Ηλιακοί συλλέκτες για οικιακή θέρμανση ως εναλλακτική πηγή ενέργειας

Μεγάλη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας έρχεται καθημερινά στην επιφάνεια της γης, η οποία ως επί το πλείστον δεν χρησιμοποιείται. Ωστόσο, είναι μια ελεύθερη πηγή θερμότητας που μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια κατάλληλη για ανθρώπινες ανάγκες. Οι ηλιακοί συλλέκτες για οικιακή θέρμανση είναι ιδανικοί για αυτό το έργο. Μπορείτε να μάθετε για την αρχή της λειτουργίας τους, ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ τους και πόσο αποτελεσματικές είναι, από αυτό το άρθρο.

Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι μια κερδοφόρα πηγή ενέργειας για θέρμανση στο σπίτι

Τι είναι ο ηλιακός συλλέκτης και πώς λειτουργεί

Ένας ηλιακός θερμικός συλλέκτης είναι μια τεχνική συσκευή που μπορεί να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια σε θερμική ενέργεια. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή ζεστού νερού, το οποίο μπορεί αργότερα να χρησιμοποιηθεί για διάφορες ανάγκες. Η κύρια διαφορά μεταξύ των ηλιακών συλλεκτών και άλλων παραλλαγών παρόμοιας τεχνολογίας έγκειται στην αρχή της αλλαγής της πυκνότητας του νερού κατά τη θέρμανση. Οι κρύες μάζες αντικαθιστούν το ρεύμα θερμαινόμενου νερού προς τα πάνω, οπότε δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε επιπλέον εξοπλισμό άντλησης.

Διάγραμμα της αρχής λειτουργίας του ηλιακού θερμικού συλλέκτη

Η αρχή της λειτουργίας της συσκευής έχει ως εξής. Η ηλιακή ενέργεια απορροφάται στη συσκευή λήψης, η οποία μπορεί να είναι επιφάνειες χαλκού ή γυαλιού σε σκούρο ή μαύρο χρώμα. Τέτοια υλικά χαρακτηρίζονται από καλές ιδιότητες απορρόφησης ενέργειας.

Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες βρίσκονται σε βολική θέση στην οροφή, όπου υπάρχει πολύς χώρος και όπου λαμβάνεται η μέγιστη ποσότητα ηλιακού φωτός. Εδώ, τέτοιες συσκευές δεν καταλαμβάνουν χρήσιμο χώρο και δεν παρεμβαίνουν σε κανέναν. Στη συνέχεια, η θερμότητα από τη συσκευή αποθήκευσης μεταφέρεται στη δεξαμενή ψυκτικού.Αυτό μπορεί να είναι νερό, αντιψυκτικό ή άλλο υγρό που χρησιμοποιείται στο σύστημα θέρμανσης.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένα μείγμα 40% γλυκόλης και 60% απεσταγμένου νερού. Ο θερμαντικός φορέας, ο οποίος θερμαίνεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία, τροφοδοτείται στα καλοριφέρ μέσω ενός συστήματος σωληνώσεων.

Η κατεύθυνση της κίνησης του νερού στο σύστημα μπορεί να αλλάξει χάρη στο μίξερ. Το κρύο και ζεστό νερό αντικαθιστά συνεχώς το ένα το άλλο. Αυτή η φυσική κυκλοφορία οφείλεται στην επέκταση του ζεστού νερού, το οποίο ανεβαίνει, αναγκάζοντας κρύο νερό στη δεξαμενή θέρμανσης.

Ένας ηλιακός συλλέκτης είναι μια συσκευή για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε θερμότητα

Αυτό το σύστημα θέρμανσης πρέπει να είναι εξοπλισμένο με θερμομονωτικό στρώμα πάχους τουλάχιστον 25-30 cm, το οποίο θα διασφαλίζει την αποτελεσματική και σταθερή λειτουργία του. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε μια ορθογώνια δεξαμενή ως δεξαμενή αποθήκευσης για το ψυκτικό. Εδώ μπορείτε να βρείτε ένα εφεδρικό στοιχείο θέρμανσης. Ενεργοποιείται αυτόματα όταν δημιουργούνται καιρικές συνθήκες που δεν συμβάλλουν στη θέρμανση του ψυκτικού στην απαιτούμενη θερμοκρασία.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ηλιακών συλλεκτών για θέρμανση νερού

Το καλοκαίρι, οι ηλιακοί συλλέκτες είναι σε θέση να παρέχουν πλήρως στο σπίτι ζεστό νερό. Στην εκτός εποχής, ένα τέτοιο εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης μπορεί να μειώσει το φορτίο του λέβητα αερίου, το οποίο θα μειώσει την κατανάλωση φυσικού αερίου, μειώνοντας παράλληλα το οικονομικό κόστος.

Σπουδαίος! Το χειμώνα, οι ηλιακοί συλλέκτες είναι αναποτελεσματικοί λόγω της μικρής ποσότητας ηλιακής ακτινοβολίας.

Ο συλλέκτης δρα ως πρόσθετη πηγή ελεύθερης θερμότητας, μειώνοντας έτσι την εξάρτηση από το αέριο. Το καλοκαίρι, δεν θα χρειαστείτε οικονομικά κόστη για να αποκτήσετε ζεστό νερό.

Ένας ηλιακός συλλέκτης μπορεί να παρέχει σε ένα σπίτι ζεστό νερό το καλοκαίρι

Η εγκατάσταση του ηλιακού συλλέκτη δεν απαιτεί άδεια. Κατά την επιλογή εξοπλισμού, θα πρέπει να μελετήσετε λεπτομερώς όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες και να συμβουλευτείτε έναν πεπειραμένο πωλητή. Η εγκατάσταση του συστήματος πρέπει να ανατεθεί σε έναν ειδικό ή να εκτελεστεί ανεξάρτητα με ορισμένες δεξιότητες και ικανότητες στον τομέα των υδραυλικών. Η περίοδος λειτουργίας του συστήματος είναι κατά μέσο όρο περίπου 15 χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δωρεάν ηλιακή θερμότητα για τις δικές σας ανάγκες.

Τα μειονεκτήματα ενός τέτοιου συστήματος περιλαμβάνουν μεγάλα οικονομικά κόστη που θα πρέπει να προκύψουν κατά την αγορά ηλιακών συλλεκτών. Το μέσο κόστος ενός στοιχείου είναι 500-1000 $. Ένα σύστημα που αποτελείται από δύο συλλέκτες και συναρμολογείται με βάση το κλειδί στο χέρι θα κοστίζει μεταξύ $ 2300-3000.

Η ένταση της ηλιακής ενέργειας διαφέρει σε διαφορετικές εποχές του έτους, επομένως οι ηλιακοί συλλέκτες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως η μόνη πηγή θερμότητας. Για να λειτουργήσετε το σύστημα, θα χρειαστείτε μια δεξαμενή αποθήκευσης, η αγορά της οποίας συνεπάγεται αύξηση του κόστους εγκατάστασης ενός συστήματος θέρμανσης νερού από τον ήλιο.

Ηλιακοί συλλέκτες για οικιακή θέρμανση: τύποι εγκαταστάσεων

Από τη σχεδίαση, οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να είναι επίπεδες ή κενού. Η τελευταία επιλογή είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος, ο οποίος χαρακτηρίζεται από ευκολία εγκατάστασης, υψηλή απόδοση και την ικανότητα να παρέχει σε ολόκληρο το σπίτι την απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας. Ένας ηλιακός συλλέκτης κενού για τη θέρμανση ενός σπιτιού, η τιμή του οποίου υπερβαίνει το κόστος ενός επίπεδου προϊόντος, αντιπροσωπεύεται από έναν πολύπλοκο σχεδιασμό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πλήρη θέρμανση ενός δωματίου και θέρμανσης νερού σε οποιαδήποτε εποχή του έτους.

Από τον τύπο του σχεδιασμού, οι ηλιακοί συλλέκτες είναι κενοί και επίπεδοι

Υπάρχει ένας ειδικός τύπος εγκατάστασης που ονομάζεται συλλέκτης συμπυκνωτή.Είναι ένα σύστημα παραβολικών ανακλαστήρων, που βρίσκονται σε μια καμπύλη επιφάνεια, όπου το φως του ήλιου συγκεντρώνεται σε ορισμένα σημεία. Για να επιτύχετε το μέγιστο αποτέλεσμα, είναι απαραίτητο να αλλάξετε τη θέση της συσκευής μετά την κίνηση του ήλιου, η οποία μπορεί να είναι σε δύο επίπεδα.

Ανάλογα με το ψυκτικό, διακρίνονται οι δομές υγρού και αέρα. Στην πρώτη περίπτωση, χρησιμοποιείται απεσταγμένο νερό ή αντιψυκτικό και στη δεύτερη θερμαινόμενος αέρας.

Ανάλογα με τον τύπο εφαρμογής του ψυκτικού, τα παθητικά και τα ενεργά συστήματα διακρίνονται. Στην πρώτη έκδοση, ο ηλιακός συλλέκτης χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με μια δεξαμενή αποθήκευσης. Ένα τέτοιο σύστημα είναι αποδεκτό για παροχή ζεστού νερού και δεν είναι εξοπλισμένο με πρόσθετα μηχανικά στοιχεία. Η ενεργή επιλογή περιλαμβάνει την εγκατάσταση ενός ηλιακού συλλέκτη και άλλων τεχνικών συσκευών, όπως αντλία, δεξαμενή αποθήκευσης, βαλβίδες ασφαλείας, πρόσθετες συσκευές θέρμανσης μέσου θέρμανσης. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παροχή ζεστού νερού και για θέρμανση στο σπίτι.

Από τον τύπο χρήσης, οι συλλέκτες μπορεί να είναι παθητικοί και ενεργοί

Η μεταφορά θερμότητας μπορεί να είναι έμμεση ή άμεση. Η πρώτη επιλογή προϋποθέτει την παρουσία μιας δεξαμενής συσσώρευσης, στην οποία η μεταφορά θερμικής ενέργειας που λαμβάνεται από το εξωτερικό κύκλωμα από την ηλιακή ακτινοβολία πραγματοποιείται στο εσωτερικό κύκλωμα που κυκλοφορεί στα συστήματα θέρμανσης και ζεστού νερού. Σε συστήματα άμεσης ροής που χρησιμοποιούνται για παροχή ζεστού νερού, η κυκλοφορία του νερού στο κύκλωμα συλλέκτη συμβαίνει υπό την επίδραση διαφοράς θερμοκρασίας και λόγω της παρουσίας επιπρόσθετων στοιχείων με τη μορφή βαλβίδων και βρυσών.

Ταξινόμηση των ηλιακών συλλεκτών για θέρμανση σύμφωνα με τη μέση θερμοκρασία θέρμανσης

Οι ηλιακοί συλλέκτες αέρα ή νερού για τη θέρμανση ενός σπιτιού μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το βαθμό θέρμανσης των οργάνων εργασίας και του φορέα θερμότητας. Ανάλογα με αυτό το κριτήριο, γίνεται διάκριση μεταξύ εγκαταστάσεων χαμηλής, μέσης και υψηλής θερμοκρασίας. Οι επιλογές χαμηλής θερμοκρασίας μπορούν να θερμάνουν το ψυκτικό στους 50 ° C. Τέτοιοι συλλέκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση νερού σε ντους το καλοκαίρι, σε δεξαμενές άρδευσης, για τη δημιουργία άνετων συνθηκών σε δροσερά βράδια άνοιξη-φθινοπώρου.

Τα συστήματα μέσης θερμοκρασίας παρέχουν θέρμανση του ψυκτικού μέχρι τους 80 ° C. Τέτοιες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται για θέρμανση χώρου, για πισίνες. Οι ηλιακοί συλλέκτες αυτής της κατηγορίας συνιστώνται να εγκατασταθούν κατά την οργάνωση μιας ιδιωτικής κατοικίας. Τα συστήματα υψηλής θερμοκρασίας μπορούν να θερμάνουν το ψυκτικό σε θερμοκρασία 250-300 ° C. Αυτές οι συσκευές συνιστώνται για βιομηχανική χρήση. Χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση εμπορικών κτιρίων, αιθουσών παραγωγής και άλλων τεχνολογικών εγκαταστάσεων.

Τα συστήματα υψηλής θερμοκρασίας περιλαμβάνουν μια πολύπλοκη διαδικασία μετατροπής και μεταφοράς θερμικής ενέργειας. Οι δομές έχουν εντυπωσιακές διαστάσεις που απαιτούν πολύ ελεύθερο χώρο για την εγκατάστασή τους. Η διαδικασία κατασκευής του συστήματος είναι πολύ επίπονη και δαπανηρή, η οποία σχετίζεται με τη χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού. Αυτή η επιλογή δεν θα λειτουργεί μόνοι σας.

Με τη θερμοκρασία θέρμανσης, οι συλλέκτες ταξινομούνται σε χαμηλή, μεσαία και υψηλή θερμοκρασία

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη

Η πιο δημοφιλής επιλογή είναι, σύμφωνα με πολλές κριτικές, ένας ηλιακός συλλέκτης επίπεδου τύπου που μπορεί να κατασκευαστεί με το χέρι. Ένα τέτοιο σύστημα είναι αποτελεσματικό για την οργάνωση της παροχής ζεστού νερού κατά τη διάρκεια της ζεστής περιόδου. Το χειμώνα, η απόδοση της συσκευής είναι πολύ χαμηλή.

Το σώμα του συλλέκτη είναι επίπεδο, τετράγωνο ή ορθογώνιο. Είναι κατασκευασμένο από μέταλλο ή άλλο υλικό με υψηλή θερμική αγωγιμότητα.Το προϊόν καλύπτεται με σκούρο χρώμα για τη βελτίωση των απορροφητικών ιδιοτήτων. Στο εσωτερικό του σώματος υπάρχει μια πλάκα, η οποία περιέχει ένα πηνίο κατασκευασμένο από χαλκό σωλήνα μικρής διατομής. Το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω των σωλήνων. Για να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια θερμότητας, τοποθετείται υλικό μόνωσης θερμότητας στο εσωτερικό της θήκης.

Για να αποφευχθεί η είσοδος υπολειμμάτων στη θήκη της συσκευής, κλείνεται από πάνω με γυάλινο ή πολυκαρβονικό κάλυμμα, το οποίο μπορεί να αυξήσει τη θέρμανση. Για αποτελεσματική λειτουργία του συλλέκτη, πρέπει να καθαρίζεται περιοδικά από βρωμιά και σκόνη.

Συνιστάται η εγκατάσταση ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη στις νότιες περιοχές, όπου αυτή η επιλογή χαρακτηρίζεται από τους καλύτερους δείκτες τιμής και απόδοσης. Μια τέτοια συσκευή διακρίνεται από την ικανότητα αυτοκαθαρισμού, υψηλής απόδοσης το καλοκαίρι και χαμηλού κόστους.

Οι επίπεδες ηλιακοί συλλέκτες είναι οι πιο απαιτητικοί

Ωστόσο, οι επίπεδες συλλέκτες χαρακτηρίζονται από σημαντικές απώλειες θερμότητας που προκύπτουν λόγω των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών της συσκευής. Ένα τέτοιο σύστημα έχει χαμηλή απόδοση την περίοδο άνοιξης-φθινοπώρου. Η κατασκευή χαρακτηρίζεται από υψηλή τάση, η οποία προκαλεί τον κίνδυνο ζημιάς κατά τη λειτουργία των στοιχείων της.

Χαρακτηριστικά ενός κενού ηλιακού συλλέκτη για οικιακή θέρμανση το χειμώνα

Ένας ηλιακός συλλέκτης κενού είναι μια μάλλον περίπλοκη συσκευή. Το κύριο στοιχείο εργασίας είναι ένας ακριβός λαμπτήρας απορρόφησης φωτός με διαφανή επιφάνεια, στην οποία βρίσκεται ο σωλήνας. Το έργο βασίζεται στην αρχή ενός θερμού. Ο λαμπτήρας κενού επιτρέπει στο φως του ήλιου να περάσει στον εσωτερικό σωλήνα, όπου δεν υπάρχει αέρας, ο οποίος σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε έως και 95% θερμότητας.

Χρήσιμες συμβουλές! Δεν είναι πρακτικό να φτιάχνετε έναν κενό ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας, κάτι που οφείλεται στις ιδιαιτερότητες της τεχνολογίας παραγωγής.

Το κάτω μέρος του εσωτερικού σωλήνα κενού για τον ηλιακό συλλέκτη καταλαμβάνεται από αντιψυκτικό, το οποίο μετατρέπεται σε αέρια κατάσταση όταν θερμαίνεται. Στο άνω μέρος του, η θερμότητα μεταφέρεται σε συλλέκτη με ψυκτικό. Ταυτόχρονα, το αντιψυκτικό ψύχεται και συμπυκνώνεται, επιστρέφοντας στην αρχική του κατάσταση.

Ένας ηλιακός συλλέκτης κενού είναι μια πολύπλοκη συσκευή, οπότε είναι αρκετά ακριβό

Ο ηλιακός συλλέκτης κενού χαρακτηρίζεται από τιμή υψηλής απόδοσης σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και θερμοκρασίες κάτω των -37 ° C. Σχεδιάστηκε ειδικά για βόρεια γεωγραφικά πλάτη και μπορεί να λειτουργήσει απουσία άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας. Για αποτελεσματική λειτουργία, η κατασκευή χρειάζεται συνεχή φροντίδα, η οποία συνίσταται στον καθαρισμό της επιφάνειάς της από ακαθαρσίες.

Σπουδαίος! Η πολλαπλή πρέπει να τοποθετηθεί σε μια συγκεκριμένη γωνία όπως υποδεικνύεται στις οδηγίες εγκατάστασης της συσκευής.

Το κύριο μειονέκτημα είναι το υψηλό κόστος κατασκευής. Εάν αποτύχει τουλάχιστον ένας σωλήνας, η επισκευή θα είναι προβληματική, καθώς όλα τα προϊόντα τοποθετούνται διαδοχικά.

Ηλιακός συλλέκτης αέρα για θέρμανση: χαρακτηριστικά προϊόντος

Οι ηλιακοί συλλέκτες χρησιμοποιούν τον αέρα ως μέσο θέρμανσης για θέρμανση. Η συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί σε δύο εκδόσεις: σαν επίπεδη κυματοειδές ή διάτρητο πλαίσιο ή σύστημα μεταλλικών σωλήνων.

Πώς λειτουργεί ο συλλέκτης ηλιακού αέρα για οικιακή θέρμανση

Η απλούστερη επιλογή είναι ένα επίπεδο απορροφητικό που αποτελείται από ένα πάνελ και ένα σωλήνα με σωλήνες εισόδου και εξόδου. Όλα τα στοιχεία βρίσκονται σε ένα κουτί, τα πίσω και τα πλευρικά τοιχώματα των οποίων καλύπτονται με θερμομόνωση. Το πάνελ είναι κατασκευασμένο από χαλκό ή αλουμίνιο και είναι βαμμένο μαύρο. Καλύπτεται με διαφανή προστατευτική επιφάνεια από γυαλί, πλαστικό ή πολυανθρακικό.

Ο αέρας που εισέρχεται στον πίνακα θερμαίνεται με επαφή με το μέταλλο. Οι νευρώσεις στην επιφάνεια του προϊόντος αυξάνουν τη μεταφορά θερμότητας.Για μέγιστη απόδοση, η κατασκευή πρέπει να εγκατασταθεί στη νότια πλευρά του σπιτιού με υψηλής ποιότητας μόνωση. Το σύστημα μπορεί να οργανωθεί με φυσική ή αναγκαστική κυκλοφορία του ψυκτικού. Η τελευταία επιλογή περιλαμβάνει την εγκατάσταση ενός ανεμιστήρα.

Σχετικό άρθρο:

Λέβητας αποβλήτων: μια αξιόπιστη και οικονομική επιλογή για τη θέρμανση ενός δωματίου

Αρχή λειτουργίας και διακριτικά χαρακτηριστικά. Ποικιλίες της συσκευής. Πώς να το φτιάξετε μόνοι σας. Κατασκευαστές και δημοφιλή μοντέλα.

Το σύστημα με φυσική κυκλοφορία χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια, το οποίο σχετίζεται με την αργή κίνηση των μαζών του αέρα, ως αποτέλεσμα της οποίας συμβαίνουν σημαντικές απώλειες θερμότητας. Οι ηλιακοί συλλέκτες Solar Fox μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασία 25 ° C, ενώ για ένα ηλιακό σύστημα νερού, η βέλτιστη τιμή είναι 45 ° C. Τέτοιες κατασκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για θέρμανση αέρα του σπιτιού. Οι συλλέκτες δεν μπορούν να θερμάνουν το νερό. Οι συσκευές χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση, διαφέρουν σε πολύ εντυπωσιακές διαστάσεις, ωστόσο, έχουν απλό σχεδιασμό, είναι εύκολο στην εγκατάσταση και προσιτές τιμές.

Χρήσιμες συμβουλές! Για να αυξηθεί η αποδοτικότητα των ηλιακών συστημάτων αέρα, οι συλλέκτες μπορούν να ενσωματωθούν σε τοίχους με νότιο προσανατολισμό κατά τη φάση κατασκευής του σπιτιού.

Οι ηλιακοί συλλέκτες αέρα μπορούν να είναι συστήματα επίπεδου ή σωλήνα

Η θερμική αγωγιμότητα του αέρα είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτούς τους δείκτες νερού, γεγονός που επηρεάζει την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος. Όλες οι αρθρώσεις πρέπει να μονωθούν προσεκτικά για να αποφευχθεί η απώλεια θερμότητας. Παρά τα υπάρχοντα μειονεκτήματα, ο ηλιακός συλλέκτης αέρα αντιμετωπίζει καλά το έργο της θέρμανσης του εσωτερικού αέρα με διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ εντός και εκτός των 15-17 ° C.

Απαιτήσεις για υλικά για την κατασκευή σπιτικού ηλιακού συλλέκτη

Για την κατασκευή του πλαισίου του ηλιακού συλλέκτη για αυτοθέρμανση, χρησιμοποιούνται κόντρα πλακέ, ξύλινες δοκοί, σανίδες OSB ή άλλες παρόμοιες επιλογές. Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προφίλ αλουμινίου ή χάλυβα με ένθετα παρόμοιων υλικών, τα οποία θα δώσουν τη δομή αντοχή και αξιοπιστία. Ωστόσο, ένα τέτοιο περίβλημα θα ήταν ακριβό.

Τα υλικά πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις για κατασκευές που βρίσκονται σε εξωτερικούς χώρους. Δεδομένου ότι η μέση διάρκεια ζωής ενός ηλιακού συλλέκτη είναι 20-30 χρόνια, είναι απαραίτητο τα υλικά να έχουν χαρακτηριστικά υψηλής απόδοσης που θα παραμείνουν αμετάβλητα καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής της εγκατάστασης.

Το ξύλο για το κύτος πρέπει να επεξεργάζεται με συνθέσεις νερού-πολυμερούς και να καλύπτεται με γαλακτώματα βαφής και βερνικιού. Το προφίλ χάλυβα πρέπει να προστατεύεται αξιόπιστα από τη διάβρωση.

Για την κατασκευή του πλαισίου συλλέκτη, χρησιμοποιούνται κόντρα πλακέ, σανίδες OSB ή ξυλεία

Για να φτιάξετε έναν απορροφητή ηλιοστάτη με τα χέρια σας, χρησιμοποιήστε τα διαθέσιμα υλικά. Το πηνίο μπορεί να κατασκευαστεί από άκαμπτο σωλήνα PVC με εξαρτήματα, εύκαμπτο σωλήνα HDPE, λυγισμένο χαλκό ή μεταλλικό σωλήνα. Ο εναλλάκτης θερμότητας ενός παλιού ψυγείου είναι κατάλληλος για τον απορροφητή. Επίσης, το στοιχείο μπορεί να κατασκευαστεί από κουτιά αλουμινίου ή πλαστικά μπουκάλια. Το κύριο κριτήριο επιλογής είναι η θερμική αγωγιμότητα του υλικού.

Για να αποφευχθεί η απώλεια θερμότητας, η θήκη πρέπει να είναι μονωμένη σε όλες τις πλευρές. Για τους σκοπούς αυτούς χρησιμοποιείται κυρίως ορυκτό μαλλί ή αφρός. Η μεμβράνη της μόνωσης έχει αποδειχθεί καλά, η οποία παρέχει όχι μόνο θερμομόνωση, αλλά και την αντανάκλαση των ακτίνων του ήλιου από την επιφάνεια.

Σπουδαίος! Στο στρώμα μόνωσης αφρού, πρέπει να γίνουν αυλακώσεις για την τοποθέτηση του πηνίου.

Ο εναλλάκτης θερμότητας καλύπτεται με προστατευτική επιφάνεια, η οποία μπορεί να είναι γυαλί ή μονολιθικό πολυανθρακικό. Το υλικό πρέπει να έχει κυματοειδές επιφάνεια και όχι λεία επιφάνεια.

Για να αποφευχθεί η απώλεια θερμότητας, το σώμα των συλλεκτών είναι μονωμένο με ορυκτό μαλλί ή αφρό

Δημιουργία επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με τα χέρια σας

Στο πρώτο στάδιο, ο ηλιακός συλλέκτης θέρμανσης υπολογίζεται με βάση την περιοχή του δωματίου. Οι διαστάσεις του καθορίζονται επίσης από το επίπεδο της ηλιακής δραστηριότητας σε μια δεδομένη περιοχή, τη θέση του σπιτιού και τα χαρακτηριστικά της περιοχής.

Το σώμα του συλλέκτη είναι κατασκευασμένο από ξύλο ή γυαλί. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν παλιά τζάμια. Για τη δημιουργία σωλήνων απορροφητή, αλουμινίου ή χαλκού, είναι κατάλληλοι ένας κουλουριασμένος λαστιχένιος σωλήνας και επίπεδες μπαταρίες από χάλυβα. Μπορείτε να δημιουργήσετε μια πολλαπλή από μαύρους σωλήνες πολυπροπυλενίου.

Το θερμομονωτικό υλικό με τη μορφή αφρού ή ορυκτού μαλλιού τοποθετείται στο κάτω μέρος της θήκης. Περαιτέρω, ολόκληρη η περιοχή καλύπτεται με ένα μεταλλικό φύλλο λεπτού χάλυβα ή αλουμινίου για ενίσχυση της επίδρασης της μεταφοράς θερμότητας.

Οι σωλήνες πηνίου είναι τοποθετημένοι στην κορυφή, οι οποίοι συνδέονται με το μεταλλικό φύλλο με αγκύλες. Βγαίνουν τα άκρα του. Η επιφάνεια της δομής καλύπτεται με ανθεκτικό σε κρούση γυαλί ή διαφανές πολυανθρακικό, αφήνοντας κενό 10-15 cm για καλή μεταφορά θερμότητας. Η δεξαμενή αποθήκευσης προστατεύεται με θερμομονωτικό υλικό ή βαμμένο μαύρο. Συνδέεται ένα θερμαντικό στοιχείο, από το οποίο τοποθετούνται οι σωληνώσεις του συστήματος θέρμανσης σπιτιού.

Ο ηλιακός συλλέκτης επίπεδου τύπου μπορεί να κατασκευαστεί με το χέρι

Σπουδαίος! Όλες οι αρθρώσεις πρέπει να σφραγίζονται αξιόπιστα.

Επιλογές DIY ηλιακού συλλέκτη

Η κατασκευή ενός παραδοσιακού ηλιακού συλλέκτη αέρα για θέρμανση στο σπίτι με τα χέρια σας ξεκινά με τη δημιουργία ενός πλαισίου από ξύλινες σανίδες. Τα πίσω και τα ακραία τοιχώματα πρέπει να είναι μονωμένα με ορυκτό μαλλί. Το περίβλημα στερεώνεται στον τοίχο. Όλα τα κενά πρέπει να είναι μονωμένα με αφρό πολυουρεθάνης. Από τις πλευρές, γίνονται οπές για σωλήνες διακλάδωσης για την είσοδο και την έξοδο των μαζών αέρα. Τα εξωτερικά στοιχεία τυλίγονται με ασφάλεια με θερμομονωτικό υλικό.

Ως απορροφητής, χρησιμοποιείται ένα διάτρητο μεταλλικό φύλλο αλουμινίου, το οποίο χαρακτηρίζεται από υψηλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλό κόστος. Για να αυξήσει τις επιλεκτικές του ιδιότητες, καλύπτεται με μαύρο χρώμα. Ένα φύλλο από γυαλί ή πολυανθρακικό τοποθετείται στην κορυφή.

Σπουδαίος! Ο βαθμός θέρμανσης καθορίζεται από τις διαστάσεις του ηλιακού συλλέκτη.

Οι σωλήνες νερού μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως απορροφητές για τον συλλέκτη αέρα

Ο απορροφητής μπορεί να είναι κατασκευασμένος από ορθογώνιους σωλήνες νερού, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι σε ένα φύλλο αλουμινίου και στερεώνονται σε αυτό με τη χρήση ταινίας στερέωσης και βιδών. Το πίσω τοίχωμα της ξύλινης θήκης είναι μονωμένο με ορυκτό μαλλί και τα πλαϊνά - με διογκωμένη πολυστερίνη. Οι σωλήνες είναι βαμμένοι μαύροι και καλύπτονται με σκληρυμένο γυαλί ή πολυανθρακικό φύλλο.

Ένας ακόμη απλούστερος σχεδιασμός είναι κατασκευασμένος από κυματοειδές χαρτόνι. Το πλαίσιο είναι κατασκευασμένο από ξύλινα μπλοκ. Στο κάτω μέρος υπάρχει μια οπή εξόδου. Ένα κυματοειδές χαρτόνι με πολλές τρύπες σε ολόκληρη την περιοχή του προϊόντος τοποθετείται στη δέσμη, η οποία θα διασφαλίσει τη ροή του αέρα.

Μια καλή λύση είναι να χτίσετε έναν συλλέκτη αέρα στο παράθυρο. Αυτή είναι μια αρκετά αποτελεσματική επιλογή που σας επιτρέπει να θερμαίνετε καλά το δωμάτιο. Το πλαίσιο είναι κατασκευασμένο από κουφώματα αλουμινίου και προσαρτάται στο παράθυρο με τη μορφή κουνουπιέρας. Το πίσω τοίχωμα είναι κατασκευασμένο από φύλλο αλουμινίου, στο οποίο γίνονται οπές στο κάτω μέρος (για την εισαγωγή κρύου αέρα) και στο πάνω μέρος (για την αφαίρεση θερμού αέρα). Ο ρόλος του απορροφητή μπορεί επίσης να παίξει με μαύρο φύλλο, το οποίο καλύπτεται με προστατευτική μεμβράνη PVC.

Ηλιακός συλλέκτης για οικιακή θέρμανση: σχόλια και προτάσεις για την επιλογή συσκευής

Κατά την επιλογή ενός ηλιακού συλλέκτη, πρέπει να ληφθούν υπόψη ορισμένες αποχρώσεις. Τα επίπεδα μοντέλα είναι πιο ανθεκτικά από άλλες ποικιλίες. Ωστόσο, τέτοιες κατασκευές δεν είναι κατάλληλες για επισκευή.Μια μικρή ανάλυση μπορεί να καταστρέψει ολόκληρο το σύστημα απορρόφησης, το οποίο οδηγεί στο κόστος αγοράς ενός νέου. Μπορείτε να εξοικονομήσετε χρήματα φτιάχνοντας ένα επίπεδο ηλιακό θερμοσίφωνα με τα χέρια σας, το οποίο θερμαίνει το ψυκτικό 30-40 ° C πάνω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Κατά την επιλογή ενός συλλέκτη, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι τα επίπεδα μοντέλα είναι πιο ανθεκτικά, αλλά δεν μπορούν να επισκευαστούν.

Τα συστήματα ηλιακής θέρμανσης κενού είναι πολύ ευαίσθητα σε εξωτερικές επιδράσεις, πιο ευαίσθητα σε βλάβες, η οποία σχετίζεται με την ευθραυστότητα των κοίλων σωλήνων. Ωστόσο, εάν μία από τις φιάλες αποτύχει, μπορεί να αντικατασταθεί με μια νέα. Αυτός ο συλλέκτης είναι πολύ πιο αποτελεσματικός το χειμώνα από την επίπεδη έκδοση, καθώς παρέχει θέρμανση σε ευρύτερο φάσμα και είναι σε θέση να διατηρήσει τη θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η απόδοση της πολλαπλής κενού εξαρτάται από το μέγεθος των σωλήνων. Όσο μικρότερες είναι, τόσο λιγότερη είναι η παραγωγή θερμότητας. Η καλύτερη επιλογή είναι ένα σύστημα με αρκετές φιάλες μήκους 2 μ. Και 6 εκ. Για να εξασφαλιστεί αποτελεσματική θερμογένεση, πρέπει να τοποθετηθεί ένα ίσιο ή σχήμα υ ένθετο στο εσωτερικό της φιάλης.

Οι επιλογές αέρα έχουν απλό σχεδιασμό, σπάνια χρειάζονται επισκευή και αντέχουν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Η διάρκεια ζωής τους υπερβαίνει την περίοδο λειτουργίας άλλων συστημάτων. Ωστόσο, δεν θερμαίνουν πολύ το δωμάτιο.

Χρήσιμες συμβουλές! Πριν αγοράσετε ένα σύστημα, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε τον ηλιακό συλλέκτη με τη συμμετοχή εξειδικευμένου ειδικού σε αυτόν τον τομέα δραστηριότητας.

Οι συλλέκτες κενού παρέχουν ένα ευρύτερο φάσμα θέρμανσης από τους επίπεδες συλλέκτες

Είναι σημαντικό να επιλέξετε το σωστό μέρος για την εγκατάσταση του συστήματος. Ο ηλιακός θερμοσίφωνας πρέπει να βρίσκεται στη νότια πλευρά ή με απόκλιση από αυτό κατά 30 °. Πρέπει να ληφθούν μέτρα για την απομάκρυνση της βροχόπτωσης το χειμώνα. Η συσκευή μπορεί να τοποθετηθεί κάθετα, γεγονός που εξαλείφει τα προβλήματα που σχετίζονται με τον καθαρισμό του συλλέκτη από το χιόνι. Ωστόσο, αυτή η κατάσταση θα επηρεάσει αρνητικά την απόδοση του θερμαντήρα.

Ακολουθία ηλιακής εγκατάστασης για ηλιακή θέρμανση

Αφού αγοράσετε ή φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη για οικιακή θέρμανση με τα χέρια σας, μπορείτε να ξεκινήσετε την εγκατάσταση.

Η εγκατάσταση ξεκινά με την εγκατάσταση δεξαμενής αποθήκευσης χωρητικότητας 20-40 λίτρων. Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθούν πολλές μικρές δεξαμενές που συνδέονται εν σειρά με σωλήνες. Η δεξαμενή πρέπει να είναι μονωμένη για να αποφεύγεται η ταχεία απώλεια θερμικής ενέργειας. Η δεξαμενή αποθήκευσης βρίσκεται στο υψηλότερο σημείο. Πρέπει να έχουμε κατά νου ότι όταν το σύστημα είναι γεμάτο με υγρό, η κατασκευή θα έχει σημαντικό βάρος, κάτι που απαιτεί ενίσχυση του δαπέδου στη θέση του.

Στη συνέχεια, πραγματοποιείται μια εγκατάσταση ηλιακού συλλέκτη για θέρμανση νερού, η οποία βρίσκεται στη νότια πλευρά του κτηρίου σε γωνία σε σχέση με τον ορίζοντα των 35-45 °. Στη συνέχεια, το σύστημα συνδέεται με σωλήνες, κάτι που είναι απαραίτητο για την απόκτηση κλειστού υδραυλικού κυκλώματος. Για αυτό, χρησιμοποιούνται στοιχεία ίντσας ή μισής ίντσας. Μέρη μικρότερης διαμέτρου χρησιμοποιούνται για την οργάνωση της κεφαλής πίεσης του συστήματος. Οι σωλήνες πρέπει να είναι μονωμένοι για να μειώσουν την πιθανότητα απώλειας θερμότητας.

Προκειμένου ο συλλέκτης να λειτουργεί αποτελεσματικά, είναι απαραίτητο να συναρμολογηθεί και να εγκατασταθεί σωστά η κατασκευή

Σπουδαίος! Η αποτελεσματική λειτουργία του συλλέκτη θέρμανσης εξαρτάται από τη στεγανότητα όλων των κόμβων σύνδεσης.

Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης, πραγματοποιείται δοκιμή συστήματος. Η πλήρωσή του γίνεται μέσω ενός σωλήνα διακλάδωσης στο κάτω μέρος του συλλέκτη, ο οποίος εξαλείφει την πιθανότητα συμφόρησης του αέρα. Το ψυκτικό εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης έως ότου επιτευχθεί η βέλτιστη στάθμη, η οποία ρυθμίζεται από μια πλωτή βαλβίδα. Το θερμαινόμενο υγρό θα ανέβει στον προθάλαμο και θα εισέλθει στο σύστημα θέρμανσης.Η φυσική κυκλοφορία συνεχίζεται έως ότου εξισορροπηθεί η θερμοκρασία του υγρού που εισέρχεται στο ψυγείο και εκείνης που φεύγει από τον συλλέκτη.

Κατά την τοποθέτηση του υδραυλικού συστήματος, προβλέπεται η τοποθέτηση βαλβίδων διακοπής που εμποδίζουν την επιστροφή της κυκλοφορίας του ψυκτικού στο δοχείο από τον συλλέκτη. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος πέφτει, κάτι που είναι τυπικό για το βράδυ ή τη νύχτα.

Οικιακοί κατασκευαστές ηλιακών συλλεκτών για το σπίτι

Ένας δημοφιλής κατασκευαστής ηλιακών συλλεκτών είναι η εταιρεία New Pole, η οποία προσφέρει ένα ευρύ φάσμα μοντέλων σε προσιτές τιμές. Ένα ιδιαίτερο μέρος καταλαμβάνεται από επίπεδες συσκευές από αλουμίνιο. Το μέσο θέρμανσης κυκλοφορεί μέσω χαλκού σωλήνων εξοπλισμένων με διπλή μονωτική προστασία, η οποία εξασφαλίζει αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Η εγχώρια εταιρεία New Pole προσφέρει ένα ευρύ φάσμα συλλεκτών

Ο εξοπλισμός οικιακής θέρμανσης μπορεί να αγοραστεί πλήρης με δεξαμενή αποθήκευσης, ελεγκτή θερμοκρασίας και αντλία κυκλοφορίας. Η μέση τιμή ενός ηλιακού συλλέκτη θα είναι 20-22 χιλιάδες ρούβλια.

Ένας άλλος επιτυχημένος κατασκευαστής ηλιακών-θερμικών μετατροπέων είναι η AltEnergia, η οποία παράγει επίπεδες συλλέκτες κενού. Η πρώτη έκδοση του προϊόντος μπορεί να παρέχεται μαζί με λέβητα με όγκο 200-500 λίτρα, ο οποίος λειτουργεί με βάση την αρχή της έμμεσης θέρμανσης. Οι συλλέκτες κενού είναι εξοπλισμένοι με δεξαμενές αποθήκευσης για 100-1000 λίτρα και αντλίες κυκλοφορίας.

Σπουδαίος! Τα προϊόντα της AltEnergia είναι πιστοποιημένα στη Γερμανία.

Μια επίπεδη συσκευή θα κοστίσει περίπου 13 χιλιάδες ρούβλια. Η τιμή ενός κενού ηλιακού συλλέκτη θα είναι 35-50 χιλιάδες ρούβλια.

Ένας σταθερός ηλιακός συλλέκτης από την AltEnergia θα κοστίσει περίπου 13 χιλιάδες ρούβλια

Ο εγχώριος κατασκευαστής ANDI Group ειδικεύεται στην κατασκευή συλλεκτών τύπου κενού. Το κύριο χαρακτηριστικό του προϊόντος είναι η ικανότητά τους να προσαρμόζονται σε δύσκολες καιρικές συνθήκες. Οι συλλέκτες είναι σε θέση να μετατρέπουν ενέργεια ακόμη και σε συννεφιασμένες ημέρες. Κάθε λαμπτήρας έχει επίστρωση τριών στρωμάτων, η οποία εξασφαλίζει τη μέγιστη απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Μπορείτε να αγοράσετε έναν ηλιακό συλλέκτη με μέσο όρο 25-35 χιλιάδες ρούβλια.

Η NPO Mashinostroyenia παράγει έναν αριθμό ηλιακών συλλεκτών που διακρίνονται από την απλή τροποποίηση, τη λειτουργικότητα και το προσιτό κόστος. Οι τελευταίες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή προϊόντων. Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό των συλλεκτών είναι η παρουσία ενός πολυστρωματικού απορροφητή, ο οποίος εφαρμόζεται στον απορροφητή με μαγνητικό ψεκασμό. Αυτό το στρώμα συμβάλλει στη μέγιστη δέσμευση και διατήρηση της ηλιακής ενέργειας, λόγω του οποίου η απόδοση των συσκευών είναι 85-90%. Μπορείτε να αγοράσετε ένα ηλιακό σύστημα για 15-20 χιλιάδες ρούβλια.

Επισκόπηση δημοφιλών μοντέλων ηλιακών συλλεκτών για θέρμανση

Ένα δημοφιλές μοντέλο ηλιακού συλλέκτη επίπεδου τύπου είναι ένα προϊόν Sokol-Effect A που παράγεται εγχώρια. Μια τέτοια εγκατάσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί όλο το χρόνο. Το μέγεθος του πίνακα είναι 2,06 m². Ο απορροφητής είναι κατασκευασμένος από αλουμίνιο. Απορροφά έως και 95% της ηλιακής ενέργειας. Η απώλεια θερμότητας είναι 5%. Η μέση παραγωγικότητα του εργοστασίου είναι 125 λίτρα. Το υγρό μπορεί να θερμανθεί στους 50 ° C. Η τιμή ενός συλλέκτη ηλιακής θέρμανσης είναι 17 χιλιάδες ρούβλια.

Ένα άλλο αποτελεσματικό επίπεδο μοντέλο είναι η πολλαπλή FPC-2200. Ο προσροφητής αντιπροσωπεύεται από ένα πάνελ αλουμινίου που μπορεί να απορροφήσει έως και 94% της ηλιακής ακτινοβολίας. Η μέγιστη πίεση μονάδας είναι 1 MPa. Η ενεργή επιφάνεια του πίνακα είναι 2,1 m². Ο ηλιακός συλλέκτης θεωρείται μονάδα υψηλής θερμοκρασίας που θερμαίνει το ψυκτικό σε θερμοκρασία 135 ° C. Το κόστος της συσκευής είναι 28 χιλιάδες ρούβλια.

Sokol-Effect Ένας επίπεδος ηλιακός συλλέκτης μπορεί να απορροφήσει έως 95% της ηλιακής ενέργειας

Ο καλύτερος ηλιακός συλλέκτης κενού είναι το μοντέλο HH-SCH-12.Η συσκευή αποτελείται από 12 φιάλες μήκους 1,8 μ και διαμέτρου 5,8 εκ. Η απόδοση του συλλέκτη είναι 92%. Η επιφάνεια εργασίας της εγκατάστασης είναι 1,5 m². Ένας τέτοιος ηλιακός συλλέκτης θεωρείται ιδανική λύση για διαχωρισμένα συστήματα. Για να αυξήσετε την παραγωγικότητα, μπορείτε να συνδυάσετε πολλές από αυτές τις συσκευές σε σειρά. Αυτό το μοντέλο κοστίζει 27 χιλιάδες ρούβλια.

Το μοντέλο Solarventi SV3 είναι δημοφιλές στους συλλέκτες αέρα. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να λειτουργήσει εκτός σύνδεσης. Ο συλλέκτης χρησιμοποιείται για τη θέρμανση κατοικιών, αποθηκών και τεχνικών χώρων έως 25 m². Ένας πλήρης κύκλος ανταλλαγής αέρα πραγματοποιείται εντός 2 ωρών. Η απόδοση του συστήματος είναι 57%. Ο συλλέκτης θερμαίνει το ψυκτικό στους 15 ° C. Λόγω του χαμηλού βάρους των 6 kg, η συσκευή μπορεί να τοποθετηθεί κάθετα στον τοίχο. Το κόστος ενός τέτοιου συλλέκτη είναι 40 χιλιάδες ρούβλια.

Ο ηλιακός συλλέκτης είναι μια από τις πιο δημοφιλείς και προσιτές εναλλακτικές πηγές θερμότητας για κεντρική παροχή ζεστού νερού και θέρμανση στο σπίτι. Μια τέτοια τεχνική συσκευή μπορεί να αγοραστεί έτοιμη ή να κατασκευαστεί ανεξάρτητα από απορρίμματα υλικών, τα οποία θα εξοικονομήσουν οικονομικά. Η επιλογή ενός συγκεκριμένου τύπου προϊόντος πρέπει να γίνεται αφού μελετηθούν όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του σχεδιασμού που πρέπει να ληφθούν υπόψη για μια συγκεκριμένη κατάσταση.