Воздушный солнечный коллектор в частном доме
Комфорт проживания в загородном доме во многом зависит от качества работы инженерных коммуникаций, поддерживающих здоровый микроклимат круглый год. Эффективно решить задачи вентилирования и отопления позволяет воздушный солнечный коллектор в частном доме.
При проектировании вентиляции и отопления для коттеджа, важно не только обеспечить соблюдение гигиенических норм воздуха и поддержание определенной температуры в зимнее время года. Владелец стремится сделать работу инженерных коммуникаций безопасной, энергоэффективной, снизить потребление электричества и других ресурсов. Солнечный коллектор в частном доме позволяет достичь этих целей с минимальными финансовыми расходами.
Он представляет собой полностью автономное оборудование, работающее на восполняемой солнечной энергии. В зависимости от модели, коллекторы отличаются назначением – создание вентиляции или отопления, мощностью, производительностью, стоимостью. Широкое разнообразие устройств позволяет подобрать солнечный коллектор для любого частного дома, вне зависимости от его площади и геометрии.
Воздушный солнечный коллектор для вентиляции в частном доме
Солнечное оборудование решает главные задачи вентиляции в загородном доме:
- устраняет затхлость и не дает воздушным массам застаиваться в комнатах;
- обеспечивает приток свежего воздуха из расчета не менее 30м3/ч на каждого взрослого человека;
- регулирует влажность, не давая образовываться конденсату.
В помещениях устанавливается здоровый и комфортный для человека и домашних животных микроклимат. Вентиляция в частном доме, построенная на использовании воздушных солнечных коллекторов, препятствует росту плесени, чем способствует увеличению срока службы коттеджа.
Принцип работы коллектора следующий: в устройство попадает свежий уличный воздух и нагревается под воздействием солнечных лучей. Затем с помощью вентилятора он нагнетается в помещение, где начинает циркулировать за счет разницы в температуре и давлении. Отработанные воздушные массы удаляются через вентиляционные шахты и естественные зазоры. Оборудование включается каждый раз, когда на него светит солнце, поэтому обычно монтируется на южной и восточной стороне дома, либо на крыше.
Воздушный солнечный коллектор для отопления в частном доме
Проектируя отопление для загородного коттеджа, владелец стремится сделать дом теплым и при этом сократить издержки на покупку и монтаж оборудования. Воздушный солнечный коллектор для отопления в частном доме:
- не требует подключения к ЦТП;
- полностью автономен;
- не потребляет ни электричества, ни другого топлива, благодаря чему во время отопительного сезона не растут счета от энергосбытовых компаний.
С помощью коллектора в осенне-зимний период в доме поддерживается стабильная положительная температура. Комнаты прогреваются быстро за счет циркуляции в них теплого воздуха, разогревающего пол и стены.
Преимущества солнечных коллекторов
Воздушные солнечные коллекторы с успехом применяются для нужд ЖКХ в США, Канаде, России, странах Европы и СНГ. Благодаря своей невысокой стоимости, простому монтажу, отсутствию пусконаладочных работ, они позволяют существенно уменьшить издержки на создание вентиляции и отопления в частных домах. Подходят для использования в удаленных, не электрифицированных населенных пунктах, в поселках с затрудненной поставкой топлива.
Воздушный солнечный коллектор для отопления дома своими руками: принцип работы, сборка устройства
Солнце — мощный источник энергии, который люди научились использовать для своих нужд. Простейший пример того, как солнечные лучи могут применяться с пользой, — ёмкость для душа, выкрашенная в чёрный цвет. Более сложная и функциональная конструкция, которую можно сделать своими руками, — воздушный солнечный коллектор. С помощью такого оборудования можно не только подогревать воду, но и отапливать дом.
Отопление дома с помощью солнечного коллектора не единственная его функцияПринцип действия
Все солнечные коллекторы работают по одному принципу: энергия ультрафиолетовых лучей преобразуется в тепло. Основной элемент конструкции — коллектор, внутри которого находятся тонкие трубки с теплоносителем. В качестве последнего обычно используют антифриз или воду.
Теплоноситель перемещается по трубкам и нагревается под воздействием солнечных лучей. По трубкам он циркулирует внутри бака, в котором находится вода. В то время как основной объём жидкости нагревается, теплоноситель остывает, и за счёт этого происходит его циркуляция по трубам. Принцип похож на то, как функционирует система охлаждения в автомобилях: избыточное тепло отводится от двигателя и расходуется, например, на поддержание температуры в салоне.
Отличие воздушно-солнечного коллектора от системы охлаждения в авто состоит в следующем: тепло не просто отводится из одного места в другое, а выполняет определённую функцию. С каждым годом солнечные коллекторы получают всё большее распространение, и учёные уверены, что именно за этими приборами будущее.
В скором времени, скорее всего, солнечные батареи будут в каждом частном домеИнтересные факты, свидетельствующие о том, что в скором времени солнечные лучи везде будут использоваться как источник энергии:
- воздушный солнечный коллектор для отопления дома устроен сравнительно просто, и его можно сделать своими руками;
- полученную энергию можно аккумулировать и направлять на различные нужды;
- тепло не нуждается в транспортировке, а применяется там же, где и было получено;
- процесс преобразования солнечной энергии в тепловую безвреден для окружающей среды;
- коллекторы не нуждаются в дорогостоящем обслуживании, уход за ними минимален;
- солнечная энергия бесконечна и практически бесплатна.
Но у этого источника тепла есть и минусы. Один из них — невозможность получать энергию солнца ночью. Другие недостатки:
- эффективность работы оборудования прямо зависит от характеристик инсоляции, т.е. в пасмурную погоду, а также в период, когда световой день короткий, тепловой энергии удаётся получить меньше;
- создание и установка коллектора потребуют финансовых и временных затрат;
- в зимний период КПД заметно снижается.
В этом видео вы узнаете, все о воздушном солнечном коллекторе:
Классификация устройств
Солнечные коллекторы подразделяются на двухконтурные и одноконтурные. Первый тип более распространён. В устройстве с двумя контурами по одному из них циркулирует вода, по второму — теплоноситель. Такой коллектор используется круглогодично.
Что касается одноконтурного оборудования, оно пригодно к применению только в безморозный период, так как внутри теплоносителя находится вода, способная замёрзнуть и разрушить трубки.
По принципу работы коллекторы также делятся на несколько групп:
- воздушные;
- плоские;
- вакуумные;
- концентраторы.
Воздушные модели
Особенность этих коллекторов — невысокая эффективность. Воздух плохо проводит тепло, хотя он и способен нагреваться. Главное преимущество — возможность круглогодичного использования. Поскольку воздух не замерзает, нет риска, что трубки будут повреждены. Конструктивно этот тип коллектора отличается надёжностью и простотой. Такое оборудование подходит для отопления разных типов помещений, включая:
- жилые дома;
- подвалы;
- овощехранилища;
- цеха;
- гаражи;
- склады.
Основной элемент коллектора — ребристая панель, выполняющая функции теплоприёмника. Обычно она изготовлена из стали, алюминия или меди. Внутри панель разделена на ячейки. Воздух циркулирует между рёбрами и подогревается, отдавая тепло в помещение. Охлаждённый теплоноситель перемещается обратно в основную часть коллектора.
Воздушный солнечный коллектор из пивных банок : последствия работы после зимы:
В России воздушный коллектор в качестве основного источника отопления целесообразно использовать на юге, и только в маленьких помещениях, предназначенных для временного проживания. В остальных случаях, а также в регионах с суровым климатом, лучше применить модель другого типа.
Плоский источник тепла
Основное достоинство плоского солнечного коллектора — простота конструкции. Оборудование довольно надёжно, но имеет сравнительно низкий коэффициент полезного действия. Устройство собрано по принципу сэндвича и включает в себя следующие элементы:
- защитное стекло;
- медные трубки, заполненные теплоносителем;
- теплоизоляционный слой;
- алюминиевую раму;
- крепёж;
- абсорбент.
В качестве поглощающей поверхности (абсорбента) выступает пластина. Её окрашивают в чёрный цвет, чтобы поглощение солнечных лучей было максимальным. Стекло применяется для создания парникового эффекта. Благодаря ему тепло не уходит, а нагревает абсорбент. Такую конструкцию несложно собрать самостоятельно, а служить она может более 10 лет.
Существует модель на вакууме, которая имеет свои особенностиОборудование на вакуумных элементах
Коллекторы вакуумного типа имеют в своей основе запаянные трубки, наполненные теплоносителем, и теплосборник. Трубки выполнены из стекла, покрытого специальным напылением, позволяющим лучше аккумулировать тепло. Благодаря вакууму предотвращаются потери тепла. В процессе циркуляции жидкость из вакуумных трубок поступает сначала в теплосборник, а затем в накопительный бак с водой. Охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в систему.
У вакуумного (вакуумированного) устройства более высокий коэффициент полезного действия, чем у плоского и воздушного. С помощью этого коллектора удобно нагревать воду. Конструкция хороша тем, что трубки можно добавлять и убирать, когда увеличивается или уменьшается потребность в горячей воде.
Мой воздушный коллектор-сборка перед экспуатацией:
Существует много вариантов вакуумных устройств, в том числе такие, где стеклянные трубки находятся одна в другой, а в наружной находится вода. Недостаток моделей этого типа — сложность изготовления. Создать вакуум в домашних условиях нереально. На предприятиях есть такая возможность, тем не менее процесс изготовления вакуумированных коллекторов обходится недёшево.
Сборка своими руками
Коллектор, работающий на солнечной энергии, можно как собрать, так и купить в готовом виде. Второй вариант неудобен тем, что с увеличением площади поглощения возрастает цена. При этом от размеров поглощающей поверхности зависит мощность. Сборка воздушного коллектора своими руками — оптимальный вариант для тех, кто не желает переплачивать. Для изготовления не нужны дорогие инструменты и материалы: в простейшем варианте отопительное устройство собирается из алюминиевых банок.
Выбирая из разных типов конструкций, лучше остановиться на воздушном или плоском устройстве. Главное — суметь предотвратить потери тепла. Если получится это сделать, конструкция окупится за несколько недель.
Первый этап — выбор места, где будет стоять устройство. Оно должно освещаться солнцем как можно дольше. Панели ориентируют на юг, причем желательно, чтобы их можно было поворачивать, регулируя угол наклона. Так удастся добиваться максимального уровня инсоляции в разное время года. Например, зимой солнце находится ниже над горизонтом, чем летом.
Воздушный солнечный коллектор:
Для уменьшения потерь тепла коллектор располагают как можно ближе к помещению, которое планируют обогревать. В частности, можно установить его на фронтон или южную сторону кровли. Ещё один важный момент — тени от ограждений, деревьев и других высоких объектов. Зимой они бывают длиннее, и нужно это учитывать. Коллектор следует ставить так, чтобы тени не попадали на него в любое время года.
Когда выбрано место, приступают к изготовлению. Алюминиевые банки подходят лучше, чем что-либо другое, потому что металл хорошо нагревается и проводит тепло. Ёмкости без проблем стыкуются между собой, так как имеют одинаковые размеры, а при необходимости их можно резать и сгибать.
Данную систему отопления можно собрать и своими рукамиСобрав достаточное количество алюминиевых банок, прорезают в них отверстия с обеих сторон. Стыкуют между собой и склеивают места соединений герметиком. Конструкцию из банок окрашивают чёрной краской и укладывают в панель. Затем присоединяют трубки для отведения и подведения воздуха. Подойдут элементы, предназначенные для монтажа вентиляционных систем. С задней стороны панели монтируют теплоизоляционный материал, с передней — укрепляют стекло или сотовый поликарбонат. Готовый коллектор может работать без дополнительного оборудования, но для повышения эффективности можно подключить к нему вентилятор.
Другой вариант — объединить устройство с вентиляционной системой жилого помещения. Проходя через систему, воздух будет нагреваться на 30-35 градусов.
Самодельный коллектор даёт возможность организовать водяное отопление дома. В этом случае функцию теплоприёмников выполняют полиэтиленовые шланги, металлические трубы, алюминиевые или чугунные батареи. Для круглогодичного использования сооружают двухконтурный коллектор. Теплоноситель — антифриз или тосол.
Собрав солнечный коллектор воздуха своими руками, можно полностью покрыть потребность в горячей воде и уменьшить расходы на обогрев помещения.
Воздушный солнечный коллектор из профнастила своими руками:
Солнечный воздушный коллектор
Автор данного воздушного коллектора основной целью ставил экономию на отоплении дома в весенне-осенний период. Посчитав, что если зацикливаться на сочетании коллектора с экстерьером дома и делать его небольших размеров, как в предыдущей статье, то особого толка от него не будет, хватит лишь на обогрев комнаты. Поэтому он решил по возможности изготовить максимально большой солнечный воздушный коллектор.
1) доски толщиной 30-40 мм
2) влагостойкая фанера 10 мм
3) OSB плита
4) водосточные трубы прямоугольного сечения из алюминия
5) минеральная вата
6) пенопласт
7) деревянные бруски
8) прозрачный шифер
9) черная матовая жаростойкая краска
Рассмотрим основные моменты постройки данной модели солнечного воздушного коллектора, а так же схему его работы.
Так же как и прошлом случае коллектор было решено сделать максимальной длинны равной длине дома, но еще и более высоким. Так как размеры будущего коллектора исходя из соображений автора получались внушительными, то и материалы для его изготовления подбирались подходящие. В качестве основного каркаса была использована доска толщиной 30-40 мм. Заднюю стенку короба, в котором будет размещен абсорбер, было решено сделать из влагостойкой фанеры толщиной 10 мм.
Ниже расположена схема солнечного воздушного коллектора, где показан его основной принцип работы и общий вид:
Так как алюминий один из металлов, который отлично проводит тепло и в то же время является не сильно дорогим, то в качестве абсорбера данного солнечного коллектора, автор решил использовать водосточные трубы прямоугольного сечения из алюминия. Хотя, так же допускается использования обычных труб из жести круглого сечения, просто от этого напрямую будет зависеть эффективность воздушного коллектора.
Так как для автора эффективность была на первом месте, то он решил дополнительно утеплить заднюю стенку короба при помощи минеральной ваты. Боковые стенки короба, в котором будут размещены трубы, автор решил так же утеплить но уже при помощи пенополистирола. Кроме того, заботясь об максимальном увеличении эффективности работы солнечного коллектора, автор положил на минеральную вату алюминиевый лист, который так же будет нагреваться под лучами солнца и передавать тепловую энергию трубам. Далее к этому листы были прикреплены прямоугольные трубы.
Так как вход и выход солнечного коллектора находится с одной стороны, то автор решил разделить эту часть коллектора при помощи перегородки. которую он сделал из дерева, а затем так же как заднюю стенку обшил алюминием.
Благодаря данной перегородке в коллектора создается два воздушных потока по 3 трубы в каждом.
Коллектор довольно больших размеров и по большей части сделан из дерева и металла, из-за чего он получился достаточно тяжелый. Поэтому автор рекомендует делать его уже на месте установки, используя треноги, иначе придется просить помощи у друзей, чтобы вытащить и установить коллектор, так как одному такую конструкцию поднять слишком тяжело.
Так как цокольный этаж дома расположен низко, а воздушный коллектор получился довольно высоким, автор решил установить его на некотором расстоянии от дома и сделать его под наклоном. Наклон не только поставит абсорбер под прямые лучи солнца, но и позволит не перекрывать окна от солнечного света. Для закрепления солнечного коллектора на улице и удержания его под наклоном, автор использовал конструкцию из трех частей. Держатели были сделаны из толстых деревянных балок и были выровнены на одну высоту, как это видно из следующей фотографии:
Чтобы осуществить подвод воздуховодов в дом, автор выкопал небольшую траншею от дома к стороне входа и выхода воздуха от солнечного коллектора. В данную траншею были уложены трубы, по которым будет осуществляться движение воздушных масс от дома к коллектора и обратно. Затем он утеплил данные трубы при помощи пенопласта.
Поскольку цоколь дома низкий, а воздушный коллектор получился высокий, то его придется устанавливать на расстоянии под углом, чтобы не перекрывать окна. Для подвода воздуховодов была выкопана траншея и в нее уложены воздуховоды, предварительно все, хорошенько утеплив пенопластом.
После завершения сборки и подключения солнечного коллектора, автор окрасил его в черный цвет при помощи жаростойкой матовой краски.
Для того, чтобы защитить трубы от ветра, пыли, грязи и прочих внешних условий, которые могут повлиять на эффективность коллектора, автор закрыл короб с трубами при помощи прозрачных кусков шифера.
Чтобы обеспечить движение воздушных масс внутри солнечного коллектора, автор установил канальный вентилятор на входе в одну из труб системы солнечного коллектора.
Основные замеры работы автор проводил в декабре. Температура на улице в солнечную погоду составляла около минус 10 град, а температура всасываемого воздуха в систему солнечного коллектора составляла порядка плюс 14 град.
В итоге температура воздуха после прогрева в данной модели солнечного коллектора составляла 65 град на выходе в 12 часов дня. Однако поскольку зимой дни довольно короткие, то работать данный коллектор мог только с 9 утра до 3 часов дня, поэтому он может быть использован только как поддержка для основного отопления.
Касательно эксплуатации коллектора в летний период, автор отмечает, что если нужды в подогреве воздуха нет, то солнечный коллектор можно затенить, тем самым уменьшив воздействие температур на коллектор.
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Воздушный солнечный коллектор для отопления дома
Чтобы эффективно использовать воздушный солнечный коллектор для отопления дома, нужно иметь представление о принципе его работы, особенностях монтажа и многом другом.
Конструкция и принцип работы
Солнечный воздушный коллектор представляет собой полый короб, одна из стен которого закрыта стеклом. Внутри установлены трубки, по которым циркулирует воздух. Входное отверстие находится в нижней части, а выходное – в верхней. Как правило, они размещены по диагонали, чтобы обеспечить максимальную эффективность.
Механизм работы устройства прост – воздух находится в изолированном объеме, нагревается от солнечного света и поступает в помещение. В некоторых воздушных солнечных коллекторах есть возможность забора воздуха с улицы, таким образом, они в некотором роде выполняют роль вентиляционной системы.
Виды воздушных коллекторов
Сейчас не существует определенной классификации воздушных солнечных коллекторов, но по некоторым признакам можно их разделить.
Циркуляция воздуха
Подача воздуха в помещение может осуществляться двумя путями – естественно и принудительно.
В первом случае нагретый внутри коллектора воздух поднимается в верхнюю его часть, где находится выходное отверстие, через которое поступает в помещение. Соответственно, через нижнее отверстие из помещения в коллектор поступает холодный воздух.
Во втором случае установлен вентилятор, который принудительно качает воздух через коллектор. Обычно он имеет небольшую мощность, так как быстрая прокачка воздуха приведет к тому, что он не успеет нагреться.
В сущность, если использовать большой по площади воздушный солнечный коллектор для отопления дома, то имеет смысл устроить принудительную циркуляцию. Для небольших коллекторов площадью в несколько квадратных метров достаточно будет естественной конвекции.
Важно
При принудительной циркуляции есть два минуса. Вы можете забыть отключить вентилятор на ночь. Решить проблему можно двумя способами:
- Установить реле с таймером;
- Установить датчик света и подключить его к реле.
Вторая негативная особенность такого воздушного солнечного коллектора с принудительной циркуляцией – зависимость от температуры. Такие панели обычно делают из обычного стекла без отражающих напылений. Они отдают часть тепла за счет ИК-излучения. Е
Воздушный солнечный коллектор своими руками
Кому не хотелось бы уменьшить затраты на отопление, тем более в условиях постоянного роста стоимости энергоносителей?
Самый простой способ добиться этого состоит в усвоении солнечного тепла, которое можно потреблять без каких-либо преобразований.
Конечно, зимой оно поступает в наши широты в весьма скудных количествах, но и этим пренебрегать не стоит. Тем более что для его сбора потребуется крайне простое и дешевое устройство, которое легко можно изготовить самостоятельно.
В данной статье мы как раз и поговорим о том, как сделать воздушный солнечный коллектор своими руками для отопления дома – устройство, схемы, конструкции.
Устройство и принцип работы солнечного коллектора
По своему устройству солнечный коллектор противоположен радиатору системы отопления. Если стенки радиатора нагреваются от теплоносителя, то в коллекторе, наоборот, теплоноситель нагревается от стенок.
Сами же стенки, в свою очередь, нагреваются за счет поглощения солнечного тепла (их окрашивают в черный цвет), в силу чего эту часть коллектора обычно называют абсорбером.
Гелиосистема в автономной системе отопления
Материал абсорбера должен обладать высокой теплопроводностью, поэтому в домашних условиях его следует делать из меди или алюминия. В коллекторах заводского изготовления абсорбер выполняют из особых сплавов, для которых характерна не только высокая теплопроводность, но и малая интенсивность инфракрасного излучения.
Площадь контакта теплоносителя с абсорбером по понятным причинам целесообразно делать как можно большей, поэтому последний обычно оснащают ребрами или аналогичными конструктивными элементами.
Альтернативное отопление используется довольно редко, и у многих возникает вопрос – эффективен ли солнечный коллектор зимой. Виды и целесообразность его использования.
Советы по изготовлению солнечного коллектора своими руками представлены тут.
Солнечный водонагреватель своими руками имеет смысл изготовить хотя бы потому, что энергия, полученная от его работы, будет абсолютно бесплатной. В этой теме https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/vodonagrevateli/solnechnyj-svoimi-rukami.html вы найдете инструкцию по изготовлению такого агрегата.
Воздушный солнечный коллектор для отопления своими руками: схема
Чтобы избежать теплопотерь за счет контакта с уличным воздухом, абсорбер самодельного коллектора помещают в хорошо утепленный деревянный корпус, закрытый сверху прозрачным пластиком (поликарбонат или оргстекло) или прочным закаленным стеклом.
У коллекторов заводского изготовления трубки абсорбера помещают в вакуумированные колбы, так что тепло в них хранится, как в термосе.
Схема сборки солнечного коллектора
В качестве теплоносителя может использоваться как воздух, так и жидкая среда — вода или антифриз. Мы рассмотрим именно воздушный коллектор, поскольку он проще в изготовлении.
Определение места установки и доступной площади
Место установки коллектора должно удовлетворять следующим требованиям:- Прибор следует располагать как можно ближе к потребителю, то есть помещению, в которое поступает нагретый воздух.
- Панель должна смотреть по возможности строго на юг или как можно ближе к данному направлению. При этом ее поверхность крайне желательно расположить под прямым углом к солнечным лучам, вследствие чего потери из-за отражения окажутся минимальными.
- На место установки коллектора не должна падать тень от деревьев, труб или зданий.
Каких-либо ограничений касательно выбора площади коллектора не существует: чем большим он будет, тем более высокой окажется его производительность и, соответственно, тем меньшей будет сумма в платежках за отопление.
Выбор конструкции абсорбера коллектора
Абсорбер предлагается сделать трубчатым, то есть состоящим из нескольких параллельных трубок, объединенных на входе и выходе распределительными гребенками.
В этом случае для изготовления данной части коллектора можно применить весьма доступный и удобный материал — алюминиевые банки для газированных напитков.
Для этой цели они подходят идеально, так как обладают целым рядом достоинств:
- Алюминий, как уже говорилось, обладает высокой теплопроводностью.
- Тонкую стенку банки легко можно разрезать обычным ножом.
- В подавляющем большинстве случаев банки для напитков имеют стандартизированный размер ( при объеме в 0,5 л — 168х66 мм).
- Ради удобства хранения и транспортировки банкам специально придают такую форму, чтобы они хорошо стыковались одна с другой (верхний край сужают до диаметра 59 мм, а днищу придают вогнутую форму).
- После употребления содержимого банку обычно выбрасывают в мусор, поэтому для будущего владельца коллектора этот материал является абсолютно бесплатным.
Иногда банки изготавливают из стали. Выявить такие емкости несложно, так как в отличие от алюминиевых, они притягиваются к магниту. Их следует отбраковывать.
Перед сборкой панели обязательно вымойте банки с применением моющего средства, иначе пропущенный через них воздух будет иметь неприятный запах.
Изготовление корпуса коллектора и его теплоизоляции
Предлагаемый к изготовлению коллектор будет состоять из 8-ми трубок по 8 банок в каждой. При этом его корпус будет иметь размеры 1400х670 мм. Для изготовления всех элементов ящика (корпуса) потребуется лист фанеры размером 1525х1525х21 мм. Из него необходимо вырезать следующие детали:
- Днище размером 1400х670 мм — 1 шт.
- Стенки размером 1400х116 мм — 2 шт.
- Детали размером 630х116 мм — 4 шт (2 используются в качестве стенок, другие 2 — в качестве направляющих для банок).
Края деталей скорее всего придется обрабатывать, на что при разметке следует оставлять припуск от 3-х до 5-ти мм.
Поскольку коллектор будет устанавливаться снаружи, все деревянные детали необходимо обработать антисептиком или окрасить.
Создание коллектора
При сборке ящика детали скрепляются посредством уголков и каких-нибудь шурупов, например, мебельных размером 6,3х50 мм (их называют конфирматами). Отверстия под установку таких шурупов выполняются сверлом диаметром 4 мм.
Каждую деталь при сборке необходимо сажать на силиконовый герметик, чтобы ящик оказался герметичным.
Изнутри днище и стенки оклеиваются пенопластом толщиной 20 мм, а затем — любой фольгированной теплоизоляцией (фольгой внутрь, то есть к абсорберу).
Изготовление направляющих для абсорбера
В каждой из направляющих при помощи коронки нужно высверлить по 8 отверстий, диаметр которых соответствует диаметру банки. При этом банка в отверстие должна сидеть достаточно плотно.
Направляющие устанавливаются с двух сторон в ящике, а трубки абсорбера — между ними.
Таким образом, банки в трубке оказываются прижатыми друг к другу без каких-либо фиксаторов.
Изготовление абсорберов
Трубки собираем следующим образом:
- Стенка, закрывающая банку сверху (в которой имеется отверстие) разрезается ножницами по металлу на «лепестки», которые загибаются внутрь. Отгибать «лепестки» удобно путем насаживания банки на пластиковую трубу максимально возможного диаметра (чтобы проходила внутрь банки).
- В донышке каждой банки коническим сверлом нужно выполнить 3 отверстия диаметром 20 мм, так чтобы их центры находились в вершинах равностороннего треугольника.
- Теперь из банок можно собирать трубки — по 8 шт. в каждой. Места соединений банок следует проклеивать высокотемпературным герметиком для дымоходов, например, марки High Heat Mortar. Данный состав следует наносить на предварительно обезжиренную и увлажненную поверхность. Состав разравнивают пальцами, надев резиновые перчатки, которые также следует смочить водой.
Чтобы трубки получались идеально ровными, банки при сборке следует укладывать в шаблон, сбитый из двух досок и имеющий форму равнополочного уголка. Он устанавливается под небольшим углом к вертикали (можно опереть о стену).
На только что собранную трубку, находящуюся в шаблоне, сверху до полного отвердения герметика нужно установить груз.
Сборка воздушного солнечного коллектора
Уложив трубки на горизонтальную поверхность в виде батареи, каждую из них с одной стороны смазывают герметиком и устанавливают в направляющую. С другой стороны на батарею устанавливают вторую направляющую — также с применением герметика. До отвердения герметика направляющие следует стянуть бельевой резинкой. На этом этапе батарею вместе с направляющими сверху нужно окрасить черной матовой краской.
Склеивание алюминиевых банок для солнечного коллектора
Далее собранный абсорбер устанавливается в ящик. Перед этим в пенопласте следует вырезать пазы под направляющие. Имеющееся с каждой стороны пространство между стенкой ящика и направляющей будет играть роль распределительной гребенки. В этом месте в днище панели следует вырезать отверстия для подключения коллектора к воздуховодам. Сверху это пространство нужно зашить пластиковой вагонкой.
Над абсорбером устанавливается лист прозрачного пластика (оргстекло из поликарбоната или акрила), который сажается на герметик и прикручивается к стенкам шурупами с пресс-шайбой.
Подключение
Коллектор закрепляется на крыше посредством кронштейна и подключается к двум воздуховодам, ведущим внутрь помещения. На входном воздуховоде следует установить вентилятор производительностью около 150 куб. м/ч.
Заводские солнечные батареи стоят очень дорого, и окупятся они не скоро. Солнечные батареи своими руками гораздо дешевле в изготовлении, к тому же собрать конструкцию не так уж и сложно.
Виды солнечных батарей для отопления дома представлены в этом обзоре. А также о плюсах и минусах каждого варианта.
Эксплуатация и уход
Придерживайтесь следующих правил:- Периодически мойте прозрачную пластиковую крышку над абсорбером.
- Летом накрывайте панель светлой тканью, чтобы она не перегревалась.
Периодически проверяйте герметичность соединений, особенно по пути следований подогреваемого воздуха.
Признаком разгерметизации трубок абсорбера служит запотевание пластиковой крышки.
Видео на тему
Воздушное солнечное отопление своими руками: как сделать отопительный коллектор
Ученые уже длительное время бьют тревогу по поводу исчерпания природных ископаемых дающих человеку тепло. Нефть, газ, уголь и даже лес с каждым годом увеличиваются в цене, и получить нормальную температуру дома в отопительный сезон влетает в огромную сумму. Поэтому многие владельцы частной недвижимости уделяют свое внимание автономному виду обогрева жилища, одним из которых является солнечное отопление частного дома.
Солнечные коллекторы для утепления дома
Воздушный солнечный коллектор для отопления
Прогресс не стоит на месте, и современные технологи усиленно ищут альтернативные источники получения тепла. Одним из таких открытий стал – воздушный солнечный коллектор для отопления, устройство поглощающее энергию из солнечных лучей и передающее полученное тепло теплоносителю. Носителем тепла может стать не только вода, последние опыты показали, что приборы на обычном воздухе также хорошо аккумулируют температуру. Воздушное отопление имеет два вида:
- вариант с гофрированными панелями;
- вариант из труб имеющих хорошую тепло проводимость.
Любой из представленных вариантов способен предоставить обогрев, но имеет разницу в процессе изготовления.
Достоинства и недостатки
У гелиосистем воздушного типа, есть свои достоинства, к которым можно отнести:
- небольшая стоимость уже произведенной конструкции;
- простой способ изготовления, даже из бросового материала;
- легкость монтажа и обслуживания.
Но также воздушный коллектор на солнечной энергии имеет и свои недостатки:
- устройство не предназначено для нагрева воды;
- имеют большие габариты из-за небольшого количества теплоемкости;
- скромный Коэффициент полезного действия.
Устройство воздушного солнечного отопления, изготовленное своими руками, не справится с обогревом больших площадей, но при нужном объеме энергии вполне хватит, что бы обогреть, к примеру, хоз постройку с животными, теплицу, или может использоваться как дополнительный или комбинированный источник тепла. Такой подход к делу приносит некоторую экономию в семейный бюджет.
Воздушное солнечное отопление своими руками эко стив из доступных материалов
Соорудить воздушный коллектор, который будет давать тепло можно из разных материалов. Это могут быть водосточные трубы или даже банки из жести из-под напитков или пива.
Перед сбором конструкции необходимо учесть тот факт, что полученное устройство имеет большие габариты, и возможно под его монтаж придется определить целую стену.
Самостоятельно сделать отопление дома своими руками от солнца можно из следующих материалов:
- восточные трубы;
- профнастил;
- жестяные банки.
Также в работе понадобятся доски, крепежи, материал для общего утепления конструкции. В остальном «домашние мастера» могут использовать любой предмет по выбору. Главное обеспечить подключение к вентиляции и приобрести канальный вентилятор, который будет гнать воздух в помещение. Общая технология изготовления сводится к заполнению металлом деревянной основы, которая и крепится к зданию.
Полностью собранная гелиосистема может быть достаточно тяжелой в итоге и провести ее монтаж может стать проблематичным делом. Стоит помнить, что такая конструкция в отсутствии солнца, может наоборот охлаждать дом, поэтому после захода рекомендуется ее укрыть, плотным материалом.
Принцип работы солнечного коллектора
Солнечный коллектор — оборудование для хранения и сбора обогревающей энергии Солнца переносимой из сохраняющего тепло устройства к необходимому помещению. От солнечных батарей конструкция отличается тем, что не производит электричество, а создается для аккумулирования тепла в теплоносителе.
Принцип работы такого обогревателя дома состоит из обычного парникового эффекта. Солнечные лучи прогревают поверхность коллектора, и сохраненное тепло в закрытом устройстве не может выйти назад. Теплый воздух поднимается кверху, где с помощью специального вентилятора переходит непосредственно в помещение. Даже в морозные дни, но при ярком солнечном свете можно ощутить на 10 – 15 С° тепла больше чем снаружи помещения. При большой мощности и качественных материалах, такой коллектор может обогревать даже дом. И его служба может длиться около 20 лет.
Воздушные массы отличаются худшей проводимостью тепла, чем жидкости, поэтому КПД воздушного коллектора несколько ниже, чем у других вариантах автономного отопления. Но зато такое устройство полностью экологично и не имеет никаких препятствий к установке.
Виды воздушных коллекторов
Воздушные коллекторы можно разделить на два следующих вида, и отличаются они по принципу зависимости от получения воздуха:
- вентиляционный коллектор. У такого оборудования воздух попадает в помещение наружным способом и прогревается на своем пути в помещение. Такой вид коллекторов нашел свое применение в помещениях, где требуется постоянный доступ воздуха, к примеру, в курятниках, овощехранилищах, теплицах;
- рециркуляторный коллектор. Принцип действия такого оборудования рассчитано на закрытый циркулярный поток воздуха. Такую систему можно наблюдать в каминах, или печах с воздухоотводами.
Но для сельскохозяйственных зданий и тот и другой вид коллектора в итоге становится затратным, поэтому имеет смысл задуматься о солнечном коллекторе, который конечно не даст такого тепла в пасмурные дни, но вполне справится со своей задачей при спокойной погоде. Даже зимой можно наблюдать солнечные дни, в которые можно воспользоваться солнечным коллектором как бесплатной альтернативой другого вида отопления.
Технология сборки
Собрать солнечный коллектор можно следуя следующей инструкции:
- сбор каркаса. Каркас можно изготовить из деревянного бруса с сечением 150 * 50 см. При использовании стеклопакета каркас лучше упрочнить дополнительными перекрытиями. После сборки каркас крепится к стене помещения и для лучшей герметизации все щели заделываются монтажной пеной;
- абсорбер. В идеале абсорбером может служить перфорированный лист, но можно воспользоваться и обычной металлической сеткой;
- всю поверхность стоит покрасить в черный цвет, так увеличатся селективные характеристики абсорбера;
Воздушный солнечный коллектор для отопления
- клапаны. Главным клапаном в устройстве является верхний, потому как тепло имеет физические свойства подъема вверх. Его можно изготовить из простого полиэтилена. Работа клапана рассчитана на закрытие отверстия для поступления воздуха в прохладные дни;
- нижние отверстия закрываются сеткой с мелкими ячейками. Этот шаг предотвратит попадание пыли в устройство. Такую сетку время от времени нужно протирать или менять при необходимости, иначе она может препятствовать попаданию воздуха;
- в качестве верхнего прозрачного слоя можно использовать стеклопакет, а можно обойтись и прозрачным поликарбонатом или шифером.
Монтаж готового полотна необходимо производить на южной стороне строения и соответственно выбирать размер будущей конструкции, чем больше помещение, тем больше должно быть полотно солнечного коллектора.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.
Солнечные коллекторы воздуха с высокой надежностью
О патенте и конструкции
Запатентованная технологияSolarVenti — это просто объяснение — особый приток свежего воздуха к панели через многие сотни маленьких отверстий на задней стороне панели. Водозабор важен для всей конструкции.
Конкретное потребление, среди прочего, важно для высокой эффективности и эксплуатационной безопасности систем.
Очень большой фильтр, который растянут по всей внутренней части конкретной задней панели всасывания SolarVenti, означает, что системы всегда поддерживаются в чистоте и не требуют обслуживания, в том числе в долгосрочной перспективе.Войлок задерживает частицы размером более 0,08 мм (80 микрон). Когда вентилятор выключен — на солнце температура в войлоке превышает 75 градусов C. Микробы и другие частицы высыхают и изгоняются.
100% бесшумное самоохлаждение
Охлаждение / самоохлаждение через панель с дополнительным вентилятором на конкурирующих продуктах, кроме того, не позволяет пользователю избавиться от шума вентилятора в очень жаркие дни.
Здесь дополнительный охлаждающий вентилятор на внутренней стороне панели делает невозможным «бесшумное выключение» системы.
В то же время охлаждающий вентилятор внутри панели использует энергию солнечной батареи, которую вместо этого можно было бы использовать для охлаждения дома с помощью отдельного вентилятора, установленного на теневой стороне здания.
Маленькая панель — большая производительность
Расположение солнечного элемента внутри панели означает, что — в сочетании с оптимизированным внутренним потоком воздуха и специально разработанным и настроенным блоком регулятора SV — системы SolarVenti имеют особенно высокую мощность на видимую площадь поверхности на панели солнечного коллектора.Другими словами: меньшая панель солнечного коллектора с большим эффектом.
Наименьшая возможная толщина панели
Воздухозаборник через множество маленьких отверстий на всей поверхности задней панели создает особую «подушку», которая позволяет SolarVenti избегать изоляции задней панели на панели.
Таким образом, без потери производительности, уменьшена общая толщина панели до 5,5 сантиметра для моделей SV3, SV7, SV14 и SV20.
100% эксплуатационная безопасность
Благодаря 100% надежному самоохлаждению системы SolarVenti солнечный элемент и вентилятор никогда не могут быть повреждены из-за чрезвычайно высоких температур панели.
Самоохлаждение будет работать всегда, независимо от источника питания.
В отличие от конкурирующих систем с дополнительным охлаждающим вентилятором, который может сломаться и вызвать тепловое повреждение солнечного элемента и вентилятора, было бы полезно и просто позволить дополнительному вентилятору охладить внутреннюю часть солнечного коллектора и в то же время позволить он вытягивает теплый воздух из дома и через панель, когда солнце и лето наиболее жаркие.
Но это плохая идея. Отправка «отработанного воздуха» изнутри через панель солнечного коллектора воздуха в краткосрочной или долгосрочной перспективе вызовет отложения внутри панели, которые затем необходимо будет удалить, разобрать и очистить.
Необслуживаемый фильтр
Фильтр в SolarVenti огромен и занимает всю поверхность задней панели. Он не требует обслуживания и при нормальных обстоятельствах никогда не будет заблокирован.
Это означает, что пользователь сможет избежать проблем, связанных с неохлаждением солнечного элемента и вентилятора внутри панели, вызванных засорением фильтра, что в свою очередь приводит к ослаблению потока и производительности панели…
Самоочистка:
Когда вы выключаете вентилятор в солнечный день, черный впитывающий войлок становится теплым более чем на 80 o градусов по Цельсию и, следовательно, вызывает процесс самоочистки, который сушит и убивает все бактерии и т. Д.это могло быть в войлоке.
Максимальное использование тепла от стены до крыши
Поскольку SolarVenti «дышит» в фильтр через многие сотни отверстий, расположенных на алюминиевой задней пластине панели, воздухозаборник не имеет «эффекта вакуума». Воздух тихо всасывается через большую поверхность к маленьким отверстиям и поэтому втягивает очень мало пыли в панель. Тихий поток воздуха к множеству впускных отверстий в панели также означает, что тепло от нижележащих поверхностей стен и крыши в значительной степени втянуты и используются внутри солнечной панели..
Регулятор SV, оптимизированный для солнечных батарей
Блок регулятора SV собственной разработки компанииSolarVenti улучшает характеристики солнечного элемента еще прибл. 15-20%, потому что регулятор SV специально разработан для работы от солнечных батарей 12 В.
Маленький компьютер регулятора будет — по отношению к энергии фактической установки — постоянно поддерживать оптимальное рабочее напряжение внутри вырабатывающего энергию солнечного элемента. Такое электронное регулирование работы солнечного элемента приводит к заметному улучшению производительность вентиляторов и, следовательно, общую производительность системы.
Самая последняя и самая совершенная панель управления SV — SControl
.Долговечность, дистрибьюторы и сервис
SolarVenti имеет опыт работы с почти 60 000 систем в полевых условиях — как в таких северных странах, как Гренландия и Лапландия, так и в Южной Европе и Австралии с суровыми солнечными условиями.
Мы знаем, что наши системы работают. И мы знаем, что они держатся долго. Большинство наших систем, произведенных и смонтированных в 1986 году, до сих пор работают без проблем.
Наша хорошо разветвленная сеть дистрибьюторов гарантирует, что владельцы SolarVenti всегда будут иметь доступ к квалифицированной помощи и обслуживанию.
Солнечные воздушные коллекторы SolarVenti Professional
Модели SolarVenti Professional, используемые на заводе в ДанииДля больших коммерческих и профессиональных зданий
SolarVenti ® Профессиональные солнечные коллекторы воздуха значительно сокращают эксплуатационные расходы на отопление и осушение больших коммерческих и профессиональных зданий.
SolarVenti ® Professional может быть интегрирован с существующими системами обработки воздуха ( HVAC : Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха ) или разработан специально для оптимизации требований HVAC в новом здании.
Функция
Солнечный коллектор нагревается солнечным излучением.
Энергия солнечного излучения передается в здание в виде свежего, предварительно нагретого воздуха.
Воздух поступает в коллектор через запатентованную заднюю стенку с двойной перфорацией.Воздух проходит через абсорбер, сделанный из черного технического материала, устойчивого к высоким температурам. Материал также является эффективным воздушным фильтром.
Уникальной особенностью этого коллектора является преобразование солнечной энергии в теплый свежий воздух. Воздушный зазор между задней стенкой и поглотителем обеспечивает достаточное тепловое сопротивление для передачи тепловой энергии входящему воздуху, устраняя необходимость в изоляции.
Преимущества
- Быстрая окупаемость
- Мощное осушение и бесплатный дополнительный подогрев свежего воздуха, что приводит к снижению энергопотребления
- Улучшает работу существующих систем вентиляции
- Особенно подходит для профессионального и коммерческого строительства.
Приложения
Подогрев свежего воздуха :
- для складов и складских помещений
- для промышленных и сельскохозяйственных зданий
- для коммерческих зданий, офисов, магазинов и др.
- для спортивных клубов, спортзалов, бассейнов и гидромассажных ванн
- в учреждения (сельские дома, музеи, больницы, школы и т. Д.)
- в гостиницы, большие общественные дома, большие рестораны и т. Д.
и :
- Сушка хранимой древесины, биомассы, зерна и кормов
- Хранение коллекций винтажных и классических автомобилей в сухом виде
Загрузки
Новый сертификат для SolarVenti Professional. См. Новый сертификат DIN CERTCO для SV Professional и прочтите, что означает этот сертификат.
На этапе проектирования нужно будет учесть кровельные вытяжки, мансардные окна и другое техническое оборудование на крыше
Преимущества профессиональных агрегатов SolarVenti ®
- Активное солнечное отопление
- Улучшение здоровья и эффективности
- Низкие затраты на установку
- Отсутствие затрат на осушение воздуха
- Гарантированная окупаемость
Расположение профессиональных блоков SolarVenti ®
- Установка рядом с вентиляционными установками
- SolarVenti ® Professional разработан для крыш (или грунтовых) с небольшим уклоном или без него.
- SolarVenti ® Professional оптимально устанавливается лицом как можно ближе к югу.
- Возможно отклонение до 45 градусов относительно юга, просто увеличив площадь солнечных коллекторов.
Размеры в мм: (Д x Ш x Г) 1004 x 1970 x 300
Вес на модуль в кг: 10
Войлок / абсорбер 1,25 м 2 абсорбер / фетр на м 2 коллектор :
2 мм черный полиэстер
Крышка: 10 мм Поликарбонат (устойчивый к УФ)
Перепад давления:
25 Па /50 м 3 / м 2 коллектор
75 Па /100 м 3 / м 2 коллектор
175 Па /150 м 3 / м 2 коллектор
КПД: 70% при расходе воздуха 125 м 3 / м 2 коллектор
Макс.выходная энергия: Прибл. 842 Вт / м 2 коллектор
Средняя выработка энергии:
500 <кВтч / м 2 (зависит от типа системы управления)
Другие рекомендации: Макс. длина каждого ряда коллекторов: 20 метров. Для больших объемов воздуха рекомендуется больше рядов коллекторов.
Сравнение лучших строительных конструкций солнечных коллекторов горячего воздуха своими руками
Горячий Коллекторы воздуха — Выбор лучший
Есть
есть много различных конструкций солнечных коллекторов горячего воздуха на выбор
откуда, но какая лучше?
Это кажется простым вопросом.Если температура на выходе моего коллектора горячее твоего, должно быть лучше, правда? Не так быстро ! Есть множество людей, особенно на YouTube, рекламируют действительно высокие показатели производительности своими проектами, но если вы продуть через свои коллекторы больше, чем глоток воздуха, их выход температура может упасть как скала!
Вдоль с повышением температуры есть еще одна не менее важная переменная.Это количество воздуха, проходящего через коллектор, которое обычно измеряется в кубических футах в минуту (CFM).
В основные термины, если мой коллекционер такой же горячий, как ваш, но у вас в два раза больше воздух, проходящий через ваш коллектор, ваш тоже работает дважды! Если я увеличу поток воздуха до уровня твоего, моя температура повысится будет только половиной того, что у вас есть.
Оба повышение температуры и воздушный поток являются неотъемлемыми характеристиками коллекторов горячего воздуха . Это действительно важная концепция, о которой нужно помнить. В качестве как только кто-то скажет вам, насколько горячим их коллекционер, первый вам должно быть интересно, через сколько воздуха они проходят Это. Если не много, то жаркие температуры, которые они рекламируют ничего не значат. Тот же принцип применяется к водосборникам. слишком.
в в этот момент вы можете подумать, что пока мы измеряем нашу температуру Поднимитесь и отрегулируйте поток воздуха, это должно быть легко сравнить коллекционер спектаклей.Опять же не так быстро! Мы учли для двух самых больших переменных, но ни в коем случае не для всех. Вот еще несколько:
—
Даже в совершенно солнечные дни высокие тонкие облака
которые практически невидимы, могут довольно сильно изменять интенсивность солнца.
немного.
— У меня на улице может быть холоднее.
дома, чем ваш, что немного влияет на производительность.
— Коллекторы могут быть разные
углы наклона или не совсем в одном направлении, что также
влияет на интенсивность солнечного света, падающего на коллектор.
— Оно
в вашем доме может быть более ветрено, отводит больше тепла от остекления
единственный надежный способ определить производительность одного коллектора другому — сравнивать их бок о бок в идентичных условиях.
Гэри Resa из www.builditsolar.com в Монтане, и я, здесь, в Мэриленде, намеревался сделать это в совместные усилия. Вот фотография моего тестового сборщика, состоящего из из трех отсеков 4 х 8 футов.Каждый отсек имеет герметичное разделение от других, и каждый питается индивидуально.
Мой
трехсекционный тестовый коллектор (экран еще не установлен в отсеке 1)
Это просто потрясающе! Здесь мы в 21 веке и есть еще тонн плодородной почвы для экспериментов солнечным любителем / энтузиаст. Есть много дизайнов и материалов, которые стоит попробовать и возможность учиться и вносить свой вклад к искусству и науке DIY-солнечной энергии!
Энтузиасты в других областях, таких как астрономия на заднем дворе или любительское радио, десятилетиями помогали продвигать эти дисциплины как на любительском, так и на профессиональном уровне.Между тем, солнечная энергия — это одинаково весело, интересно, очевидно, необходимо, дешевле в освоении и на самом деле многократно окупает ваши инвестиции; тем не менее, повсюду есть возможности для любителей солнечной энергии на заднем дворе! Кроме того, доступны налоговые льготы. В то время как налоговое законодательство обычно меняется каждый год, большинство пакетов программного обеспечения для подготовки личных налогов автоматически оснащены для этого. Если вы заинтересованы в экспериментах с солнечной батареей, присоединяйтесь к нам. Ваши идеи могут иметь значение в большем масштабе, чем вы можете себе представить, и вы получите много удовольствия на этом пути!
Перед мои рекомендации — сначала несколько предисловий
Мы практически не затронули процесс тестирования.По факту, мы все еще ищем лучшие способы проведения тестов, а тем более пробовать различные варианты наших нынешних типов поглотителей. Тогда у нас есть бесчисленное множество других материалов, которые стоит попробовать. Подробнее люди, тестирующие различные конструкции или подтверждающие наши тесты, быть чрезвычайно полезным в продвижении процесса вперед! Итак, вам может быть интересно почему я уже предлагаю некоторые выводы и рекомендации. Там Причин несколько: 1. Этот процесс тестирования может занять всю жизнь в течение нескольких из нас Прямо сейчас только двое или трое из нас делают эти тесты. Если люди будут ждать «окончательного» ответа, они никогда ничего не построят. Это как ждать, чтобы купить компьютер, пока процессоры не перестанут становиться лучше — у тебя никогда не будет! 2. Хотя у нас чертовски много предстоящих испытаний, мы собрали хотя бы некоторые разумные данные о прямом сравнительном тестировании с четырьмя разные, популярные, коллекционные конструкции, — обратный эталонный коллектор, пустой ящик, вентилируемый потолок и коллектор из стекловолокна.К тому же, пока у нас нет параллельных сравнительных данных, у нас есть очень хорошие данные по 5-й конструкции — алюминиевой водосточной трубе, составленные в основном Скоттом S и, в меньшей степени, я. Кроме того, у нас есть кое-что из первых рук опыт построения различных коллекторов и оценка их расходы. Это хорошие окончательные данные, которые помогают сделать наши выводы на данный момент. 3. Я продолжаю получать много писем по электронной почте с просьбой предоставить данные о производительности. обновления и рекомендации по дизайну от людей, желающих начать их коллекционеры.Им интересно, что я бы порекомендовал сейчас, исходя из того, что мы узнали до сих пор.Текущий Рекомендации
Некоторые из вас могут быть весьма заинтересованы в деталях тестирования и Я включил их ниже, но для тех, кому интересно выводы и рекомендации на данный момент, если бы кто-нибудь спросил меня сегодня какой тип коллектора горячего воздуха я бы рекомендовал построить, я бы ответьте им так:
Для традиционного дизайна 4 ‘X 8’ я бы построил коллектор с двух- или трехслойным алюминиевый оконный экран.
— Лучшая сравнительная характеристика
— Наименее дорогая (рулон 25 футов шириной 4 фута, алюминиевый экран
всего около 29 долларов в Home Depot). Экран из стекловолокна ровный
дешевле и отлично работает, но мы не уверены в краске
при действительно высоких температурах.
— Самая простая и быстрая сборка на сегодняшний день
— Самый низкий перепад давления (наименьшее сопротивление потоку воздуха, кроме черного
коробка) Это означает, что вы можете получить больший воздушный поток для большей эффективности, чем
вы столкнетесь с вентилятором того же размера и другими типами коллектора.
Здесь несколько примеров того, как создать сборщик экрана:
Мой двухслойный сборщик экрана: http://groups.yahoo.com/group/SimplySolar/photos/album/1082811597/pic/list?mode=tn&order=ordinal&start=1&dir=asc
Гэри Трехслойный коллектор Resa: http://www.builditsolar.com/Experimental/AirColTesting/ScreenCollector/Building.htm
Видео на YouTube детали конструкции поглотителя экрана:
Для длинного низкого коллектора я бы сделал алюминиевый водосточный желоб.
— Хороший исполнитель. У нас нет рядом сравнительных
показатели производительности, однако, Скотт С. сделал очень подробные
измерения и расчеты, показывающие работы по проектированию алюминиевого водостока
действительно хорошо. Вы найдете полную информацию о конструкции и
Данные Скотта, документирующие характеристики, приведены в нижней части страницы здесь: http://www.n3fjp.com/solar/solarhotair.htm
— Очень легко построить
— Материал водосточной трубы подходит для длинной и низкой конструкции.Это дает практически неограниченную гибкость в проектировании.
параметры.
Видео на YouTube с подробным описанием конструкция солнечного коллектора с водосточной трубой из алюминия:
Хотя это тоже хорошие характеристики, я бы отговорил людей от конструкции обратного канала из-за чрезвычайно высокого падения давления.
Я бы определенно отговорил людей от черного ящика из-за плохой сравнительной производительности.
Вентилируемый потолок выглядит очень хорошо, а также хороший выбор. Однако я бы выбрал экран, потому что экран работает немного лучше, это намного дешевле, проще и быстрее строить.
Итак, вот оно. Основываясь на том, что я знаю сегодня, это мои рекомендации.
Нам есть чему поучиться. Кто знает, что может появиться в будущем, но если вы планируете построить коллектор, не ждите. Экран коллекторы водосточной трубы легко построить, и они отлично работают.В это время, чем дольше вы ждете, тем больше солнечных дней проходит, прежде чем вы когда-либо имейте коллекционер, чтобы они сияли. Любые коллектор будет работать бесконечно лучше чем никакой коллектор!
Что о алюминиевых водосточных коллекторах по сравнению с экраном?
Вопросы все время вспоминают, как сравнивают алюминиевые водосточные трубы сборщикам экрана. Алюминиевый водосточный коллектор это супер дизайн, который стал очень популярным.Там было много хороших отчетов о конструкции водосточной трубы, я думаю в часть, потому что коллектор водосточной трубы имеет много ингредиентов удачный дизайн:— Он удерживает нагретый воздух, содержащийся в водосточных трубах, подальше от остекления. Не смешивается с воздухом за пределами водосточных труб внутри коллектор на всех
— Возле остекления совсем нет движущегося воздуха
— Водосточная труба полностью обтекает воздушный поток, поэтому для воздуха остается много площади теплопередачи, по сравнению с
— Его очень легко запечатать, поэтому нет проникновения наружного воздуха
я
не проводилось параллельного тестирования коллектора водосточной трубы по сравнению с
скрин в моем тестовом сборщике.Я думал об этом, но потом понял, что
конфигурация в сборщике тестов не будет репрезентативной
как люди строят длинную невысокую конструкцию с водосточными трубами. Оба дизайна
Работа
отлично, поэтому я думаю, что выбор сводится к размерам
коллектор, который вы планируете построить. Я бы выбрал водосточный коллектор для
длинный коллектор и экран для высокого коллектора.
Тестирование
Детали
Гэри Resa из www.builditsolar.com и я работал над этим проектом совместными усилиями. Нам бы понравился , если бы вы присоединились к нам! Вот ссылка на детали и результаты теста Гэри:
http://www.builditsolar.com/Experimental/AirColTesting/Index.htm
Мои такие следует:
Вот ютуб Видео с обобщением характеристик высокопроизводительного, горячего коллектор и наши результаты:
:
Испытательное помещение — Использование справочника для сравнения:
Как объяснено выше, есть множество переменных, которые проводят параллельное тестирование проблема, но мы с Гэри хотели придумать способ для людей которые географически отделены друг от друга, чтобы иметь возможность вносить свой вклад со значимыми, сравнительными данными.Мы также хотели иметь базовый уровень для сравнения различных дизайнов в наших местах на разных дни и неизбежно разные условия.
Что мы решили нужно было для каждой построить базовый, сборщик ссылок, который легко дублируется, поэтому относительная производительность должна быть идентична. Сборщик ссылок никогда не будет изменен. Другие коллекционеры будут работать против эталонного стандарта бок о бок боковые испытания, сравниваются первичный результат — повышение температуры.Другими словами, если эталонный эталон повышает температуру 50 градусов и коллектор B поднимает температуру на 60 градусов с тот же воздушный поток, можно сказать, что коллектор B превосходит эталонный стандарт на 20% (10/50).
В настоящее время мы используют схему обратного прохода для сборщика ссылок, задокументированную подробно на сайте Гэри. Обратный проход работает хорошо, но мы рассматривают возможность выбора другой ссылки конструкция, потому что обратный проход требует гораздо большего давления для перемещения воздух, чем другие конструкции.
Расход воздуха
С точным датчики, измеряющие температуру на входе и выходе из коллектора это легко. Другое дело — измерение расхода воздуха. Мы пробовали тесты мешков, измеряя напряжение компьютерных вентиляторов и вставка анемометра в поток воздуха. Сумка-тест может быть максимально точным, но это не вариант для моей конфигурации Вот. Эти два коротких видео показывают, как я балансирую поток:
я Я также вставляю анемометр Kestrel в воздушный поток в качестве дополнительного проверьте воздушный поток.
Результаты Пока
Так далеко, я сравнил эталонный обратный проход со стекловолоконным экраном и вентилируемые конструкции софитов здесь. Кроме того, Гэри также сравнил черный ящик и получил данные для этого. Усреднение измерений Вот мои результаты по стандарту обратного прохода за два дня, экран из стекловолокна и вентилируемый потолок:
Итак, двухслойный сетчатый коллектор из стекловолокна превосходит обратный проход в среднем на 7.5%, что дает явное преимущество перед эталонный обратный канал и вентилируемый коллектор софита. К тому же, это был самый простой, быстрый и дешевый сборщик делать.
Это где мы так далеко. Я надеюсь обновить эту страницу как дополнительную проводятся тесты. Прямо сейчас коллектор экрана из стекловолокна это поглотитель тепла бить. Ты думаешь, ты сможешь подойти с дизайном, который может? Я бы хотел увидеть, как вы это делаете! Принести это дальше, мы все победим !!!
Если вы заинтересованы в мозговом штурме и тестировании солнечных проектов, или вы новичок в солнечной энергии и вам нужна помощь, чтобы начать работу, мы бы хотели, чтобы вы подписались:
SimplySolar — Солнечная энергия Форум и электронная почта!
Это оказывается, есть и другие люди вроде меня, которым тоже нравится делиться идеями и учиться на опытах друг друга! Если вас интересует мозговой штурм солнечные проекты, которые легко и недорого построить и дружелюбный по соседству, или вам нужна помощь с проектом, который у вас есть в процессе, присоединяйтесь к нам!
Изначально для этой цели я создал группу электронной почты SimplySolar.Группа электронной почты сослужила нам хорошую службу, но рост и интерес к группе электронной почты, чтобы лучше сохранять содержание организованы и дают участникам возможность легко следовать только темы, которые их интересуют, мы только что создали новый Simply Solar он-лайн форум! SimplySolar — это мозговой штурм и обмен способов использования солнечного тепла в простые способы, которыми средний домовладелец, который может быть не очень «Сделай сам» (как я), может использовать, чтобы положить деньги обратно в карманы, зеленый вернуться в окружающую среду и весело провести время! Если солнечная энергия волнует вас, мы будем рады, если вы присоединитесь к нашему форуму:
Нажмите посетить или присоединиться к Форуму Simply Solar
или подпишитесь в нашу электронную почту!
Нажмите, чтобы присоединиться к SimplySolar
Солнечный воздушный коллектор | Химин
Солнечный коллектор воздуха
Солнечный коллектор Himin 1.Принцип
В солнечном воздушном коллекторе используется вакуумный трубчатый коллектор для нагрева воздуха. Солнечная трубка поглощает солнечный свет, который преобразуется в тепловую энергию для нагрева воздуха. Компоненты включают солнечную трубку и панель, а также коллектор.
2. Характеристики
Устойчив к замораживанию: внутри коллектора нет жидкости, поэтому он хорошо работает в замороженной среде.
Низкие эксплуатационные расходы: воздух отличается от любой другой среды, что упрощает обслуживание воздухосборника и продлевает срок его службы.
Быстрая циркуляция: Циркуляция начинается при низких температурах.
1. Конструкция солнечного коллектора воздуха 2. Вход воздуха 3. Распределение 4. Изоляция 5. Выход воздуха 6. Соединение 7. Вакуумная стеклянная трубка 8. Внутренняя трубка
4. Параметры| Спецификация | Направление | Модель | Кол-во туб (шт) | Длина / диаметр трубки (мм) | Кожух | Внутренний бак | Общая площадь (м 2 ) |
| Солнечный коллектор воздуха | Вертикальный | JKS18 / 2.1 | 18 | 2100/58 | Лист цветной оцинкованный | Лист оцинкованный | 3,25 |
| Солнечный коллектор воздуха | Вертикальный | JKS20 / 2.1 | 20 | 2100/58 | Лист цветной оцинкованный | Лист оцинкованный | 3.62 |
| Солнечный коллектор воздуха | Горизонтальный | ДжХ28 / 2,1 | 18 | 2100/58 | Лист цветной оцинкованный | Лист оцинкованный | 3,25 |
| Солнечный коллектор воздуха | Горизонтальный | ДжХ30 / 2.1 | 20 | 2100/58 | Лист цветной оцинкованный | Лист оцинкованный | 3,62 |
Мгновенный КПД солнечного воздушного коллектора
Изменение расхода воздуха через солнечный коллектор с сопротивлением
Температура горячего воздуха после трех шт. В комплекте
Температура горячего воздуха и солнечная радиация
6.Приложение
7. Подключение
Солнечные воздушные коллекторы — Solar Tribune
Солнечные коллекторы горячего воздуха монтируются на южных вертикальных стенах или крышах. Солнечное излучение, достигающее коллектора, нагревает пластину поглотителя. Воздух, проходящий через коллектор, забирает тепло от пластины поглотителя.
Обмерзание, перегрев и протечки менее опасны для солнечных коллекторов, чем для жидкостных коллекторов.Но поскольку жидкость является лучшим проводником тепла, солнечные коллекторы, использующие воду или теплоноситель, больше подходят для нагрева горячей воды для дома. Солнечный коллектор горячего воздуха чаще всего используется для отопления помещений. Есть два типа воздухосборников: застекленные и неглазурованные.
Фото: Министерство энергетики США
Застекленные коллекторы воздуха
Застекленные коллекторы нагревают воздух за счет циркуляции. Вентилятор перемещает холодный воздух из дома в коллектор. Пройдя через коллектор, нагретый воздух возвращается в дом.Существует несколько конструкций системы:
- проход воздух проходит от одной стороны поглотителя к другой. Эта система имеет наибольшую площадь поверхности, что делает ее эффективным способом передачи тепла. Однако более низкое давление может потребовать большей мощности вентилятора. Износ некоторых типов поглощающих материалов после многих лет воздействия солнечной радиации может ухудшить качество воздуха и производительность.
- задний, передний и комбинированный канал в этих случаях воздух направляется либо на заднюю, либо на переднюю, либо на обе стороны поглотителя.Эта система более склонна к накоплению пыли, что в конечном итоге снижает эффективность поглотителя. В холодную погоду воздух, проходящий мимо остекления, также склонен к потере тепла.
Неглазурованные воздухосборники
Неглазурованный солнечный коллектор воздуха относительно недорог. Эти коллекторы лучше всего подходят для помещений с высокими требованиями к вентиляции и меньшими потребностями в обогреве помещений. Поэтому эти коллекторы чаще всего используются в коммерческих целях и менее подходят для использования в жилых помещениях.
Солнечные технологии отопления и охлаждения | Возобновляемое отопление и охлаждение: преимущество тепловой энергии
Солнечные тепловые технологии поглощают солнечное тепло и передают его на полезные цели, такие как отопление зданий или водоснабжение. Используется несколько основных типов солнечных тепловых технологий:
В дополнение к вышеупомянутым солнечным тепловым технологиям, такие технологии, как солнечные фотоэлектрические модули , могут производить электричество, а здания могут быть спроектированы так, чтобы улавливать пассивное солнечное тепло .
Солнечная энергия считается возобновляемым ресурсом, поскольку она непрерывно поступает на Землю от Солнца. Посетите веб-сайт EPA Clean Energy, чтобы узнать больше о нетепловых солнечных технологиях, а также о преимуществах и воздействии солнечной энергии на окружающую среду.
Солнечные коллекторы неглазурованные
Солнечный коллектор на крыше бассейна и фитнес-центра.
Кредит: Альберт Нуньес, NREL 10651
Неглазурованный солнечный коллектор — одна из простейших форм солнечной тепловой технологии.Теплопроводящий материал, обычно темный металл или пластик, поглощает солнечный свет и передает энергию жидкости, проходящей через теплопроводную поверхность или за ней. Этот процесс похож на то, как садовый шланг, лежащий на открытом воздухе, поглощает солнечную энергию и нагревает воду внутри шланга.
Эти коллекторы описаны как «неглазурованные», потому что они не имеют стеклянного покрытия или «остекления» на коллекторной коробке для улавливания тепла. Отсутствие остекления создает компромисс. Неглазурованные солнечные коллекторы просты и недороги, но, не имея возможности удерживать тепло, они теряют тепло обратно в окружающую среду и работают при относительно низких температурах.Таким образом, неглазурованные коллекторы обычно лучше всего работают с малыми и средними системами отопления или в качестве дополнения к традиционным системам отопления, где они могут снизить топливную нагрузку за счет предварительного нагрева воды или воздуха.
Солнечные коллекторы для обогрева бассейнов — это наиболее часто используемая неглазурованная солнечная технология в США. Эти устройства часто используют черные пластиковые трубчатые панели, установленные на крыше или другой опорной конструкции. Водяной насос обеспечивает циркуляцию воды в бассейне непосредственно через трубчатые панели, а затем возвращает воду в бассейн с более высокой температурой.Хотя эти коллекторы используются в основном для обогрева бассейнов, они также могут предварительно нагревать большие объемы воды для других коммерческих и промышленных применений.
Как это работает
- Солнечный свет: Солнечный свет попадает на темный материал в коллекторе, который нагревается.
- Циркуляция: Холодная жидкость (вода) или воздух циркулирует через коллектор, поглощая тепло.
- Использование: Более теплая жидкость используется для таких применений, как обогрев бассейна.
Узнайте больше о неглазурованных солнечных коллекторах
Начало страницы
Солнечные коллекторы Transpired
На южной стене этого склада установлен солнечный коллектор.
Источник: Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США
Солнечные коллекторы прозрачного воздуха обычно состоят из перфорированного металлического облицовочного материала темного цвета, установленного на существующей стене на южной стороне здания.Вентилятор втягивает наружный воздух через перфорацию в пространство за металлической обшивкой, где воздух нагревается до температуры на 30–100 ° F выше температуры окружающего воздуха. Затем вентилятор втягивает воздух в здание, где он распределяется через систему вентиляции здания.
Солнечный коллектор — это проверенная, но все еще развивающаяся технология солнечного отопления. Этот вид техники лучше всего подходит для обогрева воздуха и вентиляции помещений. Его также можно применять в различных производственных и сельскохозяйственных целях, например, для сушки сельскохозяйственных культур.
Как это работает
- Солнечный свет: Солнечный свет попадает на темную перфорированную металлическую облицовку, которая нагревается.
- Циркуляция: Циркуляционный вентилятор втягивает воздух через отверстия за металлической обшивкой, нагревая воздух, который затем втягивается в здание для распределения.
Подробнее о солнечных коллекторах воздуха Transpired
Начало страницы
Плоские солнечные коллекторы
Массив плоских солнечных коллекторов на крыше школы.
Кредит: Джо Райан, NREL 19690
Большинство плоских коллекторов состоят из медных трубок и других теплопоглощающих материалов внутри изолированного каркаса или корпуса, покрытого прозрачным стеклом (стеклом). Материалы, поглощающие тепло, могут иметь специальное покрытие, которое поглощает тепло более эффективно, чем поверхность без покрытия.
Плоские остекленные коллекторы могут эффективно работать в более широком диапазоне температур, чем неглазурованные коллекторы. Плоские коллекторы часто используются в дополнение к традиционным водогрейным котлам для предварительного нагрева воды для снижения потребности в топливе.Они также могут быть эффективны для обогрева помещений. Используя систему теплообмена, они могут надежно производить горячий воздух для больших зданий в светлое время суток.
Как это работает
- Солнечный свет: Солнечный свет проходит через стекло и попадает на темный материал внутри коллектора, который нагревается.
- Отражение тепла: Прозрачный стеклянный или пластиковый корпус задерживает тепло, которое в противном случае могло бы излучаться. Это похоже на то, как теплица удерживает тепло внутри.
- Циркуляция: Холодная вода или другая жидкость циркулирует через коллектор, поглощая тепло.
Подробнее о плоских солнечных коллекторах
Начало страницы
Солнечные коллекторы с вакуумными трубками
Вакуумный трубчатый солнечный коллектор на крыше.
Кредит: NREL PIX 09501
Вакуумные трубчатые коллекторы представляют собой тонкие медные трубки, заполненные жидкостью, например водой, помещенные внутри более крупных герметичных прозрачных стеклянных или пластиковых трубок.
Вакуумные трубки более эффективно используют солнечную энергию и могут обеспечивать более высокие температуры, чем плоские коллекторы по нескольким причинам. Во-первых, конструкция трубки увеличивает доступную для солнца площадь поверхности, эффективно поглощая прямые солнечные лучи под разными углами. Во-вторых, внутри прозрачного стеклянного кожуха трубок также создается частичный вакуум, что значительно снижает потери тепла в окружающую среду.
Как это работает
- Солнечный свет: Солнечный свет попадает в темный цилиндр, эффективно нагревая его под любым углом.
- Отражение тепла: Прозрачный стеклянный или пластиковый корпус задерживает тепло, которое в противном случае могло бы излучаться. Это похоже на то, как теплица удерживает тепло внутри.
- Конвекция: Медная трубка, проходящая через каждый цилиндр, поглощает накопленное в цилиндре тепло, в результате чего жидкость внутри трубы нагревается и поднимается к верху цилиндра.
- Циркуляция: Холодная вода циркулирует через верхнюю часть цилиндров, поглощая тепло.
Системы с вакуумными трубами обычно дороже плоских коллекторов, но они более эффективны и могут обеспечивать более высокие температуры. Вакуумные трубы могут надежно производить очень горячую воду для периодического нагрева воды или нагрева воды по запросу, а также для многих промышленных процессов, и они могут производить достаточно тепла, чтобы справиться практически с любым отоплением или охлаждением помещения.
Подробнее о солнечных коллекторах с вакуумными трубками
Начало страницы
Концентрирующие солнечные системы
Этот набор концентрирующих солнечных коллекторов с параболическим желобом на крыше обеспечивает технологическое тепло для винодельни.Эти коллекторы имеют уникальную конструкцию, которая позволяет им вырабатывать не только тепло, но и электричество.
Кредит: SunWater Solar
Концентрирующие солнечные системы работают, отражая и направляя солнечную энергию с большой площади на маленькую. Меньшие светоотражающие решетки в форме чаши могут производить воду с температурой в несколько сотен градусов для промышленных или сельскохозяйственных процессов или для нагрева больших объемов воды, например, бассейнов курортных отелей. Некоторые массивы работают с длинными параболическими желобами, которые концентрируют солнечный свет на трубе, проходящей по длине желоба, по которой переносится теплоноситель.Даже в более крупных системах используются поля зеркал для отражения солнечного света на центральную башню. Установки такого типа производят пар высокого давления или другие перегретые жидкости для различных видов деятельности, от теплоемкой химической обработки до выработки электроэнергии.
Как это работает
- Солнечный свет: Солнечный свет попадает на отражающий материал (т. Е. На зеркальную поверхность), обычно в форме желоба (показано здесь) или тарелки.
- Отражение солнца: Отражающий материал перенаправляет солнечный свет на одну точку (для тарелки) или трубу (для желоба).
- Циркуляция: Холодная вода или специальный теплоноситель циркулирует по трубе, поглощая тепло.
Концентрационные системы способны производить чрезвычайно горячие жидкости для различных процессов, и они могут производить относительно большое количество энергии на каждый вложенный доллар. Однако эти системы, как правило, намного больше и сложнее, чем другие типы солнечных коллекторов, описанные выше, и имеют более высокую общую стоимость. Таким образом, концентрированная солнечная технология имеет тенденцию быть наиболее эффективной для крупномасштабных высокотемпературных применений, хотя более низкотемпературные применения могут все же быть рентабельными при определенных обстоятельствах.
Узнайте больше о концентрирующих солнечных системах
Начало страницы
.