Collettore solare fai-da-te: calore economico per riscaldare la tua casa! Riscaldamento di una casa con un collettore solare autocostruito Collettori solari realizzati con tubi di acciaio.

L’aumento del costo delle fonti energetiche tradizionali incoraggia i proprietari di case private a cercare opzioni alternative per riscaldare le loro case e scaldare l’acqua. D'accordo, la componente finanziaria del problema svolgerà un ruolo importante nella scelta di un sistema di riscaldamento.

Uno dei metodi più promettenti di approvvigionamento energetico è la conversione della radiazione solare. A questo scopo vengono utilizzati i sistemi solari. Comprendere il principio del loro design e il meccanismo di funzionamento, realizzare un collettore solare per il riscaldamento con le proprie mani non sarà difficile.

Vi parleremo delle caratteristiche progettuali dei sistemi solari, offriremo un semplice schema di montaggio e descriveremo i materiali che possono essere utilizzati. Le fasi del lavoro sono accompagnate da fotografie visive, il materiale è integrato da video sulla creazione e la messa in servizio di un collezionista fatto in casa.

I moderni sistemi solari sono una delle fonti di calore. Sono utilizzati come apparecchi di riscaldamento ausiliario che convertono la radiazione solare in energia utile ai proprietari di casa.

Sono in grado di fornire completamente la fornitura di acqua calda e il riscaldamento durante la stagione fredda solo nelle regioni meridionali. E solo se occupano un'area sufficientemente ampia e sono installati in aree aperte non ombreggiate da alberi.

Nonostante il gran numero di varietà, il loro principio di funzionamento è lo stesso. Qualunque è un circuito con una disposizione sequenziale di dispositivi che forniscono energia termica e la trasmettono al consumatore.

I principali elementi funzionanti sono i collettori solari. La tecnologia delle lastre fotografiche è un po' più complicata di quella di un collettore tubolare.

In questo articolo esamineremo la seconda opzione: un sistema di collettori solari.

I collettori solari servono ancora come fornitori di energia ausiliaria. È pericoloso passare completamente al riscaldamento domestico con un sistema solare a causa dell'impossibilità di prevedere un numero chiaro di giorni soleggiati

I collettori sono un sistema di tubi collegati in serie alle linee di uscita e di ingresso o disposti a forma di serpentino. Attraverso i tubi circola acqua di processo, flusso d'aria o una miscela di acqua e qualche tipo di liquido non congelante.

La circolazione è stimolata da fenomeni fisici: evaporazione, variazioni di pressione e densità dal passaggio da uno stato di aggregazione all'altro, ecc.

La raccolta e l'accumulo dell'energia solare viene effettuata tramite assorbitori. Si tratta di una solida piastra metallica con una superficie esterna annerita o di un sistema di piastre individuali fissate ai tubi.

Per la fabbricazione della parte superiore del corpo, il coperchio, vengono utilizzati materiali con un'elevata capacità di trasmettere la luce. Può trattarsi di plexiglass, materiali polimerici simili, tipi temperati di vetro tradizionale.

Per eliminare la perdita di energia, nella scatola sul retro del dispositivo è posizionato un isolamento termico

Va detto che i materiali polimerici non tollerano abbastanza bene l'influenza dei raggi ultravioletti. Tutti i tipi di plastica hanno un coefficiente di dilatazione termica sufficientemente elevato, che spesso porta alla depressurizzazione dell'alloggiamento. Pertanto, l'uso di tali materiali per la fabbricazione del corpo del collettore dovrebbe essere limitato.

L'acqua come refrigerante può essere utilizzata solo negli impianti progettati per fornire calore aggiuntivo nel periodo autunnale/primaverile. Se prevedi di utilizzare il sistema solare tutto l'anno, prima del primo ondata di freddo, cambia l'acqua di processo in una miscela di acqua e antigelo.

Se si installa un collettore solare per riscaldare un piccolo edificio che non ha collegamento con il riscaldamento autonomo del cottage o con reti centralizzate, si realizza un semplice impianto a circuito singolo con inizialmente un dispositivo di riscaldamento.

La catena non comprende pompe di circolazione e dispositivi di riscaldamento. Lo schema è estremamente semplice, ma può funzionare solo nelle estati soleggiate.

Quando un collettore è inserito in una struttura tecnica a doppio circuito, tutto è molto più complicato, ma il range di giorni idonei all'utilizzo aumenta notevolmente. Il collettore elabora solo un circuito. Il carico predominante è posto sull'unità di riscaldamento principale, funzionante con elettricità o qualsiasi tipo di combustibile.

Gli artigiani domestici hanno inventato un'opzione più economica: uno scambiatore di calore a spirale.

Una soluzione economica interessante è un assorbitore del sistema solare costituito da un tubo flessibile in polimero. Per il collegamento dei dispositivi in ingresso e in uscita vengono utilizzati raccordi adeguati.La scelta dei materiali disponibili con cui è possibile realizzare uno scambiatore di calore per collettore solare è piuttosto ampia. Potrebbe essere lo scambiatore di calore di un vecchio frigorifero, tubi dell'acqua in polietilene, radiatori a pannelli in acciaio, ecc.

Un criterio importante per l'efficienza è la conduttività termica del materiale di cui è costituito lo scambiatore di calore.

Per l’autoproduzione, il rame è l’opzione migliore. Ha una conduttività termica di 394 W/m². Per l'alluminio questo parametro varia da 202 a 236 W/m².

Tuttavia, la grande differenza nei parametri di conduttività termica tra tubi in rame e polipropilene non significa che uno scambiatore di calore con tubi in rame produrrà volumi di acqua calda centinaia di volte maggiori.

A parità di condizioni, le prestazioni di uno scambiatore di calore realizzato con tubi di rame saranno più efficienti del 20% rispetto alle prestazioni delle opzioni metallo-plastica. Quindi gli scambiatori di calore realizzati con tubi polimerici hanno diritto alla vita. Inoltre, tali opzioni saranno molto più economiche.

Indipendentemente dal materiale del tubo, tutti i collegamenti, sia saldati che filettati, devono essere sigillati. I tubi possono essere posizionati parallelamente tra loro o sotto forma di serpentina.

Il circuito a bobina riduce il numero di connessioni: ciò riduce la probabilità di perdite e garantisce un flusso di refrigerante più uniforme.

La parte superiore della scatola in cui si trova lo scambiatore di calore è ricoperta di vetro. In alternativa, puoi utilizzare materiali moderni, come un analogo acrilico o un policarbonato monolitico. Il materiale traslucido potrebbe non essere liscio, ma scanalato o opaco.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Processo di produzione di un collettore solare di base:

Come assemblare e mettere in servizio un sistema solare:

Naturalmente, un collettore solare fatto da sé non sarà in grado di competere con i modelli industriali. Utilizzando i materiali disponibili, è piuttosto difficile raggiungere l’elevata efficienza garantita dai progetti industriali. Ma i costi finanziari saranno molto inferiori rispetto all'acquisto di installazioni già pronte.

Quasi tutti i proprietari di una casa privata devono affrontare problemi con il riscaldamento dei locali residenziali e la produzione di acqua calda. Oggi esistono molti sistemi diversi che consentono di risolvere con successo questi problemi. Meritano un'attenzione particolare le fonti di riscaldamento alternative, in particolare un collettore che utilizza l'energia solare come combustibile. Questa unità è estremamente facile da montare e redditizia da usare.

Collettore solare fai da te

Informazioni di base sui collettori solari fatti in casa

L'efficienza media dei collettori solari fatti in casa raggiunge il 50-60%, il che è un ottimo indicatore.

Le unità professionali hanno un'efficienza di circa l'80-85%, ma è necessario tenere conto del fatto che sono piuttosto costose e quasi tutti possono permettersi di acquistare materiali per assemblare un collezionista fatto in casa.

La potenza di un normale collettore solare sarà sufficiente per riscaldare l'acqua e riscaldare i soggiorni.

A questo proposito, tutto dipende dalle caratteristiche del design, che sono determinate e calcolate individualmente.

L'assemblaggio dell'unità non richiede strumenti difficili da maneggiare, difficili da raggiungere o materiali costosi.

Strumenti per l'assemblaggio di collettori solari fai da te

Martello.
Trapano elettrico.
Martello.
Seghetto.

Esistono diverse varietà del design in questione. Differiscono tra loro per efficienza e costo finale. In ogni caso, un'unità fatta in casa costerà un ordine di grandezza più economico di un modello di fabbrica con caratteristiche simili.

Una delle opzioni più ottimali è un collettore solare sottovuoto. Questa è l’opzione più economica e facile da usare.

Progettazione del collettore solare

Le unità in questione hanno un design abbastanza semplice. In generale il sistema comprende una coppia di collettori, una camera anteriore ed un serbatoio di accumulo. Il funzionamento del collettore solare si svolge secondo un principio semplice: mentre i raggi del sole attraversano il vetro, vengono convertiti in calore. Il sistema è organizzato in modo tale che questi raggi non riescano a lasciare lo spazio ristretto.

L'impianto funziona secondo il principio del termosifone. Durante il processo di riscaldamento, il liquido caldo scorre verso l'alto, spostando da lì l'acqua fredda e dirigendola verso la fonte di calore. Ciò ti consente addirittura di evitare l'uso di una pompa, perché... il liquido circolerà da solo. L'impianto accumula l'energia solare e la immagazzina a lungo nel sistema.

I componenti per l'assemblaggio dell'installazione in questione sono venduti in negozi specializzati. Fondamentalmente, un tale collettore è un radiatore tubolare installato in una speciale scatola di legno, uno dei bordi del quale è in vetro.

Per fabbricare il radiatore menzionato vengono utilizzati tubi. Il materiale ottimale per realizzare tubi è l'acciaio. L'ingresso e l'uscita sono costituiti da tubi tradizionalmente utilizzati nell'installazione di sistemi di approvvigionamento idrico. Solitamente vengono utilizzati tubi da ¾ di pollice, ma funzionano bene anche i prodotti da 1 pollice.

La griglia è costituita da tubi più piccoli con pareti più sottili. Il diametro consigliato è 16 mm, lo spessore ottimale della parete è 1,5 mm. Ogni griglia del radiatore deve comprendere 5 tubi, ciascuno lungo 160 cm.

Sfumature importanti nell'assemblare un collezionista con le tue mani

La prima fase è l'assemblaggio della scatola. Per assemblare la scatola precedentemente menzionata vengono utilizzate assi di legno larghe circa 12 cm e spesse 3-3,5 cm, il fondo è costituito da un pannello di truciolato o da un foglio di compensato. Il fondo dovrà essere rinforzato con doghe da cm 5x3 Scegliere la lunghezza delle doghe in base alla dimensione del fondo.

La seconda fase è l'isolamento della scatola. La scatola necessita di un isolamento di alta qualità. L'opzione migliore e più conveniente da utilizzare sono i pannelli in schiuma. Anche la lana minerale funziona bene. L'isolamento è posto sul fondo della scatola.

La terza fase è la disposizione della scatola del radiatore. L'isolante posato dovrà essere ricoperto da uno strato di lamiera zincata. I morsetti vengono utilizzati per collegare il radiatore e la lamiera posata. Preverniciare il tubo del radiatore e il rivestimento in metallo con vernice nera opaca.

L'esterno della scatola è verniciato di bianco e il vetro è sigillato utilizzando composti appositamente progettati per tali compiti. Ciò ridurrà al minimo la perdita di calore. I tubi sono collegati in modo standard utilizzando raccordi a T, giunti e angoli. I tubi utilizzati per assemblare il collettore vengono collegati manualmente senza troppi sforzi.

La quarta fase è la preparazione del serbatoio di stoccaggio. Responsabile dell'accumulo di calore nel sistema in esame è un serbatoio, la cui capacità può essere compresa tra 200 e 400 litri. Seleziona il volume specifico in base alle tue esigenze idriche personali. Il serbatoio può essere ricavato da una botte. Se non riesci a trovare una canna adatta, usa i tubi.

Il serbatoio necessita di isolamento. È meglio installarlo in una scatola fatta di fogli di compensato o assi di legno e riempire lo spazio tra le pareti della scatola e il contenitore con segatura, plastica espansa o altro materiale termoisolante.

La quinta fase è la preparazione della camera anteriore. Il sistema in questione comprende un'unità denominata camera di anticipo. La funzione principale di questo dispositivo è quella di pompare la sovrappressione costante necessaria per il pieno funzionamento del sistema basato sul collettore solare. La camera anteriore è costituita da un apposito contenitore da 35-45 litri. Una lattina è perfetta. Inoltre, l'unità è dotata di un dispositivo di alimentazione per automatizzare l'operazione.

Istruzioni passo passo per l'assemblaggio dell'unità

Diagramma della circolazione del liquido di raffreddamento

La prima fase è l'installazione dell'unità e della fotocamera anteriore. Le unità menzionate si trovano nella mansarda della casa. Assicurarsi che il soffitto del luogo di installazione possa sostenere il peso dei contenitori dell'acqua. Installa la fotocamera anteriore accanto all'unità. Fare in modo che il livello del liquido nella camera anteriore sia circa 100 cm più alto del livello dell'acqua nel serbatoio di stoccaggio.

La seconda fase è la scelta del luogo in cui installare il riscaldatore solare. L'unità è fissata sulla parete sud dell'edificio. È importante mantenere la corretta inclinazione del riscaldatore rispetto all'orizzonte. Il valore ottimale è 45 gradi. Il collettore deve essere fissato alla casa in modo che i pannelli solari sembrino un prolungamento del tetto.

La terza fase è la connessione dei singoli elementi. Per completare questa attività, è necessario acquistare tubi in acciaio da pollici e mezzo pollice. Utilizzerai quelli da mezzo pollice per collegare gli elementi ad alta pressione del sistema, dall'ingresso dell'acqua alla camera anteriore. Nella parte a bassa pressione vengono utilizzati tubi in pollici.

È importante che i collegamenti siano ermetici; in questo caso le sacche d'aria non sono accettabili.

I tubi devono essere prima verniciati di bianco o di un altro colore chiaro. Sopra la vernice è fissato uno strato di materiale termoisolante. In questo caso, la gommapiuma è ottimale. Uno strato di polietilene viene avvolto sull'isolamento e quindi un nastro tessuto. Infine, i tubi vengono nuovamente verniciati di bianco.

La quarta fase consiste nel riempire il sistema con il liquido. L'alimentazione dell'acqua deve essere effettuata tramite apposite valvole di drenaggio installate nella parte inferiore dei radiatori. Ciò eviterà la formazione di sacche d'aria. Quando l'acqua inizierà a fuoriuscire dallo scarico l'operazione potrà dirsi conclusa.

La quinta fase consiste nel collegare la fotocamera anteriore. Questa unità deve essere collegata a una presa di alimentazione idrica. Dopo il collegamento, aprire la valvola di flusso. Vedrai che la quantità di acqua nella precamera inizierà a diminuire.

Il vantaggio di un tale collettore solare, assemblato con le proprie mani, è che può riscaldare l'acqua anche con tempo nuvoloso.

Di notte, la temperatura dell'aria diventa inferiore alla temperatura dell'acqua riscaldata. In tali condizioni, il collettore inizierà a riscaldare l'ambiente e generalmente funzionerà in modalità inversa. Per evitare ciò, il sistema è dotato di una valvola che impedisce la possibilità di circolazione inversa. Basterà semplicemente chiudere questa valvola la sera e l'energia verrà immagazzinata nel sistema.

Se la conduttività termica del collettore non è sufficientemente elevata, è possibile aumentarla aggiungendo sezioni. Il design ti consentirà di farlo senza alcuna difficoltà.

Naturalmente è possibile regolare artificialmente la direzione dei pannelli solari rispetto al Sole posizionando strutture aggiuntive sotto il collettore

Pertanto, non c'è nulla di difficile nell'assemblare da soli un riscaldatore solare. Inoltre, tale lavoro non richiede ingenti investimenti finanziari, ma si consiglia vivamente di acquistare solo materiali di alta qualità da noti produttori. Avvicinati al tuo lavoro con la massima responsabilità, non violare le raccomandazioni fornite e riceverai un'eccellente fonte di calore e acqua calda, alimentata da energia gratuita. Buona fortuna!

Collettore solare fai da te: istruzioni per l'installazione!

Scopri come realizzare un collettore solare con le tue mani. Istruzioni passo passo che descrivono le principali fasi tecnologiche. Foto + video.

Realizzare collettori solari con le tue mani

Collettori solari (scaldabagni) Sono ampiamente utilizzati per riscaldare l'acqua e riscaldare le case utilizzando l'energia solare, non solo in estate, ma durante tutto l'anno. In questa sezione imparerai come realizzare un collettore solare (scaldabagno) con le tue mani da materiali di scarto e a costi minimi.

Come realizzare un collettore solare ad alta efficienza da un tubo di metallo-plastica

L'efficienza di un collettore solare fatto in casa può essere notevolmente aumentata, apportando piccole modifiche al design, ovvero installando su tubi assorbitori. Pertanto, anche utilizzando un tubo di metallo-plastica come scambiatore di calore, è possibile costruire un collettore solare in grado di far bollire l'acqua con tempo soleggiato.

Quale vetro scegliere quando realizzi un collettore solare con le tue mani

L'efficienza di un collettore solare dipende direttamente dalla vetratura utilizzata.

I vetri devono avere le seguenti proprietà:

– Essere leggeri

– Resistenza ai raggi UV

– Resistere alle temperature elevate

Scelta dell'isolamento nella produzione di un collettore solare

Esistono molte marche e tipi diversi di isolanti. Differiscono per proprietà di isolamento termico, caratteristiche fisiche, costi e facilità d'uso. Ti verrà presentato un elenco dei materiali isolanti più comuni sul mercato e quali di questo elenco possono essere utilizzati.

Selezione di tubi per la fabbricazione di uno scambiatore di calore per collettore solare

Oggi i produttori offrono al mercato una vasta gamma di tubi di materiali diversi. Tutti questi tubi presentano vantaggi e svantaggi in base ai loro indicatori. Qui considereremo i tubi più adatti per la produzione di collettori e la distribuzione dell'approvvigionamento idrico.

Realizza il tuo scaldabagno solare

Durante la produzione Scaldabagno solare fai da te L'obiettivo era fornire acqua calda per una doccia estiva, in cui, con un uso frequente, l'acqua semplicemente non aveva il tempo di riscaldarsi anche con una forte attività solare.

Calcolo dell'area del collettore solare

Quando si costruisce un sistema di fornitura di acqua calda utilizzando collettori solari, molte persone si pongono la domanda: " Quanta area del collettore dovrebbe essere utilizzata?"Per non spaventarti con formule e calcoli complessi, ti offrirò un diagramma in base al quale potrai facilmente calcolare l'area approssimativa del collettore per le tue esigenze.

Come realizzare un concentratore solare da specchi piani

Il vantaggio dei concentratori solari è che possono convertire l'acqua in vapore (a seconda della velocità dell'acqua nello scambiatore di calore). Perché è necessario? Ma ciò è necessario, ad esempio, per la cottura a vapore di prodotti in calcestruzzo e legno, per l'avvio di un motore a vapore, ecc.

Realizzazione di un collettore solare con scambiatore di calore in rame

Se il tuo tetto è coperto con feltro nero o tegole di asfalto di colore scuro, potresti riuscire a farlo risparmiare sull'isolamento termico della parete posteriore e crea un collettore solare (scaldabagno) con le tue mani. Naturalmente la zona dove verrà installato il collettore solare dovrà essere rivolta nella direzione del sole.

Concentratore solare fai da te per il riscaldamento dell'acqua

Nozioni di base dignità concentratore solare (riflettore) è che possono raggiungere efficienze più elevate. Concentrando un'alta densità di energia solare in un punto, sono in grado di farlo trasformare l'acqua in vapore in pochi secondi.

Come realizzare un collettore solare da 2kW per una piscina

Dopo aver costruito una piscina economica, è nata l'idea di costruire un collettore solare in grado di riscaldare 10 metri cubi d'acqua a una temperatura confortevole per nuotare. A tale scopo è stato realizzato un collettore con una superficie di 4 mq. e una potenza approssimativa di 2 kW.

Realizzazione di un collettore solare da un vecchio telaio di finestra

Molti di noi hanno da tempo sostituito le vecchie finestre in legno con quelle in metallo-plastica. E tale sostituzione è in gran parte legata non all'esterno, ma alla conservazione del calore nei nostri appartamenti. Abbiamo semplicemente gettato i vecchi telai delle finestre e i vetri nel cestino perché non necessari. Anche se, d'altro canto, il telaio della finestra (che si apre con un libro) può comunque servirci bene come collettore solare (scaldabagno).

Schemi di collegamento di base per collettori solari

L'efficienza di un collettore solare dipende non solo dai materiali con cui è realizzato, ma anche dalla corretta installazione e montaggio. Lo schema di collegamento dipende in gran parte dai requisiti del collettore solare. Poiché esistono moltissime varianti di collegamento, fornirò solo gli schemi principali e di base.

Come realizzare un collettore solare con bottiglie di plastica

Durante la calura estiva, l'acqua minerale, le bevande, i succhi, ecc. sono i più richiesti dalla popolazione. Tuttavia, senza accorgercene, stiamo aumentando la quantità di rifiuti sul pianeta gettando nella spazzatura le bottiglie di plastica usate e i tetra pack. D’altra parte, questa “spazzatura” può essere utilizzata a proprio vantaggio, ad es. realizzare un collettore solare con bottiglie di plastica. In questo modo otterremo acqua calda gratuita, spendendo un minimo di denaro e renderemo il nostro pianeta un po' più pulito.

Collettore solare fai da te da un vecchio frigorifero

Per ottenere acqua calda utilizzando l'energia solare, puoi assemblare con le proprie mani semplice collettore solare da materiali facilmente reperibili a casa tua. cortile Allo stesso tempo, i costi di produzione saranno minimi. COME scambiatore di calore(le basi di un collettore solare), utilizzeremo un condensatore di un vecchio frigorifero (una griglia fissata sul retro del frigorifero).

Scaldaacqua solare da una vecchia caldaia elettrica

Molte caldaie elettriche difettose vengono semplicemente gettate in una discarica, ma d'altra parte è possibile dare alla caldaia una seconda vita e crea il tuo scaldabagno solare con esso utilizzando l’energia solare gratuita per riscaldare l’acqua.

Come realizzare un collettore solare piano in polipropilene

Come realizzare un grande collettore solare con un tubo PEX

Spesso, la costruzione di un grande collezionista ha un prezzo più economico rispetto alla costruzione di numeri più piccoli, ma più grandi. Riguarda costruzione di un collettore solare da un tubo di plastica, solo di dimensioni più impressionanti.

Come realizzare un collettore solare con tubi flessibili

Molte persone hanno notato che se si lascia il tubo con l'acqua al sole, dopo aver aperto l'acqua, dal tubo scorre acqua molto calda (soprattutto se il tubo è di colore scuro). Allora perché non lo facciamo? realizzare un collettore solare utilizzando un tubo flessibile o in polietilene semplicemente arrotolato ad anello.

Realizzare collettori solari con le tue mani

I collettori solari (scaldabagni) sono ampiamente utilizzati per riscaldare l'acqua e riscaldare le case utilizzando l'energia solare, non solo in estate, ma durante tutto l'anno. Imparerai come realizzare un collettore solare (scaldabagno) con le tue mani da materiali di scarto e ad un costo minimo.

Ti diciamo come realizzare un collettore solare per il riscaldamento con le tue mani

Tutti i tipi di collettori solari sono sviluppati utilizzando le tecnologie più recenti e materiali moderni. Grazie a tali dispositivi, succede conversione dell'energia solare. L'energia risultante può riscaldare l'acqua, riscaldare ambienti, serre e serre.

Dispositivi può essere montato su pareti, tetti di una casa privata, serra. Per ambienti di grandi dimensioni, si consiglia di acquistare dispositivi fabbricati in fabbrica. Ora i sistemi solari vengono costantemente migliorati. Pertanto, i pannelli solari aumentano di prezzo, attirando l'attenzione dei consumatori. Il costo dei dispositivi fabbricati in fabbrica è quasi uguale ai costi finanziari spesi per la loro produzione. L'aumento dei prezzi avviene solo a causa del ricarico finanziario dei rivenditori. Il costo del collettore è commisurato alle spese in contanti che saranno necessarie per installare un impianto di riscaldamento classico.

Oggi la produzione di tali dispositivi sta guadagnando sempre più popolarità. Vale la pena notare che eh L'efficacia di un dispositivo fatto in casa è di qualità molto inferiore rispetto ai dispositivi di fabbrica. Ma un'unità fai-da-te può riscaldare facilmente e rapidamente una piccola stanza, una casa privata o degli annessi.

Principio di funzionamento

Ma il principio del riscaldamento dell'acqua è identico: tutti i dispositivi funzionano secondo lo stesso schema progettato. Con il bel tempo, i raggi del sole iniziano a riscaldare il liquido di raffreddamento. Passa attraverso tubi sottili ed eleganti, cadendo in un serbatoio pieno di liquido. Il liquido refrigerante e i tubi sono disposti lungo tutta la superficie interna del serbatoio. Grazie a questo principio il liquido presente nell'apparecchio viene riscaldato. Successivamente l'acqua riscaldata può essere utilizzata per le necessità domestiche. In questo modo è possibile riscaldare la stanza e utilizzare il liquido riscaldato per le cabine doccia come fornitura di acqua calda.

La temperatura dell'acqua può essere controllata da sensori sviluppati. Se il liquido si raffredda troppo, al di sotto di un livello predeterminato, si accenderà automaticamente uno speciale riscaldamento di riserva. Il collettore solare può essere collegato ad una caldaia elettrica o a gas.

Viene presentato uno schema operativo adatto a tutti gli scaldacqua solari. Questo dispositivo è perfetto per riscaldare una piccola casa privata. Ad oggi sono stati sviluppati diversi dispositivi: dispositivi piatti, a vuoto e ad aria. Il principio di funzionamento di tali dispositivi è molto simile. Il liquido di raffreddamento viene riscaldato dai raggi del sole con ulteriore rilascio di energia. Ma ci sono molte differenze nel lavoro.

Collettore piano

Il riscaldamento del liquido di raffreddamento in tale dispositivo avviene grazie ad un assorbitore a piastre. È una lastra piatta di metallo ad alta intensità di calore. La superficie superiore della piastra è verniciata in tonalità scura con una vernice appositamente sviluppata. Un tubo a serpentina è saldato sul fondo del dispositivo.

La vernice selettiva scura che ricopre la superficie superiore della piastra assorbe i potenti raggi del sole. La riflessione del sole è ridotta al minimo. L'energia assorbita riscalda il liquido di raffreddamento sotto l'assorbitore. Per ridurre al minimo la perdita di calore, è possibile utilizzare l'isolamento termico dell'alloggiamento utilizzando vetro temperato. Questo materiale contiene una quantità minima di ossidi di ferro. Il vetro è montato sopra l'assorbitore. Il dispositivo funge da copertura superiore dell'alloggiamento. Il vetro temperato crea anche un “effetto serra” sotto forma di serra isolante. Ciò aumenta significativamente il riscaldamento dell'assorbitore, aumentando la temperatura del liquido di raffreddamento. Questo dispositivo è perfetto per il riscaldamento di una casa privata. Anche l'unità installato in serre, cabine doccia, serre da giardino e serre.

Collettore del vuoto

Rispetto al dispositivo piatto, il collettore sottovuoto ha un design diverso. I principali elementi di lavoro sono considerati tubi sottovuoto e liquido di raffreddamento. Grazie al rivestimento altamente selettivo, la superficie in vetro del dispositivo assorbe una grande quantità di sole. L'energia solare inizia a riscaldare rapidamente il liquido di raffreddamento interno. La perdita di calore viene eliminata utilizzando uno strato sottovuoto. Il calore accumulato passa attraverso il collettore di calore, spostandosi verso il sistema del dispositivo stesso.

Se consideriamo il lavoro nel suo insieme, il collettore sottovuoto ha la massima produttività rispetto a un dispositivo piatto. L'unità può essere installata sul tetto di una casa privata, in serre, serre, focolai e docce estive.

Collettore d'aria

Collettore d'aria è uno degli sviluppi di maggior successo. Ma i pannelli solari di tipo ad aria sono molto rari. Tali dispositivi non sono adatti per il riscaldamento domestico o la fornitura di acqua calda. Sono utilizzati per il condizionamento dell'aria. Il liquido refrigerante è l'ossigeno, che viene riscaldato dall'energia solare. I pannelli solari di questo tipo sono identificati da un pannello in acciaio nervato verniciato in tonalità scura. Il principio di funzionamento di questo dispositivo è la fornitura naturale o automatica di ossigeno alle abitazioni private. L'ossigeno viene riscaldato sotto il pannello utilizzando la radiazione solare, creando così l'aria condizionata.

I pro dei sistemi solari

Ridurre il consumo energetico di almeno 2-3 volte;
A causa del grave depauperamento delle risorse naturali, le unità fai da te possono diventare fonti di riscaldamento indispensabili;
È consentito aggiungere ulteriori sostanze all'apparecchio ad aria per conferire proprietà aromatiche specifiche. L'antigelo viene aggiunto all'acqua del collettore piatto e sottovuoto. Aiutano a prevenire il congelamento dei liquidi a basse temperature atmosferiche;

Svantaggi dei sistemi solari

Recente introduzione di dispositivi in funzione;
Impossibilità di installare unità in alcune regioni a causa del fuso orario, della durata delle ore diurne, dell'ubicazione della zona, delle condizioni meteorologiche;
Nella maggior parte dei casi, si consiglia di utilizzare un dispositivo fai-da-te solo come fonte di energia aggiuntiva. Non è pratico utilizzare i pannelli solari per la produzione completa di calore;

Schema di collegamento dell'impianto solare:

Di cosa avrai bisogno?

Per realizzare un'unità aerea, piatta o aspirante con le tue mani, sarà necessario:

Sensori di temperatura situati nel dispositivo e nel dispositivo di memorizzazione;
Adattatori per il collegamento del sistema alla fornitura di acqua fredda;
Scarico per fornitura acqua calda;
Sensori di temperatura speciali per il riscaldamento di liquidi;
Vaso di espansione;
Pompa di circolazione;
Regolatore solare;

Disegno di costruzione:

istruzioni di montaggio

Prima di tutto è necessario determinare le dimensioni del futuro dispositivo. Pertanto, si consiglia di calcolare attentamente l'area in cui verrà posizionato il dispositivo. Un fattore importante nel calcolo è determinare l'intensità della radiazione solare. Nelle regioni più fredde l'energia solare è indebolita, nelle regioni meridionali del Paese è aumentata. Anche l'ubicazione della casa, della serra o di altre fonti in cui verrà posizionata l'unità influisce sui calcoli. Un altro fatto importante è il materiale del circuito di riscaldamento. Più basso è l'indice del materiale, minore è la temperatura del flusso d'aria o d'acqua.

Processo di costruzione

Principali fasi del lavoro:

Produzione di scatole;
Produzione di uno scambiatore di calore speciale e di un radiatore;
Produzione di unità e fotocamera frontale;
Aggregazione;

La messa in produzione;

Produzione di scatole

Per la scatola avrai bisogno di una tavola bordata 30x120 mm ±5 mm. Il fondo della scatola è in textolite, dotato di apposite nervature. Grazie alla schiuma si crea un buon isolamento termico. Il fondo è rivestito in lamiera zincata.

Produzione di scambiatori di calore

Avrai bisogno di tubi di metallo. La lunghezza dei tubi deve essere di almeno 1,6 m Quantità: 15 pezzi. È inoltre necessario utilizzare tubi da due pollici lunghi 0,7 m.
Nei tubi più spessi è necessario praticare piccoli fori con diametro identico a quello dei tubi più piccoli. Saranno necessari dei fori per installare i tubi. I fori praticati devono essere coassiali, posizionati sullo stesso asse. Il loro passo massimo non deve essere superiore a 4,5 cm.
Tutti i tubi necessari per il funzionamento devono essere assemblati in un'intera struttura. Per affidabilità, vengono saldati utilizzando una saldatrice.
Sulla lamiera zincata che ricopre il fondo della scatola è montato uno scambiatore di calore. Per affidabilità, può essere fissato con fascette metalliche o fascette in acciaio.
Per un migliore assorbimento dei raggi, il fondo della struttura è verniciato in tonalità scura. I componenti esterni della struttura sono verniciati in tonalità chiara. Una tonalità bianca è perfetta. Aiuta a ridurre la perdita di calore.
Un vetro di copertura è posizionato vicino ai divisori. Le giunture sono accuratamente sigillate.
La distanza media tra gli elementi strutturali è di 11 mm.

Produzione di unità di archiviazione

È consentito utilizzare sia una canna monopezzo che varie strutture saldate. Il serbatoio di stoccaggio deve essere isolato dalla perdita di calore. La camera anteriore deve essere dotata di una valvola girevole, un meccanismo che fornisce liquido. Il volume della camera anteriore dovrebbe essere 36-40 litri.

Aggregazione

Prima di tutto, vengono installate l'unità e la fotocamera anteriore. L'altezza dell'acqua nella camera anteriore dovrebbe essere 0,8 m più alta rispetto al serbatoio di stoccaggio. È necessario considerare un dispositivo di intercettazione del liquido.
Il collettore destinato al riscaldamento è fissato al telaio dell'edificio. Un dispositivo progettato per riscaldare l'acqua può essere posizionato sul tetto di una serra, di un giardino d'inverno o di una casa. Per posizionare il dispositivo, scegliere il lato sud. L'installazione dovrà avere un'inclinazione rispetto all'orizzonte di 35-40°.
La distanza tra lo scambiatore di calore e il serbatoio di accumulo non deve essere superiore a 50-70 cm, altrimenti la perdita di energia solare sarà notevolmente evidente.
Il collettore dovrebbe essere posizionato sotto l'unità e l'unità sotto la camera anteriore.

La messa in produzione

Per l'assemblaggio finale avrete bisogno di valvole di intercettazione speciali sotto forma di vari adattatori, curve o raccordi. Le sezioni ad alta pressione del campo solare sono collegate con tubi speciali con un diametro di 0,5 pollici. Per le zone a bassa pressione si consiglia di utilizzare tubi con un diametro di 1 pollice.

Utilizzando il foro di drenaggio inferiore, la struttura viene riempita d'acqua;
Una fotocamera frontale è collegata al dispositivo;
I livelli dei liquidi vengono regolati;
Si consiglia di controllare la batteria per eventuali perdite d'acqua;

Dopo aver assemblato e controllato il progetto, è possibile iniziare l'operazione;

Produrre o acquistare una soluzione già pronta?

I dispositivi fatti in casa progettati per il riscaldamento e il riscaldamento dell'acqua hanno una bassa efficienza. Pertanto, tali strutture sono consigliate per il riscaldamento di una serra, di una serra di fiori o di una piccola stanza privata. Un dispositivo ad aria, piano o aspirante può aumentare significativamente il livello di comfort in una casa di campagna o in una casa di campagna. I dispositivi riducono il costo dell'elettricità consumata dalle fonti di energia convenzionali. Grazie all’introduzione di nuove tecnologie, l’uso dei sistemi solari sta guadagnando slancio. Ma per le regioni fredde del paese, è necessario acquistare progetti di fabbrica.

Collettore solare fai da te per il riscaldamento

Stiamo parlando della possibilità di realizzare un collettore solare per il riscaldamento con le proprie mani. Grazie a tali dispositivi, l'energia solare viene convertita.

Collettore solare fai-da-te: tipologie, principi di funzionamento e foto

L’uso dell’energia solare non è più una novità. Può essere utilizzato per il riscaldamento locale dell'acqua, ad esempio in una casa di campagna. Tale riscaldamento può essere utilizzato anche per il riscaldamento, ma il costo delle apparecchiature aggiuntive sarà piuttosto elevato. Costruire un collettore solare con le tue mani non è fantastico!

Per utilizzare l'energia solare vengono utilizzati collettori speciali. Esistono diverse opzioni di dispositivo per scopi diversi. Esistono questi tipi di elementi:

Collettore piano

Possono essere chiamati pannelli solari. È redditizio e facile creare un collettore solare piatto con le tue mani. Al centro di questo dispositivo è presente un pannello assorbitore. Questo pannello è realizzato con metalli che conducono bene il calore, molto spesso rame o alluminio. Affinché il collettore svolga bene la sua funzione, ovvero assorbire il più possibile l'energia solare e convertirla in calore con perdite minime, è necessario applicare sulla sua superficie una composizione speciale. La sua superficie è protetta da un vetro con un contenuto minimo di ferro. Questo vetro ha una buona capacità di trasmissione, una riflessione della luce minima e offre una buona protezione dagli influssi ambientali. L'assorbitore ha un involucro lungo il suo perimetro per proteggerlo dagli influssi meccanici; solitamente è realizzato in acciaio o alluminio. L'alloggiamento e la parte inferiore del collettore sono termicamente isolati. L'elemento piatto è in grado di trasferire calore al liquido di raffreddamento che si trova al suo interno. Può essere acqua semplice o antigelo.

Il collettore piano può essere posizionato in qualsiasi posizione. Di solito è montato sul tetto, ma funzionerà altrettanto bene ovunque. Puoi costruire un collettore solare di questo tipo con le tue mani senza grandi investimenti.

Se parliamo di elementi di fabbrica, quelli piatti possono avere dimensioni standard, con una superficie fino a 2,5 m2.
Se è necessaria più potenza, è possibile installare insieme più pannelli standard. Formeranno un unico sistema solare termico.

I collettori piani hanno il vantaggio di essere più economici rispetto ai loro omologhi sottovuoto. Ma a basse temperature ambiente tali collettori perdono molta energia e il livello di efficienza diminuisce. Pertanto per l'utilizzo estivo sarà sufficiente un collettore piano, mentre in inverno sarà quasi due volte inferiore a un collettore sottovuoto.

Un tale collettore è costituito da tubi con il vuoto al loro interno. La struttura di ciascun tubo ricorda quella di un thermos, che si basa su un'asta di rame, il guscio di tale thermos è un pallone di vetro lattiginoso e tra di loro c'è il vuoto. Il guscio interno del tubo è rivestito con una speciale vernice nera e il vetro esterno è trasparente. I tubi vengono collegati mediante un modulo di collegamento.

La categoria di prezzo di questo tipo di collezionisti è superiore rispetto agli analoghi dei modelli piatti, ma il vantaggio è determinato dai vantaggi di utilizzo in inverno. Puoi realizzare collettori solari per la tua casa utilizzando materiali di scarto. Possono provenire da altri dispositivi, ad esempio da un frigorifero. Non dovrebbero esserci difficoltà nella riparazione dei dispositivi del tipo a vuoto. Se uno dei tubi si guasta, il collettore stesso continuerà a funzionare. Ma la produzione di calore sarà inferiore.

Gli elementi del vuoto possono essere suddivisi in:

È più difficile installare un collettore solare sottovuoto con le proprie mani che uno piatto. Sarà un po’ più costoso, ma è necessario valutare i vantaggi di un aspirapolvere prima di installarlo.

Non è così difficile costruire un collettore solare con le tue mani. Ma vale la pena ricordare che non sarà efficace quanto uno simile prodotto in un ambiente industriale. È necessario fare un calcolo appropriato dei benefici e dell'efficacia di questo dispositivo.

Come realizzare un collettore solare con le tue mani?

Per iniziare a costruire un tale dispositivo di accumulo del calore solare, è necessario eseguire autonomamente i seguenti passaggi:

preparare le basi per il futuro collezionista;
preparare il radiatore per l'installazione;
preparare un dispositivo di accumulo del calore;
installare direttamente il collettore.

La base del dispositivo può essere una tavola bordata con dimensioni da 25-100 mm a 35-135 mm. Da loro dovresti creare una scatola di dimensioni adeguate, isolarne il fondo e mettere l'isolamento (andrà bene la normale lana di vetro) e coprirla con un foglio zincato sopra.

Lo scambiatore di calore è costruito come segue:

Dovresti acquistare tubi di metallo: a pareti sottili e a pareti spesse.
Nei tubi a pareti spesse è necessario realizzare fori lungo il diametro dei tubi sottili con passo non superiore a 45 mm. Sono forati su un lato. Naturalmente, un collettore solare realizzato con le proprie mani richiederà tempo per preparare non solo il materiale necessario, ma anche gli strumenti.
In questa fase, i tubi dovrebbero essere fissati saldamente nei fori e fissati mediante saldatura.
La struttura costruita è fissata su una lamiera zincata posta sul cassonetto.
Il prossimo passo è dipingere di nero la scatola del collezionista. Si consiglia di dipingere di scuro solo il fondo e di lasciare chiare le restanti parti, poiché è il fondo che assorbirà i raggi del sole.
Successivamente si installa il vetro di copertura, mantenendo una distanza di almeno 1 cm tra questo ed i tubi.
Qualsiasi contenitore sigillato può fungere da serbatoio di stoccaggio per il collettore. Il suo volume può raggiungere i 400 litri (minimo 150 litri).
La fase successiva è la fabbricazione della camera anteriore. Può essere un contenitore fino a 40 litri, su di esso è installato un rubinetto ed è questo dispositivo che fornirà acqua.
Per evitare dispersioni di calore è necessario isolare accuratamente il serbatoio ed il collettore stesso.

Assemblaggio del dispositivo

Ora dobbiamo finalmente assemblarlo in un unico insieme. L'assemblaggio viene effettuato in più fasi:

Installazione dell'unità e della fotocamera anteriore. Una condizione importante è che il liquido nel serbatoio sia 80 mm sotto il livello nella camera anteriore.
Posizionamento del raccoglitore in un luogo preparato. Puoi farlo sul tetto. È necessario mantenere un angolo di inclinazione di 35-40 gradi, installando l'elemento sul lato sud.
Per ridurre al minimo la perdita di calore, è necessario mantenere una distanza di almeno 50 cm tra lo scambiatore di calore e il serbatoio di accumulo.
Il serbatoio di stoccaggio dovrebbe essere posizionato sopra il collettore e sotto la camera anteriore.

Resta la fase più importante: la connessione al sistema.

Per fare ciò è necessario riempire l'impianto con acqua, regolarne la quantità e assicurarsi che non vi siano perdite. Se tutte le condizioni sono soddisfatte, un tale raccoglitore può essere utilizzato quotidianamente.

Un tale collettore solare fai-da-te per il riscaldamento farà risparmiare un sacco di soldi. I sistemi di riscaldamento dell'acqua basati su collettore solare possono essere suddivisi in base al tipo di circolazione dell'acqua.

Circolazione naturale dell'acqua

In un tale sistema di circolazione il serbatoio di accumulo si trova sopra il collettore. Secondo le leggi naturali, l'acqua si riscalda e scorre verso l'alto nel serbatoio. In questo caso l'acqua fredda viene spostata, scorre verso il basso ed entra nel collettore. Là si riscalda e risorge. Un serbatoio di questo design può essere dotato di soli due tubi: per la fornitura di acqua fredda e lo scarico di acqua calda. Tale sistema è adatto alle esigenze di un piccolo paese: una cucina estiva o una doccia.

Costretto

Un tale sistema non dipende da dove si trova il collettore o il serbatoio di stoccaggio. L'acqua circola in un tale sistema grazie ad una pompa fornita in aggiunta. A causa del fatto che è necessaria l'installazione di un'elettropompa, il costo del collettore aumenta. Ciò aumenta la produttività.

Insieme ai dispositivi piatti e a vuoto, è possibile creare un collettore solare aereo con le proprie mani. Il suo design è molto più semplice di quello dell'acqua, ma il suo principale svantaggio è significativo: non può trasferire tutto il calore accumulato. L’aria è un conduttore di calore molto peggiore dell’acqua.

È impossibile dire inequivocabilmente quale collezionista sia meglio scegliere. Tutto dipenderà da dove verrà applicato e dal livello di efficienza necessario in un caso particolare. Ma aiuterà a fare una scelta confrontando le qualità positive e gli svantaggi di ciascuna tipologia secondo i seguenti parametri:

Approfitta della cella solare

Ci sono vantaggi nell'installare un collettore, ma in ogni singolo caso ce ne saranno più o meno. Principali vantaggi generali:

Risparmiare risorse prodotte artificialmente.
Rifiuto totale delle risorse artificiali. Questo può essere fatto se parliamo di bassi consumi.
Risparmio sull'acquisto di attrezzature già pronte, con la possibilità di installare autonomamente il collettore dai materiali disponibili.
Indipendenza dalle reti generali di riscaldamento. Se non è possibile collegarsi all'autostrada centrale, i collettori solari sono un buon sostituto.

Se la casa è grande e vi vive un numero sufficiente di persone, un completo rifiuto delle risorse artificiali è impossibile, ma ridurle e risparmiare su questo è un compito completamente fattibile.

Collettore solare fai-da-te: tipologie, principi di funzionamento e foto

Il concetto di casa efficiente dal punto di vista energetico implica la creazione, l’implementazione e il funzionamento di fonti energetiche rinnovabili. I collettori solari fai-da-te, che fino a non molto tempo fa erano estremamente rari, sono diventati sempre più comuni.

Il costante miglioramento dei sistemi solari e un significativo calo dei prezzi hanno portato alla loro comparsa ancora maggiore nella vita di tutti i giorni. Il costo dei modelli di fabbrica oggi è paragonabile ai costi necessari per installare un classico impianto di riscaldamento. Tuttavia, chiunque può realizzare questa tecnologia da solo.

Il principio di funzionamento del collettore solare

Per descrivere brevemente il principio di funzionamento del collettore è necessario catturare l'energia termica solare. Successivamente, viene concentrato e utilizzato dagli esseri umani.

Il sistema di collettori è costituito dai seguenti componenti:

Accumulatore termico (contenitore normale per liquidi)
Circuito di scambio termico
Direttamente collezionista

Il refrigerante liquido o gassoso circola attraverso il collettore. L'energia risultante la riscalda e, attraverso un serbatoio di accumulo montato, cede calore all'acqua.

Il liquido riscaldato viene immagazzinato nel serbatoio fino al momento dell'utilizzo. L'ambito della sua applicazione è molto ampio: dalle normali esigenze domestiche al riscaldamento domestico. Per evitare che l'acqua si raffreddi rapidamente, è necessario isolare adeguatamente il contenitore.

La circolazione dell'acqua nel collettore avviene in due modi: o forzata. Nel serbatoio di accumulo può essere montato un ulteriore elemento che riscalda il liquido, che si accenderà quando si raggiungono basse temperature ambientali e manterrà la temperatura dell'acqua, ad esempio in inverno, quando il solstizio è breve.

Video introduttivo sulla progettazione di uno scaldabagno

Tipi di collettori solari

Quando pianifichi di installare un collettore solare con le tue mani in casa, devi decidere il tipo di struttura:

I modelli in cui l'aria è il refrigerante vengono utilizzati estremamente raramente. Ciò è dovuto alle proprietà del liquido: conduce il calore molto meglio del gas. I collettori d'aria sono spesso realizzati in forma piatta in modo che l'aria, a contatto con il dispositivo di assorbimento, si riscaldi naturalmente.

Schema del collettore solare ad aria

Collettori solari sotto vuoto

I modelli sottovuoto sono i più complessi. Invece di una scatola ricoperta di vetro, utilizza grandi tubi di vetro. Al loro interno sono presenti tubi di diametro minore, che contengono un assorbitore che raccoglie l'energia termica. C'è un vuoto tra i tubi, funge da isolante termico.

Collettori solari piani

Il più comune è un collettore solare piano, all'interno del quale è presente uno speciale strato assorbente posto in una scatola di vetro. È collegato a tubi attraverso i quali si muove il liquido refrigerante (solitamente glicole propilenico).

schema del collettore solare piatto

Ma quando si decide di realizzare un collettore solare con le proprie mani, è necessario comprendere che è impossibile realizzare dispositivi così complessi, simili a quelli industriali. Inoltre, la loro efficienza sarà notevolmente inferiore, la loro durata sarà più breve, ma lo saranno anche i loro investimenti materiali.

Disegni strutturali

Iniziamo

Prima di costruire un collettore solare è necessario fare gli opportuni calcoli e determinare quanta energia dovrà produrre. Ma non dovresti aspettarti un'elevata efficienza da un'installazione fatta in casa. Dopo aver determinato che ce ne sarà abbastanza, puoi iniziare.

Il lavoro può essere suddiviso in diverse fasi principali:

Crea una scatola
Realizza un radiatore o uno scambiatore di calore
Realizza una fotocamera frontale e un dispositivo di archiviazione
Assemblare il collettore

Per realizzare una scatola per un collettore solare con le tue mani, dovresti preparare una tavola bordata di spessore 25-35 mm e larghezza 100-130 mm. Il suo fondo dovrebbe essere in textolite, dotato di nervature. Dovrebbe anche essere ben isolato utilizzando polistirene espanso (ma la preferenza è data alla lana minerale), ricoperto da una lamiera zincata.

Dopo aver preparato la scatola, è il momento di realizzare lo scambiatore di calore. Dovresti seguire le istruzioni:

È necessario preparare 15 tubi metallici a parete sottile lunghi 160 cm e tubi da due pollici lunghi 70 cm
In entrambi i tubi ispessiti vengono praticati dei fori con il diametro dei tubi più piccoli nei quali verranno installati. In questo caso è necessario assicurarsi che siano coassiali su un lato, il passo massimo tra loro è di 4,5 cm
La fase successiva è che tutti i tubi devono essere assemblati in un'unica struttura e saldati in modo sicuro
Lo scambiatore di calore è montato su lamiera zincata (precedentemente fissata alla cassa) e fissato con fascette in acciaio (è possibile realizzare fascette metalliche)
Si consiglia di dipingere il fondo della scatola in un colore scuro (ad esempio nero): assorbirà meglio il calore solare, ma per ridurre la perdita di calore, gli elementi esterni sono verniciati di bianco
Per completare l'installazione del collettore, è necessario installare un vetro di copertura vicino alle pareti, senza dimenticare la sigillatura affidabile delle giunture
Tra i tubi e il vetro viene lasciata una distanza di 10-12 mm

Non resta che realizzare un serbatoio di accumulo per il collettore solare. Il suo ruolo può essere svolto da un contenitore sigillato, il cui volume varia 150-400 litri. Se non riesci a trovare uno di questi barili, puoi saldarne insieme diversi piccoli.

Come il collettore, anche il serbatoio di accumulo è completamente isolato dalle perdite di calore. Resta solo da realizzare una camera anteriore, una piccola nave con un volume di 35-40 litri. Deve essere dotato di un dispositivo per la caduta dell'acqua (una valvola girevole).

Resta la fase più responsabile e importante: assemblare insieme il collezionista. Puoi farlo in questo modo:

Per prima cosa devi installare la fotocamera frontale e la memoria. È necessario assicurarsi che il livello del liquido in quest'ultimo sia inferiore di 0,8 m rispetto alla camera anteriore. Poiché in tali dispositivi può accumularsi molta acqua, è necessario pensare a come spegnerli in modo affidabile
Il raccoglitore è posizionato sul tetto della casa. In base alla pratica, si consiglia di farlo sul lato sud, inclinando l'installazione di un angolo di 35-40 gradi rispetto all'orizzontale
Ma è necessario tenere conto del fatto che la distanza tra il serbatoio di accumulo e lo scambiatore di calore non deve superare 0,5-0,7 m, altrimenti le perdite saranno troppo significative
Alla fine, si dovrebbe ottenere la seguente sequenza: la fotocamera frontale deve essere posizionata sopra l'unità, quest'ultima - sopra il collettore

La fase più importante sta arrivando: è necessario collegare insieme tutti i componenti e collegare la rete idrica al sistema finito. Per fare ciò, dovrai visitare un negozio di idraulica e acquistare i raccordi, gli adattatori, le prese e le altre valvole di intercettazione necessarie. Si consiglia di collegare le sezioni ad alta pressione con un tubo del diametro di 0,5 pollici, le sezioni a bassa pressione con un diametro di 1 pollice.

La messa in servizio viene effettuata come segue:

L'unità viene riempita d'acqua attraverso il foro di drenaggio inferiore
La camera anteriore è collegata e i livelli dei liquidi vengono regolati
È necessario camminare lungo l'impianto e verificare che non vi siano perdite
Tutto è pronto per l'uso quotidiano

Collettore solare da una serpentina del frigorifero

Puoi realizzare un collettore solare con le tue mani da una normale bobina presa da un vecchio frigorifero. Per lavorare dovrai preparare:

Bobina diretta
Doghe e lamina per il telaio
Barile o serbatoio dell'acqua
Tappetino in gomma
Valvole di intercettazione (valvole, tubazioni, ecc.)
Bicchiere

Dopo aver lavato la bobina dal freon, è necessario abbattere il telaio del rack attorno ad essa. Le sue dimensioni esatte dipenderanno dalla dimensione dell'unità di lavoro rimossa dal frigorifero. Il tappeto deve essere adattato alle doghe, tra le quali la bobina deve essere posizionata liberamente.

Uno strato di pellicola viene posizionato sul tappetino di gomma (parte inferiore del telaio). Quindi la bobina viene fissata mediante morsetti a vite. Vengono praticati dei fori nelle pareti attraverso i quali passeranno i tubi. La produttività può essere aumentata sigillando i giunti con sigillanti.

Anche il fondo è rinforzato con doghe. Il vetro è montato sulla parte superiore e fissato con nastro adesivo. Per evitare preoccupazioni, puoi ritagliare diverse piastre di alluminio e ricavarne dei morsetti.

Video sulla progettazione tecnica e sul collaudo del collettore solare:

In custodia

Una struttura come un collettore solare fai-da-te può aumentare significativamente il livello di comfort in una casa di campagna o in una casa di campagna. Sebbene insignificante, riduce il costo dell'energia consumata generata dalle fonti energetiche classiche.

Puoi costruire tu stesso i dispositivi.

Video introduttivo sulla progettazione di uno scaldabagno

Principio di funzionamento

Ad oggi sono stati sviluppati vari tipi di collettori solari.

Video sui diversi tipi di fonti di riscaldamento alternative

Collettore piano

Un collettore solare è un dispositivo progettato per assorbire l'energia solare e convertirla in calore ai fini del suo ulteriore trasferimento al liquido di raffreddamento. Il dispositivo classico è una piastra di metallo nero inserita in una custodia di vetro o plastica, la cui superficie assorbe le radiazioni. Ne esistono diversi tipi e il loro scopo può essere diverso. Diamo uno sguardo più da vicino al principio di funzionamento di questo dispositivo, nonché alla produzione passo passo di questo oggetto con le nostre mani.

Quali esistono?

A seconda della temperatura che possono raggiungere le piastre, i collettori sono:

basse temperature: non forniscono energia ad alta potenza, riscaldano l'acqua a non più di 50 gradi Celsius;
temperature medie: riscaldano l'acqua fino a 80 gradi, quindi possono essere utilizzate per riscaldare gli ambienti;
alte temperature: vengono utilizzate principalmente nelle imprese industriali ed è impossibile realizzarle in casa.

I collettori integrati si dividono in:

cumulativo integrato;
Piatto;
liquido;
aria.

Collettore cumulativo integrato o meno a termosifone. Non solo può riscaldare l'acqua, ma anche mantenere la temperatura desiderata per qualche tempo. Non ha pompe, quindi è molto più economico rispetto ad altre opzioni. Il dispositivo di accumulo è una struttura composta da uno o più serbatoi riempiti d'acqua e posti in una scatola termoisolata. Sopra i serbatoi è presente un coperchio in vetro che passa attraverso il vetro e riscalda l'acqua. Questa è un'opzione economica, di facile manutenzione e facile da usare. Tuttavia in inverno il suo utilizzo è molto difficoltoso.

Un collettore piano si presenta come una normale scatola metallica piatta, all'interno della quale è presente una piastra nera che assorbe la luce solare. Il coperchio in vetro della scatola lo valorizza, il vetro ha un basso contenuto di ferro, aiutando così ad assorbire tutti i raggi. La scatola stessa è isolata termicamente e la piastra nera riceve calore, motivo per cui il calore viene rilasciato. Tuttavia, l'efficienza del wafer è solo del 10%, quindi è inoltre rivestito con uno strato di semiconduttore amorfo. I collettori piani vengono utilizzati per il riscaldamento degli ambienti e altre esigenze domestiche.

Nei dispositivi di stoccaggio di liquidi, il refrigerante principale è liquido, sono smaltati e non smaltati, con un sistema di scambio termico chiuso e aperto.

I collettori ad aria sono molto più economici dei loro omologhi ad acqua. Non congelano in inverno e non perdono. Sono utilizzati per l'essiccazione dei prodotti agricoli.

C'è un altro tipo - hub , differiscono nella concentrazione della luce solare. Ciò avviene grazie alla superficie a specchio, che dirige la luce sugli assorbitori. Il loro principale svantaggio è l'incapacità di lavorare nelle giornate nuvolose, quindi vengono utilizzati in paesi con climi caldi.

Forni solari e distillatori. I distillatori funzionano secondo il principio dell'evaporazione dell'acqua, quindi non solo forniscono energia termica, ma purificano anche l'acqua. Le stufe vengono utilizzate anche per riscaldare e sterilizzare l'acqua.

Galleria fotografica: diverse tipologie di collezionisti

La struttura del collettore di accumulo può contenere più serbatoi. I collettori piani sono spesso utilizzati per il riscaldamento dei locali e per il riscaldamento dell'acqua nelle piscine. In un collettore liquido, il vettore di calore è l'acqua. I collettori ad aria possono essere utilizzati anche per l'essiccazione della frutta.

Schema di lavoro

Il collettore è costituito da due parti principali: un captatore di luce e un accumulatore di scambio termico, che converte l'energia radiante in energia termica e la trasferisce al liquido di raffreddamento. Gli accumulatori possono essere sotto vuoto, a tubi o piatti. Nel primo, il design è simile a un thermos: un tubo è inserito nell'altro e tra loro si forma il vuoto, creando un isolamento termico ideale. Grazie alla forma cilindrica dei tubi, i raggi del sole li colpiscono perpendicolarmente e trasmettono la massima energia.

Il collettore solare è costituito da due parti principali: un collettore di luce e una batteria di scambio termico

Il liquido di raffreddamento in tali strutture è l'acqua normale. Non solo può riscaldare la stanza, ma serve anche per le esigenze domestiche. Allo stesso tempo, non vi è alcun rilascio di anidride carbonica nell’atmosfera, cosa molto importante al giorno d’oggi. Inoltre, non sono richiesti costi di carburante e l'efficienza del collettore è dell'80%. Nella maggior parte della Russia, da marzo a ottobre, in media, il sole produce 4-5 kWh/m2 al giorno, che consentono a un piccolo apparecchio di 2 m2 di riscaldare fino a 100 litri di acqua al giorno.

Per l'utilizzo in tutte le stagioni il collettore deve avere un'ampia superficie, due circuiti antigelo e scambiatori di calore aggiuntivi. Così, grazie ad un utilizzo sapiente dell'energia, potrete ricevere calore gratuitamente 7 mesi all'anno, indipendentemente dal fatto che fuori ci sia o meno il sole.

Energia termica per la tua casa: come realizzare un collettore con le tue mani?

Per realizzare il dispositivo possono essere utilizzate lastre di policarbonato, tubi di rame o polipropilene.

Il design più universale è lo sviluppo dell'ingegnere bulgaro Stanislav Stanilov. Il principale principio di funzionamento di questo collettore è l'utilizzo dell'effetto serra. Il dispositivo di accumulo è un radiatore tubolare posto in una scatola di legno termoisolante, saldata da tubi di acciaio. Per l'alimentazione e lo scarico dell'acqua vengono utilizzati tubi dell'acqua con un diametro di 1 o ¾ pollici.

Il box è isolato termicamente su tutti i lati utilizzando polistirolo espanso, polistirolo espanso, minerale o ecowool. Particolarmente coibentato è il fondo, dove sopra l'isolante è posta una lamiera di lamiera zincata, sulla quale è posizionato il radiatore stesso. È fissato nella scatola con fascette in acciaio. La lamiera e il radiatore sono verniciati con vernice nera opaca e la scatola è ricoperta di vernice bianca su tutti i lati tranne il coperchio in vetro. Il vetro di copertura, attraverso il quale la luce solare passa al radiatore, è ben sigillato. L'accumulatore di calore può essere un barile di metallo posto in una tavola o in una scatola di compensato, la cui cavità è riempita con ecowool, segatura secca, argilla espansa e sabbia.

Strumenti e materiali richiesti

Il principio principale di funzionamento di un tale collezionista è l'uso dell'effetto serra

vetro (ad esempio 1700/750 mm);
cornice in vetro;
pannello rigido per il fondo;
tavola di sezione 120/25 mm;
nastro di acciaio di sezione 20/2,5 mm, lunghezza 3 m;
cuscinetto angolare;
blocco di legno con sezione di 50/30 mm;
accoppiamento;
tubo del radiatore;
tubo di scarico del radiatore;
morsetti per fissaggio;
ferro zincato come riflettore;
isolante termico;
serbatoio 200-300 litri.

Produzione: passaggi passo dopo passo

Il design del collettore solare è semplice

Una scatola è composta da assi, il cui fondo è rinforzato con legno.
Sul fondo è posto l'isolamento termico (plastica espansa, polistirolo espanso, lana minerale), sopra il quale è posto un foglio di ferro o stagno.
Il radiatore viene posizionato sopra e fissato con fascette in acciaio.
Tutti i collegamenti sono sigillati, i giunti e le fessure sono sigillati.
I tubi del radiatore e le lamiere sono verniciati di nero.
La scatola e il serbatoio dell'acqua sono verniciati in argento. Il serbatoio dell'acqua viene posto in una scatola o botte termoisolante (tra il serbatoio e le pareti della scatola viene versato materiale termoisolante).
Per creare una bassa pressione costante, acquista una camera dell'acqua con una valvola a galleggiante, come in un barile di toilette. Può essere acquistato presso un negozio di idraulica.
Nella soffitta della casa, sotto il tetto, si trova una camera d'acqua e un serbatoio di stoccaggio dell'acqua (serbatoio). La camera dell'acqua è posizionata ad almeno 0,8 m sopra il serbatoio.
Il collettore è posto sul tetto del lato sud della casa ad un angolo di 45° rispetto all'orizzonte.
Successivamente viene collegato l'intero sistema tra loro tramite tubi: i tubi da mezzo pollice vengono utilizzati per installare la parte ad alta pressione del sistema dalla camera dell'acqua all'ingresso della rete idrica. Le parti a bassa pressione sono installate con tubi in pollici. Il numero minimo di tubi è di 12 pezzi, ma, a seconda delle distanze tra le parti del collettore, saranno necessari 18-15 tubi, ma non meno di 12.
Per evitare sacche d'aria, il sistema viene riempito con acqua dal fondo del radiatore. Non appena l'intero sistema è pieno d'acqua, l'acqua scorrerà dal tubo di drenaggio dell'Aqua Chamber.
Aprire la valvola nel tubo per riempire il serbatoio.
L'acqua inizia immediatamente a riscaldarsi. L'acqua calda sale, spostando l'acqua fredda ed entra automaticamente nel radiatore.
Non appena viene utilizzata una parte dell'acqua, la valvola a galleggiante nella camera dell'acqua entra in funzione e l'acqua fredda scorre nuovamente nella parte inferiore del sistema. Non c'è miscelazione dell'acqua.

Di notte è consigliabile chiudere l'accesso dell'acqua al serbatoio per evitare perdite di calore.

Video: installazione di un collettore solare ad aria per il riscaldamento di una casa

Video: utilizzo dell'energia solare per riscaldare una piscina

Video: produzione e installazione di un collettore per il riscaldamento di una serra

Video: un semplice dispositivo per raccogliere l'energia solare dalle lattine di birra

Usa l'energia solare per riscaldare la tua casa, la serra o la piscina. Il collettore solare ti aiuterà a risparmiare molti soldi e durerà a lungo.