ved hjelp av solenergi. En slik enhet kan installeres i nærheten av en sommerdusj eller på taket av et privat hus.
Fabrikkmodeller består av et ytre glasspanel og et rørsystem under. Bak rørene er det en varmeovn. Glass bidrar til å skape en drivhuseffekt på innsiden.
Håndlagde modeller laget av polykarbonat er enklere - vannet i dem varmes opp i cellene på selve arket. Varm væske går inn i tanken, og kald væske kommer automatisk inn i dens plass. I solfylt vær lar en slik samler deg varme nok vann til at flere personer kan bade.
Solfangeren varmer opp vannet som kommer inn gjennom kobberrør på grunn av solenergi.
Fremgangsmåte
La oss se på hvordan du lager en enkel samler med egne hender.
Opplæring
Ta først målinger og bestem hvor mye areal du kan tildele enheten. Hvis taket er laget av polykarbonat, glass eller lignende relativt svake materialer, bør samleren ikke gjøres for stor.
En veldig praktisk design er laget av to plater omtrent 2,1x1 m. Ett ark varmer opp væsken direkte, det andre spiller rollen som et beskyttende belegg. Polykarbonat skal kun være cellulært, helst svart.
Anbefalt arktykkelse er 4 mm. Det totale tverrsnittsarealet til kanalene i dette tilfellet er 35 cm² per lineær meter, som er omtrent lik tverrsnittet til et rør 6–7 cm i diameter. Dermed vil 1 m² ark inneholde opptil 4 liter vann. Et 10 mm tykt ark kan inneholde opptil 10 liter per 1 m².
Før du starter konstruksjonen av en solfanger, bør det utarbeides et detaljert diagram over hele strukturen.
I tillegg til polykarbonat trenger du følgende materialer:
- to PVC-kloakkrør 2 m lange og 32 mm i diameter;
- 2 plugger for rør;
- 2 fleksible slanger med gjenget tilkobling;
- 2 polypropylen hjørnebeslag med metallgjenger;
- skumplate for isolasjon;
- galvaniserte gipsprofiler og tverrskinner for rammen;
- Silikonforseglingsmiddel.
Polypropylenhjørner skal passe tett inn i rørene, så det er bedre å kjøpe dem sammen.
Polypropylenrør i solfangeren festes med polypropylenhjørner
Bredden på profilene må tilsvare den totale tykkelsen på polykarbonat- og skumplatene.
Du trenger også en enhet for å kutte rør - en kvern eller en drill med sagdyse.
Hvis du ikke var i stand til å kjøpe svarte ark, trenger du riktig maling. Polykarbonat kan males med nitroemalje, vannbasert akrylmaling eller plastspray.
Rammemontering
Samlermontering utføres som følger:
Klem rørene med klemmer og kutt på dem som tilsvarer lengden på den fremtidige samleren. Ikke berør kantene: begynnelsen og slutten av røret må forbli intakt for å koble til systemet.
Sand de delene av polykarbonatet som kommer i kontakt med røret med sandpapir - tetningsmassen fester seg bedre til den grove overflaten.
Sett kantene på arket inn i kuttene. Cellene må stå vinkelrett på røret slik at vann kommer inn i dem. Hvis kuttet er for stramt, utvide det. Du kan også bruke en kontorkniv for å bringe kuttet til kanten av røret, hvoretter du beveger deg fra siden og gradvis driver arket.
Se inn i røret. Polykarbonat bør ikke gå inn i mer enn ¼ av diameteren, ellers vil det svekke vannsirkulasjonen. Juster arkposisjonen etter behov.
Avfett skjøten og tett den. For å forhindre at oppsamleren lekker, gå gjennom kuttet 3-4 ganger: første gang prøv å drive tetningsmassen inn i skjøten, og lag deretter den ytre sømmen
Vær spesielt oppmerksom på endene. Påfør et nytt lag med fugemasse etter at det forrige har tørket.
Hvis du kutter røret til kanten, sørg for å behandle dette området nøye.
Hvis du har kjøpt klar polykarbonat, mal den svart og la den tørke.
Sett gjengede hjørner inn i kantene på rørene og tett skjøten. Lukk motsatte kanter med hetter.
Bruk slanger og koblinger for å koble manifolden til en full tank med vann. Sjekk alle sømmer nøye. Forsegl eventuelle lekkasjer.
Lag en ramme med tverrskinner av profilene. Legg skummet på innsiden og fest det med skruer. Plasser en samler på den. Skjær hull i profilen for slanger og koble dem til hjørnene. Lukk strukturen med et beskyttende ark. Den er festet til rammen med hjørner og skruer.
Koble manifolden til en varmtvannstank og en kaldtvannspumpe.
Selv om en slik oppsamler bare kan brukes om sommeren, vil den fortsatt redusere kostnadene for oppvarming av vann betydelig.