Düz tip bir yapının imalatı
Üç kişilik bir ailenin ev ihtiyaçları için bir yazlık veya banliyö bölgesinde, 200 litrelik bir tank için 2 m2 alana sahip bir su ısıtıcısı kurmak yeterlidir. Bir güneş kollektörünü kendi başınıza monte etmek için ihtiyacınız olacak:
- kontrplaktan ve ahşap plakalardan yapılmış emici gövde;
- güneş enerjisi emici için çelik sac, bakır veya alüminyum;
- soğutucu için dikişsiz boruların kafesi;
- yalıtım malzemesi (mineral yün, Penofol, köpük plastik);
- 5 mm'den fazla kalınlığa sahip cam;
- 200 l için kapasite;
- Isı eşanjörü için 6–7 m bakır boru;
- ısıya dayanıklı siyah boya;
- ahşap ve metal işleri için aletler, kaynak makinesi, sabitleme malzemeleri, silikon.
Paradan tasarruf etmek için metal bir emici olmadan yapabilir ve siyaha boyanması gereken tahta bir kasanın arka duvarını kızılötesi radyasyon emici olarak kullanabilirsiniz. Bakır borular polipropilen ile değiştirilir. Bağlantıları için te'lerin maliyeti kaynak yapmaktan çok daha düşüktür.
Adım adım talimat, kendi elinizle bir güneş kollektörü yapmanıza yardımcı olacaktır:
- Soğutucu için bir ızgara metal borulardan kaynaklanır.
- Emicinin metal bir levhası varsa, ona bir boru kafesi kaynak yapılır.
- Çizimlere göre kontrplak kesilir ve gövde monte edilir.
- Plastik borular kullanılıyorsa tabana klipslerle sabitlenir ve fitinglerle birbirine bağlanır.
- Gövde ve amortisörlü ızgara siyah boya ile kaplanmıştır.
- Levha yutucunun altına izolasyon serilir veya ısıtıcı dışarıdan yalıtılır.
- Camı gövdenin çevresine sabitlemek için, borular için giriş ve çıkış deliklerinin delindiği plakalardan bir çerçeve yapılır.
- Kolektörün üst kapağının cam kısımları alüminyum köşelerle bağlanmıştır.
- Silikonla kapatın.
Isı eşanjörünün üretim teknolojisi, depolama tankının yalıtılmasından, içinden soğutucunun dolaşacağı bakır bobin için giriş ve çıkışın düzenlenmesinden oluşur. Kolektörü, metal köşelerle sabitlenmiş 50x50 mm çubuklardan oluşan bir destek üzerine monte edin, çünkü yapının ağırlığı, su olmadan bile oldukça etkileyicidir.
Geleneksel olmayan malzemelerden yapılmış kollektörler
Klasik bir güneş enerjili su ısıtıcısının üretimi için genel şema ve kılavuz, doğaçlama araçlar, hücresel polikarbonat ve plastik bir hortum kullanarak yapının kendi kendini modellemesi için kapsam sağlar. Eski bir buzdolabının freon devresinden kendiniz küçük bir toplayıcı yapabilirsiniz. Bobin çerçeveye sabitlenir, arka duvar yalıtılır ve üstten camla kaplanır.
Bir yazlık evdeki en basit havuz ısıtıcısı, spiral şeklinde bükülmüş ve bir köpük yalıtkan üzerine yerleştirilmiş bir bahçe hortumu kullanılarak yapılabilir. Cam sera etkisi yaratır ve plastik boru hızla ısınır. Sistemin performansını artırmak için birkaç spiral birbirine seri olarak bağlanır.
Satın alırsanız, en hafif ve en dayanıklı polikarbonat güneş kollektörünü monte etmek zor olmayacaktır:
- polikarbonat petek levhalar 1000x2000 mm 4 mm kalınlığında - 2 adet (ısı taşıyıcı ve koruyucu kaplama için);
- arka duvarı yalıtmak için köpük;
- 32 mm çapında 2 m PVC boru - 2 adet;
- borular için tapalar ve dişli köşeler - 2 adet.
Talimat, polikarbonattan bir su ısıtıcısı yapılmasına yardımcı olacaktır:
1. Çizimler yapın ve ahşap işleme kılavuzunu izleyerek taban çerçevesini monte edin.
2. Borularda disk nozullu bir matkap kullanarak, polikarbonat levhanın genişliği boyunca uzunlamasına kesimler yapmak gerekir.
3. Polikarbonatın kenarları zımpara kağıdı ile işlenir ve yağdan arındırılır.
4. Plakalar, borudaki lümeni tıkamayacak şekilde kesiklere yerleştirilir.
5.Eklemler plastik için sıcak tutkalla kapatılmıştır.
6. Siyah boya ile boyanmıştır.
7. Bağlantı parçalarını bağlayın ve test edin.
Ev yapımı bir güneş kollektörü montaj süreci
Bu güneş enerjisi ürününün montajının başlangıcı, bobin imalatı ile başlar. Hazır bir bobin almayı başardıysanız, son montaj çok daha az zaman alacaktır. Tüm tıkanıklıkları içeriden yıkamak ve freon kalıntılarından kurtulmak için seçilen coil akan su altında (tercihen sıcak) çok iyi yıkanmalıdır. Uygun tüpler bulamadıysanız, mağazadan doğru miktarda satın alabilirsiniz. Ancak bu durumda, bobini kendiniz yapmanız gerekecektir. Bunu yapmak için tüpleri gerekli uzunlukta kesin. Ardından, köşe geçişlerini kullanarak bunları bir bobin yapısı şeklinde lehimleyin. Ayrıca, kollektörün su besleme sistemine bağlanabilmesi için, bobin kenarlarında lehim ¾ tesisat geçişleri. Bobinin şekli ve tasarımı için birkaç seçenek vardır, örneğin, boruları bir "merdiven" şeklinde lehimleyebilirsiniz (bu seçeneği uygulayacaksanız, köşe olmayan adaptörler satın alın, tee ihtiyacınız olacak) .
Güneş kollektörü montajı
Ardından, önceden hazırlanmış bir metal levha üzerine siyah mat boya ile seçici bir kaplama uygularsınız, bunu en az birkaç katman halinde yapmanız önerilir. Hava akımının boyayı kurumasını bekleyin ve bobini lehimlemeye başlayın (boyasız taraf). Tüm bobin yapısı boruların tüm uzunluğu boyunca lehimlenmelidir, bunu yaparak en verimli ısı transferini ve sonuç olarak su besleme sistemine maksimum ısı transferini garanti edersiniz. Her şeyi doğru yaparsanız, monte ettiğiniz güneş kollektörü tasarlandığı gibi çalışacaktır.
Hangi malzemelere ihtiyacınız olacak
Kendi güneş kollektörünüzü monte etmek için gerekli tüm alet ve malzemeleri normal bir hırdavat ve sıhhi tesisat mağazasında bulabilirsiniz.
Cihazı tasarlamak için stok yapmanız gerekecek:
18 mm boyutunda bakır borular (bir bobin oluşturmak için malzeme görevi görecek);
- 18 mm ebadında sıhhi tesisat ve köşe geçişleri;
- metal sac (yaklaşık 0,8 mm kalınlığında);
- ısı yalıtımı;
- havya;
- hücresel polikarbonat;
- ahşap çubuklar veya alüminyum levhalar ve köşeler ile kontrplak;
- sprey siyah boya (ısıya dayanıklı olmalıdır);
- emici ve mineral yün.
Seçici kaplama nasıl yapılır
Yüksek verimli kollektör, yüksek derecede güneş enerjisi absorpsiyonuna sahiptir. Işınlar karanlık bir yüzeye düşer ve ardından onu ısıtır. Güneş kollektörünün emicisinden ne kadar az radyasyon itilirse, güneş sisteminde o kadar fazla ısı kalır.
Yeterli ısı depolamasını sağlamak için seçici bir kaplama gereklidir. Birkaç üretim seçeneği vardır:
- Ev yapımı seçici toplayıcı kaplama - kuruduktan sonra mat bir yüzey bırakan herhangi bir siyah boya kullanın. Toplayıcı emici olarak opak koyu bir muşamba kullanıldığında çözümler vardır. Eşanjör borularına, teneke ve şişelerin yüzeyine mat efektli siyah emaye uygulanır.
- Özel emici kaplamalar - toplayıcı için özel bir seçici boya satın alarak diğer yöne gidebilirsiniz. Seçici kaplamaların bileşimi, iyi yapışma, ısı direnci ve yüksek derecede güneş ışığı emilimi sağlayan polimer plastikleştiriciler ve katkı maddeleri içerir.
Sadece yazın su ısıtmak için kullanılan güneş enerjisi sistemleri, emiciyi normal boya ile siyaha boyamak ile idare edebilir. Kışın bir evi ısıtmak için ev yapımı güneş kollektörleri, yüksek kaliteli seçici bir kaplamaya sahip olmalıdır. Boyadan tasarruf edemezsiniz.
Ev yapımı veya fabrika güneş enerjisi sistemi - hangisi daha iyi
Teknik özellikler ve performans açısından fabrika ürünleri ile karşılaştırılabilecek bir güneş kollektörünü evde yapmak gerçekçi değildir. Öte yandan, sadece dış mekan duşu için yeterli su sağlamanız gerekiyorsa, basit bir ev yapımı su ısıtıcısını çalıştırmak için güneş enerjisi yeterli olacaktır.
Kışın çalışan sıvı toplayıcılara gelince, tüm fabrika güneş enerjisi sistemleri bile düşük sıcaklıklarda çalışamaz. Tüm hava koşullarına uygun sistemler, bunlar çoğunlukla -50 ° C sıcaklığa kadar çalışabilen, verimliliği artırılmış vakumlu ısı borularına sahip cihazlardır.
Fabrika güneş kollektörleri genellikle, Güneş'in konumuna bağlı olarak, panelin ana noktalara eğim açısını ve yönünü otomatik olarak ayarlayan bir döner mekanizma ile donatılmıştır.
Verimli bir güneş enerjili su ısıtıcısı, kendisine atanan görevlerle tamamen tutarlı olandır. Yaz aylarında 2-3 kişilik su ısıtmak için, kendi ellerinizle doğaçlama yöntemlerle yapılmış sıradan bir güneş kolektörü ile yapabilirsiniz. Kışın ısıtma için, ilk maliyetlere rağmen, fabrikada bir güneş enerjisi sistemi kurmak daha iyidir.
Güneş enerjisini elektriğe dönüştürmek
Güneş enerjisi iki yönde gelişiyor, yarı iletken dönüştürücüler gün ışığından elektrik üretiyor. Güneş sistemi, farklı iletkenliğe sahip iki silikon levhadan oluşan fotoseller sayesinde çalışır. Birinde aşırı miktarda negatif parçacık var, diğerinde - bir eksiklik. Katot ile anot arasındaki ışığın etkisi altında elektronların hareketi başlar ve bir akım ortaya çıkar. Modern teknoloji, mono ve polikristal silikon gofretlerin üretimine izin verir, ilki daha uzun hizmet ömrüne ve yüksek verimliliğe sahiptir, ikincisi düşük maliyetlidir.
Tek bir fotoselin performansı çok az önemli olduğundan güneş panelleri onlardan toplanır. En basit ışık enerjisi jeneratörü, toplam voltajlı seri bir yarı iletken plaka zinciridir. Ortak fotosellerin 3,6 A ve 0,5 V parametreleri vardır. Bu plakaların 36'sından standart bir tasarım monte edilebilir, bu da yaklaşık 60 watt'a karşılık gelen 18 V'luk bir akım üretecektir. Akım gücünü artırmak için, sistem gücü artarken birkaç güneş paneli paralel olarak bağlanır ve voltaj değişmez.
Fotoseller gündüz saatlerinde enerji üreticisi olarak çalışırlar, karardıklarında akım toplayıcılarına dönüşürler, aşırı ısınıp arızalanabilirler. Güneş sistemini gündüz kayıplarına ve gece pil deşarjına karşı korumak için her panele seri olarak bir yarı iletken diyot bağlanmıştır.
Fotovoltaik hücreler tarafından üretilen enerjiyi daha düşük voltajlı pillerde depolarlar. Güneş panelleri dimleme sırasında aralıklı çalıştığı için kontrolör vasıtasıyla tanka bağlanır. Akü aşırı şarj koruması sağlar ve sistemi bir dirence geçirir. Bir ev elektrik şebekesinde güneş ışığını kullanmak için, devreye doğru akımı alternatif akıma dönüştüren bir invertör kurulur.
Hazır fotosellerden ve ev yapımı bir çerçeveden güneş panellerini kendi ellerinizle monte edebilirsiniz:
1. Beklenen yüklere göre sistemin gücü belirlenir, ardından gerekli plaka sayısı ve kaplayacakları alan hesaplanır.
2. Fotosel yerleştirmek için sığ gövdenin alt kısmı kontrplaktan yapılmıştır. Yanlarda havalandırma ve iç basıncın dengelenmesi için delikler açmak gerekir.
3. Plakalar için alt tabaka olarak sunta, dolu çarpmalarına dayanacak atmosferik yağışa karşı koruma için pleksiglas kullanılır.
4. Fotoseller, aralarında 5 mm boşluk kalacak şekilde alt tabaka üzerine yüzleri aşağı bakacak şekilde serilir.
5. Bir plakanın bağlantı iletkenleri, diğerinin arkasındaki lehim noktalarının üzerine yerleştirilir.Düşük güçlü bir havya, lehim ve flux kullanın.
6. Fotosel zincirleri, bakır tel veya özel bir veri yolu kullanılarak seri olarak sabitlenir.
7. Paneller ters çevrilir ve alt tabaka ile birlikte kasaya monte edilir. Diyotları bağlayın ve aküye bağlanmak için kabloları alttaki delikten geçirin.
8. Çerçeveyi pleksiglas ile kaplayın, derzleri silikonla kapatın. Bir pil testi yapın.
| Sistem tipi | boyut, mm | emici malzeme | Fiyat, ruble | Üretici firma |
| Mevsimsel su ısıtması için düz plakalı kolektör: | ||||
| Şahin Etkisi-A | 2000x1000 | alüminyum | 16800 | OJSC "VPK NPO Mashinostroeniya" |
| Sokol Efekti-M | bakır | 19400 | ||
| Hafif sıcak standart 2 | 1980x920 | 18680 | Exmork LLC | |
| IGüneş | 2065x1100 | 19700 | OOO Novy Polyus | |
| Sıcak su ve ısıtma için tüm hava koşullarında vakumlayın: | ||||
| çerçeveli 30 tüp | 2370x1430 | bakır | 49900 | SGVA (Çin) |
| SUNRAIN ES-R1 (30 adet) | 2420x2010 | 39800 | Korsa LLC | |
|
SCH-30 |
2400x1900 | 61700 | ANDI Grupp (Çin) | |
| Güç üretimi için pil: | ||||
| CHN150-36M elemanları 36, 150W, 12V | 1480x670 | silikon tek kristal | 14780 |
Chinaland Güneş Enerjisi (Çin) |
| Exmork FSM-250M elemanları 72, 250 W, 24V | 1640x920 | 17750 | Güneşli Enerji Bilimi ve Teknolojisi (Çin) | |
| Exmork FSM-300P elemanları 72, 300 W, 24V | 1956x992 | silikon polikristal | 19260 |
Sıcaklık kriterlerine göre sınıflandırma
Bir veya daha fazla güneş sistemi tasarımının sınıflandırıldığı oldukça fazla sayıda kriter vardır. Bununla birlikte, elle yapılabilen ve sıcak su temini ve ısıtma için kullanılabilen cihazlar için, soğutucu türüne göre bölmek en rasyonel olacaktır.
Yani sistemler sıvı ve hava olabilir. İlk tip daha yaygın olarak kullanılır.
Resim Galerisi
Fotoğraf
Adım 1: Oluklu boru manifoldunun montajı
Adım 2: Güneş armatürünü siyaha boyayın
Adım 3: Hava Girişlerinin Kurulumu
Adım 4: Güneş Enerjisi Cihazının Kapağını Yapmak
Ek olarak, genellikle kollektörün çalışma birimlerinin ısıtılabileceği sıcaklığa göre bir sınıflandırma kullanılır:
- Düşük sıcaklık. Soğutma sıvısını 50ºС'ye kadar ısıtabilen seçenekler. Yaz aylarında sulama amaçlı kaplarda, banyo ve duşlarda suyu ısıtmak, serin ilkbahar ve sonbahar akşamlarında konforu artırmak için kullanılırlar.
- Orta sıcaklık. Isı taşıyıcının sıcaklığını 80ºС'de sağlayın. Alan ısıtması için kullanılabilirler. Bu seçenekler, özel evlerin düzenlenmesi için en uygundur.
- Yüksek sıcaklık. Bu tür kurulumlarda soğutucunun sıcaklığı 200-300ºС'ye kadar çıkabilir. Endüstriyel ölçekte kullanılır, üretim tesislerini, ticari binaları vb. ısıtmak için kurulur.
Yüksek sıcaklıklı güneş sistemlerinde, termal enerjinin aktarılması için oldukça karmaşık bir süreç kullanılır. Ayrıca, kırsal hayatı sevenlerin çoğunun karşılayamayacağı etkileyici bir yer kaplarlar.
Bunların üretim süreci yoğun emek gerektirir, uygulanması özel ekipman gerektirir. Güneş sisteminin böyle bir versiyonunu bağımsız olarak yapmak neredeyse imkansızdır.
Evde fotovoltaik dönüştürücülerde yüksek sıcaklıklı güneş panelleri yapmak oldukça zordur.
Çalışma prensibi
Kolektör, güneş enerjisi kullanarak suyu ısıtmak için kullanılır. Böyle bir cihaz, bir yaz duşunun yanına veya özel bir evin çatısına kurulabilir.
Fabrika modelleri cam dış panel ve altında boru sisteminden oluşmaktadır. Boruların arkasında bir ısıtıcı var. Cam, içeride sera etkisinin oluşmasına katkıda bulunur.
Polikarbonattan yapılmış el yapımı modeller daha basittir - içlerindeki su, tabakanın hücrelerinde ısıtılır. Sıcak sıvı tanka girer ve soğuk sıvı otomatik olarak yerine girer. Güneşli havalarda, böyle bir toplayıcı, birkaç kişinin yıkanması için yeterli suyu ısıtmanıza izin verir.
Güneş kollektörü, güneş enerjisi sayesinde bakır borulardan giren suyu ısıtır.
prosedür
Kendi elinizle basit bir koleksiyoncu nasıl yapacağınıza bakalım.
Eğitim
Öncelikle ölçü alın ve cihaza ne kadar alan ayırabileceğinizi belirleyin. Çatı polikarbonat, cam veya benzeri nispeten zayıf malzemelerden yapılmışsa, kollektör çok büyük yapılmamalıdır.
Çok uygun bir tasarım, yaklaşık 2,1x1 m'lik iki plakadan yapılmıştır, bir tabaka sıvıyı doğrudan ısıtır, ikincisi koruyucu bir kaplama rolünü oynar. Polikarbonat yalnızca hücresel, tercihen siyah olmalıdır.
Tavsiye edilen sac kalınlığı 4 mm'dir. Bu durumda kanalların toplam kesit alanı, lineer metre başına 35 cm²'dir ve bu, yaklaşık olarak 6-7 cm çapında bir borunun kesitine eşittir. Böylece 1 m² levha 4 litreye kadar su tutacaktır. 10 mm kalınlığında bir levha, 1 m² başına 10 litreye kadar tutacaktır.
Bir güneş kollektörünün yapımına başlamadan önce, tüm yapının ayrıntılı bir şeması çizilmelidir.
Polikarbonata ek olarak, aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:
- 2 m uzunluğunda ve 32 mm çapında iki PVC kanalizasyon borusu;
- borular için 2 tapa;
- Dişli bağlantılı 2 esnek hortum;
- Metal dişli 2 polipropilen köşe bağlantısı;
- yalıtım için köpük levha;
- çerçeve için galvanizli alçıpan profiller ve çapraz raylar;
- silikon dolgu macunu.
Polipropilen köşeler borulara sıkıca oturmalıdır, bu nedenle birlikte satın almak daha iyidir.
Güneş kollektöründe polipropilen borular polipropilen köşelerle sabitlenir.
Profillerin genişliği, polikarbonat ve köpük levhaların toplam kalınlığına uygun olmalıdır.
Ayrıca boruları kesmek için bir cihaza ihtiyacınız olacak - bir öğütücü veya testere ağızlı bir matkap.
Siyah sayfa satın almadıysanız, uygun boyaya ihtiyacınız olacaktır. Polikarbonat nitro emaye, su bazlı akrilik boyalar veya plastik spreyler ile boyanabilir.
Çerçeve montajı
Kollektör montajı şu şekilde yapılır:
Boruları kelepçelerle sıkıştırın ve gelecekteki kollektörün uzunluğuna karşılık gelen kesimler yapın. Kenarlara dokunmayın: Sisteme bağlanmak için borunun başı ve sonu sağlam kalmalıdır.
Polikarbonatın boru ile temas edecek kısımlarını zımpara kağıdı ile zımparalayın - dolgu macunu pürüzlü yüzeye daha iyi yapışır.
Sayfanın kenarlarını kesiklere yerleştirin. Hücreler, suyun içine girmesi için boruya dik olmalıdır. Kesim çok sıkıysa, genişletin. Kesimi borunun kenarına getirmek için bir büro bıçağı da kullanabilirsiniz, ardından yandan hareket ederek tabakayı yavaş yavaş sürün.
Boruya bak. Polikarbonat çapın ¼'ünden fazla içeri girmemelidir, aksi takdirde su sirkülasyonunu bozar. Sayfa konumunu gerektiği gibi ayarlayın.
Eklemi yağdan arındırın ve kapatın. Kollektörün sızmasını önlemek için, kesimden 3-4 kez geçin: ilk kez dolgu macununu derz içine sürmeye çalışın, ardından dış dikişi oluşturun
Uçlara özellikle dikkat edin. Bir önceki kuruduktan sonra yeni bir dolgu macunu tabakası uygulayın.
Boruyu kenarına kadar keserseniz, bu alanı dikkatlice işlediğinizden emin olun.
Şeffaf polikarbonat satın aldıysanız, siyaha boyayın ve kurumaya bırakın.
Dişli köşeleri boruların kenarlarına yerleştirin ve bağlantıyı kapatın. Karşılıklı kenarları kapaklarla kapatın.
Manifoldu dolu bir su deposuna bağlamak için hortumlar ve bağlantı parçaları kullanın. Tüm dikişleri dikkatlice kontrol edin. Bulunan sızıntıları kapatın.
Profillerden çapraz raylı bir çerçeve yapın. Köpüğü içine yerleştirin ve vidalarla sabitleyin. Üzerine bir toplayıcı yerleştirin. Hortumlar için profilde delikler açın ve bunları köşelere bağlayın. Yapıyı koruyucu bir tabaka ile kapatın. Çerçeveye köşeler ve vidalarla sabitlenir.
Manifoldu bir sıcak su depolama tankına ve bir soğuk su pompasına bağlayın.
Böyle bir toplayıcı sadece yaz aylarında kullanılabilse de, yine de ısıtma suyunun maliyetini önemli ölçüde azaltacaktır.
