Colector solar instalado. Calentar la casa con un colector solar hecho a mano. El principio de funcionamiento del colector solar.

Hacer tubos de vacío para un colector solar con sus propias manos es bastante realista. Por supuesto, llevará algún tiempo. Pero no hay nada difícil en esto.

En este artículo, le mostraremos cómo hacer un tubo para un colector solar de vacío. Todos los suministros y herramientas para esto son fáciles de encontrar. Lo único que necesita es comprar un matraz de vidrio para un tubo de vacío.

Hacer un núcleo de cobre

Para hacer el núcleo en el que se ubicará, necesitará un tubo de cobre de aire acondicionado común. Su diámetro óptimo es de 10 mm. El espesor de la pared con este diámetro será de 3,5 mm.

La longitud debe seleccionarse de acuerdo con la profundidad del matraz de vidrio para que el tubo no llegue a su fondo por 4-5 cm Agregue a la longitud total la profundidad a la que el tubo entrará en la carcasa del colector (ver Fig.).

Después de cortar el tubo, debe hacer el tanque superior. Para hacer esto, necesita una herramienta especial para abocinar. Con él, debe expandir el tubo a un diámetro interior de 20-22 mm. Si es menor, la transferencia de calor será peor. Cuando más, el grosor de la pared será pequeño, pueden agrietarse.

Si tiene la parte superior del colector de vacío, mida el diámetro de los orificios. Haga el ensanchamiento para que la expansión cubra completamente el orificio y no salga agua o refrigerante del colector.

Recubrimiento selectivo

En la mayoría de los casos, los matraces de vidrio para tubos de vacío se venden recubiertos. Si no, tendrás que aplicarlo tú mismo. No tiene sentido hacer soluciones y mezclas caseras, son ineficaces. Ahora es fácil encontrar pinturas selectivas para colectores solares. El líder del mercado es Iliolac (Iliolac).

Simplemente puede verter la pintura en el matraz y humedecer todas las paredes, pero esto será un gran gasto. Lo mejor es tomar un palo largo o un alfiler, cuyo extremo se envuelve con un paño. Al pintar, trate de evitar la aparición de "trazos", etc.

Antes de pintar, lavar el interior de la mufla con detergente, secar, desengrasar y dejar secar.

Verter propilenglicol

Para el funcionamiento normal del tubo colector de vacío, es necesario que el núcleo de cobre se llene con propilenglicol en un tercio. Puedes calcular su volumen usando la siguiente fórmula:

V =profundidad xprofundidad xH/4

En la fórmula:

• V es el volumen requerido de propilenglicol en mililitros;
• D es el diámetro interior del tubo en centímetros;
• H es la longitud total del tubo.

Después de verter propilenglicol, enrolle la parte superior de la extensión al máximo para que quede un orificio del diámetro mínimo. Luego soldar.

Talón

Si no es posible comprar enchufes listos para usar, tendrá que hacer los suyos. Cualquier polímero con un punto de fusión superior a 150 grados es adecuado para esto. Un ejemplo es el poliuretano.

Casi todos los propietarios de una casa privada tienen que lidiar con los problemas de calentar los locales residenciales y obtener agua caliente. Hasta la fecha, existen muchos sistemas diferentes que pueden resolver con éxito estos problemas. Las fuentes alternativas de calefacción merecen una atención especial, en particular un colector que utilice energía solar como combustible. Una unidad de este tipo es extremadamente fácil de montar y rentable en funcionamiento.

La eficiencia promedio de los colectores solares caseros alcanza el 50-60%, lo que es un buen indicador.

Las unidades profesionales tienen una eficiencia de alrededor del 80-85%, pero debe tener en cuenta el hecho de que son bastante caras y casi todos pueden permitirse comprar materiales para ensamblar un colector casero.

La potencia de un colector solar ordinario será suficiente para calentar agua y calentar salas de estar.

En este sentido, todo depende de las características de diseño, que se determinan y calculan individualmente.

El montaje de la unidad no requiere herramientas difíciles de usar y de difícil acceso ni materiales caros.

Colector solar Herramientas de bricolaje

1. Perforador.
2. Taladro eléctrico.
3. Un martillo.
4. Sierra.

Hay varias variedades del diseño considerado. Se diferencian entre sí en eficiencia y coste final. En cualquier circunstancia, una unidad hecha en casa costará un orden de magnitud más barata que un modelo de fábrica con características similares.

Una de las mejores opciones es el vacío. Batería solar. Esta es la opción más económica y más fácil en su ejecución.

Las unidades consideradas tienen un diseño bastante simple. En general, el sistema incluye un par de colectores, una cámara anterior y un tanque de almacenamiento. El trabajo del colector solar se lleva a cabo de acuerdo con un principio simple: en el proceso de pasar los rayos del sol a través del vidrio, se convierten en calor. El sistema está organizado de tal manera que estos rayos no pueden salir del espacio cerrado.

La planta funciona según el principio del termosifón. En el proceso de calentamiento, el líquido tibio se precipita hacia arriba, desplazando el agua fría desde allí y dirigiéndola a la fuente de calor. Esto le permite rechazar incluso el uso de una bomba, porque. el líquido circulará por sí mismo. La instalación acumula energía solar y la almacena en el interior del sistema durante mucho tiempo.

Los componentes para ensamblar la instalación en cuestión se venden en tiendas especializadas. En esencia, dicho colector es un radiador tubular instalado en una caja especial de madera, una de cuyas caras está hecha de vidrio.

Para la fabricación de dicho radiador se utilizan tuberías. El acero es el material de tubería preferido. La entrada y la salida están hechas de tuberías utilizadas tradicionalmente en fontanería. Normalmente se utilizan tubos de ¾ de pulgada, los productos de 1 pulgada también funcionan bien.

La rejilla está hecha de tubos más pequeños con paredes más delgadas. El diámetro recomendado es de 16 mm, el espesor de pared óptimo es de 1,5 mm. Cada rejilla del radiador debe incluir 5 tubos de 160 cm de largo cada uno.

Matices importantes de ensamblar un colector con sus propias manos.

La primera etapa es el montaje de la caja. Para armar la caja mencionada anteriormente, se utilizan tablas de madera de unos 12 cm de ancho y 3-3,5 cm de espesor, el fondo está hecho de tablero duro o lámina de madera contrachapada. El fondo debe estar reforzado con listones de 5x3 cm de tamaño, elija la longitud de los listones de acuerdo con el tamaño del fondo.

La segunda etapa es el aislamiento de la caja. La caja necesita aislamiento de alta calidad. La mejor y más conveniente opción para usar son los tableros de espuma. La lana mineral también es buena. El aislamiento se coloca en la parte inferior de la caja.

La tercera etapa es la disposición de la caja para el radiador. El aislamiento colocado debe cubrirse con una capa de chapa galvanizada. Las abrazaderas se utilizan para conectar el radiador y la lámina de metal colocada. Pinte previamente el tubo del radiador y la plataforma de metal con pintura negra mate.

En el exterior, la caja está pintada de blanco y el vidrio está sellado con compuestos especialmente diseñados para tales tareas. Esto minimizará la pérdida de calor. La conexión de la tubería se realiza de la manera estándar utilizando tes, acoplamientos y también esquinas. Las tuberías utilizadas en el montaje del colector se conectan manualmente sin mucho esfuerzo.

La cuarta etapa es la preparación del tanque de almacenamiento. El tanque es responsable de la acumulación de calor en el sistema en consideración, cuya capacidad puede estar en el rango de 200-400 litros. Seleccione el volumen específico según sus necesidades personales de agua. Se puede hacer un tanque a partir de un barril. Si no puede encontrar un barril adecuado, use tuberías.

El tanque necesita ser aislado. Lo mejor es instalarlo en una caja de láminas de madera contrachapada o tablas de madera, y llenar el espacio entre las paredes de la caja y el contenedor con aserrín, espuma u otro material aislante del calor.

La quinta etapa es la preparación de la cámara anterior. El sistema bajo consideración incluye una unidad llamada antecámara. La función principal de este dispositivo es inyectar una sobrepresión constante necesaria para el pleno funcionamiento del sistema basado en un colector solar. La avankamera se fabrica a partir de un recipiente adecuado para 35-45 litros. Una lata es perfecta. Además, la unidad está equipada con un dispositivo de alimentación para automatizar el trabajo.

Guía de montaje paso a paso

Esquema de circulación de refrigerante

La primera etapa es la instalación de la unidad y la cámara delantera. Las unidades mencionadas se colocan en el ático de la casa. Asegúrese de que el techo del lugar de instalación pueda soportar el peso de los recipientes de agua. Instale la cámara frontal junto a la unidad. Haga esto para que el nivel del líquido en la cámara delantera esté unos 100 cm por encima del nivel del agua en el tanque de almacenamiento.

La segunda etapa es la elección de un lugar para instalar un calentador solar. La unidad se fija en la pared sur del edificio. Es importante mantener la pendiente correcta del calentador hacia el horizonte. Un valor de 45 grados se considera óptimo. El colector debe estar unido a la casa para que los paneles solares parezcan una extensión del techo.

La tercera etapa es la conexión de elementos individuales. Para completar esta tarea, debe comprar tuberías de acero de pulgada y media pulgada. Utilizará media pulgada para conectar los elementos de alta presión del sistema, desde la entrada de agua hasta la cámara delantera. En la sección de baja presión se utilizan tuberías en pulgadas.

Es importante que las conexiones sean herméticas, las bolsas de aire en este caso son inaceptables.

Los tubos deben pintarse previamente de blanco u otro color claro. Se fija una capa de material aislante térmico sobre la pintura. En este caso, la goma espuma es óptima. Se enrolla una capa de polietileno sobre el aislamiento y luego una cinta tejida. Al final, las tuberías se vuelven a pintar de blanco.

La cuarta etapa es llenar el sistema con líquido. El agua debe suministrarse a través de válvulas de drenaje especiales instaladas en la parte inferior de los radiadores. Esto evitará la congestión del aire. Cuando el agua comienza a fluir desde el drenaje, la operación puede considerarse completada.

La quinta etapa es la conexión de la avankamera. Esta unidad debe estar conectada a un suministro de agua. Después de conectar, abra la válvula de flujo. Verás que la cantidad de agua en la antecámara comenzará a disminuir.

La ventaja de un colector solar autoensamblado de este tipo es que puede calentar agua incluso cuando está nublado.

Por la noche, la temperatura del aire se vuelve más baja que la temperatura del agua calentada. En tales condiciones, el colector comenzará a calentar el ambiente y generalmente funcionará en modo inverso. Para evitar esto, el sistema está equipado con una válvula para evitar la posibilidad de circulación inversa. Será suficiente simplemente cerrar esta válvula por la noche y la energía se almacenará en el sistema.

Si la conductividad térmica del colector no es lo suficientemente alta, se puede aumentar agregando secciones. El diseño le permitirá hacer esto sin ninguna dificultad.

Por lo tanto, no hay nada difícil en el autoensamblaje de un calentador solar. Dicho trabajo tampoco requiere grandes inversiones financieras, pero se recomienda encarecidamente comprar solo materiales de alta calidad de fabricantes conocidos. Acérquese al trabajo con la máxima responsabilidad, no viole las recomendaciones anteriores y obtendrá una excelente fuente de calor y agua caliente, alimentada por energía gratuita. ¡Trabajo exitoso!

Video - colector solar de bricolaje

Entonces, la pregunta está en la agenda: cómo ensamblar y hacer un colector solar con sus propias manos. Ya que la pregunta vale la pena, es necesario resolverla y preferiblemente de manera positiva. Esta guía describe el proceso de creación de un colector solar de bricolaje, que puede proporcionar a un residente de verano una ducha caliente completa. El corazón del colector es un serpentín de cobre por el que circula agua. Cuando se calienta, el agua ingresa a la parte superior del tanque y el agua fría (enfriada) del fondo del tanque regresa al colector para calentarse adicionalmente. Por lo tanto, la circulación natural ocurre sin el uso de una bomba. Para aumentar el área de calentamiento del colector, se unen placas especiales a la bobina, que absorben todo el calor de la superficie del colector y lo transfieren al intercambiador de calor. Y el sellado y aislamiento de la caja no le permitirá perder el calor recibido.

Etapa uno: "Hacer una bobina con tus propias manos"

Para crear una bobina con nuestras propias manos, necesitamos 16 metros de tubo de cobre blando d10 mm. Suele venderse en bahías. Es conveniente doblar dicho tubo, por lo que lo usamos. Esquemáticamente, la bobina se verá así:

Para la fijación, la bobina se une a una base de madera contrachapada de 5 mm de espesor, de 800 por 1800 mm de tamaño. Por lo tanto, el primer paso es cortar la hoja de madera contrachapada correspondiente. Todas las secciones del serpentín deben instalarse con un ligero ángulo (alrededor de 5°). Si la tubería se coloca estrictamente horizontal, el sistema no funcionará. (sin bomba) Tenemos que adjuntar plantillas especiales a la madera contrachapada. Con su ayuda, es mucho más conveniente colocar la bobina. Además, soportarán y fijarán la estructura. Hacemos plantillas de la misma madera contrachapada de 5 mm de espesor:

Necesitamos hacer 14 plantillas No. 1 y No. 2. Las plantillas deben adjuntarse a la base de acuerdo con el esquema:

Comenzamos a instalar plantillas desde la esquina inferior izquierda. Primero, paso a paso 100mm las plantillas #2 están instaladas. (distancia desde el borde 50 mm)

Luego, las plantillas No. 1 se instalan entre ellas en un ángulo de 5 grados con respecto al centro del colector. Adjuntamos las plantillas con clavos o tornillos autorroscantes de 7-9 mm. (al menos 2 por cada plantilla) Comenzamos a colocar el tubo de cobre. Adjuntamos la tubería a la madera contrachapada. Dejamos el final 10 cm más allá de los límites de la madera contrachapada. Presionamos el tubo a la plantilla y lo fijamos con un soporte. Tiramos del tubo hasta la siguiente plantilla situada al otro lado. Nos aseguramos de que el tubo esté ubicado exactamente en un ángulo de 5 ° sin "agarres" y "flacidez". Arreglamos en varios lugares. Habiendo llegado a ese giro, colocamos el tubo entre las plantillas y lo arreglamos. Así poco a poco paso a paso. Después de ensamblar la bobina, verifique la fuerza de fijación a la base y, lo más importante, el ángulo de inclinación de cada sección. Recuerde que no debe haber pandeo en tramos rectos, de lo contrario el sistema no funcionará.

Etapa dos."Hacer platos con tus propias manos"

Para hacer placas con nuestras propias manos, necesitamos una lámina de aluminio de 0,4-0,5 mm de espesor, córtela de acuerdo con el dibujo:

Si tienes piezas pequeñas, entonces está bien. En lugar de una placa de 440 mm de largo, puede hacer dos de 220 mm cada una o tres de 146 mm cada una. La placa debe encajar perfectamente contra la base y "abrazar" el tubo lo más fuerte posible. Después de cortar la forma, debe dar al área indicada por la línea de puntos, la forma del tubo. Para hacer esto, hacemos una plantilla de madera de acuerdo con este esquema:

Después de crear el formulario, con la ayuda de un martillo, clavamos una barra de acero en el hueco del formulario:

Es necesario hacer 15 de tales placas. Después de hacer las placas, es necesario unirlas a la madera contrachapada, encima de la bobina. Antes de instalar la placa en el tubo, lubríquela con una pasta conductora de calor para un mejor efecto. Luego lo presionamos contra la tubería y lo fijamos con una grapadora de muebles:

Para lograr un rendimiento aún mayor, se puede colocar debajo del tubo una lámina de aluminio de 440 mm de largo y 40-50 mm de ancho. Esto debe hacerse antes de instalar la bobina, en el área entre las plantillas:

Después de colocar todas las placas, píntelas con pintura negra mate resistente al calor. La opción ideal sería caminar antes de pintar con un chorro de arena para que la superficie de las placas se vuelva rugosa y reciba mejor la luz solar.

Etapa tres:"Colector solar de bricolaje - montaje"

Para montar el colector solar, necesitamos un marco. Se fabrica según las dimensiones de la base para la bobina:

Para su fabricación utilizamos una viga de 20x70 mm. (dos piezas de 1840 mm de largo y dos de 800 mm de largo). Los sujetamos. Ahora cortamos una pieza de 1840 mm por 840 mm de madera contrachapada resistente a la humedad y la fijamos al marco. Tenemos una caja. A continuación, instalamos un marco adicional de madera de 20x20 mm. Se necesita para fijarlo: una base con una bobina. En el diagrama, se indica la viga 20x70. naranja, y 20x20 en azul:

Ahora tenemos que poner todo junto. Colocamos el aislamiento en el fondo de la caja. Su tamaño es de 760 mm por 1760 mm. El grosor del aislamiento debe ser igual a la altura de la viga 20x20, es decir, 20 mm. Después del aislamiento, colocamos espuma de polietileno de 800 por 1800 mm. Y después colocamos la base con la bobina. En el contexto de toda la estructura se ve así:

Mediante tornillos autorroscantes de 15 mm fijamos la base a la caja, o mejor dicho a la viga de 20x20. Ahora nos ocuparemos del aislamiento de las paredes laterales. Para ello, utilizamos un calentador con un espesor de 10 mm y una altura de 40 mm. Debe reforzarse con grapas en todo el perímetro. El siguiente paso es el acristalamiento. Necesitamos vidrio 1840 por 840
milímetro Antes de instalarlo, pasamos por el perímetro de la caja una capa de silicona. Luego instalamos el vidrio en sí. Una vez más, pasamos adicionalmente por la silicona en la unión del vidrio y la caja. Fijaremos el vidrio mediante una cantonera de aluminio de cualquiera de las 4 medidas: 20x30, 20x40, 30x30 o 30x40, siendo necesario un total de 5300 mm de cantonera.

Etapa cuatro:"Colector solar de bricolaje - conexión»

Para un efecto máximo, el colector solar debe instalarse en un ángulo de 90° con respecto al ángulo de incidencia de los rayos del sol. El ángulo de inclinación de los rayos del sol depende de la latitud de la zona donde se instale el colector. Además, este ángulo cambia a lo largo del año. La mejor opción es hacer un soporte especial, donde puede ajustar el ángulo de inclinación del colector solar. Basta con cambiar este ángulo una vez al mes para obtener resultados óptimos. Puede ver un diagrama de dicho soporte a continuación:

Pero muy a menudo surge una situación en la que es imposible cambiar el ángulo de inclinación todos los meses. Esto sucede si el colector está instalado en el techo. En este caso, es necesario determinar ángulo óptimo durante toda la temporada de funcionamiento y durante la instalación, instale inmediatamente el colector en este ángulo. Al operar el colector en verano, se recomienda instalarlo 15-25° menos que la latitud del área. Por ejemplo, Moscú se encuentra a una latitud de 55,75°. Esto significa que el ángulo óptimo de inclinación será de 30° a 40°. Este colector debe conectarse a un tanque de 30 litros. El contenedor debe estar ubicado por encima del punto más alto del colector. Pero esta distancia no debe exceder de 1 metro, pero no menos de 30-40 cm Las conexiones entre el colector y el tanque se pueden realizar utilizando tuberías de polipropileno d20 mm. Para hacer esto, debe soldar un adaptador al tubo de cobre y luego conectarle la tubería. Al mismo tiempo, trate de evitar las curvas y realice transiciones con la ayuda de medias curvas (no más de 2 para una transición directa e inversa). La salida de la parte superior del colector debe conectarse a la parte superior del tanque, y la salida de la parte inferior del tambor debe conectarse a la entrada en la parte inferior del colector.

Además, se debe llevar agua fría al recipiente. Puede instalar un sistema de sifón de inodoro convencional en el tanque ajustando el flotador a 30 litros. Pero al mismo tiempo, con cada segundo de ducha, el agua se enfriará, por lo que lo más simple y más metodo efectivo, este es un grifo manual. Por lo tanto, consume los 30 litros de agua caliente y solo luego llena el tanque nuevamente. Si desea obtener una pequeña cantidad de agua caliente rápidamente, no llene el tanque por completo. Llamo su atención sobre el hecho de que 30 litros es una cantidad suficiente para un clima despejado en las condiciones de la región de Moscú. Si el clima está nublado o la temperatura del aire es inferior a 8 C, no llene el tanque por completo. Si las nubes son fuertes y no se ve el sol, llena el tanque con solo 20 litros de agua. Y si la nubosidad va acompañada de baja temperatura del aire, entonces 15 litros. Estas reglas funcionan en las condiciones de la región de Moscú y la parte central de Rusia. Para la región de Leningrado, el volumen máximo del tanque es de 25 litros, y para la región de Kuban, 35 litros. No olvide que el tanque de almacenamiento también debe estar aislado.

Un colector solar es un dispositivo diseñado para absorber la energía solar y convertirla en calor para luego transferirla a un refrigerante. El dispositivo clásico es una placa de metal negro colocada en una caja de vidrio o plástico, cuya superficie absorbe la radiación. Hay varios tipos de ellos y el propósito puede ser diferente. consideremos más principio el funcionamiento de este dispositivo, así como la fabricación por etapas de este objeto con sus propias manos.

Qué son

Dependiendo de la temperatura que puedan alcanzar las placas, los colectores son:

• bajas temperaturas: no proporcionen energía de alta potencia, calientan el agua a no más de 50 grados centígrados;
• temperaturas medias: ya calientan el agua hasta 80 grados, por lo que pueden usarse para calentar espacios;
• altas temperaturas - utilizado principalmente en empresas industriales, y es imposible hacerlos en casa.

Los colectores integrados se dividen en:

• integrado acumulativo;
• plano;
• líquido;
• aire.

Colector termosifón integrado acumulativo o no. No solo puede calentar agua, sino también mantener la temperatura deseada durante algún tiempo. No lleva bombas, por lo que es mucho más económico que otras opciones. El dispositivo de almacenamiento es una estructura de uno o más tanques llenos de agua y colocados en una caja termoaislante. Encima de los tanques hay una tapa de vidrio que atraviesa el vidrio y calienta el agua. Es económico, fácil de mantener y fácil de operar. Sin embargo, en invierno su uso es muy difícil.

Un colector de placa plana se parece a una caja de metal plana ordinaria, dentro de la cual se coloca una placa negra que absorbe la luz solar. La tapa de cristal del cajón lo refuerza, el cristal tiene bajo mantenimiento hierro, facilitando así la absorción de todos los rayos. La caja en sí está aislada térmicamente y la placa negra recibe calor, por lo que se libera calor. Sin embargo, la eficiencia de la placa es solo del 10%, por lo que se cubre adicionalmente con una capa de semiconductor amorfo. Los colectores de placa plana se utilizan para la calefacción de espacios y otras necesidades de escombros.

En los tanques de almacenamiento de líquidos, el líquido se convierte en el refrigerante principal, son vidriados y no vidriados, con un sistema de intercambio de calor cerrado y abierto.

Los colectores de aire son mucho más baratos que sus contrapartes de agua. No se congelan en invierno, no gotean. Se utilizan para el secado de productos agrícolas.

hay otro tipo - concentradores , difieren en la concentración de la luz solar. Esto se debe a la superficie del espejo, que dirige la luz hacia los absorbentes. Su principal inconveniente es la imposibilidad de trabajar en días nublados, por lo que se utilizan en países de clima cálido.

Hornos y destiladores solares. Los destiladores funcionan según el principio de la evaporación del agua, por lo que no solo proporcionan energía térmica, sino que también purifican el agua. Los hornos también se utilizan tanto para calentar como para esterilizar agua.

Galería de fotos: varios tipos de coleccionistas.

Puede haber varios tanques en el diseño de un colector de almacenamiento. Los colectores de placa plana se usan más a menudo para calentar espacios y calentar agua en piscinas. En un colector líquido, el portador de calor es el agua. Los colectores de aire también se pueden usar para secar frutas.

Esquema de trabajo

El colector consta de dos partes principales: un colector de luz y un acumulador de intercambio de calor, que convierte la energía de radiación en energía térmica y la transfiere al refrigerante. Los acumuladores pueden ser de vacío, tubulares y planos. En el primero, el diseño es similar a un termo: un tubo se inserta en otro y hay un vacío entre ellos, creando un aislamiento térmico ideal. Debido a la forma cilíndrica de los tubos, rayos de sol golpearlos perpendicularmente y transmitir la máxima energía.

El colector solar consta de dos partes principales: un colector de luz y un acumulador de intercambio de calor.

El refrigerante en tales estructuras es agua ordinaria. No solo puede calentar la habitación, sino también servir para las necesidades domésticas. Al mismo tiempo, no hay emisión de dióxido de carbono a la atmósfera, lo cual es muy importante hoy en día. Además, no se requieren costos de combustible y la eficiencia del colector es del 80%. En la mayor parte de Rusia, de marzo a octubre, en promedio, el sol produce 4-5 kWh / m 2 por día, lo que permite que un pequeño dispositivo de 2 m 2 de tamaño caliente hasta 100 litros de agua por día.

Para uso en cualquier clima, el colector debe tener una gran superficie, dos circuitos anticongelantes e intercambiadores de calor adicionales. Así, gracias a la energía sabiamente utilizada, es posible recibir calor gratis los 7 meses del año, independientemente de que esté claro en la calle o no.

Energía térmica para tu hogar: ¿cómo hacer un colector con tus propias manos?

Para la fabricación del dispositivo se pueden utilizar láminas de policarbonato, tubos de cobre o polipropileno.

El diseño más versátil es el desarrollo del ingeniero búlgaro Stanislav Stanilov. El principio básico de funcionamiento de este colector es el aprovechamiento del efecto invernadero. El acumulador es un radiador tubular soldado a partir de tubos de acero colocados en una caja de madera termoaislante. Se utilizan tuberías de agua de 1 o ¾ de pulgada de diámetro para el suministro de agua y drenaje.

La caja está aislada térmicamente por todos los lados con espuma, poliestireno expandido, mineral o lana ecológica. La parte inferior está especialmente cuidadosamente aislada, donde se coloca una lámina de hierro galvanizado para techos sobre el aislamiento, sobre el cual se coloca el propio radiador. Se fija en la caja con abrazaderas de acero. La chapa y el radiador están pintados de negro mate, y la caja está pintada de blanco por todos los lados, excepto por la tapa de cristal. La cubierta de vidrio, a través de la cual pasará la luz solar hacia el radiador, está bien sellada. El acumulador de calor puede ser un barril de metal colocado en una caja de madera o de madera contrachapada, en cuya cavidad se llena con lana ecológica, aserrín seco, arcilla expandida, arena.

Herramientas y materiales necesarios.

El principio principal de funcionamiento de dicho colector es el uso del efecto invernadero.

• vidrio (por ejemplo, 1700/750 mm);
• marco de vidrio;
• aglomerado para el fondo;
• tablero con una sección de 120/25 mm;
• tira de acero con una sección de 20/2,5 mm, longitud 3 m;
• esquina de superposición;
• bloque de madera con una sección de 50/30 mm;
• acoplamiento;
• tubo de radiador;
• tubo de admisión del radiador;
• abrazaderas de sujeción;
• hierro galvanizado como reflector;
• aislante térmico;
• tanque para 200-300 litros.

Fabricación: paso a paso

La estructura del colector solar es simple.

1. Se golpea una caja con las tablas, cuya parte inferior está reforzada con una barra.
2. En la parte inferior se coloca aislamiento térmico (poliestireno, poliestireno expandido, lana mineral), sobre el cual se coloca una lámina de hierro o estaño.
3. Se coloca un radiador en la parte superior y se asegura con abrazaderas de tiras de acero.
4. Todas las juntas están selladas, las juntas y las grietas están untadas.
5. Los tubos del radiador y la chapa están pintados de negro.
6. La caja y el depósito de agua están pintados en plata. El tanque de agua se coloca en una caja o barril con aislamiento térmico (se vierte material de aislamiento térmico entre el tanque y las paredes de la caja).
7. Para crear una baja presión constante, se compra una cámara de agua con una válvula de flotador, como en un barril de inodoro. Se puede comprar en una tienda de fontanería.
8. En el ático de la casa, debajo del techo, hay una cámara de agua y un tanque de almacenamiento de agua (tanque). La cámara de agua se coloca al menos 0,8 m por encima del tanque.
9. El colector se coloca en el techo del lado sur de la casa en un ángulo de 45 0 con el horizonte.
10. Luego viene la conexión de todo el sistema con tuberías: se utilizan tuberías de media pulgada para instalar la parte de alta presión del sistema desde la cámara de agua hasta la entrada de agua. Las tuberías en pulgadas están montadas en piezas de baja presión. El número mínimo de tubos es de 12 piezas, pero, dependiendo de las distancias entre las partes del colector, se necesitarán entre 18 y 15 tubos, pero no menos de 12.
11. Para evitar bolsas de aire, el sistema se llena con agua desde la parte inferior del radiador. Tan pronto como todo el sistema esté lleno de agua, el agua fluirá desde el tubo de drenaje de la cámara de agua.
12. Abra la válvula en la tubería para llenar el tanque.
13. El agua comienza a calentarse inmediatamente. El agua caliente sube, desplazando al agua fría y entra automáticamente en el radiador.
14. Tan pronto como se agote parte del agua, la válvula de flotador en la cámara de agua funcionará y el agua fría fluirá de regreso a la parte inferior del sistema. No hay mezcla de agua.

Colectores solares - Buen camino ahorre recursos energéticos La energía solar es gratuita, por lo que al menos 6-7 meses al año puede obtener agua caliente para las necesidades del hogar. Y en los meses restantes, también ayude al sistema de calefacción.

El colector solar se puede hacer de forma independiente. Para hacer esto, necesitará materiales y herramientas que se pueden comprar en la mayoría de las ferreterías. O lo que encuentres en tu garaje.

La tecnología a continuación se utilizó en el proyecto "Enciende el sol - vive cómodamente". Fue desarrollado específicamente para el proyecto por la empresa alemana Solar Partner Sued, que se dedica profesionalmente a la venta, instalación y servicio de colectores solares y paneles fotovoltaicos.

La idea principal es barata y alegre. Para la fabricación del colector, se utilizan materiales bastante simples y comunes, que se pueden comprar en la tienda más cercana o incluso encontrarlos en su garaje. Al mismo tiempo, la eficiencia del colector se mantiene en un nivel decente. Es más bajo que en los modelos de fábrica, pero la diferencia de precio compensa completamente esta deficiencia.

Hay varios tipos de calentadores de agua solares, pero todos se basan en un principio simple: la superficie negra absorbe el calor del sol, luego este calor se transfiere al agua. Los modelos más simples se pueden construir con los materiales disponibles y no requieren bombas u otros equipos eléctricos. Se puede usar un colector solar eficiente incluso en invierno debido al uso de líquidos que no se congelan: anticongelantes.

El sistema de colector solar descrito es pasivo y no depende de la electricidad. Prescinde de bombas. El líquido caliente se mueve entre el colector y el tanque según el principio de convección, gracias a una regla simple: el líquido calentado siempre sube.

El principio de funcionamiento de un colector solar de este tipo es el siguiente:

1. El sol calienta el fluido en el colector.
2. El líquido calentado sube a través del colector y la tubería hacia el tanque de almacenamiento.
3. Cuando el líquido caliente ingresa al intercambiador de calor instalado en el tanque de agua, el calor se transfiere del intercambiador de calor al agua en el tanque
4. El líquido en el intercambiador de calor, enfriándose, baja por la espiral y fluye desde el orificio en el fondo del tanque de regreso al colector.
5. El agua calentada en el tanque se acumula en la parte superior del tanque
6. El agua fría de la red/depósito entra en el fondo del depósito
7. El agua calentada se extrae a través de la salida en la parte superior del tanque.

Mientras el sol brilla sobre el colector, el líquido en las tuberías al absorbedor se calienta, se mueve hacia el tanque y, por lo tanto, circula constantemente. Este proceso consigue que el agua del depósito se caliente en pocas horas bajo una intensa radiación solar.

El elemento principal del colector es el absorbedor. Consiste en una hoja de metal que se suelda a tubos de metal. Varias tuberías se instalan verticalmente y se sueldan a dos tuberías de gran diámetro ubicadas horizontalmente. Estos gruesos conductos de entrada y salida de fluidos deben ser paralelos entre sí. Y la entrada de líquido (parte inferior del absorbedor) y la salida (parte superior del absorbedor) deben ubicarse en lados diferentes del panel (en diagonal). Para conectar tuberías más gruesas, es necesario perforar agujeros para el diámetro de las tuberías verticales.

Para una mejor transferencia de calor de la placa metálica a las tuberías, es muy importante asegurar el máximo contacto de la placa con las tuberías. La soldadura debe ser a lo largo de todo el elemento. Es importante que la lámina de metal y las tuberías encajen perfectamente.

El absorbedor se coloca en un marco de madera y se cubre con vidrio, que protege el colector y crea un efecto invernadero en el interior.

Se utiliza vidrio de ventana habitual. El grosor óptimo es de 4 mm, manteniendo una buena relación entre fiabilidad y peso. Es aconsejable dividir el área de vidrio requerida en varias partes. Entonces es más conveniente y seguro trabajar con él.

El uso de varias capas de vidrio o ventanas de doble acristalamiento aumentará la eficiencia, pero aumentará el peso de la estructura y el costo del sistema.

Los rayos del sol atraviesan el vidrio y calientan el colector, mientras que el acristalamiento evita que se escape el calor. El vidrio también impide el movimiento del aire en el absorbedor, sin él, el colector perdería calor rápidamente debido al viento, la lluvia, la nieve o las bajas temperaturas exteriores en general.

El marco debe tratarse con un antiséptico y pintura para uso en exteriores.

Los orificios pasantes están hechos en la carcasa para suministrar frío y eliminar líquido caliente del colector.

El absorbedor en sí está pintado con un revestimiento resistente al calor. Las pinturas negras convencionales a altas temperaturas comienzan a desprenderse o evaporarse, lo que provoca el oscurecimiento del vidrio. La pintura debe estar completamente seca antes de colocar la cubierta de vidrio (para evitar la condensación).

Se coloca un calentador debajo del absorbedor. La lana mineral más utilizada. Lo principal es que aguante lo suficiente. altas temperaturas durante el verano (a veces más de 200 grados).

Desde abajo, el marco está cubierto con tableros OSB, madera contrachapada, tableros, etc. El requisito principal para esta etapa es asegurarse de que la parte inferior del colector esté protegida de manera confiable contra la entrada de humedad.

Para fijar el vidrio en el marco, se hacen ranuras o se unen tiras a lo largo en el interior marcos Al calcular las dimensiones del marco, se debe tener en cuenta que cuando el clima (temperatura, humedad) cambia durante el año, su configuración cambiará ligeramente. Por lo tanto, se dejan unos pocos milímetros de margen a cada lado del marco.

Un sello de ventana de goma (en forma de D o E) se adjunta a la ranura o barra. Se coloca vidrio sobre él, sobre el cual se aplica un sellador de la misma manera. Desde arriba, todo esto se fija con chapa galvanizada. Por lo tanto, el vidrio se fija de forma segura en el marco, el sello protege al absorbente del frío y la humedad, y el vidrio no se dañará cuando el marco de madera "respire".

Las juntas entre las hojas de vidrio están aisladas con sellador o silicona.

Tanque de almacenamiento. El agua calentada por el colector se almacena aquí, por lo que deberás cuidar su aislamiento térmico.

Como tanque puedes usar:

• calderas electricas que no funcionan
• cilindros de oxigeno
• barriles para uso alimentario

Lo más importante que debe recordar es que se creará presión en un tanque sellado según la presión del sistema de plomería al que se conectará. No todos los recipientes pueden soportar una presión de varias atmósferas.

Se hacen agujeros en el tanque para la entrada y salida del intercambiador de calor, la entrada de agua fría y la entrada de agua caliente.

El tanque alberga un intercambiador de calor en espiral. Para ello se utilizan cobre, acero inoxidable o plástico. El agua calentada a través del intercambiador de calor subirá, por lo que debe colocarse en el fondo del tanque.

El colector está conectado al depósito por medio de tuberías (por ejemplo, metal-plástico o plástico) que van del colector al depósito a través del intercambiador de calor y de vuelta al colector. Aquí es muy importante evitar las fugas de calor: el camino desde el tanque hasta el consumidor debe ser lo más corto posible y las tuberías deben estar muy bien aisladas.

El tanque de expansión es un elemento muy importante del sistema. Es un depósito abierto situado en el punto más alto del circuito de circulación del fluido. Para el tanque de expansión, puede usar platos de metal y plástico. Con su ayuda, se controla la presión en el colector (debido al hecho de que el líquido se expande por el calentamiento, las tuberías pueden romperse). Para reducir la pérdida de calor, el tanque también debe estar aislado. Si hay aire en el sistema, también puede salir a través del tanque. A través del depósito de expansión, el colector también se llena de líquido.

Se pueden encontrar más detalles de la estructura, los materiales requeridos y las reglas para instalar un colector solar descargando una guía práctica en el sitio web del proyecto. publicado