Greg West
Das Material wurde basierend auf der Übersetzung der PDF-Datei erstellt.
Dieser Solarkollektor verwendet Getränkedosen aus recyceltem Aluminium als Absorber. Dosen mit geschnittenen Oberteilen und Unterteilen werden in vertikalen Rohren gesammelt, durch die Luft strömt. Die schwarz lackierten Dosen erwärmen sich in der Sonne stärker und die Sonnenwärme wird durch die Luft übertragen, die durch die Rohre aufsteigt.
Ich bohrte mit einem Fräser mit einer vertikalen Bohrmaschine Löcher, was an sich schon eine lohnende Erfahrung war. Ich brauchte eine Weile, um meine Hand zu füllen, und mehrere Dosen trafen mich fast.
Sie werden überrascht sein, wie schnell eine Säge etwas aus Ihren Händen reißen kann. deshalb Sicherheit steht an erster Stelle
... Tragen Sie eine Schutzbrille und Lederhandschuhe mit ein paar Stoffhandschuhen darunter. Die Gläser erwärmen sich schnell, wenn die Ober- und Unterseite von ihnen abgeschnitten werden.
Durch den Ansaugkrümmer am Boden des Lufterhitzers gelangt Luft aus dem Raum in alle Rohre der Dosen. Die erwärmte Luft sammelt sich oben im Abgaskrümmer und strömt zurück in den Raum. Die Kombination eines gleichmäßigen Luftstroms in den Kollektor und der großen Wärmeübertragungsfläche, die die Dosen bilden, trägt zum Wirkungsgrad des Solarlufterhitzers bei. Darüber hinaus verfügt mein Verteiler über eine Twinwall-Polycarbonatbeschichtung - eine Art Doppelbeschichtung, die den Wärmeverlust reduziert und damit die Effizienz des Geräts erhöht.
Beginnen wir also von vorne. Zunächst möchte ich mich bei dem Mann bedanken, der auf YouTube unter dem Spitznamen „my2cents0“ registriert ist. Er verwies mich auf eine ungarische Internetquelle, wo ich einen Ingenieur fand, den ich nur als Zoli kenne. Im Allgemeinen spricht Zoli besser Französisch als Ungarisch. Ich danke diesem Mann für seine unglaubliche Geduld mit mir. Ich habe ihn fast drei Monate lang zu Tode gebracht, als ich an diesem Projekt arbeitete, bis ich überzeugt war, dass ich alles richtig gemacht habe.
Arten von Solarkollektoren und das Funktionsprinzip
Ein Sonnenkollektor ist ein Gerät, das die Sonnenenergie in Wärme umwandelt.
Geräte unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht:
- durch die Art des Kühlmittels für Luft und Flüssigkeit, wobei Wasser, Frostschutzmittel, Ethylenglykol und andere Substanzen als Flüssigkeit verwendet werden;
- Die Geräte können konstruktionsbedingt flach und vakuumiert sein.
Alle Arten von Einheiten werden zum Heizen eines Hauses verwendet, da sich das Funktionsprinzip nicht ändert und auf der Fähigkeit von Materialien basiert, Sonnenenergie in jedem Bereich zu absorbieren. Wenn Energie verbraucht wird, manifestieren sich die physikalischen Eigenschaften von Materialien in einer Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit von Molekülen, einer Erwärmung der Substanz, und diese Wärme wird dann übertragen, um das Haus zu heizen.
In Übereinstimmung mit den Konstruktionsmerkmalen sind Solarkollektoren:
- Eben. Dies sind rechteckige Systeme aus strapazierfähigem Material. Im Inneren des Körpers befindet sich ein Isolierkissen, dessen Oberfläche mit einer wärmeabsorbierenden Platte bedeckt ist. Kupferrohre sind in den Aussparungen der Platte montiert und leiten das Kühlmittel. Der Körper ist mit einer sonnenabsorbierenden Schale und einem Schutzglas verschlossen.
- Vakuum. Hierbei handelt es sich um Rohrsysteme, die ebenfalls mit einem speziellen Gehäuse verschlossen sind. In den Vakuumröhren zirkuliert ein Kühlmittel, das Wärmeenergie auf das Kühlmittel des externen Kreislaufs überträgt.
Kollektoren unterscheiden sich in der Art der Verwendung des Wärmeträgers:
- Passive Systeme sind Einheiten, die in einer Konstruktion mit einem Speichertank verwendet werden und zur Warmwasserversorgung eines Hauses verwendet werden, ohne andere technische Strukturen des Netzwerks anzuordnen.
- Aktive Systeme - Einheiten, bei denen die Struktur zusätzlich zum Kollektor durch eine Pumpe und Sicherheitsventile ergänzt wird und nicht nur zur Warmwasserversorgung, sondern auch zur Beheizung des Hauses dient.
Die Einheiten unterscheiden sich hinsichtlich der Wärmeübertragung:
- Indirekte Aktion, bei der das Heizungs- und Wasserversorgungssystem durch einen Speichertank ergänzt wird. Dieser Tank überträgt die extern empfangene Wärmeenergie an den internen Kreislauf, dh Heizung, Warmwasserversorgung.
- Direktwirkend oder durchgehend, für Heißwassersysteme. Der Transport von Wasser im Kollektorkreislauf erfolgt aufgrund des Temperaturunterschieds und mit Hilfe zusätzlich installierter Hähne und Ventile.
Kurzbeschreibung
Auf dem Tisch sehen Sie meine Dosen, die hermetisch zusammengeklebt und mit dem oberen und unteren Verteiler verbunden sind. Die Abmessungen meiner Wärmetauscherplatte sind 17 Dosen breit und 17 Dosen hoch. So viel habe ich geschafft, mich in eine 1,21 x 2,43 m (4 x 8 Fuß) große Polyisocyanurat-Dämmplatte (Polyiso) zu quetschen. Dies ist die äußere Größe des Lufterhitzers.
Die Verteilerabdeckungen sind etwa 1,11 m lang und an den Rändern 1 cm lang.
Ich bohrte Löcher in den Kamm mit einem Durchmesser von 54 mm mit einem Abstand zwischen ihren Zentren von 66 mm. Am Ende stellte ich fest, dass die Rohre aus den Dosen zu fest gegeneinander gedrückt wurden. Bei einem Abstand von 67 mm zwischen den Lochmitten wäre diese Schwierigkeit möglicherweise nicht aufgetreten. In diesem Fall beträgt der Abstand zwischen den Kanten der Löcher 11-12 mm - ich denke also, dass die Rohre freier platziert werden. Im nächsten Verteiler werde ich einen Abstand von 67 mm zwischen den Mitten der Löcher machen. Schritt 10 mm vom Rand oben auf der Dose entfernt, markieren und bohren Sie ein Loch. Ich habe Löcher in die Böden mit einem Durchmesser von 44 mm und in die Oberseiten gemacht - 51 mm. Sie müssen sehr vorsichtig mit den Oberseiten sein - der Fräser hat fast den gleichen Durchmesser wie die Löcher und es gibt keinen Raum für Fehler.
Montageprozess für DIY-Solarkollektoren
Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, sollten Sie die Abmessungen des zukünftigen Warmwasserbereiters festlegen. Es ist nicht einfach, eine genaue Berechnung der Wärmeaustauschfläche vorzunehmen. Dies hängt stark von der Intensität der Sonnenstrahlung in einer bestimmten Region, dem Standort des Hauses, dem Material des Heizkreises usw. ab. Es wäre richtig zu sagen, dass je größer der Wärmekollektor ist, desto besser. Die Größe ist jedoch wahrscheinlich durch den Ort begrenzt, an dem die Installation geplant ist. Daher müssen wir aus dem Bereich dieses Ortes hervorgehen.
Der Körper lässt sich am einfachsten aus Holz herstellen, indem eine Schicht Schaum oder Mineralwolle auf den Boden gelegt wird. Auch für diesen Zweck ist es zweckmäßig, die Flügel alter Holzfenster zu verwenden, bei denen mindestens ein Glas erhalten geblieben ist. Die Materialauswahl für den Wärmeempfänger ist unerwartet groß und wird von Handwerkern nicht zur Montage des Kollektors verwendet. Hier ist eine Liste der beliebtesten Optionen:
- dünnwandige Kupferrohre;
- verschiedene Kunststoffrohre mit dünnen Wänden, vorzugsweise schwarz. Ein Polyethylen-PEX-Rohr eignet sich gut für die Wasserversorgung.
- externer Wärmetauscher eines alten Kühlschranks;
- Aluminiumrohre. Es ist wahr, es ist schwieriger, sie zu verbinden als Kupfer;
- Stahlblechheizkörper;
- schwarzer Gartenschlauch.
Ein Metallblech, das den gesamten Bereich der zukünftigen Heizung abdeckt, muss in eine zusammengebaute Holzkiste oder einen alten Fensterflügel mit angebrachtem Boden und installierter Isolierung gelegt werden. Es ist gut, ein Aluminiumblech zu haben, aber dünner Stahl reicht aus. Es muss schwarz gestrichen werden, und dann müssen die Rohre in Form einer Spule verlegt werden.
Ohne Zweifel besteht der Kollektor zum Erhitzen von Wasser am besten aus Kupferrohren, sie übertragen Wärme gut und halten viele Jahre. Die Spule ist mit Klammern oder einer anderen verfügbaren Methode fest mit dem Metallgitter verbunden, 2 Armaturen für die Wasserversorgung sind herausgebracht.
Da dies ein flacher Kollektor und kein Vakuumkollektor ist, muss der Wärmeabsorber oben mit einer durchscheinenden Struktur - Glas oder Polycarbonat - verschlossen werden. Letzteres ist einfacher zu handhaben und zuverlässiger im Betrieb, bricht nicht durch Hagelschläge.
Nach der Montage muss der Solarkollektor ausgetauscht und an den Wasserspeicher angeschlossen werden. Wenn die Installationsbedingungen dies zulassen, ist es möglich, die natürliche Wasserzirkulation zwischen Tank und Heizung zu organisieren, andernfalls ist die Umwälzpumpe im System enthalten.
Aufgrund des geringen Wirkungsgrads von Luftkollektoren bevorzugen Heimwerker Wassergeräte, die vakuum- oder flach sind und ein geschlossenes oder offenes Wärmeaustauschsystem aufweisen.
Ein Flachkollektor ist ein ziemlich einfaches Gerät zur Eigenproduktion. Es besteht aus einem rechteckigen Metallkörper, in den ein Kühlkörper integriert ist, meist in Form einer Kupfer- oder Aluminiumrohrspule.
Zur besseren Absorption von Sonnenlicht (Absorption) ist es mit einer selektiven schwarzen Farbe beschichtet. Darunter muss eine Schicht aus wärmeisolierendem Material oder Gummi gelegt werden, und oben ist die Struktur mit einem Deckel bedeckt, für dessen Herstellung Glas oder beispielsweise Polycarbonat verwendet wird, obwohl auch andere lichtdurchlässige Materialien verwendet werden können .
Das Funktionsprinzip eines Flachkollektors ist recht einfach: Die aufgenommene Wärme wird auf das durch die Spule zirkulierende Kühlmittel (in diesem Fall Flüssigkeit) übertragen.
Die transparente Abdeckung erfüllt mehrere Funktionen gleichzeitig: Sie schützt den Wärmetauscher vor negativen Naturereignissen (Niederschlag, Wind) sowie vor Schmutz und Staub und lässt die Sonnenstrahlen frei ein.
Die Dichtheit der Struktur schließt die Möglichkeit aus, dass Schmutz unter das Glas des Wärmeempfängers gelangt, und lässt die angesammelte Wärme nicht durch natürliche Risse entweichen.
Dieser Sammlertyp ist am effektivsten, wenn er in der warmen Jahreszeit oder in der Nebensaison betrieben wird. Im Winter ist seine Effizienz erheblich verringert.
Das Wärmeverlustproblem wird im Vakuumverteiler gelöst. Darin werden die Röhrchen in durchscheinende Glaskolben gegeben, aus denen zunächst Luft abgepumpt wird. Die Rohre in dieser Ausführung müssen eine Absorptionsbeschichtung aufweisen und zusätzlich mit Kältemittel gefüllt sein.
Die Rohre sind durch ihre Enden direkt mit der Linie verbunden, entlang der sich das Kühlmittel bewegt. Unter dem Einfluss von Sonnenlicht kocht das Kältemittel und verwandelt sich in Dampf, der nach den Gesetzen der Physik das Rohr aufsteigt und bei Kontakt mit dem Kühlmittel abkühlt und die angesammelte Wärme abgibt.
Es ist zu beachten, dass ein Vakuumsolarkollektor im Vergleich zu flachen Solarkollektoren effizienter ist, da die spezifische Wärme eines Stoffes im Dampfzustand höher ist als in einem flüssigen.
Aufgrund dieser Eigenschaft sind Vakuumkollektoren im Winter bei Temperaturen unter Null wirksam, obwohl ihre Effizienz aufgrund einer Verringerung der Tageslichtstunden und einer Zunahme der Trübung leicht abnehmen kann.
Eine Variante des Vakuumverteilers kann auch als Struktur angesehen werden, bei der die Rohre sofort mit einem Kühlmittel gefüllt werden. Sie haben jedoch einen wesentlichen Nachteil - die Komplexität der Reparaturarbeiten. In diesem Fall ist ein vollständiger Austausch der gesamten Struktur erforderlich, wenn eines der Rohre außer Betrieb ist.
Es scheint dem Durchschnittsbürger auf der Straße, dass es unglaublich schwierig ist, einen solarbetriebenen Absorber für die Heizung Ihres Hauses selbst herzustellen, da Sie jedes Detail, aus dem das Gerät besteht, selbst hergestellt haben. Um jedoch einen solchen Absorber herzustellen, der als Heizvorrichtung für Wasser im Heizsystem eines Hauses dient, müssen Sie keine exotischen Materialien kaufen oder suchen.
Flacher Kühlerverteiler
Ein hausgemachter selektiv beschichteter flacher Luftabsorber kann aus gängigen HDPE-Materialien und -Komponenten hergestellt werden. Vakuumröhren aus Polycarbonat und andere Teile können in jedem Baumarkt oder Supermarkt zu günstigen Preisen erworben werden. Das Zusammenstellungsdiagramm ist recht einfach: Zu Schulungszwecken können Sie ein Video im World Wide Web ansehen (es gibt mehr als genug solcher Videos).
Die Hauptschwierigkeit beim Montageprozess besteht darin, wie genau die Spule hergestellt werden soll (dies ist ein Rohr in einer gewundenen Form, durch das Flüssigkeit zirkuliert und die Ansammlung von Energie ausführt). Es gibt verschiedene Optionen, anhand derer das Baugruppendiagramm erstellt wird. Am einfachsten ist es, einen Absorber auf der Basis einer vorgefertigten Spule zusammenzubauen (Sie können versuchen, nach etwas zu suchen, das für diese Zwecke geeignet ist, es ist wichtig, dass es sich um ein Vakuum handelt).
Alternativ kann das Zirkulationssystem auf der Rückseite des Kühlschranks geeignet sein. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die erforderlichen Vakuumröhren, zwei oder drei Schläuche und ein paar Plastikflaschen Wasser (aus denen das Kühlmittel gesammelt wird) aufzunehmen. Sehen Sie sich das Tutorial-Video noch einmal an, um mehr Sicherheit zu erhalten. Es ist besser, Kupferrohre zum Erhitzen von Wasser zu verwenden. Als nächstes müssen Sie die Spule selbst löten.
Spule aus Kunststoffrohr
Das zweite sehr wichtige Element, das in den Absorber gelangt, ist die Oberseite aus transparentem Polycarbonat. Unter industriellen Bedingungen wird keine Polycarbonatbeschichtung verwendet, die Frontbeschichtung wird aus einer gehärteten Glaslegierung gegossen. In unserem Fall wird jedoch ein hausgemachter Luftverteiler in Betracht gezogen, dessen Wärmekreislauf und dessen erforderliche Effizienz die Verwendung von Polycarbonat ermöglicht, da wir das Gerät aus verfügbaren kostengünstigen Materialien zusammenbauen werden. Es ist erwähnenswert, dass es Montageschemata gibt, bei denen Materialien von Bierdosen bis zur Verwendung von Plastikflaschen verwendet werden.
Polycarbonat-Verteiler
Wenn Sie Ihr Gerät zusammenbauen, sollten Sie besser auf zellulares transparentes Polycarbonat zurückgreifen. Durch die Verwendung dieser Art von Polycarbonat können Sie mit dem zu erstellenden Gerät eine maximale Heizleistung erzielen. Es lohnt sich auch, sich für dieses Polycarbonat zu entscheiden, da es sehr langlebig ist.
Lesen Sie mehr: So wählen Sie die richtige Isolierung für Heizungsrohre
Dies ist wichtig, wenn man mögliche Wetterkatastrophen wie großen Hagel und Hurrikan-Luftstrom berücksichtigt, der Äste von Bäumen reißt. Diese Unfälle müssen berücksichtigt werden, da sie eine schwache Beschichtung beschädigen können. Die Wabenstruktur der Abdeckung hilft Ihnen dabei, einen luftigen Treibhauseffekt zu erzielen, der zu einem verbesserten Moment des Erhitzens des Wassers in den Rohren führt. Einfach ausgedrückt, durch die Verwendung dieses Materials und zusätzlich zur selektiven Beschichtung können Sie die Effizienz des Produkts erheblich steigern.
Zelluläres Polycarbonat
Für eine saugfähige Platte benötigen Sie ein Blech mit einer Dicke von etwa 0,8 Millimetern (Kupfer ist jedoch besser). Im Prinzip reicht Stahlblech. Die Außenfläche muss mit einer sogenannten selektiven Beschichtung beschichtet werden (Farbe mit mattschwarzer Farbe, die Farbe muss gegen hohe Temperaturen beständig sein). Wenn Sie diese Empfehlungen nicht befolgen (auch eine schwarze Beschichtung ist gemeint), funktioniert das Gerät nicht im richtigen Modus.
Sie können den Körper des Geräts auch selbst zusammenbauen. Dazu müssen Sie Aluminiummaterialien oder ein weniger haltbares, aber einfacher zu verarbeitendes Holzmaterial verwenden. Wenn Sie mit Holz arbeiten, verbringen Sie erheblich weniger Zeit mit der Erstellung eines Heizgeräts, und mit Sperrholz lässt sich noch einfacher arbeiten. Trotzdem ist es besser, einen Aluminiumrahmen zu verwenden, dessen Haltbarkeit im Vergleich zu Holz nicht zu vergleichen ist.
Rohre aus Dosen herstellen
Zuerst habe ich einige Holzklötze gemacht, um die Dosen während der Arbeit an der vertikalen Bohrmaschine an Ort und Stelle zu halten.
Ich benutzte einen kleinen Cutter, um ein Loch zu bohren, das in einen der Dosenränder im Durchmesser passen sollte. Danach, ob Sie es glauben oder nicht, habe ich einen kleinen Fräser mit geraden Schneidkanten in eine vertikale Bohrmaschine eingesetzt und die Löcher auf die gewünschte Größe erweitert.
Wenn Sie eine ruhige Hand haben, schneiden Sie mit einem vertikalen Bohrer - das ist sehr einfach. Beachten Sie meinen Verlängerungsarm - der Druck wird durch eine Feder von der Kühlergrilltür erzeugt. Mein Gott, muss wirklich alles lehren! Ich habe die Pads aus einem riesigen Rohling herausgeschnitten - zwei zusammengeklebte Holzbretter (25,4 mm x 101,6 mm). Ich schneide diese Pads dann auf eine Größe, die bequem zu verwenden ist.
Hier ist der Glasdeckblock. Die Innenkante sollte flacher sein und eine tiefe Kerbe haben, um die Dose dort festzuhalten, wo sie sich vom Rand zum Körper ausdehnt. Ich habe den gleichen Halter für den Boden der Dosen gemacht.
Nach all diesen Schwierigkeiten stellte ich fest, dass es einfacher ist, die Oberseiten und Böden der Dosen zu bohren, indem man sie einfach in den praktischen Halter legt, wie auf dem Bild gezeigt, und die Arbeit von Hand erledigt. Hier bieten sich Leder- und Stoffhandschuhe an. Wie gesagt, der 51-mm-Cutter passt genau in den Raum innerhalb des Dosenrandes. Hier müssen Sie sehr vorsichtig sein - hier werden Sie am wahrscheinlichsten fehlen. Ich stellte die Maschine auf mittlere Geschwindigkeit ein und benutzte Lenox-Sägen. Das Glas kann sich leicht drehen, es stört die Arbeit nicht. Drücken Sie mit einem Finger auf die Oberseite des Glases in der Nähe der Säge, während der Rest den Block festhält. Die Gläser erwärmen sich schnell.
Schneiden Sie den Boden der Dosen mit einem 44-mm-Cutter ab. Nach den ersten Dosen wird es einfach. Denken Sie daran, dass das Glas nicht gestört werden muss, wenn es sich ein wenig dreht. Wenn Sie zu viel auf die Dose drücken, wird sie von der Säge in den Block gefegt. In diesem Fall wird sich die Bank verschlechtern - das Metall wird sich verbiegen und die kleinsten Risse werden sicherlich darauf erscheinen, obwohl sie möglicherweise nicht gesehen werden. Zum Beispiel habe ich eine der Dosen grundiert.
Der Ring, den Sie um die Dose sehen, reißt bei Verwendung des Heißlufterhitzers aufgrund der Ausdehnung und Kontraktion des Metalls unter dem Einfluss von Temperaturänderungen. Getränkedosen sind nur 10 Mikrometer dick und können sehr schnell reißen.
Mehrere Gläser mit entfernten Ober- und Unterseiten.
Ich habe 3 "(76 mm) PVC-Rohr verwendet, das der Länge nach halbiert wurde, um die Dosenrohre zu halten, während das Dichtmittel aushärtet. Ich rate Ihnen, eine Endkappe zu kaufen, sie in zwei Hälften zu schneiden und auf das Rohr zu kleben. Nächstes mal werde ich. Ich denke, 3 "x 4" (76 mm x 101,6 mm) genagelte Bretter funktionieren genauso gut, haben es aber noch nicht selbst ausprobiert.
Hier ist ein Foto, wie ich aus Dosen eine Pfeife gemacht habe. Ich habe einfach Silikondichtmittel um die untere Öffnung der Dose aufgetragen und die geklebten Dosen in das PVC-Rohr gedrückt. Mit einem Finger glättete ich den Kleber und drehte mit meiner freien Hand das Rohr aus den Dosen.
Links sehen Sie ein fast fertiges Rohr in einem PVC-Halter. Eine Ihrer Hände ruht ruhig auf der vorletzten Dose in der Reihe, während die andere die geklebten Dosen mit Daumen und Zeigefinger dreht.
Die Ziegel werden verwendet, um auf die silikonbeschichteten Dosen zu drücken. Ich habe in meinem Wohnzimmer gearbeitet, weil es in meinem Laden zu kalt war. Wenn Sie das Rohr leicht kippen, drückt der Ziegel mit ausreichender Kraft nach unten, um alles an Ort und Stelle zu halten, bis das Dichtmittel fest wird. Ich habe diese Methode angewendet, bis ich eine Batterie mit 17 Dosen hoch und 17 breit hatte. Sie haben also Rohrbündel hergestellt. Wenn Ihre Heizung nicht 1,21 mx 2,43 m groß ist, bestimmen Sie die geeignete Anzahl und Länge der Dosenschläuche.
Solarluftkollektor (Wärmeerzeuger) aus Biermetalldosen
Der Solarluftkollektor (Heißluftgenerator) wird verwendet, um einen Raum im Herbst - Frühling mit warmer Luft zu heizen. Es befindet sich im Süden des Hauses, auf dem Dach oder speziell auf der Oberfläche der Wand. Sie müssen zwei Löcher in die Wand für den Einlass und Auslass des Luftstroms schneiden. Mit einem Ventilator versorgen wir ein Loch mit Luftdruck und ab dem zweiten Loch erhalten wir warme Luft mit einer Temperatur von bis zu 80 Grad.
Strukturell kann ein Luft- "Wärmeerzeuger" von zwei Arten erzeugt werden:
1. Luftzufuhr von unten, Abgabe von oben (wie im oberen Bild)
2. Bodenzufuhr und -abgabe (wie unten gezeigt). In Bezug auf die Wärmeversorgung des Raums ist diese Option viel besser, da, wie wir aus dem Physikunterricht wissen, warme Luft nach oben steigt und kalte Luft nach unten fällt.
Die Materialien für die Herstellung eines Solarluftkollektors (Wärmeerzeugers) können sehr unterschiedlich sein, aber die kostengünstigste und erfolgreichste Option ist die Verwendung von Metalldosen aus Bier oder Getränken.
Eine alternative Option ist die Verwendung von Eisenablaufrohren. In diesem Fall verlieren wir jedoch Wärme am Auslass, da Eisen weniger wärmeleitend als Aluminium ist.
Positive Eigenschaften bei der Herstellung eines Sammlers aus Metalldosen
1. Freies Baumaterial.
2. Hinterlässt eine leichte Konstruktion
3. Aufgrund der Rundheit der Dosen wird die Sammelfläche in diesem Fall von 2,55 m² größer, ungefähr bis zu 3,6 m².
Beginnen wir mit der Herstellung eines Luftkollektors (Wärmeerzeugers) aus Bierdosen:
Abmessungen dieses Solarwärmegenerators 2400 x 1265 mm und zählt an sich 234 Metalldosen, die gleiche Größe.
Sobald alle Bankinstitute gesammelt sind, beginnen wir mit der Verarbeitung. Schneiden Sie dazu mit einer Metallkrone mit einem Durchmesser von 44 mm ein Loch in den Boden. Es ist sehr praktisch, gleichzeitig eine Bohrmaschine zu verwenden. Es ist ziemlich schwierig, das Gefäß so zu halten, dass es nicht rollt und gleichzeitig nicht zerdrückt. Dazu wurde eine zweite Krone von 51 mm vom Boden der Bohrmaschine entfernt.
Ebenso bekommen wir das perfekte Loch. Wenn keine Bohrmaschine vorhanden ist, können Sie einen normalen Bohrer bei niedrigen Geschwindigkeiten verwenden. Aber es wäre schön, es im Voraus zu reparieren oder mit einem Assistenten zusammenzuarbeiten, damit einer den Bohrer hält und der andere die Dosen ersetzt. Es ist zu beachten, dass Sie in diesem Fall äußerst vorsichtig sein sollten, um sich nicht zu verletzen.
Der obere Teil der Dose wird in Streifen geschnitten und nach innen gefaltet. Dies geschieht, um Turbulenzen innerhalb des Systems zu erzeugen. In diesem Fall trifft die Luft auf die Wände der Dosen, sodass es am besten ist, Wärme zu absorbieren.
Auf beiden Seiten wurden Löcher in 18 Dosen geschnitten.
Jetzt sind alle 234 Dosen fertig und wir werden fleißig spülen und entfetten. Jedes Reinigungsmittel kann verwendet werden, um Schmutz und Fett zu entfernen. vor allem muss man auf das aroma achten!
Wenn die Dosen trocken sind, kleben wir in einen einzelnen Kanal (Rohr), wobei jedes Rohr aus 13 Dosen und einer Gesamtlänge von 2150 mm besteht. Insgesamt wird es 18 Kanäle geben.
Um die Kanäle perfekt zu machen, müssen Sie eine Führung (Leiter) verwenden. Verwenden Sie dazu eine Metallecke oder stellen Sie eine Führung aus 2 Brettern zusammen. Und an einem Ende der Schiene befindet sich ein Anschlag, und am anderen Ende befindet sich eine Klemmschraube.
Das erste ist ein Glas mit 2 Löchern in Richtung des Halses zum Anschlag.
Zum Verkleben der Dosen wurde ein Dichtmittel für Aluminium mit einer Temperatur von -50 bis +250 Grad verwendet. Sie können jede andere ungiftige, feuerfeste Klebstoffzusammensetzung verwenden, die Temperaturen über 200 Grad halten kann
Das Dichtmittel wird gleichmäßig auf die Innenseite des Dosenhalses aufgetragen.
Beim Kleben wird jede Dose mit einem breiten Gummiband befestigt.
Wir kleben die letzte Dose und drücken die gesamte Struktur mit einer Klemmschraube zusammen.
Wir lassen die Struktur einen Tag lang in einem ähnlichen Zustand, bis der Klebstoff austrocknet.
Beginnen wir mit der Herstellung der Heißluftgeneratorbox.
Der Rahmen der Box besteht aus Holz, feuchtigkeitsbeständigem Sperrholz oder OSB-Platte. Die Außenmaße der Box betragen 2400 x 1265 mm. Die Dicke der Box im kleineren Teil beträgt 120 mm. am oberen Ende der Biegung 160 mm. Die Rückwand besteht aus 12 mm Sperrholz. Die Wände an den Seiten bestehen aus 20 mm Holzplatte. Die Ecken sind mit Stahlecken verstärkt. In der Mitte befindet sich eine Schiene, um die Rohre zu stützen.
Die konvexe Außenseite verleiht dem Kollektor nicht nur ein luxuriöses Aussehen, sondern wirkt sich auch gut auf den Einfallswinkel der Sonnenstrahlen aus. Um einen guten Radius auf dem Werkstück zu skizzieren, binden Sie ein Seil an den Bleistift und das andere Ende des Seils in einem Abstand von 4,75 m vom Werkstück.
Machen Sie zunächst eine Abschrägung an den Seitenwänden, damit der Polycarbonat-Kunststoff genau in die gesamte Ebene des Kollektors passt.
Herstellung von Luftkanälen.
Luftkanäle auf beiden Seiten werden lokal gebaut. Hergestellt aus 12 mm. Sperrholz mit einer dünnen Aluminiumschicht von 1 mm gepolstert. Alle Verbindungen werden zuerst mit Dichtmittel geschmiert, damit keine Luftlecks auftreten.
Die Löcher im Luftkanal wurden 54 mm gebohrt. Krone. Alle 18 Löcher müssen gleichmäßig über die gesamte Breite des Verteilers verteilt und symmetrisch zum unteren Luftkanal sein.
Bevor der Luftkanal geschlossen wird, sollte der Raum zwischen dem Luftkanal und der Rückwand mit Mineralwolle isoliert werden.
Stellen Sie bei der Endmontage sicher, dass alle Lücken mit Dichtmittel verschlossen sind.
Um die Installation von Luftkanälen aus Dosen zu vereinfachen, müssen Sie Dosen aus Sperrholz abstützen und mit Aluminiumfolie verkleben. Auf eine ähnliche Weise Oberer, höher Der Luftkanal ist fertig.
Den unteren Luftkanal herstellentritt auf die gleiche Weise wie die obere auf, außer dass zusätzliche Belüftungslöcher vorhanden sind. Dies ermöglicht saubere Luft (unter Bedingungen, unter denen es draußen nicht sehr kühl ist).
Hier können Sie sehen, wie der Luftkanal in zwei Hälften geteilt ist. Kalte Luft wird aus dem entfernten Loch angesaugt (siehe Abbildung unten), und heiße Luft wird aus dem nahen Loch ausgestoßen (siehe Abbildung unten). Alle Nähte sind im Brandfall mit Hochtemperaturdichtmittel abgedichtet, um die Undurchlässigkeit des Systems zu gewährleisten.
Für eine gute Befestigung der Dosen am unteren Luftkanal. Sie müssen wie folgt vorgehen: Nehmen Sie 18 Dosen (Sie können zerknittert) und schneiden Sie das Oberteil (die Ringe) mit einer Schere ab.
das Aussehen des fertigen Rings.
Die Ringe werden mit der obligatorischen Abdichtung des Dichtmittels in den Luftkanal eingelegt.
Der untere Luftkanal ist fertig, versiegelt und schwarz lackiert. Es befindet sich in einem Abstand, der einen festen Sitz der Rohre gewährleistet. Wir verwenden mehrere Rohre, um die Dichte zu steuern.
Wir machen ein vollständiges Gemälde des Sammlerrahmens, um ihn vor äußeren atmosphärischen Einflüssen zu schützen. Es wäre schön, zusätzlich Antiseptika zu verwenden.
Die Wandhalterung besteht aus einem 4 mm dicken und 40 mm breiten Streifen und hat die Form eines Hakens.
Die Abdeckung mit einer Mücke wird im letzten Moment (um beim Bau des Kollektors nicht zerknittert zu werden) auf die Belüftungslöcher gelegt. Das Netz wird mit einem Hefter fixiert.
Isolierung
Die Isolierung des Kollektors spielt eine besondere Rolle, da die Wärme durch die Seiten zu den Seiten und zur hinteren Abdeckung entweicht. Sie müssen es in der letzten Phase isolieren, wenn der Rahmen absolut fertig und lackiert ist. Die Wände an den Seiten wurden mit einer Folienisolierung isoliert, die einer Temperatur von 120 Grad standhält (sie wird zur Isolierung von Kaminen verwendet).
Die Rückwand wurde mit Mineralwolle isoliert und mit einer Schicht Folie auf Aluminiumbasis versehen.
Belüftungssystem
Da die Box vollständig versiegelt wird, empfehle ich Ihnen, im Falle von Kondensation im Voraus Belüftungslöcher zu bohren. Lüftungsöffnungen müssen eine Chance haben, sich zu schließen. In diesem Fall wurden Schrauben mit einem großen Kunststoffkopf verwendet. Zu diesem Zweck wird ein Loch in die Seite des Rahmens für ein 1/2 "- oder 3/4" -Rohr gebohrt und ein Druck in dieses Loch gedrückt.
Innenansicht. In der Ecke ist ein Achsgehäuse (mit Gewinde) befestigt, in das der Bolzen eingeschraubt wird. Es kommt heraus, wenn der Bolzen vollständig eingeschraubt ist, der Kopf des Bolzens bedeckt das Loch im Rohr. Und durch Lösen des Bolzens öffnen Sie die Belüftungslöcher.
Alles ist fertig, jetzt fangen wir endlich an, die Rohre zu verbinden. Es ist besonders wichtig, dass alle Rohre parallel zueinander sind. Die Rohre sind in Richtung des Halses in Richtung des oberen Luftkanals angeordnet.
Mit der Schiene des unteren Luftkanals stellen wir die Rohrverbindung ein, während wir alle Verbindungen mit einem Dichtmittel verschmieren. Schließen Sie dann die Abdeckung des Luftkanals.
In der Mitte sammeln wir aus Gründen der Wiedergabetreue eine dauerhafte Schiene.
Im oberen Kanal verschmieren wir auch alle Fugen im Inneren.
Wir schließen den oberen Luftkanal.
Alles ist fertig, jetzt können Sie mit dem Malen beginnen. Zum Lackieren müssen Sie einen mattschwarzen hitzebeständigen Lack verwenden, mit dem die Schalldämpfer von Autos und Grills lackiert werden. Es wird in Sprühdosen auf dem Automobilmarkt verkauft.
Für den Anschluss von Lüftungsöffnungen wurden Übergänge von einer viereckigen zu einer abgerundeten Form verwendet.
Entlang des Umfangs des Kollektorrahmens kleben wir eine Gummidichtung, damit keine Wärme durch die Lücken zwischen der transparenten Beschichtung und dem Holz entweicht.
Wir sammeln die Abdeckung des Belüftungslochs.
Wir ziehen die Möbelschrauben (mit einem runden Kopf) in der Anschlagschiene fest, um die transparente Beschichtung zu unterstützen.
Ich rate Ihnen, Waben oder geformten Kunststoff als Verglasung zu verwenden. 4 mm anschrauben. Kunststoff auf den Rahmen geformt, dazu wurden vorab entlang der Kante Löcher mit einer Stufe von 10 - 15 cm für Schrauben gebohrt. Beim Einschrauben der Schrauben ist es wichtig, nicht zu übertreiben, damit der Polycarbonat-Kunststoff nicht reißt.
Für die dekorative Verkleidung wurden Paneele aus dünnem Metall auf einer Listogib hergestellt und mit Pulverfarbe bemalt. Wer kein Listogib zur Verfügung hat, sollte sich an Unternehmen wenden, die Schlittschuhe und Visiere herstellen.
Wir installieren einen Heißluftgenerator an der Wand.
Beginnen wir mit der Installation des Lüfters.
Für diese Zwecke empfehle ich Ihnen, einen Lüfter mit einer Arbeitsleistung von 200 - 270 Kubikmetern / h zu verwenden. Wenn Sie einen Lüfter mit geringerer Bedienbarkeit verwenden, verringern Sie auf diese Weise den Wirkungsgrad des Kollektors, da sich die Produktivität aufgrund des Widerstands von der Innenseite der Rohre fast halbiert.
Bei dieser Konstruktion muss der Lüfter am Auspuffrohr angebracht werden, um die Lüftungsöffnungen nutzen zu können (vorausgesetzt, es ist außen nicht sehr kühl). Mit anderen Worten, wir haben den Deckel geöffnet und in der Mitte des Raumes wird es warm frisch Luft.
Anfang.
Der erste gefroren am 15. Oktober um 14.00 Uhr bei leichtem Wind. Außentemperatur + 4,6 ° C. Die Temperatur wurde in einem Abstand von 50 cm vom Auspuffrohr gemessen und betrug 78 ° C.
Zweite Die Messung wurde am 17. Oktober um 14.00 Uhr durchgeführt. Außentemperatur +7,8 ° C. Bewölkt und windig. Die Messungen wurden wie zuvor durchgeführt. Austrittstemperatur 69,2 ° C.
3 .. Die Messung wurde in einer wolkigen Umgebung durchgeführt (siehe Foto unten veröffentlicht). Außerhalb der Temperatur betrug 5,9 ° C, die Austrittstemperatur betrug + 23,3 ° C.
Vierte gefroren am 12. Februar mit einer Außenlufttemperatur von -4,2 ° C und einer strahlenden Sonne. Die vom Kollektor erzeugte Umgebungstemperatur betrug 55 ° C (unter Bedingungen, dass die Temperatur der Ansaugluft 12 ° C betrug, d. H. Die Temperaturdifferenz zwischen der Luft am Einlass und am Auslass betrug 43 ° C).
Schalldämpfer
Das große Lüftergeräusch war ein ernstes Problem. Diese Art von Problem wurde jedoch schnell durch die Herstellung eines Schalldämpfers gelöst.Hierzu wurden zwei Kunststoffadapter und ein Metallgitter gekauft.
Wir drehen das Netz in ein Rohr und legen es in den Adapter. Die Länge des Schalldämpfers betrug 60 cm.
Wir wickeln die Oberseite mit einer dünnen Schicht Polsterpolyester ein, die als Filter fungiert. Beidseitig sicher mit Klebeband markieren. Der Filter verhindert, dass Staub von min. Baumwolle.
Der letzte Schritt besteht darin, Mineralwolle mit aufgetragener Folie zur Schallabsorption einzuwickeln.
Der Schalldämpfer ist fertig. Das Ergebnis lag weit über den Erwartungen. Fast geräuschlose Luft bläst, während der Lüfter produktiv bleibt.
Um den Wärmeversorgungsprozess zu automatisieren, sollte ein Thermostatventil mit einem Fernbedienungssensor installiert werden. Zum Einstellen des Lüfters zum Ausschalten, wenn die Auslasstemperatur beispielsweise unter 22 ° C liegt
Auf diese Weise müssen Sie die Sonne nicht regelmäßig beobachten.
Abschließend möchte ich betonen:
Um die Verwendung von E-Mails zu reduzieren. Energie durch einen Lüfter (in diesem Fall 75 W) können Sie eine Photovoltaikbatterie verwenden. Wenn die Sonne da ist, hört der Lüfter nicht auf zu arbeiten, es gibt natürlich kein Sonnenlicht und es wird kein Strom benötigt.
Wenn Sie heiße Luft in einen anderen Raum liefern möchten, verwenden Sie isolierte Lüftungskanäle. Andernfalls wird die gesamte Wärme auf dem Weg abgeführt.
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Wir stellen Einlass- und Auslasskrümmer her
Abbildung 1 Ansaugkrümmer leitet Luft gleichmäßig aus Dosen in die Rohre (Zoli-Zeichnung)
Zuerst nahm ich ein 25,4 mm x 101,6 mm (1 "x 4") Kammmaterial und maß die Abmessungen aus, die Zoli in seinem Modell in SketchUp eingegeben hatte. Ich habe einen Testkamm gemacht, um sicherzustellen, dass die Teile zusammenpassen. Es stellte sich als eng heraus. Da in Großbritannien alles in metrischen Einheiten gemessen wird, bin ich den gleichen Weg gegangen. Der Cutter mit der größten Dosengröße, den ich finden konnte, ist der 54 mm. Gemäß den Zeichnungen sollten die Löcher einen Durchmesser von 55 mm haben und der Abstand zwischen ihren Mitten sollte 66 mm betragen. Ich trat 10 mm vom Rand des Kamms zurück und machte die Markierungen. Ich denke, dass eine Vergrößerung des Abstands zwischen den Lochmitten auf 67 mm die Zeichnung der Kämme nicht beschädigt, da hierfür ausreichend Platz vorhanden ist.
Ich befestigte 30,5 cm x 1 m 22 cm (1 x 4 ft) unnötiges Material unter dem Kamm und schnitt die Löcher von Hand. Es hat gut geklappt. Das Foto zeigt, wie man es von Hand schneidet. Sei sehr vorsichtig.
Nachdem dies alles erledigt war, verband ich den Dosenschlauch mit der oberen und unteren Matrize und versiegelte die Verbindungen mit Dichtmittel.
Fühlen Sie sich frei, viel Dichtmittel aufzutragen, aber stellen Sie sicher, dass es die Atemwege nicht blockiert. Messen Sie Ihr Produkt und schneiden Sie die flachen Aluminiumplatten aus, die die Vorder-, Rückseite und Unterseite des Ansaugkrümmers bilden. Sein Körper sollte ungefähr 171,4 mm hoch, 1,11 m breit und 89 mm tief sein. Die Gesamtstruktur - Dosenschläuche und Verteiler - sollte genau in ein 1,22 mx 2,44 m großes Polyisocyanuratgehäuse passen.
Das Foto oben ist ein neues Modell des Ansaugkrümmers mit Luftabscheidern und Endstopfen, das ich selbst herstellen musste.
Ich habe diese Teile aus Rollen von Aluminiumrahmen hergestellt. An den Kanten sollten halbkreisförmige Ausschnitte angebracht werden, damit sie zu den Kanten der Kollektoren passen.
Endkappen machen
Ich tat dies auf einem Sägetisch und benutzte Klammern und eine Regel. Biegen Sie das Blatt und klopfen Sie mit einem Hammer auf die Kante.
Auswahl der Rohre
Bei der Kollektorheizung eines Privathauses muss über die Wahl der Rohre gesondert gesprochen werden. Um sich zu entscheiden, müssen Sie die Besonderheiten der Verkabelung verstehen. Die wichtigsten Punkte, die die Auswahl beeinflussen können:
- Es ist besser, Rohre in Spulen zu bevorzugen. Dies ermöglicht eine Verkabelung im Estrich ohne Anschlüsse.
- In keinem Fall sollten sie Angst vor Korrosion haben. Darüber hinaus soll sichergestellt werden, dass diese Elemente eine lange Lebensdauer haben. Und es gibt nur einen Grund: Ein ungeplanter Austausch von Rohren und größere Reparaturen werden dem Eigentümer des Hauses in Zukunft nicht mehr gefallen.
- Die Stärke wird abhängig von den Heizparametern ausgewählt. In einem Privathaus liegt die optimale Temperatur normalerweise zwischen 50 und 75 Grad und ein Druck von bis zu 2 Atmosphären. Bei warmen Böden kann die Heizung jedoch geringer sein: von 30 bis 40.
Richtig installierte Heizungsverteiler garantieren Effizienz und Sicherheit während des Betriebs des Systems. Aufgrund der minimalen Anzahl von Verbindungen wird die Leckrate auf ein Minimum reduziert. Darüber hinaus sieht die Option der versteckten Verkabelung attraktiv aus, was die Gesamtästhetik nicht verletzt. Man kann auch nur zustimmen, dass es auf diese Weise viel bequemer ist, die Temperatur in jedem Raum zu regeln. Ein solches System wird Menschen wirklich ansprechen, die persönlichen Komfort schätzen.
Lackierung und Endmontage
Hier ist ein Foto der lackierten Wärmeübertragungsplatte. Malen Sie außerhalb des Hauses oder Geschäfts, in dem Sie arbeiten.
Das Wärmetauschergehäuse muss reflektierend sein, damit das gesamte einfallende Sonnenlicht auf den Wärmetauscher fällt.
Foto eines Einlasses mit einer Abdeckung, die ich aus Aluminium gefertigt habe, und einer daran befestigten 6-Zoll-Kanalverbindung (Anschlussstück) (152,4 mm).
Foto der Steckdose. Wie Sie sehen können, hatte ich nur Zeichnung (Foto)
einfache Luftleitbleche. Zoli sagte, er mochte meine Arbeit.
Fotowärmetauscher, 76,2 mm (3 Zoll) Rohre und Dosen.
Verwendung eines Kupferheizkollektors in der Kommunikation
In den letzten Jahrzehnten haben Kupferheizkollektoren ihre Verwendung in Kommunikationssystemen gefunden, die immer besondere Aufmerksamkeit erfordern. Alle komplexen Optionen für Sanitärarbeiten werden nicht ohne massive Installationen von Kupferrohren, Kollektoren, Armaturen und Heizsystemen in Wohnungen und Privathäusern ausgeführt, die ohne sie in einem vollwertigen Modus überhaupt nicht funktionieren können. Die Verwendung von Kupfer gab der Entwicklung der Bauindustrie neue Impulse.
Jetzt auf den Märkten für Waren und Dienstleistungen sind Kupferprodukte bei Käufern für die Heizung zu Hause unglaublich beliebt. Ein bekanntes und leicht anzuwendendes Material wie Kupfer in unserem Land wird häufig bei der Verlegung von Wasserversorgungssystemen, der Installation von Rohren und Kollektoren für Abwasserkanäle und Heizungssysteme verwendet. Kupferprodukte werden von Bauherren und Installateuren für den vorgesehenen Zweck zur Ausführung von Spezialrohren, zur Installation von Kupfersammlern oder zum Löten von Armaturen verwendet. Die Erbringung von Dienstleistungen ist durch Kontaktaufnahme mit unserer Firma Design Prestige möglich.
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Die schwarze Platte nimmt Wärme auf und überträgt sie auf das durch die Rohre fließende Kühlmittel (Wasser oder Frostschutzmittel). Das Glas hat zwei Funktionen: Es lässt die Sonnenstrahlung zum Wärmetauscher gelangen und schützt vor Niederschlag und Wind, wodurch die Leistung des Heizgeräts beeinträchtigt wird. Alle Verbindungen sind hermetisch hergestellt, damit kein Staub ins Innere gelangt und das Glas nicht an Transparenz verliert. Auch hier sollte die Wärme der Sonnenstrahlen nicht durch die Außenluft durch die Risse abgeführt werden, davon hängt der effiziente Betrieb des Solarkollektors ab.
Einstieg
Vor dem Bau eines Solarkollektors müssen die entsprechenden Berechnungen durchgeführt und bestimmt werden, wie viel Energie er erzeugen muss. Sie sollten jedoch keine hohe Effizienz von einer selbst erstellten Installation erwarten. Wenn Sie herausfinden, dass es ausreicht, können Sie fortfahren.
Die Arbeit kann in mehrere Hauptphasen unterteilt werden:
- Mach eine Kiste
- Machen Sie einen Kühler oder Wärmetauscher
- Machen Sie eine Vorschubkammer und fahren Sie
- Montieren Sie den Sammler
Um mit Ihren eigenen Händen eine Box für einen Solarkollektor herzustellen, sollten Sie eine 25-35 mm dicke und 100-130 mm breite Kantenplatte vorbereiten.Sein Boden sollte aus Textolit bestehen und mit Rippen versehen sein. Es sollte auch gut mit Schaum isoliert sein (Mineralwolle wird bevorzugt), der mit einer verzinkten Folie bedeckt ist.
Nachdem Sie die Box vorbereitet haben, ist es Zeit, am Wärmetauscher zu basteln. Folge den Anweisungen:
- Sie müssen 15 dünnwandige Metallrohre mit einer Länge von 160 cm und zwei Zoll Rohre mit einer Länge von 70 cm vorbereiten
- In beide verdickten Rohre werden Löcher mit dem Durchmesser der kleineren Rohre gebohrt, in die sie eingebaut werden. In diesem Fall müssen Sie sicherstellen, dass sie auf einer Seite koaxial sind. Der maximale Schritt zwischen ihnen beträgt 4,5 cm
- Die nächste Stufe - Alle Rohre müssen zu einer einzigen Struktur zusammengebaut und sicher verschweißt werden
- Der Wärmetauscher ist auf einem verzinkten Blech (zuvor an der Box befestigt) montiert und mit Stahlklammern befestigt (Metallklammern können hergestellt werden).
- Es wird empfohlen, den Boden der Box in einer dunklen Farbe (z. B. schwarz) zu streichen. Dadurch wird Sonnenwärme besser absorbiert. Um die Wärmeverluste zu verringern, sind die äußeren Elemente weiß gestrichen
- Es ist notwendig, die Installation des Kollektors abzuschließen, indem ein Deckglas in der Nähe der Wände installiert wird, wobei die zuverlässige Abdichtung der Fugen nicht zu vergessen ist
- Zwischen den Rohren und dem Glas verbleibt ein Abstand von 10-12 mm.
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Es bleibt ein Speichergerät für den Solarkollektor zu bauen. Seine Rolle kann ein versiegelter Behälter spielen, dessen Volumen zwischen 150 und 400 Litern variiert. Wenn Sie einen solchen Lauf nicht finden können, können Sie mehrere kleine zusammenschweißen.
Der Lagertank ist wie der Kollektor gründlich gegen Wärmeverlust isoliert. Es bleibt eine Vorschubkammer - ein kleines Gefäß mit einem Volumen von 35-40 Litern. Es muss mit einem Wasserfallgerät (Gelenkhahn) ausgestattet sein.
Die wichtigste und wichtigste Phase bleibt - den Sammler zusammenzustellen. Sie können es so machen:
- Zunächst müssen Sie eine Vorabkamera und ein Laufwerk installieren. Es ist darauf zu achten, dass der Flüssigkeitsstand in letzterer 0,8 m niedriger ist als in der vorderen Kammer. Da sich in solchen Geräten viel Wasser ansammeln kann, muss darüber nachgedacht werden, wie sie sich zuverlässig überlappen
- Der Sammler befindet sich auf dem Dach des Hauses. Aus praktischen Gründen wird empfohlen, dies auf der Südseite zu tun und das Gerät in einem Winkel von 35 bis 40 Grad zum Horizont zu neigen.
- Es ist jedoch zu beachten, dass der Abstand zwischen Speicher und Wärmetauscher 0,5 bis 0,7 m nicht überschreiten darf, da sonst die Verluste zu groß werden
- Am Ende sollte die folgende Sequenz angezeigt werden: Die Avancamera muss sich über dem Laufwerk befinden, die letzte - über dem Kollektor
Die wichtigste Phase kommt - es ist notwendig, alle Komponenten miteinander zu verbinden und das Wasserversorgungsnetz an das fertige System anzuschließen. Dazu müssen Sie ein Sanitärgeschäft aufsuchen und die erforderlichen Armaturen, Adapter, Rakel und andere Absperrventile kaufen. Es wird empfohlen, Hochdruckabschnitte mit einem Rohr mit einem Durchmesser von 0,5 ", Niederdruck - 1" zu verbinden.
Die Inbetriebnahme erfolgt wie folgt:
- Das Gerät wird durch das untere Abflussloch mit Wasser gefüllt
- Eine Avancamera wird angeschlossen und der Flüssigkeitsstand eingestellt
- Es ist notwendig, entlang des Systems zu gehen und zu überprüfen, ob keine Lecks vorhanden sind
- Alles ist bereit für den täglichen Gebrauch
Sie können schnell genug mit Ihren eigenen Händen einen Solarkollektor bauen, das ist keine sehr schwierige Aufgabe. Um es im Sommer auf dem Land zu verwenden, benötigen Sie keine komplexen Schaltkreise und spezielle Ausrüstung:
- Wenn Wasser nur im Freien benötigt wird (Außendusche, heißes Wasser zum Waschen, Schwimmbad, Geschirr spülen, andere Haushaltsbedürfnisse), wird der Tank auch im Freien installiert.
- Wenn im Haus Wasser benötigt wird, wird der Tank im Inneren installiert.
- In einem solchen System gibt es eine natürliche Flüssigkeitszirkulation, daher muss der Tank 8-10 Zentimeter über dem Batteriestand installiert werden.
- Um den Tank an die Batterie (Absorber) anzuschließen, benötigen Sie Rohre mit einem bestimmten Durchmesser.
- Bei einer großen Länge des Systems ist es besser, eine Pumpe zu installieren, die die Bewegung des Kühlmittels verbessert.
Solarkollektor aus Metall-Kunststoff-Rohren
Was kann verwendet werden, um ein Sonnensystem zu machen
Zunächst müssen Sie verstehen, welches Funktionsprinzip ein Solarwarmwasserbereiter verwendet. Die folgenden Komponenten sind in der internen Struktur der Einheit vorhanden:
- Körper;
- Absorber;
- einen Wärmetauscher, in dem das Kühlmittel zirkulieren wird;
- Reflektoren zur Fokussierung der Sonnenstrahlen.
Der werkseitige Solarkollektor funktioniert wie folgt:
- Wärmeabsorption - Die Sonnenstrahlen treten durch das oben auf dem Gehäuse befindliche Glas oder durch Vakuumröhren. Die innere absorbierende Schicht, die mit dem Wärmetauscher in Kontakt steht, wird mit einer selektiven Farbe gestrichen. Bei Sonneneinstrahlung wird auf dem Absorber eine große Wärmemenge erzeugt, die gesammelt und zur Erwärmung des Wassers verwendet wird.
- Wärmeübertragung - Der Absorber steht in engem Kontakt mit dem Wärmetauscher. Die vom Absorber angesammelte und auf den Wärmetauscher übertragene Wärme erwärmt die Flüssigkeit, die sich durch die Rohre zur Spule im Wärmespeicher bewegt. Die Zirkulation des Wassers im Warmwasserbereiter erfolgt gewaltsam oder auf natürliche Weise.
- Warmwasser - zwei Prinzipien der Warmwasserbereitung werden angewendet:
- Direkte Erwärmung - heißes Wasser nach dem Erhitzen wird einfach in einen isolierten Behälter abgelassen. In einem Monoblock-Sonnensystem wird gewöhnliches Haushaltswasser als Wärmeträger verwendet.
- Die zweite Möglichkeit besteht darin, das Warmwasser mit einem passiven Warmwasserbereiter nach dem Prinzip der indirekten Heizung auszustatten. Der Wärmeträger (oft Frostschutzmittel) wird unter Druck auf den Wärmetauscher des Solarkollektors gerichtet. Nach dem Erhitzen wird die erhitzte Flüssigkeit in einen Speichertank eingespeist, in den eine Spule (die die Rolle eines Heizelements spielt) eingebaut ist, die von Wasser für das Warmwasserversorgungssystem umgeben ist. Das Kühlmittel erwärmt die Spule und überträgt dabei Wärme auf das Wasser im Tank. Beim Öffnen des Hahns wird das erwärmte Wasser aus dem Wärmespeicher dem Abzugspunkt zugeführt. Ein Merkmal einer Solaranlage mit indirekter Heizung ist die Fähigkeit, das ganze Jahr über zu arbeiten.
Das in teuren Fabriksolaranlagen verwendete Funktionsprinzip wird in selbstgebauten Kollektoren kopiert und wiederholt.
Die Arbeitsstrukturen von Solarwarmwasserbereitern sind ähnlich aufgebaut. Nur aus Schrott hergestellt. Es gibt Programme zur Herstellung von Sammlern aus:
- Polycarbonat;
- Vakuumröhren;
- PET-Flaschen;
- Bierdosen;
- Kühlschrank Heizkörper;
- Kupferrohre;
- HDPE- und PVC-Rohre.
Gemessen an den Schemata bevorzugen moderne "Kulibins" hausgemachte Systeme mit natürlicher Zirkulation vom Typ Thermosiphon. Die Besonderheit der Lösung besteht darin, dass sich der Speicher am oberen Punkt der Warmwasserversorgung befindet. Wasser zirkuliert durch die Schwerkraft im System und wird dem Verbraucher zugeführt.
Polycarbonat-Verteiler
Um ein Sonnensystem selbst herzustellen, insbesondere einen hausgemachten Solarwarmwasserbereiter aus Polycarbonat, benötigen Sie die folgenden Materialien:
- zwei Gewindestangen;
- Propylenecken, die Armaturen müssen eine Außengewindeverbindung haben;
- PVC-Kunststoffrohre: 2 Stück, Länge 1,5 m, Durchmesser 32;
- 2 Stecker.
Die Rohre werden parallel in den Körper verlegt. Sie sind über Absperrventile an die Warmwasserversorgung angeschlossen. Entlang des Rohrs wird ein dünner Schnitt gemacht, in den eine Folie aus Polycarbonat eingeführt werden kann. Dank des Thermosiphon-Prinzips fließt Wasser unabhängig voneinander in die Rillen (Zellen) des Blechs, erwärmt sich und gelangt in den Druckspeicher oben im gesamten Heizsystem. Hitzebeständiges Silikon wird verwendet, um die in das Rohr eingelegten Bleche abzudichten und zu befestigen.
Um den thermischen Wirkungsgrad eines zellulären Polycarbonatkollektors zu erhöhen, wird die Folie mit einer beliebigen selektiven Farbe beschichtet. Die Erwärmung des Wassers nach der selektiven Beschichtung wird ungefähr verdoppelt.
Vakuumröhrenverteiler
In diesem Fall ist es nicht möglich, nur mit improvisierten Mitteln zu arbeiten. Um einen Solarkollektor herzustellen, müssen Sie Vakuumröhren kaufen. Sie werden von Solardienstleistern und direkt von Herstellern von Solarwarmwasserbereitern verkauft.
Für die Eigenproduktion ist es besser, Kolben mit Federstäben und einem Heatpipe-Wärmekanal zu wählen. Röhren sind einfacher zu installieren und nach Bedarf zu wechseln.
Sie müssen auch eine Konzentratoreinheit für einen Vakuumsolarkollektor kaufen. Bei der Auswahl achten sie auf die Leistung des Knotens (bestimmt durch die Anzahl der Rohre, die gleichzeitig mit dem Gerät verbunden werden können). Der Rahmen wird unabhängig voneinander durch Zusammenbau eines Holzrahmens hergestellt. Die Einsparungen bei der Herstellung zu Hause unter Berücksichtigung des Kaufs von vorgefertigten Vakuumröhren betragen mindestens 50%.
Sonnensystem aus Plastikflaschen
Zum Kochen benötigen Sie ca. 30 Stück. PET-Flaschen. Bei der Montage ist es bequemer, gleich große Behälter für 1 oder 1,5 Liter zu verwenden. In der Vorbereitungsphase werden die Etiketten von den Flaschen entfernt und die Oberfläche gründlich gewaschen. Zusätzlich zu Kunststoffbehältern benötigen Sie Folgendes:
- 12 m Schlauch zur Bewässerung von Pflanzen, 20 mm Durchmesser;
- 8 T-förmige Adapter;
- 2 Knie;
- eine Rolle Teflonfolie;
- 2 Kugelhähne.
Bei der Herstellung von Solarkollektoren aus Plastikflaschen wird am Boden des Bodens ein Loch gemacht, das dem Durchmesser des Halses entspricht, in das ein Gummischlauch oder ein PVC-Rohr eingeführt wird. Der Sammler ist in 5 Reihen zu je 6 Flaschen in jeder Linie montiert.
An einem klaren Tag nach 15 Minuten. Das Wasser wird auf eine Temperatur von 45 ° C erhitzt. Angesichts der hohen Leistung ist es sinnvoll, einen Solarwarmwasserbereiter aus Plastikflaschen an einen 200-Liter-Lagertank anzuschließen. Letzteres ist gut isoliert, um Wärmeverluste zu vermeiden.
Sammler von Aluminiumbierdosen
Aluminium hat eine gute Wärmeleistung. Es ist nicht überraschend, dass Metall zur Herstellung von Heizkörpern verwendet wird.
Aluminiumdosen können zur Herstellung von hausgemachten Solarsystemen verwendet werden. Dosen aus Zinn oder einem anderen Metall sind nicht für die Herstellung geeignet.
Ein Solarpanel benötigt die folgenden Komponenten:
- Dosen, ca. 15 Stück pro Zeile passen 10-15 Reihen in den Körper;
- Wärmetauscher - Es wird ein Kollektor aus einem Gummischlauch oder Kunststoffrohren verwendet.
- Kleber zum Zusammenkleben von Dosen;
- selektive Farbe.
Die Oberfläche der Dosen ist dunkel gefärbt. Die Box ist mit dickem Glas oder Polycarbonat bedeckt.
Ein Solarkollektor aus Aluminiumdosen wird häufig zur Luftheizung hergestellt. Wenn Wasser verwendet wird, wird der thermische Wirkungsgrad des Geräts verringert.
Sonnensystem aus dem Kühlschrank
Eine weitere beliebte Lösung, die einen minimalen Zeit- und Geldaufwand erfordert. Der Solarkollektor besteht aus dem Kühler eines alten Kühlschranks. Die Spule ist bereits schwarz lackiert. Es reicht aus, das Gitter in eine Holzkiste mit Isolierung zu legen und es durch Löten an die Warmwasserversorgung anzuschließen.
Es besteht die Möglichkeit, eine Klimaanlage aus einem Kondensator herzustellen. Hierzu sind mehrere Heizkörper zu einem Netzwerk verbunden. Wenn es die Möglichkeit gibt, ca. 8 Stück günstig zu kaufen. Kondensatoren ist die Herstellung eines Kollektors durchaus möglich.
Kupferrohrsammler
Kupfer hat gute thermische Eigenschaften. Bei der Herstellung eines Kupfersolarkollektors werden folgende verwendet:
- Rohre mit einem Durchmesser von 1 1/4 Zoll, die bei der Installation von Heizungs- und Warmwasserversorgungssystemen verwendet werden;
- 1/4 "Rohre in Klimaanlagen verwendet;
- Gasbrenner;
- Lot und Flussmittel.
Das Kühlergrillgehäuse besteht aus Kupferrohren mit großem Durchmesser. 1/4 "Löcher werden in die Oberfläche gebohrt. Rohre mit dem entsprechenden Durchmesser werden in die erhaltenen Nuten eingeführt. Der Kühler ist mit Glas oder Polycarbonat bedeckt. Kupfer wird mit selektiven Farbstoffen gefärbt.
Solarkessel aus HDPE-Rohren und PVC-Schläuchen
Nahezu jedes zur Verfügung stehende Material wird zur Herstellung von Solarsystemen verwendet. Es gibt Lösungen, mit denen Sie einen Sammler aus einem Wellschlauch herstellen können, einem Gummischlauch, der zur Bewässerung von Pflanzen verwendet wird.
Es besteht die Möglichkeit, einen Sonnenkollektor aus einem gewellten Edelstahlrohr herzustellen. Die Popularität der Lösung beruht auf der Geschwindigkeit und Einfachheit der Installation. Ein Edelstahlwellrohr wird in Ringe oder eine Schlange gelegt. Nachteil sind die relativ hohen Kosten für rostfreie Wellrohre.
Herstellung eines Solarwarmwasserkollektors aus einem PEX-Rohr:
Alle beschriebenen Rohre werden mit unterschiedlicher Effizienz als Kern bei der Herstellung eines hausgemachten Solarkollektors aus Plastikflaschen und Aluminiumdosen verwendet.
Vor- und Nachteile von Vakuumsammlern
Der Hauptvorteil dieser Geräteklasse ist der minimale Betriebswärmeverlust aufgrund von Vakuum, einem idealen natürlichen Isolator. Unter anderem Pluspunkte:
- effizienter Betrieb von Heizgeräten bei Temperaturen bis zu -30 Grad und darunter, wodurch sie für den Winterbetrieb geeignet sind;
- Wärmesammlung mit Erwärmung bis einschließlich 300 Grad (für große Industriedesigns);
- Zuverlässigkeit und Haltbarkeit;
- Absorption von Lichtenergie und unsichtbarer Wärmestrahlung;
- Beständigkeit gegen widrige Wetterfaktoren;
- geringe Luftströmung und die Fähigkeit, Luftmassen fast frei durchzulassen (dank derer die Systeme fast keine Angst vor dem Wind haben);
- Selbst in Gebieten mit wenigen klaren Tagen und kaltem Klima können sie eine hohe Arbeitseffizienz aufweisen.
- Wartbarkeit gängiger Wärmerohrlösungen auf hohem Niveau;
- Die Solarbatterie bleibt auch ohne die Steuerung (oder wenn sie ausgeschaltet ist) betriebsbereit.
Durch die Installation eines oder mehrerer solcher Geräte können Heiz- und Warmwasserversorgung von Objekten und Gebäuden, die diese benötigen, erheblich eingespart werden. Im Durchschnitt werden die Kosten für die Warmwasserbereitung um 60% und die Heizkosten um 30% gesenkt. Eine Optimierung und Reduzierung der Betriebs- und Kommunikationsunterstützungskosten wird ebenfalls erreicht. Der Vakuumsolarkollektor fungiert als autonome Wärmequelle und versorgt die Verbraucher auch bei Gas- oder Stromunterbrechungen mit heißem Wasser.
Ein weiteres Plus ist die Verlängerung der Lebensdauer der vorhandenen Heizsysteme. Die Belastung wird reduziert, und der Kessel kann beispielsweise bis zu zweimal länger halten: Der Solarkollektor reduziert die Belastung auf 97% des Üblichen. Gleiches gilt für Gaskessel. Gleichzeitig können Vakuumsolarmodule problemlos in bestehende Kommunikationen integriert werden. Sie können ihre Installation in der Planungsphase der zu errichtenden Anlage planen.
Ein wichtiger Bonus ist die Umweltfreundlichkeit. Die betrachtete Geräteklasse erzeugt keine schädlichen Emissionen, belastet die Umwelt nicht und nutzt eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle - das Sonnenlicht. In diesem Fall wird jedes in das System eintretende Joule optimal genutzt.
Interessant: Es wird angenommen, dass bis 2020 etwa 20% des weltweiten Strombedarfs von der Sonne gedeckt werden. Dies gilt insbesondere für Regionen mit intensiver Sonneneinstrahlung und einer großen Anzahl klarer Tage. Pro Jahr werden durchschnittlich rund 3 Millionen Solaranlagen in Betrieb genommen.
Wir weisen auch auf die desinfizierenden Eigenschaften hin: Beim Erhitzen sterben viele schädliche Mikroorganismen ab, das Vakuum erschwert auch deren Fortpflanzung.
Es gibt aber auch Nachteile.Dazu gehören die hohen Kosten für den Kauf von Komponenten und Werkzeugen zur Selbstorganisation sowie die Unfähigkeit kostengünstiger Rohrkomplexe, sich selbst von Schnee, Eis und anderen Verunreinigungen zu reinigen, die im Winter anhaften / gefroren sind. Es gibt zwar Optionen mit Frostschutzmodi und Proben mit anderen zusätzlichen Funktionen.