Organizujeme solární ohřev aneb jak postavit domácí kolektor

Jak to funguje

Kolektor shromažďuje energii prostřednictvím světelného kolektoru nebo jinými slovy solární sběrné desky, která přenáší světlo na akumulační kovovou desku, kde se sluneční energie přeměňuje na teplo. Deska předává teplo teplonosné látce, kterou může být kapalina nebo vzduch. Voda je vedena potrubím ke spotřebiteli. Takovýmto kolektorem lze vytápět obydlí, ohřívat vodu pro různé domácí účely nebo bazén.

Vzduchové kolektory se používají především k vytápění Místnost nebo ohřev vzduchu uvnitř místnosti nebo ohřívání vzduchu v ní. Úspory při používání těchto zařízení jsou zřejmé. Za prvé není třeba používat žádné palivo a za druhé se snižuje spotřeba elektrické energie.

Jak vyrobit solární kolektor?

K výrobě vlastního solárního kolektoru lze použít celou řadu improvizovaných materiálů. Nejprve se vyrobí jednotlivé prvky systému a poté se propojí pomocí trubek.

Krok 1 - výroba solárního panelu

Výroba solárního panelu pro vytápění materiál krabice a chladiče. Krabice je obvykle vyrobena z překližky. Stěny a dno boxu je vhodné izolovat, např. vrstvou polystyrenu, aby se minimalizovaly tepelné ztráty. Z kusů širokých trubek, které jsou navzájem spojeny trubkami o menším průměru, můžete vytvořit radiátor.

Zajímavou variantu vlastnoručně vyrobeného solárního panelu z hliníkových plechovek ukazuje následující video:

Horní část krabice je zakryta sklem vhodné velikosti. Pro zvýšení účinnosti solárního panelu se doporučuje natřít vnitřek solárního panelu a radiátory černou barvou, zatímco vnější strana panelu je bílá.

Toto schéma ukazuje příklad solárního panelu pro solární kolektor. Skříňka je vyrobena z prken a organilitu a je pokryta sklem.

Krok 2 - předkomora a zásobník

K výrobě těchto solárních kolektorů budete potřebovat několik vhodných zásobníků. Zásobník musí být poměrně velký - jeho objem by se měl pohybovat mezi 150-400 litry. Nádrž by měla být také izolována, např. umístěním do překližkové krabice a vyplněním okolního prostoru tepelně izolačními materiály: pěnovým plastem, minerální vlnou, pilinami atd.

Nádrž je tvořena malou nádrží o objemu maximálně 40 litrů. Tato nádrž musí být utěsněná a vybavená kulovým ventilem nebo jiným zařízením pro přívod vody.

Krok č. 3 - sestavení celého systému

Jakmile jsou základní prvky připraveny, je třeba je správně rozmístit a vzájemně propojit. Nejprve se nainstaluje předkomora a akumulační nádrž.

Je důležité, aby byla v každé nádrži správná hladina kapaliny. Hladina vody v předkomoře musí být více než 80 cm nad hladinou vody v akumulační nádrži.

Solární panel je obvykle umístěn na střecha, ideálně na jižní straně se sklonem k horizontu přibližně 40 stupňů. Vzdálenost mezi zásobníkem a radiátorem by měla být alespoň 70 cm. To znamená, že v nejvyšším bodě systému je umístěna předkomora, pod ní zásobník a úplně dole solární panel.

Dále je třeba nainstalovat následující položky:

• vypouštěcí trubku zásobní nádrže;
• odtokové potrubí z předkomůrky;
• Přívodní potrubí studené vody do předkomory;
• přívodní potrubí studené vody;
• přívodní potrubí studené vody k bateriím;
• přívodní potrubí teplé vody k bateriím; - přívodní potrubí teplé vody k zásobníku
• přívodní potrubí horké vody do zásobníku;
• "horké" trubky solárního zářiče;
• doplňovacího potrubí ze zásobní nádrže.

Půlpalcové trubky se doporučují pro vysokotlaké části systému, zatímco palcové trubky jsou vhodné pro nízkotlaké části. Kromě toho by se měly používat různé armatury, adaptéry, konektory atd. Podrobné schéma solárního kolektoru je znázorněno na obrázku:

Na schématu solárního kolektoru je znázorněna poloha spádové trubky. Schéma zapojení solárního kolektoru znázorňuje polohu předkomory, akumulační nádrže a solárního panelu, jakož i spojovací potrubí.

Pro uvedení systému do provozu je třeba systém naplnit vodou přes spodní vypouštěcí otvory. Předkomora se poté připojí k domovnímu vodovodu a upraví se hladina kapaliny v kolektoru. Pokud jsou všechny spoje těsné, můžete začít nový spotřebič používat.

Reálné způsoby vytápění

Jak jste si uvědomili z výše uvedeného, můžete realizovat plné elektrické vytápění. domácí solární panely poměrně komplikované (a nákladné). Ne každý majitel si troufne koupit a nainstalovat panely na ploše 100-150 metrů čtverečních, aby si vyhřál malý dům nebo chatu. Takže schéma elektrický kotel + vodní systém + topné radiátory nepřipadá v úvahu.

Myšlenku vytápění pomocí solárních modulů však nelze označit za utopii. Uveďme si možnosti, které majitelé domů uplatňují v praxi:

• panely a invertorové klimatizace s faktorem účinnosti COP 3,5-4;
• připojení baterií přímo k elektrickým ohřívačům bez měniče;
• vybudování plnohodnotné SES, prodej elektřiny státu a její využití na tradiční vytápění.

Začněme třetí možností, která je pro podnikatele zajímavá. V zemích, kde vláda zavedla tzv. zelený tarif, může majitel domu získávat elektřinu z obnovitelných zdrojů, dodávat ji do obecné energetické sítě a dosahovat zisku. Jinými slovy, majitel domu si koupí stejných 200-300 solárních panelů, ale energii prodá za dobrou cenu, místo aby ji zbytečně promrhal.

Na střechu domu nebude možné umístit velké množství panelů, velkokapacitní zařízení bude muset být umístěno na pozemku.

Například na Ukrajině je zelený tarif třikrát vyšší než běžný tarif (od června 2019). Musí být splněna 1 podmínka: minimální výkon SES je 30 kW. Postavíte elektrárnu, dodáte energii do sítě a sami si ji koupíte třikrát levněji.

Vytápění pomocí klimatizace

Je založena na účinnosti invertorových splitových systémů, které v domě poskytují čtyřikrát více tepla, než kolik se spotřebuje energie. Jak takové vytápění realizovat:

1. V první řadě je třeba co nejvíce snížit tepelné ztráty budovy - izolovat stěny, podlahy a střechu a instalovat energeticky účinná okna. Ideální spotřeba tepla pro byt o rozloze 100 m² je 6 kW.
2. Zakoupit dvě klimatizace s invertorovými kompresory, které pracují při venkovních teplotách pod bodem mrazu. Celkový výkon jednotek by měl odpovídat tepelným ztrátám domu, v našem případě 6 kW. Spotřeba těchto "splitů" nepřesáhne 2 kW.
3. Nainstalujme solární elektrárnu, která bude schopna dodávat elektřinu klimatizacím nepřetržitě.
4. Pro vytápění v nejchladnějších dnech je třeba instalovat jakýkoli tradiční zdroj tepla - kotel, sporák na dřevo.

Tepelná čerpadla Mitsubishi Zubadan spotřebovávají ještě méně energie než klimatizace a přinášejí čtyřikrát více tepla (COP = 4).

Video na konci této části potvrzuje, že popsané schéma je zcela funkční. Jedna podstatná nevýhoda: při teplotách pod bodem mrazu se výrazně snižuje účinnost klimatizačních jednotek a bez pomoci kotle se neobejdete. V mírném a severním podnebí solární moduly samy o sobě nestačí.

Použití lokálních topných těles

V případě použití nenáročných spotřebičů - běžných topných těles - se jedná o výrazné zlevnění systému. Vzhledem k nedostatku měniče k solárním modulům bude muset připojit 12-voltový ohřívač (může si vzít auto nebo si vytvořit vlastní ruce).

Jak sestavit solární generátor:

1. Nainstalujte požadovaný počet baterií s provozním napětím 12 V.
2. Připojte je pomocí vodičů 2,5 mm² podle níže uvedeného schématu - bez měniče.
3. Připojte zátěž - 12voltový ventilátor s nízkým výkonem.

Na níže uvedeném videu vám odborník podrobně popíše všechny nuance tohoto spojení. Metoda je vhodná pro vytápění jednotlivých místností pomocí ventilátorových topidel o výkonu 1-1,5 kW. Vytápění celého domu je obtížnější - je třeba sestavit několik samostatných okruhů se solárními panely, aby se nezvětšoval průřez vodičů.

Funguje solární kolektor i v zimě?

Podle statistik (údaje jsou uvedeny ve Wikipedii), asi 0,2 m2 solárních kolektorů, které se používají u nás na 1 tisíc Rusů, zatímco v Německu je toto číslo 140 m2 a v Rakousku - až 450 m2 na 1 tisíc obyvatel.

Tak výrazný rozdíl nelze vysvětlit pouze klimatickými podmínkami.

Vždyť na většině území Ruska dopadá na zemský povrch za den stejné množství sluneční energie jako na jihu Německa - v teplých obdobích je to 4 až 5 kWh na metr čtvereční.

Co je příčinou našeho zpoždění? To je částečně způsobeno relativně nízkými příjmy Rusů (solární zařízení jsou stále poměrně drahá) a částečně dostupností velkých nalezišť zemního plynu a v důsledku toho i dostupností plynového paliva.

Významnou roli však sehrály i předsudky mnoha potenciálních uživatelů, kteří považují instalaci solárního kolektoru za nepraktickou. Říká se, že v létě je v něm teplo a v zimě je málo užitečný.

Zde jsou argumenty, které skeptici uvádějí v souvislosti s provozem solárních tepelných systémů v zimě:

1. Neustále sněží, takže sluneční paprsky na ni nedosáhnou příliš často. Pokud ovšem majitel nemá stálou službu na střeše s koštětem nebo kartáčem.
2. Studený mrazivý vzduch odebírá téměř veškeré teplo uložené v kolektoru.

Často se také zmiňuje celoroční hrozba krupobití, která může solární tepelný systém rozbít na kusy.

Abychom pochopili, nakolik jsou tyto argumenty oprávněné, podívejme se na různé typy solárních kolektorů.

Existuje mnoho důvodů, proč si postavit solární ohřívač vody vlastníma rukama. Nejdůležitější z nich je, že takto získaná energie je zcela zdarma.

V tomto přehledu jsou zvažovány alternativní zdroje energie pro soukromý dům.

V tomto tématu se dozvíte vše o vytápění domu pomocí sluneční energie a o způsobech, jak se solární panely vlastníma rukama.

Výhody a nevýhody alternativních systémů vytápění

Výhod solárního systému není mnoho, ale každá z nich je závažná a může být důvodem k soukromému experimentování:

• Výhody pro životní prostředí. Je bezpečný pro obyvatele domu i životní prostředí, představuje čistý zdroj tepla, který nevyžaduje použití tradičních paliv.
• Autonomie. Vlastníci systémů nejsou vůbec závislí na cenách energetických nosičů a na ekonomické situaci v zemi.
• Úsporné. Náklady na teplou vodu lze snížit, pokud se zachová tradiční systém vytápění.
• Přístupnost pro veřejnost. Instalace solárních tepelných systémů nevyžaduje státní povolení.

Existují však i nepříjemné věci, které mohou celkový obraz pokazit. Například může trvat až 3 roky, než systém prokáže svou účinnost (za předpokladu, že je solární energie dostatek a je aktivně využívána).

Samotná instalace solárních modulů bude vyžadovat velké investice: nejlevnější křemíkové panely budou stát nejméně 2 200 rublů za kus a polykrystalické šestidiodové články první kategorie budou stát až 17 000 rublů za kus. Výpočet nákladů na 30 modulů je poměrně jednoduchý (+)

Uživatelé upozorňují na následující nevýhody:

• Vysoké ceny zařízení potřebného k uvedení systému do provozu;
• Přímá závislost množství vyrobeného tepla na zeměpisné poloze a počasí;
• dostupnost záložního zdroje, například plynového kotle (v praxi je často záložním zdrojem solární termický systém).

Pro dosažení většího výkonu je třeba kolektory pravidelně kontrolovat, čistit od nečistot a chránit před tvorbou námrazy v mrazivém počasí. Pokud teploty často klesají pod 0 ºC, je nutná dodatečná izolace nejen solárních prvků, ale i celého domu.

Výhody a nevýhody

Vzduchové solární systémy mají tyto výhody

• nízké náklady na již vyrobenou konstrukci;
• snadná výroba, a to i z vyhozeného materiálu;
• snadná instalace a údržba.

Ale také solární vzduchový kolektor má své nevýhody:

• Zařízení není určeno k ohřevu vody;
• mají velkou velikost díky malé tepelné kapacitě;
• Skromná účinnost.

Zařízení vzduchového solárního ohřevu, vyrobené vlastníma rukama, si neporadí s ohřevem velkých ploch, ale se správným množstvím energie stačí k ohřevu například hospodářské budovy se zvířaty, skleníku nebo může být použito jako doplňkový či kombinovaný zdroj tepla. Tento přístup přináší rodinnému rozpočtu určité úspory.

Jak se konstruuje solární kolektor?

Solární kolektor je hydraulický systém, který se skládá ze tří hlavních prvků:

• solární panel;
• předkomora;
• Zásobník.

Solární panel je zjednodušeně řečeno trubkový radiátor uzavřený v krabici se skleněnou přední částí. Umístí se na slunné místo, například na střechu. Voda vstupující do radiátorů solárních panelů se ohřívá a přechází do předsíně. Studená voda je zde nahrazována již teplou vodou a v systému je udržován konstantní dynamický tlak. Při tomto procesu se studená voda dostává do radiátorů solárních panelů a horká voda do zásobníku. proudí do zásobní nádržeodkud se přenáší do topného systému domu.

Solární kolektor je nejvhodnější umístit na jižní stranu střechy pod úhlem 35-45 stupňů. Chladič a vnitřní část skříňky je lepší natřít černou barvou.

Tento typ solárního kolektoru využívá tzv. termosifónový proces. Při zahřívání se mění hustota vody, její zahřáté vrstvy se rozpínají a vytlačují studenou vodu. V důsledku toho k zajištění vytápění na adrese solární panely nevyžadují čerpadlo Solární ohřev tak nevyžaduje čerpadlo, chladicí kapalina proudí systémem v důsledku přirozených procesů.

Solární kolektor je příležitostí, jak ušetřit peníze

K topnému okruhu je možné připojit několik zdrojů vytápění. Kotle na tuhá paliva často pracují souběžně s elektrickými kotli. provoz topného systému v noci nebo v nepřítomnosti majitele po několik dní.

Tento režim však nelze označit za úsporný - elektřina je jedním z nejdražších zdrojů. Moderní vývoj umožňuje používat solární energie pro topnou kapalinu energie ze slunce instalací solárního kolektoru.

Solární kolektor je zařízení, které lze používat po celý rok, i když je zataženo. Za slunečných dnů je nejúčinnější a ohřívá se na teplotu kotle - až na 70-90 stupňů.

Vlastnoručně vyrobený solární kolektor

Solární kolektor je poměrně jednoduché zařízení a není obtížné si ho vyrobit. Účinnost podomácku vyrobeného solárního ohřívače vody je sice nižší než u průmyslových modelů, ale vzhledem k jejich ceně - od 10 000 do 150 000 rublů - se vlastnoručně vyrobený solární kolektor velmi rychle zaplatí.

K jeho výrobě potřebujete:

• cívka z kovové trubky, obvykle měděné, vhodnou můžete vzít ze staré lednice;
• měděná trubka se závitem 16 mm na jedné straně;
• zátky a ventily;
• potrubí pro připojení k rozdělovači;
• zásobní nádrž o objemu 50 až 80 litrů;
• dřevěné fošny pro rámovou konstrukci;
• Deska z pěnového polystyrenu o tloušťce 30-40 mm;
• sklo, případně okenní sklo;
• hliníkové fólie.

Cívka se zbaví zbytků freonu omytím proudem tekoucí vody. Pomocí dřevěné latě nebo tyče vytvořte rám, který je o něco větší než cívka. Ve spodní části rámu vyvrtejte otvory pro cívkové trubky.

Na spodní straně rámu jsou vyvrtány otvory pro vyvedení trubek z cívky. lepidlo nebo samořeznou desku z pěnového polystyrenu - to bude dno kolektoru. Tento materiál má vynikající tepelně izolační vlastnosti, které pomáhají snižovat tepelné ztráty.

Vrchní část solárního kolektoru se zakryje sklem a připevní se ke sloupkům nebo latím. Na koncích spirály jsou připevněny trubky pro připojení k topné sběrné jednotce. To lze provést pomocí adaptérů nebo flexibilních připojení.

Kolektor umístěte na jižní svah střechy. Trubky jsou vedeny do zásobní nádrže s odvzdušňovacím zařízením a odtud do rozvodný kolektor pro vytápění.

Video: Jak si vyrobit vlastní solární ohřívač

Systém vytápění rozdělovače - je nejefektivnější způsob připojení různých topných těles k jednomu nebo více zdrojům vytápění. Lze jej použít k zajištění stabilní teploty a pohodlí v domácnosti, jakož i hladkého a koordinovaného provozu všech součástí systému.

Schémata připojení topného systému

Solární vytápění vlastníma rukama Solární ohřev vlastníma rukama musí být nakonec instalován připojením k topnému systému. Optimální je použít podlahové vytápění, jehož teplota nepřesahuje 55 stupňů Celsia. Podívejme se na schémata připojení, která zajišťují solární ohřev vašeho domu:

Se sběračem vody

Vodní kolektory jsou přímo napojeny na topný okruh domu. Existují dvě možnosti připojení: letní a zimní.

Letní spojení je obvykle se obvykle používá k zásobování vyhřívanou vodu ve sprše nebo pro jiné účely, protože v létě není potřeba ohřívat. V nejjednodušším případě je kolektor instalován na volném prostranství a voda se ohřívá a stoupá do zásobníku, který je instalován ve vyšší úrovni. Jak se nádrž vyprazdňuje, je průběžně doplňována vodou do kolektoru a získává tepelnou energii z kolektoru. Tato metoda není složitá a lze ji snadno provést vlastníma rukama.

Zimní verze je složitější. Kolektor instalovaný na volném prostranství přivádí ohřátou chladicí kapalinu (doporučuje se použít nemrznoucí směs) do výměníku tepla. Jedná se o vertikálně umístěnou nádobu s cívkou uvnitř. Vytvoří se dvě smyčky - v jedné cirkuluje nemrznoucí směs (smyčka kolektor-výměník), ve druhé cirkuluje chladicí kapalina (z výměníku tepla do topného okruhu a zpět). Nemrznoucí kapalina musí cirkulovat pomocí oběhového čerpadla, jinak systém nebude fungovat. Oběh může být přirozený nebo nucený pomocí čerpadla. Systém podlahového vytápění je optimálním vytápěním. Optimálním topným okruhem je systém podlahového vytápění.Solární panel, který umožňuje dosáhnout maximálního účinku ve dne i v noci.

Se solárním panelem

Solární ohřev vlastníma rukama vytápění solárními panelysolárního ohřevu se dosáhne instalací elektrického ohřívače. V tomto případě fotovoltaické články pouze napájejí topné články instalované v elektrickém ohřívači, nejsou přímo spojeny s topným okruhem.

Topný systém a solární panely s celým zařízením jsou instalovány samostatně. Způsob připojení je vybrán náhodně na základě vlastností obou systémů. Připojení kotle, čerpadla a dalších zařízení se provádí obvyklým způsobem, nejsou na ně kladeny žádné zvláštní požadavky.

Jak vyrobit solární ohřívač vody vlastníma rukama

Zařízení je trubkový radiátor o průměru 1 palec, umístěný v dřevěné krabici. Konstrukce může být izolována pěnovým plastem. K dodatečné izolaci dna spotřebiče použijte pozinkovaný plech. Materiály je nutné natřít černou barvou, aby se urychlil proces zahřívání, s výjimkou skleněného víka, které je natřeno bílou barvou.

Jako nádrž na vodu lze použít velký železný sud, který se umístí do krabice ze dřeva nebo překližky. Prázdné místo by mělo být vždy vyplněno. K tomu se hodí piliny, písek, keramzit apod.

Nástroje a materiály pro ohřívač vody vlastníma rukama

Pro stavbu solárního ohřívače vody jsou zapotřebí následující materiály a nářadí:

• sklo s rámem;
• lepenka pro základnu
• Dřevo nebo překližka na schránku pod hlavní
• připojovací pouzdro;
• výplň prázdného prostoru (písek, piliny atd.).
• železné rohy pro obložení;
• potrubí pro chladič;
• upevňovací prvky (např. svorky);
• pozinkovaný železný plech;
• železná nádrž s velkým objemem (stačí 300 litrů);
• černá, bílá a postříbřená barva;
• dřevěné tyče.

Postup výroby solárního ohřívače vody

Výroba solárního kolektoru vlastníma rukama je nejen fascinující, ale přináší také mnoho výhod. Vytvořené zařízení umožní racionálně využívat sluneční záření pro různé domácí práce. Specifika vytváření sběrače krok za krokem jsou následující:

1. Nejprve je třeba pod nádrží vytvořit box, který je třeba vyztužit dřevem.
2. Zespodu se položí tepelně izolační materiál a na něj se položí plech.
3. Chladič je umístěn nahoře a musí být řádně upevněn připravenými spojovacími prvky.
4. Nejmenší mezery v konstrukci musí být utěsněny a utěsněny.
5. Trubky a plech by měly být natřeny černou barvou.
6. Sud a skříň jsou natřeny stříbrnou barvou a po zaschnutí je nádrž instalována do dřevěné konstrukce.
7. Prázdný prostor se vyplní předem připravenou výplní.
8. Pro zajištění konstantního tlaku lze zakoupit a nainstalovat do nádrže na vodu plovákový zásobník.
9. Konstrukce by měla být umístěna na slunném místě v úhlu k horizontu.
10. Systém je pak propojen trubkami (jejich počet a materiál závisí na velikosti a typu projektu).
11. Aby se zabránilo vzniku vzduchových kapes, je nutné začít plnit od spodní části chladiče.
12. V tomto systému se ohřátá voda pohybuje vzhůru a vytlačuje studenou vodu, která následně vstupuje do chladiče a ohřívá se.

Pokud je výpočet správný, bude po chvíli z odtokové trubky vytékat teplá voda. Nezapomeňte, že podmínkou je slunečné počasí. Například teplota uvnitř systému ohřívače vody se může pohybovat kolem 70 stupňů. Rozdíl teplot mezi vstupní a výstupní vodou bude 10-15 stupňů. Doporučuje se uzavřít vodu na noc, aby se zabránilo tepelným ztrátám.

Výkon takového spotřebiče je výrazně nižší než u dílenského ohřívače. Účinnost vlastnoručně vyrobeného zařízení bude mnohem nižší, ale pokud není nutné kupovat tak drahý systém, můžete vše vyrobit vlastníma rukama.

Konstrukce a princip činnosti

Solární vytápění rodinných domů je inovativní technologie, o které zatím nemá každý jasnou představu. Mezitím je možné, aby téměř každý majitel domu instaloval a používal příslušné komplexy. Pouze nákup přístroje nebo vybavení vyžaduje finanční investici, vše ostatní je poskytováno zdarma.

Existují dvě možnosti instalace solárního ohřevu:

1. Solární panely;
2. Solární kolektory.

Použití solárních panelů je dražší metoda, která vyžaduje přítomnost mnoha zařízení. Používají se fotovoltaické články umístěné na volném prostranství v pravém úhlu, aby se maximalizoval kolmý dopad slunečních paprsků. Vyrábějí elektrický proud, který se ukládá do baterií, převádí na střídavý proud se standardními parametry a posílá se do topných zařízení.

Solární vytápění v soukromém domě nabízí mnoho dalších možností. Tento způsob má jednu podstatnou výhodu - elektrický proud vyrobený solárními panely lze využít nejen k vytápění domu, ale také k napájení jakýchkoli spotřebičů, k osvětlení nebo jiným potřebám.

Solární kolektory fungují na jiném principu. Nevytvářejí, ale přijímají tepelnou energii ze slunce, která ohřívá teplonosné médium v nádržích nebo trubkách. V zásadě lze za kolektor považovat jakoukoli nádobu s vodou vystavenou slunci, ale existují speciální konstrukce, které mohou vykazovat nejvyšší účinnost. Tato verze systému je podstatně jednodušší, levnější a dostupná pro vlastní výrobu.

Získané teplo se okamžitě realizuje zvýšením teploty topného média, které je akumulováno v akumulační nádrži, odkud je rozváděno do topných okruhů domu. Optimálním způsobem vytápění jsou nízkoteplotní systémy, například podlahové vytápění. Nepotřebují mnoho ohřevu, což odpovídá možnostem solárních kolektorů. Topné médium ohřívané přes den se spotřebovává v noci.

2 Vytvoření sběrače - první kroky

Jednoduchý, ale poměrně účinný solární kolektor lze snadno vyrobit z dostupných a levných materiálů. Plášť kolektoru můžeme vyrobit z dřevěné lišty s OSB deskou, překližky nebo obyčejné dřevěné desky. K dispozici je také dražší varianta montáže. Jedná se o použití hliníkových nebo ocelových profilů a plechů. Toto pouzdro bude odolnější. Práce s ním však bude trvat déle. Se dřevem se pracuje snadněji. Pro prodloužení jejich životnosti můžete dřevo ošetřit nátěrovými hmotami, emulzemi na bázi vody a polymerů.

Sestavíme kufr z vybraných materiálů. Na jeho spodní stranu instalujeme tepelně izolační vrstvu - minerální vlnu, desky z pěnového polystyrenu, pěnový polystyren. Místo nich je povoleno používat modernější izolátory, např. potažené fólií. V tomto případě se však náklady na výstavbu zvýší. Umístěte absorbér (chladič, tepelnou smyčku) na tepelnou izolaci. Řádně jej připevněte ke dnu skříně. Nejlepší je, když je absorbér z měděných trubek. Místo toho lze použít levnější materiály. Lidoví řemeslníci vyrábějí tepelný okruh z polypropylenové hadice, deskových radiátorů z kovu, polyetylenových trubek, výměníku tepla ze starého chladicího zařízení a dalších konstrukcí.

Vytvořme elementární absorbér. Použijeme 100 metrů polypropylenové hadice o průřezu 2 cm. Tento výměník tepla dokáže ohřát přibližně 15-20 litrů vody. Pokud chcete zvýšit objem horké kapaliny, budete muset vzít delší hadici nebo k provizornímu systému připojit oběhové čerpadlo. Ohněte polypropylenový výrobek do spirály. Vložte cívku do pouzdra a upevněte ji na místě. Kromě toho se doporučuje upevnit spirálové kroužky k sobě. Pak se náš absorbér během provozu nedeformuje.

Stejně postupujte i u měděných trubek. Nemusí být instalovány v hadovitém tvaru. Je povoleno pokládat trubky rovnoběžně vedle sebe. Je tedy nutné si uvědomit, že spirálové konstrukce mají méně spojů, a to znamená, že se v nich teplonosná látka pohybuje co nejrovnoměrněji. Riziko úniku je v těchto případech sníženo téměř na nulu.

Jakmile jsou všechny trubky namontovány a zajištěny, měl by být kryt našeho systému zakryt sklem, pevným polykarbonátem, akrylovou fólií nebo jiným průsvitným materiálem. Může být vlnitý nebo zcela hladký. Zbývá už jen natřít krabici černou barvou. Tmavší povrch aktivně pohlcuje teplo ze slunečních paprsků.

1 Solární tepelný systém - hlavní části a zvláštnosti

Údržba rodinného domu vyžaduje značné finanční náklady. Lví podíl na nákladech mají náklady na energii. Ten může zachránit solární kolektor (SC). Jedná se o solární termický systém, který lze využít k výrobě bezplatné tepelné energie a jejímu využití k vytápění domu a ohřevu vody. Solární kolektor pro rodinný dům je poměrně jednoduchý. Pokud si přejete, můžete jej snadno sestavit a uvést do provozu vlastníma rukama.

Všechny domácí solární ohřívače vody fungují na stejném principu. Zachycují sluneční energii a předávají ji do teplonosného média:

• vzduch;
• voda;
• vody a nemrznoucí kapalné směsi.

Vzduchový kolektor má nízkou provozní účinnost a koeficient účinnosti. Souvisí to s tím, že plyn špatně vede teplo. Velmi oblíbené jsou však vodní kolektory. Tyto solární systémy se skládají z akumulátoru tepla, krytu a speciálního okruhu, ve kterém dochází k výměně tepla. Prvním z nich se rozumí nádrž pro teplonosné médium. Kolektorový obvod se skládá z trubic, které jsou uspořádány do tvaru cívky. Někdy jsou zapojeny do série se vstupním a výstupním vedením systému. Teplonosné médium v trubkách cirkuluje v důsledku přírodních jevů (kolísání tlaku, odpařování kapaliny, změny skupenství a hustoty vody nebo vzduchu).

Solární ohřívače vody pracují v několika teplotních rozmezích. Jsou klasifikovány jako vysokoteplotní, středněteplotní nebo nízkoteplotní. Ty se v domácnosti nepoužívají. Teplonosné médium lze zahřát na teplotu vyšší než 80 °C. Obvykle se instalují v komerčních budovách a průmyslových zařízeních. Středněteplotní jednotky jsou schopny vyrobit dostatek energie pro ohřev teplonosné látky na 50-80 °C. Tyto systémy pro vytápění domu a ohřev vody si můžete vyrobit sami. Nejjednodušší je vyrobit nízkoteplotní kolektor. Používá se výhradně k ohřevu vody do 30°. Nízkoteplotní SC se nepoužívá jako topný systém.

Konstrukční vlastnosti a princip činnosti

Solární termické systémy se dnes používají jako účinná pomocná topná zařízení. Díky těmto kolektorům je možné přeměnit sluneční záření na teplo a další energii. V jižních oblastech jsou tato zařízení schopna zajistit kompletní vytápění a ohřev vody pro soukromý dům. Účinnost solárního tepelného systému závisí do značné míry na klimatických podmínkách v dané oblasti a také na konkrétní velikosti zařízení.

V současné době existují různé typy solárních kolektorů, přičemž všechna zařízení mají podobný princip fungování. Každý solární tepelný systém má uzavřený okruh, v němž jsou zařízení uspořádána v sérii, aby přeměňovala sluneční energii na tepelnou a předávala ji spotřebiteli. Uvnitř solárního kolektoru je systém trubek připojených k přívodnímu a odvodnímu potrubí. V trubkách cirkuluje ohřátý vzduch, technologická voda nebo nemrznoucí médium.

Přeměna solární energie na teplo a elektřinu pro váš domov

Horní část pláště je vyrobena z materiálů, které propouštějí světlo. Může se jednat o tvrzené křemičité sklo, plexisklo nebo různé průhledné polymerní materiály. Kryt musí být robustní a musí si zachovat svou průhlednost po celou dobu životnosti zařízení. Upřednostňuje se tvrzené sklo, protože polymery časem podléhají UV záření a při zahřátí se rozpínají, což způsobuje netěsnost krytu.

Jako teplonosné médium lze použít vodu, pokud je kolektor provozován pouze v teplém ročním období, nebo speciální kapaliny s nemrznoucí směsí, aby celý systém v zimě nezamrzl.

Podle typu lze jednotky rozdělit na jednookruhové a dvouokruhové. Jednookruhové solární kolektory, které mají jednoduchou konstrukci, jsou vynikajícím řešením pro vytápění malých budov, kde není třeba dodatečně řešit problémy se zásobováním teplou vodou. Dvouokruhové solární termické systémy jsou mnohem složitější a účinnější, ale často je není možné vyrobit svépomocí.

Závěr a užitečné video na toto téma

Postup výroby jednoduchého solárního kolektoru:

Jak sestavit a uvést do provozu solární tepelný systém:

Vlastnoručně vyrobený solární kolektor samozřejmě nemůže konkurovat průmyslovým modelům. Při použití improvizovaných materiálů je obtížné dosáhnout vysoké účinnosti, kterou mají průmyslové modely. Ale i finanční náklady budou ve srovnání s nákupem prefabrikovaných jednotek mnohem nižší.

Nicméně domácí solární systém výrazně zvýší úroveň komfortu a sníží náklady na energii, která se vyrábí z tradičních zdrojů.

Máte zkušenosti se stavbou solárního kolektoru? Nebo máte stále dotazy ohledně materiálu? Podělte se prosím o tyto informace s našimi čtenáři. Můžete tak učinit v níže uvedeném formuláři.

Závěr a užitečná videa

Tematická videa vám pomohou lépe pochopit konstrukci solárních domácích stanic a odhalí některá tajemství instalace.

Video č. 1. Dostupné technické informace o solárních panelech a regulátorech nabíjení:

Video č. 2. Užitečné zkušenosti se solárními panely v Moskevské oblasti:

Video č. 3. Příklad úspěšně fungující solární elektrárny, která je kompletně sestavena sama a zajišťuje ohřev teplé vody i vytápění domu:

Jak vidíte, solární systém vytápění je velmi reálný jev, který můžete realizovat sami. Oblast alternativních způsobů získávání energie se neustále vyvíjí, možná se již zítra dozvíte o novém objevu.

Vyzýváme vás, abyste se k tomuto materiálu aktivně vyjádřili. Vyjádřete svůj postoj k "zelené energii", podělte se o své zkušenosti s výstavbou systému. systém solárních panelůV níže uvedeném rámečku můžete říct, že jemnosti znáte jen vy.