自分の手で暖房するための太陽集熱器を作る方法：ステップバイステップガイド

太陽集熱器：設計スキーム装置

どんな家庭にもある手段から太陽集熱器を作るために、あなたは少し必要です。

必要になるだろう：

• 木の板、バー、合板;
• セルフタッピングネジ、釘、またはその他の留め具。
• 飲み物用の鉄缶;
• 黒のペンキ;
• ガラス。

まず、必要な寸法（長さ×幅）の木箱を用意する必要があります。ボックスの深さは、使用する予定の缶の直径よりもわずかに大きくする必要があります。ボックスの壁は、セルフタッピングネジまたは任意の適切な留め具で固定できます。次に、箱の上部と下部に、上壁と下壁から10〜15センチメートル後退して、棚を設置する必要があります。棚の全長に沿って、缶の直径に等しい穴を開けます。

缶に穴を開け、首と底を切り落とし、小さなエアダクトのような貫通パイプを作る必要があります。 2番目の缶を最初の缶の空の底に挿入し、次の缶をその中に挿入するなどして、箱の全長にわたって缶を接続する必要があります。次に、缶から得られたパイプを、このために開けられた穴を通してボックスに挿入します。したがって、上壁と缶が取り付けられている上棚との間のスペース、および下棚と下壁との間のスペースを除いて、箱全体を缶で満たす必要がある。

上部と下部の棚と缶の接合部は、缶の壁に沿って棚に穴を開けて、セルフタッピングネジで固定する必要があります。部屋からの空気は、ボックスの上壁と上棚の間のスペースに入ります。そのために、できればカップルで穴を開ける必要があります。缶を通過して加熱すると、空気は下の棚と壁の間の同様のスペースに入り、そこから穴を通って部屋に入ります。ここではファンを用意する必要があります。したがって、空気循環と加熱の本格的なプロセスを実行する必要があります。

箱自体と取り付けられた缶は、単一の構造の印象を作り、加熱速度を上げるために、脱脂し、黒のマットペイント（最も安いものを使用できます）で塗装する必要があります。

責任ある組み立て段階

最後のステップは、ケースを組み立てることです。これにより、デバイスのすべてのコンポーネントが単一の構造に固定されます。合板と木製のブロックのシートを使用して、あなたは強い箱をノックダウンする必要があります。使用済みの木製バーには、あらかじめ溝を切ってから、ポリカーボネート製のスクリーンを挿入します（溝の深さは約0.5cm）。チューブアウトレットは、すべての主要コンポーネントを取り付けた後に作成できます。次に、組み立て済みの木箱にエアポケットを作成するために、ミネラルウール断熱材を敷きます。ミネラルウールの上にコイル付きのパネルを取り付けます。コイルが箱の壁に触れないように、脱脂綿の端を押し込みます。加熱パネルとポリカーボネートパネルも、互いに距離を置いて接触しないようにする必要があります。

最終段階は、特殊な撥水液とエナメル（前部を除く）で体を処理することです。

古いフレームからの太陽集熱器

これで、日曜大工の太陽集熱器の準備が整いました。それを活性化するために、それを支持構造の上に置き、その前部を太陽に向けて、光線が最も直角に前部に当たるようにします。屋上には貯水用のタンクを設置し、貯水池として機能します。タンクの上部に、マニホールドの上部チューブに接続されているホースを下部チューブの下部に通します。このスキームに従って水を接続することにより、自然循環モードでの動作を保証します。物理法則によれば、温水はタンクの方向に上昇し、押しのけられた冷水はコイルで加熱するためにコレクターに入ります。タンクから水を汲み上げたり、新しい水を入れたりするには、タンクにホースとバルブを取り付ける必要があることを忘れないでください。

エアマニホールド

エアコレクターは、最も成功した開発の1つです。しかし、エアタイプのソーラーパネルは非常にまれです。このような装置は、家庭用暖房や給湯には適していません。彼らはエアコンに使用されます。熱媒体は酸素であり、太陽エネルギーの影響下で加熱されます。このタイプのソーラーパネルは、暗い色合いで塗装されたリブ付きスチールパネルで識別されます。この装置の動作原理は、個人の家への酸素の自然または自動供給です。太陽放射の助けを借りて酸素がパネルの下で暖まり、それによって空調が作られます。

民家、商業施設に空気収集器を設置することが許可されています。

温度分類

家庭用のソーラー機器は、多くの場合、冷却剤の種類によって分類されます。今日、世界市場では、液体および空気システムを見つけることができます。さらに、コレクターは動作の温度レジームに従って分割されます。つまり、分類は、動作要素の最大加熱温度に従って適用されます。次のタイプのシステムがあります。

• 低温—太陽集熱器の熱媒体は50℃まで加熱されます。
• 中温-循環液の温度は80℃を超えません。
• 高温-伝熱材料の最高温度は300度まで上昇する可能性があります。

最初の2つのオプションは家庭での使用に最も適していますが、高温コレクターモデルは、経済の製造業および産業部門でより頻繁に使用されます。これは、高温給湯システムでは、太陽エネルギーを熱に変換するプロセスが非常に複雑であるという事実によるものです。同時に、そのような太陽光発電設備は広い面積を占めます。 「だちゃ」不動産のすべての所有者がそのような贅沢を買う余裕があるわけではありません。

太陽熱温水器の種類とその特性

太陽熱温水器は、太陽エネルギーを使用して水を加熱するための一連の機器です。これらのデバイスの別名は、ソーラーコレクターです。太陽光を使用して電気を生成する太陽光発電パネルとは異なり、ソーラーヒーターはすぐに熱エネルギーを受け取り、それを冷却剤（水、不凍液など）に伝達します。

これらは、次の要素で構成されるシステム全体を形成します。

• コレクタ。熱エネルギーを受け取り、それを冷却剤に伝達するパネル。
• 貯蔵タンク。加熱された水が蓄積され、冷却された冷却剤が新たに加熱された流れに置き換えられるコンテナ。
• 加熱回路。従来のラジエーターシステムや床暖房、クーラントのエネルギーを実現。一部のタイプのシステムでは、加熱回路はコレクターシステムのボリュームに含まれず、貯蔵タンク（この場合は熱交換器）でエネルギーを受け取ります。

循環の種類別

クーラントの循環により、家の内部大気に放出されたエネルギーと引き換えに熱エネルギーを受け取ることができます。 2つのタイプがあります：

1. 自然。加熱された液体層の上方への移動と、より低温の層への置き換えが使用されます。デバイスや電気の使用は必要ありませんが、コレクターの相対的な位置、システムのストレージやその他の要素、温度など、多くの要因に依存します。流体の動きは不安定で、増減することができます。
2. 強制。流れは循環ポンプによって導かれます。一定の流量の安定したモードがあり、家を暖める安定したモードを提供することができます。

コレクタータイプ別

熱伝達の効率、機能、方法が異なるコレクターの設計があります。その中で：

1. 開ける。水が循環する黒いプラスチック製の平らな長いトレイまたは側溝。オープンコレクターの効率は非常に低いですが、シンプルさと安さは彼らの人気に貢献しています。屋外シャワーまたはプールの水を加熱するために使用されます。
2. 管状（サーモサイフォン）。主な要素は、外層の間に真空層を備えた同軸管であり、管の内容物を確実に絶縁します。設計は効率的ですが、費用がかかり、修理の余地があります。
3. 平らな。これらは、透明なトップパネルを備えた密閉容器です。内面は熱エネルギーレシーバーの層で覆われており、それが水に移動し、レシーバーにはんだ付けされたチューブ内を移動します。シンプルで効果的な設計で、効果を高めるために、断熱のために真空が作成されることがあります。

循環回路の種類別

1. オープン-住宅地に温水を供給するために使用されます。この場合の熱媒体は水であり、家庭のさまざまなニーズに使用されるため、回路に入ることがなくなります。
2. 単一回路システム-家庭用暖房に使用されます。このように加熱されたクーラントは、従来の方法で加熱されたクーラントへの添加剤として使用されます。この場合、加熱された冷却剤は加熱システムに送られ、その後、再び受け入れタンクとコレクターに送られます。
3. 二重回路加熱システムは最も用途が広いです。冬の暖房や給水に使用できます。

二重回路給水および暖房システム

また、可能な冷却剤の1つ（水、油、不凍液）を選択することもできます。コレクターの後、冷却剤は熱交換器を通過し、そこで熱が2番目の回路に伝達されます。使用される2番目のクーラントは、その意図された目的、つまり暖房または給水のためにすでに使用されています。

クーラント

このような給湯器には、不凍液、潤滑液、水など、さまざまな冷却剤が使用されます。

応用

ソーラーシステムは徐々に人気を集めています。彼らの助けを借りて、彼らは多くの問題を解決します：

• 液体を必要な温度に加熱します。
• 暖房システムの性能を改善します。
• 夏のシャワーのためのプールのための給湯器。
• 他の必要性のための液体の加熱。

システムの最も重要な部分であるアブソーバー

熱を受け取り、蓄積し、冷却剤に伝達する太陽​​集熱器の部分は、吸収体と呼ばれます。システム全体の効率が左右されるのは、この要素からです。

この要素は、銅、アルミニウム、またはガラスでできており、その後にコーティングが施されています。吸収体の効果は、それが作られている材料よりもコーティングに依存します。 下の写真では、どのコーティングが利用可能で、どれだけ効果的に熱を吸収できるかを確認できます。

システムの説明は、吸収体に当たる太陽エネルギーの可能な最大吸収を示しています。 「α」は可能な最大吸収率です。 「ε」は反射熱のパーセンテージです。

建物タイプ別

アブソーバーもデバイスのタイプが異なりますが、現在は2つのタイプしかありません。

フェザー -次のように配置します。プレートは、チューブとクーラントを相互に接続します。チューブ自体は、いくつかの方法で1つのシステムに相互接続できます。自分で作ることができるシンプルなタイプのアブソーバーです。

円筒形 -この場合、コーティングはフラスコのガラス表面に塗布され、真空コレクターで使用されます。この装置のおかげで、熱は、ヒートリムーバーまたはロッドが配置されているチューブの中心に集中します。このシステムは、ペンシステムよりも高い効率で動作します。

冬に太陽集熱器を使用することは可能ですか？

デバイスを一年中使用するには、冬に太陽集熱器がどのように機能するかについてさらに学ぶ必要があります。主な違いはクーラントです。水は回路パイプ内で凍結する可能性があるため、不凍液と交換する必要があります。間接加熱の原理は、追加のボイラーを設置することで機能します。次に、図は次のとおりです。

• 不凍液が加熱された後、それは外側にあるバッテリーから水タンクのコイルに入り、それを加熱します。
• その後、温水がシステムに供給され、冷却されます。
• 過圧を解消するために、必ず圧力センサー（圧力計）、エアベント、膨張弁を設置してください。
• 夏のバージョンのように、循環を改善するために、循環ポンプの存在を提供する必要があります。

冬の家の屋根の太陽集熱器

自分の手で太陽熱温水器を作る方法

この装置は、木箱に入れられた直径1インチの管状ラジエーターです。構造は発泡体で断熱することができます。亜鉛メッキされた鉄板の助けを借りて、デバイスの底をさらに絶縁する必要があります。白く塗られているガラスカバーを除いて、加熱プロセスをスピードアップするために、必ず材料を黒く塗ってください。

水の入れ物として、木や合板の箱に入れられた大きな鉄の樽を使うことができます。空きスペースを埋める必要があります。これには、おがくず、砂、膨張粘土などが適しています。

給湯器用の日曜大工の道具と材料

太陽熱温水器を構築するには、次の材料とツールが必要です。

• フレーム付きガラス;
• 底の下の建設板紙;
• バレルの下の箱の場合は木材または合板。
• カップリング;
• 空のスペース（砂、おがくずなど）のフィラー。
• 裏地の鉄の角;
• ラジエーター用パイプ;
• ファスナー（クランプなど）。
• 亜鉛メッキ鉄板;
• 大容量の鉄タンク（300リットルで十分）。
• 黒、白、銀メッキをペイントします。
• 木製のバー。

太陽熱温水器の製造工程

自分の手で太陽集熱器を作るプロセスは、刺激的であるだけでなく、多くの利点をもたらします。作成されたデバイスは、さまざまな経済問題を解決するために日射を合理的に使用することを可能にします。段階的にコレクターを作成する詳細は次のとおりです。

1. まず、タンク用のボックスを作成する必要があります。これは、バーで強化する必要があります。
2. 断熱材を下から塗布し、その上に金属板を取り付けます。
3. ラジエーターは上部に配置され、準備された留め具で適切に固定する必要があります。
4. 構造物の本体の最小の亀裂は、塗って密封する必要があります。
5. パイプと金属板は黒く塗らなければなりません。
6. バレルとボックスは銀色に塗装されており、乾燥後、タンクは木造構造に設置されています。
7. 空のスペースは準備されたフィラーで満たされています。
8. 一定の圧力を確保するために、貯水タンクに取り付けられたフロート付きのアクアチャンバーを購入することができます。
9. デザインは、地平線に対して斜めに日当たりの良い空間に配置する必要があります。
10. さらに、システムはパイプで相互接続されています（パイプの数と材料はプロジェクトのサイズとタイプによって異なります）。
11. エアポケットの形成を避けるために、ラジエーターの底から充填を開始する必要があります。
12. そのようなシステムによれば、加熱された水は上方に移動し、それによって冷水を置換し、それはその後ラジエーターに入り、そして加熱される。

すべてが正しく計算されている場合、しばらくすると温水が出口パイプから出てきます。晴天が前提条件であることを忘れないでください。したがって、給湯器システム内の温度は約70度になる可能性があります。入口と出口の水温の差は10〜15度になります。夜間は、熱の損失を防ぐために、水のアクセスを遮断することをお勧めします。

このようなデバイスのパフォーマンスは、ストアヒーターよりも大幅に劣ります。自家製のデバイスの効率ははるかに低くなりますが、そのような高価なシステムを購入する必要がなければ、すべて自分で行うことができます。

太陽エネルギーは代替の熱源です

暖房に太陽エネルギーを使用するという考えは新しいものではありません。さらに、その使用の便宜性は、アメリカ人、中国人、スペイン人、イスラエル人、そして日本人によって証明されています。

市場は、太陽エネルギーを変換し、家庭のニーズにさらに使用するためのさまざまな設備の提供で溢れています。

ソーラーシステムは、世界の多くの国で主な熱源として積極的に使用されています。私たちの緯度では、それはまだ暖房システムへの追加として使用されています。

システムのコストは、システムのタイプ、面積、製造に使用される材料によって異なります。毎年、すべてのタイプの太陽光発電設備（太陽光発電システム）の価格は着実に下落傾向にあります。

これにより、一般の人々がよりアクセスしやすくなります。それは、誰もがそのような購入をする準備ができているわけではありません。

しかし、必要に応じて、自分の手で効率的な太陽熱暖房システムを構築し、費用を大幅に削減することができます。

長年にわたってその機能を完全に実行してきたおなじみの暖房システムは、ますます高価になっています。この理由は、世界中のエネルギー資源の価格が世界的に上昇しているためです。所有者から生じる自然な欲求は、家計のかなりの部分を消費する暖房を節約することです。

したがって、太陽熱暖房システムは、通常の固形燃料、ガス、またはその他のものを完全に置き換えることができます。それはすべて、それが使用される部屋のタイプとサイズに依存します。

穀倉に適したオプションは住宅には適さず、夏の別荘のニーズを満たすシステムでは、2階建ての邸宅の暖房に対応できません。

従来の暖房を太陽熱暖房に完全に置き換えることは、問題となる場合があります。所有者は、システムが対応できないか、必要な数のパネルを設置するのに十分なスペースがない可能性があることを恐れています。

したがって、設置されたガス（電気またはその他）機器を完全に放棄することなく、複合暖房システムがよく使用されます。従来の暖房から太陽熱暖房への置き換えのレベルは90％に達する可能性があります。

また、住居のある地域の年間晴れ日数も重要です。さらに、1日の平均気温はそれほど重要ではありません。

多くの設備は、凍るような冬の日に効果的に光を吸収します（冷却剤として不凍液を使用する太陽集熱器）。

暖房に加えて、ソーラー設備は家に温水と電気を提供することができます。

工場の電化製品の価格

そのようなシステムの構築のための財政的費用の大部分は、コレクターの製造にかかっています。これは驚くべきことではありません。ソーラーシステムの工業用サンプルでも、コストの約60％がこの構造要素にかかっています。経済的費用は、特定の材料の選択によって異なります。

そのようなシステムは部屋を暖めることができないことに注意する必要があります、それは暖房システムの水を暖めるのを助けることによってコストを節約するのを助けるだけです。水を加熱するために費やされるかなり高いエネルギーコストを考えると、加熱システムに統合された太陽集熱器はそのようなコストを大幅に削減します。

太陽集熱器は、暖房および給湯システムに非常に簡単に統合されています（+）

その製造には、かなりシンプルで手頃な素材が使用されています。さらに、この設計は完全に不揮発性であり、メンテナンスは必要ありません。システムのメンテナンスは、定期的な検査と汚染からのコレクターガラスのクリーニングに削減されます。

長所と短所

すべてのタイプのインストールには、プラスとマイナスの特性があります。太陽集熱器にも指​​標があります。

長所：

1. ソーラー暖房システムは、お湯のエネルギーを節約します。
2. 冬の暖房費の一部は、日射を利用することで削減できます。

マイナス：

1. これには、完全に新しい熱供給システムの製造が必要になります。これは、従来の暖房設備や給湯装置に設置する必要があります。
2. ソーラーシステムは、霜のピークを保証できません。ここでは、暖房用の燃料または電気設備を燃焼させるデバイスを使用する必要があります。

冬はどのように機能しますか？

暖房システムでは、原則として真空コレクターが使用されます。これは、その技術的特性と動作条件によって決まります。

真空の主な要素 太陽集熱器は真空管です、で構成されています：

• 電力の損失を最小限に抑えて太陽光線を透過するガラスまたはその他の材料で作られた絶縁チューブ。
• 銅、断熱管の内部に配置されたヒートパイプ。
• チューブの間にあるアルミホイルと吸収層。
• デバイスの内部空間に真空を提供するシーリングガスケットである絶縁チューブのカバー。

システムは次のように機能します。

1. 太陽エネルギーの影響下で、管回路の熱媒体は蒸発して上昇し、そこでコレクター熱交換器で凝縮し、その熱を外部回路の冷却剤に伝達してから流れ落ち、このプロセスが繰り返されます。
2. 太陽集熱器の熱交換器からの外部回路の熱媒体は貯蔵タンクに供給され、そこで受け取った熱エネルギーは暖房および給湯システムの熱媒体に伝達されます。
3. 外部回路の冷却液の循環は、循環ポンプと自動モードでのシステムの動作を保証する自動化システムを設置することによって実行されます。
4. 自動化システムコンプレックスには、システム操作の確立されたパラメーター（温度、DHWシステム内の流体の流れなど）を提供するコントローラー、センサー、およびコントロールが含まれます。

このシステムが効率的であり、冬季を含む設定されたタスクに対処するために、システムは冗長エネルギー源の設置を提供します。これは、追加回路の熱媒体がさまざまな種類の燃料（ガス、バイオ燃料、電気）を使用して加熱される場合、上の図のように、熱媒体を使用する追加の加熱システムである可能性があります。また、同様の作業は、電気加熱要素を貯蔵タンクに直接取り付けることによって実行できます。バックアップエネルギー源の動作は、必要に応じて、動作中のこれらのデバイスを含む自動化システムによって制御されます。

太陽集熱器はどのように機能しますか？

コレクターの動作原理は、特別な受信装置による太陽の熱エネルギーの吸収（吸収）と、冷却剤への損失を最小限に抑えたその伝達に基づいています。黒く塗られた銅またはガラス管がレシーバーとして使用されます。

結局のところ、暗い色または黒い色のオブジェクトが最も熱を吸収することが知られています。クーラントはほとんどの場合水であり、時には空気です。設計上、家庭用暖房および給湯用の太陽集熱器は次のタイプです。

• 空気;
• ウォーターフラット;
• 水真空。

とりわけ、太陽集熱器はそのシンプルなデザインとそれに応じた最低価格が特徴です。それはパネルです-密閉されたケースに入れられた金属製の日射受信機です。熱伝達を良くするための鋼板は、裏面にリブがあり、底面には断熱材が敷かれています。図に示すように、前面には透明なガラスが取り付けられており、ケースの側面には、エアダクトやその他のパネルを接続するためのフランジ付きの開口部があります。

空気加熱式の太陽集熱器の設置には独自の特徴があると言わざるを得ません。効率が低いため、暖房用のバッテリーにいくつかの同様のパネルを組み合わせて使用​​する必要があります。また、屋上に設置されたコレクターからの熱風が自然に下がらないので、必ずファンが必要になります。エアシステムの回路図を次の図に示します。

これは興味深いです：ポリカーボネート製のポーチの天蓋：すべてのニュアンスを述べています

太陽集熱器はどのように機能しますか？

コレクターの動作原理は、特別な受信装置による太陽の熱エネルギーの吸収（吸収）と、冷却剤への損失を最小限に抑えたその伝達に基づいています。黒く塗られた銅またはガラス管がレシーバーとして使用されます。

結局のところ、暗い色または黒い色のオブジェクトが最も熱を吸収することが知られています。クーラントはほとんどの場合水であり、時には空気です。設計上、家庭用暖房および給湯用の太陽集熱器は次のタイプです。

• 空気;
• ウォーターフラット;
• 水真空。

とりわけ、太陽集熱器はそのシンプルなデザインとそれに応じた最低価格が特徴です。それはパネルです-密閉されたケースに入れられた金属製の日射受信機です。熱伝達を良くするための鋼板は、裏面にリブがあり、底面には断熱材が敷かれています。図に示すように、前面には透明なガラスが取り付けられており、ケースの側面には、エアダクトやその他のパネルを接続するためのフランジ付きの開口部があります。

空気加熱式の太陽集熱器の設置には独自の特徴があると言わざるを得ません。効率が低いため、暖房用のバッテリーにいくつかの同様のパネルを組み合わせて使用​​する必要があります。また、屋上に設置されたコレクターからの熱風が自然に下がらないので、必ずファンが必要になります。エアシステムの回路図を次の図に示します。

太陽集熱器の装置と動作原理

ソーラーエアコレクターは、いくつかの主要部分で構成されています。

太陽集熱器の作業スキーム

• コレクター構造全体は、耐久性のある密閉されたケースに入れられます。このケースには、必然的に断熱材が装備されています。コレクターの内部に入った熱は、外部に「漏れ」てはなりません。
• コレクターの主要部分はソーラーパネルであり、これはアブソーバーまたはアブソーバーとも呼ばれます。このパネルの役割は、太陽エネルギーを受け取り、それを空気に伝達することです。したがって、このパネルは、熱伝導率が最も高い材料でできている必要があります。日常生活で利用できるそのような特性は、銅とアルミニウムであり、鋼はそれほど多くありません。熱伝達を良くするために、吸収体の下部をできるだけ大きくすることで、リブ、波状の表面、ミシン目などの方法を使用できます。太陽エネルギーをよりよく吸収するために、吸収体の受信部分はダークマットカラーで塗装されています。
• コレクターの上部は、強化ガラス、プレキシガラス、またはポリカーボネートガラスの透明な断熱材で密閉されています。

太陽集熱器は南向きで、表面は最大量の太陽エネルギーが表面に当たるように傾斜しています。専門家が言うように-最大の日射量のために。冷たい外気は自然にまたは強制的に受け入れ部分に入り、吸収体のフィンを通過して他の部分から出て、加熱された部屋に通じる空気ダクトと結合するためのフランジを備えています。太陽集熱器の設計オプションはたくさんあり、上記は一例にすぎないことに注意してください。

太陽集熱器の助けを借りた空気暖房は、私たちの気候帯の主な暖房を完全に置き換えることはできませんが、凍るような冬の晴れた日でも非常に役立ちます。

コレクターの仕組み-簡単です

太陽エネルギーを熱エネルギーに変換するためにこの記事で検討されている構造には、熱交換器と光を捕らえるバッテリーデバイスという2つの主要なコンポーネントがあります。 2つ目は太陽光線をキャプチャするのに役立ち、1つ目はそれらを熱に変換するのに役立ちます。

最も進歩的なコレクターは真空です。その中で、アキュムレータ-パイプが互いに挿入され、それらの間に空気のない空間が形成されます。実際、私たちは古典的な魔法瓶を扱っています。真空コレクターは、その設計により、デバイスの理想的な断熱を提供します。ちなみに、その中のパイプは円筒形です。したがって、太陽の光線がそれらに垂直に当たることは、コレクターが大量のエネルギーを受け取ることを保証します。

プログレッシブ真空装置

より単純なデバイスもあります-管状およびフラット。真空マニホールドは、あらゆる点でそれらを上回っています。その唯一の問題は、製造が比較的複雑であることです。このようなデバイスは自宅で組み立てることができますが、手間がかかります。

問題の暖房用の太陽集熱器の冷却剤は水であり、現代の燃料とは異なり、コストが低く、環境に二酸化炭素を排出しません。 2x2平方メートルの幾何学的パラメータを使用して、自分で作成できる太陽の光線をキャプチャして変換するデバイスは、7〜9か月間毎日約100リットルの温水を提供することができます。また、大型構造物は家の暖房にも使用できます。

一年中使用できるコレクターを作りたい場合は、その上に追加の熱交換器、不凍剤を備えた2つの回路を設置し、その表面を大きくする必要があります。このようなデバイスは、晴天と曇りの両方の天候で暖かさを提供します。

ソーラーパネルとコレクターの違い

水を加熱するためのソーラーシステムの主な特徴と範囲の説明を続ける前に、ソーラーパネルがコレクターとどのように異なるかを理解する必要があります。

1) 太陽電池-デバイスは、高感度のフォトセルの助けを借りて太陽のエネルギーから電気を生成し、単一の自律システムに結合されます。太陽光発電コンバーターは直流を生成するため、インバーターが追加で使用され、家庭のニーズに適した交流を得ることができます：電気と照明。

2）太陽集熱器-機能的な分割システム。その主なタスクは、近赤外線と可視太陽光の吸収です。バッテリーは電流を生成し、コレクターはチューブ内の流体を加熱します。これが彼らの主な違いです。

太陽集熱器用のクーラントは、時期や運転の特徴を考慮して選択されています。多機能構造物には、通常、不凍液（不凍液）が使用され、季節型システムは水で満たされます。今日では、より用途の広いオプションであるハイブリッド太陽集熱器を購入できます。この装置は、電気を生成すると同時に水を加熱するという点で魅力的です。その使用の利点は明らかです。太陽光発電モジュールはアクティブな熱除去システムによって冷却されるため、2倍の電力が生成され、余分な熱資源が水の加熱に費やされます。

自分の手で太陽集熱器を作る方法

太陽集熱器を作ることができます 自分の手で、自然なヒーターを手に入れ、電気代を払うときにかなりの金額を節約します。

生産はいくつかの段階で構成されます：

• 目標の定義-それは（暖房用の）空気収集器または（水を加熱するための）水収集器になります。
• 将来のコレクターの必要な寸法の削除、設計スキームの準備。
• 本体の製造、その絶縁;
• コレクターの構成要素（自作の熱交換器である真空管）の設置。
• 入口/出口の開口部の装置;
• 完成した構造のグレージング（ポリカーボネートまたはフィルムを使用することもできますが、ガラスの方が優れています）。

家で入手できるほとんどの材料を使用できます。たとえば、吸収材として、黒く塗られた段ボールの使用がよく見られます。

太陽集熱器の設計

太陽集熱器の設計

検討対象のユニットは、かなりシンプルなデザインです。一般に、このシステムには、コレクターのペア、フォアチャンバー、および貯蔵タンクが含まれます。太陽集熱器の仕事は、単純な原理に従って実行されます。太陽光線がガラスを通過する過程で、それらは熱に変換されます。システムは、これらの光線が閉じた空間から出られないように構成されています。

プラントは、熱サイフォンの原理に従って動作します。加熱の過程で、温かい液体が急上昇し、そこから冷たい水を押しのけて熱源に導きます。これにより、ポンプの使用も拒否することができます。液体はそれ自体で循環します。この設備は太陽エネルギーを蓄積し、それをシステム内に長期間保存します。

問題の設備を組み立てるためのコンポーネントは、専門店で販売されています。その核となるのは、そのようなコレクターは、表面の1つがガラスでできている木製の特別な箱に取り付けられた管状のラジエーターです。

前記ラジエーターの製造には、パイプが使用される。鋼が好ましいパイプ材料です。入口と出口は、配管で伝統的に使用されているパイプから作られています。通常は3/4インチのパイプが使用されますが、1インチの製品も適切に機能します。

火格子は、より薄い壁を持つより小さなパイプから作られています。推奨直径は16mm、最適な肉厚は1.5mmです。各ラジエーターグリルには、それぞれ長さ160cmのパイプが5本含まれている必要があります。

ソーラーコレクター

段ボールからデバイスを作る

これはさらに単純な太陽集熱器の設計です。あなたはそれをはるかに速く構築するでしょう。

第一段階。まず、前のバージョンと同じ方法で木箱を作ります。次に、後壁の周囲（約4x4 cm）に沿って梁を置き、底にミネラルウールを置きます。

第二段階。底に出口穴を開けます。

第三段階。梁の上に段ボールを置き、梁を黒く塗り直します。もちろん、もともと違う色だったら。

第4段階。空気の流れのために\u200b\u200b段ボールの全領域に穴を開けます。

第5段階。必要に応じて、構造全体をポリカーボネートで釉薬をかけることができます。これにより、吸収体の加熱温度が上昇します。ただし、外部からの空気の流れのための出口も提供する必要があることを忘れないでください。

追加の運用コスト

これを使用することは、冬の土や雪の定期的な清掃以外の手入れやメンテナンスを意味するものではありません（それ自体が溶けない場合）。ただし、関連する費用がいくつかあります。

修理、保証期間中に変更できるものはすべて、メーカーは問題なく交換できます。正規販売店を購入し、保証書を用意することが重要です。
電気、それはポンプとコントローラーにかなり費やされます。最初のものについては、300 Wで1枚のソーラーパネルしか設置できず、それで十分です（バッテリーシステムがなくても）。
コイルのフラッシングは、5〜7年に1回行う必要があります

それはすべて水質に依存します（それが熱媒体として使用される場合）。