Equipamos aquecimento solar ou como construir um coletor caseiro

Como funciona

O coletor coleta energia usando um acumulador de luz ou, em outras palavras, um painel solar, que transmite a luz para uma placa metálica acumuladora, onde a energia solar é convertida em calor. A placa transfere calor para o refrigerante, que pode ser líquido e ar. A água é enviada através de tubulações até o consumidor.Com a ajuda de tal coletor, você pode aquecer uma casa, aquecer água para vários fins domésticos ou uma piscina.

Os coletores de ar são usados ​​principalmente para aquecimento aquecimento de ar ambiente ou interior dele. A economia ao usar esses dispositivos é óbvia. Em primeiro lugar, não há necessidade de usar qualquer combustível e, em segundo lugar, o consumo de eletricidade é reduzido.

Como fazer um coletor solar?

Para a autoprodução de um coletor solar, você pode usar uma ampla variedade de materiais à mão. Primeiro, os elementos individuais do sistema são feitos e, em seguida, são conectados usando tubos.

Etapa # 1 - fazendo um painel solar

Para fazer um painel solar para aquecimento, você precisará caixa e material para o radiador. A caixa é geralmente feita de madeira compensada. Recomenda-se isolar as paredes e o fundo da caixa, por exemplo, com uma camada de espuma, para minimizar a perda de calor. Para a fabricação de um radiador, você pode usar segmentos de tubos largos, que são interconectados por tubos de diâmetro menor.

Uma versão interessante de um painel solar caseiro feito de latas de alumínio é apresentada no vídeo a seguir:

A parte superior da caixa é coberta com vidro de tamanho adequado. Para aumentar a eficiência do painel solar, recomenda-se pintar o interior e os radiadores de preto, e o lado externo do painel é feito de branco.

Este diagrama demonstra claramente uma das opções para criar um painel para um coletor solar. A caixa é feita de tábuas e chapas duras, cobertas com vidro

Estágio # 2 - câmara dianteira e tanque de armazenamento

Para a fabricação desses elementos coletores solares, você precisará de alguns recipientes adequados.A unidade precisa de um tanque bastante grande, sua capacidade deve variar entre 150-400 litros. O tanque também deve ser isolado, por exemplo, colocando-o em uma caixa de madeira compensada e preenchendo o espaço circundante com materiais isolantes de calor: espuma de poliestireno, lã mineral, serragem, etc.

A avankamera é feita a partir de um pequeno tanque com capacidade não superior a 40 litros. Este recipiente deve ser hermético e equipado com uma válvula de esfera ou outro dispositivo de abastecimento de água.

Etapa # 3 - montagem de todo o sistema

Depois que os elementos principais estiverem prontos, eles devem ser colocados corretamente e conectados entre si. Primeiro instale o avankamera e o tanque de armazenamento

Nesse caso, é importante observar corretamente a proporção do nível do líquido em cada recipiente. O nível da água na antecâmara deve estar mais de 80 cm acima do nível da água no reservatório

O painel solar é geralmente colocado em telhado, de forma ideal - no lado sul com uma inclinação para o horizonte de cerca de 40 graus. A distância entre o tanque de armazenamento e o radiador deve ser de pelo menos 70 cm. Assim, a câmara anterior é colocada na parte superior do sistema, o tanque de armazenamento é colocado abaixo e o painel solar está localizado na parte inferior.

Então você deve instalar:

• tubo de drenagem de armazenamento;
• tubo de drenagem da câmara anterior;
• tubulação de abastecimento de água fria para a antecâmara;
• tubo de entrada de água fria;
• tubulação de abastecimento de água fria para misturadores;
• tubo de abastecimento de água quente para torneiras
• tubo de abastecimento de água quente para o tanque de armazenamento;
• tubo "quente" do radiador solar;
• tubo de alimentação do tanque de armazenamento.

Ao mesmo tempo, tubos de meia polegada são recomendados para seções de alta pressão do sistema e tubos de polegada são adequados para seções de baixa pressão.Além disso, vários acessórios, adaptadores, manilhas, etc. devem ser usados. Um diagrama detalhado do coletor solar é mostrado na figura:

No diagrama do dispositivo solar coletor mostra a localização da antecâmara, tanque de armazenamento e painel solar, bem como as tubulações que os conectam

Para colocar o sistema em funcionamento, é necessário encher a unidade com água através dos orifícios de drenagem inferiores. Em seguida, a câmara anterior é conectada ao sistema de abastecimento de água da casa e o nível de líquido no coletor é regulado. Se todas as juntas estiverem apertadas, você pode começar a operar um novo dispositivo.

Métodos reais de aquecimento

Como você os entendeu acima, para implementar um aquecimento elétrico completo casas movidas a energia solar bastante difícil (e caro). Nem todo proprietário decide comprar e instalar painéis em uma área de 100 a 150 m² para aquecer uma pequena casa ou chalé. Isso significa que o esquema de caldeira elétrica + sistema de água + radiadores de aquecimento não é mais necessário.

Mas a ideia de aquecimento com módulos solares ainda não pode ser chamada de utopia. Listamos as opções implementadas pelos proprietários na prática:

• painéis mais condicionadores de ar inverter com COP de 3,5–4;
• conexão de baterias diretamente a aquecedores elétricos sem inversor;
• a construção de uma usina de energia solar de pleno direito, a venda de eletricidade ao estado, os recursos são usados ​​para pagar o aquecimento tradicional.

Comecemos pela terceira opção, que interessa aos empresários. Nos países onde a chamada tarifa feed-in é definida pelo Estado, o proprietário pode receber eletricidade de fontes renováveis ​​e entregá-la à rede pública, obtendo lucro.Ou seja, o proprietário compra os mesmos 200-300 painéis solares, mas vende energia a um bom preço e não gasta quanto em vão.

Um grande número de baterias no telhado de um edifício residencial não caberá, uma estação de alta potência terá que ser colocada no local

Por exemplo, na Ucrânia, a tarifa feed-in é 3 vezes maior que a usual (em junho de 2019). É necessário atender a 1 condição: a capacidade mínima da usina solar é de 30 kW. Construa uma usina de energia, forneça energia à rede e compre três vezes mais barato.

Aquecimento com ar condicionado

O método é baseado na eficiência dos sistemas split inverter, fornecendo quatro vezes mais calor dentro da casa do que a eletricidade consumida. Como implementar esse aquecimento:

1. Em primeiro lugar, reduzimos ao máximo a perda de calor do edifício - isolamos as paredes, pisos e telhado, instalamos janelas que economizam energia. O indicador ideal de consumo de calor para uma habitação de 100 m² é de 6 kW.
2. Adquirimos 2 condicionadores de ar com compressores inverter operando em temperaturas externas negativas. O desempenho total das unidades deve ser igual à perda de calor da casa, no nosso caso - 6 kW. O consumo de tais "splits" não excederá 2 kW.
3. Estamos instalando uma estação solar que pode fornecer eletricidade para aparelhos de ar condicionado 24 horas por dia.
4. Para aquecer nos dias mais frios, vale a pena instalar qualquer fonte de calor tradicional - uma caldeira, um fogão a lenha.

As bombas de calor Mitsubishi Zubadan usam ainda menos energia do que os condicionadores de ar e produzem quatro vezes mais calor (COP = 4)

O vídeo no final desta seção confirma que o esquema descrito é totalmente funcional. Um menos significativo: a uma temperatura negativa, a eficiência dos condicionadores de ar cai drasticamente, você não pode prescindir da ajuda de uma caldeira.Em um clima temperado e setentrional, os módulos solares sozinhos não darão conta.

Uso de aquecedores locais

Estamos falando de uma redução significativa no custo do sistema no caso de uso de consumidores despretensiosos - aquecedores convencionais. Devido à falta de um inversor, os aquecedores de 12 volts terão que ser conectados aos módulos solares (você pode pegar um carro ou fazer você mesmo).

Como montar um gerador de energia solar:

1. Instalamos o número necessário de baterias com uma tensão de operação de 12 volts.
2. Nós os conectamos com fios de 2,5 mm² de acordo com o diagrama abaixo - sem inversor.
3. Conectamos a carga - um aquecedor de ventilador de baixa potência para 12 V.

Abaixo no vídeo, o especialista descreve em detalhes todas as nuances dessa conexão. O método é adequado para aquecer divisões individuais com termoventiladores de 1–1,5 kW. Aquecer toda a casa é mais difícil - você precisa montar vários circuitos separados com painéis solares para não aumentar a seção transversal dos fios.

O coletor solar funciona no inverno?

De acordo com as estatísticas (os dados são fornecidos na Wikipedia), existem aproximadamente 0,2 m2. m de coletores solares usados ​​em nosso país, enquanto na Alemanha esse número é de 140 sq. m, e na Áustria - até 450 sq. m. por 1 mil habitantes.

Uma diferença tão significativa não pode ser explicada apenas pelas condições climáticas.

De fato, na maior parte da Rússia, a mesma quantidade de energia solar atinge a superfície da Terra por dia que no sul da Alemanha - em clima quente, esse valor é de 4 a 5 kWh / sq. m.

O que está causando nosso atraso? Isso se deve em parte à renda relativamente baixa dos russos (as usinas solares ainda são bastante caras), em parte devido à presença de seus próprios grandes campos de gás e, como resultado, à disponibilidade de combustível azul.

Mas um papel significativo foi desempenhado pela atitude tendenciosa por parte de muitos usuários em potencial que consideram inadequada a instalação de um coletor solar. Dizem que no verão já está quente e no inverno esse sistema é de pouca utilidade.

Aqui estão os argumentos apresentados pelos céticos em relação à operação de usinas solares no inverno:

1. A instalação está constantemente coberta de neve, de modo que a radiação solar não a atinge com muita frequência. A menos, é claro, que o proprietário esteja constantemente de plantão no telhado com uma vassoura ou escova.
2. O ar frio e gelado tira quase todo o calor acumulado pelo coletor.

O fator prejudicial de todas as estações é frequentemente mencionado - granizo, que pode esmagar a instalação solar em pedacinhos.

Para entender a validade desses argumentos, considere o dispositivo de vários tipos de coletores solares.

Há muitas razões para construir um solar aquecedor de água DIY. O mais importante deles é que a energia obtida dessa maneira é totalmente gratuita.

Fontes alternativas de energia para uma casa particular são discutidas nesta revisão.

E neste tópico, tudo sobre o aquecimento de uma casa com energia solar e formas fabricação de painéis solares com suas próprias mãos.

Prós e contras de um sistema de aquecimento alternativo

Não há tantas vantagens de um sistema de aquecimento solar, mas cada uma delas é significativa e pode ser motivo de experimentos particulares:

• benefícios ambientais.É seguro para os moradores da casa e para o meio ambiente, uma fonte limpa de calor que dispensa o uso de combustíveis tradicionais.
• Autonomia. Os proprietários dos sistemas são absolutamente independentes dos preços da energia e da situação econômica do país.
• Lucratividade. Mantendo o sistema de aquecimento tradicional, torna-se possível reduzir o custo do pagamento do fornecimento de água quente.
• Publicidade. A instalação de sistemas solares não requer permissão das autoridades governamentais.

Mas também há momentos desagradáveis ​​que podem estragar o quadro geral. Por exemplo, para determinar a eficiência do sistema, será necessário um longo período - pelo menos 3 anos (desde que haja energia solar suficiente e seja usada ativamente).

Instalar apenas módulos solares exigirá grandes investimentos: os painéis de silício mais baratos custarão pelo menos 2.200 rublos. por peça e elementos policristalinos de seis diodos da primeira categoria - até 17.000 por peça. Calcular o custo de 30 módulos é bastante simples (+)

Os usuários observam as seguintes desvantagens:

• altos preços dos equipamentos necessários para colocar o sistema em operação;
• dependência direta da quantidade de calor produzida na localização geográfica e clima;
• disponibilidade obrigatória de uma fonte de backup, por exemplo, uma caldeira a gás (na prática, um sistema solar geralmente acaba sendo um backup).

Para obter maiores retornos, você deve monitorar regularmente a saúde dos coletores, limpá-los de detritos e protegê-los da formação de gelo na geada. Se a temperatura costuma cair abaixo de 0ºС, você precisa cuidar do isolamento térmico adicional não apenas dos elementos do sistema solar, mas também da casa como um todo.

Vantagens e desvantagens

Os sistemas solares do tipo ar têm suas próprias vantagens, que incluem:

• baixo custo da estrutura já produzida;
• método de fabricação simples, mesmo a partir de resíduos;
• facilidade de instalação e manutenção.

Mas também coletor de ar solar energia tem suas desvantagens:

• o dispositivo não se destina ao aquecimento de água;
• têm grandes dimensões devido à pequena quantidade de capacidade de calor;
• Eficiência modesta.

Um dispositivo de aquecimento solar de ar do tipo faça você mesmo não pode lidar com o aquecimento de grandes áreas, mas com a quantidade certa de energia será suficiente para aquecer, por exemplo, uma fazenda com animais, uma estufa ou pode ser usado como um adicional ou fonte de calor combinada. Esta abordagem aos negócios traz algumas economias para o orçamento familiar.

Como é organizado um coletor solar?

O coletor solar é um sistema hidráulico que consiste em três elementos principais:

• painel solar;
• câmaras anteriores;
• tanque de armazenamento.

Os painéis solares, para simplificar, são um radiador tubular fechado em uma caixa com uma parede frontal de vidro. É colocado em algum lugar ensolarado, por exemplo, no telhado. A água que entra nos radiadores dos painéis solares é aquecida e deslocada para a câmara anterior. Aqui, a água fria é substituída por um refrigerante já quente e uma pressão dinâmica constante é mantida no sistema. Ao mesmo tempo, a água fria se move para os radiadores dos painéis solares e a água quente entra no tanque de armazenamento, do qual é transferido para o sistema de aquecimento da casa.

É melhor colocar o coletor solar no lado sul do telhado em um ângulo de 35 a 45 graus.O radiador e o interior da caixa são melhor pintados de preto.

Este tipo de coletor solar utiliza o chamado processo de termossifão. Quando aquecida, a densidade da água muda, suas camadas aquecidas se expandem e deslocam a água fria. Como resultado para organizar o aquecimento no sem necessidade de painéis solares bomba, o movimento do refrigerante através do sistema ocorre sob a influência de processos naturais.

Oportunidade de economia de coletor solar

É possível conectar várias fontes de aquecimento do transportador de calor ao circuito de aquecimento. Muitas vezes, as caldeiras de combustível sólido operam em paralelo com as elétricas. isso permite que você apoie modo de funcionamento do sistema de aquecimento à noite ou na ausência dos proprietários por vários dias.

Mas esse modo não pode ser chamado de econômico - a eletricidade é um dos recursos mais caros. Os desenvolvimentos modernos permitem utilizar para aquecer o refrigerante energia solar instalando um coletor solar.

Um coletor solar é uma instalação que pode ser usada durante todo o ano, mesmo com temperaturas nubladas. Em dias ensolarados, é mais eficiente e aquece até a temperatura do circuito de alimentação da caldeira - até 70-90 graus.

coletor solar caseiro

O coletor solar é um dispositivo bastante simples, não é difícil fazê-lo você mesmo. Em termos de eficiência, um aquecedor solar de água caseiro pode ser inferior aos modelos industriais, mas dado seu preço - de 10 a 150 mil rublos, um coletor solar do tipo faça você mesmo se justificará muito rapidamente.

Para a sua fabricação é necessário:

• uma bobina feita de um tubo de metal, geralmente de cobre, você pode pegar uma adequada de uma geladeira antiga;
• recortes de um tubo de cobre com rosca de 16 mm em um lado;
• plugues e válvulas;
• tubos para conexão ao nó coletor;
• tanque de armazenamento com volume de 50 a 80 litros;
• pranchas de madeira para a fabricação do quadro;
• folha de poliestireno expandido de 30-40 mm de espessura;
• vidro, você pode levar vidro de janela;
• folha grossa de alumínio.

A bobina é liberada dos resíduos de freon lavando-a com um jato de água corrente. A partir de uma ripa ou barra de madeira, é feita uma moldura com um tamanho um pouco maior que a bobina. Os furos são perfurados na parte inferior da estrutura para a saída dos tubos da bobina.

De volta para ele colado com cola ou folha de isopor auto-roscante - esta será a parte inferior do coletor. Este material possui excelentes características de isolamento térmico, o que ajudará a reduzir a perda de calor.

A parte superior do coletor solar é coberta com vidro, fixando-o em contas de vidro ou trilhos. Os tubos são presos às extremidades da bobina para conexão ao conjunto do coletor de aquecimento. Isso pode ser feito usando adaptadores ou tubulação flexível.

O coletor é colocado na encosta sul do telhado. Os tubos levam a um tanque de armazenamento equipado com uma válvula de ar, e de lá para distribuidor de aquecimento.

Vídeo: como fazer você mesmo um aquecedor solar

Sistema de aquecimento do coletor é a maneira mais eficiente de conectar vários aquecedores a uma ou mais fontes de calor. Com ele, você pode garantir uma temperatura estável e conforto na casa, bem como uma operação ininterrupta e coordenada de todos os elementos do sistema.

Diagramas de conexão para o sistema de aquecimento

solar aquecimento faça você mesmo deve ser finalmente implementado conectando-o ao sistema de aquecimento. A melhor maneira seria usar um piso quente, cuja temperatura do refrigerante não exceda 55 graus. Considere os esquemas de conexão que fornecem aquecimento da casa com energia solar:

Com coletor de água

Os coletores de água estão diretamente ligados ao circuito de aquecimento da casa. Existem duas opções de conexão: verão e inverno.

O verão costuma ser usado para fornecer quente água no chuveiro ou para outras necessidades, já que o aquecimento da casa não é necessário no verão. O esquema é o mais simples - o coletor é instalado em uma área aberta, a água, aquecendo, sobe para o tanque de armazenamento, instalado em um nível mais alto. Ao ser desmontado, o recipiente fica vazio, por isso é constantemente abastecido com maquiagem, que entra no coletor e nele recebe energia térmica. Este método é simples e pode ser facilmente implementado manualmente.

A versão de inverno é mais difícil. Um coletor instalado em área aberta fornece um refrigerante aquecido (recomenda-se o uso de anticongelante) para a bobina do trocador de calor. É um recipiente montado verticalmente com uma bobina dentro. Existem dois loops - em um circula o anticongelante (em um círculo do trocador de calor do coletor), no outro circula o refrigerante (do trocador de calor para o circuito de aquecimento e vice-versa). A circulação do anticongelante deve ser assegurada através de uma bomba de circulação, caso contrário o sistema não funcionará. A circulação do refrigerante pode ser organizada de forma natural e forçada, usando uma bomba. A melhor opção de aquecimento contornos - sistema de piso radiante, permitindo que você obtenha o efeito máximo tanto durante o dia quanto à noite.

Com bateria solar

Aquecimento do sol com suas próprias mãos, criado energia solar, realizado através da instalação de um aquecedor elétrico. Neste caso, as células fotovoltaicas apenas fornecem energia aos elementos de aquecimento instalados na caldeira elétrica, sem estarem diretamente relacionados com o circuito de aquecimento.

O sistema de aquecimento e os painéis solares com todo o conjunto de equipamentos são montados separadamente. O método de conexão é escolhido arbitrariamente, com base nas características de ambos os sistemas. A conexão da caldeira, bomba e outros dispositivos é realizada da maneira usual, não há requisitos específicos.

Como fazer um aquecedor solar de água com suas próprias mãos

O aparelho é um radiador tubular, com diâmetro de 1 polegada, colocado em uma caixa de madeira. A estrutura pode ser isolada termicamente com espuma. Com a ajuda de uma chapa de ferro galvanizado, é necessário isolar adicionalmente a parte inferior do dispositivo. Certifique-se de pintar os materiais de preto para acelerar o processo de aquecimento, com exceção da tampa de vidro, que é pintada de branco.

Como recipiente para água, você pode usar um grande barril de ferro, que é colocado em uma caixa de madeira ou compensado. O espaço vazio deve ser preenchido. Para isso, serragem, areia, argila expandida, etc. são adequados.

Ferramentas e materiais de bricolage para um aquecedor de água

Para construir um aquecedor solar de água, são necessários os seguintes materiais e ferramentas:

• vidro com moldura;
• papelão de construção sob o fundo;
• madeira ou compensado para uma caixa sob um barril;
• acoplamento;
• enchimento para espaços vazios (areia, serragem, etc.);
• cantos de ferro do forro;
• tubo para o radiador;
• fixadores (por exemplo, grampos);
• chapa de ferro galvanizado;
• tanque de ferro com grande volume (300 litros são suficientes);
• pintar preto, branco e prateado;
• barras de madeira.

Processo de fabricação de aquecedor solar de água

O processo de fazer um coletor solar com suas próprias mãos não é apenas emocionante, mas também traz muitos benefícios. O dispositivo criado permitirá o uso racional da radiação solar para solucionar diversos problemas econômicos. As especificidades da criação de um coletor em etapas são as seguintes:

1. Primeiro você precisa fazer uma caixa para o tanque, que precisa ser reforçada com barras.
2. O material de isolamento térmico é aplicado por baixo, sobre o qual é instalada uma folha de metal.
3. Um radiador é colocado na parte superior, que deve ser devidamente fixado com fixadores preparados.
4. As menores rachaduras no corpo da estrutura devem ser untadas e seladas.
5. Tubos e chapas metálicas devem ser pintados de preto.
6. O barril e a caixa são pintados de prata e após a secagem, o tanque é instalado em uma estrutura de madeira.
7. O espaço vazio é preenchido com enchimento preparado.
8. Para garantir uma pressão constante, você pode comprar uma câmara aquática com um flutuador, que é instalado no tanque de armazenamento de água.
9. O design deve ser colocado em um espaço ensolarado em um ângulo com o horizonte.
10. Além disso, o sistema é interligado por tubos (seu número e material depende do tamanho e tipo do projeto).
11. Para evitar a formação de bolsas de ar, você precisa começar a encher pela parte inferior do radiador.
12. De acordo com esse sistema, a água aquecida se move para cima, deslocando a água fria, que posteriormente entra no radiador e aquece.

Se tudo for calculado corretamente, depois de um tempo, a água morna sairá do tubo de saída. Não se esqueça que o tempo ensolarado é um pré-requisito. Assim, a temperatura dentro do sistema de aquecedor de água pode ser de cerca de 70 graus. A diferença entre a temperatura da água na entrada e na saída será de 10 a 15 graus. À noite, recomenda-se bloquear o acesso à água, para evitar a perda de calor.

O desempenho de tal dispositivo é significativamente inferior aos aquecedores de armazenamento. A eficiência de um dispositivo caseiro será muito menor, mas se não houver necessidade de comprar um sistema tão caro, você poderá fazer tudo sozinho.

Dispositivo e princípio de operação

O aquecimento solar de uma casa particular é uma tecnologia inovadora que nem todos têm uma ideia clara ainda. Enquanto isso, quase qualquer proprietário tem todas as possibilidades de instalar e usar os complexos correspondentes. A necessidade de investimentos financeiros existe apenas para a compra de equipamentos ou equipamentos, ele receberá todo o resto gratuitamente.

Existem duas opções para organizar o aquecimento solar:

1. Painéis solares;
2. Coletores solares.

A utilização de painéis solares é um método mais caro, exigindo a presença de uma grande quantidade de equipamentos. São utilizadas células fotovoltaicas, localizadas em uma área aberta em ângulo reto para a incidência mais perpendicular da luz solar.Eles geram corrente elétrica, que é acumulada em baterias, convertida em corrente alternada com parâmetros padrão e depois enviada para dispositivos de aquecimento.

O aquecimento a partir de painéis solares em uma casa particular oferece muitas oportunidades adicionais. Este método tem uma vantagem significativa - a corrente elétrica gerada pelos painéis solares pode ser usada não apenas para aquecer a casa, mas também para alimentar quaisquer aparelhos, iluminação ou outras necessidades.

Os coletores solares operam em um princípio diferente. Eles não produzem, mas recebem energia térmica do Sol, que aquece o refrigerante em recipientes ou tubos. Em princípio, qualquer recipiente de água exposto ao sol pode ser considerado um coletor, mas existem projetos especiais que podem demonstrar a maior eficiência. Esta versão do sistema é muito mais simples, barata e disponível para autoprodução.

O calor resultante é imediatamente realizado em um aumento na temperatura do refrigerante, que é acumulado em um tanque de armazenamento, de onde é distribuído para os circuitos de aquecimento da casa. A melhor maneira de aquecer é usar sistemas de baixa temperatura, como piso radiante. Eles não precisam de aquecimento forte, o que corresponde às capacidades dos coletores solares. À noite, o refrigerante aquecido durante o dia é consumido.

2 Fazendo um coletor - os primeiros passos

Um aquecedor solar simples e ao mesmo tempo bastante eficaz é fácil de fazer a partir de materiais disponíveis e baratos. Podemos fazer o corpo do coletor a partir de um bloco de madeira com placa OSB, uma folha de compensado ou uma placa de madeira comum. Há também uma opção de construção mais cara.Envolve o uso de perfis de alumínio ou aço e chapas metálicas. Tal corpo será mais durável. Mas você terá que mexer com isso por mais tempo. É mais fácil trabalhar com produtos de madeira. É possível aumentar sua vida útil tratando a madeira com tintas e vernizes, emulsões à base de água-polímero.

Montamos o corpo a partir dos materiais selecionados. Na parte inferior, instalamos uma camada isolante de calor - lã mineral, placas de poliestireno expandido, poliestireno. Em vez disso, é permitido usar aquecedores mais modernos, por exemplo, papel alumínio. Mas, neste caso, o custo de fabricação da estrutura aumentará. Colocamos um absorvedor (receptor de calor, circuito de calor) no isolamento. Prenda-o qualitativamente na parte inferior da caixa. Absorvedor é o melhor a fazer de tubos de cobre. Em vez disso, são usados ​​materiais menos caros. Os artesãos fazem um circuito térmico a partir de uma mangueira de polipropileno, radiadores de painel metálico, tubos de polietileno, um trocador de calor de uma antiga unidade de refrigeração e outras estruturas.

Vamos fazer um absorvedor elementar. Para isso, usamos 100 metros de uma mangueira de polipropileno com seção transversal de 2 cm. Esse trocador de calor permite aquecer cerca de 15 a 20 litros de água. Se você quiser aumentar o volume de líquido quente, terá que pegar uma mangueira mais longa ou conectar uma bomba de circulação a um sistema caseiro. Dobramos o produto de polipropileno com uma espiral. Colocamos a bobina resultante no corpo, consertamos. Além disso, é recomendável prender os anéis espirais juntos. Então nosso absorvedor não será deformado durante a operação.

Realizamos ações semelhantes ao usar tubos de cobre. By the way, não é necessário montá-los na forma de uma bobina. É permitido colocar tubos em relação uns aos outros em paralelo. Ao mesmo tempo, deve-se entender que as estruturas em espiral têm menos conexões, o que significa que o refrigerante se move nelas da maneira mais uniforme possível. E o risco de vazamentos nesses casos é reduzido a quase zero.

Depois de todos os tubos montados e fixados, cobrimos o corpo do nosso sistema com vidro, policarbonato monolítico, folha de acrílico ou outro material translúcido. Pode ser ondulado e completamente liso. Resta pintar a caixa de preto. A superfície escura absorverá mais ativamente o calor dos raios do sol.

1 Sistema solar - principais partes e características

A manutenção de uma casa particular exige custos financeiros consideráveis. Ao mesmo tempo, a maior parte dos custos recai sobre o pagamento dos recursos energéticos consumidos. O coletor solar (SC) permite que você salve o último. É um sistema solar com o qual você pode obter energia térmica gratuita e usá-la para aquecimento doméstico e aquecimento de água. SC para uma casa particular tem um design bastante simples. Se desejar, é fácil de montar e colocá-lo em funcionamento com suas próprias mãos.

Todos os aquecedores solares de água domésticos funcionam com o mesmo princípio. Eles capturam a energia do sol e a transferem para o refrigerante:

• ar;
• agua;
• misturas de água e composição líquida anticongelante.

O coletor de ar tem baixa eficiência e eficiência operacional. Isso se deve ao fato de que o gás é um mau condutor de calor. Mas as estruturas de água são bastante populares.Tais sistemas solares consistem em um acumulador de calor, uma carcaça e um circuito especial no qual ocorre a troca de calor. Sob o primeiro entenda a capacidade do refrigerante. O circuito coletor consiste em tubos dispostos na forma de uma bobina. Às vezes, eles são conectados em série com as vias de entrada e saída do sistema. O refrigerante circula pelos tubos devido a fenômenos físicos naturais (quedas de pressão, evaporação do líquido, mudanças no estado de agregação e densidade da água ou do ar).

Os aquecedores solares de água operam em várias faixas de temperatura. Deste ponto de vista, eles são de alta, média e baixa temperatura. Os primeiros não são usados ​​na vida cotidiana. O refrigerante neles pode ser aquecido a uma marca acima de 80 ° C. Eles são normalmente instalados em edifícios comerciais e instalações industriais. Dispositivos de temperatura média são capazes de gerar energia, o que é suficiente para aquecer o refrigerante até 50–80 °. Esses sistemas para aquecer uma casa e aquecer a água podem realmente ser feitos de forma independente. A maneira mais fácil de fazer um coletor de baixa temperatura. É usado exclusivamente para aquecer água até 30 °. O SC de baixa temperatura não é usado como sistema de aquecimento.

Características de design e princípio de operação

Os sistemas solares são hoje utilizados como eficientes equipamentos auxiliares de aquecimento. Graças a esses coletores, é possível converter a radiação solar em calor e outras energias. Nas regiões do sul, esses dispositivos são capazes de fornecer aquecimento total e fornecimento de água quente para uma casa particular. De muitas maneiras, a eficiência do sistema solar dependerá das condições climáticas da região, bem como das dimensões específicas do dispositivo.

Até o momento, existem vários tipos de coletores solares de água, enquanto todos os equipamentos possuem um princípio de operação semelhante. Qualquer sistema solar terá um circuito fechado, no qual se localizam sequencialmente dispositivos que convertem a energia solar em energia térmica e a transferem para o consumidor. Dentro do coletor solar existe um sistema de tubos conectados às linhas de entrada e saída. Ar aquecido, água técnica ou um transportador de calor de um líquido não congelante circulam pelos tubos.

Converta a energia solar em calor e eletricidade para sua casa

A parte superior da caixa é feita de materiais que transmitem luz. Pode ser vidro de silicato temperado, plexiglass ou vários materiais poliméricos transparentes. O corpo do dispositivo deve ser durável e manter sua transparência durante toda a vida útil do equipamento. É preferível o uso de vidro temperado, pois os polímeros ficam expostos aos raios ultravioletas ao longo do tempo e, quando aquecidos, expandem-se, o que contribui para a despressurização da caixa.

A água pode ser usada como refrigerante se o coletor for operado apenas na estação quente, ou líquidos especiais com anticongelante, o que ajuda a evitar que todo o sistema congele no inverno.

Dependendo do seu tipo, os dispositivos podem ser divididos em circuito simples e duplo. Simples em design, os coletores solares de circuito único serão uma excelente solução para aquecer um pequeno edifício onde não há necessidade de resolver adicionalmente problemas com o abastecimento de água quente.Os sistemas solares de circuito duplo têm um design muito mais complexo, são eficazes, mas muitas vezes não é possível construí-los por conta própria.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O processo de fabricação de um coletor solar elementar:

Como montar e comissionar um sistema solar:

Naturalmente, um coletor solar de fabricação própria não poderá competir com os modelos industriais. Usando materiais improvisados, é bastante difícil alcançar a alta eficiência que os projetos industriais possuem. Mas os custos financeiros serão muito menores em comparação com a compra de instalações prontas.

No entanto, um sistema de aquecimento solar caseiro aumentará significativamente o nível de conforto e reduzirá o custo da energia gerada pelas fontes tradicionais.

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Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeos temáticos ajudarão você a imaginar melhor a instalação de estações solares domésticas e revelar alguns dos segredos da instalação de equipamentos.

Vídeo nº 1 As seguintes informações técnicas sobre painéis solares e controladores de carga estão disponíveis:

Vídeo nº 2 Experiência útil de uso de painéis solares na região de Moscou:

Vídeo nº 3 Um exemplo de uma estação solar a funcionar com sucesso, completamente automontada, fornecendo água quente sanitária e aquecimento doméstico:

Como você pode ver, um sistema de aquecimento movido a energia solar é um fenômeno muito real que você pode dar vida por conta própria.O campo de formas alternativas de obtenção de energia está em constante desenvolvimento, talvez amanhã você ouça falar de uma nova descoberta.

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