利用太阳能供热
建造任何供暖系统的决定性原则之一是权宜之计。那些。所有的投资都必须在一定时期内得到回报。在这方面，用太阳能为房子供暖是最有效和经济上最有利的投资。
太阳能本质上是一种免费的热源。它可以以多种方式使用 - 装备加热系统或制造自主热水供应系统。如果您仔细研究有关太阳能电池板供暖的评论，您会发现一个有趣的关系。加热越专业（工厂集热器，附加加热，电子控制） - 供热效率越高。
太阳能如何转化为热能？
- 太阳能加热电池是获取电能的方式之一。辐射作用于电阻光电池矩阵，在电路中产生电压。将来，该电流可用于连接电加热设备；
- 带太阳能集热器的私人住宅的现代供暖。在这种情况下，热能从太阳辐射直接传递到冷却剂。后者位于位于特殊密封外壳中的管道系统中。
最有效的是最后一种方式用太阳能加热。这样，可以避免额外的能量转换。太阳将直接影响冷却剂，增加其温度。然而，使用电池的自己动手太阳能加热更加通用，因为电力可以用来运行家中的其他电器。选择取决于预算和所需的系统容量。
即兴材料的收藏家
用自己的双手组装一个太阳能集热器来为房子取暖更便宜也更有趣，因为它可以由各种临时材料制成。
从金属管
此装配选项类似于 Stanilov 收集器。用自己的双手用铜管组装太阳能集热器时，散热器会从管道中煮熟并放在木箱中，并从内部铺设隔热材料。
这种自制的收藏家不应该太大而易于组装和安装。太阳能集热器焊接散热器的管道直径必须小于冷却液进出口管道的直径。
来自塑料和金属塑料管
如何用自己的双手制作太阳能集热器，在家里的武器库中有塑料管？它们作为蓄热器的效果较差，但它们比铜便宜很多倍，并且不会像钢一样腐蚀。
您可以尝试铺设管道。由于管道不能很好地弯曲，它们不仅可以螺旋形铺设，也可以呈锯齿形铺设。在优点中，塑料管易于焊接且快速。
从软管
要用自己的双手制作用于淋浴的太阳能集热器，您需要一根橡胶软管。它里面的水加热很快，所以它也可以用作热交换器。这是亲手制作收藏家时最经济的选择。软管或聚乙烯管放在一个盒子里，并用夹子固定。
由于软管呈螺旋状扭曲，因此其中不会有水的自然循环。要在该系统中使用储水箱，必须为其配备循环泵。如果这是一个夏季小屋和一点热水叶，那么流入管道的量可能就足够了。
从罐头
来自铝罐的太阳能集热器的冷却剂是空气。银行相互连接，形成管道。要用啤酒罐制作太阳能集热器，您需要切掉每个罐子的底部和顶部，将它们对接在一起并用密封剂将它们粘合。完成的管道被放置在一个木箱中，并用玻璃覆盖。
基本上，由啤酒罐制成的空气太阳能集热器用于消除地下室的潮湿或加热温室。作为蓄热器，不仅可以使用啤酒罐，还可以使用塑料瓶。
从冰箱里
可以用无法使用的冰箱或旧汽车散热器制作自己动手做的太阳能热水板。从冰箱中取出的冷凝器必须彻底冲洗。以这种方式获得的热水最好仅用于技术目的。
铝箔和橡胶垫铺在盒子的底部，然后在它们上面放一个电容器并固定。为此，您可以使用皮带、夹子或与冰箱连接的支架。为了在系统中产生压力，在水箱上方安装泵或水箱并没有什么坏处。
从哪儿开始
如何制作散热片
工作阶段：
一。最好用铝角制作框架和格栅，导轨的电池周长应略大于镜板的周长。
2、换热器由铜管组装而成：
- 用它们焊接一个格子，
- 为防止热量散失，管道上的切口会封闭它们之间的间隙。
3. 导轨角接头钻孔，70mm长螺栓插入孔内，并用螺母固定。
4. 选择正确的热交换器位置（与焦点重合），将镜子固定在框架上，使每个镜子都将太阳光线反射到一个点。
5. 第一面镜子用两个垫圈固定，以便从它反射的太阳光线指向焦点。
它将作为下一部分的指南。
由于安装镜子需要足够的时间，而且白天的太阳活动会周期性地变化，因此有必要调整框架的位置，以使参考镜的反射始终在焦点处。
6.第二个镜子是固定的，也指向焦点。
为了使安装的镜子不会干扰后续镜子的安装，它们被遮蔽了。
7. 第一排板可以从前一个镜子的末端进行紧固。
但是，最好从框架安装成排的镜子，因为描述抛物线的排可能没有足够的螺栓。
8. 固定板后，安装杆，热交换器将安装在杆上。
热交换器安装在焦点处，它充满水，测量温度。
9. 当太阳光线移动时，镜子的反射将转移到侧面，热交换器将停止加热。
为了连续运行，正在考虑安装一个特殊的系统，该系统具有将聚光器转向太阳的机制。
集电极制造
1. 它是集中器的简单构造版本。非常适合加热高达 100 升的水。
使用此选项，仅使用在管道中加热的水（如何在现场找到它，请阅读本文），无需安装储水箱。
2、使用直径为20-25毫米的黑色聚乙烯或橡胶软管。它们以螺旋形式放置在倾斜的屋顶上。
如果屋顶坡度太大，则将软管螺旋放置在特殊构造的盒子中。
3. 为了使管道在温度变化时不变形，它们用夹子固定，塑料或金属。
塑料瓶浓缩机
这是一种不同的建设性类型 - 允许一天中不同时间的太阳光线以直角落下。
瓶子的表面增强了阳光的效果，起到了镜片的作用。透明塑料表面比橡胶或 PVC 更耐紫外线。
用于制造选矿机的主要材料不花钱，因此设备的制造只需很少的投资。
所需材料：
- 相同配置和尺寸的塑料瓶；
- 由果汁或牛奶制成的四包；
- PVC 管（外径 20 毫米）和热水供应三通。
代替PVC管，也使用铜管，但成本要高得多。
工作阶段：
一。用洗涤剂清洗瓶子和利乐袋，去除标签。
2. Tetrapacks 漆成黑色。使用纸板模板和文员刀，沿线切掉瓶子的底部。
3、换热器由直径20mm的PVC管组装而成。在上部，角落和三通用胶水连接。
4. 将 tetrapacks 的瓶子和吸收器串在一起以吸收太阳能的管道涂成黑色。在瓶子之后，吸收器被串起，一直插入它们。
5. 将结构安装在由木头或金属制成的支架上，朝向太阳。对于中纬度地区，选择东南方向。
6、储罐安装在集热器上方至少30厘米处。
在这个高度，不需要安装泵来产生循环。
为了在晚上保持水温，水箱是绝缘的。
由于塑料瓶随着时间的推移会失去透光性，因此建议每五年更换一次。
如何计算太阳能集热器的热效率
显然，一块空气太阳能集热器比太阳能电池板更紧凑，其特点是在将一种能量转换为另一种能量时发生的损耗更低。
当收集的太阳能与该地区可用的太阳能的比率最大时，这种类型的“绿色”能源变得有利可图。
总能量以 kWh / (m²×day) 表示。据信，在晴朗的晴天，每小时每 1 平方米面积可用的直接太阳能平均量应至少为 1 kW。 但集热器是由导热率高的金属制成的细管，因此集热器本身的热损失很小。因此，空气歧管的效率将取决于：
- 集热器的活动区域（暴露在阳光下的区域）。
- 总管的数量。
- 收集器相对于梁主方向的位置。
- 热空气运输路线的长度和复杂性。
在集热器加热独立布置的情况下，仅借助高温温度计就可以测量集热器的效率。此外（因为希望通过增加的体积进入房屋的热空气自发置换是有风险的），需要风扇。由于系统将有一个开路，集热器每单位收集的热量将与温度差和时间空气的热容量成正比。将该值乘以集热器的持续时间并忽略射线滑动作用产生的辐射损失，我们得到热通量密度的总值。将其与标称（1 kW）进行比较，我们发现了集热器的效率。
现在我们只需要一个日射强度计来检查阳光的强度。该设备的存在将使您免于在各种天气条件下对收集器效率进行耗时的测量。最方便的日射强度计类型 ICB200-03，可购买或租用。
由 HDPE 制成的太阳能集热器的操作特点
通过太阳能集热器的几个部分，您可以快速加热中型水池中的水。 HDPE结构不仅更容易制造。它们的维护也不难。在炎热的天气里防止元件过热，保护模块组件免受机械损坏，及时给木件上漆，并定期清除管道表面的污垢就足够了。如果遵循这些简单的规则，太阳能集热器将轻松使用 20 年或更长时间。
系统的效率取决于许多因素。重要的是太阳辐射的强度、环境温度、风的方向和强度、模块的数量。为了增加安装的自主性，可以使用太阳能泵。如果您准备了所需功率的单元，太阳能集热器将能够在不连接到中央电网的情况下运行。
使用太阳能集热器组装系统的特点
在设计基于太阳能集热器的热水供应和供暖自主系统时，应始终提供一个储罐，该储罐将充当热能蓄能器。这是由于能源供应及其消耗不均造成的。
有以下经过验证的方案可用于连接到太阳能集热器系统。
-
自然循环。在该方案中，储罐位于太阳能集热器的上方。
- 一种在太阳能集热器的参与下为房屋供暖的方案。太阳辐射的强度取决于地理纬度。在俄罗斯的北纬地区，在冬季条件下加热房间可能不够。其最有效的操作将与使用固体燃料或气体运行的传统热源配对。在下图中，加热锅炉标有数字 12。
- 一种使用太阳能发电厂同时为房屋提供热水和供暖的方案。该方案的一个显着特点是存在一个额外的储水箱。它的必要性是由于饮用水和技术水的分离，专门进入供暖系统。
- 太阳能集热器作为水池中的水加热源。太阳能集热器可让您全天保持水池中的最佳温度。
工厂设备的价格
建造这样一个系统的大部分财务成本落在了收集器的制造上。这并不奇怪，即使在太阳能系统的工业样品中，大约 60% 的成本都落在了这种结构元件上。财务成本将取决于特定材料的选择。
应该注意的是，这样的系统不能加热房间，它只会通过帮助加热加热系统中的水来帮助节省成本。考虑到用于加热水的能源成本相当高，集成到加热系统中的太阳能集热器显着降低了此类成本。
太阳能集热器非常简单地集成到供暖和热水供应系统中 (+)
对于其制造，使用了相当简单且价格合理的材料。此外，这种设计是完全非易失性的，不需要维护。系统的维护减少为定期检查和清洁收集器玻璃免受污染。
太阳能集热器设计
太阳能集热器设计
所考虑的单元具有相当简单的设计。通常，该系统包括一对收集器、一个前室和一个储罐。太阳能集热器的工作是根据一个简单的原理进行的：在太阳光线穿过玻璃的过程中，它们被转化为热量。该系统的组织方式使这些光线无法离开封闭空间。
该工厂根据热虹吸原理运行。在加热过程中，温热的液体冲上来，从那里置换冷水并将其引导至热源。这使您甚至可以拒绝使用泵，因为。液体会自行循环。该装置积累太阳能并将其长期储存在系统内。
用于组装相关装置的组件在专门商店出售。这种集热器的核心是一个管状散热器，安装在一个由木头制成的特殊盒子中，其中一个面由玻璃制成。
为了制造所述散热器，使用了管道。钢是首选的管道材料。入口和出口由传统上用于管道的管道制成。通常使用¾英寸的管道，1英寸的产品也很好用。
炉排由壁较薄的较小管道制成。推荐直径为 16 毫米，最佳壁厚为 1.5 毫米。每个散热器格栅必须包括 5 根 160 厘米长的管道。
太阳能集热器
如何在家制作太阳能热水器？
我们提请您注意有关用您自己的双手制作太阳能锅炉的详细说明。这个过程相当辛苦，但结果是值得的。
首先，您需要为工作准备必要的材料和工具。你会需要：
- 玻璃 3-4 毫米厚；
- 木板条 20x30 毫米；
- 一根尺寸为 50x50 毫米的条；
- 板厚 20 毫米，宽 150 毫米；
- 用于管道的锡条或紧固件；
- OSB 板或胶合板 10 毫米厚；
- 金属角；
- 家具铰链；
- 用于管道的锡条或紧固件；
- 带有金属涂层的绝缘；
- 镀锌板；
- 矿棉；
- 直径为10-15毫米和50毫米的金属和铜管。
- 连接夹具和联轴器；
- 密封胶；
- 黑漆;
- 门窗橡胶密封条；
- 水色标记；
- 容积为 200-250 升的塑料桶或金属罐。
一旦您准备好工作所需的一切，您就可以直接进行太阳能热水器的制造。该过程本身分为四个阶段，我们将在后面更详细地讨论。
阶段 1. 制作盒子
在整个过程的开始，你需要为未来的热水器做一个案例。这应该基于以下操作顺序来完成：
- 从准备好的板上，组装一个您需要大小的盒子。
- 用一张胶合板或 OSB 缝合表壳底部。
- 完成盒子的组装后，密封所有接头和裂缝。
- 用热反射器覆盖外壳内部。这样可以避免热量损失。
- 用一层矿棉覆盖所有表面。
- 用锡纸将完成的隔热层封闭在顶部，并用密封剂密封所有裂缝。
- 用黑色油漆在外壳内部涂漆。
- 安装由木框制成的玻璃框。为此，请将导轨切割成您需要的尺寸，并为此使用金属角连接它们。
- 将玻璃安装在框架的两侧，用液体稠度密封材料预处理四分之一的导轨。
- 使用家具铰链将框架连接到箱子底部。
- 将橡胶密封条粘在外壳的末端。
- 对热水器主体的所有外表面进行底漆和油漆。
至此，机箱的组装完成。现在您可以安全地进行下一步了。
第 2 阶段。制作散热器
您可以按照以下步骤制作太阳能热水器的散热器：
- 准备两根直径为20-25毫米，长度为你需要的管子。
- 在直径较大的管道中，钻孔之间的距离约为 10 厘米。
- 将预先准备好的管道部分插入孔中，使末端从背面突出 5 毫米。
- 焊接或焊接连接。
- 对角线到直径为 50 毫米的管道末端，焊接螺纹弯头用于外部连接。其余的末端需要消音。
- 用黑色耐热漆将散热器涂上几层。
第 3 阶段。安装收集器
在将散热器安装到盒子中之前，您首先需要在其墙壁上勾勒出一些地方，出口将通过这些地方连接供应和排出管道。此后：
- 根据这些标记钻出所需直径的孔。
- 接下来，将散热器安装在靠近底部的外壳中，并沿每个元件的整个长度固定。这应该使用锡条或其他为此目的的紧固件在 4-5 个地方完成。
- 现在集热器外壳覆盖有框架，并用自攻螺钉或角刚性固定。
- 此外，所有裂缝都被密封。
最后阶段。太阳能热水器的布置与连接：
- 将螺纹水龙头插入您将用作蓄热器的容器中。供应冷水的容器底部必须设置一处，加热液体必须设置在顶部。
- 之后 - 为此目的，容器必须使用矿物棉或石棉以及其他隔热材料进行隔热。
- 一个带有浮阀的水室安装在水箱上方 0.5-0.8 米处，以便在系统中不断产生恒定的低压。此外，应采用一根管子的一半安装从供水到水箱的压力管道。
- 容器完全装满后，水会从水箱的排水孔流出。接下来，您可以从供水系统打开供水系统并注满水箱。
就这样，你的太阳能热水器就准备好了！
制造安装
以下是购买太阳能集热器的预算选项，使用微型风扇、百事可乐空罐、用过的照明设备的金属外壳（最好是荧光灯）、钢化玻璃和黑色油漆。您还需要玻璃切割机、硅胶密封剂（带枪）、铝带、带温度传感器的温度计、金属剪、自攻螺钉、电钻、锤子、螺丝刀和记号笔。有必要在防护手套中组装和打结。只需7个步骤：
- 灯体制作：将灯箱切割成预定尺寸，用铝带包裹。
- 密封外壳：我们用自攻螺钉固定角落，并用硅胶仔细密封所有裂缝、凹槽和可能的裂缝。整个结构被漆成黑色。
- 我们用记号笔标记并剪下安全眼镜（您可以使用透明度合适的聚合物片材代替玻璃）。
- 我们将罐子切割并安装在箱子中，将它们连接在一起并密封。我们将管道的末端带出密封外壳外，同时同意连接微型风扇入口的方法。把罐子涂成黑色。
- 在机箱的另一侧，我们有通风孔。如果测试收集器显示有缺陷，我们提供制作额外孔的可能性。孔的位置必须考虑到风扇的整体尺寸。
- 我们密封保护玻璃和外壳之间的间隙。
- 我们将微型风扇连接到机箱的后开口。在此之前，您需要确保风扇连接正确，并且它可以用于吸力。
- 我们检查组装收集器的效率。为此，我们在墙壁的选定部分或屋顶上放置一个松散的块，打开（一段时间后）风扇，并使用温度计，找出被太阳加热的空气的温度。
测试在整个白天进行，定期进行（例如，在夏季，从 9.00 到 17.00，每小时一次）。如果传感器记录的空气温度在 45°C 到 70°C 之间，则收集器制作正确，否则应增加块数。完成的结构安装在房屋的通风口附近。
自制太阳能集热器基本信息
专业单位的效率在80-85%左右，但你需要考虑到它们相当昂贵，而且几乎每个人都买得起组装自制集热器的材料。
在这方面，一切都取决于设计特征，这些特征是单独确定和计算的。
该装置的组装不需要难以使用和难以触及的工具和昂贵的材料。
太阳能集热器
太阳能集热器 DIY 工具
- 穿孔器。
- 电钻。
- 一个锤子。
- 钢锯。
考虑的设计有多种。它们在效率和最终成本方面彼此不同。在任何情况下，自制单元的成本都会比具有类似特性的工厂模型便宜一个数量级。
最好的选择之一是真空太阳能集热器。这是执行过程中最预算和最简单的选择。
冬天可以用太阳能集热器吗
对于该设备的全年使用，您需要了解有关太阳能集热器在冬季如何工作的更多信息。主要区别在于冷却液。由于水会在回路管道中结冰，因此必须更换防冻剂。间接加热的原理与安装额外的锅炉一起工作。接下来，示意图如下：
- 防冻液升温后，会从位于外部的电池流入水箱的线圈并加热。
- 然后将向系统供应温水，冷却回来。
- 请务必安装压力传感器（压力表）、排气孔、膨胀阀以释放过压。
- 与夏季版本一样，为了改善循环，有必要提供循环泵的存在。
冬天在房子的屋顶上安装太阳能集热器
自制太阳能集热器
如果您对如何制作太阳能集热器的问题感兴趣，请考虑 平面结构制造的主要阶段:
- 首先你需要根据加热房间的面积来计算未来取暖器的尺寸。它们还将取决于特定地区的太阳活动水平、房屋的位置、地形、使用的材料和其他因素。但起点仍然是安装它的表面区域。
- 考虑一下吸收器（接收器）将由什么制成。为此，您可以使用铜管和铝管、钢扁电池、轧制橡胶软管等。
- 接收器必须涂成黑色。
- 然后你需要做一个集热器外壳，各种材料都适合这个。最常见的是木头，可以用玻璃。如果有带玻璃的旧窗户 - 理想。
- 在外壳底部和吸收器之间，需要铺设隔热材料（矿棉或泡沫塑料），以防止热量散失。
- 用金属片（由铝或薄钢制成）覆盖加热器的整个区域，这将增强效果。
- 将线圈的管道放在顶部，用施工支架或其他方式连接到金属板上，将线圈的末端拉出。
- 从上面看，太阳能集热器覆盖有透光材料，通常是玻璃。您可以使用更实用的透明聚碳酸酯：耐机械冲击，保养朴实无华。
- 水箱应覆盖绝缘材料或漆成黑色，以减缓水的冷却过程。
- 将加热元件安装在现场，并用管道将其连接到储水罐。
- 进行启动工作，检查整个长度的接线是否因连接质量差而导致泄漏。
太阳能集热器尺寸和位置图
空气收集器的类型
空气太阳能集热器的类型取决于空气的来源。如果它从外面进入房间，并且沿途被加热，那么这就是一个通风系统。如果用于加热的空气被吸入室内，然后简单地返回室内，那么这是一种再循环选项。
而回收系统自古就为我们所熟知。最简单的例子是带有用于加热的风管的壁炉或火炉。在现代版本中，这是一个内置在通风系统中的加热锅炉。但是太阳能集热器的成本将远低于上述选项，包括热水系统。
自己动手冬季取暖
有时有必要在冬天组织鸡舍或任何其他附属建筑的供暖。但是安装一个加热炉太贵了，费用自己买不起。所以很多人选择集风器给鸡舍取暖，这是一个很好的方案。您可以用自己的双手制作这样的设备。
自己动手做空气太阳能集热器，用于加热鸡舍
这是一个比啤酒罐收集器更昂贵和更高效的设计，你必须在这里努力。
这种装置制作简单，几乎没有维护成本，而且收集器使用起来非常方便。主要是将其安装在鸡舍的墙壁上，效率会高得多，并制作聚碳酸酯的保护涂层。
当然，太阳能集热器在阴天不提供供暖。但即使是在冬天，太阳也经常露在外面，而在深秋和早春，当建筑物需要供暖时，太阳就很充足。如有必要，即使在零下温度下，这种收集器也可以保持宜人的室内气候。
房子的空气收集器的方案很简单。从下面，您需要用自己的双手打一个洞，空气将从房间流出以供暖。收集器内部制作了一个网，它加热并向空气散发热量。然后，通过上孔，水流再次返回房间。
结果
总之，我想指出，集热器的可能设计受到铜线圈使用的限制。有许多不同的方法，例如，您可以使用啤酒罐和其他锡瓶作为吸收元件来组装一个完全高效的工作收集器。有很多选择。为此，只值得研究这个问题，收集所需数量的啤酒罐或锡瓶。接下来，将它们组装成一个单一的结构。重要的是，即使您决定用啤酒罐或瓶子组装集热器，请记住所有太阳能集热器的工作原理相同。定性地进行管道和罐头连接处的焊接，在设计中创造适当的真空条件，你就会成功。大胆做事。因此，您不仅会获得完全免费且自主的热水源。知道您在当今全球化世界中增加了可再生能源的份额，您还将获得极大的心理满足。通过创建一个适用于太阳辐射的设备，您将更加独立于电力和天然气的中央供应系统。您将为自己提供家庭所需的热水。祝你好运。
太阳能集热器
