Kendi elinizle ısıtmak için güneş enerjisi kolektörü nasıl yapılır: adım adım kılavuz

Havalı güneş kollektörü: tasarım şeması cihazı

Herhangi bir evde bulunan araçlardan bir hava güneş kollektörü yapmak için biraz ihtiyacınız var.

İhtiyacın olacak:

• Ahşap levhalar, çubuklar, kontrplak;
• Kendinden kılavuzlu vidalar, çiviler veya diğer tutturucular;
• İçecekler için demir kutular;
• Siyah boya;
• Bardak.

Öncelikle gerekli ölçülerde (uzunluk x genişlik) ahşap bir kutu hazırlamanız gerekir. Kutunun derinliği, kullanılması planlanan kutuların çapından biraz daha büyük olmalıdır. Kutunun duvarları, kendinden kılavuzlu vidalar veya herhangi bir uygun bağlantı elemanı ile sabitlenebilir. Ardından, kutunun üstünde ve altında, üst ve alt duvarlardan 10-15 santimetre geri çekilerek, tüm uzunlukları boyunca çaplarına eşit teneke kutular için delikler açan raflar takmanız gerekir.

Kutularda delikler açmak, boynu ve tabanı kesmek, böylece küçük bir hava kanalına benzeyen bir geçiş borusu elde etmek gerekir. Kutuları, ikinci kutuyu ilk kutunun boş tabanına, bir sonrakini kutunun tüm uzunluğu boyunca içine sokarak bağlamanız gerekir. Daha sonra kutulardan çıkan boruyu bunun için açılan deliklerden kutuya yerleştirin. Bu nedenle, üst duvar ile kutuların tutturulduğu üst raf arasındaki boşluğu ve alt raf ile alt duvar arasındaki boşluğu saymadan tüm kutuyu teneke kutularla doldurmak gerekir.

Üst ve alt rafların teneke kutularla birleşim yerleri, kutunun duvarı ile birlikte raf delinerek kendinden kılavuzlu vidalarla sabitlenmelidir. Odadan gelen hava, kutunun üst duvarı ile üst raf arasındaki boşluğa, tercihen bir çift delik sağlamak için gerekli olan boşluğa girecektir. Kutulardan geçen ve ısınan hava, alt raf ile duvar arasında benzer bir boşluğa girecek, buradan odaya deliklerden girecektir, burada bir fan sağlamak gerekli olacaktır. Bu nedenle, tam teşekküllü bir hava sirkülasyonu ve ısıtma süreci gerçekleşmelidir.

Tek bir yapı izlenimi yaratmak ve ısıtma hızını artırmak için kutunun kendisinin ve takılan kutuların yağdan arındırılması ve siyah mat boya ile boyanması (en ucuz olanı kullanabilirsiniz) gerekir.

Sorumlu montaj aşaması

Son adım, cihazın tüm bileşenlerini tek bir yapıya sabitleyecek olan kasayı monte etmektir. Bir kontrplak levha ve tahta bloklar kullanarak güçlü bir kutuyu yıkmanız gerekir. Kullanılmış ahşap çubuklarda olukları önceden kesin, daha sonra bunlara bir polikarbonat elek yerleştireceksiniz (oluk derinliği yaklaşık 0,5 cm'dir). Tüm ana bileşenler kurulduktan sonra tüp çıkışları yapılabilir. Ardından, bir hava cebi oluşturmak için önceden monte edilmiş ahşap kutuda mineral yün yalıtımı döşersiniz. Mineral yün üzerine bobinli bir panel monte edin. Bobinin kutunun duvarlarına temas etmemesi için pamuğun kenarlarını sıkıştırın. Isıtma paneli ve polikarbonat panel de aralarında mesafe olmalı ve birbirine değmemelidir.

Son aşama, vücudun özel bir su itici çözelti ve emaye (ön kısım hariç) ile işlenmesinden oluşur.

Eski çerçevelerden güneş kollektörü

Hepsi bu, kendin yap güneş kollektörü hazır. Etkinleştirmek için bir destek yapısının üzerine ön kısmını güneşe doğru çevirerek ışınların ön kısma en dik açıyla düşmesini sağlayın. Çatıda, su birikmesi için bir tank kurun, bir rezervuar görevi görecektir. Tankın üstüne, manifoldun üst borusuna bağlı bir hortumu, alt borunun altına geçirin. Suyu bu şemaya göre bağlayarak doğal sirkülasyon modunda çalışmasını sağlamış olursunuz.Fizik yasalarına göre, sıcak su tanka doğru yükselecek ve yer değiştiren soğuk su, serpantin içinde ısıtmak için kollektöre girecektir. Tanktan su çekmek ve yeni su ile doldurmak için tanka bir hortum ve vana takmak gerektiğini unutmayınız.

Hava manifoldu

Hava toplayıcı en başarılı gelişmelerden biridir. Ancak hava tipi güneş panelleri çok nadirdir. Bu tür cihazlar, ev ısıtması veya sıcak su temini için uygun değildir. Klima için kullanılırlar. Isı taşıyıcı, güneş enerjisinin etkisi altında ısıtılan oksijendir. Bu tip güneş panelleri, koyu gölgede boyanmış nervürlü çelik bir panel ile tanımlanır. Bu cihazın çalışma prensibi, özel evlere doğal veya otomatik oksijen tedarikidir. Güneş ışınlarının yardımıyla oksijen panelin altında ısınır, böylece iklimlendirme oluşur.

Özel evlere, ticari binalara bir hava toplayıcı kurulmasına izin verilir.

Sıcaklık sınıflandırması

Ev için güneş enerjisi ekipmanları genellikle soğutucu tipine göre sınıflandırılır. Bugün dünya pazarında sıvı ve hava sistemleri bulabilirsiniz. Ayrıca kollektörler, çalışma sıcaklık rejimine göre bölünür, yani sınıflandırma, çalışma elemanlarının maksimum ısıtma sıcaklığına göre uygulanır. Aşağıdaki sistem türleri vardır:

• düşük sıcaklık — güneş kollektörleri için ısı taşıyıcı 50°C'ye kadar ısıtılır;
• orta sıcaklık - dolaşan sıvının sıcaklığı 80 ℃'yi geçmez;
• yüksek sıcaklık - ısı transfer malzemesinin maksimum sıcaklığı 300 dereceye kadar çıkabilir.

İlk iki seçenek ev kullanımı için en uygun olanıdır, yüksek sıcaklık kollektör modelleri ise ekonominin imalat ve sanayi sektörlerinde daha sık kullanılmaktadır. Bunun nedeni, yüksek sıcaklıklı su ısıtma sistemlerinde güneş enerjisini ısıya dönüştürme sürecinin oldukça karmaşık olmasıdır. Aynı zamanda, bu tür güneş enerjisi tesisatları geniş alanları kaplar. "Dacha" gayrimenkulünün her sahibi böyle bir lüksü karşılayamaz.

Güneş enerjili su ısıtıcı çeşitleri ve özellikleri

Güneş enerjili su ısıtıcıları, güneş enerjisi kullanarak suyu ısıtmak için kullanılan bir ekipman setidir. Bu cihazların bir diğer adı da güneş kollektörleridir. Elektrik üretmek için güneş ışığını kullanan fotovoltaik panellerin aksine, güneş enerjili ısıtıcılar hemen termal enerjiyi alır ve bu enerjiyi bir soğutucuya (su, antifriz vb.) aktarır.

Aşağıdaki unsurlardan oluşan bütün bir sistem oluştururlar:

• Kolektör. Termal enerjiyi alıp soğutucuya aktaran bir panel.
• Depolama tankı. Isıtılmış suyun biriktiği ve soğutulmuş soğutucunun yeni ısıtılmış bir akışla değiştirildiği bir kap.
• Isıtma devresi. Konvansiyonel radyatör sistemi veya yerden ısıtma, soğutma suyunun enerjisini gerçekleştiriyor. Bazı sistem türlerinde, ısıtma devresi, bu durumda bir ısı eşanjörü olan depolama tankında enerji alan kollektör sisteminin hacmine dahil değildir.

Dolaşım türüne göre

Soğutucunun sirkülasyonu, evin iç atmosferine salınan enerji karşılığında termal enerji almanızı sağlar. İki tip var:

1. Doğal. Isıtılmış sıvı katmanlarının daha soğuk katmanlarla yer değiştirmesi ile yukarı doğru hareketi kullanılır.Herhangi bir cihaz veya elektrik kullanımı gerektirmez, ancak birçok faktöre bağlıdır - kollektörün göreceli konumu, depolama ve sistemin diğer elemanları, sıcaklık vb. Sıvı hareketi kararsızdır, artabilir ve azalabilir.
2. Zoraki. Akışlar bir sirkülasyon pompası tarafından yönlendirilir. Evin sabit bir şekilde ısıtılmasını sağlayan sabit bir akış hızına sahip sabit bir mod vardır.

Koleksiyoncu tipine göre

Farklı verim, yetenek ve ısı transfer yöntemine sahip kollektör tasarımları bulunmaktadır. Aralarında:

1. Açık. Siyah plastikten yapılmış, içinde suyun dolaştığı düz uzun tepsiler veya oluklar. Açık kollektörlerin verimliliği çok düşüktür, ancak basitliği ve ucuzluğu popülerliklerine katkıda bulunur. Açık bir duş veya havuz için suyu ısıtmak için kullanılır.
2. Borulu (termosifon). Ana eleman, dış katmanlar arasında, tüplerin içeriğini güvenilir bir şekilde yalıtan bir vakum katmanına sahip koaksiyel bir tüptür. Tasarım verimli, ancak pahalı ve tamir edilemez.
3. Düz. Bunlar şeffaf bir üst panele sahip kapalı kaplardır. İç yüzey, alıcıya lehimlenmiş tüplerin içinde hareket eden suya aktaran bir termal enerji alıcısı tabakası ile kaplanmıştır. Daha büyük etki için bazen ısı yalıtımı için bir vakumun oluşturulduğu basit ve etkili bir tasarım.

Dolaşım devresi tipine göre

1. Açık - bir yerleşim bölgesine sıcak su sağlamak için kullanılır. Bu durumda ısı taşıyıcı, çeşitli ev ihtiyaçları için kullanılan ve buna göre artık devreye girmeyen sudur.
2. Tek devreli sistem - ev ısıtması için kullanılır. Bu şekilde ısıtılan soğutma sıvısı, geleneksel yöntemle ısıtılan soğutma sıvısına katkı maddesi olarak kullanılır. Bu durumda, ısıtılan soğutma sıvısı ısıtma sistemine geçer, ardından tekrar alıcı tanka ve kollektöre aktarılır.
3. Çift devreli ısıtma sistemi en çok yönlü olanıdır. Kışın ısıtma veya su temini için kullanmak mümkündür.

Çift devreli su temini ve ısıtma sistemi

Ayrıca olası soğutuculardan birini seçebilirsiniz - su, yağ veya antifriz. Kollektörden sonra, soğutucu, ısının ikinci devreye aktarıldığı bir ısı eşanjöründen geçer. Kullanılan ikinci soğutma sıvısı zaten amaçlanan amacı için kullanılıyor - ısıtma veya su temini için.

soğutucu

Bu tür su ısıtıcıları için çeşitli soğutucular kullanılır: antifriz, yağlama sıvısı ve su.

Başvuru

Güneş sistemleri giderek popülerlik kazanıyor. Onların yardımıyla birçok sorunu çözüyorlar:

• Sıvıyı gerekli sıcaklığa ısıtmak.
• Isıtma sisteminin performansının iyileştirilmesi.
• Havuz için su ısıtıcısı, yaz duşu için.
• Diğer ihtiyaçlar için sıvının ısıtılması.

Absorber, sistemin en önemli parçası

Güneş kollektörünün ısıyı alan, biriktiren ve soğutucuya ileten kısmına soğurucu denir. Tüm sistemin verimliliği bu elemente bağlıdır.

Bu eleman bakır, alüminyum veya camdan yapılır ve ardından bir kaplama yapılır. Soğurucunun etkinliği, yapıldığı malzemeden çok kaplamaya bağlıdır. Aşağıdaki fotoğrafta, hangi kaplamaların mevcut olduğunu ve ısıyı ne kadar etkili bir şekilde emebileceklerini görebilirsiniz.

Sistemin açıklaması, emici üzerine düşen güneş enerjisinin olası maksimum absorpsiyonunu gösterir. "α", mümkün olan maksimum absorpsiyon yüzdesidir. "ε" yansıyan ısının yüzdesidir.

Bina tipine göre

Emiciler ayrıca cihaz türünde de farklılık gösterir, şimdi sadece iki tür vardır:

Kuş tüyü - aşağıdaki gibi düzenlenmiştir. Plakalar, boruları soğutucu ile birbirine bağlar. Tüplerin kendileri çeşitli şekillerde tek bir sisteme bağlanabilir. Bu, kendiniz yapabileceğiniz basit bir emici türüdür.

Silindirik - Bu durumda muflanın cam yüzeyine kaplama yapılır ve vakumlu kollektörlerde kullanılır. Bu cihaz sayesinde ısı, ısı gidericinin veya çubuğun bulunduğu tüpün tam merkezinde daha fazla yoğunlaşır. Bu sistem kalem sistemine göre daha yüksek verimle çalışmaktadır.

Kışın güneş kollektörü kullanmak mümkün mü

Cihazın yıl boyunca kullanımı için güneş kollektörünün kışın nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmeniz gerekir. Ana fark, soğutma sıvısıdır. Devre borularında su donabileceğinden antifriz ile değiştirilmelidir. Dolaylı ısıtma prensibi, ek bir kazanın montajı ile çalışır. Ardından, diyagram:

• Antifriz ısıtıldıktan sonra dışarıda bulunan bataryadan su deposunun serpantinine gelir ve onu ısıtır.
• Daha sonra sisteme ılık su verilir, tekrar soğutulur.
• Aşırı basıncı tahliye etmek için bir basınç sensörü (basınç göstergesi), bir havalandırma deliği, bir genleşme valfi taktığınızdan emin olun.
• Yaz versiyonunda olduğu gibi, sirkülasyonu iyileştirmek için bir sirkülasyon pompasının bulunmasını sağlamak gerekir.

Kışın evin çatısında güneş kollektörü

Kendi elinizle güneş enerjili su ısıtıcısı nasıl yapılır

Cihaz, ahşap bir kutuya yerleştirilmiş 1 inç çapında boru şeklinde bir radyatördür. Yapı, köpük ile termal olarak yalıtılabilir. Galvanizli sac yardımı ile cihazın altını ayrıca yalıtmak gerekir. Beyaza boyanmış cam kapak hariç, ısıtma işlemini hızlandırmak için malzemeleri siyaha boyadığınızdan emin olun.

Su için bir kap olarak, ahşap veya kontrplaktan yapılmış bir kutuya yerleştirilmiş büyük bir demir varil kullanabilirsiniz. Boş alan doldurulmalıdır. Bunun için talaş, kum, genişletilmiş kil vb.

Su ısıtıcısı için kendin yap araçları ve malzemeleri

Bir güneş enerjili su ısıtıcısı inşa etmek için aşağıdaki malzemeler ve araçlar gereklidir:

• çerçeveli cam;
• altta inşaat kartonu;
• varil altındaki bir kutu için ahşap veya kontrplak;
• kuplaj;
• boş alan için dolgu maddesi (kum, talaş vb.);
• astarın demir köşeleri;
• radyatör için boru;
• bağlantı elemanları (örneğin, kelepçeler);
• galvanizli sac;
• büyük hacimli demir tank (300 litre yeterlidir);
• siyah, beyaz ve gümüş kaplama boya;
• ahşap çubuklar.

Güneş enerjili su ısıtıcı üretim süreci

Kendi elinizle bir güneş kolektörü yapma süreci sadece heyecan verici değil, aynı zamanda birçok fayda da getiriyor. Oluşturulan cihaz, çeşitli ekonomik sorunları çözmek için güneş radyasyonunun rasyonel kullanımına izin verecektir. Aşamalarda bir koleksiyoncu oluşturmanın özellikleri aşağıdaki gibidir:

1. İlk önce, çubuklarla güçlendirilmesi gereken tank için bir kutu yapmanız gerekir.
2. Isı yalıtım malzemesi alttan uygulanır, üstüne sac döşenir.
3. Hazırlanan bağlantı elemanları ile uygun şekilde sabitlenmesi gereken bir radyatör üstüne yerleştirilir.
4. Yapının gövdesindeki en küçük çatlaklar sıvanmalı ve kapatılmalıdır.
5. Borular ve sac siyaha boyanmalıdır.
6. Namlu ve kutu gümüşe boyanır ve kuruduktan sonra tank ahşap bir yapıya kurulur.
7. Boş alan hazırlanan dolgu maddesi ile doldurulur.
8. Sabit basıncı sağlamak için, su depolama tankına monte edilmiş şamandıralı bir su odası satın alabilirsiniz.
9. Tasarım, ufka açılı olarak güneşli bir alana yerleştirilmelidir.
10. Ayrıca, sistem borularla birbirine bağlanır (sayıları ve malzemeleri projenin boyutuna ve türüne bağlıdır).
11. Hava kilitlerinin oluşmasını önlemek için radyatörün altından doldurmaya başlamanız gerekir.
12. Böyle bir sisteme göre, ısıtılmış su yukarı doğru hareket eder, böylece daha sonra radyatöre giren ve ısınan soğuk suyun yerini alır.

Her şey doğru hesaplanırsa, bir süre sonra çıkış borusundan ılık su çıkacaktır. Güneşli havanın bir ön koşul olduğunu unutmayın. Yani şofben sisteminin içindeki sıcaklık 70 derece civarında olabilir. Giriş ve çıkıştaki su sıcaklığı arasındaki fark 10-15 derece olacaktır. Geceleri, ısı kaybını önlemek için su erişiminin engellenmesi tavsiye edilir.

Böyle bir cihazın performansı, ısıtıcıları depolamak için önemli ölçüde düşüktür. Ev yapımı bir cihazın verimliliği çok daha düşük olacaktır, ancak böyle pahalı bir sistem satın almaya gerek yoksa, her şeyi kendiniz yapabilirsiniz.

Güneş enerjisi alternatif bir ısı kaynağıdır

Güneş enerjisini ısıtma için kullanma fikri yeni değil.Ayrıca, kullanımının uygunluğu Amerikalılar, Çinliler, İspanyollar, İsrailliler ve Japonlar tarafından kanıtlanmıştır.

Pazar, güneş enerjisini dönüştürmek ve ev ihtiyaçları için daha fazla kullanmak için çeşitli kurulum teklifleriyle doludur.

Güneş sistemleri dünyanın birçok ülkesinde ana ısı kaynağı olarak aktif olarak kullanılmaktadır. Enlemlerimizde hala ısıtma sistemine ek olarak kullanılmaktadır.

Sistemlerin maliyeti, tiplerine, alanlarına ve imalatta kullanılan malzemeye bağlıdır. Her tür güneş enerjisi tesisatı - güneş enerjisi sistemleri için fiyatlarda yıldan yıla sürekli bir düşüş eğilimi var.

Bu onları genel nüfus için daha erişilebilir hale getirir. Bu sadece herkes böyle bir satın alma yapmaya hazır değil.

Ancak, istenirse, önemli ölçüde daha az para harcayarak kendi ellerinizle verimli bir güneş enerjisi ısıtma sistemi oluşturabilirsiniz.

Uzun yıllar boyunca işlevlerini mükemmel bir şekilde yerine getiren tanıdık bir ısıtma sistemi giderek daha pahalı hale geliyor. Bunun nedeni, dünya genelinde enerji kaynaklarının fiyatlarındaki küresel artıştır. Ev sahibinden kaynaklanan doğal istek, aile bütçesinin önemli bir bölümünü tüketen ısınmadan tasarruf etmektir.

Böylece güneş enerjisiyle ısıtma sistemi, normal katı yakıt, gaz veya diğerlerinin yerini tamamen alabilir. Her şey, kullanılacağı odanın tipine ve boyutuna bağlıdır.

Tahıl ambarı için uygun bir seçenek, bir konut binası için uygun değildir ve bir yazlık ihtiyacını karşılayan bir sistem, 2 katlı bir köşkün ısıtılmasıyla baş edemez.

Geleneksel ısıtmanın güneş enerjisiyle tamamen değiştirilmesi bazen sorunludur.Sahibi, sistemin başa çıkamayacağından veya gerekli sayıda paneli kurmak için yeterli alan olmadığından korkuyor.

Bu nedenle, kurulu gaz (elektrikli veya diğer) ekipmanı tamamen terk etmeden genellikle kombine bir ısıtma sistemi kullanılır. Geleneksel ısıtmanın güneş enerjisiyle ısıtma ile değiştirilme seviyesi %90'a ulaşabilir.

Ayrıca konutun bulunduğu bölgenin yıllık güneşli gün sayısı da önemlidir. Ayrıca, ortalama günlük sıcaklık o kadar önemli değil.

Birçok kurulum, soğuk kış günlerinde ışığı etkili bir şekilde emer (soğutucu olarak antifriz kullanan güneş kollektörleri).

Isıtmaya ek olarak, bir güneş enerjisi tesisatı bir eve sıcak su ve elektrik sağlayabilir.

Fabrika aletleri fiyatları

Böyle bir sistemin inşası için mali maliyetlerdeki aslan payı, koleksiyoncuların imalatına düşmektedir. Bu şaşırtıcı değildir, güneş enerjisi sistemlerinin endüstriyel modellerinde bile, maliyetin yaklaşık %60'ı bu yapısal elemana düşmektedir. Finansal maliyetler, belirli bir malzemenin seçimine bağlı olacaktır.

Unutulmamalıdır ki böyle bir sistem odayı ısıtamaz, sadece ısıtma sistemindeki suyun ısıtılmasına yardımcı olarak maliyetlerden tasarruf edilmesine yardımcı olur. Suyu ısıtmak için harcanan oldukça yüksek enerji maliyetleri göz önüne alındığında, ısıtma sistemine entegre edilmiş bir güneş kolektörü bu tür maliyetleri önemli ölçüde azaltır.

Güneş kollektörü, ısıtma ve sıcak su besleme sistemine (+) oldukça basit bir şekilde entegre edilmiştir.

Üretimi için oldukça basit ve uygun fiyatlı malzemeler kullanılmaktadır. Ayrıca, böyle bir tasarım tamamen uçucu değildir ve bakım gerektirmez. Sistemin bakımı, kollektör camının kontaminasyondan temizlenmesi ve periyodik muayenesine indirgenmiştir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Her türlü tesisatın olumlu ve olumsuz özellikleri vardır. Güneş kollektörleri için de göstergeler var.

Artıları:

1. Solar ısıtma sistemi, sıcak su için enerji tasarrufu sağlar.
2. Kışın ısıtma maliyetlerinin bir kısmı güneş radyasyonu kullanılarak azaltılabilir.

eksileri:

1. Geleneksel ısıtma tesisatlarına ve sıcak su cihazlarına kurulması gereken tamamen yeni bir ısı tedarik sisteminin üretilmesini gerektirecektir.
2. Güneş sistemleri en yüksek donları garanti edemez. Burada alan ısıtmak için yakıt yakan cihazlar veya elektrik tesisatı kullanmanız gerekecektir.

Kışın nasıl çalışır?

Isıtma sistemlerinde, kural olarak, vakum toplayıcılar kullanılır, bu, teknik özellikleri ve çalışma koşulları ile belirlenir.

Vakumun ana unsuru güneş kollektörü bir vakum tüpüdür, şunlardan oluşur:

• Güneş ışınlarını minimum güç kaybıyla ileten camdan veya başka bir malzemeden yapılmış bir yalıtkan tüp;
• Yalıtım borusunun iç kısmına yerleştirilmiş bakır, ısı borusu;
• Tüpler arasında bulunan alüminyum folyo ve emici tabaka;
• Cihazın iç boşluğunda vakum sağlayan sızdırmazlık contası olan izolasyon tüpünün kapağı.

Sistem şu şekilde çalışır:

1. Güneş enerjisinin etkisi altında, boru devresinin ısı taşıyıcısı buharlaşır ve yükselir, burada toplayıcı ısı eşanjöründe yoğunlaşır, ısısını harici devrenin soğutucusuna aktarır ve daha sonra aşağı akar ve işlem tekrarlanır.
2. Güneş kollektörünün ısı eşanjöründen gelen harici devrenin ısı taşıyıcısı, alınan termal enerjinin ısıtma ve sıcak su besleme sisteminin ısı taşıyıcısına aktarıldığı depolama tankına beslenir.
3. Harici devrenin soğutucusunun sirkülasyonu, bir sirkülasyon pompası ve sistemin otomatik modda çalışmasını sağlayan otomasyon sistemleri kurularak gerçekleştirilir.
4. Otomasyon sistemi kompleksi, sistem çalışmasının yerleşik parametrelerini (sıcaklık, DHW sistemindeki sıvı akışı vb.)

Bu sistemin verimli olması ve kış dönemi de dahil olmak üzere belirlenen görevlerle başa çıkması için sistem yedekli enerji kaynaklarının kurulumunu sağlar. Bu, ek devrenin ısı taşıyıcısı çeşitli yakıt türleri (gaz, biyoyakıt, elektrik) kullanılarak ısıtıldığında, yukarıdaki şemada olduğu gibi bir ısı taşıyıcı kullanan ek bir ısıtma sistemi olabilir. Ayrıca, elektrikli ısıtma elemanlarını doğrudan depolama tankına monte ederek benzer bir görev gerçekleştirilebilir. Yedek enerji kaynaklarının çalışması, gerektiğinde bu cihazlar çalışır durumda olmak üzere otomasyon sistemi tarafından kontrol edilir.

Güneş kollektörü nasıl çalışır?

Kollektörün çalışma prensibi, güneşin termal enerjisinin özel bir alıcı cihaz tarafından emilmesine (soğurulmasına) ve soğutucuya minimum kayıpla aktarılmasına dayanmaktadır. Alıcı olarak siyaha boyanmış bakır veya cam tüpler kullanılmaktadır.

Sonuçta, koyu veya siyah renge sahip nesnelerin ısıyı en iyi emdiği bilinmektedir. Soğutma sıvısı çoğunlukla su, bazen havadır.Tasarım gereği, ev ısıtması ve sıcak su temini için güneş kollektörleri aşağıdaki tiplerdendir:

• hava;
• su düz;
• su vakumu.

Diğerlerinin yanı sıra, hava güneş kollektörü, basit tasarımı ve buna bağlı olarak en düşük fiyatı ile ayırt edilir. Bu bir paneldir - kapalı bir kasa içine yerleştirilmiş metalden yapılmış bir güneş radyasyonu alıcısıdır. Çelik sacın arka tarafında daha iyi ısı transferi için nervürler bulunur ve tabana ısı yalıtımı ile serilir. Ön tarafa şeffaf cam monte edilmiştir ve kasanın yanlarında, şemada gösterildiği gibi hava kanallarını veya diğer panelleri bağlamak için flanşlı açıklıklar vardır:

Hava ısıtmalı güneş kollektörlerinin kurulumunun kendine has özellikleri olduğunu söylemeliyim. Düşük verimlilikleri nedeniyle, bir pilde birleştirilmiş birkaç benzer panel, alan ısıtma için kullanılmalıdır. Ayrıca çatıda bulunan kollektörlerden gelen ısınan hava kendiliğinden aşağıya inmeyeceği için mutlaka bir fana ihtiyacınız olacaktır. Hava sisteminin şematik diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:

Bu ilginç: Bir polikarbonat sundurma için gölgelik: tüm nüansları belirtiyoruz

Güneş kollektörü nasıl çalışır?

Kollektörün çalışma prensibi, güneşin termal enerjisinin özel bir alıcı cihaz tarafından emilmesine (soğurulmasına) ve soğutucuya minimum kayıpla aktarılmasına dayanmaktadır. Alıcı olarak siyaha boyanmış bakır veya cam tüpler kullanılmaktadır.

Sonuçta, koyu veya siyah renge sahip nesnelerin ısıyı en iyi emdiği bilinmektedir. Soğutma sıvısı çoğunlukla su, bazen havadır. Tasarım gereği, ev ısıtması ve sıcak su temini için güneş kollektörleri aşağıdaki tiplerdendir:

• hava;
• su düz;
• su vakumu.

Diğerlerinin yanı sıra, hava güneş kollektörü, basit tasarımı ve buna bağlı olarak en düşük fiyatı ile ayırt edilir. Bu bir paneldir - kapalı bir kasa içine yerleştirilmiş metalden yapılmış bir güneş radyasyonu alıcısıdır. Çelik sacın arka tarafında daha iyi ısı transferi için nervürler bulunur ve tabana ısı yalıtımı ile serilir. Ön tarafa şeffaf cam monte edilmiştir ve kasanın yanlarında, şemada gösterildiği gibi hava kanallarını veya diğer panelleri bağlamak için flanşlı açıklıklar vardır:

Hava ısıtmalı güneş kollektörlerinin kurulumunun kendine has özellikleri olduğunu söylemeliyim. Düşük verimlilikleri nedeniyle, bir pilde birleştirilmiş birkaç benzer panel, alan ısıtma için kullanılmalıdır. Ayrıca çatıda bulunan kollektörlerden gelen ısınan hava kendiliğinden aşağıya inmeyeceği için mutlaka bir fana ihtiyacınız olacaktır. Hava sisteminin şematik diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:

Havalı güneş kollektörünün cihazı ve çalışma prensibi

Güneş hava kollektörü birkaç ana parçadan oluşur:

Bir hava güneş kollektörünün çalışma şeması

• Tüm kollektör yapısı, mutlaka bir termal yalıtkan ile donatılmış, dayanıklı ve sızdırmaz bir kasaya yerleştirilmiştir. Kollektörün içine giren ısı dışarıya "sızmamalı".
• Herhangi bir kollektörün ana parçası, emici veya emici olarak da adlandırılan bir güneş panelidir. Bu panelin görevi güneş enerjisini alıp havaya aktarmaktır, bu nedenle ısıl iletkenliği en yüksek malzemeden yapılmış olmalıdır. Günlük yaşamda mevcut olan bu tür özellikler, daha az sıklıkla çelik olan bakır ve alüminyumdur.Daha iyi ısı transferi için soğurucunun alt kısmı mümkün olduğunca geniş yapılır, bu nedenle nervürler, dalgalı bir yüzey, perforasyon ve diğer yöntemler kullanılabilir. Güneş enerjisinin daha iyi emilmesi için soğurucunun alıcı kısmı koyu mat bir renge boyanmıştır.
• Kolektörün üst kısmı, temperli cam veya pleksiglas veya polikarbonat cam olabilen şeffaf yalıtım ile hava geçirmez şekilde kapatılmıştır.

Güneş kollektörü güneye doğru yönlendirilir ve yüzey, maksimum miktarda güneş enerjisinin yüzeye çarpması için eğilir. Uzmanların dediği gibi - maksimum güneşlenme için. Soğuk dış hava, doğal olarak veya zorla alıcı kısma girer, emicinin kanatlarından geçer ve diğer kısımdan çıkar, ısıtılmış odaya giden hava kanalı ile birleştirmek için bir flanş ile donatılmıştır. Çok sayıda güneş kollektörü tasarım seçeneği olduğunu ve yukarıdakilerin sadece örnek olarak gösterildiğini belirtmekte fayda var.

Güneş kollektörlerinin yardımıyla hava ısıtma, iklim bölgemizdeki ana ısıtmanın tamamen yerini alamaz, ancak soğuk kış güneşli günlerde bile çok iyi bir yardımcı olacaktır.

Koleksiyoncu nasıl çalışır - çok basit

Güneş enerjisini termal enerjiye dönüştürmek için makalede ele alınan yapılardan herhangi birinin iki ana bileşeni vardır - bir ısı eşanjörü ve bir ışık yakalayan pil cihazı. İkincisi, güneş ışınlarını yakalamaya hizmet eder, ilki - onları ısıya dönüştürmek.

En ilerici toplayıcı vakumdur. İçinde akümülatörler-borular birbirine sokulur ve aralarında havasız bir boşluk oluşur. Aslında klasik bir termosla uğraşıyoruz.Vakum kollektör tasarımı gereği cihazın ideal bir ısı yalıtımını sağlar. Bu arada, içindeki borular silindirik bir şekle sahiptir. Bu nedenle, Güneş ışınları onlara dik olarak çarpar, bu da toplayıcının büyük miktarda enerji almasını garanti eder.

Aşamalı vakum cihazları

Daha basit cihazlar da var - borulu ve düz. Vakum manifoldu her yönden onlardan daha iyi performans gösterir. Tek sorunu, üretimin nispeten yüksek karmaşıklığıdır. Böyle bir cihazı evde monte edebilirsiniz, ancak çok çaba gerektirecektir.

Güneş kollektörlerinde söz konusu ısıtma için kullanılan soğutma sıvısı, modern yakıtların aksine maliyeti düşük olan ve çevreye karbondioksit salmayan sudur. 2x2 metrekare geometrik parametrelerle kendi başınıza yapabileceğiniz Güneş ışınlarını yakalayan ve dönüştüren bir cihaz, 7-9 ay boyunca size günde yaklaşık 100 litre ılık su sağlayabiliyor. Ve büyük boyutlu yapılar da bir evi ısıtmak için kullanılabilir.

Yıl boyunca kullanım için bir kollektör yapmak istiyorsanız, üzerine ek ısı eşanjörleri, antifriz ajanlı iki devre takmanız ve yüzeyini artırmanız gerekecektir. Bu tür cihazlar hem güneşli hem de bulutlu havalarda size sıcaklık sağlayacaktır.

Güneş panelleri ve kollektörler arasındaki fark

Su ısıtmak için güneş enerjisi sistemlerinin ana özelliklerinin ve kapsamının açıklamasına devam etmeden önce, güneş panellerinin kollektörlerden nasıl farklı olduğunu anlamanız gerekir.

1) Güneş pili - cihazSon derece hassas fotosellerin yardımıyla Güneş'in enerjisinden elektrik üreten, tek bir otonom sistemde birleştirilmiş.Fotovoltaik dönüştürücüler doğru akım ürettiğinden, ev ihtiyaçları için uygun alternatif akım elde etmenizi sağlayan bir invertör ek olarak kullanılır: elektrik ve aydınlatma.

2) Güneş kollektörü - ana görevi yakın kızılötesi radyasyonun ve görünür güneş ışığının emilmesi olan fonksiyonel bir bölünmüş sistem. Piller akım üretir ve kolektörler tüplerin içindeki sıvıyı ısıtır. Bu onların ana farkıdır.

Güneş kollektörleri için soğutma sıvısı, yılın zamanı ve çalışma özellikleri dikkate alınarak seçilir. Çok fonksiyonlu yapılar için genellikle antifriz (antifriz) kullanılır ve mevsimsel tip sistemler su ile doldurulur. Bugün daha çok yönlü bir seçenek satın alabilirsiniz - hibrit bir güneş kollektörü. Bu cihaz, aynı anda elektrik üretmesi ve suyu ısıtması bakımından çekicidir. Kullanımının avantajları açıktır: fotovoltaik modüller, iki kat daha fazla elektrik üretilmesi nedeniyle aktif bir ısı giderme sistemi ile soğutulur ve ısıtma suyuna aşırı ısı kaynakları harcanır.

Kendi elinizle bir güneş kollektörü nasıl yapılır

güneş kollektörü yapılabilir kendi ellerinizle, böylece doğal bir ısıtıcı elde edin ve elektrik için ödeme yaparken önemli miktarda tasarruf edin.

Üretim birkaç aşamadan oluşacaktır:

• Hedefin belirlenmesi - bir hava toplayıcı (ısıtma için) veya bir su toplayıcı (suyu ısıtmak için) olacaktır;
• Gelecekteki kollektörün gerekli boyutlarının çıkarılması, tasarım şemasının hazırlanması;
• Gövde imalatı, yalıtımı;
• Kollektörün kurucu elemanlarının montajı (kendi kendine yapılan bir ısı eşanjörü olan vakum tüpleri);
• Bir giriş/çıkış açıklıkları cihazı;
• Bitmiş yapının camlanması (polikarbonat veya film de kullanabilirsiniz, ancak cam hala daha iyidir).

Evde bulunan malzemelerin çoğunu kullanabilirsiniz örneğin emici olarak siyaha boyanmış oluklu mukavva kullanımına sıklıkla rastlanır.

Güneş kollektörü tasarımı

Güneş kollektörü tasarımı

Ele alınan birimler oldukça basit bir tasarıma sahiptir. Genel olarak sistem, bir çift kollektör, bir ön oda ve bir depolama tankı içerir. Güneş kollektörünün çalışması basit bir prensibe göre gerçekleştirilir: güneş ışınlarını camdan geçirme sürecinde ısıya dönüştürülürler. Sistem, bu ışınlar kapalı alandan çıkamayacak şekilde düzenlenmiştir.

Tesis termosifon prensibine göre çalışmaktadır. Isıtma işleminde, sıcak sıvı akar, soğuk suyu oradan değiştirir ve onu ısı kaynağına yönlendirir. Bu, bir pompanın kullanımını bile reddetmenize izin verir, çünkü. sıvı kendi kendine dolaşacaktır. Tesisat güneş enerjisini biriktirir ve uzun süre sistem içinde depolar.

Söz konusu kurulumun montajı için bileşenler özel mağazalarda satılmaktadır. Özünde, böyle bir toplayıcı, yüzlerinden biri camdan yapılmış, ahşaptan yapılmış özel bir kutuya yerleştirilmiş boru şeklinde bir radyatördür.

Söz konusu radyatörün imalatı için borular kullanılmaktadır. Çelik tercih edilen boru malzemesidir. Giriş ve çıkış, sıhhi tesisatta geleneksel olarak kullanılan borulardan yapılır. Genellikle ¾ inç borular kullanılır, 1 inç ürünler de işe yarar.

Izgara, daha ince duvarlı daha küçük borulardan yapılmıştır.Önerilen çap 16 mm, optimum duvar kalınlığı 1,5 mm'dir. Her radyatör ızgarası, her biri 160 cm uzunluğunda 5 boru içermelidir.

Güneş panelleri

Oluklu mukavvadan cihaz yapmak

Bu, daha da basit bir güneş kolektörü tasarımıdır. Çok daha hızlı inşa edeceksiniz.

İlk aşama. İlk olarak, önceki versiyonda olduğu gibi tahta bir kutu yapın. Ardından, arka duvarın çevresi boyunca (yaklaşık 4x4 cm) bir kiriş yerleştirin ve tabana mineral yün döşeyin.

İkinci aşama. Altta bir çıkış deliği yapın.

Üçüncü sahne. Kirişin üzerine oluklu mukavva yerleştirin ve ikincisini siyahla yeniden boyayın. Tabii ki, orijinal olarak farklı bir renk olsaydı.

Dördüncü aşama. Hava akışı için oluklu mukavvanın tüm alanı üzerinde delikler açın.

Beşinci aşama. Dilerseniz tüm yapıyı polikarbonat ile perdahlayabilirsiniz - bu, emicinin ısıtma sıcaklığını artıracaktır. Ancak dışarıdan hava akışı için bir çıkış da sağlamanız gerektiğini unutmayın.

Ek işletme maliyetleri

Bunun kullanımı kışın kir ve karın periyodik olarak temizlenmesi (kendi kendine çözülmezse) dışında herhangi bir bakım veya bakım anlamına gelmez. Bununla birlikte, bazı ilişkili maliyetler olacaktır:

Tamir, garanti kapsamında değiştirilebilecek her şey, üretici firma sorunsuz değiştirilebilir, yetkili bayi satın almak ve garanti belgelerine sahip olmak önemlidir.
Elektrik, pompaya ve kontrolöre epeyce harcanıyor. Birincisi için 300 W'a sadece 1 güneş paneli koyabilirsiniz ve bu yeterli olacaktır (akü sistemi olmasa bile).
Bobinlerin yıkanması, her 5-7 yılda bir yapılması gerekecektir.

Her şey suyun kalitesine bağlıdır (ısı taşıyıcı olarak kullanılıyorsa).