Вакуумная трубка для солнечного коллектора. Труба для солнечного коллектора
Простой солнечный коллектор своими руками - каталог статей на сайте
Простой солнечный коллектор – прекрасное подспорье для дачи в летние солнечные дни. Элементарная конструкция, и – без участия электричества – у вас появляется подогретая вода, что позволяет комфортно принять душ или помыть посуду. Если на улице жарко, солнце светит ярко, то температура воды в накопительном баке может достигать 60 и даже больше градусов.
Как работает солнечный коллектор такого типа
Принцип – парниковый эффект. Все просто предельно. Сооружается коробка с невысокими бортиками, внутрь вкладывается теплообменник – змейка из трубки, оба конца которой подведены к накопительному баку. В нижнюю часть теплообменника змейки входит холодная вода, из верхней выходит нагретая. Все накрывается листом стекла.
Как сделать коробку для солнечного коллектора
Коробка для простого солнечного радиатора может быть сделана из досок, брусков, плотной фанеры. Всю ее изнутри нужно термоизолировать: выложить пенопластом, пенополистиролом, минеральной ватой, др. Утеплите закрыть полосами кровельной оцинковки, которую покрасить в черный цвет. Впрочем, можно обойтись и без оцинкованного железа и укрыть утеплитель фольгой алюминиевой (отражающая изоляция). Или, вообще, воспользоваться листовым фольгизированным утеплителем. Например, пенопластом или пенополистиролом, на одной стороне которого находится алюминиевая фольга. С внешней стороны коробка для коллектора должна быть окрашена в белый цвет.
Делая солнечный коллектор своими руками, уделите особое внимание крышке из стекла – швы между стеклом и коробкой необходимо добросовестно герметизировать, чтобы драгоценные градусы тепла не улетали через них наружу. Хотя если нет стекла, коробку солнечного коллектора можно «затянуть» прозрачной пленкой.
Из чего сделать теплообменник-радиатор для солнечного коллектора
Идеально, если для змеевика-радиатора у вас есть стальная труба небольшого диаметра. Но, в принципе, можно обойтись трубами PEX (материал – сшитый полиэтилен). Такие трубы гибкие, продаются в бухтах, часто ими пользуются, устраивая теплые полы в доме. Совсем простой солнечный коллектор своими руками можно соорудить из резинового поливочного шланга (черного цвета, естественно). Кстати, некоторые умудряются смастерить радиатор для подогрева воды на даче из теплообменника старого холодильника. Только перед этим его нужно продуть и промыть (водой под напором).
Как сделать накопительный бак для коллектора
Чаще, мастеря солнечный коллектор своими руками, под накопительный бак приспосабливают железную бочку. Ее помещают внутрь короба из досок, вокруг пустоты заполняют утеплителем (опилками, минеральной ватой и т.п.). В бочке два отверстия – в верхней и нижней части. Через трубку, подсоединенную к нижнему отверстию из бочки в радиатор выливается холодная вода, а через трубку, подсоединенную к верхнему, вода возвращается в бочку уже подогретой. Циркуляция происходит постоянно, пока светит солнце, и вода в радиаторе, нагреваясь, расширяется.
Хочу больше статей:
Оставьте Ваш отзыв
Average rating: 0 reviewsTags:
трубы фанераwww.domstoy.ru
Обзор вакуумной трубки для солнечного коллектора
Автор канала «jesterolog7» купил вакуумную трубку для солнечного водонагревателя. Прошлая была пустая, делалась для эксперимента. В этот раз потратил 23 доллара. Проведён тест, который показал, как быстро происходит нагрев до высокой температуры.
Из чего она состоит? Стеклянную частью вы уже знаете. Это обычный вакуумный кубок: стекло на поверхности и ещё одно. Длина 1 м 80 см. Как обычный термос. Пружинка держит нижнюю часть, чтобы она не болталась. Внутрь вставляется алюминиевая фольга. Видим трубочку, в нее вставляется асбест. В другое отверстие — медная тепловая трубка, и в ней жидкость для испарения.
Конденсатор. Здесь испаряющаяся жидкость отдаёт свою тепло воде или другому веществу, которая нагревается. Конденсируется и опять течёт по трубе вниз, далее испаряется, потому что она раскалённая. Попадает в виде пара, отдаёт тепло и конденсируется, стекает вниз. Силиконовая пробка, содержащая асбест. Сдерживает отдачу тепла наружу. Чтобы зимой холод не пробирался внутри.
Суть работы вакуумной трубки коллектора.
Солнце передаёт тепло на черную поверхность внутри колбы. Специальное напыление улавливает не только прямые солнечные лучи, но способно нагреваться от рассеянного света. Передает тепло фольге, далее переходит на медную трубку, трубка нагревает жидкость. Последняя испаряется, отдаёт тепло воде и после конденсации стекает вниз.
Соберём и попробуем на солнце разместить, проверить, как быстро конденсатор нагревает. Посмотрим, можно ли обжечь руки. Если быстро нагреется, придётся убрать в тень и проверить градусником. Задвигаем внутрь конденсатор и закрываем пробкой. Размещаем на солнце. Через несколько секунд он достигает температура руки. Через 6 минут температура 50 градусов. Это болевой порог. Стоит в темноте, в гараже. Всё ещё продолжается нагрев. Инерционность присутствует.
Подытожим.Солнце смогло нагреть конденсатор с 23 градусов до 53 за 7 минут. Следующий опыт будет с водой. Замерим, сколько времени уйдет на нагрев 3 л воды до некоторой температуры.
Видеоблог jesterolog7.
izobreteniya.net
Тест самодельных солнечных коллекторов. PEX труба или медь?
Обещал опубликовать испытание производительности двух прототипов: самодельный солнечный коллектор на основе медных труб с алюминиевым абсорбером и коллектор на PEX трубах с алюминиевым оребрением. Тест солнечных коллекторов позволяет определить, на сколько медь эффективнее сшитого полиэтилена и есть ли смыл вкладываться в медные трубы, медный абсорбер и пайку.
Общие условия для сравнительного теста коллекторов:
- Площадь каждого коллектора 3 м.кв.
- Оба тестируемых коллектора запитываются из идентичных баков на 19 литров.
- Подключены к двум одинаковым насосам.
- Стартовая температура воздуха 24°C.
- Скорость потока около 11 литров в минуту.
На графике отображена температура бака каждого коллектора. Черный пунктир — медный солнечный коллектор, красный — коллектор на сшитом полиэтилене.
«Проседания» на температурных кривых в районе 50°C показывают остановку работы насосов из-за защиты от перегрева.
Оба коллектора были запущены при 16°C. Когда медный солнечный водонагреватель достиг 57°C, PEX коллектор был на 52°C. В течение 1,3 часа медный коллектор на 14% эффективнее.
Оба водонагревателя продолжают увеличивать температуру (65°C) не смотря на периодические отказы насосов.
Медный коллектор с алюминиевым абсорбером можно считать эквивалентом коммерческой аналогичной системы по производительности.
Скорость нагрева воды в обоих коллекторах около одного душа в час с трех квадратных метров коллектора в солнечный день.
Тест медного коллектора с утепленным резервуаром
Медный коллектор подключен к утепленному оцинкованному резервуару на 144 литра. Теплоизоляция жесткая 5 см, аналогично утеплителю на коллекторе.
В первый день был использован погружной насос, обеспечивающий поток около 5 литров в минуту. Запитан насос от маленькой солнечной панели. График показывает не полный день, температура воздуха была около 21 градуса.
Вода в баке на старте была 13°C и на пике прогрелась до 47°C. На графике указана шкала времени суток в часах, в которые проводилось испытание. Скорость изменения температуры воды в резервуаре за 1 час (с часа дня до двух при старте т.воды 35°C) составила 7 градусов — это хорошая скорость рекуперации тепла для накопительного бака солнечного коллектора.
На следующий день тестирование коллектора проходит с прогретым до 33°C резервуаром и доходит до 60°C. Скорость насоса и потока та же.
Альтернативный тест солнечных коллекторов
Это сравнительное тестирование проведено до создания полноразмерных прототипов, но с теми же материалами (одно различие — на медной трубе медный абсорбер, а не алюминиевый). Для обеих конфигураций были сооружены маленькие тест-коллекторы с одинаковыми резервуарами. Вода во время испытания циркулирует через бак в коллектор и обратно. Более производительный прототип нагревает воду до более высокой температуры и разница температур является показателем эффективности.
Все условия для тестовых моделей одинаковы. Емкость резервуаров 19 литров.
Интенсивность солнечной активности измеряется специальным датчиком в верхней части стэнда. Температура баков регистрируется датчиком с передачей данных на компьютер. Температура воздуха регистрируется в тени.
Скорость насоса 1,5 литра в минуту.
Результаты испытаний солнечных коллекторов-мини
Медный водонагреватеть с медным абсорбером
Прототип коллектора с PEX трубой и алюминиевым абсорберомМедь против полиэтилена: коллектор с полиэтиленовой трубой и алюминиевым оребрением дает 84,2% эффективности медной модели с медным абсорбером (в рабочем полноразмерном прототипе будет использован алюминиевый абсорбер вместо медного).
Почему производительность коллектора на PEX трубах ниже?
- Теплопроводность сшитого полиэтилена ниже меди.
- Алюминиевое оребрение несколько уступает медному в теплопроводности.
PEX коллектор дает очень приличную производительность на свою стоимость. У автора прототипов получилось собрать систему за шестую часть цены коммерческого коллектора, при этом все ему пришлось покупать, каждый винтик и лист алюминия. При этом производительность самодельного коллектра всего на 15% ниже. Можно увеличить размеры своей системы и нагнать эту потерю, потратив копейки сверху.
Основной минус PEX-коллектора — никакой работы в зимнее время. Медь же будет слегка прогревать воду хотя-бы для домашнего бойлера. Про защиту от замерзания буду писать отдельно, там много нюансов.
Наверное, лучшим соотношением цена-производительность можно считать медный солнечный коллектор с алюминиевым абсорбером. Ему не требуется серьезная защита от перепадов температур в периоды застоя, однако сборка требует навыков пайки меди.
Поделиться с друзьями
Похожее
Похожие записи
ehome.ironws.com
вакуумная трубка для солнечного коллектора
Вакуумный солнечный коллектор или солнечный трубчатый вакуумированный коллектор, состоящий из трубок поможет существенно сэкономить средства на оплате традиционных методов нагрева воды в доме. Такие устройства предназначены для работы в системе отопления воды для бытовых нужд. При правильной установке, такая система обладает весьма полезными качествами:
- Нагрев воды для бытовых нужд до 50 градусов по Цельсию
- Экономия горячего водоснабжения до 90%
- Экономия при установке в систему отопления до 40%
- Гарантия на систему зачастую меньше срока окупаемости, поэтому выбирайте качественную продукцию, чтобы не иметь проблем в будущем. Тем не менее, если система достаточно хорошего качества, она прослужит до 25-ти лет
Установка солнечного трубчатого вакуумного коллектора
- Устанавливается такая система нагрева только на южную сторону кровли, под наклоном. Или же установка производится на ровную, плоскую крышу, но с условием монтажа специальной наклонной фермы под трубчатый коллектор. Помимо этой, есть и другие конструктивные особенности для солнечных вакуумных трубчатых коллекторов:
- В зависимости от цены, теплообменник может быть либо оцинкованый, либо из нержавеющей стали
- Теплоизоляция теплообменника выполняется из пенополиуретана
- Как правило, каркасная ферма собирается из надёжного металла и красится антикоррозийной краской. Для более удачной интеграции в ваш экстерьер дома, Вы можете предварительно заказать цвет у фирмы производителя
- На вакуумные трубки для солнечного коллектора наносится специальное покрытие, которые поглощает не только прямой свет, но и собирает рассеянное освещение, а также инфракрасные лучи, что позволяет работать системе эффективно даже в зимнее время.
- Зачастую такое покрытие представлено многослойным нанесением специального абсорбера.
- Трубки для нагрева воды, также могут быть в виде закрытой медной трубки, с инертным газом. Такой термосифон работает по очень простому принципу: инертный газ испаряется, забирая тепло нагретой вакуумной трубки, дальше пары поднимаются в конденсатор. Здесь пары передают энергию теплоносителю уже в отопительный контур. После такой процедуры, газ снова охлаждается и стекает вниз, повторяя операцию снова и снова.
- Простота конструкции позволяет менять в случае разгерметизации отдельные блоки, не влияя на работу всей системы в целом, если конечно не считать падение производительности. При замене отдельно взятой трубки даже не нужно сливать теплоноситель, ведь каждая трубка представляет собой отдельно замкнутый контур.
В общем система вакуумных трубок для солнечного коллектора, не только отличный вариант альтернативы для основной системы, но и вполне работоспособный механизм и для самостоятельного пользования. При чём, если конструкция качественная, то она подойдёт не только для лета, но и для зимы, позволяя сэкономить немалые средства.
www.solnpanels.com
