Pemanas Air Solar Diy: Gambarajah, Peranti, Dll. + Video

2024 Pengarang: Bailey Albertson | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:03

Pemanas air suria: kemungkinan menggunakan pengumpul geo dan pembuatan sendiri peranti

Matahari adalah sumber tenaga selamat dan bebas terbesar. Dan jika orang-orang terdahulu tidak dapat menggunakannya, sekarang ada teknologi yang membantu menyediakan rumah dengan air panas dan panas hanya dengan mengorbankan cahaya matahari. Menggunakan pengumpul adalah cara yang menjimatkan dan berpatutan untuk menjadikan rumah negara lebih selesa. Anda hanya perlu memilih pengumpul suria yang betul (atau membuatnya sendiri), dan kemudian memperkenalkannya ke dalam sistem pemanasan yang ada.

Kandungan

• 1 Apa itu pemanas air solar

  1.1 Skop penggunaan loji solar

• 2 Jenis pengumpul suria

  • 2.1 Jadual: Ciri perbandingan pengumpul rata dan vakum
  • 2.2 Ciri-ciri Pemanas Air Suria Panel Rata
  • 2.3 Ciri-ciri pengumpul vakum

• 3 Dalam sistem mana yang akan menyatukan pemanas air solar

  • 3.1 Jenis peredaran
  • 3.2 Memilih jenis litar peredaran

• 4 Cara membuat pemungut suria rata dengan tangan anda sendiri

  • 4.1 Alat dan bahan untuk kerja
  • 4.2 Video: cara membuat pemanas air suria tiub tembaga rata
  • 4.3 Memasang pengumpul suria
  • 4.4 Penyelenggaraan pengumpul suria
• 5 Video: arahan untuk memasang pengumpul suria dari tin aluminium

Apa itu pemanas air solar

Pengumpul (pemanas air) adalah alat yang mengumpulkan tenaga dari sinar matahari dan mengubahnya menjadi panas. Matahari memanaskan penyejuk di pemungut, yang kemudian digunakan untuk bekalan air panas dan pemanasan atau penjanaan elektrik.

Pemanas air suria moden boleh menjadi kompleks, tetapi mana-mana pemilik rumah persendirian secara bebas dapat membuat peranti untuk keperluan mereka sendiri. Perkara utama adalah untuk mengetahui tujuan peranti ini.

Tiga pengumpul memenuhi sepenuhnya keperluan keluarga untuk air panas dan pemanasan

Skop penggunaan loji solar

Di negara kita, frasa pemanas air suria masih dikaitkan dengan tangki hitam di atas bumbung bilik mandi musim panas, tetapi teknologi ini berjaya digunakan di seluruh dunia. Pengumpul suria adalah perkara biasa di kawasan selatan Eropah. Penduduk rumah persendirian di Itali, Sepanyol dan Yunani diwajibkan oleh undang-undang untuk menggunakan pemanas air solar. China juga tidak ketinggalan dari Barat. Di sana, pemanas air solar dipasang di bumbung bangunan tinggi dan menyediakan air panas ke semua pangsapuri. Pada tahun 2000, terdapat begitu banyak loji tenaga suria di dunia yang, jika disatukan, mereka akan menempati lebih dari 71 juta m ². Hampir 15 juta m ² daripadanya adalah orang Eropah.

Pengumpul vakum suria hampir sepenuhnya memenuhi bumbung bangunan baru China

Peranti sedemikian digunakan untuk bekalan air panas premis domestik dan bangunan perindustrian, pemanasan rumah persendirian, bangunan pentadbiran, bengkel. Mereka paling diminati dalam industri makanan dan tekstil, kerana di daerah inilah banyak proses pengeluaran menggunakan air panas.

Di sektor swasta, setiap orang dari Jerman mempunyai 0.14 m ² kawasan pengumpul suria, dari Austria - 0,45 m ², dari Cyprus - 0,8 m ², dan dari Rusia - 0,0002 m ². Keamatan cahaya matahari di Rusia hanya 0.5 kWh / m ² lebih sedikit daripada di selatan Jerman. Ini bermakna bahawa populariti pengumpul suria yang rendah di wilayah utara bukan disebabkan oleh sebab geografi.

Air kolam pun boleh dipanaskan dengan sistem manifold yang luas

Jenis pengumpul suria

Para jurutera telah membangun flat, tubular dengan vakum, konsentrator reflektor parabola, udara, menara solar dan jenis pemasangan lain. Yang paling popular untuk keperluan domestik ialah pemanas air rata dan vakum.

Jadual: Ciri perbandingan pengumpul rata dan vakum

Pemungut rata	Pelbagai vakum
Mudah dilakukan dengan tangan anda sendiri dari bahan sekerap.	Dikilangkan dalam persekitaran industri atau dipasang dari bahagian kilang.
Membayar dengan cepat.	Membayar tiga kali lebih lama daripada rata.
Kurang berkemungkinan terlalu panas ketika cuaca panas.	Menghalang haba terkumpul dari kembali ke persekitaran.
Berfungsi dengan berkesan pada musim panas atau di negara-negara dengan iklim yang panas.	Sesuai untuk kawasan sejuk, berfungsi pada musim sejuk pada suhu hingga -30 o C.
Ia mempunyai angin yang tinggi, sehingga angin yang kuat dapat meniupnya dari bumbung.	Angin bebas bergerak di antara tabung vakum, jadi kebarangkalian pengumpul tidak akan dilanda ribut adalah lebih tinggi.
Ia membersihkan diri dari salji, fros dan ais.	Produktiviti adalah 2-3 kali lebih tinggi daripada pengumpul rata (dengan luas sama).

Ciri-ciri Pemanas Air Suria Panel Rata

Peranti adalah panel, di dalamnya terdapat tiub tembaga dengan lapisan gelap. Mereka memanaskan air, yang kemudian dikumpulkan dalam tangki dan digunakan untuk bekalan air panas (bekalan air panas). Sekiranya anda membuat pemungut sendiri, maka komponen yang mahal dapat diganti dengan bahan yang ada:

• bukannya paip tembaga, anda boleh mengambil keluli, polietilena atau hanya radiator dari peti sejuk lama;
• kerangka kayu boleh menjadi pengganti logam, walaupun beratnya lebih banyak;
• penyerap berlapis krom akan menggantikan cat hitam biasa;
• selembar kaca atau polikarbonat selular akan berfungsi sebagai penutup pelindung, dan busa akan berfungsi sebagai pemanas.

Perkara utama adalah memastikan keketatan panel, tetapi untuk ini cukup menutup semua jahitan dengan silikon pembinaan. Kelemahan utama alat tersebut ialah penyejuk yang dipanaskan memancarkan haba ke udara dan menyejukkan sedikit sebelum memasuki tangki simpanan. Penggunaan penebat haba dan pengedap jahitan dirancang untuk mengatasi kesan ini.

Bahagian pengumpul industri yang mahal boleh diganti dengan rakan sejawat yang lebih murah, misalnya, paip keluli boleh digunakan sebagai ganti paip tembaga, dan rangka peranti dapat dibuat dari kayu

Sekiranya air tidak diambil dari pemungut rata, pada hari yang cerah terik boleh memanaskan hingga 190-210 ^o C, yang boleh mengakibatkan pecahnya paip dengan penyejuk atau elemen penyambung. Bagi mereka yang kadang-kadang menggunakan pemanas air suria, penting untuk memasang tangki simpanan yang dapat menghilangkan tekanan berlebihan pada paip. Pilihan lain adalah menggunakan minyak mineral dan bukannya air sebagai pendingin. Titik didihnya lebih tinggi, yang mengurangkan risiko kerosakan sistem. Dalam kes ini, penukar haba diperlukan, di mana minyak akan memindahkan haba yang terkumpul ke air tanpa bersentuhan langsung.

Ciri-ciri pengumpul vakum

Pemanas air solar jenis ini terdiri daripada tiub individu, masing-masing berada di persekitaran tanpa udara. Reka bentuk ini memungkinkan untuk mengurangkan kehilangan haba dalam perjalanan dari pemungut ke tangki simpanan dan meningkatkan kecekapan sistem. Berkat ini, pengumpul vakum berfungsi dengan sempurna semasa perubahan musim (musim luruh, musim bunga) dan pada musim sejuk.

Manifold vakum terdiri daripada tiub yang diletakkan di persekitaran tanpa udara

Tiub tembaga juga digunakan dalam pemanas air surya vakum, kerana bahan ini memberikan pemindahan dan kebersihan haba yang baik pada masa yang sama. Selebihnya elemen serupa: kaca (borosilikat untuk penghantaran haba yang lebih baik), di bawahnya adalah lapisan penyerap hitam, tiub dengan penyejuk dan substrat. Lebih mudah untuk memastikan ketat sistem, kerana hanya ada satu jahitan - hubungan antara tiub dan tangki simpanan.

Paip berasingan disambungkan ke paip utama pemanas air vakum

Air sejuk secara beransur-ansur memanas dari sentuhan gantian dengan paip tembaga panas. Ini adalah satu-satunya cara untuk menghilangkan haba dari loji suria vakum, jadi penting untuk menyediakannya dengan aliran air sejuk secara berkala, iaitu menggunakan air panas sepanjang hari. Antifreeze digunakan sebagai penyejuk dalam pengumpul suria vakum untuk meningkatkan ketahanan sistem. Bendi pemanasan kepada 300 ^daripada C dan tidak membekukan apabila hari mendung suhu peranti dikurangkan kepada -40 ^ke S.

Tidak mungkin membuat pengumpul suria vakum penuh dengan tangan anda sendiri: membuat tiub berdinding tebal dari kaca borosilikat tidak dapat difikirkan dalam keadaan artisanal. Oleh itu, pilihan yang lebih dipercayai ialah membeli labu kilang (jenis sepaksi dan bulu ditawarkan) dan memasang pemanas air solar di lokasi. Tetapi kerana pekerjaan seperti itu memerlukan kemahiran tukang kunci yang luar biasa, lebih baik membeli produk siap dengan jaminan dari pengilang.

Sistem manakah untuk menggabungkan pemanas air suria ke

Agar air panas mula mengalir keluar dari keran, penting bukan sahaja memilih pemungut, tetapi juga membuat keseluruhan sistem dari tangki simpanan, paip penyambung, paip dan elemen lain.

Jenis peredaran

Tentukan sama ada anda boleh memasang tangki simpanan di atas paras manifold. Ia bergantung pada mana dua jenis peredaran yang akan ada dalam sistem.

1. Peredaran semula jadi dibuat kerana perbezaan ketumpatan antara air sejuk dan panas. Cecair yang dipanaskan cenderung naik, yang menentukan lokasi tangki simpanan. Sekiranya bumbungnya kompleks, pilih tempat yang terang untuk manifold dan letakkan tangki di bawah rabung.

   

   Dengan peredaran semula jadi, air bergerak melalui sistem kerana perbezaan ketumpatan antara air sejuk dan panas.

2. Sistem dengan peredaran paksa berfungsi berkat pam yang mengepam air suam ke tangki yang sudah siap. Dalam kes ini, menjadi mustahil untuk meletakkan elemen-elemen sistem yang jauh antara satu sama lain, misalnya, meletakkan tangki simpanan di loteng atau di ruang bawah tanah. Ia lebih baik untuk bahagian luar dan memerlukan sedikit usaha untuk melindungi tangki itu sendiri. Tetapi paip yang menuju dari pemungut ke tangki mesti dilengkapi dengan penebat haba, jika tidak, terdapat risiko kehilangan semua haba sepanjang perjalanan. Peredaran paksa memerlukan penggunaan elektrik, jadi jika tidak ada elektrik di dacha, atau jika elektrik sering padam, pilihan ini tidak akan berfungsi.

   

   Dalam sistem dengan peredaran paksa, air panas digerakkan oleh pam

Sekiranya anda memutuskan untuk menggunakan minyak pemindahan haba di manifold, sediakan pam untuk peredaran paksa. Jika tidak, kerana pekali pengembangan minyak yang rendah, sistem ini tidak akan berfungsi.

Memilih jenis litar peredaran

Tiga jenis sistem adalah biasa:

1. Gelung terbuka. Ini adalah kaedah termudah untuk membekalkan air panas ke rumah anda. Perbezaan utamanya ialah penyejuk dalam pemungut semestinya air. Pertama, ia memanaskan dalam tiub, kemudian memasuki tangki simpanan, dan kemudian terus ke keran di dapur atau bilik mandi. Maksudnya, air tidak beredar dalam bulatan, tetapi bahagian baru dipanaskan setiap kali dalam litar terbuka.

   

   Dalam sistem air panas gelung terbuka, air tidak beredar dalam bulatan

2. Litar tunggal. Lebih baik jika ia memanaskan rumah dengan bantuan haba suria atau menjadikan operasi pemanasan elektrik lebih murah. Perbezaannya ialah air yang dipanaskan oleh matahari memasuki paip pemanasan. Penyejuk bergerak dalam bulatan dalam sistem. Ini adalah kitaran peredaran tertutup. Oleh kerana pengumpul suria digunakan pada musim sejuk dan di luar musim, pilih model vakum dan sertakan pemanas tambahan dalam sistem. Dandang elektrik atau gas membantu membawa penyejuk ke suhu yang diinginkan pada hari sejuk dan mendung, dan juga pada waktu malam.

   

   Dalam sistem peredaran litar tunggal, pengumpul suria berfungsi selari dengan dandang

3. Litar berganda. Pilihan ini melibatkan pemindahan haba dari pemungut ke sistem melalui penukar haba khas. Oleh kerana tidak ada hubungan langsung antara penyejuk dan air, minyak atau antibeku digunakan dalam pemungut. Sistem ini optimum untuk rumah negara di mana orang tinggal sepanjang tahun. Di dalamnya, pengumpul digunakan untuk bekalan air panas dan untuk pemanasan pada masa yang sama. Sebagai peraturan, dandang dan / atau dandang juga disatukan ke dalamnya untuk pemanasan tambahan air, dan beberapa pengumpul digunakan (bergantung pada jumlah penduduk dan ciri iklim di wilayah ini).

   

   Dalam sistem peredaran litar dua, tidak ada hubungan langsung antara penyejuk pemanas air solar dan air

Cara membuat pemungut suria rata dengan tangan anda sendiri

Ini memerlukan lukisan. Anda juga perlu mengira luas pemanas air sesuai dengan keperluan keluarga. Parameter ini ditentukan oleh formula: A = K * F * SF / (G * η) AW = 1 / (G * η) A = K * F * SF * AW, di mana:

• A - kawasan pemungut, m2;
• AW adalah kawasan berkurang yang mampu menghasilkan 1 kW * jam sehari, m2 * hari / (kW * jam);
• Η - kecekapan satu pengumpul,%;
• G - jumlah radiasi matahari setiap hari, khas untuk kawasan tertentu, kW * jam / (m2 * hari);
• K - pekali dengan mengambil kira nilai sudut kecenderungan pengumpul dan orientasi mereka berbanding dengan titik kardinal;
• F adalah tenaga yang diperlukan untuk memanaskan air setiap hari, kW * jam / hari;
• SF adalah bahagian tenaga matahari dalam memenuhi permintaan haba,%.

Untuk pembinaan pengumpul, anda memerlukan lukisan terperinci yang menunjukkan bilangan dan saiz bahagian

Alat dan bahan untuk kerja

Untuk pembuatan pengumpul suria rata berukuran 2.28x1.9x0.1 m dengan paip logam-plastik dan bingkai kayu, anda memerlukan:

• gergaji besi atau jigsaw untuk memotong kayu dan papan lapis;
• gunting untuk paip logam-plastik;
• pemutar skru;
• berus dan senapang semburan atau cat semburan untuk menghitamkan paip yang dipasang.

Urutan:

1. Pasang kotak untuk dasar pengumpul dari dua kepingan papan lapis berukuran 1.52x1.52 m, tebal 1 cm. Salah satunya dipotong untuk membuat sisi untuk perincian: ukuran 0.76x0.38 m - 4 buah., 1.52x0 Berukuran.76 m - 1 PC

   

   Lembaran papan lapis digunakan untuk membuat kotak pemungut

2. Cat permukaan dalaman kotak yang dihasilkan dengan cat matte hitam, dan permukaan luar dengan warna putih atau tutup dengan varnis pelindung.

3. Buat bingkai untuk melampirkan kotak dari bar 5x5 cm, mengikut gambarajah yang dilampirkan. Secara keseluruhan, 60 m kayu akan diperlukan. Sebelum memasang, penting untuk merawat bahagian-bahagian dengan pengawet kayu untuk melindungi bahan dari pemendakan dan suhu yang melampau. Kencangkan bahagian-bahagiannya dengan skru kayu menggunakan sudut logam 5x5 cm.

   

   Dudukan (bingkai) untuk kotak diperbuat daripada bar

4. Betulkan kotak pada dudukan yang sudah siap dan jalankan pemasangan lebih lanjut pada pendirian condong ini.

5. Buat tanda di mana paip akan pergi dan di mana paip akan sesuai. Warnakan warna hitam juga, agar tidak meningkatkan kehilangan haba.

   

   Untuk pemasangan yang selamat, tiub pelekap diletakkan dalam empat baris

6. Potong paip plastik bertebat 0,5 inci menjadi kepingan hingga panjang yang dikehendaki. Untuk mengelakkan membuat kesilapan, gunakan coretan pertama sebagai rujukan. Anda mesti mendapat 45 keping masing-masing 2,14 m.
7. Pasang ular dari paip di dudukan, menggunakan kelengkapan untuk paip logam-plastik secara bergilir. Sebanyak 44 siku sudut jenis "ibu-ibu" dan "ibu-ayah" dan 88 penyesuai dari paip logam-plastik hingga pemasangan diperlukan. Gunakan benang kedap untuk menutup sendi. Pada awal dan akhir ular, kencangkan penyesuai untuk menyambungkan bekalan air dan selang saliran.

8. Warnakan struktur hitam menggunakan pistol penyembur atau tin.

   

   Gegelung pemungut dicat dengan cat hitam

9. Sambungkan gegelung ke pam dan pastikan tidak ada kebocoran semasa mengepam air. Sekiranya sambungan tidak cukup ketat, toskan dan pasang semula, dan kemudian periksa semula.

10. Tutup bahagian atas kotak dengan kaca jernih atau polikarbonat padat. Sekiranya tidak mungkin menggunakan kepingan padat, buat kerangka aluminium dengan ukuran serpihan yang tersedia (sebaiknya tidak lebih dari empat) dan pasangkan panel dengan selamat. Rawat setiap sendi dengan silikon telus dengan teliti sehingga pemanas airnya ketat.

    

    Pelindung pemungut dapat dipasang dari beberapa kepingan, menguatkan lagi sendi

Menurut skema yang dijelaskan, pengumpul berkapasiti 1.6-2 kW dipasang.

Video: bagaimana membuat pemanas air solar tiub tembaga rata

Pemasangan pengumpul suria

Peranti dipasang di bumbung. Pilihan ini sesuai untuk rumah negara dan bangunan tinggi. Lebih baik jika bumbungnya bernada dan sudut kecondongan mendekati garis lintang wilayah ini. Dalam kes ini, anda perlu memasang pendakap pada papan di sebelah selatannya melalui bahan bumbung. Pemungut akan diletakkan 15-20 cm di atas aras bumbung, selari dengan tanjakan. Ini adalah penyelesaian yang paling harmoni, terutamanya jika beberapa pemanas air digunakan di rumah. Kadang-kadang pemungut masuk ke bumbung sehingga skrin pelindung rata dengan penutup bumbung hiasan. Tetapi kaedah ini jauh lebih mahal dan boleh melemahkan struktur bumbung.

Lebih baik memasang sistem pemungut plat rata di atas bumbung bernada

Pada bumbung rata, pengumpul dipasang pada struktur khas yang menahannya pada sudut tertentu. Stand boleh dibeli siap atau dikimpal sendiri dari sudut. Struktur logam dilekatkan ke pangkal dengan bolt jangkar besar.

Di atas bumbung rata, pengumpul dipasang pada struktur khas

Di pondok musim panas, pengumpul suria dipasang di sebelah rumah atau kolam renang di kawasan cerah yang terbuka. Dalam kes ini, mereka memilih tempat di laman web yang sudah dibuat atau melengkapkan pangkalan yang boleh dipercayai secara berasingan. Untuk melakukan ini, anda memerlukan platform segi empat dengan bantal pukal yang penuh sesak, kalis air dan lapisan papak, lapisan porselin, dan bahan tahan lama, keras dan cuaca. Selepas itu, dudukan pasang logam atau kayu dipasang di atasnya, di mana pengumpul suria terpasang.

Memasang pengumpul suria pada sokongan yang tidak mempunyai pangkalan biasa dianggap kurang dipercayai, tetapi membantu menjimatkan ruang

Penyelenggaraan pengumpul suria

Seperti peralatan lain, peranti ini memerlukan servis. Karya yang paling biasa:

1. Mencuci kaca. Panel pelindung pemungut menjadi keruh dari masa ke masa dari habuk dan deposit. Untuk mengelakkan ini mempengaruhi kecekapan sistem, perlu membersihkannya sebulan sekali (dalam tempoh bekerja) dengan pembersih kaca biasa atau hanya air sabun (jika panel lutsinar tidak terbuat dari kaca). Oleh kerana perumahan ditutup, tidak diperlukan kerja persiapan untuk mematikan sistem.
2. Mengeringkan pengumpul plat rata jika tidak digunakan pada musim sejuk. Air beku semasa cuaca musim sejuk mendung boleh pecah paip dan kelengkapan. Oleh itu, dengan bermulanya cuaca sejuk, perlu mematikan bekalan air dan mengalirkan cecair sepenuhnya dari paip. Kemudian di pondok musim panas berikutnya, pengumpul akan siap untuk bekerja semula. Selebihnya pemanas air suria tahan cuaca, jadi tidak perlu mengeluarkannya dari bumbung rumah negara.
3. Menggantikan penyejuk jika ia merosot kerana melanggar peraturan operasi. Antibeku yang digunakan dalam pengumpul suria vakum sangat sensitif terhadap pemanasan berlebihan. Sekiranya pemanas air tidak dapat memindahkan haba ke air (tidak ada air panas yang digunakan di rumah, sistem pemanasan dimatikan), bentuk serpihan dalam tabung tembaga cair dan nipis dan penapis tersumbat. Akibatnya, pengumpul tidak dapat menjalankan fungsinya secara normal. Dalam kes ini, tiriskan sepenuhnya antibeku dari setiap termos, siram tiub dan isi sistem dengan antibeku khas baru (untuk pengumpul, bukan kereta). Penapis juga harus dibersihkan dan kartrij diganti. Setelah memulakan sistem, serpihan yang tersisa mungkin muncul semula di dalam saringan, oleh itu, untuk hari pertama pengumpul, perlu dikendalikan dan, jika perlu, membersihkan kartrij.

4. Menggantikan kaca yang pecah. Panel pelindung kadangkala pecah kerana hujan es, pelopor, dan sebab lain. Tidak sukar untuk mengganti kaca dalam pemungut rata: keluarkan yang lama dan betulkan yang baru dengan sealant silikon. Kerja tidak akan memakan masa lebih dari setengah jam, anda tidak perlu mematikan sistem. Dalam manifold vakum, keseluruhan mentol perlu diganti. Anda mesti memesannya dari pengeluar yang sama.

   

   Lebih baik mempercayakan penggantian termos manifold vakum yang rosak kepada profesional.

Sekiranya pemungut dibeli, pada pecahan pertama, anda perlu menghubungi tuannya dan semasa tempoh jaminan - hubungi wakil pengeluar. Pemanas air solar buatan sendiri harus diperbaiki sendiri, tetapi mencari kerosakan dan memperbaikinya dalam produk buatan sendiri jauh lebih mudah daripada di kilang. Pengalaman tukang pembaik pulih menunjukkan bahawa anda perlu terlebih dahulu memeriksa keadaan injap, sensor, tangki simpanan dan pam, kerana ia kurang dipercayai daripada kilang solar itu sendiri.

Dalam sistem DHW dengan pengumpul suria, injap dan sensor paling kerap gagal.

Video: arahan untuk memasang pengumpul suria dari tin aluminium

Pemilik pengumpul suria pasti: setelah anda menilai kemampuan peranti ini, mustahil untuk dilakukan tanpanya. Sekarang anda boleh menyediakan rumah atau pondok musim panas anda dengan panas yang murah dan selamat.