Cara membuatnya dengan tangan Anda sendiri kolektor surya?

Sekarang orang yang tinggal di rumah mereka sering memiliki pertanyaan tentang bagaimana menghemat pemanas dan air panas. Untuk mencari penghematan ini, mereka beralih ke penggunaan energi matahari. Karena itu, hari ini Anda sering mendengar pertanyaan tentang cara membuat kolektor surya dengan tangan Anda sendiri. Bagaimanapun, perangkat ini memungkinkan Anda untuk melepaskan sebagian boiler sentral di rumah dari fungsi memanaskan air. Kolektor surya adalah perangkat yang menyerap energi matahari dan mengubahnya menjadi panas. Ini energi termal dipindahkan ke pendingin. Biasanya, kolektor klasik adalah pelat logam dalam kotak kayu atau plastik dengan insulasi yang menyerap radiasi matahari.

Sebelum berbicara tentang cara membuat kolektor surya untuk memanaskan rumah dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu menjelaskan prinsip operasinya.

Di setiap kolektor surya ada dua unit kerja - perangkap radiasi matahari dan akumulator pertukaran panas. Yang terakhir terlibat dalam konversi energi radiasi menjadi panas. Energi ini ditransfer ke pendingin, yang perannya dalam banyak kasus dimainkan oleh air.

Secara desain, kolektor surya dibagi menjadi tabung, datar dan vakum. Efisiensi terbesar adalah dalam vakum, yang memiliki desain tipe termos. Pipa dimasukkan satu ke yang lain. Ruang di antara mereka diisi dengan ruang hampa, yang menyediakan isolasi termal yang sangat baik. Air berperan sebagai pembawa panas. Air ini dapat digunakan baik untuk memanaskan rumah maupun untuk kebutuhan teknis. Itu tidak digunakan secara langsung sebagai air panas untuk mencuci. Dia pergi ke boiler, di mana dia memanaskan air yang bersirkulasi di sirkuit lain.

Kolektor surya tidak mengkonsumsi bahan bakar dan tidak mengeluarkan emisi ke lingkungan karbon dioksida. Pada saat yang sama, efisiensi kolektor tersebut mencapai 80 persen. Jika kita berbicara tentang Rusia, maka di wilayahnya yang lebih luas, produksi energi matahari dari awal musim semi hingga pertengahan musim gugur adalah sekitar lima kilowatt per meter persegi. Jumlah energi matahari ini memungkinkan untuk memanaskan sekitar seratus liter air dalam pengumpul berukuran 2 kali 2 meter.

Jika Anda akan memanaskan air di kolektor sepanjang tahun, Anda harus menggunakan kolektor surya yang lebih besar. Dan yang terbaik, jika vakum. Maka dimungkinkan untuk menerima air panas sepanjang tahun, menghilangkan beban dari boiler utama dan mengurangi konsumsi energi.

Perangkat kolektor datar

Ketika orang mengatur pemanas matahari sebuah rumah pribadi dengan tangan mereka sendiri, mereka paling sering tertarik pada kolektor pelat datar untuk memanaskan air. Pada perangkat seperti itu, heat sink (pelat logam dengan koil tembaga) terletak di rumah. Yang terakhir bisa berupa logam dan terbuat dari kayu. Beberapa heat sink dibuat bukan dalam bentuk pelat logam, tetapi dari profil timah. Alih-alih kumparan tembaga, pipa hitam atau PVC digunakan. Tentu saja, sistem seperti itu kurang efektif, tetapi di rumah mereka cocok.

Heat sink dicat hitam, dan insulasi termal diletakkan di antara itu dan dinding belakang kolektor. Dari atas, rumah kolektor ditutupi dengan polikarbonat atau kaca tahan lama.

Penerima mengubah energi matahari menjadi energi panas dan mentransfernya ke air (atau antibeku). Kaca atau polikarbonat adalah suatu keharusan, karena mereka bertindak sebagai pelindung untuk penukar panas dari atmosfer luar. Pada saat yang sama, kaca harus lewat dengan bebas sinar matahari, yang berarti perlu dibersihkan secara berkala dari kotoran dan debu. Selain itu, perlu untuk menutup semua jahitan antara kaca dan kasing dengan andal. Efisiensi kolektor surya tergantung pada ini. Jika tidak, panas akan keluar melalui celah. Untuk menjaga panas, dinding belakang kasing diisolasi secara termal.

Jadi, kolektor pelat datar menarik mereka yang membuat pemanas rumah dengan tangan mereka sendiri, dengan desain sederhana dan rasio harga-kualitas yang menarik. Namun, kolektor seperti itu cocok untuk digunakan di daerah dengan insolasi tinggi sepanjang tahun. Atau di musim panas di Rusia tengah. Di musim dingin, efisiensi perangkat semacam itu turun secara signifikan karena kehilangan panas yang besar melalui elemen tubuh. Ada contoh ketika orang membuat kolektor udara surya dengan tangan mereka sendiri untuk pemanas rumah, tetapi kami tidak akan mempertimbangkan perangkat seperti itu karena efisiensinya yang rendah.

Bagaimana cara membuat kolektor surya untuk pemanas rumah dengan tangan Anda sendiri?

Bahan apa saja yang dibutuhkan dan berapa biayanya?

• Kapasitas dengan volume 200-300 liter (kisaran harga cukup besar, dari 4 hingga 12 ribu rubel);
• Kaca 2-3 meter persegi (sekitar 1.000 rubel) dan bingkai untuknya (sekitar 500 rubel);
• Papan untuk tubuh. Ketebalannya harus setidaknya 25 mm, dan lebarnya bisa diambil 100, 120, 140 mm (harga 1 papan 3 meter kira-kira 300-500 rubel);
• Pengencang untuk kasing: sudut penghubung, paku, sekrup self-tapping;
• Di bagian bawah, Anda dapat menggunakan chipboard atau hardboard untuk mengurangi berat (200-300) rubel;
• Besi galvanis (300─400 rubel). Anda dapat menempatkan profil yang dicat hitam;
• Pipa untuk radiator. Di sini harganya akan tergantung pada apa yang akan Anda gunakan: besi, plastik, tembaga;
• Bahan isolasi panas (kemasan 500-700 rubel).

Harga dapat bervariasi tergantung pada ukuran apa yang akan Anda pertahankan. Proses pembuatan manifold dalam kasus umum akan dijelaskan di bawah ini. Ada kemungkinan bahwa Anda akan membuat amandemen Anda sendiri untuk itu. Jika Anda akan membuat kolektor surya polikarbonat dengan tangan Anda sendiri, maka jumlah yang diperlukan harus dimasukkan dalam harga. Pilihan dengan bahan ini sering dapat ditemukan di pondok musim panas dan di rumah-rumah pribadi.

Pembuatan kolektor surya

Pertama, Anda perlu membuat kotak. Selain dinding, diinginkan untuk membuat spacer dari papan dan kayu untuk memperkuat. Bagian bawah terbuat dari chipboard atau hardboard. Penting untuk meletakkan lapisan isolasi panas di atasnya. Ini bisa berupa wol mineral, busa polistiren dan bahan serupa. Lembaran timah diletakkan di atasnya. Selanjutnya, heat sink dipasang dan dilampirkan ke kotak. Sebelum pemasangan, semua bagian dicat hitam matte hitam merah. Pilih cat tahan panas. Lembaran timah, radiator, sambungan, dll. perlu dicat.

Maka Anda perlu melengkapi tangki air. Itu harus dimasukkan ke dalam wadah besar dan diisolasi. Untuk melakukan ini, beberapa bahan isolasi panas dituangkan di antara dinding. Tangki akan membutuhkan ruang air dengan pelampung. Prinsip operasinya sama seperti di tangki toilet. Biasanya terletak di loteng di bawah atap bersama dengan drive. Lokasi ruang air harus satu meter lebih tinggi dari tangki penyimpanan. Kolektor surya itu sendiri ditempatkan baik di atap rumah di sisi selatan, atau di tempat lain yang cerah. Jika dia berdiri di situs, maka pipa yang menuju ke dia harus ditempatkan di isolasi termal.

Setelah itu, koneksi dibuat ke satu sistem menggunakan pipa dan koneksi ke pasokan air. Diinginkan bahwa jumlah maksimum pipa masuk ke kolektor. Cobalah untuk menempatkan setidaknya 10-12. Pengisian sistem dilakukan dari bawah, yaitu dari radiator. Dengan cara ini tidak akan ada kantong udara. Setelah mengisi sistem dengan air, air akan mengalir dari ruang air melalui tabung pembuangan.

Anda perlu mengisi tangki, air akan mulai bersirkulasi dan memanas. Air panas akan menggantikan air dingin saat naik. Akibatnya, air dingin akan kembali mengalir ke heat sink. Ketika katup pelampung beroperasi di ruang air, air dingin akan kembali turun ke bawah. Begitulah sirkulasi terjadi dan tidak ada pencampuran air dengan suhu yang berbeda. Lebih baik mematikan pasokan air ke tangki penyimpanan di malam hari untuk menghindari kehilangan panas.

Kolektor surya adalah sekelompok pelat logam yang biasanya dipasang di sisi selatan atap. Mereka dicat hitam, karena permukaan hitamlah yang memanas lebih cepat dan menahan panas lebih lama. Pelat logam ini ditempatkan dalam bingkai plastik.

Biasanya beberapa lembar pengumpul logam semacam itu dipasang di atap, karena ketika sinar matahari menyentuh permukaan atap, energi yang terkandung dalam sinar ini didistribusikan secara merata ke seluruh permukaan atap. Oleh karena itu, semakin banyak lembaran yang dipasang di kemiringan atap, semakin banyak energi yang terkumpul.

Seluruh prinsip pengoperasian instalasi surya dapat direpresentasikan sebagai berikut:

Air pendingin bergerak melalui kolektor melalui pipa khusus. Sirkulasi air dapat dilakukan baik secara alami maupun buatan yaitu dengan bantuan pompa sirkulasi. Pertama, kolektor dipanaskan dari sinar matahari, maka panas ini dipindahkan ke pendingin. Cairan yang dipanaskan kemudian mengalir melalui pipa dan masuk ke tangki penyimpanan, yang merupakan tangki air khusus.

Dinding tangki ini memiliki insulasi termal yang baik sehingga tidak kehilangan panas. Juga, pemanas listrik tambahan dapat dipasang di tangki ini, yang secara otomatis akan masuk ke fase kerja, jika tiba-tiba ada cuaca mendung yang panjang di luar, dan kolektor tidak memanas. Air di tangki ini bisa bertahan selama yang Anda suka, sampai pemiliknya lebih suka menggunakannya untuk keperluan mereka sendiri.

Berdasarkan uraian di atas, dapat kita simpulkan bahwa keseluruhan prinsip pengoperasian instalasi surya adalah mengubah energi matahari menjadi panas.

jenis

Ada beberapa jenis kolektor surya:

Datar. Saat ini, perwakilan dari kategori ini sangat populer di bidang penggunaan. Pembangkit listrik tenaga surya semacam itu terdiri dari lembaran platinum, yang dicat hitam. Lembaran ini tertutup dalam bingkai logam, sisi luarnya ditutupi dengan kaca untuk transmisi cahaya yang lebih baik. Pada perangkat jenis ini, semuanya dilakukan untuk mengurangi kehilangan panas seminimal mungkin.

Kaca untuk struktur seperti itu dibuat sedemikian rupa sehingga kandungan besi di dalamnya serendah mungkin. Ini berkontribusi pada transmisi energi matahari yang lebih baik. Energi matahari melewati kaca dan memanaskan permukaan kolektor di mana pendingin bergerak. Selanjutnya, pendingin ini dipanaskan oleh pelat platina.

Kolektor yang mengakumulasi energi matahari pada instalasi surya disebut juga plat penyerap. Mereka dibuat tidak hanya dari platinum. Sebagai gantinya, logam seperti tembaga dan aluminium, yang memiliki konduktivitas termal tinggi, dapat digunakan.

Cairan. Dalam instalasi jenis ini, cairan digunakan sebagai pembawa panas. Penukar panas dipasang di bawah elemen penyerap dan dipasang dari bawah. Mereka dapat berbentuk kumparan, atau tabung terpisah yang berjalan sejajar satu sama lain. Serpentine tentu saja merupakan pilihan yang nyaman, karena risiko kemungkinan kebocoran diminimalkan. Pembangkit listrik tenaga surya cair dapat dibagi menjadi dua subspesies:

• Membuka. Dalam sistem seperti itu, air digunakan sebagai pembawa panas. Itu dipanaskan dalam instalasi, dan dikirim ke tangki, dari mana ia digunakan. Tidak nyaman menggunakan sistem seperti itu, karena selama periode suhu rendah, air membeku dan dapat merusak pipa.
• Tertutup. Dalam sistem jenis ini, peran pendingin tidak dimainkan oleh air, tetapi oleh cairan khusus yang tidak membeku. Dalam instalasi, dipanaskan oleh energi matahari dan memasuki penukar panas, yang merupakan tangki, di dalamnya ada tangki air yang tertutup rapat. Cairan non-beku yang dipanaskan mentransfer panasnya ke air, yang segera memanas dan mulai digunakan.

Udara. Jika air memiliki sejumlah kelemahan, seperti pembekuan dan perebusan, maka penggunaan udara sebagai pembawa panas akan membantu menghilangkan kerugian ini sepenuhnya. Memang, udara tidak membeku pada suhu rendah, dan juga tidak mendidih pada suhu tinggi. Berkat keunggulan ini, udara adalah pembawa panas yang sangat baik. Selain itu, dalam instalasi surya udara, bahan murah dan pekerjaan pemeliharaan sangat mudah.

Desain instalasi surya surya mencakup beberapa kolektor, yang perannya dimainkan oleh pelat logam. Pendingin bergerak di antara mereka dengan konveksi alami (ada opsi di mana kipas digunakan). Kemudian udara panas memasuki ruangan. Kelemahannya adalah udara adalah pembawa panas yang buruk.

Skema dan desain

Desain kolektor surya itu sendiri hanyalah bagian dari usaha besar-besaran. Faktanya adalah bahwa untuk operasi yang benar dari seluruh sistem, Anda perlu merancang harness yang benar. Di sini kita akan mempertimbangkan skema di mana pembangkit listrik tenaga surya beroperasi pada dua tangki. Salah satu tangki adalah akumulator panas, yang digunakan untuk pemanasan, dan yang lainnya untuk air panas.

• Periksa katup. Fungsi utama katup satu arah adalah untuk mencegah air mengalir kembali, yaitu memaksa air mengalir ke satu arah. Dalam skema ini, katup periksa dipasang di jalur cairan yang keluar dari manifold sehingga cairan tidak mengalir kembali ke perangkat. Dua lagi katup periksa dipasang di outlet tangki.
• pompa sirkulasi. Mereka sangat penting. Diagram ini menunjukkan penggunaan dua pompa. Salah satunya dipasang di outlet tangki DHW, dan yang lainnya dipasang di outlet akumulator panas. Jika hanya pompa yang terletak di dekat DHW yang berfungsi, maka seluruh sistem hanya akan berfungsi untuk memanaskan DHW, dan jika hanya pompa di sebelah tangki penyimpanan yang berfungsi, maka sistem hanya berfungsi untuk elemen ini. Anda juga dapat menyalakan kedua pompa.
• Berhenti katup. Dalam skema ini, di tangki penyimpanan, cairan pendingin mengalir dalam dua koil: di bagian atas dan bawah. Faktanya adalah bahwa di koil atas, hambatannya lebih besar daripada di koil bawah, sehingga sebagian besar air mengalir di koil bawah. Untuk menyeimbangkan aliran cairan pendingin, perlu untuk memasang katup penutup di saluran masuk cairan ke tangki ini.
• Saring. Itu harus ada di sistem apa pun. Fungsinya untuk menjebak partikel besar kotoran yang ada di dalam cairan.
• Pengukur aliran. Hal ini diperlukan untuk melihat berapa liter air yang mengalir dalam satu menit. Indikator ini diatur oleh katup penutup.
• Indikator tekanan. Dengan elemen ini, Anda dapat menentukan tingkat tekanan dalam sistem. Katup ledakan dipasang di dekatnya jika tekanan tiba-tiba melebihi norma.
• tangki ekspansi. Dalam sistem, air akan mulai memuai karena pemanasan. Surplus pergi ke tangki ekspansi, dan ketika didinginkan, mereka akan mulai bersirkulasi lagi. Jika tangki ini tidak ada, maka kelebihannya akan keluar melalui katup ledakan, dan ketika dingin, tidak akan ada cukup air dalam sistem.
• Ventilasi udara. Ventilasi udara digunakan di tata surya tipe otomatis. Mereka dipasang di bagian atas sistem. Ini diperlukan untuk secara otomatis menghilangkan akumulasi udara dari sistem.
• Tiriskan keran. Melalui keran ini, cairan pendingin dapat dikuras dari sistem.

Ini adalah elemen dari sistem skema ini.

Ada desain lain, tetapi seluruh prinsip operasi tetap sama, hanya beberapa katup dan gerbang yang mungkin membutuhkan lebih atau kurang, tergantung pada skema.

Bahan dan alat yang diperlukan

Instalasi surya dapat dibeli di tempat khusus, tetapi Anda juga dapat melakukannya sendiri, karena pembeliannya akan sangat mahal. Kolektor surya di rumah bisa dibuat dari bahan yang berbeda, seperti botol-botol plastik, hose, polypropylene, namun yang paling ekonomis dari segi material dan paling mudah adalah proses pembuatannya baterai surya dari radiator lemari es yang ketat.

Untuk ini, Anda membutuhkan bahan-bahan berikut:

• Tikar karet.
• Scotch
• Menggagalkan.
• Kaca biasa.
• Batang kayu untuk membuat bingkai.
• Perangkat solder.

Semua bahan ini dapat dibeli tanpa biaya tambahan. Jika mereka sudah tersedia, maka Anda bisa turun ke bisnis.

Cara membuat kolektor surya dengan tangan Anda sendiri - petunjuk langkah demi langkah

Jika kulkas lama sudah dalam kondisi tidak berfungsi, maka Anda tidak boleh membuangnya, karena kapasitornya bisa menjadi bahan yang sangat baik untuk merakit kolektor. Dalam pembuatan perangkat ini, Anda harus dipandu oleh petunjuk langkah demi langkah berikut:

1. Kondensor harus dibongkar, bilas sampai bersih, bersihkan dari freon, dan ukur.
2. Setelah Anda melakukan pengukuran yang diperlukan, Anda harus melanjutkan ke pembuatan bingkai kayu, yaitu badan. Untuk melakukan ini, gunakan batang kayu.
3. Sekarang Anda perlu mengambil kertas timah dan meletakkannya di bagian bawah kasing yang diproduksi. Hal ini dilakukan agar heat exchanger dapat memanas tidak hanya dari sisi depan, tetapi juga dari bagian belakang.
4. Sekarang, dipersenjatai dengan pita perekat, Anda harus merekatkan semua retakan di sekeliling seluruh casing.
5. Maka Anda perlu memakukan palang tambahan di bagian belakang perangkat. Ini dilakukan agar penukar panas terpasang dengan kuat.
6. Sekarang lubang kecil dibuat di bingkai untuk melepas pipa.
7. Di bagian bawah bingkai, Anda perlu memasang beberapa sekrup agar kaca dipegang dengan aman dan tidak tergelincir.
8. Sekarang mereka menutupi semuanya dengan kaca, dan dengan bantuan pita perekat mereka menutup semua lubang.

Itu saja! Tetap hanya memasangnya di suatu tempat di atap, dan mengikatnya dengan elemen sistem pemanas lainnya di rumah.

Nuansa

Dalam pembuatan dan pengoperasian kolektor, Anda harus memperhatikan hal-hal berikut:

• Air yang dipanaskan melalui pengumpul seperti itu harus digunakan hanya untuk kebutuhan teknis, karena freon masih tersisa di kondensor.
• Tidak perlu menggunakan kondensor kulkas, Anda juga bisa mengambil radiator dari mobil.
• Jika dimaksudkan untuk digunakan pompa sirkulasi, maka tangki penyimpanan air dapat dipasang benar-benar di mana saja. Alih-alih pompa sirkulasi daya tinggi, Anda dapat mengambil pompa akuarium biasa. Jika sistem memiliki sirkulasi alami cair, tangki harus terletak di atas kolektor itu sendiri.

Jika Anda adalah pendukung metode alternatif untuk mendapatkan energi panas yang murah, cobalah membuat kolektor surya dasar dengan tangan Anda sendiri. Perangkatnya relatif sederhana, dan efisiensinya cukup tinggi.

1 Varietas kolektor surya - apa itu?

Kolektor adalah perangkat yang mampu menyerap energi matahari, memodifikasinya menjadi panas, dan kemudian mengirimkannya ke pendingin. Kolektor surya standar dibuat dalam bentuk wadah plastik atau logam, di mana pelat logam hitam dipasang. Pelat ini dapat dipanaskan hingga suhu tertentu.

Tergantung pada ukurannya, kolektor dibagi menjadi suhu tinggi, sedang dan rendah. Tidak realistis untuk membuat perangkat suhu tinggi di rumah. Mereka dibuat menggunakan teknologi kompleks untuk operasi di fasilitas industri besar. Struktur suhu sedang yang mengumpulkan energi matahari dalam jumlah yang cukup dapat digunakan untuk memanaskan bangunan tempat tinggal, dan struktur suhu rendah untuk memanaskan air. Sangat mungkin untuk membuat kedua jenis kolektor ini sendiri.

Perangkat yang kami minati dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

• datar;
• akumulatif;
• udara;
• cairan.

Kolektor pelat datar adalah struktur kotak logam dengan pelat untuk menyerap cahaya dari matahari. Itu ditutupi dengan tutup yang terbuat dari kaca dengan sedikit besi, karena itu hampir semua sinar matahari masuk ke pelat penerima panas. Desain harus diisolasi secara termal. Efisiensi kolektor semacam itu secara objektif kecil - sekitar 10%. Itu dapat ditingkatkan dengan menerapkan semikonduktor khusus dengan karakteristik amorf ke wafer. Perangkat semacam itu cocok untuk memanaskan air dalam kehidupan sehari-hari.

Kolektor thermosiphon (akumulatif) dianggap lebih efisien. Ini digunakan untuk memanaskan air dan mempertahankan suhu pada tingkat tertentu di dalam ruangan untuk beberapa waktu. Secara struktural, itu dibuat dalam bentuk 1-3 tangki yang dipasang di dalam kotak dengan insulasi termal. Seperti perangkat datar, itu ditutupi dengan tutup kaca. Dalam cuaca dingin, sulit untuk menggunakan kolektor seperti itu. Tapi di musim panas, saat cahaya matahari sangat kuat, bisa digunakan di rumah.

Struktur surya cair menggunakan air sebagai pendingin. Mereka dibuat dengan prinsip pertukaran panas terbuka atau tertutup, mereka bisa tanpa kacamata dan kaca. Pengoperasian perangkat semacam itu penuh dengan ketidaknyamanan - mereka sering bocor dan mungkin membeku di bulan-bulan musim dingin. Pengumpul udara, yang paling sering digunakan untuk mengeringkan buah-buahan, sayuran, dan produk pertanian lainnya dalam volume yang relatif kecil, tidak memiliki masalah ini. Kendaraan udara secara struktural sederhana, mudah dirawat, sehingga menikmati popularitas yang layak.

2 Cara kerja kolektor - sederhana

Salah satu struktur yang dipertimbangkan dalam artikel untuk mengubah energi matahari menjadi energi panas memiliki dua komponen utama - penukar panas dan perangkat baterai penangkap cahaya. Yang kedua berfungsi untuk menangkap sinar matahari, yang pertama - untuk mengubahnya menjadi panas.

Kolektor paling progresif adalah vakum. Di dalamnya, akumulator-pipa dimasukkan satu sama lain, dan ruang tanpa udara terbentuk di antara mereka. Sebenarnya, kita sedang berhadapan dengan termos klasik. Kolektor vakum, karena desainnya, menyediakan isolasi termal perangkat yang ideal. Omong-omong, pipa di dalamnya memiliki bentuk silinder. Oleh karena itu, sinar Matahari jatuh pada mereka secara tegak lurus, yang menjamin bahwa kolektor menerima sejumlah besar energi.

Ada juga perangkat yang lebih sederhana - berbentuk tabung dan datar. Manifold vakum mengungguli mereka dalam segala hal. Satu-satunya masalah adalah kompleksitas manufaktur yang relatif tinggi. Anda dapat merakit perangkat seperti itu di rumah, tetapi itu akan membutuhkan banyak usaha.

Pendingin di kolektor surya untuk pemanasan yang dimaksud adalah air, yang harganya sedikit, tidak seperti bahan bakar modern, dan tidak memancarkan karbon dioksida ke lingkungan. Perangkat untuk menangkap dan mengubah sinar matahari, yang dapat Anda buat sendiri, dengan parameter geometris 2x2 meter persegi, mampu memberi Anda sekitar 100 liter air hangat setiap hari selama 7-9 bulan. Dan struktur berukuran besar juga dapat digunakan untuk memanaskan rumah.

Jika Anda ingin membuat kolektor untuk penggunaan sepanjang tahun, Anda perlu memasang penukar panas tambahan di atasnya, dua sirkuit dengan zat antibeku dan meningkatkan permukaannya. Perangkat semacam itu akan memberi Anda kehangatan baik dalam cuaca cerah maupun berawan.

3 Instalasi Stanilov - bagaimana cara membuatnya sendiri?

Di Eropa, instalasi pemanas rumah yang diproduksi sesuai dengan gambar Stanislav Stanilov, seorang penemu dan insinyur terkenal dari Bulgaria, sangat diminati. Anda juga dapat merakit kolektor surya seperti itu dengan tangan Anda sendiri, dipandu oleh skema kerja berikut:

1. Kami mengambil papan kayu dengan bagian 12x2,5 (3) cm, kami mengetuk kotak dari mereka, juga memperkuat bagian bawahnya dengan palang 5x3 cm.
2. Kami meletakkan bahan isolasi panas di bagian bawah kotak yang dihasilkan - wol mineral, busa polistiren atau pelat busa, dan di atas - selembar timah atau besi biasa.
3. Dari pipa besi Anda perlu membuat radiator tipe tubular (mengelas beberapa produk pipa bersama-sama) dan memasangnya di dalam kotak.
4. Kami dengan hati-hati memperbaiki radiator dengan yang baja, menutupi retakan dan celah di dalam kotak, dan menyegelnya.
5. Kami mengecat elemen struktural eksternal dengan warna putih atau perak (sehingga secara signifikan mengurangi kehilangan panas), radiator dan bagian bawah kotak berwarna hitam.

Setelah itu, perlu membuat perangkat penyimpanan termal dan ruang depan khusus. Fungsi yang pertama dapat dilakukan oleh wadah tertutup apa pun dengan volume 150–400 liter. Diperbolehkan untuk mengambil beberapa tangki dan menghubungkannya bersama-sama. Sangat mudah untuk membuat avankamera dari wadah (harus disegel) dengan volume 40 liter atau lebih. Itu harus ditempatkan di derek bola yang biasa digunakan. Hal ini diperlukan untuk membentuk tekanan kecil tapi konstan di dalam ruangan.

Drive perangkat buatan sendiri untuk memanaskan rumah diisolasi dan ditempatkan di kotak kayu lapis yang sudah disiapkan sebelumnya. Jarak antara dindingnya dan tangki penyimpanan diisi dengan plastik busa, wol mineral. Beberapa pengrajin menggunakan serbuk gergaji biasa untuk isolasi untuk mengurangi biaya konstruksi. Sekarang Anda dapat mulai merakit dan memasang kolektor. Pertama, pasang ruang depan dan drive dalam satu struktur. Di reservoir, ketinggian air harus 0,8-0,9 meter lebih rendah dari ketinggian di ruang depan.

Kemudian Anda menghubungkan pipa ke komponen kolektor: memberi makan akumulator, memasok air (panas) ke mixer, memasok air (dingin) ke ruang depan dan mixer, input air dingin dan dua drainase - untuk ruang depan dan untuk reservoir. Di area dengan tekanan air rendah, disarankan untuk memasang produk tubular dengan penampang 1 inci, dengan tekanan tinggi - 1/2 inci. Untuk menghubungkan pipa, taji, tee, adaptor, fitting digunakan. Di sini Anda perlu melihat situasinya, elemen apa yang harus dibeli saat memasang kolektor untuk memanaskan rumah pribadi.

Struktur rakitan ditempatkan di atap sisi selatan bangunan. Sehubungan dengan cakrawala, sudut kemiringannya harus sekitar 45 °.

4 Bagaimana cara merakit pengumpul udara untuk rumah dari pipa bawah?

Bahkan lebih mudah dan lebih murah untuk membuat perangkat yang menggunakan udara sebagai pendingin daripada air. Kolektor udara untuk memanaskan air dan memanaskan rumah dilakukan seperti ini:

1. Pasang bingkai dari papan 3-4 cm. Selembar kayu lapis (tebal sekitar 1 cm) dengan sifat tahan lembab yang tinggi juga dipasang di dinding belakangnya.
2. Kami mengisolasi permukaan samping kotak rakitan dengan polistiren yang diperluas, dan mengisolasi dinding belakang dengan wol mineral.
3. Penyerap yang akan dimiliki kolektor udara kami terbuat dari lembaran aluminium tipis, pipa pembuangan aluminium, dan klem untuk memasang elemen-elemen ini ke dalam satu sistem. Lembaran ditempatkan di tubuh, pipa melekat padanya. Yang terakhir juga diperbaiki dengan partisi yang terbuat dari kayu.
4. Kami membuat pintu masuk dan keluar untuk pipa di satu sisi tubuh.
5. Kami mengecat manifold udara kami dengan warna hitam.

Kami menempelkan selembar polikarbonat seluler ke bagian depan struktur. Sekarang Anda dapat memasang manifold udara buatan. Prosedur ini dilakukan pada penyangga yang stabil (perangkat akan menjadi cukup berat) di sisi selatan bangunan. Maka Anda hanya perlu menghubungkan manifold udara ke sistem ventilasi bangunan.

Seluruh prosedur terlihat jelas di video. Gunakan pada alternatif kesehatan - energi surya praktis gratis!

Kolektor surya digunakan untuk menyerap energi radiasi matahari sehingga dapat lebih dikonsentrasikan, diubah dan digunakan oleh manusia.

Energi yang dihasilkan digunakan untuk:

1. Menyediakan pemanas air dan memulai sistem pemanas untuk tempat tinggal.
2. Menyediakan di kolam dari berbagai jenis air terus-menerus hangat.
3. Pemanasan rumah kaca.
4. Untuk proses pemanasan air digunakan dalam industri.

Prinsip operasi dan ruang lingkup

Prinsip operasi

Desain dan bahan yang digunakan untuk membuatnya ditujukan untuk konsumsi energi matahari semaksimal mungkin. Setelah itu, diubah menjadi energi panas dan ditransfer untuk digunakan lebih lanjut. dalam sistem ini, baik udara maupun cairan khusus dengan sifat tidak membeku dapat hadir.

Sirkulasinya bisa alami atau dipaksakan.

Kolektor digunakan di berbagai negara dengan iklim apa pun.

Cakupan mereka cukup besar:

1. Untuk dacha, cottage, dan rumah pribadi.
2. Berbagai kompleks produksi, terlepas dari jenis kegiatan dan skalanya.
3. Di tempat cuci mobil, pom bensin.
4. Di lembaga anak-anak dan medis.
5. Pada fasilitas transportasi kereta api.
6. Di kompleks hotel, perbelanjaan dan hiburan.
7. Di perusahaan katering dan kantor.

Keuntungan dan kerugian

Kolektor memiliki sejumlah besar keuntungan, ini termasuk:

1. Mengurangi biaya pemeliharaan sistem pemanas di rumah dan menyediakannya dengan air panas.
2. Kemungkinan memanaskan rumah dan air panas jika terjadi gangguan dan tidak adanya pasokan listrik dan gas untuk sementara.
3. Mengurangi beban pada sistem pemanas, sehingga meningkatkan umur layanannya.
4. Menghemat sumber daya alam dan pelestarian lingkungan.
5. Keramahan lingkungan dari sistem tidak berdampak negatif bagi manusia.

Kelemahannya adalah biaya yang agak tinggi dan pemasangan peralatan ini yang sulit.

jenis

Ada dua jenis perangkat ini. Masing-masing memiliki karakteristik dan prinsip tindakan tertentu.

kolektor datar

Kolektor semacam itu dibuat dalam bentuk panel, berukuran hingga 2,5 meter, di tengahnya ditempatkan pelat penyerap. Itu terbuat dari logam penghantar panas, tembaga atau aluminium adalah yang paling banyak digunakan untuk ini. Itu dilapisi dengan lapisan emisivitas rendah.

Ini diperlukan untuk konversi terbesar sinar matahari dalam bentuk energi panas, sementara outputnya ke lingkungan harus minimal. Lapisan penyerap ini terhubung ke tabung. Melalui merekalah propilen glikol paling sering bersirkulasi, yang bertindak sebagai pendingin.

Juga, atau air. Di bawah tabung adalah lapisan isolasi panas. Di atas penyerap adalah kaca surya pelindung khusus. Hal ini ditandai dengan kandungan besi minimum untuk throughput tertinggi, dan tubuh diperkuat dengan baja lembaran terisolasi atau aluminium.

Jenis ini digunakan untuk pemasangan pada atap bernada atau datar. Tapi bisa dipasang di sembarang tempat dan posisi. Spesies ini adalah yang paling umum dan telah banyak digunakan untuk sistem pemanas dan untuk memanaskan air.

berbentuk tabung (vakum)

Ini terdiri dari tabung individu. Jumlahnya bisa dari 5 hingga 30 buah. Masing-masing tabung, sesuai dengan prinsip operasi, adalah kolektor mini. Semuanya digabungkan menjadi satu panel.

Di dalam tabung ada bagian lain yang lebih kecil. Kekosongan tercipta di antara mereka. Bagian atas terdiri dari helioglass dan melakukan fungsi perlindungan. Pelat penyerap dibangun di dalamnya, terdiri dari tembaga atau aluminium. Tabung yang lebih kecil terletak di bawah pelat, pendingin bersirkulasi di dalamnya. Vakum dalam hal ini berperan sebagai isolator panas.

Kolektor surya semacam itu beroperasi jauh lebih efisien daripada yang datar, dalam kondisi suhu atmosfer rendah. Tetapi biaya mereka jauh lebih tinggi.

Kolektor tubular, pada gilirannya, terdiri dari dua jenis, berbeda dalam desain. Bedakan tipe dengan heat pipe dan straight-through. Keuntungan dari tipe pertama dapat disebut pelestarian kinerja yang efektif pada suhu hingga -30 derajat Celcius, dan dalam beberapa kasus bahkan hingga -40.

Fitur khas kolektor aliran langsung adalah kemungkinan pemasangannya di posisi apa pun, serta kehilangan panas minimal selama operasi.

Bagaimana melakukannya sendiri?

Perangkat kolektor

Perangkat hemat energi ini dapat dibuat dengan tangan Anda sendiri. Ada banyak pilihan dalam hal ini. Misalnya, bisa dibuat dari bingkai jendela, tua ketel listrik, kulkas, dan bahkan botol plastik.

Pertimbangkan salah satu kolektor paling sederhana yang dibuat menggunakan suku cadang dari lemari es tua. Untuk melakukan kolektor seperti itu akan dipanaskan air untuk kebutuhan teknis.

Bahan dan alat yang diperlukan

Bahan:

1. Kapasitor diambil dari kulkas lama.
2. Batang kayu, 5/5 cm.
3. Tikar karet.
4. Kaca (cocok dari bingkai jendela).
5. Lembar foil.
6. Sekrup, paku.
7. Scotch.

Peralatan:

1. Sebuah palu.
2. Obeng.

Sebelum melakukan pekerjaan, kumparan dari lemari es harus dicuci menggunakan deterjen dan air mengalir. Ini diperlukan untuk membersihkannya dari minyak freon.

Untuk meningkatkan efisiensi kolektor buatan sendiri, Anda dapat menggunakan radiator mobil dengan mengganti kapasitor dengannya.

Pengujian telah menunjukkan bahwa unit ini mampu memanaskan sekitar 20 liter air sebesar 20 derajat dalam dua jam operasi. Suhu sekitar selama percobaan adalah +25 derajat Celcius.

Tentu saja, perangkat semacam itu memiliki efisiensi rendah dan kemungkinan kegagalan karena pengudaraan penukar panas, tetapi bagaimanapun, itu membawa manfaat tertentu.

Karena kolektor surya memiliki efisiensi yang bergantung pada reflektifitas dan sifat penyerapan bahan, pelapis khusus telah dirancang untuk meningkatkan sifat ini.

Masing-masing cocok untuk bahan tertentu di mana mereka akan diterapkan. Ada pelapis untuk tembaga, aluminium, dll. Mereka diterapkan dengan cara yang agak rumit, sehingga tidak tersedia secara luas.

1. Saat memilih kolektor, pertimbangkan bahwa model vakumnya lebih rapuh daripada yang datar, tetapi jika terjadi kerusakan, lebih mudah untuk memperbaiki opsi pertama. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu mengganti tabung yang gagal, ketika, seperti pada tabung datar, Anda harus mengganti seluruh sistem penyerap;
2. Kekuasaan, diproduksi dengan satu kolektor, cukup untuk memanaskan beberapa ruang keluarga dan memanaskan air.
3. Kehidupan pelayanan kolektor hingga 30 tahun. Namun saat membeli perangkat ini, Anda perlu mempertimbangkan bahwa jenis vakum kurang tahan lama dibandingkan yang lain.
4. Anda dapat menginstal peralatan ini sendiri menggunakan petunjuk yang disertakan dengan perangkat. Proses ini cukup memakan waktu dan sulit, tetapi memungkinkan Anda menghemat biaya yang diperlukan untuk menarik spesialis.

Orang-orang belajar menggunakan matahari untuk kebutuhan mereka sendiri sejak lama. Hari ini telah memperoleh bentuk yang lebih beradab, karena telah muncul, dengan bantuan energi matahari diubah menjadi energi panas. Perangkat ini tidak terlalu rumit, sehingga banyak orang mampu membuat kolektor surya buatan sendiri. Tapi itu membutuhkan pengetahuan tertentu tentang perangkat ini.

Jenis kolektor

Untuk membuat kolektor surya dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu tahu jenisnya dan cara kerjanya.

1. . Jenis perangkat ini mengurangi kehilangan panas lebih dari yang lain. Ini dimungkinkan karena ruang hampa udara, yang terletak di antara badan pemanas dan cangkang unit. Sistem ini terdiri dari tabung kaca, dari mana udara dipompa keluar. Pemanasan itu sendiri jatuh pada tabung hitam, yang terletak di dalam. Berkat desain ini, air dapat dipanaskan hingga 300 derajat. Bahkan di musim dingin, efisiensi peralatan ini tetap tinggi. Namun, dia tidak bisa membersihkan dirinya dari salju dan es.
2. Kolektor surya datar. Perbedaannya dari model sebelumnya adalah tingkat kehilangan panas yang lebih tinggi. Tetapi pembuatan unit semacam itu tidak sulit, dan mereka sendiri dapat dibersihkan dari hantaman salju kecil. Perangkat seperti itu terlihat seperti panel transparan luar. Ada tabung di dalamnya. Dinding belakang dilengkapi dengan isolator panas. Batas pemanasan air adalah 200 derajat. Namun, ketika angin kencang beban yang kuat dilakukan pada dudukan, dan bentuk perangkat semacam itu tidak efisien.
3. Kolektor surya udara. Ini adalah jenis instalasi datar, tetapi pendingin di dalamnya adalah udara. Tidak sulit untuk membuatnya sendiri. Unit seperti itu memiliki efisiensi yang rendah, dan tidak dapat digunakan untuk memanaskan air.
4. kolektor berbentuk tabung. Ini adalah empat tabung hitam yang diisi dengan cairan pendingin. Sirkulasi terjadi karena perbedaan suhu antara kolektor dan zona penyimpanan yang lebih rendah. Sistem seperti itu berbeda dari sistem datar dengan luas permukaan yang lebih besar yang menyerap cahaya.
5. Sistem seluler. Mereka termasuk instalasi yang berputar dengan pergerakan matahari. Ada struktur yang sepenuhnya dikerahkan dan struktur di mana cermin dan elemen pemanas bergerak.

Proses pengoperasian kolektor surya adalah sebagai berikut: radiasi matahari memanaskan tabung dengan pendingin, setelah itu panas diangkut ke akumulator panas. Prinsip itu sendiri terdiri dari sebagian besar panas yang diserap dari radiasi matahari. Ada banyak opsi cara membuat perangkat seperti itu dengan tangan Anda sendiri. Mari kita pertimbangkan beberapa di antaranya. Jika Anda memiliki pertanyaan, Anda dapat menemukan video tentang topik ini di Internet, dan lebih dari satu.

Opsi 1 - yang paling sederhana

Anda akan membutuhkan wadah galvanis untuk air, yang volumenya 100 atau 200 liter. Itu terletak di atap. 100 liter air dapat memanas hingga 60 derajat jika laras diletakkan di sisi selatan atap, yang dilapisi dengan lembaran logam mengkilap. Efisiensi dalam hal ini cukup besar, karena area pertukaran panas dengan udara minimal.

Lebih baik menggunakan kolektor surya sederhana di daerah di mana lingkungan dipertahankan pada tingkat yang tepat, jauh dari daerah yang sangat tercemar. Selain itu, di musim dingin unit ini tidak akan banyak berguna, karena banyak panas yang hilang karena angin.

Opsi 2 lebih sulit

Membuat perangkat seperti itu dengan tangan Anda sendiri itu mudah, dari bahan yang murah, sehingga air yang berkarat bertahan untuk waktu yang lama. Sampai batas tertentu, ini adalah kolektor surya datar yang memungkinkan Anda memanaskan air dengan cara yang sederhana.

Untuk membuatnya, Anda perlu:

• 2 radiator baja datar;
• kotak baja;
• kaca;
• atap rumah;
• pipa logam-plastik dan perlengkapan.

Radiator ditempatkan dalam kotak baja di atap. Mereka harus ditutup dengan kaca. Tujuannya adalah untuk mengurangi waktu pemanasan air. Saat memasangnya, Anda harus ingat bahwa bagian atas harus lebih rendah dari tangki penyimpanan. Dengan demikian, air yang dipanaskan secara alami akan naik ke tangki. Agar sirkulasi dilakukan dengan cara biasa, pipa kawat air harus diletakkan dengan kemiringan ke bawah, yaitu ke arah radiator. Tong plastik dengan volume 160 liter harus ditempatkan di loteng rumah. Pipa dan perlengkapan logam-plastik akan membantu menghubungkannya ke radiator dan pasokan air.

Yang paling air panas harus berada di atas tangki. Untuk melakukan ini, tabung dengan air hangat dihubungkan ke tangki sedikit di atas bagian tengahnya. Di bagian bawah radiator, lebih baik membuat keran drainase untuk mengalirkan air selama periode dingin.

Opsi 3 - sulit tetapi efektif

Pertimbangkan bagaimana Anda dapat membuat kolektor surya udara dengan tangan Anda sendiri. Untuk ini, Anda akan membutuhkan:

• bingkai kayu dengan bagian bawah kayu lapis;
• bahan isolasi dengan sifat isolasi termal;
• jaring logam hitam;
• dua penggemar;
• deflektor;
• lembaran polikarbonat transparan.

Dua lubang bundar harus dibor di bagian bawah bingkai agar udara dapat masuk. Buat dua lubang di bagian atas bentuk persegi panjang untuk menghilangkan udara panas dari kolektor. Bahan isolasi diletakkan di bagian bawah. Jaring logam hitam akan mengakumulasi panas. Dua kipas dibangun ke dalam lubang bundar. Strip pendukung deflektor harus dipasang di struktur, kemudian deflektor itu sendiri harus dipasang padanya. Hal ini diperlukan untuk pembentukan aliran udara. Akhirnya, lembaran polikarbonat harus dilampirkan ke seluruh perangkat, setelah itu dapat dihubungkan ke dinding bangunan.

Efisiensi kolektor ini sekitar 50 persen. Ini digunakan untuk pemanas ruangan.

Opsi 4 adalah yang paling sulit

Dimungkinkan untuk membuat kolektor surya vakum yang rumit dengan tangan Anda sendiri, tetapi itu tidak mudah. Pembuatannya membutuhkan upaya besar dan perhatian besar, jadi Anda perlu membuat tabung dan menyolder penyerap. Berikut adalah beberapa tips untuk membantu meringankan situasi.

1. Anda perlu menentukan lokasi pemasangan.
2. Instalasi harus berorientasi ke selatan. Deviasi - sekitar 25 derajat dalam dua arah.
3. Hapus semua faktor bayangan.
4. Sebagai hasil dari pemasangan, pergerakan cairan pendingin harus dilakukan dari bawah ke atas.
5. Peralatan tidak boleh terlalu panas sebelum atau sesudah pemasangan.
6. Satu baris menyediakan tidak lebih dari tiga kolektor. Jika jumlah yang lebih besar diperlukan, kompensator harus terpasang dan ekspansi linier termal harus diperhatikan.

Hanya sedikit orang yang mampu membeli instalasi seperti itu, karena tidak hanya pengetahuan tentang tukang yang diperlukan, tetapi juga keterampilan praktis. Jika, terlepas dari segalanya, diputuskan untuk melakukan semuanya sendiri, maka Anda harus menyimpan banyak kesabaran. Bagaimanapun, kolektor surya buatan sendiri akan menyenangkan pemiliknya setiap kali Anda melihatnya.

Jadi, sinar matahari bisa digunakan tidak hanya untuk berjemur. Peluang besar untuk mengarahkan energinya ke arah yang benar adalah kolektor surya, yang akan membawa lebih banyak kesenangan jika Anda menggunakan kekuatan Anda sendiri dalam pembuatannya.