DIY solfångare från tomma ölburkar

Tillverkning av en platt typstruktur

I en sommarstuga eller förortsområde för hushållsbehov för en familj på tre räcker det att installera en varmvattenberedare med en yta på 2 m2 för en 200-liters tank. För att montera en solfångare på egen hand behöver du:

• absorbatorkropp gjord av plywood och träplankor;
• stålplåt, koppar eller aluminium för solenergiabsorbent;
• galler av sömlösa rör för kylvätskan;
• isoleringsmaterial (mineralull, Penofol, skumplast);
• glas med en tjocklek på mer än 5 mm;
• kapacitet för 200 l;
• 6–7 m kopparrör för värmeväxlaren;
• värmebeständig svart färg;
• trä- och metallverktyg, svetsmaskin, fixeringsmaterial, silikon.

För att spara pengar kan du klara dig utan en metallabsorbent och använda bakväggen på ett träfodral, som måste målas svart, som en absorbator av infraröd strålning. Kopparrör ersätts med polypropen. Kostnaden för tees för deras anslutning är mycket lägre än svetsning.

En steg-för-steg-instruktion hjälper dig att göra en solfångare med dina egna händer:

• Ett galler för kylvätskan svetsas från metallrör.
• Om det finns en metallplåt av absorbatorn, svetsas ett gitter av rör till det.
• Enligt ritningarna kapas plywood och kroppen monteras.
• Om plaströr används fixeras de med klämmor på basen och ansluts till varandra med beslag.
• Kaross och galler med absorbent är belagda med svart färg.
• Under plåtabsorbenten läggs isolering eller värmaren isoleras utifrån.
• För att fixera glaset runt omkretsen av kroppen är en ram gjord av plankor, i vilken inlopps- och utloppshål för rör borras.
• Glasdelarna på kollektorns topplock är förbundna med aluminiumhörn.
• Täta med silikon.

Värmeväxlarens tillverkningsteknik består i att isolera lagringstanken, organisera inloppet och utloppet för kopparslingan, genom vilken kylvätskan kommer att cirkulera. Installera uppsamlaren på ett stöd av 50x50 mm stänger, fästa med metallhörn, eftersom vikten av strukturen, även utan vatten, är ganska imponerande.

Samlare gjorda av icke-traditionella material

Det allmänna schemat och manualen för tillverkning av en klassisk solvattenberedare ger utrymme för självmodellering av strukturen med hjälp av improviserade medel, cellulärt polykarbonat och en plastslang. Du kan själv göra en liten samlare från freonkretsen i ett gammalt kylskåp. Spolen är fixerad i ramen, bakväggen är isolerad och täckt med glas ovanifrån.

Den enklaste poolvärmaren i en sommarstuga kan göras med en trädgårdsslang, som vrids till en spiral och läggs på en skumisolator. Glas skapar en växthuseffekt och plaströret värms snabbt upp. För att öka systemets prestanda är flera spiraler kopplade i serie med varandra.

Det kommer inte att vara svårt att montera den lättaste och mest hållbara polykarbonatsolfångaren om du köper:

• polykarbonat bikakeskivor 1000x2000 mm 4 mm tjocka - 2 st (för värmebärare och skyddande beläggning);
• skum för isolering av bakväggen;
• 2 m PVC-rör med en diameter på 32 mm - 2 st;
• pluggar och gängade hörn för rör - 2 st.

Instruktionen hjälper till att göra en varmvattenberedare av polykarbonat:

1. Gör ritningar och montera basramen enligt träbearbetningsguiden.

2. Med hjälp av en borr med ett skivmunstycke i rören är det nödvändigt att göra längsgående snitt längs polykarbonatskivans bredd.

3. Kanterna på polykarbonatet behandlas med sandpapper och avfettas.

4. Plattor sätts in i snitten så att de inte blockerar lumen i röret.

5.Fogarna tätas med varmlim för plast.

6. Målad med svart färg.

7. Anslut beslag och testa.

Processen att montera en hemmagjord solfångare

Början av monteringen av denna solenergiprodukt börjar med tillverkningen av spolen. Om du lyckades plocka upp en färdig spole kommer den slutliga monteringen att ta mycket kortare tid. Den valda spolen bör tvättas mycket noggrant under rinnande vatten (helst varmt) för att tvätta alla blockeringar från insidan och bli av med freonrester. Om du inte hittade lämpliga rör, kan du köpa rätt mängd i butiken. Men i det här fallet måste du göra själva spolen. För att göra det, skär rören till önskad längd. Därefter, med hjälp av hörnövergångar, löd dem i form av en spolestruktur. Vidare, så att kollektorn kan anslutas till vattenförsörjningssystemet, löd ¾ VVS-övergångar på spolens kanter. Det finns flera alternativ för formen och designen av spolen, till exempel kan du löda rör i form av en "stege" (om du ska implementera det här alternativet, köp sedan adaptrar som inte är hörn, du behöver tees) .

Solfångarmontage

Sedan, på en förberedd plåt, applicerar du en selektiv beläggning med svart matt färg, det är lämpligt att göra detta i minst ett par lager. Vänta tills luftflödet har torkat färgen och börja löda spolen (omålad sida). Hela spolstrukturen måste lödas längs hela längden av rören, genom att göra detta garanterar du den mest effektiva värmeöverföringen och som ett resultat den maximala värmeöverföringen till vattenförsörjningssystemet. Om du gör allt rätt kommer solfångaren du har monterat att fungera som den var tänkt.

Vilka material behöver du

För att montera din egen solfångare kan du hitta alla nödvändiga verktyg och material i en vanlig järn- och VVS-butik.

För att designa enheten måste du fylla på:

kopparrör 18 mm i storlek (kommer att fungera som material för att skapa en spole);

• VVS och hörnövergångar med en storlek på 18 mm;
• metallplåt (cirka 0,8 mm tjock);
• värmeisolering;
• lödkolv;
• cellulärt polykarbonat;
• plywood med trästänger eller aluminiumskivor och hörn;
• spray svart färg (måste vara värmebeständig);
• absorbator och mineralull.

Hur man gör selektiv beläggning

Den högeffektiva solfångaren har en hög grad av absorption av solenergi. Strålarna faller på en mörk yta, varefter de värmer den. Ju mindre strålning som stöts bort från solfångarens absorbator, desto mer värme finns kvar i solsystemet.

För att säkerställa tillräcklig värmelagring krävs en selektiv beläggning. Det finns flera produktionsalternativ:

• Hemlagad selektiv samlarbeläggning - använd valfri svart färg som efter torkning lämnar en matt yta. Det finns lösningar när en ogenomskinlig mörk vaxduk används som uppsamlarabsorbent. Svart emalj appliceras på värmeväxlarrören, ytan på burkar och flaskor, med en matt effekt.
• Speciella absorberande beläggningar - du kan gå åt andra hållet genom att köpa en speciell selektiv färg till samlaren. Sammansättningen av selektiva beläggningar inkluderar polymermjukgörare och tillsatser som ger god vidhäftning, värmebeständighet och en hög grad av absorption av solljus.

Solcellssystem som uteslutande används för att värma vatten på sommaren kan mycket väl klara sig med att måla absorbatorn svart med vanlig färg. Hemmagjorda solfångare för att värma ett hus på vintern bör ha en högkvalitativ selektiv beläggning. Man kan inte snåla med färg.

Hemmagjord eller fabrikssolsystem - vilket är bättre

Det är orealistiskt att göra en solfångare hemma som kan jämföras med fabriksprodukter när det gäller tekniska egenskaper och prestanda. Å andra sidan, om du bara behöver ge tillräckligt med vatten för en utomhusdusch, kommer solenergi att räcka för att driva en enkel hemmagjord varmvattenberedare.

När det gäller vätskeuppsamlare som arbetar på vintern, kan inte ens alla fabrikssolsystem fungera vid låga temperaturer. Allvädersystem, dessa är oftast enheter med vakuumvärmerör, med ökad effektivitet, som kan fungera upp till en temperatur på -50 ° C.

Fabrikssolfångare är ofta utrustade med en roterande mekanism som automatiskt justerar panelens lutningsvinkel och riktning till kardinalpunkterna, beroende på solens placering.

En effektiv solvärmare är en som är helt förenlig med de uppgifter som tilldelats den. För att värma vatten för 2-3 personer på sommaren kan du klara dig med en vanlig solfångare gjord med dina egna händer från improviserade medel. För uppvärmning på vintern, trots de initiala kostnaderna, är det bättre att installera ett fabrikssolsystem.

Omvandla solenergi till el

Solenergin utvecklas i två riktningar, halvledaromvandlare genererar el från dagsljus. Solsystemet fungerar tack vare fotoceller, som består av två kiselskivor med olika ledningsförmåga. I den ena finns ett överskott av negativa partiklar, i den andra - en brist. Under påverkan av ljus mellan katoden och anoden börjar rörelsen av elektroner och en ström uppstår. Modern teknik tillåter produktion av mono- och polykristallina kiselskivor, de förra har en längre livslängd och hög effektivitet, de senare har en låg kostnad.

Prestandan hos en enskild fotocell är av liten betydelse, så solpaneler samlas in från dem. Den enklaste generatorn av ljusenergi är en seriekedja av halvledarplattor med en total spänning. Vanliga fotoceller har parametrar på 3,6 A och 0,5 V. En standardkonstruktion kan monteras av 36 av dessa plattor, vilket kommer att generera en ström på 18 V, vilket motsvarar cirka 60 watt. För att öka strömstyrkan kopplas flera solpaneler parallellt, medan kraften i systemet ökar och spänningen förblir oförändrad.

Fotoceller fungerar som energigeneratorer under dagsljus, när de är mörka förvandlas de till strömavtagare, de kan överhettas och misslyckas. För att skydda solsystemet från förluster dagtid och nattetid batteriurladdning, är en halvledardiod kopplad i serie till varje panel.

De lagrar energin som produceras av fotovoltaiska celler i batterier med lägre spänning. Eftersom solpanelerna arbetar intermittent under dimning, är de anslutna till tanken via regulatorn. Det ger batteriöverladdningsskydd och växlar systemet till ett motstånd. För att använda solljus i ett hushålls elnät installeras en växelriktare i kretsen, som omvandlar likström till växelström.

Du kan montera solpaneler med dina egna händer från färdiga fotoceller och en hemmagjord ram:

1. Systemets kraft bestäms av de förväntade belastningarna, sedan beräknas det erforderliga antalet plattor och området de kommer att uppta.

2. Botten av den grunda kroppen för placering av fotoceller är gjord av plywood. I sidorna är det nödvändigt att göra hål för ventilation och utjämning av inre tryck.

3. Spånskivor används som underlag för plattorna och plexiglas används för att skydda mot nederbörd i atmosfären, som tål hagelstötar.

4. Fotocellerna läggs med framsidan nedåt på underlaget så att det blir ett mellanrum på 5 mm mellan dem.

5. Den ena plattans anslutningsledare placeras över lödpunkterna på baksidan av den andra.Använd en lödkolv med låg effekt, lod och flussmedel.

6. Kedjor av fotoceller fästs i serie med koppartråd eller en speciell buss.

7. Panelerna vänds och monteras tillsammans med underlaget i höljet. Anslut dioderna och dra ut ledningarna genom hålet i botten för att ansluta till batteriet.

8. Täck ramen med plexiglas, täta skarvarna med silikon. Utför ett batteritest.

Systemtyp	Storlek, mm	Absorberande material	Pris, rubel	Tillverkare
Plattkollektor för säsongsbetonad vattenuppvärmning:
Falcon Effect-A	2000x1000	aluminium	16800	OJSC "VPK NPO Mashinostroeniya"
Sokol Effekt-M	koppar	19400
Lätt varm standard 2	1980x920	18680	Exmork LLC
ISOlar	2065x1100	19700	OOO Novy Polyus
Dammsug i alla väder för varmvatten och värme:
30 rör med ram	2370 x 1430	koppar	49900	SGVA (Kina)
SUNRAIN ES-R1 (30 st)	2420x2010	39800	Korsa LLC
SCH-30	2400x1900	61700	ANDI Grupp (Kina)
Batteri för kraftgenerering:
CHN150-36M element 36, 150W, 12V	1480 x 670	kisel enkristall	14780	Chinaland Solar Energy (Kina)
Exmork FSM-250M element 72, 250 W, 24V	1640 x 920	17750	Sunny Energy Science and Technology (Kina)
Exmork FSM-300P element 72, 300 W, 24V	1956x992	kisel polykristall	19260

Klassificering enligt temperaturkriterier

Det finns ett ganska stort antal kriterier efter vilka en eller annan design av solsystem klassificeras. Men för enheter som kan tillverkas för hand och användas för varmvattenförsörjning och uppvärmning, skulle det mest rationella vara uppdelningen efter typ av kylvätska.

Så system kan vara vätska och luft. Den första typen är vanligare.

Bildgalleri

Foto från

Steg 1: Montering av det korrugerade rörförgreningsröret

Steg 2: Måla solcellsarmaturen svart

Steg 3: Installera luftintagen

Steg 4: Göra locket till solenergiapparaten

Dessutom används ofta en klassificering enligt den temperatur till vilken kollektorns arbetsenheter kan värmas upp:

1. Låg temperatur. Alternativ som kan värma kylvätskan upp till 50ºС. De används för att värma vatten i behållare för bevattning, i badrum och duschar på sommaren och för att öka komforten på svala vår- och höstkvällar.
2. Medeltemperatur. Ange temperatur på värmebäraren i 80ºС. De kan användas för uppvärmning av rum. Dessa alternativ är mest lämpliga för att ordna privata hus.
3. Hög temperatur. Temperaturen på kylvätskan i sådana installationer kan nå upp till 200-300ºС. Används i industriell skala, installeras för att värma produktionsanläggningar, kommersiella byggnader etc.

I solsystem med hög temperatur används en ganska komplex process för att överföra termisk energi. Dessutom upptar de ett imponerande utrymme, som de flesta av våra älskare av livet på landet inte har råd med.

Tillverkningsprocessen av deras arbetsintensiva, kräver genomförandet specialiserad utrustning. Det är nästan omöjligt att göra en sådan version av solsystemet på egen hand.

Högtemperatursolpaneler på solcellsomvandlare hemma är ganska svåra att göra.

Funktionsprincip

Kollektorn används för att värma vatten med hjälp av solenergi. En sådan enhet kan installeras nära en sommardusch eller på taket av ett privat hus.

Fabriksmodeller består av en ytterpanel i glas och ett rörsystem undertill. Bakom rören finns en värmare. Glas bidrar till att skapa en växthuseffekt inuti.

Handgjorda modeller gjorda av polykarbonat är enklare - vattnet i dem värms upp i själva arkets celler. Varm vätska går in i tanken och kall vätska kommer automatiskt in i dess ställe. I soligt väder låter en sådan samlare dig värma tillräckligt med vatten för flera personer att bada.

Solfångaren värmer vattnet som kommer in i den genom kopparrör på grund av solenergi.

Procedur

Låt oss titta på hur man gör en enkel samlare med egna händer.

Träning

Ta först mätningar och bestäm hur mycket yta du kan tilldela enheten. Om taket är av polykarbonat, glas eller liknande relativt svaga material bör uppsamlaren inte göras för stor.

En mycket bekväm design är gjord av två plattor cirka 2,1x1 m. Ett ark värmer direkt vätskan, den andra spelar rollen som en skyddande beläggning. Polykarbonat ska bara vara cellulärt, helst svart.

Rekommenderad plåttjocklek är 4 mm. Den totala tvärsnittsarean för kanalerna i detta fall är 35 cm² per linjär meter, vilket är ungefär lika med tvärsnittet av ett rör 6–7 cm i diameter. Således rymmer 1 m² plåt upp till 4 liter vatten. En 10 mm tjock plåt rymmer upp till 10 liter per 1 m².

Innan man börjar bygga en solfångare bör ett detaljerat diagram över hela strukturen upprättas.

Förutom polykarbonat behöver du följande material:

• två PVC-avloppsrör 2 m långa och 32 mm i diameter;
• 2 pluggar för rör;
• 2 flexibla slangar med gängad anslutning;
• 2 hörnbeslag i polypropen med metallgänga;
• skumplåt för isolering;
• galvaniserade gipsprofiler och tvärskenor för ramen;
• silikon tätningsmedel.

Polypropenhörn ska passa tätt in i rören, så det är bättre att köpa dem tillsammans.

Polypropenrör i solfångaren fästs med polypropenhörn

Profilernas bredd måste motsvara den totala tjockleken på polykarbonat- och skumskivorna.

Du behöver också en anordning för att skära rör - en kvarn eller en borr med sågmunstycke.

Om du inte har kunnat köpa svarta ark behöver du lämplig färg. Polykarbonat kan målas med nitroemalj, vattenbaserade akrylfärger eller plastsprayer.

Ram montering

Samlarmontering utförs enligt följande:

Kläm fast rören med klämmor och gör snitt på dem som motsvarar längden på den framtida samlaren. Rör inte kanterna: början och slutet av röret måste förbli intakta för att ansluta till systemet.
Slipa de delar av polykarbonatet som kommer i kontakt med röret med sandpapper - tätningsmedlet fäster bättre på den grova ytan.
Sätt in kanterna på arket i snitten. Cellerna måste vara vinkelräta mot röret så att vatten kommer in i dem. Om snittet är för hårt, vidga det. Du kan också använda en kontorskniv för att föra snittet till kanten av röret, varefter du flyttar från sidan och gradvis driver arket.
Titta in i röret. Polykarbonat bör inte gå in i mer än ¼ av diametern, annars kommer det att försämra vattencirkulationen. Justera arkets position efter behov.
Avfetta fogen och täta den. För att förhindra att uppsamlaren läcker, gå igenom snittet 3-4 gånger: försök första gången att köra in tätningsmedlet i fogen, forma sedan den yttre sömmen

Var särskilt uppmärksam på ändarna. Applicera ett nytt lager tätningsmedel efter att det föregående har torkat.

Om du skär röret till kanten, se till att noggrant bearbeta detta område.
Om du köpte klar polykarbonat, måla den svart och låt den torka.
Sätt in gängade hörn i rörens kanter och täta skarven. Stäng motsatta kanter med lock.
Använd slangar och kopplingar för att ansluta grenröret till en full vattentank. Kontrollera alla sömmar noggrant. Täta eventuella läckor som hittats.
Gör en ram med tvärskenor av profilerna. Lägg skummet inuti och fäst det med skruvar. Placera en samlare på den. Skär hål för slangarna i profilen och anslut dem till hörnen. Stäng strukturen med ett skyddande ark. Den är fäst på ramen med hörn och skruvar.
Anslut grenröret till en varmvattentank och en kallvattenpump.

Även om en sådan samlare bara kan användas på sommaren, kommer den fortfarande att minska kostnaden för uppvärmning av vatten avsevärt.