DIY solvattenvärmare

Vad är en solvattenberedare

En kollektor (varmvattenberedare) är en anordning som samlar energi från solens strålar och förvandlar den till värme. Solen värmer upp kylvätskan i uppsamlaren, som sedan används för varmvattenförsörjning och uppvärmning eller för att generera el.

Enheter associerade med solens energi, det är korrekt att kalla solväxter eller solfångare (från namnet på den antika grekiska solguden Helios).

Moderna solvattenvärmare kan vara komplicerade, men alla ägare av ett privat hus kan självständigt skapa en enhet för sina egna behov. Det viktigaste är att ta reda på vad den här enheten är avsedd för.

Tre samlare tillgodoser helt familjens behov av varmvatten och uppvärmning

Användningsområde för solceller

I vårt land associerar många fortfarande frasen solvärmare med en svart tank på taket av en sommarduschkabin, men denna teknik används framgångsrikt över hela världen. Solfångare är vanliga i de södra regionerna i Europa. Invånare i privata hem i Italien, Spanien och Grekland är enligt lag skyldiga att använda solvattenberedare. Kina släpar inte heller efter västvärlden. Där installeras solvattenvärmare på taket på höghus och ger varmvatten till alla lägenheter. År 2000 fanns det så många solfabriker i världen att sammantaget skulle de uppta mer än 71 miljoner m2... Nästan 15 miljoner m2 av dem skulle vara europeiska.

Solvakuumuppsamlare upptar nästan helt taket på kinesiska nybyggnader

Sådana anordningar används för varmvattenförsörjning av hushållslokaler och industribyggnader, uppvärmning av privata hus, kontorsbyggnader, verkstäder. De är mest efterfrågade inom livsmedels- och textilindustrin, eftersom det är i detta område som det finns många produktionsprocesser som använder varmvatten.

I den privata sektorn står varje person från Tyskland för 0,14 m2 solfångararea, från Österrike - 0,45 m2, från Cypern - 0,8 m2 och från Ryssland - 0,0002 m2. Intensiteten för solbelysning i Ryssland är bara 0,5 kWh / m2 mindre än i södra Tyskland. Detta innebär att solsamlarnas låga popularitet i de norra regionerna inte beror på geografiska skäl.

Med ett omfattande grenrörssystem kan jämnt poolvatten värmas upp

Sommardesignalternativ

Den svarta plattan absorberar värme och överför den till kylvätskan som rör sig genom rören (vatten eller frostskyddsmedel). Glaset har två funktioner: det låter solstrålning passera till värmeväxlaren och fungerar som skydd mot nederbörd och vind, vilket minskar värmaren. Alla anslutningar görs hermetiskt så att damm inte kommer in och glaset inte tappar genomskinlighet. Återigen bör inte solstrålarnas värme ventileras av uteluften genom sprickorna; solfångarens effektiva funktion beror på detta.

Komma igång

Innan du konstruerar en solfångare är det nödvändigt att göra lämpliga beräkningar och bestämma hur mycket energi den måste generera. Men du bör inte förvänta dig hög effektivitet från en självtillverkad installation. Ta reda på att det räcker - du kan fortsätta.

Arbetet kan delas in i flera huvudfaser:

1. Gör en låda
2. Skapa en kylare eller värmeväxlare
3. Gör en framkammare och kör
4. Montera uppsamlaren

För att göra en låda för en solfångare med egna händer, bör du förbereda en kantad bräda 25-35 mm tjock och 100-130 mm bred. Botten ska vara gjord av textolit, försedd med revben.Den ska också vara väl isolerad med skum (men mineralull är att föredra), täckt med en galvaniserad plåt.

Efter att ha förberett lådan är det dags att fisa värmeväxlaren. Följ instruktionerna:

1. Du måste förbereda 15 tunnväggiga metallrör 160 cm långa och två tum rör 70 cm långa
2. I båda förtjockade rören borras hål med diametern på de mindre rören i vilka de kommer att installeras. I det här fallet måste du se till att de är koaxiella på ena sidan, det maximala steget mellan dem är 4,5 cm
3. Nästa steg - alla rör måste monteras i en enda struktur och svetsas säkert
4. Värmeväxlaren är monterad på en galvaniserad plåt (tidigare fäst på lådan) och fixerad med stålklämmor (metallklämmor kan tillverkas)
5. Det rekommenderas att måla botten på lådan i en mörk färg (till exempel svart) - den absorberar bättre solvärme, men för att minska värmeförlusterna är de yttre elementen målade vita
6. Det är nödvändigt att slutföra installationen av samlaren genom att installera ett täckglas nära väggarna, samtidigt som man inte glömmer pålitlig tätning av fogarna
7. Ett avstånd på 10-12 mm är kvar mellan rören och glaset.

Läs mer: Reparation av gammal parkett i en lägenhet i Moskva, reparation av parkettgolv

Det återstår att bygga en lagringsenhet för solfångaren. Dess roll kan spelas av en förseglad behållare, vars volym varierar cirka 150-400 liter. Om du inte hittar ett sådant fat kan du svetsa ihop flera små.

Liksom kollektorn är lagringstanken grundligt isolerad mot värmeförlust. Det återstår att göra en framkammare - ett litet kärl med en volym på 35-40 liter. Den måste vara utrustad med en vattendroppar (ledad kran).

Det viktigaste och viktigaste steget återstår - att sätta ihop samlaren. Du kan göra det på det här sättet:

1. Först måste du installera en avancerad kamera och en enhet. Det är nödvändigt att säkerställa att vätskenivån i den senare är 0,8 m lägre än i den främre kammaren. Eftersom vatten i sådana enheter kan samlas mycket är det nödvändigt att tänka över hur de på ett tillförlitligt sätt kommer att överlappa varandra
2. Samlaren ligger på taket av huset. Baserat på övning rekommenderas att göra detta på södra sidan och luta enheten i en vinkel på 35-40 grader mot horisonten.
3. Men man måste komma ihåg att avståndet mellan lagring och värmeväxlare inte får överstiga 0,5-0,7 m, annars blir förlusterna för stora
4. I slutet bör följande sekvens visa sig: avancera-kameran måste placeras ovanför enheten, den sista - ovanför samlaren

Det viktigaste steget kommer - det är nödvändigt att ansluta alla komponenter tillsammans och ansluta vattenförsörjningsnätet till det färdiga systemet. För att göra detta måste du besöka en VVS-butik och köpa nödvändiga beslag, adaptrar, skrapor och andra avstängningsventiler. Högtryckssektioner rekommenderas att anslutas med ett rör med en diameter på 0,5 ", lågtryck - 1".

Idrifttagning sker enligt följande:

1. Enheten är fylld med vatten genom det nedre dräneringshålet
2. En avancerad kamera är ansluten och vätskenivån justeras
3. Det är nödvändigt att gå längs systemet och kontrollera att det inte finns några läckor
4. Allt är klart för daglig användning

Du kan göra en solfångare med egna händer snabbt nog, det här är inte ett särskilt svårt jobb. För att använda den i landet, på sommaren behöver du inte komplexa kretsar och specialutrustning:

• Om vatten bara behövs utomhus (utomhusdusch, varmvatten för tvätt, pool, diskning, andra hushållsbehov), installeras tanken också utanför.
• När det behövs vatten i huset installeras tanken inuti.
• I ett sådant system finns det en naturlig cirkulation av vätska, så tanken måste installeras 8-10 centimeter över batterinivån.
• För att ansluta tanken till batteriet (absorberare) behöver du rör med en viss diameter.
• Med en stor längd på systemet är det bättre att installera en pump som förbättrar kylvätskans rörelse.

Solfångare gjord av metall-plaströr

Typer av solfångare

Ingenjörer har utvecklat plana, rörformiga med vakuum, koncentratorer med paraboliska cylindriska reflektorer, antenner, soltorn och andra typer av installationer. De mest populära för hushållsändamål är platta och vakuumvärmare.

Tabell: Jämförande egenskaper hos platta och vakuumuppsamlare

Platt samlare	Vakuumgrenrör
Lätt att göra med egna händer från skrotmaterial.	Tillverkas i en industriell miljö eller monteras från fabriksdelar.
Lönar sig snabbt.	Lönar sig tre gånger längre än platt.
Mindre benägna att överhettas vid varmt väder.	Förhindrar att ackumulerad värme återgår till miljön.
Fungerar effektivt på sommaren eller i länder med varma klimat.	Lämplig för kalla områden, arbetar på vintern vid temperaturer ner till -30 ° C.
Den har hög vind, så ett starkt vindkast kan blåsa bort det från taket.	Vinden passerar fritt mellan vakuumrören, så sannolikheten för att samlaren inte kommer att drabbas av stormen är högre.
Det rengör sig från snö, frost och is.	Produktiviteten är 2-3 gånger högre än för en platt uppsamlare (med lika stora ytor).

Funktioner i plattvattenvärmare

Enheten är en panel, i vilken det finns kopparrör med en mörk beläggning. De värmer upp vatten, som sedan samlas i en tank och används för varmvattenförsörjning (varmvattenförsörjning). Om du tillverkar uppsamlaren själv kan dyra komponenter ersättas med tillgängliga material:

• istället för kopparrör kan du ta stål, polyeten eller bara en kylare från ett gammalt kylskåp;
• en träram kan bli en ersättning för en metall, även om den väger mer;
• den förkromade absorberaren ersätter den vanliga svarta färgen;
• ett ark av glas eller cellulärt polykarbonat kommer att fungera som ett skyddande lock, och skum fungerar som en värmare.

Det viktigaste är att säkerställa tätheten i panelen, men för detta räcker det att täta alla sömmar med konstruktionssilikon. Den största nackdelen med sådana anordningar är att det uppvärmda kylmediet strålar ut värme i luften och svalnar lite innan det kommer in i lagringstanken. Användningen av värmeisolering och tätning av sömmar är utformade för att bekämpa just denna effekt.

Dyra delar av en industrisamlare kan ersättas med billigare motsvarigheter, till exempel stålrör kan användas istället för kopparrör, och enhetsramen kan vara av trä

Om vatten inte tas från den platta uppsamlaren kan det på en varm solig dag värmas upp till 190–210 ° C, vilket kan leda till att rören går sönder med kylvätska eller anslutningselement. För dem som ibland använder en solvattenberedare är det viktigt att installera en lagringstank som kan eliminera övertryck i rören. Ett annat alternativ är att använda mineralolja i stället för vatten som kylfläns. Kokpunkten är högre, vilket minskar risken för skador på systemet. I detta fall behövs en värmeväxlare där oljan överför den ackumulerade värmen till vattnet utan direktkontakt.

Platta solfångare är billigare och lättare att tillverka, men är endast lämpliga för sommaranvändning i landet eller som extra varmvattenberedare. Använd dem endast för varmvatten.

Egenskaper hos vakuumuppsamlare

Denna typ av solvattenberedare består av enskilda rör som var och en befinner sig i en luftfri miljö. Denna konstruktion gjorde det möjligt att minska värmeförlusten på väg från kollektorn till lagringstanken och öka systemets effektivitet.Tack vare detta fungerar vakuumuppsamlare perfekt under de olika årstiderna (höst, vår) och på vintern.

Vakuumfördelaren består av rör placerade i en luftfri miljö

Kopparrör används också i vakuumvärmare för solvatten, eftersom detta material ger god värmeöverföring och hygien samtidigt. Resten av elementen är likartade: glas (borosilikat för bättre värmeöverföring), under är ett svart absorberande skikt, ett rör med en värmebärare och ett substrat. Det är lättare att säkerställa systemets täthet, eftersom det bara finns en söm - anslutningen mellan röret och lagringstanken.

Separata rör är anslutna till vakuumvarmvattenberedarens huvudrör

Kallt vatten värms gradvis upp från alternativ kontakt med heta kopparrör. Detta är det enda sättet att sprida värme från en vakuum solcentral, så det är viktigt att förse det med ett regelbundet flöde av kallt vatten, det vill säga använda varmt vatten hela dagen. För att öka systemets hållbarhet används frostskyddsmedel som kylvätska i vakuum solfångare. Den tål uppvärmning upp till 300 ° C väl och fryser inte när enhetens temperatur sjunker till -40 ° C på en molnig dag.

För varmvattenförsörjning året runt och uppvärmning av ett hus på landet krävs en vakuum solfångare. Det är dyrare, men mer effektivt och pålitligt än en platt.

Det är omöjligt att skapa en fullfjädrad vakuum solfångare med egna händer: att göra ett tjockväggigt rör av borosilikatglas är otänkbart under hantverksmässiga förhållanden. Därför är ett mer tillförlitligt alternativ att köpa fabrikskolvar (koaxial- och fjädervarianter erbjuds) och montera solvärmaren på plats. Men eftersom även sådant arbete kräver anmärkningsvärda färdigheter i låssmed är det bättre att köpa en färdig produkt med garanti från tillverkaren.