DIY słoneczne podgrzewacze wody: schemat

Problemy środowiskowe nieustannie dyktują nowe warunki życia. Wynika to zarówno z czystości środowiska, jak i braku zasobów energetycznych. Według organizacji światowych ich liczba nie jest nieograniczona, a ogromna ilość środków przeznaczona jest na rozwiązanie tego problemu. Są to inwestycje finansowe, projekty naukowe i wiele innych działań. Takie podejście przynosi owoce, w wyniku czego w życie społeczeństwa wprowadzane są jakościowo nowe urządzenia, narzędzia i metody, które są wprowadzane zarówno w procesy produkcyjne, jak iw codziennym życiu ludzi.

Jedną z tych innowacji są energooszczędne systemy wykorzystujące alternatywne źródła energii, z których najważniejszym i najpotężniejszym jest promieniowanie słoneczne. Podobnie jak w przypadku wszystkich źródeł energii, jej użytkowaniu towarzyszy szereg problemów, z których najbardziej palącym jest krótki okres użytkowania w zimnych strefach klimatycznych. Jednak pomimo tego istnieje wiele skutecznych metod, które wykorzystują zasady akumulacji energii słonecznej.

Słoneczne podgrzewacze wody od starożytności po współczesność

Istnieje wiele sposobów wykorzystania energii słonecznej. Jedną z najpopularniejszych metod stosowanych w warunkach domowych i przemysłowych stały się słoneczne podgrzewacze wody. Urządzenia te były używane od wieków, a dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii zyskały nową rundę popularności. Od czasów starożytnych do niedawnych woda, podobnie jak inne płyny, była podgrzewana ciemnym słońcem w otwartych lub zamkniętych pojemnikach przy pomocy słońca, co sprzyjało wczesnemu ogrzewaniu.

Teraz, w epoce elektroniki, coraz częściej stosuje się coraz bardziej nowoczesne elementy, które pozwalają nie tylko ogrzewać wodę za pomocą słońca, ale także utrzymywać pożądaną temperaturę chłodziwa. Obejmują one wiele technicznych rozwiązań dotyczących zarówno wykorzystywanych elementów konstrukcyjnych, jak i metod kontroli. Ich konstrukcja jest różnorodna i zależy głównie od przeznaczenia urządzenia, a także technologii i materiałów. Niektóre z nich są produkowane wyłącznie w sposób przemysłowy, ale druga część może być wykonana w warunkach rzemieślniczych.

Rodzaje i klasyfikacja urządzeń

W praktyce zaimplementowano szereg zasad, które pozwalają na wykorzystanie energii słonecznej. Istnieje kilka opcji projektowania, niezależnie od tego, czy podgrzewacz wody słonecznej jest wykonany własnymi rękami, czy nie. Głównym kryterium klasyfikacji jest chłodziwo. Może być ciekły i metaliczny. Próżnia może być stosowana jako izolator ciepła. Słoneczne podgrzewacze wody mogą być bezpośrednie lub pośrednie. W pierwszym przypadku woda jest ogrzewana bezpośrednio przez słońce, aw drugim przypadku następuje konwersja energii słonecznej na energię elektryczną, a następnie na energię cieplną, która ogrzewa ciecz.

W zamkniętej lub otwartej pętli można go również przesuwać na dwa sposoby, w zależności od rodzaju konstrukcji - wymuszony za pomocą pomp i innych instalacji pompujących ciśnienie lub grawitacyjnie. Można je również podzielić według zakresu. Na przykład słoneczne podgrzewacze wody do domu należą do nieefektywnych urządzeń. Charakteryzują się niewielkim rozmiarem. A słoneczny podgrzewacz wody dla basenu lub innego obiektu tymczasowego użytku, przeznaczony do ciągłego wielozadaniowego podgrzewania wody w dużych ilościach, ma również odpowiednie wymiary i należy do innej klasy.

Producenci i konsumenci

Wielu producentów posiadających doświadczenie w podobnych projektach i tworzących takie produkty w dużych ilościach znajduje się na rynku. Głównymi konkurencyjnymi firmami są VIESMANN, SOLVIS, VAILANT. Głównymi państwami konsumenckimi są Arabia Saudyjska, Izrael, Malta i wiele innych Kraje UE. Ponadto obszar ten jest aktywnie spopularyzowany w Chinach, Rosji, Stanach Zjednoczonych i Australii.

Polityka cenowa i materiały do ​​robienia

Podgrzewacz wody słonecznej, którego cena jest wysoka, nie będzie popytu, więc modele promowanych produktów są wykonane z tanich materiałów lub ich moc jest zmaksymalizowana, aby produkt mógł się wkrótce opłacić. W południowych Chinach oszczędzają na przewodnikach termicznych. Są one wykonane z płyty, ale wynik nie ucierpi - moc produktów jest wystarczająca, ponieważ Słońce jest tutaj znacznie bardziej aktywne niż w regionach północnych. W krajach zimnych należy stosować droższe izolowane cieplnie systemy oparte na panelach słonecznych. Są bardziej energooszczędne, a ich koszt jest odpowiedni.

Rynek kolektory słoneczne oferuje również konsumentom różne modyfikacje gotowych systemów. Na przykład prosty model dla domu kosztuje od 300 USD. Ale są modele z dodatkowym wyposażeniem, które znacznie upraszcza obsługę. Mogą to być pompy i różne czujniki. Cena takich urządzeń zaczyna się od 550 cu

Podgrzewacz wody słonecznej zrób to sam: schemat projektu

Twierdził, że urządzenie do ogrzewania od słońca ma złożoną strukturę. Możesz jednak zrobić solarny podgrzewacz wody własnymi rękami. Układ kolektora jest prosty. Można go zmontować z istniejących części lub zbudować z nowych. Jest to cewka cienkiego, łatwo podgrzewanego metalu, zamontowana na platformie i zabezpieczona szkłem. Aby zbudować solarny podgrzewacz wody własnymi rękami, może być jeden dzień. Aby to zrobić, musisz przygotować miejsce instalacji w postaci powłoki betonowej lub dachówki. Zamontuj na nim platformę z dostępnych lekkich, ale trwałych materiałów, na przykład z drewna. I zainstaluj go za pomocą zakotwiczeń pod kątem do strony.

Platforma z uchwytami do cewki jest pomalowana na czarno. Rury są instalowane na górze i połączone ze sobą. Są również poplamione. Na górze montowane jest zwykłe pojedyncze lub podwójne szkło o grubości 4 mm, które jest zamocowane w prowadnicach na platformie. Dźwigi instaluje się na wydobytych rurach cewki i podłącza do pompy za pomocą krótkich węży.

Model próżniowy i jego cechy

Podgrzewacz energii słonecznej oparty na próżni jest zupełnie inny. Jest o wiele bardziej skomplikowany i wymaga profesjonalnych umiejętności projektowania. Jego struktura obejmuje: wymiennik ciepła z zewnętrzną izolacją i zaworem, przyłączone do niego rury próżniowe, zbiornik wyrównawczy zainstalowany wewnątrz wymiennika ciepła, grzejnik elektryczny, przewody łączące i zawór spustowy.

Może również zawierać stację roboczą, kontrolery i czujniki, w zależności od wybranego typu. Rury próżniowe mają strukturę wieloskładnikową składającą się z samych rurek, wykonanych ze szkła odpornego na uderzenia, pochłaniaczy umieszczonych wewnątrz rur i szeregu innych elementów pomocniczych. Wariant tego projektu składa się głównie z gotowego zestawu. Kupując go, możesz łatwo zamontować słoneczny podgrzewacz wody. Cena za to zależy od mocy wyjściowej (liczba kW).

Zalety i wady typów pasywnych i aktywnych

Słoneczne podgrzewacze wody z grawitacyjnym ruchem płynu chłodzącego są nazywane pasywnymi. Wybierając tę ​​opcję, należy wziąć pod uwagę problem jej lokalizacji. Tutaj ruch wody następuje z powodu różnicy gęstości zimnego i podgrzewanego chłodziwa. Dlatego taki system powinien zapewniać zbiornik akumulacyjny i dobrze przemyślany system rurociągów. Takie układy słoneczne mają niski poziom nagromadzenia ogrzanego płynu i jest to ich główna wada. Ale wszystkie zalety innych układów słonecznych są w nich obecne. To niskie zużycie energii, brak szkodliwych oparów i emisji, ekonomiczna wykonalność. Dlatego w przypadku stosowania elementów aktywujących przepływ cieczy, słoneczne podgrzewacze wody stają się prawie nieodzowne. Wymaga to jednak dodatkowych źródeł energii, które je zasilają, więc nie są one niezależne od energii, w przeciwieństwie do samodopływających pasywnych modeli.

Wyniki

Wysokiej klasy słoneczne podgrzewacze wody są zbyt drogie dla klasy średniej. Ich konstrukcja zawiera wiele kosztownych komponentów, okres zwrotu który mierzy się przez lata. Ale nielotny solarny podgrzewacz wody, wykonany własnymi rękami - nie fikcja. Można go łatwo wykonać w domu. Ponadto rynek oferuje szeroki asortyment kotłów zasilanych energią słoneczną od światowych producentów. Większość z tych systemów słonecznych używa kolektorów zainstalowanych na dachach budynków i na sąsiednim terytorium pod kątem optymalnie wybranym dla danego strefa klimatyczna. Niektóre z tych produktów są całkowicie nielotne z innych źródeł energii. Wybór modelu odbywa się wyłącznie zgodnie z zaawansowanymi wymaganiami dotyczącymi mocy urządzenia i możliwości jego instalacji w danych warunkach. Ich stosowanie może być czasowe lub stałe do podgrzewania wody w określonym celu lub do ogólnego użytku.