Saules kolektors mājas gaisa apkurei. Kā izveidot gaisa saules kolektoru. Siltuma sadales sistēma

28.07.2023 Būvniecība

Paštaisītu gaisa kolektoru izmantošana ļauj privātmāju īpašniekiem risināt problēmas ar apkuri un ūdens uzsildīšanu, ko var izmantot tehniskām vajadzībām. Pašdarinātam aprīkojumam ir raksturīga efektivitāte un dizaina vienkāršība. Tas ļauj daļēji vai pilnībā nodrošināt ēku ar siltumu un samazināt dzīves dārdzību savā mājā.

Tehnoloģijas apraksts

Saules gaisa kolektori ir īpašas ierīces, kas ļauj pārvērst gaismas enerģiju siltumā. Šādas iekārtas var izmantot telpu apkurei un ūdens sildīšanai. Mūsdienās pastāvošie iekārtu veidi atšķiras pēc darbības principa, konstrukcijas, veiktspējas rādītājiem un mērķa. Šādas instalācijas varat izvēlēties lauku mājai vai pilnvērtīgai lauku mājai. Kolekcionāru priekšrocības:

Pareizi plānojot ierīci un tās kompetentu izgatavošanu, saules gaisa kolektori mājas apkurei var darboties visu gadu, garantējot telpu apkures izmaksu samazinājumu un risinot problēmas ar karstā ūdens piegādi. Iekārtas veiktspēja un efektivitāte lielā mērā būs atkarīga no tā izmēriem. Daudzi māju īpašnieki izgatavo maza izmēra gaisa kolektorus, kas paredzēti privātmājas papildu apkurei.

DIY gaisa saules kolektors

Dizaina iezīmes

Saules sistēmas, kas tiek izmantotas kā apkures palīgiekārtas, izceļas ar dizaina vienkāršību, uzticamību un izturību. Vienkāršākie gaisa kolektori ļauj pārvērst saules starojumu siltumā, izmantojot iegūto enerģiju ūdens sildīšanai un privāto ēku sildīšanai.

Dienvidu reģionos, kur ziemā tiek novērota temperatūra virs nulles, šādas ierīces var izmantot kā galveno mājas apkures metodi, vienlaikus risinot problēmu ar karstā ūdens piegādi. Vidējā zonā saules sistēmas lieliski papildina gāzes, cietā kurināmā un elektriskos apkures katlus, būtiski samazinot māju īpašnieku izdevumus par dzīvošanu privātmājā ziemas sezonā.

Saules gaisa kolektoru darbības efektivitāte būs tieši atkarīga no ierīces izmēra un klimatiskajiem apstākļiem reģionā. Saules sistēmām ir standarta dizains, kas atšķiras tikai pēc izmēriem, kā arī vienas vai vairāku ķēžu klātbūtne, kas ir atbildīga par ūdens sildīšanu un privātmājas apkuri.

Gaisa saules kolektora slēgtajā ķēdē ir speciālas ierīces, kas pārvērš gaismas starojumu siltumā. Dzesēšanas šķidrums pārvietojas caur cauruļu sistēmu, ko silda ar adsorberiem, pēc tam ūdens tiek vadīts ar gravitācijas vai cirkulācijas sūkņiem pa slēgtu ķēdi ar apkures radiatoriem vai uzkrāts izolētā izplešanās tvertnē.

Saules kolektora svarīgākā sastāvdaļa ir adsorberi, kas izskatās kā metāla plāksne ar melnu ārējo virsmu. Kā sildelementus var izmantot arī nelielus dobumus, kas tieši savienoti ar caurulēm, caur kurām cirkulē dzesēšanas šķidrums.

Slēgta ķēde ar adsorberiem ir uzstādīta kastes iekšpusē ar caurspīdīgu vāku, kas izgatavots no polimērmateriāliem, silikāta vai organiskā stikla. Izmantotajam korpusam vienlaikus ir jābūt izturīgam un jāsaglabā tā caurspīdīgums daudzus gadus, nodrošinot pareizu saules kolektora darbību. Vāka izgatavošanai vēlams izmantot rūdītu stiklu, jo polimēri un organiskie materiāli laika gaitā ultravioleto staru ietekmē izbalē un zaudē caurspīdīgumu, kas negatīvi ietekmē iekārtas efektivitāti.

Izmantojot kolektorus tikai siltajā sezonā, parasto ūdeni var izmantot kā dzesēšanas šķidrumu. Ja ierīcei paredzēts darboties ziemā, tad ir nepieciešams uzpildīt antifrīzu, kas neļaus sistēmai sasalst zem nulles temperatūras.

Visus mūsdienās izmantotos saules gaisa kolektorus var iedalīt divās galvenajās kategorijās: vienas un dubultās ķēdes. Pirmie izceļas ar dizaina vienkāršību un ir lielisks risinājums mazām ēkām, kur šādas iekārtas ir jāizmanto tikai karstā ūdens apgādei vai telpu apkurei. Divkontūru saules sistēmas ir efektīvas, spējīgas darboties ziemā un vasarā, tomēr konstrukcijas sarežģītības dēļ tās nav iespējams izgatavot pašiem.

DIY saules kolektors un kontrolieris

Galvenais kritērijs, pēc kura izšķir dažāda veida saules sistēmas, ir uzkarsētā dzesēšanas šķidruma temperatūra. Līdz šim Visizplatītākie ir trīs veidu gaisa savācēji:

Pateicoties dizaina vienkāršībai, katrs vasaras iedzīvotājs un privātmājas īpašnieks var savām rokām izgatavot zemas un vidējas temperatūras saules kolektorus. Jums vienkārši jāizvēlas augstas kvalitātes iekārtu ražošanas shēma un pēc tam jāveic viss darbs pilnībā saskaņā ar pieejamo tehnisko dokumentāciju.

Ar savām rokām izgatavojot vienkāršu gaisa saules kolektoru, jūs varat ne tikai samazināt lauku mājas apkures izmaksas, bet arī saņemt bezmaksas karsto ūdeni tehniskām vajadzībām. Jebkurš mājas īpašnieks faktiski var izveidot vienkāršu dizainu pats, bez nepieciešamības iegādāties un izmantot sarežģītas un dārgas detaļas.

Darba posmi

Sagatavojot nepieciešamos materiālus un pabeidzot visus konstrukcijas elementus, mēs sākam montēt aprīkojumu. Viss darbs tiek veikts vairākos posmos. Ievērojot tos, jūs varat ievērojami vienkāršot saules kolektora ražošanu. Iekārtas montāža tiek veikta šādā secībā:

Pēc kolektora montāžas pabeigšanas veiciet testa braucienu, pārbaudot, vai ierīcē nav noplūdes. Dzesēšanas šķidruma kontūram jābūt noslēgtam, kas ir viens no iekārtas pareizas darbības nosacījumiem.

Saules kolektors "dari pats" - apskats, elektroinstalācija.

Pašdarināta saules kolektora korpusu var izgatavot no dēļiem, saplākšņa vai OSB plāksnēm. Lai palielinātu konstrukciju izturību un izturību Ieteicams izmantot rāmi no tērauda un alumīnija profiliem ar cinkošanu. Metinātais rāmis ir pārklāts ar koku, un vāka izgatavošanai izmantoti pilnīgi caurspīdīgi izturīgi materiāli. Ja tiek izmantoti uzticami elementi, saules kolektors var kalpot 20-30 gadus, pat ja tas pastāvīgi atrodas ārpus telpām.

Saules kolektora svars var būt attiecīgi 50 kilogrami vai vairāk, nepieciešams izmantot izturīgu un izturīgu balstu, pie kura tiks piestiprināts ierīces korpuss. Ierīce jāuzstāda dienvidu pusē. Laukuma saulainā daļa pēc iespējas ilgāk tiks apgaismota ar saules stariem, kas paaugstinās saules kolektoru efektivitāti.

Kolektora korpusa siltumizolācija ievērojami palielinās ierīces darbības efektivitāti. Siltināšanai var izmantot putuplastu, putupolistirolu, minerālvati un citus kvalitatīvus izolatorus.

Vēlams izvēlēties folijas materiālus, kuriem ir laba siltumizolācija un kuri spēj atstarot saules starus, kas ļauj tiem vēl vairāk sildīt adsorberus, palielinot kopējo saules kolektora efektivitāti.

Adsorberu montāža

Gaisa savācēja adsorberi sastāv no daudzām caurulēm, caur kurām cirkulē dzesēšanas šķidrums. Siltuma izlietnei jābūt izgatavotai no vara vai citiem materiāliem, kas ir izturīgi pret koroziju. Lai samazinātu paštaisīta kolektora izgatavošanas izmaksas, izmantoto adsorberu var izveidot no polipropilēna šļūtenēm, siltummaiņa no vecā ledusskapja un citām līdzīgām iekārtām.

Ar saules kolektoru uzsildīta ūdens uzglabāšanai var izmantot plastmasas vai metāla uzglabāšanas tvertni. Vidējas un augstas temperatūras sistēmās ir nepieciešamas arī izplešanās tvertnes, kas atrisina dzesēšanas šķidruma spiediena palielināšanas problēmu, kad tas tiek uzkarsēts.

Katrā konkrētajā gadījumā uzglabāšanas tvertnes izmērs būs atšķirīgs. Zemas temperatūras sistēmās, kuras izmanto ūdens sildīšanai, pietiks ar 40 litru plastmasas tvertni. Nenāktu par ļaunu papildus izolēt uzglabāšanas tvertni, kurai izmantota minerālvati un tamlīdzīgi materiāli. Tvertne ir savienota ar sistēmu, izmantojot veidgabalus un plastmasas caurules. Pienācīga uzmanība jāpievērš savienojuma kvalitātei un noplūžu neesamībai, jo no tā būs tieši atkarīga gaisa kolektora bez traucējumiem darbība.

Gaisa saules kolektors apkurei ir diezgan vienkārša ierīce, kas spēj uzkrāt saules gaismu, pārvēršot to siltumā. Pēc tam uzsildīto dzesēšanas šķidrumu var izmantot, lai apsildītu māju vai iegūtu karstā ūdens piegādi. Pateicoties dizaina vienkāršībai, nav grūti izveidot saules sistēmu ar savām rokām. Viss, kas Jums nepieciešams, ir augstas kvalitātes shēma, saskaņā ar kuru tiek izgatavotas mājās gatavotas ierīces.

Kas ir saules kolektors

Saules kolektora uzdevums ir savākt saules starojuma siltumenerģiju un nodot to kādai vielai, kas tālāk to nodos “adresātam”. Šo vielu sauc par dzesēšanas šķidrumu, un tā var būt vai nu šķidrums (visbiežāk ūdens), vai gāzes (gandrīz vienmēr gaiss).

Ūdens ir efektīvāks dzesēšanas šķidrums, jo tā siltumietilpība ir daudz lielāka nekā gaisam, taču tā lietošana ir saistīta ar zināmām grūtībām: liekā siltuma izvadīšana vasarā vai aizsardzība pret sasalšanu ziemā. Gaiss nespēs pārraidīt tādu enerģijas daudzumu, taču gaisa kolektoru konstrukcija ir daudz vienkāršāka, tie ir daudz uzticamāki un drošāki. Un izgatavot saules gaisa kolektoru ar savām rokām ir daudz vienkāršāk nekā izgatavot ūdens kolektoru. Starp citu, gaiss ir pirmais dzesēšanas šķidrums, ko cilvēki sāka lietot. Kādas ir gaisa kā dzesēšanas šķidruma priekšrocības:

  • Gaiss nav pakļauts sasalšanai un vārīšanai.
  • Gaiss nav toksisks.
  • Gaisam nav jābūt apveltītam ar īpašām īpašībām (ūdens sistēmām tiek pievienots antifrīzs);

Gaisa apkures sistēmas plaši izmanto gan dzīvojamo ēku, gan pagrabu, garāžu un noliktavu gaisa apkures sistēmās. Kurās valstīs tieši gaisa saules sistēmas tiek izmantotas visplašāk, ļoti daiļrunīgi parāda diagramma.


Ir skaidrs, ka ekonomiski attīstītākās valstis nepavisam neņem vērā Saules spējas sildīt gaisu. Un mēs, diemžēl, joprojām esam starp daudzajiem 4,3% no citiem.

Gaisa saules kolektora konstrukcija un darbības princips

Saules gaisa kolektors sastāv no vairākām galvenajām daļām:


  • Visa kolektora konstrukcija ir ievietota izturīgā un noslēgtā korpusā, kas obligāti ir aprīkots ar siltumizolatoru. Siltumam, kas ieslodzīts kolektora iekšpusē, nevajadzētu “izplūst”.
  • Jebkura kolektora galvenā daļa ir saules uztveršanas panelis, ko sauc arī par absorbētāju vai absorbētāju. Šī paneļa uzdevums ir saņemt saules enerģiju un pēc tam nodot to gaisā, tāpēc tam jābūt izgatavotam no materiāla ar visaugstāko siltumvadītspēju. Šādas ikdienā pieejamas īpašības ir varš un alumīnijs, retāk tērauds. Labākai siltuma pārnesei absorbētāja apakšējā daļa ir izgatavota pēc iespējas lielāka, tāpēc var izmantot ribiņas, viļņotas virsmas, perforācijas un citas metodes. Labākai saules enerģijas absorbcijai absorbētāja uztverošā daļa ir nokrāsota tumši matētā krāsā.
  • Kolektora augšdaļa ir hermētiski noslēgta ar caurspīdīgu izolāciju, kas var būt rūdīts stikls vai organiskais stikls, vai polikarbonāta stikls.

Tie ir orientēti uz dienvidiem un piešķir virsmai tādu slīpumu, lai uz virsmas nokristu maksimālais saules enerģijas daudzums. Kā saka speciālisti – maksimālai insolācijai. Aukstais āra gaiss dabiski vai piespiedu kārtā iekļūst uztverošajā daļā, iziet cauri absorbētāja ribām un iziet no citas daļas, kas aprīkota ar atloku savienošanai ar gaisa vadu, kas ved uz apsildāmo telpu. Ir vērts atzīmēt, ka saules kolektoriem ir daudz dizaina iespēju, un iepriekš aprakstītā ir parādīta tikai kā piemērs.

Gaisa apkure ar saules kolektoriem nevar pilnībā aizstāt galveno apkuri mūsu klimatiskajā joslā, taču tā būs ļoti labs palīgs pat salnās ziemas saulainās dienās.

Populāru saules kolektoru modeļu cenas

Saules kolektori

Uzstādīšanas vietas un pieejamās vietas noteikšana

Pirmkārt, jums ir jāizlemj, kur uzstādīt saules gaisa kolektoru, jo tas var ievērojami ietekmēt tā veiktspēju. Jāņem vērā vairāki faktori:

  • Saules gaisa kolektors jānovieto pēc iespējas tuvāk vietai, kur plūdīs sakarsētais gaiss, jo zudumi gaisa kanālos var kļūt tādi, ka kolektora lietošana būs nepraktiska.
  • Kolektoram jābūt izvietotam mājas vai citas ēkas dienvidu pusē un, ja iespējams, noteiktā slīpumā, lai nodrošinātu maksimālu insolāciju. Ja tas nav pieejams, mēģiniet to uzstādīt pēc iespējas tuvāk dienvidu pusei. Insolācijas atkarība no azimuta un uzstādīšanas leņķa ir parādīta diagrammā.

  • Apkārt esošie objekti, ēkas un augi nedrīkst traucēt kolektora virsmas dabisko apgaismojumu.

Izvēlētajā vietā, kas atbilst visiem nosacījumiem, jāskatās, kādā zonā var novietot saules kolektoru. Acīmredzot, jo lielāks ir kolektora laukums, jo produktīvāks tas būs.

Kolektora absorbētāja dizaina izvēle

Absorberis (absorberis) ir jebkura saules kolektora vissvarīgākā daļa, un tā veiktspēja lielā mērā būs atkarīga no tā konstrukcijas. Rūpnīcas modeļos tiek izmantotas detaļas, kas izgatavotas no īpašiem sakausējumiem ar īpašu īpaši selektīvu pārklājumu, taču tas galvenokārt nosaka augsto cenu. Mūsu uzdevums ir atrast materiālu, kas ir pieejams un tomēr lieliski tiks galā ar savu funkciju – uztvert saules siltumu un nodot to gaisā.

Un šāds pieņemams materiāls ir parasta Coca-Cola alumīnija kanna, alus vai citi dzērieni. Mēs neaprakstīsim, kā savākt nepieciešamo tukšo konteineru daudzumu, bet drīzāk pievērsīsimies tām brīnišķīgajām īpašībām, kas ļauj izmantot alumīnija kannas kā absorbētāju:

Alumīnija dzērienu kanna ir ideāls materiāls kolektora absorberam
  • Pirmkārt, kannas ir izgatavotas no alumīnija (tērauds ir ļoti reti sastopams), un tam ir ļoti augsta siltumvadītspēja.
  • Otrkārt, visām dzērienu bundžām ir vienādi izmēri: apakšējais diametrs ir 66 mm, augšējais diametrs ir 59 mm, 0,5 litru skārdenes augstums ir 168 mm.
  • Treškārt, skārdenes ir izgatavotas tā, ka iepakojumā tās ir novietotas viena virs otras, tas ir, tās lieliski sader kopā.
  • Visbeidzot, plāno alumīniju, no kura izgatavotas kannas, var viegli apstrādāt ar pieejamiem instrumentiem.

Tā kā uzkrājas nepieciešamais alumīnija kannu skaits, tās rūpīgi jānomazgā ar mazgāšanas līdzekli un jāizžāvē. Pretējā gadījumā nākotnē tie izdalīs nepatīkamu smaku, ar kuru būs grūtāk tikt galā.

Kolektora korpusa un tā siltumizolācijas izgatavošana

Atkarībā no kolektora pieejamās platības tiek aprēķināti tā kopējie izmēri. Šajā rakstā tiek piedāvāts izgatavot saules gaisa kolektoru ar izmēriem 8 x 8 0,5 litru alumīnija kannas, kas pēc kopējiem izmēriem būs aptuveni 1400 * 670 mm. Visa saules kolektora izgatavošanai pietiek ar vienu saplākšņa loksni 21 mm biezumā, standarta izmērs 1525*1525 mm, un saplākšņa biezums nodrošinās konstrukcijai nepieciešamo izturību un stingrību.

Lai izveidotu lietu, jums ir nepieciešams:

Uzmanīgi atzīmējiet saplākšņa loksni. Kolekcionāram jums būs nepieciešams:

  • Aizmugurējās sienas izmēri ir 1400 * 670 mm.
  • Divas sānu sienas 1400*116 mm.
  • Divas gala sienas 630*116 mm.
  • Divas vadotnes kārbām 630*116 mm.

Marķējot, ir vērts ņemt vērā, ka detaļu malu turpmākai apstrādei ir jāpiešķir 3-5 mm pielaide katrā pusē. Lai nodrošinātu, ka griešana notiek bez kļūmēm, labāk ir zīmēt līnijas ar spilgtu marķieri.

Vislabāk ir griezt saplāksni ar ripzāģi, un jo mazāki zobi uz diska, jo labāk. Lai būtu vienmērīgāks griešana Var izmantot vadotni, kuru var izmantot kā skaidu plātnes loksni ar rūpnīcas malu. Vadītāju var pievilkt pie saplākšņa loksnes ar skavām.


Ja griezums iet pāri šķiedrām, tad labāk vispirms ar asu nazi pa metāla lineālu izgriezt virsējo slāni, tā būs mazāk skaidu. Pēc loksnes sagriešanas daļās, ja malas ir nelīdzenas, tās var apstrādāt ar frēzmašīnu pēc šablona, ​​līdz tās ir perfekti līdzenas un perpendikulāras.

Ir pienācis laiks salikt rāmi. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams:

  • Pievienojiet divas sānu sienas kolektora aizmugurējai sienai. Stiprināt var ar 6,3*50 mm mēbeļu skrūvēm - tās sauc arī par konfirmatiem. Tieši pirms to izdarīšanas vispirms jāiziet cauri urbjam ar diametru 4 mm. Stiprināšanai varat izmantot parastās skrūves un dažādus leņķus. Kolektoram ir jābūt noslēgtam korpusam, tāpēc salīmētās virsmas vēlams pārklāt ar silikona hermētiķi.

  • Gala sienas ir piestiprinātas pie aizmugurējās sienas un pēc tam uz sānu sienām. Pēc tam tiek pārbaudīta pareiza montāža un izmēri.

Kolektora aizmugurējām un sānu sienām jābūt izolētām, un tam ir ideāli piemērots 2 cm biezs ekstrudētais putupolistirols (EPS) Pirms izolācijas līmēšanas pie sienām ir nepieciešams apstrādāt saplāksni ar antiseptisku līdzekli vai vienkārši nokrāsot. jo šajās vietās var kondensēties mitrums.


EPS loksnes var pielīmēt pie saplākšņa virsmas ar montāžas putām, akrila “šķidrajiem nagiem”, “Master” līmi, “Moment” līmi - jebkurā gadījumā tas droši piestiprinās. Galvenais, lai līmes aprakstā kā viena no līmējamām virsmām norādīta putuplasts. Līmējot izolāciju, ir jānodrošina, lai visi savienojumi būtu pilnībā noslēgti. Ja nepieciešams, nākotnē tos var “izpūst” ar poliuretāna putām.

Pēc tam, kad ir nosiltināta visa kolektora iekšējā virsma, to var pārklāt ar atstarojošu siltumizolāciju, kas ir pamatne no stikla šķiedras vai putupolietilēna un alumīnija folijas. Ļoti bieži šiem materiāliem ir lipīga bāze, kas ir ļoti ērti, un, ja nē, tad tos var pielīmēt pie jebkura piemērota sastāva. Savienojumi jāaplīmē ar alumīnija lenti.


Absorbera vadotņu izgatavošana

Lai no alumīnija kārbām izgatavotās kolonnas precīzi saglabātu savu ģeometriju, tām jāizgatavo vadotnes. Lai to izdarītu, iepriekš tika izgriezti divi saplākšņa gabali 630 * 116 mm, kas jāmarķē un jāizurbj šādi:

  • Atkāpieties 53 mm no augšas un novelciet līniju, kas ir paralēla garajai pusei.
  • Sadaliet iegūto līniju 9 vienādos segmentos, tas ir, 70 mm katrā, un novietojiet atzīmes. Tie būs caurumu centri.
  • Izmantojot vainaga kausa koka urbi ar diametru 57 mm, jums ir jāizurbj urbumi saplāksnī. Bet pirms tam labāk ir izmērīt stabilitātes atbalsta gredzena diametru kannas apakšā, jo izmēri var atšķirties. Ja nepieciešams, izvēlieties citu sējmašīnu. Burkai diezgan cieši jāiekļaujas caurumā. Strādājot, stingri nespiediet uz sējmašīnas un periodiski ļaujiet tai atpūsties.
  • Tādā pašā veidā tiek veikti marķējumi uz augšējās vadotnes. Kannas galvas daļas diametrs ir nedaudz lielāks (57,4) nekā aizmugurējam atbalsta gredzenam, tāpēc pirms urbšanas labāk to izmērīt ar suportu un izvēlēties atbilstošu krūzes vainagu, un pēc tam iemēģināt uz kannas augšdaļas.

Absorberu ražošana

Lai sagatavotu kannas uzstādīšanai, jāveic vairākas darbības:

  • Visas burkas jāpārbauda ar pastāvīgo magnētu. Ļoti reti, bet ir tērauda kannas, kas jāšķiro.
  • Skārdenes augšējā daļā ar metāla šķērēm tiek iegriezti griezumi no cauruma līdz malām, un tad šīs “mēles” tiek ievietotas iekšā. Valkājiet cimdus, lai izvairītos no iegriezumiem no alumīnija asajām malām. Polimēra caurules gabals, kas iespiests skrūvspīlē, palīdzēs virzīt asās mēles burkas iekšpusē un izlīdzināt cauruma malas. Visas 64 burkas apstrādājam līdzīgi.

  • Ir pienācis laiks strādāt pie apakšējās daļas. Lai to izdarītu, izmantojot konisku metāla urbi, apakšā tiek izurbti trīs urbumi ar diametru aptuveni 20 mm, kas atrodas 120° leņķī viens pret otru. Lai burka nesaspiestu, tā ir jāievieto elastīgā serdeņā (piemēram, caurules izolācijas gabalā), nevis cieši jāsaspiež ar rokām. Visas bankas tiek apstrādātas šādā veidā.

  • Lai līmētu kannas, vislabāk ir izmantot High Heat Mortar augstas temperatūras līmi-hermētiķi uz silikāta cementa bāzes. To izmanto krāšņu, kamīnu un skursteņu blīvēšanai. Varbūt tā ugunsizturība būs pārmērīga kolektoram, bet "rezerve nenāk par labu kabatai".

  • Lai skārdenes līmēšanas laikā saglabātu līniju, ir jāizgatavo šablons no diviem līdzeniem dēļiem, kas sastiprināti kopā 90° leņķī. Lai nodrošinātu, ka kannas pielīp virsmai, veidni novieto slīpi un noliec pret sienu.

  • Pirms līmēšanas kannas tiek attaukotas ar jebkuru pieejamo šķīdinātāju (acetons, Nr. 646, 647). Šo darbu vislabāk var veikt ārpus telpām.
  • Pirms nākamā posma sākšanas uz rokām jāuzvelk gumijas cimdi un tuvumā jābūt ūdens traukam. Līmējamās virsmas samitrina, līmi-hermētiķi no pistoles vienmērīgā “desā” izspiež uz kārbas dibena un pēc tam savieno ar bundžas augšējo daļu, kas atrodas zemāk.

  • Ar samitrinātu cimda pirkstu izlīdziniet izspiesto līmi tā, lai visa šuve un tai blakus esošā virsma būtu pārklāta ar līmi. Pēc tam visas šīs darbības tiek atkārtotas visām vienas kolonnas kārbām (8 gab.). Pēc tam visas kannas ievieto veidnē, izlīdzina un nospiež uz augšu ar svaru.
  • Pēc tam, kad lei ir sacietējis, kolonnu noņem un uzmanīgi uzliek uz horizontālas virsmas. Citas kolonnas no kārbām tiek montētas līdzīgi.

  • Kamēr sagataves ir pilnībā izžuvušas, varat nokrāsot saules kolektora aizmugurējo sienu un kārbu vadotnes matēti melnā krāsā. Labos auto veikalos vienmēr var atrast tādu krāsu, kas paredzēta trokšņa slāpētājiem vai bremžu trumuļiem.

  • Kolektora sānu sienas nav jākrāso, tāpēc tās jāpārklāj ar avīzēm, kas piestiprinātas ar maskēšanas lenti. Pēc virsmu attaukošanas krāsu uzklāj divos slāņos.

Gaisa saules kolektora montāža

  • Ir pienācis laiks sākt montēt absorbcijas akumulatoru. Lai to izdarītu, katra kolonna iekļaujas attiecīgajā vadotnē, vispirms no apakšas un pēc tam no augšas. Pirms savienošanas kannas tiek pārklātas ar hermētiķi, un pēc tam hermētiķis tiek izlīdzināts ar samitrinātu pirkstu. Šajā posmā jums jābūt īpaši uzmanīgam. Labāk ir savākt uz horizontālas virsmas. Pēc montāžas un visu savienojumu pārbaudes varat rūpīgi pievilkt abas vadotnes ar gumijas joslu un atstāt nožūt.
  • Kad visa absorbētāja konstrukcija ir izžuvusi, to var uzmanīgi pacelt un novietot virs kastes tā, lai attālumi augšā un apakšā būtu vienādi. Pēc tam tiek atzīmēts vadotņu novietojums, jo, lai tās uzstādītu kastē, izolācijā būs jāizgriež rieva, lai tās cieši piegultu un balstītos pret aizmugurējās sienas saplākšņa loksni. Pēc uzstādīšanas vadotnes tiek piestiprinātas no galiem caur sānu sienām ar mēbelēm apstiprinātas skrūves. Pēc tam visi savienojumi ir noslēgti ar hermētiķi.

  • Gaisa ieplūdei un izplūdei nekavējoties jāizveido caurumi, kurus vislabāk ir izveidot aizmugurējā sienā. Šim nolūkam vislabāk ir izmantot gatavus risinājumus plastmasas ventilācijas kanālu sistēmā, proti, sienas plāksnes ar atloku, ko var viegli montēt aizmugurējā sienā ieejas un izejas vietās, kuras neaizņem adsorbers. Lai to izdarītu, saplākšņa loksnē un izolācijā tiek izgriezts taisnstūra caurums atbilstoši plāksnes izmēriem, un pēc tam tas tiek piestiprināts pie sienas ar skrūvēm caur hermētiķa slāni.

  • Ja ir nepieciešams pāriet uz apaļo gaisa vadu, uzstādīt gaisa vadu ventilatoru, veikt pagriezienu utt., tad ražotāju sortimentā ir visas caurules un veidgabali, kas jāpielāgo lokāli.
  • Saules kolektora augšējai un apakšējai priekšējai daļai gaisa vadu ieejas un izejas punktos jābūt izklātām. Oderējums tam ir ļoti piemērots, taču tas vispirms ir jāsagriež precīzi pēc izmēra, un tad kolektora sānu un gala sienu izolācija ir jāapgriež precīzi oderes biezumā. Pēc tam tas tiek pielīmēts pie hermētiķa, un visi savienojumi tiek apstrādāti ar to.

  • Krāsošanai kolektors tiek novietots uz pieturām tuvu vertikālei. Pirms krāsošanas virsmas tiek attaukotas un žāvētas. Krāsu klāj vairākos slāņos, līdz tā pārklāj visu redzamo virsmu. Katrs slānis tiek uzklāts tā, lai neveidotos pilieni. Virsmai jābūt dziļi melns un matēts.

  • Kad krāsa ir nožuvusi, ir pienācis laiks uzstādīt priekšējo stiklu. Šiem nolūkiem vislabāk piemērots akrila organiskais stikls vai polikarbonāta stikls. Vispirms uz virsmas tiek uzklāta stikla loksne, iezīmēti tās izmēri un pēc tam to izgriež. Malas nekavējoties jānoslīpē un jāpielāgo precīzam izmēram. Pirms uzstādīšanas tas ir rūpīgi jānotīra, īpaši apakšējā virsma, un nodalījumā ar adsorberu jāievieto vairāki silikagela maisiņi. Tas novērsīs kondensāta parādīšanos uz stikla iekšējās virsmas.
  • Pirms stikla griešanas visas tam blakus esošās daļas: kastes perimetrs un vadotnes jāapstrādā ar hermētiķi. Turklāt nav nepieciešams uzklāt hermētiķi uz visas virsmas, pietiek tikai uz saplākšņa loksnes galiem. Vislabāk ir piestiprināt ar skrūvēm ar presēšanas paplāksni, pirms tam izurbjot caurumus. Stikla malu vēlams nosegt arī ar speciālu stūra mēbeļu profilu.

  • Lai piestiprinātu gaisa saules kolektoru, tam var pieskrūvēt kronšteinus aizmugurējā sienā. Tas pabeidz paša kolektora montāžu.

Saules gaisa kolektora pievienošana

Gaisa saules kolektoru var integrēt esošajā ventilācijas sistēmā vai darboties pilnīgi atsevišķi. Pat ja nav piespiedu ventilācijas, nepielūdzami fiziskie likumi tik un tā “izgrūdīs” sakarsētu gaisu caur kolektoru, taču šis process noritēs visai gausi, tāpēc vēlams ventilators ar jaudu vismaz 150 kubikmetri stundā.

Ventilatora izmantošana rada divus svarīgus jautājumus:

  1. Kur jāuzstāda ventilators: pie kolektora ieejas vai izejas? Ja kolektors paaugstina izplūdes temperatūru līdz 60-70 °C (un tas ir pilnīgi iespējams), tad tur stāvošais ventilators ilgi neizturēs. No otras puses, ventilators, kas stāv ārā, ir pakļauts atmosfēras ietekmei un ir grūtāk vadāms. Vairumā gadījumu tas joprojām tiek uzstādīts telpās, un karstās dienās, kad gaiss jau ir uzsildīts, ventilators vienkārši netiek ieslēgts vai tas ir savienots ar siltuma releju.

  1. Ventilatora izmantošana dažiem skeptiķiem liek šaubīties par gaisa sildīšanas iespējamību. Vai nav vienkāršāk izmantot ventilatora motora rotēšanai patērēto enerģiju telpas apsildīšanai? Bet prakse rāda, ka iepriekš aprakstītais kolektora dizains joprojām ir efektīvs un izdevīgs. Temperatūras starpība starp ārējo gaisu un kolektora izplūdi var sasniegt 35 °C.

Darbinot gaisa kolektoru, rodas vēl viens pamatots jautājums: naktī, kad nav kolektora insolācijas, pat ja ventilators nedarbojas, auksts gaiss iekļūs telpā. Šīs problēmas risinājums ir diezgan vienkāršs. Starp ventilācijas sistēmu komponentiem var atrast īpašus pretvārstus, kas atveras tikai zem gaisa plūsmas spiediena. Kad ventilators nedarbojas, vārsts tiks aizvērts. Ir svarīgi tikai to pareizi uzstādīt, lai tas neaizsprostotu gaisa vadu. Ir arī ventilatoru modeļi ar iebūvētu vārstu, kuriem jums vajadzētu pievērst uzmanību.


Lai ātri sasildītos ar siltu gaisu, varat apsvērt recirkulācijas sistēmu, kad gaiss no telpas iet caur kolektoru un atgriežas tajā pašā telpā. Šajā gadījumā ir pamatoti uzstādīt ventilatoru, kas piespiedīs gaisu kolektorā, nevis radīs tajā vakuumu. Recirkulācijas trūkums ir svaiga gaisa plūsmas trūkums.

Saules gaisa kolektora ekspluatācija un apkope

Lai kolekcionārs kalpotu ilgu laiku un bez kļūmēm, jums jāievēro divi vienkārši noteikumi:

  • Periodiski nepieciešams tīrīt un izskalot saules kolektora priekšējo stiklu.
  • Karstās vasaras dienās, kad nav nepieciešamības sildīt gaisu, kolektoru labāk noklāt ar biezu, gaišu drānu, lai nepieļautu absorbējošās virsmas pārkaršanu.
  • Lai ventilators nedarbotos tukšgaitā, ir vērts periodiski pārbaudīt gaisa vadu savienojumu hermētiskumu un to integritāti.

Uzziniet, kā, kā arī apsveriet montāžas principu un secību mūsu jaunajā rakstā.

Secinājums

Apkopojot rakstu, ir vērts pievērst uzmanību vairākiem punktiem:

  • Šajā rakstā piedāvātais saules gaisa kolektora modelis ir pierādījis savu efektivitāti praksē un tiek veiksmīgi izmantots visā pasaulē.
  • Ja vēlaties, varat izgatavot jaudīgāku saules kolektoru vai savienot tos vairākus virknē.
  • Periodiski var izmantot gaisa kolektorus. Piemēram, agrā pavasarī vai lauksaimniecības produktu žāvēšanai rudenī.

Video: kā izveidot gaisā esošo saules kolektoru (angļu valodā)

Video: slaidrāde par saules kolektora izgatavošanu no alumīnija kārbām

Šādu saules gaisa kolektoru darbības būtība ir termosifons un siltumnīcas efekti. Lai saprastu, kā darbojas šāda veida saules kolektors, pietiek atcerēties parastās siltumnīcas darbības principu. Ikviens zina, ka saules siltums viegli iziet cauri caurspīdīgam stiklam.

Atstājiet automašīnu saulē, un jūs atgriezīsities īstā pirtī, jo tas pats stikls neļauj izplūst ārā stāvošam karstumam. Tagad sekojošais: visi arī zina, kāpēc skurstenī nāk dūmi, kāpēc siltā grīda ir efektīvāka par radiatoriem? Pa labi! Siltais gaiss vienmēr tiecas uz augšu. Tieši uz šiem diviem efektiem balstās saules gaisa kolektora darbības princips.

  • Būtībā saules kolektors neievelk un neievelk gaisu. Viss notiek dabiskos procesos.Īpašs absorbētājs var palīdzēt tikai ar gaisa ieplūdi. Protams, mīnuss ir tas, ka ventilatori absorbē papildu enerģiju, savukārt ierīces, kas darbojas pēc dabiskās konvekcijas principa, nepatērē enerģiju vispār. Tāpat kā opciju uz absorbējošās plāksnes var pielodēt īpašus ventilatorus, lai palielinātu turbulenci un palielinātu efektivitāti.
  • Svarīgs punkts ir arī tas gaiss spēj pārnest siltumu daudz mazāk nekā ūdens. Tādējādi siltuma izlietnē tiek nodots daudz mazāk siltuma nekā ūdens gadījumā.

Gaisa saules kolektoru priekšrocības apkurei

Kāda ir gaisa kolektoru galvenā priekšrocība? Acīmredzamākās priekšrocības ir uzticamība un vienkāršība. Tur tiešām nav ko lauzt. Ja kolektors ir pareizi kopts, tad ar atbilstošu kvalitatīvu aprīkojumu tas var kalpot pat 20 gadus. Šeit vienkārši trūkst siltummaiņa, jo gaiss nesasalst.

Lai gaisa savācējs būtu vēl lētāks, šādu gaisa apkures sistēmu parasti uzstāda un integrē tieši mājas sienās.

Kāda ir atšķirība starp ventilācijas un rekuperācijas saules gaisa apkures sistēmām?

Gaisa kolektori viens no otra atšķiras pēc siltuma ieplūdes telpā principa. Ir divas metodes: ventilācija un reģenerācija.

  • Ventilācija: gaisa atgriešanās nav gaidāma un telpās ieplūst tikai siltais gaiss no ārpuses. Šādas sistēmas izmanto lielos darbnīcās, angāros vai dārzeņu noliktavās.
  • Atgūšana vai recirkulācija: Gaiss no telpas atkal un atkal cirkulē apkures lokā, pastāvīgi sildot gaisu. Lietojot šādu sistēmu, gaisa kanālos tiek integrēti speciāli apkures sildītāji, kas sistēmā atgriež jau uzsildīto gaisu. Protams, projektējot nākotnes ēku, ir jāpārdomā šāda apkures sistēma.

Visbeidzot, es gribētu teikt par gaisa sildīšanas ekonomisko iespējamību, kas neapšaubāmi ir izdevīgāka nekā parastā ūdens sildīšana ar cirkulējošu dzesēšanas šķidrumu.



Paneļu gaisa saules kolektori mājas apkurei ir papildu siltumenerģijas avots. Moduļi ir piemēroti dzīvojamām ēkām, siltumnīcām, vasarnīcām, kotedžām un kempingiem. Viena iekārta vidēji saražo aptuveni 1,5 kW/stundā, kas ir vairāk nekā pietiekami, lai uzturētu komfortablu temperatūru pavasarī un rudenī.

Ziemā gaisa kolektori samazina degvielas patēriņu (gāze, elektrība), no kuras katls darbojas līdz pat 52%. Vasarā modulis darbojas, lai uzturētu mitru mikroklimatu un gaisa kondicionēšanu telpās.

Kā darbojas gaisa kolektors?

Darbības princips ir balstīts uz vienkāršiem fiziskiem likumiem. Saules stari, kas iekļūst zemes atmosfērā, praktiski neizdala siltumu. Gaisa sasilšana notiek pēc ultravioletā starojuma nokļūšanas uz cietām virsmām. Saules gaismas ietekmē augsne un citi priekšmeti uzsilst. Notiek siltuma apmaiņa.

Gaisa saules kolektoru ierīce izmanto aprakstīto parādību, akumulējot siltumu un novirzot to telpā. Dizains satur šādas daļas:

  • termiski izolēts korpuss;
  • apakšējais ekrāns, absorbētājs;
  • radiators ar uzglabāšanas ribām;
  • Augšējā daļa ir izgatavota no parastā stikla vai polikarbonāta.

Kolektora dizains ietver ventilatorus. Galvenais mērķis: apsildāmā gaisa sūknēšana dzīvojamās telpās. Ventilatoru darbības laikā tiek radīta piespiedu konvekcija, kuras dēļ kolektora blokā nonāk aukstās gaisa masas.

Apkures princips un tā efektivitāte

Gaisa kolektoru absorbētāji ir izgatavoti melnā krāsā, lai palielinātu apkures intensitāti saules starojuma ietekmē. Gaisa temperatūra kolektorā sasniedz 70-80°C. Siltuma ir vairāk nekā pietiekami, lai pilnībā apsildītu nelielas telpas.

Gaisa sildītāja darbības princips ir šāds:

  • gaiss tiek iesūknēts no ielas kolektora korpusā ar spēku;
  • Bloka iekšpusē ir uzstādīti absorbētāji, kas atstaro siltumu, paaugstinot temperatūru kastes iekšpusē līdz 70-80°C;
  • gaiss tiek uzkarsēts;
  • apsildāmās gaisa masas tiek spiestas apsildāmās telpās.

Rūpnīcas modeļos gaisa cirkulācija tiek nodrošināta, izmantojot ventilatorus, kas savienoti ar saules paneļiem. Tiklīdz ultravioletais starojums kļūst pietiekami intensīvs, lai radītu elektrību, turbīnas ieslēdzas. Kolektori sāk strādāt apkurei. Ziemā saules starojuma intensitāte samazinās.

Māja nevarēs pilnībā darboties ar saules gaisa apkuri. Gaisa sildītāji tiek izmantoti kā papildu siltuma avots. Ar pareiziem aprēķiniem viena instalācija (dati ņemti no Solar Fox gaisa saules kolektoru tehniskajiem parametriem) apkures sezonā nodrošinās šādus ietaupījumus:

  • gāze līdz 315 m³;
  • malka līdz 3,9 m³.

Saules gaisa apkures sistēma kompensē aptuveni 30% no ēkas siltuma nepieciešamības. Pilnīga atmaksāšanās tiek sasniegta 2-3 gadu laikā. Ja ņemam vērā, ka darbības princips ir saistīts ar iekārtas izmantošanu gaisa kondicionēšanai, un gada laikā tiek saražoti aptuveni 4000 kW, izmantošanas iespējamība kļūst vēl acīmredzamāka.

ES valstīs “saules sienas” dizaina risinājums ir kļuvis plaši izplatīts. Dizains ir šāds:

  • ēkā viena no sienām ir no akumulējoša materiāla;
  • paneļa priekšā ir uzstādīta stikla starpsiena;
  • Dienas laikā siltums tiek uzkrāts un pēc tam naktī tiek izlaists telpā.
Lai uzlabotu konvekciju, saules kolektors nav izgatavots visā sienā. Augšpusē un apakšā ir bīdāmi aizkari.

Gaisa kolektora efektivitāti būtiski ietekmē gada laiks. Tādējādi decembrī efektivitāte tiek saglabāta 50%, oktobrī un martā tā pieaug līdz 75%.

Saules kolektors - ūdens vai gaiss

Katrs no sildītājiem ir efektīvs, atšķiras tikai galvenais mērķis un darbības princips:
  • - izmanto, lai apmierinātu vajadzības pēc karstā ūdens apgādes un zemas temperatūras grīdas apsildes sistēmām. Darbības efektivitāte ziemā ir ievērojami samazināta. Vakuuma un netieši apsildāmi paneļu kolektori, kas savienoti ar bufertvertni, turpina uzkrāt siltumu visu gadu. Galvenais trūkums ir saules kolektora augstās izmaksas, uzstādīšana un cauruļvadi.
  • Gaisa ventilācijas kolektors- ir vienkāršs dizains un ierīce, kuru, ja vēlas, var izgatavot neatkarīgi. Galvenais mērķis: telpu apkure. Protams, ir shēmas, kas ļauj iegūto siltumu izmantot karstā ūdens apgādei, taču šajā gadījumā gaisa kolektoru efektivitāte samazinās gandrīz uz pusi. Priekšrocības: zemas komplekta un uzstādīšanas izmaksas.
Saules gaisa apkures sistēmas darbojas tikai dienas laikā. Gaisa sildīšana sākas pat mākoņainā laikā, ar spēcīgiem mākoņiem un lietus laikā. Gaisa sildītāju darbība ziemā neapstājas.

Kā un no kā izgatavot gaisa savācēju

Saules gaisa sildītāju galvenā priekšrocība ir to dizaina vienkāršība. Ja vēlaties, privātmājai varat izgatavot paštaisītu saules gaisa apkuri, iztērējot tam minimālu naudu.

Vispirms jums būs jāveic veiktspējas aprēķini, pēc tam izvēlieties konstrukcijas veidu un materiālus ražošanai. Korpusu un absorbētājus var izgatavot no pieejamiem materiāliem, ievērojami ietaupot budžetu.

Kā veikt rezervuāra aprēķinus

Aprēķini tiek veikti šādi:
  • katrs kolektora laukuma m² nodrošinās 1,5 kW/stundā siltumenerģiju, ja laiks būs saulains;
  • Lai pilnībā apsildītu telpu, ir nepieciešams 1 kW siltumenerģijas uz 10 m².
Aptuvenais jaudas aprēķins parādīs, ka, lai apsildītu dzīvojamo ēku 100 m², ir nepieciešams uzstādīt kolektorus ar kopējo platību 7-8 m².

Lai nodrošinātu maksimālu veiktspēju, jums ir jānosaka mājas puse ar maksimālo ultravioletā starojuma intensitāti. Prakse liecina, ka optimālā uzstādīšanas vieta ir jumta slīpums vai ēkas dienvidu siena.

Kolektoru konstrukcijas veidi

Klasifikācija tiek veikta atbilstoši kolektora korpusa atšķirībām. Rūpnīcā ražotam gaisa sildītājam parasti ir piepūšams rāmis ar diviem noņemamiem paneļiem. Ja nepieciešams, moduli var viegli demontēt, izjaukt un pārvietot uz citu vietu. Maz ticams, ka ar savām rokām varēsiet izgatavot piepūšamu konstrukciju.

Mājās viņi saliek neatdalāmu korpusu. Šī ir koka kaste ar absorbētāju, radiatoru un augšējo caurspīdīgo ekrānu. Ražošanā tiek izmantoti improvizēti līdzekļi: gofrētas loksnes, alumīnija alus kannas, parasts stikls.

Materiāli kolektora izgatavošanai

Lai ražotu moduļus dzīvojamās vai komerciālās ēkas apkurei, būs nepieciešami vairāki komponenti:
  • Ārējais bloks - montēts no saplākšņa, skaidu plātnes un koka blokiem. Pēc izskata tas atgādina parastu kastīti.
  • Apakšdaļa ir izgatavota no gofrētā kartona. Metāla loksne ir apstrādāta ar īpašu melnu krāsu ar augstu gaismas absorbcijas koeficientu. Absorbējošu virsmu var izgatavot no grieztām alumīnija kārbām. Apakšdaļa ir izklāta ar izolācijas materiālu, lai izvairītos no siltuma zudumiem.
  • Radiatora spuras - izmanto labākai siltuma absorbcijai. Ražošanā tiek izmantotas plānas alumīnija un vara loksnes. Jūs varat uzstādīt gatavu radiatoru no vecā ledusskapja.
  • Kolektora vāks- izgatavots no šūnu polikarbonāta, kam ir laba gaismas caurlaidība un tajā pašā laikā saglabā siltumu kolektora iekšpusē. Lai ietaupītu naudu, kā pārklājumu varat izmantot parasto stiklu. Siltuma efektivitāte būs zemāka nekā kolektoriem, kas pārklāti ar polikarbonātu.
  • Korpusa siltumizolācija- rāmis ap perimetru ir apšūts ar putupolistirolu.

Lai sūknētu gaisu apsildāmās telpās, uzstādiet 2-4 ventilatorus. Derēs dzesētāji, kas izņemti no vecā datora.


Gaisa kolektora uzstādīšana un pievienošana

Lai uzstādītu gaisa sildītājus, jāsagatavo sienas virsma, izveidojot 4 caurumus gaisa vadiem. Ēkas iekšpusē caur telpām tiek izvadītas gofrētās caurules, kas vērstas pret grīdu.

Paštaisīti gaisa saules kolektori mājas apkurei caur transformatoru pieslēgti elektrotīklam. Ja jums ir prasmes, varat uzstādīt saules bateriju kā strāvas avotu.

Pašmāju gaisa sildītāju siltuma efektivitāte ir ievērojami zemāka nekā rūpnīcā ražotiem produktiem. Ja jums nav īpašu prasmju, labāk ir izmantot gatavus moduļus. Kā liecina reālas atsauksmes par kolekcionāriem, vislabākais pirkuma variants no vietējā tirgū piedāvātajiem ir: Solar Fox, Solntsedar un YaSolar-Air.

Gaisa sildītāji netiek izmantoti kā galvenais siltuma avots un veic tikai palīgfunkciju. Mājās ar saules gaisa kolektoriem sākotnēji tiek uzstādīts apkures katls, kas sedz 100% apkures vajadzības.

Pie pareiziem aprēķiniem un intensīvas lietošanas investīcijas atmaksāsies 1-2 gadu laikā. Kolektora pašražošanas gadījumā izmaksas atgriezīsies pirmās apkures sezonas vidū.


Soli pa solim instrukcijas gaisa kolektora izgatavošanai

Gaisa saules kolektora izgatavošana no alumīnija kārbām: