DIY 물 수집가. DIY 태양열 온수기 : 태양열 집열기 만들기

11.10.2023

에너지 효율적인 주택의 개념에는 재생 가능 에너지원의 생성, 구현 및 운영이 포함됩니다. 얼마 전까지만 해도 극히 드물던 DIY 태양열 집열기가 점점 보편화되었습니다.

태양광 시스템의 지속적인 개선과 가격의 급격한 하락으로 인해 일상 생활에서 태양광 시스템이 훨씬 더 많이 등장하게 되었습니다. 오늘날 공장 모델의 비용은 기존 난방 시스템을 설치하는 데 필요한 비용과 비슷합니다. 하지만 이 기술은 누구나 스스로 할 수 있습니다.

태양열 집열기의 작동 원리

컬렉터의 작동 원리를 간략하게 설명하기 위해서는 태양열 에너지를 포착하는 것이 필요하다. 그 후, 인간이 농축하여 사용합니다.

수집기 시스템은 다음 구성 요소로 구성됩니다.

  • 축열기(액체용 일반용기)
  • 열교환 회로
  • 직접 수집가

액체 또는 기체 냉각수는 수집기를 통해 순환합니다. 생성된 에너지는 물을 가열하고 장착된 저장 탱크를 통해 물에 열을 전달합니다.

가열된 액체는 사용할 때까지 탱크에 보관됩니다. 적용 범위는 일반 가정에서 가정 난방에 이르기까지 매우 넓습니다. 물이 빨리 냉각되는 것을 방지하려면 용기를 적절하게 단열해야 합니다.

수집기의 물 순환은 두 가지 방법 중 하나로 수행됩니다: 또는 강제. 액체를 가열하는 추가 요소를 저장 탱크에 장착할 수 있습니다. 이 요소는 낮은 주변 온도에 도달하면 켜지고 동지가 짧은 겨울과 같이 수온을 유지합니다.

온수기 설계에 대한 소개 비디오

태양열 집열기의 종류

집에 직접 손으로 태양열 집열기를 설치할 계획이라면 디자인 유형을 결정해야합니다.


공기가 냉각수인 모델은 극히 드물게 사용됩니다. 이는 액체의 특성 때문입니다. 액체는 가스보다 열을 훨씬 더 잘 전달합니다. 공기 수집기는 종종 흡수 장치와 접촉하는 공기가 자연적으로 가열되도록 평평한 모양으로 만들어집니다.

공기 태양열 집열기 다이어그램

진공 태양열 집열기

진공 모델은 가장 복잡합니다. 유리로 덮인 상자 대신 큰 유리관을 사용합니다. 그 안에는 열 에너지를 수집하는 흡수체가 포함된 더 작은 직경의 튜브가 있습니다. 튜브 사이에는 진공이 있어 단열재 역할을 합니다.

평판형 태양열 집열기

가장 일반적인 것은 평평한 태양열 집열기이며, 그 내부에는 유리 상자에 특수 흡수층이 배치되어 있습니다. 냉각수 액체(보통 프로필렌 글리콜)가 이동하는 튜브에 연결됩니다.

평면 태양열 집열기 다이어그램

그러나 자신의 손으로 태양열 집열기를 만들기로 결정할 때는 산업용 장치와 유사한 복잡한 장치를 만드는 것이 불가능하다는 것을 이해해야 합니다. 또한 효율성이 크게 낮아지고 서비스 수명도 단축되지만 물질적 투자도 마찬가지입니다.

구조 도면

시작하자

태양열 집열기를 건설하기 전에 적절한 계산을 하고 얼마나 많은 에너지를 생산해야 하는지 결정해야 합니다. 하지만 직접 설치한다고 해서 높은 효율성을 기대해서는 안 됩니다. 충분하다고 판단되면 시작할 수 있습니다.

작업은 여러 주요 단계로 나눌 수 있습니다.

  1. 상자 만들기
  2. 라디에이터 또는 열 교환기를 만드십시오.
  3. 전면카메라와 저장장치를 만들어 보세요
  4. 수집기를 조립하세요

자신의 손으로 태양열 집열기 상자를 만들려면 가장자리가 두꺼운 두께의 보드를 준비해야합니다. 25-35mm 및 폭 100-130mm. 바닥은 갈비뼈가있는 텍스타일로 만들어져야합니다. 또한 아연 도금 시트로 덮인 폴리스티렌 폼(그러나 미네랄 울이 선호됨)을 사용하여 잘 단열되어야 합니다.

상자를 준비했다면 이제 열교환기를 만들 차례입니다. 다음 지침을 따라야 합니다.

  1. 길이 160cm의 얇은 금속 튜브 15개와 길이 70cm의 인치 파이프 2개를 준비해야 합니다.
  2. 두꺼워진 튜브 모두에는 설치될 작은 튜브의 직경으로 구멍이 뚫려 있습니다. 이 경우 한쪽이 동축인지 확인해야 하며 그 사이의 최대 간격은 4.5cm입니다.
  3. 다음 단계에서는 모든 튜브를 단일 구조로 조립하고 안전하게 용접해야 합니다.
  4. 열 교환기는 아연 도금 시트(이전에는 상자에 부착됨)에 장착되고 강철 클램프로 고정됩니다(금속 클램프 제작 가능).
  5. 상자 바닥을 어두운 색상(예: 검정색)으로 칠하는 것이 좋습니다. 태양열을 더 잘 흡수하지만 열 손실을 줄이기 위해 외부 요소는 흰색으로 칠해집니다.
  6. 컬렉터 설치를 완료하려면 조인트의 안정적인 밀봉을 잊지 않고 벽 근처에 커버 유리를 설치해야합니다.
  7. 튜브와 유리 사이에 10-12mm의 거리가 남습니다.

남은 것은 태양열 집열기를 위한 저장 탱크를 만드는 것뿐입니다. 그 역할은 밀봉된 용기에 의해 수행될 수 있으며, 그 부피는 약 150-400리터. 그러한 배럴을 하나 찾을 수 없다면 여러 개의 작은 배럴을 함께 용접할 수 있습니다.

수집기와 마찬가지로 저장탱크도 열손실로부터 철저하게 단열되어 있습니다. 남은 것은 35-40 리터의 작은 용기 인 앞 챔버를 만드는 것입니다. 낙하 장치(스위블 밸브)가 장착되어 있어야 합니다.

가장 책임감 있고 중요한 단계는 수집기를 함께 모으는 것입니다. 다음과 같은 방법으로 할 수 있습니다:

  1. 먼저 전면 카메라와 수납공간을 설치해야 합니다. 후자의 액체 레벨이 전면 챔버보다 0.8m 더 낮은지 확인해야 합니다. 이러한 장치에는 많은 양의 물이 쌓일 수 있으므로 장치를 안정적으로 차단할 수 있는 방법에 대해 생각할 필요가 있습니다.
  2. 수집기는 집 지붕에 배치됩니다. 실습에 따르면 수평에 대해 35-40도 각도로 설치를 기울여 남쪽에서 수행하는 것이 좋습니다.
  3. 그러나 저장 탱크와 열 교환기 사이의 거리가 0.5-0.7m를 초과해서는 안 된다는 점을 고려해야 합니다. 그렇지 않으면 손실이 너무 커집니다.
  4. 결국 다음 순서를 얻어야 합니다. 전면 카메라는 드라이브 위에 있어야 하고 후자는 수집기 위에 있어야 합니다.

가장 중요한 단계가 다가오고 있습니다. 모든 구성 요소를 함께 연결하고 급수 네트워크를 완성된 시스템에 연결해야 합니다. 이렇게 하려면 배관 매장을 방문하여 필요한 부속품, 어댑터, 소켓 및 기타 차단 밸브를 구입해야 합니다. 고압 부분은 직경 0.5인치의 파이프로, 저압 부분은 직경 1인치로 연결하는 것이 좋습니다.

시운전은 다음과 같이 수행됩니다.

  1. 기기 하단 배수구를 통해 물이 채워집니다.
  2. 전방이 연결되고 수액 레벨이 조정됩니다.
  3. 시스템을 따라 걸으며 누출이 없는지 확인해야합니다.
  4. 매일 사용할 수 있는 모든 것이 준비되어 있습니다.

냉장고 코일의 태양열 집열기

오래된 냉장고에서 가져온 일반 코일을 사용하여 손으로 태양열 집열기를 만들 수 있습니다. 일하려면 다음을 준비해야 합니다.

  1. 직접 코일
  2. 프레임용 칸막이와 포일
  3. 배럴 또는 물 탱크
  4. 고무 매트
  5. 차단 밸브(밸브, 파이프 등)
  6. 유리

프레온 코일을 세척한 후 주변의 랙 프레임을 쓰러뜨려야 합니다. 정확한 치수는 냉장고에서 제거된 작업 장치의 크기에 따라 달라집니다. 러그는 슬레이트에 맞춰 조정되어야 하며, 슬랫 사이에 코일이 자유롭게 배치되어야 합니다.

호일 레이어는 고무 매트(프레임 하단) 위에 배치됩니다. 그런 다음 나사 클램프를 사용하여 코일을 고정합니다. 파이프가 통과할 벽에 구멍이 만들어집니다. 실란트로 조인트를 밀봉하면 생산성을 높일 수 있습니다.

바닥도 슬레이트로 보강되어 있습니다. 유리는 상단에 장착되고 테이프로 고정됩니다. 걱정하지 않으려면 여러 개의 알루미늄 판을 잘라서 클램프를 만들 수 있습니다.

태양열 집열기의 기술 설계 및 테스트에 관한 비디오:

구금 중

DIY 태양열 집열기와 같은 구조는 시골집이나 시골집의 편안함 수준을 크게 높일 수 있습니다. 비록 미미하지만 고전적인 에너지원에서 발생하는 에너지 소비 비용을 줄여줍니다.

남부 국가에 가본 적이 있다면 아마도 집 지붕에 서있는 구조물을 자주 보았을 것입니다. 가이드는 이것이 물을 가열하고 집을 난방하기 위한 태양광 패널이라고 설명했습니다. 해외와 마찬가지로 여기에서도 진보적인 인구가 지지합니다. 대체 에너지원. 태양 에너지로 구동되는 온수기는 겨울에도 완벽하게 작동할 수 있는 성공적인 발명품 중 하나입니다.

태양은 매우 강력하고, 가장 중요하게는 끝없는 열에너지원입니다. 누구도 그 사용에 돈을 들이지 않으므로 자신의 이익을 위해 그러한 이점을 사용하는 방법에 대해 생각해 볼 가치가 있습니다. 태양열 온수기에 대한 공장세는 상당한 비용이 들 수 있습니다. 이러한 장치의 작동 원리를 이해하면 자신의 손으로 비슷한 작업을 수행할 수 있습니다. 실제로 그러한 장치의 몇 가지 예가 있습니다.

공장 옵션

자신의 손으로 태양열 온수기를 만드는 방법을 이해하기 전에 그러한 장치의 작동 원리에 대한 아이디어가 필요합니다. 태양광 공장온수기와 유사한 구조로 분해가 가능합니다.

  1. 외관상 이 장치는 개별 구성 요소로 조립되는 배터리와 유사합니다. 그 안의 요소는 다음과 같은 튜브로 표현됩니다. 석영 유리잘 알려진 램프처럼요. (일반 유리는 할 수 없는) 자외선을 투과시킬 수 있는 것이 바로 이 물질입니다. 이 능력을 사용하면 일년 중 햇빛이 없는 시기에도 태양 에너지를 변환할 수 있습니다.
  2. 각 튜브 내부에는 물질이 포함된 검은색의 또 다른 튜브가 숨겨져 있습니다( 작동유체), 이는 특정 온도 조건에서 증발합니다.
  3. 튜브 내부 절대 진공– 이렇게 하면 열 손실이 방지됩니다.
  4. 각 부품의 끝부분이 물에 잠겨 있습니다. 특별 수집가, 가열된 물이 흐르는 곳입니다.

장치 작동 방식

이 전체 아이디어의 기능은 다음 알고리즘에 따라 발생합니다.

  1. 태양 광선은 작동 유체를 증기 물질, 플라스크 상단으로 올라갑니다.
  2. 물의 흐름은 작동 유체가 제공하는 열 에너지에 의해 벽을 통해 가열됩니다.
  3. 임무를 완수한 증기는 다시 액체가 되어 흘러내려 모든 것이 안전하게 반복됩니다.
  4. 표준 태양열 저장 온수기는 코일에 연결되어 전체 가정 난방 시스템의 보일러로 연결됩니다.

기타 열 전달 옵션

위에서 설명한 경우 어떤 주도권도 보여줄 수 없다는 것이 분명합니다. 그러나 태양열로 구동되는 비압력 보일러에 대한 또 다른 옵션이 있습니다. 여기 열전달이 직접적으로 일어난다: 구리 코일은 직사각형 하우징에 배치됩니다. 다음으로 저장탱크에 연결됩니다. 여기에서 물은 자연적으로 순환하고 태양 광선에 의해 즉시 가열되어 전체 저장 탱크의 따뜻함과 전반적인 내용물을 증가시킵니다. 코일 파이프는 어두운 색상의 금속판에 압착되어 있습니다. 내구성이 뛰어난 유리를 사용하여 강수량으로부터 추가 보호 기능을 제공합니다.

여기에는 단점도 있습니다. 이 디자인은 맑고 화창한 날씨에만 잘 작동합니다.

마지막으로 태양광 패널을 일반 온수기에 간단히 연결할 수 있습니다. 이 디자인은 구현하는 데 비용이 많이 들지만 일년 내내 작동할 수 있습니다.

집에서 만든 태양열 온수기

가정 난방에 대한 환경 친화적인 접근 방식에 대한 열망은 칭찬할 만합니다. 특히 이러한 시스템을 직접 손으로 만들 수 있기 때문입니다. 그러한 디자인의 실제 구현을 위한 흥미로운 옵션과 집에서 만든 태양열 온수기가 얼마나 효과적인지 고려해 보겠습니다.

간단한 태양열 온수기

간단한 해결책은 집 지붕에 검정색 탱크 1개(최대 2개)를 설치하는 것입니다.집의 수도 본관이 연결되어 있습니다. 이는 햇빛이 좋을 때 따뜻한 물이 샤워 실로 직접 흘러 들어간다는 것을 의미합니다 (여름 더위에는 난방이 빠르게 발생합니다).

또 다른 간단한 태양열 보일러는 다음과 같이 만들어집니다. 물로 채워진 얕은 여물통,투명한 뚜껑으로 닫혀 있는 제품입니다. 이 구성표에는 다음 배관 구성요소도 포함됩니다.

  • 시원한 물이 들어오는 파이프;
  • 오버플로 파이프;
  • 밸브 부분;
  • 가열된 물의 방출.

두 경우 모두 심각한 단점이 있습니다.

  1. 흐린 조건에서 단순 탱크의 비효율성.
  2. 매일 아침 히터 통을 덮어서 채워야 합니다. 태양이 구름 뒤에 가려지면 물의 가열 정도를 평가하고 나중에 사용하기 위해 배수해야 합니다.
  3. 여물통과 같은 평평한 장치는 필요하기 때문에 좋지 않습니다. 수평을 유지하다. 우리는 열대 지방에 살지 않습니다. 즉, 겨울에는 태양이 수평선 위로 높이 올라가므로 이 장치의 효율성이 감소합니다.

집에서 만든 것이지만 수집기를 추가로 설치하는 것이 훨씬 더 효과적입니다.방열판의 크기를 결정한 후에는 코일이 배치될 하우징을 만들어야 합니다. 현재의 단열 문제– 그래서 코일 몸체를 나무로 만드는 것이 좋습니다. 두 번째 요점은 뒷벽의 단열입니다 (바람직하게는 폼 사용).

열 수신기를 조립하는 방법

가장 간단한 태양열 온수기는 다음 구성 요소를 사용하여 손으로 만들 수 있습니다.

  • 저장 창고;
  • 메이크업 탱크;
  • 수집기.

전문가들은 별도의 펌프를 설치하지 말 것을 권고합니다. 물은 자연스럽게 순환하다. 그러나 이를 위해서는 탱크를 방열판 위에 설치하고, 보충수 탱크를 저장탱크 위에 설치해야 합니다. 또 다른 실용적인 권장 사항은 가열된 물 탱크를 단열하는 것입니다. 롤의 모든 재료가 여기에 적합합니다.

독립 모드로 작동하려면(충전 및 조정할 필요가 없는 경우) 설치하는 것이 가장 좋습니다. 플로트 밸브두 번째 탱크에서. 이 요소는 수위 감소에 반응합니다. 연결부에 수도관을 연결해야 합니다. 그것은 무엇을 줄 것인가? 메인탱크의 내용물이 소모되면 하부탱크로 냉수가 공급됩니다.

그러나 다른 파이프(수직 파이프)를 설치하는 것을 잊어서는 안 됩니다. 이 파이프는 공기를 방출합니다. 따라서 이 부분을 더 높이 올려야 합니다.

올바른 재료를 선택하는 방법

열 교환기를 만들 수 있는 소스에는 다양한 옵션이 있습니다. 그 중에는:

  • 구리관;
  • 검정색 폴리머 파이프;
  • 평강 라디에이터 섹션;
  • 알루미늄 파이프;
  • 검정색 고무 호스;
  • 오래된 냉장고에서 남은 열교환기.

그러한 코일의 열교환 표면에는 무엇이 있어야 합니까? 의 경우 강철 라디에이터크기부터 진행해야하지만 본체의 무게를 줄이지 않으려면 두 개 이상의 패널을 설치하지 마십시오. 다른 재료를 사용하면 모든 것이 현장에서 계산되어야 합니다.

본체는 다음과 같이 만들 수 있습니다. 합판과 나무판. 전면에는 유리보다 나쁘지 않은 내구성 있고 투명한 폴리 카보네이트를 사용할 가치가 있습니다. 저장 탱크 자체는 다음과 같이 구성됩니다. 시트 재료. 기성품 용기를 구입하는 것이 더 좋습니다. 연결관으로 사용을 권장합니다. 고분자(금속-플라스틱이 잘 작동합니다).

수제 태양열 온수기의 특징

DIY 보일러의 장점은 분명합니다.

  • 가능한 최대 기간 동안 최대 부하로 작업하십시오.
  • 자재에 대한 초기 투자 수익;
  • 연비;
  • 제품을 즉시 사용할 수 있습니다.

그러나 중요한 조건이 충족되면 이러한 모든 측면은 긍정적인 측면으로 바뀔 것입니다.

  1. 장치 매개변수의 정확한 설정. 설계 부하는 표준 일일 소비량에 가까워야 합니다.
  2. 온수 공급에 일정한 부하를 보장하려면 다음을 설치할 수 있습니다. 보조히터. 태양광 발전이 필요한 부하를 제공하지 않는 경우 켜는 것이 좋습니다. 이 요소는 수온의 차이를 제거하는 데 필요합니다.
  3. 올바른 하중 분포가 중요하며, 그 매개변수 중 하나는 물 유량을 조절하는 것입니다.
  4. 물을 바로 사용할 계획이 없다면 탱크에 물을 채워야 합니다. 추가 단열. 마지막 사항은 흐린 날에도 적용됩니다(단열재의 두께를 늘려야 함).
  5. 방열판 코팅은 흡수 능력을 높여야 합니다(가장 간단한 작업은 검은색 페인트로 수행할 수 있으며 이상적으로는 선택적 페인트를 적용하는 것이 더 좋습니다).
  6. 탱크는 이틀 동안 뜨거운 물을 공급해야 합니다.
  7. 수집기에서 탱크로 이어지는 파이프는 길이가 최소화되어야 하며 온도 차이를 유지하기 위해 잘 단열되어야 합니다.
  8. 콜렉터에 냉수를 공급하는 파이프는 탱크 바닥에 위치해야합니다. 반대로 가열된 물은 위쪽으로 흐릅니다. 시스템으로 들어가는 뜨거운 물을 위한 구멍 위에는 예비 공간이 있어야 합니다.
  9. 이제 탱크 설치에 대해 설명합니다. 건물에서 이 작업을 수행하면 열 손실이 크게 줄어듭니다. 설사 그렇다 하더라도 그들은 공중으로 나가는 것이 아니라 가정 환경으로 들어갈 것입니다. 예를 들어 여기에는 다락방이 적합합니다. ~에 지붕에 시스템 설치수집기를 남쪽으로 향하게 하고 지역 위도 각도로 기울이는 것이 중요합니다(이렇게 하면 일년 내내 운영 효율성이 높아집니다). 가장 좋은 각도는 겨울에는 60도, 여름에는 30도가 되는데, 실제로는 즉시 45도를 주는 것이 좋습니다.
  10. 집의 구조는 가득 찬 탱크의 하중을 견딜 준비가 되어 있어야 합니다.
  11. 그리고 한 가지 더 중요한 점: 추운 기후에서 시스템이 얼지 않도록 방지하는 방법은 무엇입니까? 사용될 수 있다 분리 가능한 단열 덮개, 배수 장치를 설치하거나 물에 부동액을 사용하십시오. 후자의 옵션이 인기를 얻었습니다. 이 경우에만 열 교환이 발생하는 벽을 통해 나선형 코일에 부어집니다.

태양열 온수기를 사용하면 연료 비용이 크게 절감되고 대기로의 이산화탄소 배출도 줄어듭니다. 이러한 시스템은 자신의 손으로 조립할 수 있지만 배관 설치 분야에 대한 최소한의 지식을 갖고 위의 모든 권장 사항을 준수하는 것이 중요합니다.

오늘날 현대 기술과 재료 덕분에 대체 에너지원을 최대한 효율적으로 사용할 수 있게 되었습니다. 그러한 원천 중 하나는 태양입니다. 에너지를 전기와 열로 변환하는 것은 방을 난방하는 경제적인(거의 무료) 방법입니다. 이렇게 하면 오염으로부터 환경을 보호할 수 있습니다. 물을 가열하려면 손으로 태양열 온수기를 만들 수 있습니다.

사용 범위

태양열 집열기는 수영장, 공간 난방 또는 온수 공급에서 물을 가열하는 데 사용됩니다. 작업의 본질은 태양에너지를 이용해 냉각수를 가열하는 것이다. 태양의 강도는 겨울과 여름에 다르지만 이러한 방식으로 물을 가열하는 것은 일년 내내 가능합니다. 이것이 이 방법을 사용하기 위한 전제 조건입니다.

예를 들어, 겨울에는 평방미터당 1~3kW/시간의 발전 전력이 필요하고, 여름에는 이 수치가 6~8kW/시간으로 증가합니다. 북부 지역에서는 모든 지표가 30% 이상 증가할 수 있습니다. 북부 지역에서도 태양열 히터가 활발히 활용되어 온수 공급, 난방 등의 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 남부 지역과 중부 지역에서는 이러한 장치가 집에 온수와 열을 완전히 공급할 것입니다. 물론 이는 수 평방 미터의 큰 단위를 의미합니다. 보일러를 완전히 교체할 수 있습니다.

다차에서 물을 데우는 방법. DIY 태양열 수집기

시스템의 장점은 다음과 같습니다.

이러한 시스템의 단점은 다음과 같습니다.

  • 공장 장비 구매시 높은 가격;
  • 효율성은 연중 위치와 시간에 따라 직접적으로 달라집니다.
  • 햇빛과 구름량에 대한 효율성의 의존성;
  • 상당히 높은 전력에도 불구하고 패널은 우박에 취약합니다.
  • 축열 탱크를 설치해야 할 필요성.

DIY 태양열 집열기 온수기 1부

태양열 집열기의 종류

태양열 집열기는 다양한 매개변수에 따라 분류될 수 있습니다. 우선, 헤테로히터가 작동하는 온도에 대해 언급해야 합니다. 따라서 장치는 다음과 같이 나뉩니다.

  • 저온 - 50도에서 작동;
  • 중간 온도 - 온도 범위 80-90도;
  • 고온 - 냉각수를 끓는 상태로 만들 수 있습니다.

200~300도의 온도에서 작동할 수 있는 고온 장치가 있지만 이는 생산 목적으로만 사용됩니다. 첫 번째와 두 번째 그룹에서만 손으로 ​​태양열 온수기를 만들 수 있습니다. 고온 수집기를 생산하려면 값비싸고 전문적인 장비가 필요합니다.

장치를 디자인별로 나누면 세 가지 주요 유형을 구분할 수 있습니다.

  • 진공 장치;
  • 평면 온수기;
  • 태양 집중 장치.

진공 온수기는 보온병의 원리로 작동합니다. 디자인은 2개의 챔버가 있는 수십 개의 유리 플라스크를 기반으로 합니다. 외부는 우박과 바람을 "두려워하지 않는" 고강도 유리로 만들어졌습니다. 내부는 햇빛 흡수 능력을 높이기 위해 특수 컷으로 제작되었습니다. 열 손실을 방지하기 위해 챔버 사이에 진공이 생성됩니다.

내부 튜브에는 냉각수가 순환하는 구리 회로(진공 태양열 집열기의 구조를 가열하는 저비점 프레온)가 포함되어 있습니다. 가열 공정은 공정 유체의 증발과 주 회로에 있는 작동 유체로의 열 전달로 인해 실현됩니다. 일반적으로 부동액은 이러한 목적으로 사용됩니다.

DIY 태양열 수집기

이러한 시스템은 최대 50도까지의 온도에서 작동할 수 있습니다. 이 구조를 스스로 구축하는 것은 매우 어렵습니다. 이와 관련하여 이러한 유형의 수제 장치는 거의 없습니다.

평판형 온수기는 낮고 단열된 상자처럼 보입니다. 태양 에너지 흡수 패널은 열 전도성을 높였습니다. 덕분에 관형 회로를 따라 이동하는 냉각수의 최대 가열을 달성할 수 있습니다.

태양열 집광기의 작동 원리는 구형 거울을 사용하여 특정 지점을 가열하는 것입니다. 냉각수의 직접적인 가열은 거울의 초점 아래에 위치한 나선형 금속 회로에서 발생합니다. 한 지점에 햇빛이 집중되는 태양열 집열기의 주요 장점은 냉각수를 고온으로 가열할 수 있다는 것입니다. 그러나 이러한 시스템은 태양의 위치를 ​​모니터링해야 하기 때문에 초보자와 숙련된 장인들 사이에서 인기가 없습니다.

자신의 손으로 여름 샤워용 태양열 집열기를 만들려면 평면 디자인이 이상적입니다. 또한 빛 투과율이 높은 단열재, 구리 흡수재 및 유리의 존재도 고려해야합니다.

DIY 태양열 집열기 - 검토, 배선.

장치 및 작동 원리

평판형 온수기는 뒷벽이 촘촘하게 박혀 있는 나무 프레임으로 구성됩니다. 주요 발열체인 흡수체는 바닥에 장착됩니다. 이는 종종 코일 형태나 평행 위치로 여러 개의 튜브가 부착된 금속 시트로 만들어집니다. 튜브는 금속판에 조심스럽게 용접 또는 납땜되므로 이음매가 방해받지 않아야 합니다. 이는 최대 열 전달을 보장하는 데 필요합니다.

유체 회로는 수직으로 배열된 튜브로 구성됩니다. 직경이 큰 수평 회로에 부착됩니다. 입구와 출구 구멍은 대각선으로 위치합니다. 이 방식을 사용하면 열교환기에서 최대한 효율적으로 열을 추출할 수 있습니다. 부동액은 종종 주요 냉각수입니다. 그러나 얼지 않는 다른 물질을 선택할 수도 있습니다.

흡수체는 빛을 흡수하는 페인트로 칠해야 합니다. 상자는 단열재로 단열되어 있습니다., 그 위에 강화유리나 플렉시글라스를 설치합니다. 유리 영역을 두 부분으로 나누어 작업을 단순화할 수 있습니다. 더 높은 성능을 위해 이중창이 사용됩니다.

이 디자인은 바람, 비 및 기타 기상 현상으로 인한 열 손실을 줄이는 보온병 효과를 만듭니다.

작동 원리는 다음과 같습니다.

현대 기술 덕분에 태양이 구름 뒤로 사라진 후에도 가열된 냉각수를 사용할 수 있습니다. 이는 냉각수의 지속적인 이동과 축열 탱크의 존재로 인해 발생합니다.

즉석 수단을 통한 독립적 생산

자신의 손으로 태양으로부터 물을 가열하는 방법은 다양합니다. 그러나 그들은 모두 하나의 특징을 가지고 있습니다. 상자의 단열재 디자인이 동일하다는 것입니다. 종종 바닥은 목재, 마분지 및 이와 유사한 재료로 만들어집니다. 구조물의 상단은 방부제로 덮은 다음 바니시와 반사 필름으로 덮습니다. 미네랄 울 설치로 인해 단열이 발생합니다. 흡수체는 금속 및 플라스틱 튜브로 만들어집니다. 제품의 다른 모든 요소는 불필요한 스크랩 재료로 만들 수 있습니다.

여름 샤워용 태양열 집열기의 가장 저렴한 옵션 중 하나는 정원 호스나 PVC 파이프를 사용하는 것입니다. 금속이나 나무 표면에 달팽이 모양으로 접혀 있습니다. 사용의 효율성은 넓은 가열 영역에 있습니다. 축열탱크 설치가 필수입니다. 그렇지 않으면 매우 더운 여름날 흡수체가 과열될 것입니다. 호스 자체를 검정색으로 사용하는 것이 좋습니다. 따라서 태양 광선은 냉각수를 최대한 가열합니다. 이 옵션은 여름 샤워를 위한 물 가열뿐만 아니라 바닥 난방이나 수영장에도 사용할 수 있습니다.

태양열 집열기를 만들려면 오래된 냉장고의 콘덴서가 자주 사용됩니다. 외부 열 교환기는 태양열 집열기용으로 미리 만들어진 흡수 장치가 됩니다. 열을 흡수하는 금속 시트에 설치하고 본체에 장착하기만 하면 됩니다. 물론 효율성은 작지만 작은 시골집의 여름에 따뜻한 물을 공급하는 수요를 충족시키는 것이 딱 맞습니다.


오래된 라디에이터를 사용하는 것은 태양열 집열기를 직접 생산하는 또 다른 옵션입니다. 별도의 열반사판을 설치할 필요도 없어 제작이 더욱 편리합니다. 케이스에 장착하고 내열성 페인트로 사전 코팅하면 충분합니다. 라디에이터 하나로 여름에 필요한 온수 공급을 감당할 수 있습니다. 여러 장치를 설치하면 춥고 맑은 날씨에 추가 물 가열원 없이도 할 수 있습니다.

최근에는 자신의 손으로 수집기를 만들기 위한 구리, 금속 플라스틱 및 폴리에틸렌 튜브도 인기가 높아지고 있습니다. 그들은 모두 장단점이 있습니다. 예를 들어, 구리관은 설치에 많은 노동력이 필요하고 구입에 많은 예산이 소요됩니다.

설치 특징

장치를 설치하려면 위치를 신중하게 선택해야 합니다. 태양열 집열기는 하루 종일 최대량의 햇빛을 받아야 하기 때문에 그늘을 만들 수 없습니다. 베이스를 고정하는 장착 레일은 나무 스트립이나 금속으로 만들어집니다. 위치와 길이는 태양을 향한 슬래브의 경사가 45도에서 60도까지 조정될 수 있도록 계산되어야 합니다.

열 손실을 줄이려면 저장 탱크를 설비에 최대한 가깝게 배치해야 합니다. 냉각수 순환은 자연적이거나 강제적일 수 있습니다. 특정 조건에 따라 다릅니다. 후자의 경우 추가 순환 펌프와 온도 센서가 사용되어 수온을 모니터링하고 온도가 프로그래밍된 수준에 도달하면 엔진을 켭니다.

태양열 집열기 물을 가열하다비교적 최근에 인기를 얻었으며 이 기간 동안 일상 생활에서 사용되는 입증된 진보적인 장치로 자리매김했습니다. 선택 및 배열에 대한 합리적인 접근 방식은 제품의 성공적인 작동을 위한 기초입니다.

물을 가열하기 위한 태양열 집열기는 유망한 유형이므로 현대 현실에서는 이러한 솔루션을 구현하는 것이 어떤 상황에서도 가장 좋은 방법입니다. 많은 현대 가족 - 소유자는 이러한 유형의 장비를 사용할 수 있어야 합니다. 개인 주택, 기업 소유자는 시스템 구매가 질적으로 수익성이 있고 미래를 위한 최적의 자본 투자가 될 것이기 때문입니다.

현대식 온수 시스템의 특징

사용된 기술의 틀 내에서 저장 장치가 가장 널리 사용됩니다. 주요 특징은 고가 지역, 즉 특정 건물 지역에 특수 탱크가 있다는 것입니다. 수자원이 공급되고 낮에는 +40 ° C의 특정 온도로 가열되며 그 후에 액체를 사용하여 집안일을하는 것이 합리적입니다.

예열의 시간을 거친 물은 자연적으로 형성된 고도차로 인해 독립된 흐름을 통해 목적지 지역으로 공급됩니다. 축적된 기술은 전통적으로 케이스에 사용되었으며, 이 시스템이 수정되면 여름 소나기에도 사용할 가능성이 있습니다. 태양열 집열 장치는 가열되면 밀도가 변하여 액체가 위로 올라가 찬물을 밀어내는 방식으로 작동합니다. 이 원리를 적용하면 추가적인 펌프형 지지대를 사용할 필요가 없어집니다.

물을 가열하기 위한 태양열 집열기를 구입하는 것이 가장 최적의 솔루션일 수 있습니다. 전체 요소 세트를 포함하는 단순한 디자인을 가지고 있습니다.

  • 열 흡수제. 전통적으로 이 구성 요소는 전체 구조의 바닥처럼 어둡게 칠해져 있습니다.
  • 탱크 장치 특별한 장애 없이 냉각수를 보관 및 작동할 수 있습니다.
  • 코일, 이 시스템의 작동 시 자연적인 물 순환을 촉진합니다.
  • 열교환 장치, 전체 작동 유체에 열을 전달하는 데 사용되는 전체 시스템의 주요 요소로 작용합니다.

따라서 가열 과정에서 액체는 파이프를 통해 상승한 다음 소유자가 가열된 물을 추출하는 저수지로 들어갑니다.

모델 형질 설계
평면형 태양열 집열기 SELECT PK 2.7
40,388 루블
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유리 유형: 프리즘 강화 유리 thermo Durasolar P+; 흡수기 튜브, 개: 10; 총 면적, m 2: 2.7; 냉각수량, l: 2; 프레임 재질: 코팅된 알루미늄; 흡수재: 구리; 흡수체 코팅: 선택적 코팅; 정체 온도, °C: 200; 최대 작동 압력, bar: 6
관형 진공 태양열 집열기 auroTHERM 독점 VTK 1140 / 2
루블 78,185
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진공관 개수, 개: 12; 총 면적, m 2: 2.3; 냉각수량, l: 1.8; 튜브 재질: 붕규산 강화 유리; 최대 작동 온도, °C: 180; 최대 작동 압력, 바: 10
진공 태양열 집열기 VTC 30
루블 76,765
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진공관 개수, 개: 30; 총 면적, m 2: 4.55; 냉각수량, l: 1.82; 튜브 재질: 붕규산 강화 유리; 최대 작동 온도, °C: 180; 최대 작동 압력, bar: 12
태양열 집열기 Azuro Supreme 1.19x0.76m
8,564 루블
수영장용 체코 제조업체 Mountfield의 Azuro Supreme 태양열 집열기; 표면: 0.94m2; 성능 특성: 수영장 볼륨 - 15m 3 ; 특징: 2개의 지지 다리, 쉬운 설치, 현대적인 디자인, 경제적이고 효율적인 난방, 모든 유형의 프레임 및 조립식 수영장에 적합, 온실 효과로 인한 더 높은 성능
평면형 태양열 집열기 Huch EnTEC FKFH-240-V Al/Cu
루블 52,469
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제조사: 허치엔텍; 국가: 독일; 면적, m2: 2.2; 단열재: 미네랄 울; 작동 압력, 바: 6; 프레임: 알루미늄 프로파일; 후면 패널: 알루미늄 프로파일; 유리: 태양광 ESG; 정체 온도, °C: 210; 폭, mm: 2100; 높이, mm: 1200; 깊이, mm: 85; 무게, kg: 38
태양열 집열기 Azuro Shelter 1.2x1x0.9m
10,080루블
수영장용 Mountfield의 Little House 태양열 난방 시스템(태양열 패널); 표면: 1.84m2; 폭: 100cm; 높이: 90cm; 길이: 120cm; 성능 특성: 수영장 볼륨 - 15m 3
태양열 집열기 Kokido Keops
12,878루블
수영장용 태양열 히터 Keops 제조업체 Kokido의 제품입니다. 수영장 부피: 10m 3 ; 폭: 57cm; 높이: 32cm; 길이: 57cm; 경제적 인 물 가열; 최대 10,000리터의 수영장에 적합
태양열온수기 SAPUN CPS-100
RUB 31,500
구입하다
공칭 작동 압력: 3-6bar; 최대 작동 압력: 7bar; 공칭 온도: 45-70 °C; 최대 온도: 90°C; 케이스 재질: 도장된 스틸
태양열 집열기 물 공급 올 시즌
루블 22,980
구입하다
전력: 20°C의 온도 및 900W/m2의 복사 강도에서 1.5kW; 크기: 1093x2008x76.7mm; 흡수 면적: 2.06m2; AL 중량: 32kg; 채널 용량: 1.4리터; 연결 파이프: 4개 플랫 스페이서가 있는 나사/너트 G 3/4; 투명 단열재: 눈부심 방지 코팅이 된 3.2mm 강화 유리; 알루미늄 흡수체
태양열 집열기 Vaillant aurostep/4 2.250 HT
루블 287,000
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원산지: 슬로바키아; 최대 작동 압력: 1bar; 면적: 1.6m2; 매니폴드 용량: 150 l; 정체 온도: 60°C; 폭: 608mm; 높이: 1084mm; 깊이: 774mm

수집기 유형

디자인 유형에 따라 제품은 여러 유형으로 나뉩니다.

  • 평평한– 알루미늄판이나 구리 요소는 최적의 열 전도체이기 때문에 태양 에너지를 흡수하는 역할을 합니다. 플레이트 구성요소는 열 흡수를 제공하는 특수 코팅으로 처리되어야 합니다. 이 유형의 모델은 편리한 장소, 즉 벽에 장착할 수 있습니다. 이들은 물과 물 가열에 모두 사용되는 범용 모델입니다.
  • 진공모델 요소는 파이프 시스템(코일)을 주요 구성요소로 사용함을 의미합니다. 상부에는 여러 개의 개별 관형 부분이 연결되어 있으며 그 동안 별도의 패널이 형성되는 것으로 나타났습니다. 이 장치는 보온병의 원리로 작동합니다. 이 모델 범위에는 순환이 수행되는 직접 흐름 메커니즘과 열 파이프가 있는 제품이 장착되어 있습니다.

진공관을 갖춘 올 시즌 태양열 집열기의 가장 일반적인 모델:

물을 가열하기 위한 태양열 집열기를 직접 만들 수 있으며 이 솔루션은 비용을 절약하지만 일정 시간이 걸립니다.

이 유형의 제품의 장점과 단점

진공 모델

이 시리즈에는 반드시 주목해야 할 몇 가지 장점이 있습니다.

온대 기후 지역에서는 이러한 변화가 최적의 솔루션이 될 것입니다. 이 모델 범위 대표의 몇 가지 부정적인 측면에도 주목할 가치가 있습니다.

이 요소를 선호할 가치가 있는지 여부는 각 소비자가 스스로 결정합니다.

시골집이나 개인 주택의 온수는 모든 사람이 아직 자랑할 수 없는 바람직한 사치입니다. 다행스럽게도 최소한의 비용으로 자신의 손으로 태양열 온수기를 만들 수 있습니다. 이를 통해 필요한 양의 온수를 제공하는 동시에 자유롭게 작동할 수 있습니다. 즐거운 보너스는 이러한 장비의 환경 친화성입니다.

태양열 온수기 란 무엇입니까?

태양열 온수기 - 태양열 집열기라는 용어는 오랫동안 사용되어 왔습니다. 그러나 이러한 공장에서 생산된 장비의 가격은 약 $300-400이므로 널리 보급되지 않았으며 소수만이 사용합니다. 그러나 거의 누구나 태양열 히터를 만들 수 있습니다. 동시에 비용 절감 효과도 엄청나며, 집에서 만드는 기기의 가격은 10배나 저렴합니다.

태양열 온수기의 작동 원리는 믿을 수 없을 정도로 간단합니다. 어두운 (가급적 검은 색) 표면이 가열됩니다. 즉, 열을 흡수하여 물로 방출합니다. 대부분의 경우 이러한 구조는 야외 샤워에 사용되며 집 지붕에도 설치되며 부엌의 세면대 또는 욕실이 있는 경우 욕실에 연결됩니다.

집에서 만든 태양열 집열기의 작동에는 펌프가 필요하지 않으며 전기 네트워크에서 전원을 공급받지 않습니다. 즉, 완전히 자율적이라는 점은 주목할 만합니다. 물을 데우려면 태양만 있으면 되며, 러시아에서는 1년에 5~7개월 동안 정기적으로 밝게 빛납니다. 겨울에도 집에서 만든 태양전지로 물을 꽤 잘 데울 수 있습니다.

공장 매니폴드는 플라스틱 또는 유리 표면을 가진 직사각형의 검은색 판으로, 내부에는 금속판(평판 수집기) 또는 열 교환기(액체가 들어 있는 금속/플라스틱 튜브(액체 수집기))가 있습니다. 온수기가 필요하기 때문에 마지막 옵션이 이상적이며 제조 방법을 정확하게 고려할 것입니다.

태양열 온수기를 사용하면 탱크의 물을 최대 50도까지 가열할 수 있으며 이는 설거지나 위생 절차에 충분합니다.

태양열 온수기 설계

태양열 온수기의 구조는 매우 간단합니다.

  • 프레임(본체);
  • 흡수체(흡수체);
  • 열교환 기;
  • 유리.

태양열 온수기가 올바르게 설치되면 펌프를 사용할 필요가 없음을 분명히하겠습니다. 물의 이동은 대류에 의한 것입니다. 따뜻한 액체 자체가 시스템 위로 올라와 탱크의 찬 물로 이어집니다.

온수기용 하우징 만들기

공평하게 말하자면, 온수기를 한 특정 장소에 영원히 설치하려는 경우 원칙적으로 하우징이 필요하지 않다는 점을 분명히합시다. 그러나 영원히 지속되는 것은 없으며 연중 다른 시기에 표면이 태양 광선에 수직이 되도록 태양열 집열기를 다른 각도로 설치해야 하므로 하우징이 있는 모델을 만드는 것이 좋습니다. 많은 노력이 필요하지 않으며 이점은 더 커집니다.
만약 집에 불필요한 창틀이 있다면 바로 태양열온수기용 기성주택입니다. 프레임이 없으면 빠르게 직접 만들 수 있습니다.


가장 먼저 결정해야 할 것은 케이스의 크기입니다. 많은 옵션이 있지만 대부분 너비는 40-80cm이고 높이는 60-200cm이지만 원하는 사용 조건에 더 적합한 다른 매개 변수를 선택할 수 있습니다.

프레임은 플라스틱, 금속 또는 목재로 편리하게 만들 수 있습니다. 당신이 가지고 있는 것은 무엇이든지 할 것입니다. 이 경우 프로파일의 높이는 3~6cm가 되어야 내부에 열교환기를 고정할 수 있는 충분한 공간이 있습니다.

프레임이 준비되면 바닥이 부착됩니다. 즉, 금속 시트, 플라스틱, 합판 등 중에서 선택할 수 있습니다.

흡수체 생성

흡수체 또는 흡수체는 본질적으로 우리 몸의 바닥입니다. 열교환기를 제자리에 고정하는 것과 태양열을 흡수하는 것, 두 가지 역할을 합니다. 흡수 작업을 더 잘 수행하려면 다음을 수행하는 것이 좋습니다.

  • 바닥에 단열재 층을 놓으십시오.
  • 단열재 위에 아연 도금 시트를 놓으십시오 (구리 시트가 더 좋지만 훨씬 비쌉니다).
  • 더 나은 열 흡수를 위해 무광 검정색 페인트로 금속을 칠하십시오.

페인트가 마르면 열교환기를 만듭니다.

태양열 온수기용 열교환기 옵션


태양열 집열기를 만들 때 열교환기에 대한 몇 가지 옵션이 있습니다.

  • 구리(금속) 라디에이터;
  • 플라스틱 파이프로 만든 "뱀";
  • 종방향 셀이 있는 셀룰러 폴리프로필렌.

효율성이 가장 높은 구리 라디에이터는 직경이 인치인 두 개의 구리 파이프로 구성되며, 그 사이에는 사다리처럼 서로 평행하게 위치한 작은 직경의 파이프가 많이 있습니다.

그러나 이러한 열 교환기에는 구리 비용이 높고 생성이 복잡하다는 단점이 있습니다 (모든 튜브를 직접 납땜하거나 용접공의 작업 비용을 지불해야 함).

폴리프로필렌으로 열교환기를 만들려면 압출기가 필요하므로 결국 제품 가격도 비싸지게 됩니다.

따라서 가정용으로는 직경 1/2인치의 검정색 플라스틱 또는 금속-플라스틱 파이프를 사용하는 것이 훨씬 더 편리합니다. PEX 또는 PEX-Al-PEX 파이프는 흡수 장치를 따라 "뱀" 모양으로 놓여 브래킷으로 고정됩니다. 고정을 통한 설치는 단 몇 분만에 완료될 수 있습니다.

파이프의 끝은 본체 외부로 가져오고 커플 링이 설치되어 탱크로 이어지는 파이프에 연결됩니다.