Hvordan man laver en solvandvarmer

Hvad er en solvandvarmer

En kollektor (vandvarmer) er en enhed, der opsamler energi fra solens stråler og omdanner den til varme. Solen varmer kølemidlet op i opsamleren, som derefter bruges til varmt vandforsyning og opvarmning eller elproduktion.

Enheder forbundet med solens energi kan kaldes korrekt solinstallationer eller solfangere (fra navnet på den antikke græske solgud Helios).

Moderne solvandvarmere kan være komplekse, men enhver ejer af et privat hus kan selvstændigt fremstille en enhed til deres egne behov. Det vigtigste er at finde ud af, hvad denne enhed er beregnet til.

Tre samlere tilfredsstiller fuldt ud familiens behov for varmt vand og opvarmning

Anvendelsesområde for solcelleanlæg

I vores land forbinder mange mennesker stadig sætningen solvandvarmer med en sort tank på taget af en sommerbrusekabine, men denne teknologi bruges med succes over hele verden. Solfangere er almindelige i de sydlige regioner i Europa. Beboere i private hjem i Italien, Spanien og Grækenland er lovligt forpligtet til at bruge solvandvarmere. Kina hænger heller ikke bag Vesten. Der installeres solvandvarmere på taget af højhuse og giver varmt vand til alle lejligheder. I 2000 var der så mange solcelleanlæg i verden, at de tilsammen ville besætte mere end 71 millioner m2... Næsten 15 millioner m2 af dem ville være europæiske.

Solvakuumopsamlere besætter næsten helt taget på kinesiske nye bygninger

Sådanne apparater bruges til varmt vandforsyning til husholdninger og industribygninger, opvarmning af private huse, kontorbygninger, værksteder. De er mest efterspurgte i fødevare- og tekstilindustrien, da det er i dette område, at der er mange produktionsprocesser, der bruger varmt vand.

I den private sektor tegner hver person fra Tyskland 0,14 m2 solfangerareal fra Østrig - 0,45 m2, fra Cypern - 0,8 m2 og fra Rusland - 0,0002 m2. Intensiteten af ​​solbelysning i Rusland er kun 0,5 kWh / m2 mindre end i det sydlige Tyskland. Dette betyder, at den lave popularitet af solfangere i de nordlige regioner ikke skyldes geografiske årsager.

Med et omfattende manifoldsystem kan endda poolvand opvarmes

Mulighed for sommerdesign

Den sorte plade absorberer varme og overfører den til kølemidlet, der bevæger sig gennem rørene (vand eller frostvæske). Glasset har 2 funktioner: det tillader solstråling at passere til varmeveksleren og fungerer som beskyttelse mod nedbør og vind, hvilket reducerer varmerens ydeevne. Alle forbindelser er lavet hermetisk, så støv ikke kommer ind, og glasset ikke mister gennemsigtighed. Igen bør varmen fra solens stråler ikke udluftes af den udvendige luft gennem revnerne, den effektive drift af solfangeren afhænger af dette.

Kom godt i gang

Før der konstrueres en solfanger, er det nødvendigt at foretage passende beregninger og bestemme, hvor meget energi den skal generere. Men du bør ikke forvente høj effektivitet fra en selvfremstillet installation. At finde ud af, at det vil være nok - du kan fortsætte.

Arbejdet kan opdeles i flere hovedfaser:

1. Lav en kasse
2. Lav en radiator eller varmeveksler
3. Lav et fremrykningskammer og kør
4. Saml samleren

For at lave en kasse til en solfanger med egne hænder, skal du forberede et kantet bord på 25-35 mm tykt og 100-130 mm bredt. Dens bund skal være lavet af tekstolit, udstyret med ribben. Det skal også være godt isoleret med skum (men mineraluld foretrækkes), dækket med et galvaniseret ark.

Efter at have forberedt kassen, er det tid til at rode med varmeveksleren. Følg instrukserne:

1. Du skal forberede 15 tyndvæggede metalrør, der er 160 cm lange, og to tomme rør, 70 cm lange
2. I begge fortykkede rør bores huller med diameteren på de mindre rør, hvori de vil blive installeret. I dette tilfælde skal du sikre dig, at de er koaksiale på den ene side, det maksimale trin mellem dem er 4,5 cm
3. Det næste trin - alle rør skal samles i en enkelt struktur og svejses sikkert
4. Varmeveksleren er monteret på en galvaniseret plade (tidligere fastgjort til kassen) og fastgjort med stålklemmer (metalklemmer kan laves)
5. Det anbefales at male bunden af ​​kassen i en mørk farve (for eksempel sort) - det absorberer bedre solvarme, men for at reducere varmetab er de eksterne elementer malet hvide
6. Det er nødvendigt at afslutte installationen af ​​samleren ved at installere et dækglas nær væggene uden at glemme pålidelig tætning af samlingerne
7. Der er en afstand på 10-12 mm mellem rørene og glasset.

Læs mere: Gør-det-selv installation af et vandforsyningssystem fra metal-plastrør

Det er stadig at oprette en lagerenhed til solfangeren. Dens rolle kan spilles af en forseglet beholder, hvis volumen varierer omkring 150-400 liter. Hvis du ikke kan finde en sådan tønde, kan du svejse flere små sammen.

Ligesom samleren er lagertanken grundigt isoleret mod varmetab. Det er stadig at fremstille et fremrykningskammer - en lille beholder med et volumen på 35-40 liter. Den skal være udstyret med en vandfaldsanordning (ledhane).

Den mest afgørende og vigtige fase er tilbage - at samle samleren sammen. Du kan gøre det på denne måde:

1. Først skal du installere et forhåndskamera og et drev. Det er nødvendigt at sikre, at væskeniveauet i sidstnævnte er 0,8 m lavere end i det forreste kammer. Da vand i sådanne enheder kan samle meget, er det nødvendigt at tænke på, hvordan de pålideligt overlapper hinanden
2. Samleren er placeret på taget af huset. Baseret på praksis anbefales det at gøre dette på sydsiden og vippe enheden i en vinkel på 35-40 grader mod horisonten.
3. Men det skal huskes, at afstanden mellem lageret og varmeveksleren ikke bør overstige 0,5-0,7 m, ellers vil tabene være for betydelige
4. I slutningen skal følgende sekvens vise sig: avancameraet skal være placeret over drevet, det sidste - over samleren

Det mest afgørende trin kommer - det er nødvendigt at forbinde alle komponenterne sammen og forbinde vandforsyningsnetværket til det færdige system. For at gøre dette skal du besøge en VVS-butik og købe de nødvendige fittings, adaptere, gummiskraber og andre afspærringsventiler. Højtrykssektioner anbefales at forbinde med et rør med en diameter på 0,5 ", lavtryk - 1".

Idriftsættelse udføres som følger:

1. Enheden er fyldt med vand gennem det nederste drænhul
2. En avancamera er tilsluttet, og væskestanden reguleres
3. Det er nødvendigt at gå langs systemet og kontrollere, at der ikke er lækager
4. Alt er klar til daglig brug

Du kan lave en solfanger med dine egne hænder hurtigt nok, dette er ikke et meget vanskeligt job. For at bruge det i landet om sommeren behøver du ikke komplekse kredsløb og specielt udstyr:

• Hvis der kun er brug for vand udenfor (udendørs bruser, varmt vand til vask, swimmingpool, opvask, andre husholdningsbehov), er tanken også installeret udenfor.
• Når der er brug for vand i huset, installeres tanken inde.
• I et sådant system er der en naturlig cirkulation af væske, så tanken skal installeres 8-10 centimeter over batteriniveauet.
• For at forbinde tanken til batteriet (absorber) har du brug for rør med en bestemt diameter.
• Med en stor længde på systemet er det bedre at installere en pumpe, der forbedrer kølemidlets bevægelse.

Solfanger af metal-plastrør

Typer af solfangere

Ingeniører har udviklet flade, rørformede med vakuum, koncentratorer med parabolske cylindriske reflektorer, antenne, soltårne ​​og andre typer installationer. De mest populære til husholdningsformål er flade vand- og vakuumvarmere.

Tabel: komparative egenskaber for flade og vakuumopsamlere

Flad samler	Vakuum manifold
Let at gøre med dine egne hænder fra skrotmaterialer.	Fremstillet i et industrielt miljø eller samlet fra fabriksdele.
Betaler sig hurtigt.	Betaler sig tre gange længere end fladt.
Mindre sandsynligt at overophedes i varmt vejr.	Forhindrer ophobet varme i at vende tilbage til miljøet.
Arbejder effektivt om sommeren eller i lande med varme klimaer.	Velegnet til kolde områder, arbejder om vinteren ved temperaturer ned til -30 ° C.
Det har en høj vind, så et stærkt vindstød kan blæse det af taget.	Vinden passerer frit mellem vakuumrørene, så sandsynligheden for, at samleren ikke bliver ramt af stormen, er højere.
Det renser sig for sne, frost og is.	Produktiviteten er 2-3 gange højere end for en flad opsamler (med lige store arealer).

Funktioner af fladskærms solvandvarmere

Enheden er et panel, hvori der er kobberrør med en mørk belægning. De varmer vand op, som derefter samles i en tank og bruges til varmt vandforsyning (varmt vandforsyning). Hvis du fremstiller samleren selv, kan dyre komponenter udskiftes med tilgængelige materialer:

• i stedet for kobberrør kan du tage stål, polyethylen eller bare en radiator fra et gammelt køleskab;
• en træramme kan blive en erstatning for en metal, selvom den vejer mere;
• den forkromede absorber erstatter den sædvanlige sorte maling;
• et ark af glas eller cellulært polycarbonat fungerer som et beskyttende dæksel, og skum fungerer som et varmelegeme.

Det vigtigste er at sikre panelets tæthed, men til dette er det nok at forsegle alle sømme med konstruktionssilikone. Den største ulempe ved sådanne anordninger er, at det opvarmede kølemiddel udstråler varme til luften og køler lidt af, inden det kommer ind i lagertanken. Brugen af ​​varmeisolering og forsegling af sømme er designet til at bekæmpe netop denne effekt.

Dyre dele af en industriel opsamler kan udskiftes med billigere kolleger, for eksempel kan stålrør bruges i stedet for kobberrør, og enhedens ramme kan være lavet af træ

Hvis der ikke tages vand fra den flade opsamler, kan det på en varm solskinsdag varme op til 190-210 ° C, hvilket kan føre til brud på rørene med et kølemiddel eller forbindelseselementer. For dem der lejlighedsvis bruger en solvandvarmer, er det vigtigt at installere en lagertank, der kan eliminere overtryk i rørene. En anden mulighed er at bruge mineralolie i stedet for vand som køleplade. Dens kogepunkt er højere, hvilket reducerer risikoen for beskadigelse af systemet. I dette tilfælde er det nødvendigt med en varmeveksler, hvor olien overfører den akkumulerede varme til vandet uden direkte kontakt.

Flade solfangere er billigere og lettere at fremstille, men er kun velegnede til sommerbrug i landet eller som hjælpevandvarmer. Brug dem kun til varmt vand.

Funktioner af vakuumopsamlere

Denne type solvandvarmer består af individuelle rør, som hver er i et luftfrit miljø.Dette design gjorde det muligt at reducere varmetab på vej fra solfangeren til lagertanken og øge systemets effektivitet. Takket være dette fungerer vakuumopsamlere perfekt i de skiftende årstider (efterår, forår) og om vinteren.

Vakuummanifolden består af rør placeret i et luftfrit miljø

Kobberrør bruges også i vakuumvarmere til solvand, da dette materiale giver god varmeoverførsel og hygiejne på samme tid. Resten af ​​elementerne ligner hinanden: glas (borosilikat til bedre varmetransmission), nedenunder er et sort absorberende lag, et rør med en varmebærer og et substrat. Det er lettere at sikre systemets tæthed, da der kun er en søm - forbindelsen mellem røret og lagertanken.

Separate rør er forbundet med hovedrøret til vakuumvandvarmeren

Koldt vand opvarmes gradvist fra alternativ kontakt med varme kobberrør. Dette er den eneste måde at sprede varmen fra et vakuum solcelleanlæg, så det er vigtigt at give det en regelmæssig strøm af koldt vand, dvs. bruge varmt vand hele dagen. For at øge systemets holdbarhed anvendes frostvæske som kølemiddel i vakuum solfangere. Det tåler opvarmning op til 300 ° C godt og fryser ikke, når enhedens temperatur falder til -40 ° C på en overskyet dag.

Til varmt vandforsyning året rundt og opvarmning af et landhus kræves en vakuum solfanger. Det er dyrere, men mere effektivt og pålideligt end en flad.

Det er umuligt at oprette en fuldgyldig vakuum solfanger med egne hænder: at lave et tyktvægget rør af borosilikatglas er utænkeligt under håndværksmæssige forhold. Derfor er en mere pålidelig mulighed at købe fabrikskolber (der tilbydes koaksial- og fjervarianter) og samle solvarmeren på stedet. Men da selv sådant arbejde kræver bemærkelsesværdige låsesmedkundskaber, er det bedre at købe et færdigt produkt med en garanti fra producenten.