Vi bygger en solfanger med egne hender (23 bilder)

Solen er den kraftigste energikilden på jorden. Hvert sekund sender den oss mer enn 80 tusen milliarder kilowatt. Dette er flere tusen ganger mer enn alle verdens kraftverk produserer. Folk har alltid prøvd å finne en måte å bruke solenergi på deres behov. Allerede i tidlig middelalder visste de hvordan de skulle lage fyr ved hjelp av linser, og nå for tiden var en takmontert beholder malt svart oppvarmet vann og fungerer som en sommerdusj i landsbyer og sommerhus. For øvrig er det den enkleste solfangeren - en enkel og original enhet som tillater bruk av solenergi til oppvarming av vann eller oppvarming. Hvis designen er litt forbedret, vil det være nok varmt vann til alle husholdningsbehov og til å varme opp huset. For å gjøre dette, må du forstå prinsippet om solfangeren.

Hvordan fungerer solfangeren?

Prinsippet for drift av disse enhetene er basert på transformasjonen av strålende solenergi til varme:

1. solstrålene varmer kjølevæsken som sirkulerer i samleren gjennom tynne rør;
2. oppvarmet kjølevæske (vann eller frostvæske) kommer inn i lagringstanken;
3. i tanken varmer han vannet beregnet på husholdningsbehov;
4. det avkjølte kjølevæsken kommer tilbake til samleren.

Prinsippet for drift av solfangeren kan sammenlignes med et bilkjølesystem - overflødig varme blir fjernet gjennom en radiator fra en løpende motor og brukt på oppvarming av kupeen. Men hvis det er viktig for en bil, først og fremst å fjerne varmen fra motoren, og når du installerer en solfanger, er det nødvendig å redde den effektivt.

Fordeler og ulemper ved bruk av solfangere

Verdensforskere er enige om at andelen energi mottatt fra solen bare vil øke og følgende fakta siteres:

• solen er en uuttømmelig og fri energikilde;
• bruk av solenergi fører ikke til miljøforurensning og bidrar ikke til en økning av drivhuseffekten;
• solenergi kan brukes overalt, den trenger ikke transport;
• moderne vitenskapelig utvikling gjør det mulig å samle den mottatte energien effektivt;
• solfangere trenger minimalt med vedlikehold;
• samlerinnretningen er relativt enkel og billig.

Samtidig bemerker forskere vanskene med å bruke solenergi:

• samlereffektivitet avhenger direkte av isolasjonsnivået;
• installasjon av utstyr vil kreve visse startkostnader;
• om vinteren øker varmetapet betydelig.

En annen betydelig ulempe er muligheten til å motta energi bare i løpet av dagslysetiden.

Typer solfangere

Ovenfor beskrev vi kort driftsprinsippet til dobbeltkretssamleren: kjølevæsken strømmer langs den ene kretsen, og vann renner langs den andre. Denne enheten kan være enkrets. I den brukes bare vann som varmebærer, som deretter konsumeres. Enkretssamleren er uegnet til bruk om vinteren, da vann vil fryse og ødelegge rørene.

I tillegg til å dele opp samlerne i enkle og doble kretser, er det andre generelt aksepterte klassifiseringer. Så solfangere er delt i henhold til prinsippet om arbeid med:

• flat;
• vakuum;
• luft;
• konsentratorer.

Tenk på deres struktur og handlingsprinsipp mer detaljert.

Flat solfanger

Denne enkle enheten ligner en sandwich med følgende lag:

• aluminiumsramme med festemidler;
• termisk isolasjon;
• absorberende overflate-absorbent;
• kobberrør;
• beskyttelsesglass.

Absorberplaten er malt svart og gir maksimal absorpsjon av solstråling, og et spesielt herdet glass som dekker hele strukturen minimerer energitapet, skaper en drivhuseffekt og oppvarmer det absorberende laget.

Flat solfangere er enkle i design, pålitelige, men har lav effektivitet.

Vakuum solfanger

Vakuumrørbaserte solfangere har et annet driftsprinsipp.

I motsetning til samlere av flat type akkumuleres varme i vakuumsamlere av hermetisk forseglede rør og varmesamler. Glassflaten på rørene med et spesielt belegg absorberer effektivt solenergi, som varmer opp kjølevæsken inne i rørene. Vakuum forhindrer varmetap ved å jobbe som isolator. Gjennom varmesamleren kommer sirkulasjonsvæsken inn i lagringstanken for å varme opp vannet og deretter tilbake til vakuumrørsystemet.

Vakuumelementer gjør det mulig å gi høyere effektivitet i samlere av denne typen sammenlignet med flate kolleger.

Air solfanger

Samlere av denne typen har ikke høy effektivitet, siden luft har lavere varmekapasitet. Men de kan brukes hele året, siden luften ikke klarer å fryse om vinteren.

Utformingen av luftmanifolden er enklere og svært pålitelig. Samlere av lufttype kan brukes til å varme opp boliger så vel som industrilokaler, grønnsaksforretninger, lager, garasjer og kjellere.

Enheten og prinsippet om betjening av luftsamleren skiller seg lite fra flate analoger: et system av kobberrør med et kjølevæske som sirkulerer gjennom dem erstatter det varmemottakende panelet med finner.

Panelenheten ligner cellulært polykarbonat. Mellom kantene på panelet passerer luft og i prosessen varmes opp. Oppvarmet luft tilføres rommet, avgir varmen og vender tilbake til samleren. Panelene er laget av materialer med høy varmeledningsevne - kobber, aluminium, stål.

I en russisk klimasone med frostige vintre vil ikke luftoppsamleren varme opp huset helt, men som en ekstra kilde til fri varme kan det spare oppvarmingskostnadene betydelig.

Hvordan lage en solfanger med egne hender?

Kapasiteten til solfangeren avhenger direkte av dens område, men med en økning i området vil anskaffelseskostnadene også øke. I noen tilfeller er det mye mer lønnsomt å lage en solfanger av improviserte materialer selv. Effektiviteten vil være relativt liten, men bruken av materialer vil ikke påvirke familiebudsjettet. Enhver hjemmelaget konstruksjon vil lønne seg veldig raskt hvis det er mulig å forhindre varmetap. Den enkleste måten å lage en luft- eller flat solfanger hjemme.

Først av alt, må du bestemme stedet for installasjonen:

• Paneler må orienteres strengt sør i en viss vinkel, og gi maksimal isolasjon. Effektiviteten til enheten vil være høyere hvis helningsvinkelen til panelet kan endres, med fokus på høyden på solens posisjon i en gitt periode. Så om vinteren bør helningsvinkelen være maksimal, og om sommeren skal panelene være i en lavere vinkel.
• Samlerpaneler skal installeres så nært som mulig rommet som skal varmes opp for å redusere varmetapet. Effektiv installasjon av samleren i den sørlige skråningen av taket på huset eller på pedimentet.Dette minimerer varmetapet, men det må lages ytterligere hull i taket.
• Skyggen fra gjerder, trær eller andre bygninger skal ikke falle på det stedet som ble valgt for installasjon av samleren.

Husk at om vinteren er skyggene mye lenger på grunn av solens lave plassering over horisonten.

Etter å ha valgt det optimale stedet, må du bestemme deg for materialene som skal tjene som kjøleribber. For en hjemmelaget luftsamler er aluminiumsbokser til drikke egnet. Bekvemmeligheten er åpenbar - aluminium har en høy varmeledningsevne og er lett å skjære, bokser har standardstørrelser og er satt sammen.

Etter at det nødvendige antall bokser er samlet, må de vaskes grundig, tørkes, kuttes hull i nakken og bunnen, limes med limforsegling og males i sort.

Antall bokser i lengde og bredde skal samsvare med størrelsen på panelet. Etter å ha lagt batteriet med bokser i panelet, er det nødvendig å organisere kanalene for tilførsel og utladning av luft. For å gjøre dette kan du bruke de ferdige rørene som selges for installasjon av ventilasjon. Under monteringen av systemet er det nødvendig å sørge for isolering av baksiden av panelet og det øvre glasset. Det kan erstattes med et stykke polykarbonat.

Den ferdige samleren kan kobles til romventilasjonssystemet eller etterlates autonom. For større effektivitet er en vifte koblet til den. Temperaturforskjellen ved innløpet og utløpet i en slik samler kan nå 35 grader.

I tillegg til luft kan det også ordnes vannoppvarming. Støpejerns- eller aluminiumsbatterier, et PND-rør eller -slange kan fungere som kjøleribber. Hvis samleren planlegger
bruk året rundt, systemet skal være dobbeltkretsløp og hell frostvæske eller annet kjølevæske som kjølevæske.

Enheten i ditt hjem eller på hytta til solfangeren kan redusere oppvarmingskostnadene betydelig og tilfredsstille behovene for varmt vann.