DIY Vandvarmer: Diagram, Enhed Osv. + Video

2024 Forfatter: Bailey Albertson | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 12:56

Solar vandvarmer: muligheden for at bruge en geo-collector og egenproduktion af enheden

Solen er den største kilde til sikker og fri energi. Og hvis tidligere mennesker ikke kunne bruge det, er der nu teknologier, der hjælper med at give et hus kun varme og varmt vand på solens bekostning. Brug af samlere er en omkostningseffektiv og overkommelig måde at gøre et landhus mere behageligt. Du skal bare vælge den rigtige solfanger (eller lave den selv) og derefter introducere den i det eksisterende varmesystem.

Indhold

• 1 Hvad er en solvandvarmer

  1.1 Anvendelsesområde for solcelleanlæg

• 2 typer solfangere

  • 2.1 Tabel: Sammenligningsegenskaber for flade og vakuumopsamlere
  • 2.2 Funktioner ved fladskærms solvarmere
  • 2.3 Funktioner af vakuumopsamlere

• 3 I hvilket system der skal integreres en solvandvarmer

  • 3.1 Typer af omsætning
  • 3.2 Valg af typen af cirkulationskredsløb

• 4 Sådan laver du en flad solfanger med dine egne hænder

  • 4.1 Værktøj og materialer til arbejde
  • 4.2 Video: hvordan man laver et fladt kobberrør solvandvarmer
  • 4.3 Installation af solfanger
  • 4.4 Vedligeholdelse af solfanger
• 5 Video: instruktioner til samling af en solfanger fra aluminiumsdåser

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.

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 er udtrykket solvandvarmer stadig forbundet 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 ifølge loven forpligtet til at bruge solvarmere. Kina halter heller ikke bag Vesten. Der installeres solvandvarmere på taget af højhuse og giver varmt vand til alle lejligheder. I 2000 var der så mange solkraftværker i verden, at de tilsammen ville besætte mere end 71 millioner m ². Næsten 15 millioner m ² af dem ville være europæiske.

Solvakuumopsamlere besætter næsten helt taget på kinesiske nye bygninger

Sådanne enheder bruges til varmt vandforsyning til husholdninger og industribygninger, opvarmning af private huse, administrative bygninger, 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 har hver person fra Tyskland 0,14 m ² solfangerareal, fra Østrig - 0,45 m ², fra Cypern - 0,8 m ² og fra Rusland - 0 0002 m ². Intensiteten af sollyset i Rusland er kun 0,5 kWh / m ² mindre end i det sydlige Tyskland. Dette betyder, at den lave popularitet af solfangere i de nordlige regioner ikke skyldes geografiske årsager.

Selv poolvand kan opvarmes med et omfattende manifoldsystem

Typer af solfangere

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

Tabel: Sammenligningsegenskaber for flade og vakuumopsamlere

Flad samler	Vakuummanifold
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 o C.
Det har høj vindstyrke, 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 solvarmere

Enheden er et panel, inde i hvilket 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 selv fremstiller samleren, 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 godt 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 i luften og afkøles lidt, 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 ^o 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 systemskader. I dette tilfælde er det nødvendigt med en varmeveksler, hvor olien overfører den akkumulerede varme til vandet uden direkte kontakt.

Funktioner af vakuumopsamlere

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

Vakuummanifolden består af rør placeret i et luftfrit miljø

Kobberrør anvendes også i vakuum solvandvarmere, da dette materiale giver god varmeoverførsel og hygiejne på samme tid. Resten af elementerne ligner hinanden: glas (borosilikat til bedre varmetransmission), under det er et sort absorberende lag, et rør med et kølemiddel 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. Frostvæske bruges som kølemiddel i vakuum solfangere for at øge systemets holdbarhed. Det tåler opvarmning til 300 ^af C og ikke fryser, når en overskyet dag enhedens temperatur reduceres til -40 ^til S.

Det er umuligt at skabe 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 låsesmedfærdigheder, er det bedre at købe et færdigt produkt med en garanti fra producenten.

Hvilket system der skal integreres en solvandvarmer i

For at varmt vand skal begynde at strømme ud af vandhanen, er det vigtigt ikke kun at vælge en opsamler, men også at oprette et helt system til det fra en lagertank, forbindelsesrør, vandhaner og andre elementer.

Typer af omsætning

Find ud af, om du kan installere lagertanken over manifoldniveauet. Det afhænger af, hvilken af de to typer cirkulation der er i systemet.

1. Naturlig cirkulation skabes på grund af forskellen i tæthed mellem koldt og varmt vand. Den opvarmede væske har tendens til at stige, hvilket bestemmer placeringen af lagertanken. Hvis taget er komplekst, skal du vælge et godt oplyst sted til manifolden og placere tanken under højderyggen.

   

   Med naturlig cirkulation bevæger vand sig gennem systemet på grund af forskellen i tæthed mellem koldt og varmt vand.

2. Systemer med tvungen cirkulation fungerer takket være en pumpe, der pumper varmt vand i en klar tank. I dette tilfælde bliver det muligt at placere systemets elementer langt fra hinanden, for eksempel at placere en lagertank på loftet eller i kælderen. Det er bedre udvendigt og kræver mindre indsats for at isolere selve tanken. Men rørene, der fører fra opsamleren til tanken, skal være forsynet med varmeisolering, ellers er der risiko for at miste al varmen undervejs. Tvungen cirkulation kræver brug af elektricitet, så hvis der ikke er strøm ved dachaen, eller hvis elektricitet ofte går ud, fungerer denne mulighed ikke.

   

   I systemer med tvungen cirkulation flyttes varmt vand af en pumpe

Hvis du beslutter at bruge en varmeoverførselsolie i manifolden, skal du sørge for en pumpe til tvungen cirkulation. Ellers fungerer systemet simpelthen ikke på grund af den lave ekspansionskoefficient for olien.

Valg af typen af cirkulationskredsløb

Tre typer systemer er almindelige:

1. Åben sløjfe. Dette er den nemmeste måde at levere varmt vand til dit hjem. Dens største forskel er, at kølevæsken i opsamleren nødvendigvis er vand. Først opvarmes det i rør, går derefter ind i opbevaringstanken og derefter direkte i vandhanen i køkkenet eller badeværelset. Vandet cirkulerer ikke i en cirkel, men en ny del opvarmes hver gang i et åbent kredsløb.

   

   I et åben-loop varmtvandssystem cirkulerer vand ikke i en cirkel

2. Enkelt kredsløb. Det foretrækkes, når det formodes at opvarme huset ved hjælp af solvarme eller at gøre driften af elektrisk opvarmning billigere. Dens forskel er, at vandet opvarmet af solen kommer ind i varmeledningerne. Kølevæsken bevæger sig i en cirkel i systemet. Dette er en lukket cirkulationscyklus. Da solfangeren bruges om vinteren og uden for sæsonen, skal du vælge vakuummodeller og inkludere et ekstra varmelegeme i systemet. En el- eller gaskedel hjælper med at bringe kølemidlet til den ønskede temperatur på kolde og overskyede dage såvel som om natten.

   

   I et enkelt kredsløb cirkulationssystem fungerer solfangeren parallelt med kedlen

3. Dobbelt kredsløb. Denne mulighed involverer overførsel af varme fra solfangeren til systemet gennem en speciel varmeveksler. Da der ikke er nogen direkte kontakt mellem kølevæske og vand, anvendes olie eller frostvæske i opsamleren. Systemet er optimalt til landhuse, hvor folk bor hele året. I den bruges opsamleren både til varmt vandforsyning og til opvarmning på samme tid. Som regel er en kedel og / eller kedel også integreret i den til yderligere opvarmning af vand, og der anvendes flere samlere (afhængigt af antallet af beboere og regionens klimatiske egenskaber).

   

   I et kredsløb med dobbelt kredsløb er der ingen direkte kontakt mellem kølervæske fra solvandvarmeren og vand

Hvordan man laver en flad solfanger med egne hænder

Dette kræver en tegning. Du skal også beregne vandvarmerens areal i overensstemmelse med familiens behov. Denne parameter bestemmes af formlen: A = K * F * SF / (G * η) AW = 1 / (G * η) A = K * F * SF * AW, hvor:

• A - samlerareal, m2;
• AW er det reducerede areal, der er i stand til at generere 1 kW * time pr. Dag, m2 * dag / (kW * time);
• Η - effektivitet af en opsamler,%;
• G - total solstråling pr. Dag, typisk for et givet område, kW * time / (m2 * dag)
• K - koefficient under hensyntagen til værdien af samlernes hældningsvinkel og deres orientering i forhold til kardinalpunkterne;
• F er den nødvendige energi til opvarmning af vand pr. Dag, kW * time / dag;
• SF er andelen af solens energi til at dække varmebehovet,%.

Til konstruktionen af en samler skal du bruge en detaljeret tegning, der angiver antallet og størrelsen på delene

Værktøjer og materialer til arbejde

Til fremstilling af en flad solfanger, der måler 2,28x1,9x0,1 m med metalplastrør og en træramme, skal du bruge:

• stiksav eller stiksav til skæring af træ og krydsfiner;
• saks til metal-plastrør;
• skruetrækker;
• børster og en sprøjtepistol eller spraymaling til sortgørelse af monterede rør.

Sekventering:

1. Saml en kasse til bunden af samleren fra to ark krydsfiner, der måler 1,52x1,52 m, 1 cm tyk. En af dem er skåret ud for at skabe sider for detaljer: 0,76x0,38 m i størrelse - 4 stk., 1,52x0.76 m i størrelse - 1 STK.

   

   Krydsfinerplader bruges til at skabe en samlerboks

2. Mal den indvendige overflade af den resulterende kasse med sort mat maling, og den ydre overflade med hvid eller dæk med en beskyttende lak.

3. Opret en ramme til fastgørelse af en kasse fra en bar på 5x5 cm i henhold til det vedhæftede diagram. I alt er der brug for 60 m træ. Før montering er det vigtigt at behandle delene med et træbeskyttelsesmiddel for at beskytte materialet mod nedbør og ekstreme temperaturer. Fastgør delene sammen med træskruer ved hjælp af 5x5 cm metalhjørner.

   

   Et stativ (ramme) til kassen er lavet af en stang

4. Fastgør kassen på det forberedte stativ, og udfør yderligere samling på dette skrå stativ.

5. Lav markeringer, hvor rørene skal gå, og hvor rørene passer. Farv dem også sorte for ikke at øge varmetabet.

   

   For sikker fastgørelse placeres monteringsrørene i fire rækker

6. Skær de 0,5 '' tykke armerede plastrør i stykker til den ønskede længde. Brug det første uddrag som reference for at undgå at lave en fejl. Du skal få 45 stykker på 2,14 m hver.
7. Saml slangen fra rørene på stativet ved hjælp af fittings til metal-plastrør ved sving. I alt 44 vinklede albuer af typen "mor-mor" og "mor-far" og 88 adaptere fra metal-plastrøret til beslaget kræves. Brug forseglingstråd til at forsegle samlingerne. Ved slangens begyndelse og slutning skal du fastgøre adapterne til tilslutning af vandforsyning og afløbsslanger.

8. Mal strukturen sort ved hjælp af en sprøjtepistol eller dåse.

   

   Samlerspolen er malet med sort maling

9. Tilslut spolen til pumpen, og sørg for, at der ikke er nogen lækage, når der pumpes vand. Hvis en forbindelse ikke er tæt nok, skal du tømme den og samle den igen og derefter kontrollere igen.

10. Dæk toppen af kassen med klart glas eller massivt polycarbonat. Hvis det ikke er muligt at bruge et solidt ark, skal du lave en aluminiumsramme i størrelsen af de tilgængelige fragmenter (helst ikke mere end fire) og sikre panelerne sikkert. Behandl hver samling forsigtigt med gennemsigtig silikone, så vandvarmeren er tæt.

    

    Samlerskjoldet kan samles fra flere stykker, hvilket yderligere styrker samlingerne

I henhold til den beskrevne ordning samles en samler med en kapacitet på 1,6-2 kW.

Video: hvordan man laver et fladt kobberrør solvandvarmer

Installation af solfanger

Enheden er installeret på taget. Denne mulighed er velegnet til landejendomme og højhuse. Det er bedre, hvis taget er skråtstillet, og hældningsvinklen er tæt på denne områdes breddegrad. I dette tilfælde skal du fastgøre beslagene til brædderne på den sydlige side gennem tagmaterialet. Samleren placeres 15-20 cm over tagniveauet parallelt med rampen. Dette er den mest harmoniske løsning, især hvis der bruges flere vandvarmere i huset. Nogle gange er samleren forsænket i taget, så beskyttelsesskærmen flugter med det dekorative tagbeklædning. Men denne metode er meget dyrere og kan svække tagkonstruktionen.

Det er bedst at montere fladpladesamlersystemet på et skråt tag

På flade tage er samlerne monteret på specielle strukturer, der holder dem i en given vinkel. Stativer kan købes færdige eller svejses alene fra hjørnerne. Metalkonstruktionen er fastgjort til bunden med store ankerbolte.

På et fladt tag er samlerne monteret på specielle strukturer

I sommerhuse installeres solfangere ved siden af huset eller poolen i et åbent solrigt område. I dette tilfælde vælger de et sted på et allerede oprettet sted eller udstyre en pålidelig base separat. For at gøre dette skal du bruge en rektangulær platform med en rammet bulkpude, vandtætning og en belægning af belægningsplader, porcelænsstentøj og andet holdbart, hårdt og vejrbestandigt materiale. Derefter monteres et metal- eller træ staffeli-stativ på det, hvorpå solfangeren er fastgjort.

Installation af en solfanger på understøtninger, der ikke har en fælles base, betragtes som mindre pålidelig, men hjælper med at spare plads

Vedligeholdelse af solfanger

Som ethvert andet udstyr kræver enheden service. De mest almindelige værker:

1. Vask af glas. Samlerens beskyttelsespanel bliver overskyet over tid fra støv og aflejringer. For at forhindre dette i at påvirke systemets effektivitet er det værd at rengøre det en gang om måneden (i løbet af arbejdstiden) med et almindeligt glasrengøringsmiddel eller bare sæbevand (hvis det gennemsigtige panel ikke er lavet af glas). Da huset er forseglet, kræves der ikke noget forberedende arbejde for at lukke systemet.
2. Tømning af pladesamlere, hvis de ikke bruges om vinteren. Frysning af vand i overskyet vintervejr kan sprænge rør og fittings. Derfor, med starten på koldt vejr, er det nødvendigt at slukke for vandforsyningen og dræne væsken helt fra rørene. Så ved næste sommerhus er samleren klar til arbejde igen. Resten af solvarmeren er vejrbestandig, så det er ikke nødvendigt at fjerne dem fra taget på landstedet.
3. Udskiftning af kølevæske, hvis det forringes på grund af overtrædelse af driftsreglerne. Frostvæske, der anvendes i vakuum solfangere, er meget følsom over for overophedning. Hvis vandvarmeren ikke kunne overføre varme til vandet (der blev ikke brugt varmt vand i huset, var varmesystemet slukket), dannes der flager i væsken, og tynde kobberrør og et filter er tilstoppet. Som et resultat er samleren ikke i stand til at udføre sine funktioner normalt. I dette tilfælde tømmes frostvæsken helt ud af hver kolbe, skylles røret og fyldes systemet med nye specialiserede frostvæsker (til samlere, ikke biler). Filteret skal også rengøres og patronen udskiftes. Efter start af systemet kan resterende flager ved et uheld dukke op igen i filteret, og derfor er det nødvendigt for den første dag, hvor opsamleren fungerer, at kontrollere det og om nødvendigt rense patronen.

4. Udskiftning af knust glas. Beskyttelsespanelet går undertiden i stykker på grund af hagl, hærværk og andre årsager. Det er ikke svært at udskifte glas i en flad opsamler: bare fjern den gamle og fastgør den nye med silikone fugemasse. Arbejdet tager ikke mere end en halv time, du behøver ikke at slukke for systemet. I vakuummanifolden skal hele pæren udskiftes. Du bliver nødt til at bestille den fra samme producent.

   

   Det er bedre at overlade udskiftningen af en beskadiget vakuummanifoldskolbe til fagfolk.

Hvis samleren blev købt, er det ved den første sammenbrud værd at ringe til skibsføreren, og i garantiperioden - kontakt producentens repræsentant. En hjemmelavet solvandvarmer skal repareres alene, men det er meget nemmere at finde en sammenbrud og fastsætte det i et hjemmelavet produkt end på en fabriksfabrik. Oplevelsen af samlerreparatører antyder, at du først skal kontrollere tilstanden af ventiler, sensorer, lagertank og pumpe, da de er mindre pålidelige end selve solcelleanlægget.

I varmtvandssystemer med solfanger svigter ventiler og sensorer oftest.

Video: instruktioner til samling af en solfanger fra aluminiumsdåser

Ejerne af solfangere er sikre: Når du først har evalueret enhedens muligheder, vil det simpelthen være umuligt at undvære det. Nu kan du give dit hus eller sommerhus billig og sikker varme.