Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

23.12.2020 No Comments

MEGOSZTÁS A SZOCIÁLIS MÉDIA SZERINT

FacebookTwitterOkGoogle + PinterestVk

Naponta nagy mennyiségű napsugárzás kerül a föld felszínére, amelyet főleg nem használnak fel. Ez azonban egy szabad hőforrás, amely emberi szükségletekre alkalmas energiává alakítható. A ház fűtésére szolgáló napkollektorok ideálisak erre a feladatra. Ebből a cikkből megismerheti működésük elvét, hogy mik a különbségek közöttük és mennyire hatékonyak.

A napkollektorok jövedelmező energiaforrást jelentenek az otthoni fűtéshez

Mi a napkollektor és hogyan működik

A napkollektor olyan technikai eszköz, amely képes átalakítani a napenergiát hőenergiává. Forró víz előállítására használják, amelyet később különféle szükségletekre lehet felhasználni. A napkollektorok és a hasonló technológia más változatai között a fő különbség abban rejlik, hogy a fűtés során a víz sűrűségét megváltoztatják. A hideg tömegek kiszorítják a fűtött vízáramot felfelé, így nincs szükség további szivattyúberendezések használatára.

Lásd még: A ház alapjainak hőszigetelése habosított polisztirollal: hogyan kell választani, barkácsolás

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A napkollektor működési elvének vázlata

A készülék működési elve a következő. A napenergiát elnyeli egy vevő, amely sötét vagy fekete színű réz vagy üvegfelület lehet. Az ilyen anyagokat jó energiaelnyelési tulajdonságok jellemzik.

Kényelmes elhelyezni a napelemes vízmelegítőket a tetőn, ahol sok a hely, és ahol a napfény maximális mennyisége jut. Itt az ilyen eszközök nem foglalnak el hasznos helyet, és nem zavarnak senkit. Ezután a tárolóeszközből származó hő átkerül a hűtőfolyadék tartályába. Ez lehet víz, fagyálló vagy más folyadék, amelyet a fűtési rendszerben használnak.

A legtöbb esetben 40% glikol és 60% desztillált víz keverékét használják. A hőhordozót, amelyet egy bizonyos hőmérsékletre felmelegítenek, egy csőrendszeren keresztül juttatják el a radiátorokhoz.

A víz mozgásának iránya a rendszerben megváltoztatható a keverőnek köszönhetően. A lehűlt és meleg víz folyamatosan helyettesíti egymást. Ez a természetes keringés a meleg víz tágulásának köszönhető, amely felemelkedik, és hideg vizet kényszerít a fűtőtartályba.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A napkollektor a napenergia hőenergiává alakításának eszköze.

Ezt a fűtési rendszert legalább 25-30 cm vastagságú hőszigetelő réteggel kell felszerelni, amely biztosítja a hatékony és stabil működését. Jobb, ha egy téglalap alakú tartályt használunk hűtőfolyadék tároló tartályaként. Itt található egy tartalék fűtőelem. Automatikusan bekapcsol működés közben, ha olyan időjárási viszonyok jönnek létre, amelyek nem járulnak hozzá a hűtőfolyadék előmelegítéséhez.

A fűtőkollektorok működési elvei

A napkollektorok egyik fő tervezése a vákuum típusú készülékek. A név alapján nyilvánvaló, hogy az ilyen eszközök összegyűjtik a sugárzó napenergiát, és továbbítják azt a víz melegítésére vagy más hűtőfolyadékra. Valójában ez a helyzet a valóságban.

A napkollektorokat tartalmazó autonóm fűtési rendszerek a következő fő elemekből állnak:

  • Maga a napfűtő kollektor – vagyis olyan eszköz, amely közvetlen napfénybe kerül és a hűtőfolyadék melegítésére szolgál,
  • Hőcserélő áramkör: olyan csőrendszer, amelyen keresztül egy forró hűtőfolyadék mozog, fokozatosan továbbítva a hőt a fűtött helyiségekbe,
  • Hőtároló: ez egy víztartály, amelyben a fűtött vizet tárolják későbbi felhasználás céljából.

Tehát a csövekből álló napkollektor, amelyben egy még fel nem fűtött hűtőfolyadék van, közvetlen napfénynek van kitéve. A hőátadó folyadék (általában víz, de esetleg egy speciális fagyálló) bejut a kollektorba, ott felmelegszik és átkerül a hőcserélő körbe, amely a hőtároló belsejébe van szerelve. A hőcserélő áramkör csővezetékein belül mozgó fűtött hűtőfolyadék felmelegíti a vizet a hőtárolóban. A hőtároló funkcióval rendelkező tartályban a felmelegedett vizet addig tárolják, amíg szükségessé válik a használata, például addig, amíg az nem kerül be az otthoni fűtési rendszer és a fűtőtestek áramkörébe vagy a melegvízellátó körökbe, például mosás.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A vízellátás keringése a fűtőcsatornában

Mivel a napenergia teljesen ingyen hat a kollektorra, a rendszerben bármikor fűtött víz van, amelyet folyamatosan keringő hűtőfolyadék melegít.

Lásd még: Hogyan készül a szeptikus tartály szellőzése betongyűrűkből?

Természetesen a hőtároló tartálynak kiváló hőszigeteléssel kell rendelkeznie, ami elősegíti a felmelegített víz hőmérsékletének minél tovább fenntartását. Ez megakadályozza, hogy a víz hőmérséklete csökkenjen éjszaka, ha nincs napfűtés, vagy felhős időben. Az ilyen rendszer zavartalan működésének biztosítása érdekében nagyon felhős vagy esős napokon egy közönséges elektromos vízmelegítő felszerelhető a hőtároló tartályába.

Annak érdekében, hogy a hűtőfolyadék folyamatosan továbbítsa a napsugárzás hőjét a víz melegítésére, folyamatosan keringenie kell. A napkollektoros rendszerekben a hőátadó folyadék keringése kényszerített (szivattyúzott) vagy természetes (motek).

A vízmelegítő napkollektorok előnyei és hátrányai

Nyáron a napkollektorok képesek teljes mértékben ellátni a házat meleg vízzel. A szezonon kívül egy ilyen alternatív fűtési rendszer képes csökkenteni a gázkazán terhelését, ami csökkenti a gázfogyasztást, miközben csökkenti a pénzügyi költségeket.

Fontos! Télen a napkollektorok a kis napsugárzás miatt hatástalanul működnek.

A kollektor további szabad hőforrásként működik, csökkentve ezáltal a gázfüggőséget. Nyáron nem lesz szükség pénzügyi költségekre a meleg víz megszerzéséhez.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A napkollektor nyáron meleg vizet adhat a háznak.

A napkollektor telepítéséhez nincs szükség engedélyre. A felszerelés kiválasztásakor részletesen tanulmányoznia kell az összes rendelkezésre álló információt, és konzultálnia kell egy hozzáértő eladóval. A rendszer telepítését szakemberre kell bízni, vagy önállóan kell elvégezni, ha rendelkezik bizonyos képességekkel és képességekkel a vízvezeték területén. A rendszer működési ideje átlagosan körülbelül 15 év. Ez idő alatt ingyenes napenergiát használhat fel saját szükségleteire.

Egy ilyen rendszer hátrányai közé tartoznak a nagy pénzügyi költségek, amelyek a napkollektorok vásárlásakor felmerülnek. Egy elem átlagos költsége 500-1000 USD. Két gyűjtőből álló és kulcsrakészen összeállított rendszer ára 2300-3000 dollár.

A napenergia intenzitása az év különböző időszakaiban eltér, ezért a napkollektorok nem használhatók egyetlen hőforrásként. A rendszer működéséhez tárolótartályra lesz szükség, amelynek megvásárlása megnöveli a vízmelegítő rendszer naptól való megszervezésének költségeit.

A Naprendszer előnyei és hátrányai

A napkollektorokról általában véve a következő előnyöket lehet kiemelni:

  1. A fotovoltaikus cellákhoz és a szélturbinákhoz képest nagyobb hatékonyság jellemzi őket.
  2. A segítségükkel elnyelt energia teljesen ingyenes.
  3. A napkollektor működése teljesen ártalmatlan a környezetre: a felhasznált erőforrás – napenergia – kimeríthetetlen, és közvetlenül felszívódik, anélkül, hogy bármit is égetne és szennyezné a környezetet.

Most mutassunk rá a napelemek gyenge pontjaira:

  1. Az előre gyártott gyűjtők továbbra is viszonylag drágák – 500 és 1000 dollár között. Így egy 2 kollektorból álló rendszer költsége telepítéssel elérheti a 2,5 ezer dollárt.
  2. Az időjárási körülmények változékonysága miatt a kollektor teljesítménye nem stabil.

Ugyanezen okból a rendszert meglehetősen nagy, jó hőszigetelésű tárolóval kell felszerelni.

Napkollektorok otthoni fűtéshez: telepítési típusok

Tervezése szerint a napkollektorok lehetnek laposak vagy vákuumosak. Ez utóbbi lehetőség a leggyakoribb típus, amelyet a telepítés egyszerűsége, a magas hatékonyság és a teljes ház szükséges hőmennyiség biztosítása jellemez. A ház fűtésére szolgáló vákuum napkollektor, amelynek ára meghaladja a lapos termék költségeit, egy komplex kialakítás képviseli, amely felhasználható a szoba teljes fűtésére és a víz felmelegítésére az év bármely évszakában.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

Lásd még: Milyen projektet érdemes választani egy vidéki háznak vagy háznak? Tipikus vagy egyéni? a Nedvio weboldalán

Tervezésük szerint a napkollektorok vákuum és laposak

Van egy speciális telepítési típus, az úgynevezett koncentrátor kollektor. Ez egy parabolikus reflektor rendszer, amely egy ívelt felületen helyezkedik el, ahol a napfény bizonyos pontokban koncentrálódik. A maximális hatás elérése érdekében meg kell változtatni a készülék helyzetét a nap mozgását követve, amely két síkban lehet.

A hűtőfolyadéktól függően a folyadék és a levegő szerkezete megkülönböztethető. Az első esetben desztillált vizet vagy fagyállószert, a másodikban pedig fűtött levegőt használnak.

A hűtőfolyadék alkalmazásának típusa szerint megkülönböztetik a passzív és az aktív rendszereket. Az első változatban a napkollektort egy tárolóval együtt használják. Egy ilyen rendszer elfogadható a melegvízellátáshoz, és nincs felszerelve további mérnöki elemekkel. Az aktív opció magában foglalja a napkollektor és egyéb műszaki eszközök, például szivattyú, tároló tartály, biztonsági szelepek, további fűtőközeg fűtőberendezések telepítését. Egy ilyen rendszer használható mind melegvízellátásra, mind ház fűtésére.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A felhasználás típusa szerint a gyűjtők lehetnek passzívak és aktívak

A hőátadás lehet közvetett vagy közvetlen. Az első lehetőség egy tároló jelenlétét feltételezi, amelyben a külső áramkör által a napsugárzástól kapott hőenergia átkerül a fűtési és melegvíz rendszerekben keringő belső körbe. A melegvízellátáshoz használt közvetlen áramlású rendszerekben a víz áramlása a kollektorkörben hőmérséklet-különbség hatására, valamint további elemek jelenléte miatt történik szelepek és csapok formájában.

A fűtésre szolgáló napkollektorok osztályozása a fűtőközeg hőmérséklete szerint

A ház fűtésére szolgáló levegő vagy víz napkollektorok a munkaszervek és a hűtőfolyadék fűtési foka szerint osztályozhatók. Ettől a kritériumtól függően különbséget tesznek alacsony, közepes és magas hőmérsékletű berendezések között. Az alacsony hőmérsékletű opciók képesek a hűtőfolyadékot 50 ° C-ig melegíteni. Az ilyen hőgyűjtőket arra használják, hogy nyáron melegítsék a vizet zuhanyzókban, öntözőtartályokban, hogy kényelmes körülményeket teremtsenek hűvös tavaszi-őszi estéken.

Közepes hőmérsékletű rendszerek biztosítják a hűtőfolyadék felmelegedését 80 ° C-ig. Az ilyen berendezéseket helyiségfűtésre, úszómedencékre használják. Az ebbe a kategóriába tartozó napkollektorokat leginkább egy ház rendezése során ajánlatos felszerelni. A magas hőmérsékletű rendszerek képesek a hűtőfolyadékot 250-300 ° C hőmérsékletre melegíteni. Ezek az eszközök ipari használatra ajánlottak. Kereskedelmi épületek, termek és egyéb technológiai helyiségek fűtésére szolgálnak.

A magas hőmérsékletű rendszerek a hőenergia átalakításának és átadásának komplex folyamatát foglalják magukban. A szerkezetek lenyűgöző méretekkel rendelkeznek, és sok szabad helyet igényelnek a telepítésükhöz. A rendszer gyártási folyamata nagyon fárasztó és költséges, ami a speciális berendezések használatához kapcsolódik. Ön nem tudja ezt a lehetőséget egyedül végrehajtani.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A fűtési hőmérséklet szerint a kollektorokat alacsony, közepes és magas hőmérsékletre osztják

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv
Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

Hogyan működik télen?

A fűtési rendszerekben általában vákuum kollektorokat használnak, ezt műszaki jellemzőik és működési körülményeik határozzák meg.

A vákuum napkollektor fő eleme egy vákuumcső, amely a következőkből áll:

  • Üvegből vagy más anyagból készült szigetelőcső, amely lehetővé teszi a napsugarak áthaladását, minimális teljesítményveszteséggel;
  • A szigetelőcső belső terében elhelyezett réz hőcső;
  • Alumíniumfólia és nedvszívó réteg a csövek között;
  • A szigetelőcső fedele, amely egy tömítő tömítés, amely vákuumot biztosít a készülék belsejében.
    Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A rendszer a következőképpen működik:

  1. A napenergia hatására a csőkör hűtőfolyadéka elpárolog és felemelkedik, ahol a kollektoros hőcserélőben kondenzálódik, hőjét a külső áramkör hűtőfolyadékába továbbítja, majd lefolyik, és a folyamat megismétlődik.
  2. A külső kör hőhordozója a napkollektor hőcserélőjétől a tárolótartályba kerül, ahol a kapott hőenergiát a fűtési és melegvízellátó rendszer hőhordozójába továbbítják.
  3. A hűtőfolyadék keringését a külső körben cirkulációs szivattyú és automatizálási rendszerek telepítésével hajtják végre, amelyek biztosítják a rendszer működését automatikus üzemmódban.
  4. Az automatizálási rendszer komplexuma tartalmaz egy vezérlőt, érzékelőket és vezérlő elemeket, amelyek biztosítják a rendszer beállított működési paramétereit (hőmérséklet, folyadékáram a HMV rendszerben stb.)
    Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

Annak érdekében, hogy ez a rendszer hatékony legyen, és megbirkózzon a kijelölt feladatok teljesítésével, beleértve a téli időszakot is, a rendszer redundáns energiaforrások telepítését írja elő. Ez lehet egy kiegészítő fűtési rendszer, hűtőfolyadék felhasználásával, mint a fenti ábrán, amikor a kiegészítő kör hűtőfolyadékát különféle tüzelőanyagok (gáz, bioüzemanyag, áram) felhasználásával melegítik. Hasonló feladat elvégezhető az elektromos fűtőelemek közvetlenül a tárolótartályba történő beépítésével is. A redundáns energiaforrások működését az automatizálási rendszer ellenőrzi, beleértve szükség szerint ezeket az eszközöket is.

A lapos napkollektor tervezési jellemzői

A legnépszerűbb lehetőség számos vélemény szerint egy lapos típusú napkollektor, amelyet kézzel lehet elkészíteni. Egy ilyen rendszer hatékonyan szervezi a meleg vízellátást a meleg évszakban. Télen a készülék hatékonysága nagyon alacsony.

A kollektor teste lapos, négyzet alakú vagy téglalap alakú. Fémből vagy más, magas hővezető együtthatójú anyagból készül. A terméket sötét festékkel vonják be az abszorpciós tulajdonságok javítása érdekében A test belsejében van egy lemez, amelyben egy tekercs van egy kis szakaszú rézcsőből. A hűtőfolyadék kering a csöveken. A hőveszteség minimalizálása érdekében a ház belsejében hőszigetelő anyagot helyeznek el.

Annak megakadályozása érdekében, hogy a törmelék behatoljon a készülékházba, felülről üveg vagy polikarbonát burkolattal van lezárva, ami növelheti a fűtést. A kollektor hatékony működése érdekében rendszeresen meg kell törölni a szennyeződéstől és a portól.

Ajánlatos lapos napkollektort telepíteni a déli régiókba, ahol ezt a lehetőséget az ár és a hatékonyság legjobb mutatói jellemzik. Egy ilyen eszközt megkülönböztet az öntisztítás képessége, a nyári nagy hatékonyság és az alacsony költségek.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A lapos napkollektorok a legkeresettebbek

A lapos kollektorokat azonban jelentős hőveszteség jellemzi, amelyek a készülék tervezési jellemzői miatt keletkeznek. Egy ilyen rendszer alacsony hatásfokkal rendelkezik tavaszi és őszi időszakban. A szerkezetet nagy szélerő jellemzi, ami elemeinek működése során károsodás veszélyét okozza.

Lásd még: Hideg vagy meleg víz jön a kazánból, mit kell tenni

Hogyan csináld magad

A legegyszerűbb, de mégis hatékony megoldás egy lapos napkollektor, amelyben a vizet hőhordozóként használják.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv


A készülék teste a kéznél lévő anyagokból készül. Ez lehet fa, profilozott fekete vagy színesfém. A keret méreteit a napkollektor telepítési helye, célja és a szükséges anyagok rendelkezésre állása határozza meg.

A szigetelést a test belső terébe helyezzük, amelynek tetejére rézcsövet helyezünk. Nagyobb elnyelő terület létrehozásához a csövet tekercs formájában fektetik le. A készülék hatékonyságának növelése érdekében egy fóliaréteg helyezhető el a cső alatt (ez nem látható az ábrán), ez csökkenti a készülék alsó oldalára eső hőveszteséget és növeli a hőmérsékletet a ház belső terében.

Kívülről a testet védőüveg zárja le, a réseket lezárják. A csövek be- és kilépési pontjain hideg és melegvíz csövek vannak felszerelve. Az így készített eszköz használható a nyári zuhany melegvízellátására és a medence vízmelegítésére, ehhez az elosztócsövek csatlakoznak a kiválasztott rendszerekhez, amely után a készülék üzemkész.

A vákuum napkollektor jellemzői a téli fűtésre

A napkollektor elég összetett eszköz. A fő munkaelem egy drága fényelnyelő izzó, átlátszó felülettel, amelyben a cső található. A mű a termosz elvén alapul. A vákuum izzó lehetővé teszi a napfény átjutását a belső csőbe, ahol nincs levegő, ami lehetővé teszi a hő akár 95% -ának megtakarítását.

Hasznos tanácsok! Nem praktikus, hogy saját kezűleg vákuum napkollektort készítsen, ami összefügg a gyártási technológia sajátosságaival.

A napkollektor belső vákuumcsövének alsó részét lefagyásgátló foglalja el, amely hevítés közben gázállapotba kerül. Felső részén a hőt hűtőfolyadékkal továbbítják egy kollektorba. Ugyanakkor a fagyálló hűl és kondenzálódik, visszatérve eredeti állapotába.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A vákuum napkollektor összetett eszköz, ezért meglehetősen drága.

A vákuum napkollektort magas hatásfok jellemzi alacsony megvilágítás mellett és -37 ° С alatti hőmérsékleten. Kifejezetten az északi szélességekre tervezték, és közvetlen napfény nélkül működhet. A hatékony működés érdekében a szerkezet állandó gondozást igényel, amely abból áll, hogy megtisztítja felületét a szennyeződéstől.

Fontos! Az elosztót meghatározott szögben kell felszerelni, amint azt a készülék szerelési útmutatója mutatja.

A fő hátrány az építés magas költsége. Ha legalább egy cső meghibásodik, a javítás problémás lehet, mivel az összes terméket egymás után szerelik fel.

Első mítosz: A lapos kollektorok erősebbek, mint a vákuumok.

A Németországban gyártott jó minőségű lapos gyűjtők meglehetősen tartósak, és könnyen ellenállnak a jégesőnek és hasonló külső hatásoknak. De ha szeretné, természetesen megtörheti őket. Ugyanez mondható el a minőségi vákuumos kollektorokról is. A gyakorlatban az üvegcsövek cseréjét beépített vákuumos kollektorokkal ritkán használják, mivel a kiváló minőségű csövek nagyon tartósak és hosszú élettartamra vannak tervezve. Nézze meg az alábbi videót, amely egy vákuumcső szilárdsági próbáját mutatja be egy jégdarabbal, amely szimulálja a jégesőt. Ez jó példa.

És itt van ugyanaz a példa acélgömb használatával.

Emlékeztetni kell arra is, hogy ha egy lapos kollektor megsérül, akkor azt általában ki kell cserélni, ami drága és nehéz feladat. Ha a vákuumcsatorna több üvegcsöve megsérül, az továbbra is müködik, és a csöveket később ki lehet cserélni. Általában a vákuumkollektorok telepítésekor előírják a csövek cseréjét sérülés esetén és a szokásos élettartamuk lejárta után (15 év).

Fűtésre szolgáló napkollektor: a termék jellemzői

A levegő napkollektorok a levegőt fűtőközegként használják fűtésre. A készülék két változatban készülhet: lapos hullámos vagy perforált panel vagy fémcsövek rendszerében.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A napkollektor működési elve otthoni fűtéshez

A legegyszerűbb megoldás egy lapos abszorber, amely egy panelből és egy csőből áll be- és kimeneti csövekkel. Minden elem dobozban helyezkedik el, amelynek hátulját és oldalfalát hőszigetelés borítja. A panel rézből vagy alumíniumból készült és feketére festett. Üvegből, műanyagból vagy polikarbonátból készült átlátszó védőfelülettel van bevonva.

A panelbe jutó levegőt a fémmel érintkezve melegítik. A termék felületén lévő bordák hozzájárulnak a hőátadás növekedéséhez. A maximális hatékonyság érdekében a szerkezetet a ház déli oldalán kell elhelyezni, kiváló minőségű szigeteléssel. A rendszer megszervezhető a hűtőfolyadék természetes vagy kényszerített keringésével. Ez utóbbi lehetőség magában foglalja a ventilátor felszerelését.

Kapcsolódó cikk:

Fáradt olajkazán: megbízható és költséghatékony lehetőség a szoba fűtésére

Működési elv és megkülönböztető jellemzők. Az eszköz fajtái. Hogyan készítsd el magad. Gyártók és népszerű modellek.

A természetes keringésű rendszert rendkívül ritkán használják, ami összefügg a légtömegek lassú mozgásával, aminek következtében jelentős hőveszteségek lépnek fel. A Solar Fox levegős napkollektorok már 25 ° C hőmérsékleten is működhetnek, míg a vízi naprendszer esetében az optimális érték 45 ° C. Az ilyen szerkezetek csak a ház légfűtésére használhatók. A gyűjtők nem képesek felmelegíteni a vizet. Az eszközöket alacsony hatékonyság jellemzi, nagyon lenyűgöző méretekben különböznek egymástól, azonban egyszerű kivitelűek, könnyen telepíthetők és megfizethetőek.

Hasznos tanácsok! A levegős napelemes rendszerek hatékonyságának növelése érdekében a kollektorok a ház építési szakaszában déli tájolással beépíthetők a falakba.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A napkollektorok lehetnek sík vagy csőrendszerek

A levegő hővezető képessége lényegesen alacsonyabb, mint a víz ezen mutatói, ami befolyásolja a rendszer hatékony működését. A hőveszteség elkerülése érdekében minden fenékízületet gondosan le kell szigetelni. A meglévő hátrányok ellenére a napkollektor jól megbirkózik azzal a feladattal, hogy a beltéri levegőt 15 és 17 ° C közötti hőmérséklet-különbséggel melegítsék.

Működés elve

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv


Nappal a hősugárzás átkerül a kollektoron keringő hűtőfolyadékba (víz vagy fagyálló). A fűtött hűtőfolyadék energiát juttat a vízmelegítő tartályába, amely fölötte helyezkedik el, és összegyűjti a vizet a meleg vízellátáshoz. Az egyszerű változatban a víz cirkulációját természetes módon hajtják végre, az áramkör meleg és hideg vize közötti sűrűségbeli különbség miatt, és annak érdekében, hogy a keringés ne álljon meg, egy speciális szivattyút alkalmaznak. A keringtető szivattyút folyadék aktív szivattyúzására tervezték a szerkezet mentén.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv


Kifinomult változatban a kollektor különálló, vízzel vagy fagyállóval töltött áramkörbe kerül. A szivattyú segíti őket a keringés megkezdésében, miközben a tárolt napenergiát egy hőszigetelt tárolóba továbbítja, amely lehetővé teszi a hő tárolását és szükség esetén a felvételét. Ha az energia nem elegendő, a tartály kialakításában található elektromos vagy gázfűtés automatikusan bekapcsol és fenntartja a szükséges hőmérsékletet.

A házi napkollektor készítéséhez szükséges anyagok követelményei

A napkollektor vázának saját kezű fűtésére történő gyártásához rétegelt lemezt, fagerendákat, OSB lapokat vagy más hasonló lehetőségeket használnak. Alternatív megoldásként használhat alumínium- vagy acélprofilt hasonló anyagú betétekkel, amelyek szilárdságot és megbízhatóságot kölcsönöznek a szerkezetnek. Egy ilyen ház azonban drága lenne.

Az anyagoknak meg kell felelniük a szabadban elhelyezett szerkezetek követelményeinek. Mivel a napkollektor átlagos élettartama 20-30 év, ezért szükséges, hogy az anyagok nagy teljesítményjellemzőkkel rendelkezzenek, amelyek változatlanok maradnak a berendezés teljes élettartama alatt.

A hajótest fáját víz-polimer kompozíciókkal kell kezelni, és festék- és lakkemulziókkal kell bevonni. Az acélprofilt megbízhatóan védeni kell a korróziótól.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A kollektor vázának gyártásához rétegelt lemezt, OSB lapokat vagy fát használnak

A heliosztát abszorber saját kezűleg történő elkészítéséhez használja a rendelkezésre álló anyagokat. A tekercs lehet merev PVC csőből, szerelvényekkel, hajlékony HDPE csőből, hajlított rézből vagy fém csőből. Egy régi hűtőszekrény hőcserélője alkalmas az abszorberre. Az elem készülhet alumínium dobozokból vagy műanyag palackokból is. A fő kiválasztási kritérium az anyag hővezető képessége.

A hőveszteség megelőzése érdekében a házat minden oldalról szigetelni kell. Ezekre a célokra főleg ásványgyapotot vagy habot használnak. A szigetelés fóliával borított változata jól bevált, amely nemcsak hőszigetelést biztosít, hanem a napsugarak visszaverődését is a felületről.

Fontos! A habszigetelő rétegben hornyokat kell készíteni a tekercs lefektetéséhez.

A hőcserélőt védőfelület borítja, amely lehet edzett üveg vagy monolit polikarbonát. Az anyagnak hullámos felületűnek kell lennie, nem pedig sima felületűnek.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

Lásd még: Weathervane – hogyan készítsen gyönyörű design elemet saját kezével (65 fotó)

A hőveszteség megelőzése érdekében a kollektorok testét ásványgyapottal vagy habbal szigetelik.

Lapos napkollektor készítése saját kezűleg

Az első szakaszban a fűtésre szolgáló napkollektor a helyiség területe alapján kerül kiszámításra. Méreteit az adott régió naptevékenységének szintje, a ház elhelyezkedése és a terület jellemzői is meghatározzák.

A gyűjtőtest fából vagy üvegből készül. Régi üvegezett ablakok használhatók. Abszorber, alumínium vagy réz csövek, tekercselt gumitömlő, acél lapos elemek megfelelőek. Fekete polipropilén csövekből létrehozhat egy elosztót.

A burkolat aljára habszigetelő műanyag vagy ásványgyapot formájában hőszigetelő anyagot helyeznek. Ezenkívül az egész területet vékony acélból vagy alumíniumból álló fémlemez borítja a hőátadás hatásának fokozása érdekében.

A tetejére tekercscsöveket szerelnek, amelyek konzolokkal vannak a fémlemezhez rögzítve. Végeit kihozzák. A szerkezet felületét ütésálló edzett üveg vagy átlátszó polikarbonát borítja, így a jó hőátadás érdekében 10-15 cm-es rés marad. A tároló tartály hőszigetelő anyaggal van védve, vagy feketére festett. Fűtőelem csatlakozik hozzá, amelyből a ház fűtési rendszerének csöveit lefektetik.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A lapos típusú napkollektor saját kezűleg készíthető

Fontos! Valamennyi fenékízületet megbízhatóan le kell zárni.

DIY levegő napkollektor opciók

A hagyományos fűtésű napkollektor otthoni fűtéshez való készítése saját kezűleg egy deszkából készült keret létrehozásával kezdődik. A hátsó és a végfalat ásványgyapotkal kell szigetelni. A ház a falhoz van rögzítve. Minden hézagot poliuretán habbal kell szigetelni. Oldalain lyukak vannak kialakítva az elágazó csövekhez a légtömegek be- és kimenetéhez. A külső elemek biztonságosan hőszigetelő anyaggal vannak csomagolva.

Abszorberként alumíniumból készült perforált fémlemezt használnak, amelyet nagy hővezető képesség és alacsony költség jellemez. A szelektív tulajdonságok növelése érdekében fekete festékkel borítják. A tetejére üveglapot vagy polikarbonátot fektetnek.

Fontos! A fűtés mértékét a napelem méretei határozzák meg.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A vízcsövek abszorberként használhatók a légkollektor számára

Az abszorber téglalap alakú vízcsövekből készülhet, amelyeket alumínium lemezre szerelnek és rögzítőszalaggal és önmetsző csavarokkal rögzítenek hozzá. A fa tok hátsó fala ásványgyapottal, az oldalfalak pedig habosított polisztirollal vannak szigetelve. A csövek feketére vannak festve, és edzett üveg vagy polikarbonát lemez borítják.

Még egyszerűbb kialakítás hullámkartonból készül. A váz fatuskókból készül. Alul egy kimeneti nyílás készül. A termék egész területén sok lyukú hullámlemezt fektetnek a gerendára, amely biztosítja a levegő áramlását.

Jó megoldás, ha levegőgyűjtőt építenek az ablakra. Ez egy meglehetősen hatékony lehetőség, amely lehetővé teszi a szoba jó melegítését. A keret alumínium vázakból készül, és az ablakhoz szúnyogháló formájában van rögzítve. A hátsó fal alumíniumlemezből készül, amelyben az alsó (a hideg levegő beszívására szolgáló) és a felső (a meleg levegő eltávolítására) részeken lyukak vannak. Az abszorber szerepét a fekete fólia is betöltheti, amelyet védő PVC-film borít.

Melyik lehetőséget választja

Az ilyen fűtés teljesítményét kW-ban minden egyes esetben csak szakember tudja kiszámítani. Számos árnyalat van azonban, amelyekről mindenkinek tudnia kell. Tehát a légkollektorok csak akkor lesznek hatékonyak, ha teljesen lefedik az épület déli oldalát. Ha a déli régióban él, akkor a legjobb megoldás egy lapos gyűjtő. Akár az üvegház fűtését is felszerelheti ilyen típusú napkollektorral. De a súlyosabb éghajlatú régiókban a legjobb csöves kollektorokat használni. Ha pedig a készülék Heat-pipe rendszerrel is fel van szerelve, akkor nemcsak felhős időben, hanem éjszaka is meleg lesz. Az ilyen rendszerek nem félnek sem a szellőztetéstől, sem a súlyos fagytól.

A YouTube hibával válaszolt: A kérést nem lehet teljesíteni, mert túllépte a kvótáját.

    Hasonló bejegyzések

  • Mik azok a napenergiával működő vízmelegítők az otthoni fűtéshez?
  • Hogyan lehet saját kezűleg telepíteni a napfűtést egy üvegházba?
  • A napelemek előnyei és hátrányai az otthoni fűtéshez

Napkollektor otthoni fűtéshez: vélemények és ajánlások az eszköz kiválasztásához

A napkollektor kiválasztásakor néhány árnyalatot figyelembe kell venni. A lapos modellek tartósabbak, mint más fajták. Az ilyen szerkezetek azonban nem alkalmasak javításra. Egy kisebb meghibásodás tönkreteheti a teljes abszorpciós rendszert, ami egy új beszerzésének költségeihez vezet. Pénzt takaríthat meg, ha saját kezével készít egy lapos szolár vízmelegítőt, amely a hűtőfolyadékot 30-40 ° C-kal melegíti fel a környezeti hőmérséklet fölé.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A gyűjtő kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy a lapos modellek tartósabbak, de nem javíthatók.

A vákuum szolár fűtési rendszerek nagyon érzékenyek a külső behatásokra, hajlamosabbak a károsodásokra, ami az üreges csövek törékenységével jár együtt. Ha azonban az egyik lombik meghibásodik, akkor azt kicserélhetjük egy újra. Ez a kollektor télen sokkal hatékonyabb, mint a lapos változat, mivel szélesebb körben biztosítja a fűtést és hosszú ideig képes fenntartani a hőmérsékletet.

A vákuumcsatorna teljesítménye a csövek méretétől függ. Minél rövidebbek, annál kevesebb a hőtermelés. A legjobb megoldás egy olyan rendszer, amely több 2 m hosszú és 6 cm széles lombikot tartalmaz. A hatékony termogenezis biztosítása érdekében a lombik belsejében egyenes vagy U alakú betétet kell elhelyezni.

A levegő opciók egyszerű kivitelűek, ritkán szorulnak javításra, és képesek ellenállni a nagyon alacsony hőmérsékletnek. Élettartamuk meghaladja a többi rendszer működési idejét. A helyiséget azonban nem nagyon melegítik fel.

Hasznos tanácsok! A rendszer megvásárlása előtt el kell végezni a napkollektor számítását ezen a területen szakképzett szakember részvételével.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A vákuumcsatornák szélesebb fűtési tartományt biztosítanak, mint a laposak

Fontos, hogy a megfelelő helyet válassza ki a rendszer telepítéséhez. A barkácsoló napenergiával működő vízmelegítőt a déli oldalon kell elhelyezni, vagy attól 30 ° eltéréssel. Intézkedéseket kell hozni a téli időszakban a csapadék eltávolítására. A készülék függőlegesen helyezhető el, ami kiküszöböli a kollektor hótól való megtisztításával kapcsolatos problémákat. Ez a helyzet azonban negatívan befolyásolja a fűtés hatékonyságát.

hátrányai

A berendezés fő hátránya az időjárási viszonyoktól való függése. Természetesen ezek az eszközök éjszaka nem működnek. Ebben az időben csak a nap folyamán felhalmozódott hőt használhatja fel. A teljesítmény függ a környezeti hőmérséklettől és a fényes nap jelenlététől is. Minél magasabb a hőmérséklet és annál fényesebb a nap, annál jobban teljesítenek a berendezések.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A hideg évszakban speciális innovatív eszközöket használnak. Az ilyen eszközök fő hátránya rendkívül magas költségük és törékenységük. Ezenkívül az ilyen napkollektorokat nem lehet kézzel elkészíteni.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A gyártott modellek karbantarthatósága eltérő. A legtöbb modell könnyen megjavítható a törött üveg izzók egyszerű cseréjével.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A klasszikus fém napkollektorokat széles körben használják a víz melegítésére a meleg évszakban azokban a régiókban, ahol magas a hőmérséklet és sok a napsütéses nap. Ebben az esetben a tervezésük a lehető legegyszerűbb lehet, és alacsony az ára. A vákuummelegítőket sokkal ritkábban használják.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A szolárfűtés napelemes telepítésének sorrendje

Miután megvásárolta vagy saját kezével elkészítette a ház fűtésére szolgáló napkollektort, elkezdheti annak telepítését.

A telepítés 20-40 liter űrtartalmú tároló telepítésével kezdődik. Lehetőség van több olyan kis tartály használatára is, amelyek csövekkel sorba vannak kötve. A tartályt szigetelni kell a hőenergia gyors elvesztésének elkerülése érdekében. A tárolótartály a legmagasabb ponton található. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy amikor a rendszert folyadékkal töltik fel, a szerkezet jelentős súlyú lesz, ami megköveteli a padló megerősítését a helyén.

Ezután a vízmelegítő napkollektor barkácsoló telepítését hajtják végre, amely az épület déli oldalán helyezkedik el, 35-45 ° -os horizonthoz képest szögben. Ezután a rendszert csövekkel kötik össze, ami szükséges egy zárt hidraulikus kör eléréséhez. Ehhez hüvelykes vagy fél hüvelykes elemeket használnak. Kisebb átmérőjű részeket használnak a rendszer nyomófejének rendezésére. A csöveket szigetelni kell a hőveszteség valószínűségének csökkentése érdekében.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A kollektor hatékony működése érdekében helyesen kell összeszerelni és felszerelni a szerkezetet

Fontos! A fűtőkollektor hatékony működése az összes csatlakozási csomópont szorosságától függ.

A telepítés befejezése után rendszer tesztet hajtunk végre. Töltése a kollektor alsó részén levő elágazó csövön keresztül történik, amely kiküszöböli a levegő torlódásának lehetőségét. A hűtőfolyadék az optimális szint eléréséig jut a tárolótartályba, amelyet úszószelep vezérel. A felmelegített folyadék fel fog emelkedni az előkamrában, és bejut a fűtési rendszerbe. A természetes keringés addig zajlik, amíg a radiátorba bejutó és a kollektorból kilépő folyadék hőmérséklete kiegyenlítődik.

A hidraulikus rendszer elrendezésekor olyan elzárószelepeket kell beépíteni, amelyek megakadályozzák a hűtőfolyadék visszatérését a tartályba a kollektorból. Ez a jelenség akkor fordul elő, amikor a környezeti hőmérséklet csökken, ami jellemző az esti vagy az éjszakai időre.

Telepítési tippek

Néhány tipp segít növelni a fűtőcsonk teljesítményét:

  1. Jobb, ha egy fűtőtestet tartalmazó dobozt nem mereven, hanem egy vízszintes tengely körüli forgás képességével telepít. Ez lehetővé teszi, hogy az egész szezonban derékszögben helyezze el a napsugarak irányát. Ebben az esetben a hevedert hajlékony béléssel hajtják végre.
  2. A levegő elvezetéséhez a szelepeket be kell vágni az áramkör alsó részébe.
  3. A melegvíz csöveket szigetelni kell.
  4. Éjjel a tartály vízellátását le kell zárni a hőveszteség elkerülése érdekében.

Ne felejtse el felszerelni egy szelepet az elülső kamra bejáratához (az úszószelep elé). A hideg idő beköszöntével le kell zárni, és le kell üríteni a rendszert.

Otthoni napkollektorok hazai gyártói

A napkollektorok népszerű gyártója a New Pole vállalat, amely modellek széles választékát kínálja megfizethető áron. Különleges helyet foglalnak el az alumíniumból készült lapos eszközök. A fűtőközeg kettős szigeteléssel ellátott rézcsöveken kering, amelyek alacsony hőmérsékleten biztosítják a rendszer hatékony működését.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

A New Pole hazai cég gyűjtők széles választékát kínálja

Az otthoni fűtési berendezések tárolóval, hőmérséklet-szabályozóval és cirkulációs szivattyúval együtt megvásárolhatók. A napkollektor átlagos ára 20-22 ezer rubel lesz.

A szolár-hő átalakítók másik sikeres gyártója az AltEnergia, amely lapos és vákuumos kollektorokat gyárt. A termék első változata 200-500 literes térfogatú kazánnal együtt szállítható, amely a közvetett fűtés elvén működik. A vákuumkollektorok 100-1000 l-es tárolótartályokkal és keringető szivattyúkkal vannak ellátva.

Fontos! Az AltEnergia termékei Németországban tanúsítottak.

Egy lapos eszköz ára körülbelül 13 ezer rubel lesz. A vákuum napkollektor ára 35-50 ezer rubel lesz.

Magánház fűtése napkollektorokkal: készülék és telepítési elv

Az AltEnergia lapos napkollektora körülbelül 13 ezer rubelbe kerül

A hazai gyártó, az ANDI Group vákuum típusú kollektorok gyártására specializálódott. A termék fő jellemzője, hogy képesek alkalmazkodni a nehéz időjárási körülményekhez. A gyűjtők felhős napokon is képesek energiát átalakítani. Minden izzó háromrétegű bevonattal rendelkezik, amely biztosítja a napsugárzás maximális elnyelését. Napkollektort vásárolhat átlagosan 25-35 ezer rubelért.

Az NPO Mashinostroyenia számos napkollektort gyárt, amelyeket egyszerű módosítás, funkcionalitás és megfizethető költség jellemez. A termékek gyártásában a legújabb technológiákat alkalmazzák. A kollektorok megkülönböztető jellemzője egy többrétegű abszorber jelenléte, amelyet mágneses permetezéssel visznek fel az abszorberre. Ez a réteg hozzájárul a napenergia maximális megfogásához és megtartásához, ennek köszönhetően az eszközök hatékonysága 85-90%. 15-20 ezer rubelért vásárolhat napelemes rendszert.

Eszköz

A gyűjtők három fő részből állnak:

  • panelek;
  • avancamera;
  • tároló tartály.

A panelek cső alakú radiátor formájában vannak elhelyezve, amelyet egy üvegfalú dobozba helyeznek. Bármely jól megvilágított helyre kell helyezni. A folyadék belép a panel radiátorába, amely aztán felmelegszik és az első kamrába költözik, ahol a hideg vizet forró víz váltja fel, ami állandó dinamikus nyomást hoz létre a rendszerben. Ebben az esetben a hideg folyadék bejut a radiátorba, a forró pedig a tároló tartályba.

A szokásos paneleket könnyű bármilyen körülményekhez igazítani. Speciális rögzítő profilok segítségével korlátlan számú sorban egymással párhuzamosan telepíthetők. A furatokat alumínium rögzítő profilokba fúrják, és alulról csavarokkal vagy szegecsekkel rögzítik a panelekhez. A munka befejezése után a napelnyelő panelek a rögzítő profilokkal együtt egyetlen merev szerkezetet alkotnak.

A szolár hőellátó rendszer két csoportra oszlik: levegővel és folyékony hőhordozóval. A gyűjtők megfogják és elnyelik a sugárzást, és hőenergiává alakítva átadják egy tároló elemnek, amelyből a hő eloszlik a helyiségben. Bármelyik rendszer kiegészíthető kiegészítő berendezésekkel (cirkulációs szivattyú, nyomásérzékelők, biztonsági szelepek).