Człowiek już dawno nauczył się wykorzystywać energię słoneczną do własnych potrzeb. Dzisiaj ludzie wykorzystują tę wiedzę m.in. do produkcji kolektorów słonecznych, za pomocą których energia słoneczna zamieniana jest na ciepło. Takiego urządzenia nie można nazwać wystarczająco skomplikowanym, więc można je wykonać samemu.
Kolektor próżniowy
Kolektor próżniowy to urządzenie, które bardziej niż inne zmniejsza straty ciepła. Staje się to możliwe dzięki warunkom, jakie są utrzymywane między obudową urządzenia a grzałką. System składa się ze szklanych rurek pozbawionych powietrza. Czarna rurka znajdująca się wewnątrz jest podgrzewana, dzięki czemu konstrukcja jest w stanie podnieść temperaturę wody do 300 stopni. Pomimo wysokiej wydajności system nieposiada zdolność samooczyszczania się z mrozu i śniegu.
Płaski kolektor
Kolektor płaski różni się od opisanego powyżej tym, że jego straty ciepła są znacznie wyższe. Takie konstrukcje można usunąć bez pomocy osoby z drobnych zasp śniegu. Urządzenie wygląda jak przezroczysty panel, wewnątrz którego znajduje się tuba. Tylna ściana posiada warstwę termoizolacyjną. Woda w tym samym czasie jest w stanie nagrzać się do 200 stopni. Przy wystawieniu na silny wiatr można na uchwycie wykonać imponujące obciążenie, co również ułatwiają nieopływowe kształty.
Kolektor powietrza
Kolektor powietrzny to płaska instalacja, która wykorzystuje powietrze jako nośnik ciepła. Taki sprzęt jest dość prosty do samodzielnego wykonania, ale warto wziąć pod uwagę, że urządzenie ma niską wydajność i nie można go używać do podgrzewania wody. Kolektor rurowy składa się z czterech rurek wypełnionych chłodziwem. Cyrkulacja staje się możliwa dzięki różnicy temperatur pomiędzy dolną strefą zasobnika a kolektorem. Taki system różni się od płaskiego bardziej imponującą powierzchnią, która ma za zadanie pochłaniać światło. Systemy ruchome to instalacje, które obracają się wraz z ruchem słońca. Do pracy możesz wybrać projekt, który rozkłada się całkowicie lub urządzenie wyposażone w lusterko, a także element grzejny. Mistrz musi też znać zasadę pracykolektora, który polega na tym, że promieniowanie słoneczne podczas pracy ogrzewa rurkę z chłodziwem, a następnie ciepło przechodzi do akumulatora. Możesz samodzielnie wykonać kolektory próżniowe do ogrzewania z improwizowanych środków, ale najpierw ważne jest zapoznanie się z technologią pracy.
Tworzenie prostego kolektora słonecznego
Jeżeli kolektor próżniowy ma być wykonany ręcznie, należy przygotować zbiornik ocynkowany przeznaczony na wodę. Jego objętość może wynosić od 100 do 200 litrów. Kontener ma być umieszczony na dachu. 100 litrów płynu może nagrzać się do +60 stopni, jeśli beczka zostanie zainstalowana po południowej stronie dachu. Ten ostatni ma być pokryty metaliczną błyszczącą blachą. Wydajność w tym przypadku będzie znacznie wyższa, ponieważ powierzchnia wymiany ciepła z powietrzem jest minimalna. Zaleca się stosowanie tak prostego kolektora słonecznego w miejscach, gdzie środowisko jest utrzymywane na wymaganym poziomie, najlepiej taki system eksploatować z dala od obszarów zagazowanych. Warto wziąć pod uwagę, że zimą taka jednostka jest w stanie generować mniej ciepła.
Produkcja kolektora z grzejnika i rur metalowo-plastikowych
Jeśli ma zostać wyprodukowany kolektor próżniowy, można zastosować bardziej zaawansowaną technologię. Do wykonania prac można użyć dość tanich materiałów, ale wodę można bardzo podgrzaćw prosty sposób. Do manipulacji potrzebne będą stalowe skrzynki, kształtki, rury metalowo-plastikowe, szkło, a także grzejniki ze stali w ilości dwóch sztuk.
Technologia pracy
W celu wykonania kolektora podciśnieniowego grzejniki należy umieścić w metalowych skrzynkach na powierzchni dachu. Pokryte są szkłem, a ich zadaniem jest skrócenie czasu nagrzewania wody. Podczas ich montażu należy pamiętać, że góra znajduje się poniżej zbiornika magazynowego. Pozwoli to wodzie w naturalny sposób wznieść się do zbiornika. Wykonując kolektor próżniowy należy pamiętać, że cyrkulację należy wykonać w zwykły sposób. Rury wodociągowe należy układać z lekkim spadkiem, zwracając elementy w kierunku grzejników. Na strychu domu należy zainstalować plastikowy pojemnik o pojemności 160 litrów. Łączy się z grzejnikami za pomocą rurek metalowo-plastikowych, które są połączone z kształtkami.
Woda o najwyższej temperaturze powinna znajdować się na górze zbiornika. Aby to zrobić, rurkę z ciepłą wodą należy podłączyć do pojemnika nad środkową częścią. Zawory spustowe są zainstalowane w dolnej części grzejnika, aby odprowadzać wodę zimą.
Produkcja kolektora na bazie drewnianej ramy
Jeśli zdecydujesz się zrobić próżniowy kolektor słoneczny własnymi rękami, możesz skorzystać z poniższej technologii. Do tego powinnoprzygotuj materiał izolacyjny, czarną metalową siatkę, przegrodę, dwa wentylatory, arkusz poliwęglanu i drewnianą ramę ze spodem ze sklejki.
Nuanse pracy
W dolnej części ramy należy zrobić dwa otwory w kształcie koła, aby móc nabrać powietrza. W górnej części musisz zrobić 2 otwory, które będą miały prostokątny kształt. Są niezbędne do usunięcia gorącego powietrza z konstrukcji. Na dole musisz położyć materiał izolacyjny. Akumulacja ciepła odbywa się za pomocą metalowej czarnej siatki. W okrągłym otworze należy zamontować dwa wentylatory. W konstrukcji montuje się belki nośne deflektora, a następnie mocuje się sam deflektor. Jest wymagany do tworzenia przepływu powietrza. Jeśli zdecydujesz się na wykonanie takiego próżniowego kolektora rurowego, w końcowym etapie urządzenie jest mocowane do ściany budynku. Jak pokazuje praktyka, wydajność tego sprzętu wynosi 50%. Może być używany do ogrzewania pomieszczeń.
Cechy instalacji kolektora
Próżniowy kolektor słoneczny do ogrzewania można wykonać samodzielnie, chociaż jest to możliwe, ale prace różnią się pewnym stopniem złożoności. Ważne jest, aby prawidłowo określić miejsce instalacji, aby podnieść wydajność na jak najwyższym poziomie. Instalacja musi być skierowana na południe. Odchylenie wynosi 25 stopni w obu kierunkach. Ważne jest, aby wyeliminować wszystkie czynniki zacieniające. Ruch chłodziwa musi być skierowany od dołu do góry. Sprzęt nie może sięgaćgorące punkty przed i po instalacji. Nie powinno być więcej niż 3 kolektory w jednym rzędzie. Jeżeli rozdzielacz próżniowy jest wykonywany ręcznie, a następnie planuje się jego montaż w większej ilości niż wskazano powyżej, należy wbudować kompensator i zapewnić liniową rozszerzalność cieplną.
Produkcja kolektora z wężownicy chłodniczej
Jeśli planujesz samodzielnie wykonać projekt opisany w artykule, ważne będzie, aby dowiedzieć się, czym jest kolektor próżniowy. Możesz to zrozumieć z poniższej metody, która obejmuje użycie cewki lodówki. Potrzebna będzie między innymi folia i listwy, które stworzą podstawę ramy. Przygotuj gumową matę, zbiornik na wodę lub pojemnik. Ważne jest, aby zaopatrzyć się w szkło, a także zawory, takie jak rury i zawory. Początkowo konieczne jest przepłukanie cewki z freonu. Następnie rama stojaka jest powalona. Jego dokładne wymiary zależą od wymiarów jednostki roboczej. Mata musi być dopasowana do istniejących szyn, wśród których ważne jest swobodne ułożenie zwoju. Na gumowej macie, która będzie pełnić rolę dolnej części ramy, należy ułożyć warstwę izolacji termicznej. Po wzmocnieniu cewki zaciskami śrubowymi. W ścianach mistrz musi wykonać otwory, przez które przejdą rury próżniowe. Kolektor słoneczny wykorzystujący tę technologię okaże się bardzo wydajny. Jeśli istnieje potrzeba zwiększenia wydajności, powstałe połączenia można uszczelnić szczeliwem. Szyba mocowana jest od góry za pomocą taśmy samoprzylepnej. Aby nie martwić się o siłę,zaleca się przygotowanie płyt aluminiowych poprzez wykonanie z nich specjalnych zacisków.
Alternatywne rozwiązanie kolektora próżniowego
Ważne jest nie tylko dobranie odpowiednich rur próżniowych do kolektora, ale także zbudowanie pozostałych elementów, które będą stanowić podstawę systemu. Do skrzynki, w której zostanie zainstalowany grzejnik, nadają się drewniane deski 120 mm, czyli ich szerokość; grubość półfabrykatów powinna wynosić 30 cm, na dno można użyć tekstolitu, który uzupełniają usztywniacze. Dno należy zaizolować termicznie pianką lub wełną mineralną, która pokryta jest ocynkowanym blatem. Następnie przygotowuje się dwie rury, których średnica powinna wynosić 1 cal. Będziesz potrzebować 15 cienkościennych rur o średnicy do 0,5 cala. W grubszych elementach należy wiercić otwory, aby cieńsze elementy montować prostopadle. Konstrukcja jest spawana w jedno urządzenie. Wymiennik ciepła montowany jest na blasze ocynkowanej, wzmocnionej stalowymi obejmami. W celu zwiększenia wytwarzania ciepła powierzchnię można pomalować na czarno, natomiast elementy zewnętrzne pomalować na biało w celu ograniczenia strat ciepła. W końcowym etapie szkło należy przymocować do ścian pudełka po wykonaniu wysokiej jakości uszczelnienia. Odległość między rurami a szkłem powinna wynosić 12 milimetrów. Parametry te są niezwykle ważne, aby wziąć pod uwagę, tylko wtedy możliwe będzie osiągnięcie oczekiwanego pozytywnego wyniku, przy którym wydajność instalacji będzie najlepsza.
