Wir rüsten Solarheizungen aus oder wie man einen selbstgebauten Kollektor baut

Wie es funktioniert

Der Kollektor sammelt Energie mit einem Lichtakkumulator oder mit anderen Worten einem Solarpanel, das Licht auf eine sammelnde Metallplatte überträgt, wo die Sonnenenergie in Wärme umgewandelt wird. Die Platte überträgt Wärme auf das Kühlmittel, das sowohl flüssig als auch Luft sein kann. Wasser wird durch Rohre zum Verbraucher geleitet.Mit Hilfe eines solchen Kollektors können Sie Ihr Haus heizen, Wasser für verschiedene Haushaltszwecke oder einen Pool erwärmen.

Luftkollektoren werden hauptsächlich zum Heizen verwendet Raum- oder Raumlufterwärmung ihn. Einsparungen beim Einsatz solcher Geräte liegen auf der Hand. Erstens muss kein Brennstoff verbraucht werden und zweitens wird der Stromverbrauch reduziert.

Wie erstelle ich einen Sonnenkollektor?

Zur Eigenherstellung eines Solarkollektors stehen Ihnen verschiedenste Materialien zur Verfügung. Zuerst werden einzelne Elemente des Systems hergestellt und dann mit Rohren verbunden.

Stufe #1 - Herstellung eines Solarpanels

Um ein Solarpanel zum Heizen herzustellen, benötigen Sie Box und Material für den Heizkörper. Die Box besteht normalerweise aus Sperrholz. Es wird empfohlen, die Wände und den Boden der Box beispielsweise mit einer Schaumstoffschicht zu isolieren, um den Wärmeverlust zu minimieren. Für die Herstellung eines Heizkörpers können Sie Segmente aus breiten Rohren verwenden, die durch Rohre mit kleinerem Durchmesser miteinander verbunden sind.

Eine interessante Version eines hausgemachten Solarmoduls aus Aluminiumdosen wird im folgenden Video vorgestellt:

Die Oberseite der Box ist mit Glas in geeigneter Größe bedeckt. Um die Effizienz des Solarpanels zu erhöhen, wird empfohlen, die Innenseite und die Heizkörper schwarz zu streichen und die Außenseite des Panels weiß zu machen.

Dieses Diagramm zeigt deutlich eine der Optionen zum Erstellen eines Panels für einen Sonnenkollektor. Die Kiste besteht aus Brettern und Hartfaserplatten, die mit Glas bedeckt sind

Stufe Nr. 2 - Vorkammer und Lagertank

Für die Herstellung dieser Solarkollektorelemente benötigen Sie einige geeignete Behälter.Der Antrieb benötigt einen ziemlich großen Tank, dessen Fassungsvermögen zwischen 150 und 400 Litern variieren sollte. Der Tank sollte auch isoliert werden, indem Sie ihn beispielsweise in eine Sperrholzkiste stellen und den umgebenden Raum mit wärmeisolierenden Materialien ausfüllen: Polystyrolschaum, Mineralwolle, Sägemehl usw.

Die Avantkamera besteht aus einem kleinen Tank mit einem Fassungsvermögen von nicht mehr als 40 Litern. Dieser Behälter muss luftdicht sein und mit einem Kugelhahn oder einer anderen Wasserversorgungsvorrichtung ausgestattet sein.

Stufe Nr. 3 - Montage des gesamten Systems

Nachdem die Hauptelemente fertig sind, müssen sie richtig platziert und miteinander verbunden werden. Installieren Sie zuerst die Avankamera und den Speichertank

In diesem Fall ist es wichtig, das Verhältnis des Flüssigkeitsspiegels in jedem Behälter richtig zu beachten. Der Wasserspiegel im Vorraum sollte mehr als 80 cm über dem Wasserspiegel im Becken liegen

Das Solarpanel wird normalerweise aufgesetzt Dach, optimal - auf der Südseite mit einer Neigung zum Horizont von etwa 40 Grad. Der Abstand zwischen Speicher und Heizkörper sollte mindestens 70 cm betragen, also wird die Vorkammer oben in der Anlage platziert, der Speicher unten und das Solarpanel ganz unten.

Dann sollten Sie installieren:

• Speicherabflussrohr;
• Abflussrohr der Vorkammer;
• Kaltwasserzuleitung zur Vorkammer;
• Kaltwasserzulauf;
• Kaltwasserzuleitung zu Mischern;
• Heißwasserzuleitung zu Wasserhähnen
• Warmwasserzuleitung zum Speicher;
• "heißes" Rohr des Solarstrahlers;
• Speicherzuleitung.

Gleichzeitig werden Halbzollrohre für Hochdruckabschnitte des Systems empfohlen, und Zollrohre sind für Niederdruckabschnitte geeignet.Darüber hinaus sollten Sie verschiedene Beschläge, Adapter, Schäkel usw. verwenden. Ein detailliertes Diagramm des Sonnenkollektors ist in der Abbildung dargestellt:

Auf dem Diagramm des Solargeräts Kollektor zeigt die Lage von Vorkammer, Speicher und Solarpanel sowie die Verbindungsleitungen

Um das System in Betrieb zu nehmen, muss das Gerät durch die unteren Ablauflöcher mit Wasser gefüllt werden. Anschließend wird die Vorkammer an das Wasserversorgungssystem des Hauses angeschlossen und der Flüssigkeitsstand im Sammler reguliert. Wenn alle Gelenke dicht sind, können Sie ein neues Gerät in Betrieb nehmen.

Echte Heizmethoden

Wie haben Sie das oben Gesagte verstanden, um eine vollwertige Elektroheizung zu realisieren Solarbetriebene Häuser ziemlich schwierig (und teuer). Nicht jeder Eigentümer entscheidet sich für den Kauf und die Installation von Paneelen auf einer Fläche von 100–150 m², um ein kleines Haus oder eine Hütte zu wärmen. Das bedeutet, dass das Schema Elektroboiler + Wassersystem + Heizkörper nicht mehr benötigt wird.

Doch die Idee, mit Solarmodulen zu heizen, kann noch nicht als Utopie bezeichnet werden. Wir listen die von Hausbesitzern in der Praxis umgesetzten Optionen auf:

• Paneele plus Inverter-Klimaanlagen mit einem COP von 3,5–4;
• Anschluss von Batterien direkt an Elektroheizungen ohne Wechselrichter;
• der Bau eines vollwertigen Solarkraftwerks, der Verkauf von Strom an den Staat, mit dem Erlös wird die traditionelle Heizung bezahlt.

Beginnen wir mit der dritten Option, die für Unternehmer interessant ist. In Ländern, in denen die sogenannte Einspeisevergütung staatlich festgelegt ist, kann der Eigenheimbesitzer Strom aus erneuerbaren Quellen beziehen und gewinnbringend in das öffentliche Netz einspeisen.Das heißt, der Hausbesitzer kauft die gleichen 200-300 Sonnenkollektoren, verkauft aber Energie zu einem guten Preis und gibt nicht wie viel umsonst aus.

Eine große Anzahl von Batterien auf dem Dach eines Wohngebäudes passt nicht, eine Hochleistungsstation muss auf dem Gelände aufgestellt werden

Beispielsweise ist in der Ukraine die Einspeisevergütung dreimal höher als die übliche (Stand Juni 2019). 1 Bedingung muss erfüllt werden: Die Mindestleistung des Solarkraftwerks beträgt 30 kW. Bauen Sie ein Kraftwerk, speisen Sie Energie ins Netz ein und kaufen Sie sich dreimal günstiger ein.

Heizung mit Klimaanlagen

Die Methode basiert auf der Effizienz von Inverter-Split-Systemen, die viermal mehr Wärme ins Haus liefern als Strom verbraucht. So implementieren Sie eine solche Heizung:

1. Zunächst reduzieren wir den Wärmeverlust des Gebäudes so weit wie möglich - wir isolieren Wände, Böden und Dach, bauen Energiesparfenster ein. Der ideale Indikator für den Wärmeverbrauch einer Wohnung von 100 m² ist 6 kW.
2. Wir kaufen 2 Klimaanlagen mit Inverter-Kompressoren, die bei negativen Außentemperaturen arbeiten. Die Gesamtleistung der Geräte sollte dem Wärmeverlust des Hauses entsprechen, in unserem Fall 6 kW. Der Verbrauch solcher "Splits" wird 2 kW nicht überschreiten.
3. Wir installieren eine Solarstation, die Klimaanlagen rund um die Uhr mit Strom versorgen kann.
4. Zum Heizen an den kältesten Tagen lohnt es sich, eine herkömmliche Wärmequelle zu installieren - einen Kessel, einen Holzofen.

Wärmepumpen von Mitsubishi Zubadan verbrauchen noch weniger Energie als Klimaanlagen und erzeugen viermal mehr Wärme (COP = 4)

Das Video am Ende dieses Abschnitts bestätigt, dass das beschriebene Schema voll funktionsfähig ist. Ein wesentliches Minus: Bei einer negativen Temperatur sinkt die Effizienz von Klimaanlagen stark, auf die Hilfe eines Kessels kann nicht verzichtet werden.In einem gemäßigten und nördlichen Klima kommen Solarmodule allein nicht zurecht.

Einsatz von Nahwärme

Wir sprechen von einer erheblichen Reduzierung der Systemkosten bei Verwendung unprätentiöser Verbraucher - herkömmlicher Heizlüfter. Aufgrund des fehlenden Wechselrichters müssen 12-Volt-Heizungen an die Solarmodule angeschlossen werden (Sie können ein Auto nehmen oder es selbst tun).

So montieren Sie einen Solarstromgenerator:

1. Wir verbauen die benötigte Anzahl Batterien mit einer Betriebsspannung von 12 Volt.
2. Wir verbinden sie mit 2,5-mm²-Leitungen gemäß dem folgenden Diagramm - ohne Wechselrichter.
3. Wir schließen die Last an - einen Heizlüfter mit geringer Leistung für 12 V.

Unten im Video beschreibt der Spezialist alle Nuancen einer solchen Verbindung ausführlich. Das Verfahren eignet sich zur Beheizung einzelner Räume mit Heizlüftern 1–1,5 kW. Das Heizen des ganzen Hauses ist schwieriger - Sie müssen mehrere separate Stromkreise mit Sonnenkollektoren zusammenbauen, um den Querschnitt der Drähte nicht zu vergrößern.

Funktioniert der Solarkollektor im Winter?

Laut Statistik (Daten sind in Wikipedia angegeben) gibt es ungefähr 0,2 qm. m Sonnenkollektoren, die in unserem Land verwendet werden, in Deutschland sind es 140 m². m, und in Österreich - bis zu 450 qm. m. pro 1000 Einwohner.

Ein solch signifikanter Unterschied lässt sich nicht allein durch die klimatischen Bedingungen erklären.

Tatsächlich erreicht in den meisten Teilen Russlands die gleiche Menge an Sonnenenergie pro Tag die Erdoberfläche wie in Süddeutschland - bei warmem Wetter liegt dieser Wert zwischen 4 und 5 kWh / m². m.

Was verursacht unsere Verzögerung? Das liegt zum Teil an den relativ niedrigen Einkommen der Russen (Solaranlagen sind noch recht teuer), zum Teil an der Präsenz eigener großer Gasfelder und damit der Verfügbarkeit von blauem Brennstoff.

Eine große Rolle spielte jedoch die voreingenommene Haltung vieler potenzieller Nutzer, die die Installation eines Solarkollektors für unangebracht halten. Sie sagen, dass es im Sommer schon warm ist und im Winter ein solches System wenig nützt.

Hier die Argumente von Skeptikern zum Betrieb von Solaranlagen im Winter:

1. Die Anlage ist ständig mit Schnee bedeckt, sodass die Sonneneinstrahlung sie nicht sehr oft erreicht. Es sei denn natürlich, der Besitzer ist ständig mit Besen oder Bürste auf dem Dach im Einsatz.
2. Kalte frostige Luft nimmt fast die gesamte vom Kollektor angesammelte Wärme ab.

Oft wird der ganzjährige Schadensfaktor genannt – Hagel, der die Solaranlage in Stücke reißen kann.

Um zu verstehen, wie gültig diese Argumente sind, betrachten Sie das Gerät verschiedener Arten von Sonnenkollektoren.

Es gibt viele Gründe, eine Solaranlage zu bauen Warmwasserbereiter selber bauen. Die wichtigste davon ist, dass die auf diese Weise gewonnene Energie völlig kostenlos ist.

Alternative Energiequellen für ein Privathaus werden in diesem Bericht diskutiert.

Und in diesem Thema alles über das Heizen eines Hauses mit Sonnenenergie und Möglichkeiten Herstellung von Solarmodulen mit seinen eigenen Händen.

Vor- und Nachteile eines alternativen Heizsystems

Es gibt nicht so viele Vorteile einer Solarheizung, aber jeder von ihnen ist signifikant und kann ein Grund für private Experimente sein:

• Vorteile für die Umwelt.Es ist sicher für die Bewohner des Hauses und die Umwelt, eine saubere Wärmequelle, die keine Verwendung herkömmlicher Brennstoffe erfordert.
• Autonomie. Die Eigentümer der Anlagen sind absolut unabhängig von Energiepreisen und der wirtschaftlichen Situation im Land.
• Rentabilität. Während das traditionelle Heizsystem beibehalten wird, können die Kosten für die Warmwasserversorgung gesenkt werden.
• Werbung. Die Installation von Solaranlagen bedarf keiner Genehmigung durch Regierungsbehörden.

Es gibt aber auch unangenehme Momente, die das Gesamtbild trüben können. Um beispielsweise die Effizienz des Systems zu bestimmen, ist ein langer Zeitraum erforderlich - mindestens 3 Jahre (vorausgesetzt, dass genügend Sonnenenergie vorhanden ist und diese aktiv genutzt wird).

Die Installation nur von Solarmodulen erfordert große Investitionen: Die billigsten Siliziummodule kosten mindestens 2200 Rubel. pro Stück und polykristalline Sechs-Dioden-Elemente der ersten Kategorie - bis zu 17.000 pro Stück. Die Berechnung der Kosten für 30 Module ist ganz einfach (+)

Benutzer bemerken die folgenden Nachteile:

• hohe Preise für die Ausrüstung, die zur Inbetriebnahme des Systems benötigt wird;
• direkte Abhängigkeit der erzeugten Wärmemenge von der geografischen Lage und dem Wetter;
• obligatorische Verfügbarkeit einer Backup-Quelle, z. B. eines Gaskessels (in der Praxis stellt sich oft eine Solaranlage als Backup heraus).

Um höhere Erträge zu erzielen, müssen Sie den Zustand der Kollektoren regelmäßig überwachen, sie von Schmutz befreien und vor Eisbildung bei Frost schützen. Wenn die Temperatur häufig unter 0 ° C fällt, müssen Sie nicht nur für die Elemente des Solarsystems, sondern auch für das gesamte Haus für eine zusätzliche Wärmedämmung sorgen.

Vorteile und Nachteile

Luftsolarsysteme haben ihre eigenen Vorteile, darunter:

• niedrige Kosten der bereits hergestellten Struktur;
• einfache Herstellungsmethode, auch aus Abfallmaterial;
• einfache Installation und Wartung.

Aber auch solarer Luftkollektor Energie hat ihre Nachteile:

• das Gerät ist nicht zum Erhitzen von Wasser bestimmt;
• aufgrund der geringen Wärmekapazität große Abmessungen haben;
• bescheidene Effizienz.

Ein Solar-Luftheizgerät zum Selbermachen kann große Flächen nicht beheizen, aber mit der richtigen Energiemenge reicht es aus, um beispielsweise ein Wirtschaftsgebäude mit Tieren oder ein Gewächshaus zu beheizen oder kann zusätzlich verwendet werden oder kombinierte Wärmequelle. Dieser Geschäftsansatz bringt einige Einsparungen für das Familienbudget.

Wie ist ein Sonnenkollektor angeordnet?

Der Sonnenkollektor ist ein hydraulisches System, das aus drei Hauptelementen besteht:

• Sonnenkollektor;
• Vorkammern;
• Lagertank.

Sonnenkollektoren sind, vereinfacht gesagt, röhrenförmige Heizkörper, die in einem Kasten mit Glasvorderwand eingeschlossen sind. Es wird an einem sonnigen Ort aufgestellt, zum Beispiel auf dem Dach. Das in die Radiatoren der Sonnenkollektoren eintretende Wasser wird erhitzt und in die Vorkammer geleitet. Dabei wird kaltes Wasser durch bereits heißes Kühlmittel ersetzt und ein konstanter Staudruck im System aufrechterhalten. Gleichzeitig fließt kaltes Wasser in die Heizkörper von Sonnenkollektoren und heißes gelangt in den Vorratsbehälter, von dem es in das Heizsystem des Hauses übertragen wird.

Am besten platzieren Sie den Sonnenkollektor auf der Südseite des Daches in einem Winkel von 35-45 Grad.Der Kühler und das Innere der Box werden am besten schwarz lackiert.

Diese Art von Sonnenkollektoren verwendet das sogenannte Thermosiphon-Verfahren. Beim Erhitzen ändert sich die Dichte des Wassers, seine erhitzten Schichten dehnen sich aus und verdrängen kaltes Wasser. Ergebend für die Organisation der Heizung auf der keine Sonnenkollektoren erforderlich Pumpe erfolgt die Bewegung des Kühlmittels durch das System unter dem Einfluss natürlicher Prozesse.

Sparmöglichkeit für Solarkollektoren

Es ist möglich, mehrere Wärmeträger-Heizquellen an den Heizkreis anzuschließen. Oft arbeiten Festbrennstoffkessel parallel zu Elektrokesseln. damit können Sie unterstützen Betriebsmodus der Heizungsanlage nachts oder in Abwesenheit der Besitzer für mehrere Tage.

Dieser Modus kann jedoch nicht als wirtschaftlich bezeichnet werden - Strom ist eine der teuersten Ressourcen. Moderne Entwicklungen ermöglichen den Einsatz zum Aufheizen des Kühlmittels Sonnenenergie durch die Installation eines Sonnenkollektors.

Ein Sonnenkollektor ist eine Anlage, die auch bei bewölkten Temperaturen ganzjährig genutzt werden kann. An sonnigen Tagen ist es am effizientesten und heizt auf die Temperatur des Kesselversorgungskreislaufs auf - bis zu 70-90 Grad.

Selbstgebauter Sonnenkollektor

Der Sonnenkollektor ist ein ziemlich einfaches Gerät, es ist nicht schwierig, es selbst herzustellen. In Bezug auf die Effizienz mag ein selbstgebauter Solarwarmwasserbereiter Industriemodellen unterlegen sein, aber angesichts seines Preises - von 10 bis 150.000 Rubel - wird sich ein Solarkollektor zum Selbermachen sehr schnell rechtfertigen.

Für die Herstellung benötigen Sie:

• eine Spule aus einem Metallrohr, normalerweise Kupfer, Sie können eine geeignete aus einem alten Kühlschrank nehmen;
• Ausschnitte eines Kupferrohrs mit einem Gewinde von 16 mm auf einer Seite;
• Stopfen und Ventile;
• Rohre zum Anschluss an den Kollektorknoten;
• Vorratsbehälter mit einem Volumen von 50 bis 80 Litern;
• Holzbohlen zur Herstellung des Rahmens;
• expandierte Polystyrolplatte 30-40 mm dick;
• Glas, Sie können Fensterglas nehmen;
• Alu-Dickfolie.

Die Spule wird von Freon-Rückständen befreit, indem sie unter fließendem Wasser gewaschen wird. Aus einer Holzlatte oder -stange wird ein Rahmen hergestellt, der etwas größer als die Spule ist. Im unteren Teil des Rahmens sind Löcher für den Ausgang der Rohrschlangen gebohrt.

Zurück zu ihm mit Kleber befestigt oder selbstschneidende Styroporplatte - dies wird der Boden des Kollektors sein. Dieses Material hat hervorragende Wärmedämmeigenschaften, die dazu beitragen, den Wärmeverlust zu reduzieren.

Die Oberseite des Sonnenkollektors ist mit Glas bedeckt und auf Glasleisten oder Schienen befestigt. An den Enden der Schlange sind Rohre zum Anschluss an die Heizverteilerbaugruppe angebracht. Dies kann mit Adaptern oder flexiblen Rohren erfolgen.

Der Kollektor wird auf der Südseite des Daches platziert. Rohre führen zu einem Vorratsbehälter, der mit einem Luftventil ausgestattet ist, und von dort zu Heizungsverteiler.

Video: So bauen Sie selbst eine Solarheizung

Kollektorheizung ist die effizienteste Art, verschiedene Heizungen an eine oder mehrere Wärmequellen anzuschließen. Damit können Sie eine stabile Temperatur und Behaglichkeit im Haus sowie einen ununterbrochenen und koordinierten Betrieb aller Elemente des Systems sicherstellen.

Anschlusspläne für die Heizungsanlage

Solar- heizung selber machen muss durch den Anschluss an die Heizungsanlage endgültig realisiert werden. Der beste Weg wäre, einen warmen Boden zu verwenden, dessen Kühlmitteltemperatur 55 Grad nicht überschreitet. Betrachten Sie die Anschlussschemata, die das Haus mit Solarenergie beheizen:

Mit Wasserverteiler

Wasserkollektoren werden direkt an den Heizkreislauf des Hauses angeschlossen. Es gibt zwei Anschlussmöglichkeiten: Sommer und Winter.

Sommerzeit ist normalerweise verwendet, um heiß zu liefern Wasser in der Dusche oder für andere Zwecke, da die Heizung des Hauses im Sommer nicht benötigt wird. Das Schema ist das einfachste - der Kollektor wird auf offener Fläche installiert, das sich erwärmende Wasser steigt in den Speicher, der auf einer höheren Ebene installiert ist. Bei der Demontage wird der Behälter leer, so dass er ständig mit Make-up versorgt wird, das in den Kollektor gelangt und darin Wärmeenergie aufnimmt. Dieses Verfahren ist einfach und kann leicht von Hand implementiert werden.

Die Winterversion ist schwieriger. Ein im Freien installierter Kollektor führt der Wärmetauscherschlange ein erwärmtes Kühlmittel (es wird empfohlen, Frostschutzmittel zu verwenden) zu. Es ist ein vertikal montierter Behälter mit einer Spule im Inneren. Es gibt zwei Kreisläufe - in einem zirkuliert das Frostschutzmittel (im Kreis des Kollektor-Wärmetauschers), im anderen zirkuliert das Kühlmittel (vom Wärmetauscher zum Heizkreis und zurück). Die Zirkulation des Frostschutzmittels muss mit einer Umwälzpumpe sichergestellt werden, sonst funktioniert die Anlage nicht. Die Zirkulation des Kühlmittels kann mit einer Pumpe sowohl natürlich als auch zwangsweise organisiert werden. Die beste Heizoption Konturen - Fußbodenheizung, sodass Sie sowohl tagsüber als auch nachts die maximale Wirkung erzielen können.

Mit Solarbatterie

Heizung von der Sonne mit Ihren eigenen Händen, erstellt solarbetrieben, durchgeführt durch die Installation einer elektrischen Heizung. In diesem Fall versorgen Photovoltaikzellen nur die im Elektroboiler eingebauten Heizelemente mit Strom, ohne direkt mit dem Heizkreislauf in Verbindung zu stehen.

Die Heizungsanlage und Solarkollektoren mit der gesamten Ausstattung werden separat montiert. Die Verbindungsmethode wird willkürlich gewählt, basierend auf den Eigenschaften beider Systeme. Der Anschluss des Kessels, der Pumpe und anderer Geräte erfolgt auf die übliche Weise, es gibt keine besonderen Anforderungen.

Wie man mit eigenen Händen einen Solarwarmwasserbereiter baut

Das Gerät ist ein Röhrenheizkörper mit einem Durchmesser von 1 Zoll, der in einer Holzkiste untergebracht ist. Die Struktur kann mit Schaum wärmeisoliert werden. Mit Hilfe eines verzinkten Eisenblechs muss der Geräteboden zusätzlich isoliert werden. Achten Sie darauf, die Materialien schwarz zu streichen, um den Erwärmungsprozess zu beschleunigen, mit Ausnahme der Glasabdeckung, die weiß gestrichen ist.

Als Wasserbehälter können Sie ein großes Eisenfass verwenden, das in eine Kiste aus Holz oder Sperrholz gestellt wird. Der Leerraum muss ausgefüllt werden. Hierfür eignen sich Sägemehl, Sand, Blähton etc.

Werkzeuge und Materialien zum Selbermachen für einen Warmwasserbereiter

Um einen Solarwarmwasserbereiter zu bauen, werden folgende Materialien und Werkzeuge benötigt:

• Glas mit Rahmen;
• Baupappe unter dem Boden;
• Holz oder Sperrholz für eine Kiste unter einem Fass;
• Kupplung;
• Füller für Leerräume (Sand, Sägemehl usw.);
• Eisenecken des Futters;
• Rohr für den Kühler;
• Befestigungselemente (z. B. Klemmen);
• verzinktes Eisenblech;
• Eisentank mit großem Volumen (300 Liter reichen aus);
• Farbe schwarz, weiß und versilbert;
• Holzstangen.

Herstellungsprozess von Solarwarmwasserbereiter

Der Prozess der Herstellung eines Sonnenkollektors mit Ihren eigenen Händen ist nicht nur spannend, sondern bringt auch viele Vorteile mit sich. Das geschaffene Gerät wird es ermöglichen, die Sonnenstrahlung rationell zu nutzen, um verschiedene wirtschaftliche Probleme zu lösen. Die Besonderheiten beim schrittweisen Erstellen eines Kollektors sind wie folgt:

1. Zuerst müssen Sie eine Kiste für den Tank herstellen, die mit Stangen verstärkt werden muss.
2. Von unten wird Wärmedämmmaterial aufgetragen, auf das ein Blech montiert wird.
3. Darauf wird ein Heizkörper platziert, der mit vorbereiteten Befestigungselementen ordnungsgemäß befestigt werden muss.
4. Die kleinsten Risse im Baukörper müssen verschmiert und abgedichtet werden.
5. Rohre und Bleche müssen schwarz lackiert werden.
6. Fass und Kasten sind silbern lackiert und nach dem Trocknen wird der Tank in eine Holzkonstruktion eingebaut.
7. Leerraum wird mit vorbereitetem Füller gefüllt.
8. Um einen konstanten Druck zu gewährleisten, können Sie eine Aquakammer mit Schwimmer erwerben, die in den Wasserspeicher eingebaut wird.
9. Das Design sollte an einem sonnigen Ort in einem Winkel zum Horizont platziert werden.
10. Darüber hinaus ist das System durch Rohre miteinander verbunden (ihre Anzahl und ihr Material hängen von der Größe und Art des Projekts ab).
11. Um die Bildung von Lufteinschlüssen zu vermeiden, müssen Sie mit dem Befüllen von der Unterseite des Kühlers beginnen.
12. Gemäß einem solchen System bewegt sich erwärmtes Wasser nach oben, wodurch kaltes Wasser verdrängt wird, das anschließend in den Kühler eintritt und sich erwärmt.

Wenn alles richtig berechnet ist, kommt nach einiger Zeit warmes Wasser aus dem Auslassrohr. Vergessen Sie nicht, dass sonniges Wetter Voraussetzung ist. Die Temperatur im Inneren des Warmwasserbereiters kann also etwa 70 Grad betragen. Der Unterschied zwischen der Wassertemperatur am Einlass und am Auslass beträgt 10-15 Grad. Nachts wird empfohlen, den Wasserzugang zu blockieren, um Wärmeverluste zu vermeiden.

Die Leistung eines solchen Gerätes ist Speicherheizungen deutlich unterlegen. Die Effizienz eines selbstgebauten Geräts ist viel geringer, aber wenn Sie kein so teures System kaufen müssen, können Sie alles selbst machen.

Gerät und Funktionsprinzip

Die Solarheizung eines Privathauses ist eine innovative Technologie, von der noch nicht jeder eine klare Vorstellung hat. Mittlerweile hat fast jeder Hausbesitzer alle Möglichkeiten, die entsprechenden Komplexe zu installieren und zu nutzen. Der Bedarf an Finanzinvestitionen besteht nur für die Anschaffung von Geräten oder Ausrüstung, alles andere erhält er umsonst.

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Solarheizung zu organisieren:

1. Sonnenkollektoren;
2. Sonnenkollektoren.

Die Verwendung von Sonnenkollektoren ist eine kostspieligere Methode, die das Vorhandensein einer großen Menge an Ausrüstung erfordert. Es werden Photovoltaikzellen verwendet, die auf einer offenen Fläche im rechten Winkel für den möglichst senkrechten Sonneneinfall angeordnet sind.Sie erzeugen elektrischen Strom, der in Batterien gespeichert, mit Standardparametern in Wechselstrom umgewandelt und dann an Heizgeräte gesendet wird.

Das Heizen mit Sonnenkollektoren in einem Privathaus bietet viele zusätzliche Möglichkeiten. Diese Methode hat einen erheblichen Vorteil: Der von Sonnenkollektoren erzeugte elektrische Strom kann nicht nur zum Heizen des Hauses, sondern auch zum Betreiben von Geräten, Beleuchtung oder anderen Anforderungen verwendet werden.

Sonnenkollektoren arbeiten nach einem anderen Prinzip. Sie erzeugen keine Wärmeenergie, sondern erhalten sie von der Sonne, die das Kühlmittel in Behältern oder Rohren erhitzt. Als Kollektor kommt im Prinzip jeder Wasserbehälter in Frage, der der Sonne ausgesetzt ist, aber es gibt spezielle Konstruktionen, die die größte Effizienz aufweisen können. Diese Version des Systems ist viel einfacher, billiger und für die Eigenproduktion verfügbar.

Die entstehende Wärme wird sofort in einer Temperaturerhöhung des Kühlmittels umgesetzt, das im Speicher gespeichert und von dort an die Heizkreise des Hauses verteilt wird. Am besten heizen Sie mit Niedertemperatursystemen wie einer Fußbodenheizung. Sie benötigen keine starke Erwärmung, was den Fähigkeiten von Sonnenkollektoren entspricht. Nachts wird das tagsüber erwärmte Kühlmittel verbraucht.

2 Kollektor bauen – die ersten Schritte

Eine einfache und gleichzeitig recht effektive Solarheizung lässt sich leicht aus verfügbaren und kostengünstigen Materialien herstellen. Wir können den Kollektorkörper aus einem Holzblock mit OSB-Platte, einer Sperrholzplatte oder einer gewöhnlichen Holzplatte herstellen. Es gibt auch eine teurere Bauoption.Es handelt sich um die Verwendung von Aluminium- oder Stahlprofilen und Blechen. Ein solcher Körper wird haltbarer sein. Daran wirst du aber länger basteln müssen. Es ist einfacher, mit Holzprodukten zu arbeiten. Es ist möglich, ihre Lebensdauer zu erhöhen, indem Holz mit Farben und Lacken, Emulsionen auf Wasser-Polymer-Basis behandelt wird.

Wir montieren den Körper aus den ausgewählten Materialien. An der Unterseite installieren wir eine wärmeisolierende Schicht - Mineralwolle, expandierte Polystyrolplatten, Polystyrol. Stattdessen dürfen modernere Heizungen verwendet werden, beispielsweise Folienheizungen. Aber in diesem Fall steigen die Herstellungskosten der Struktur. Wir setzen einen Absorber (Wärmeempfänger, Wärmekreislauf) auf die Isolierung. Befestigen Sie es qualitativ am Boden des Gehäuses. Absorber ist am besten zu tun aus Kupferrohren. Stattdessen werden weniger teure Materialien verwendet. Handwerker stellen einen Wärmekreislauf aus einem Polypropylenschlauch, Metallplattenheizkörpern, Polyethylenrohren, einem Wärmetauscher einer alten Kühleinheit und anderen Strukturen her.

Machen wir einen elementaren Absorber. Dazu verwenden wir 100 Meter Polypropylenschlauch mit einem Querschnitt von 2 cm.Mit einem solchen Wärmetauscher können Sie etwa 15–20 Liter Wasser erwärmen. Wenn Sie das Volumen der heißen Flüssigkeit erhöhen möchten, müssen Sie einen längeren Schlauch nehmen oder eine Umwälzpumpe an ein selbstgebautes System anschließen. Wir biegen das Polypropylenprodukt mit einer Spirale. Wir setzen die resultierende Spule in den Körper ein und fixieren sie. Zusätzlich empfiehlt es sich, die Spiralringe aneinander zu befestigen. Dann wird unser Absorber im Betrieb nicht verformt.

Ähnliche Aktionen führen wir bei der Verwendung von Kupferrohren durch. Übrigens ist es nicht notwendig, sie in Form einer Spule zu montieren. Es ist erlaubt, Rohre parallel zueinander zu verlegen. Gleichzeitig ist zu verstehen, dass spiralförmige Strukturen weniger Verbindungen haben, was bedeutet, dass sich das Kühlmittel in ihnen so gleichmäßig wie möglich bewegt. Und das Risiko von Undichtigkeiten wird in solchen Fällen auf nahezu Null reduziert.

Nachdem alle Rohre montiert und befestigt sind, decken wir den Körper unseres Systems mit Glas, monolithischem Polycarbonat, Acrylglas oder einem anderen durchscheinenden Material ab. Es kann sowohl gewellt als auch völlig glatt sein. Es bleibt, die Box schwarz zu streichen. Die dunkle Oberfläche absorbiert aktiver die Wärme der Sonnenstrahlen.

1 Sonnensystem – Hauptteile und Merkmale

Der Unterhalt eines Privathauses erfordert einen erheblichen finanziellen Aufwand. Der Löwenanteil der Kosten entfällt dabei auf die Bezahlung der verbrauchten Energieressourcen. Mit dem Sonnenkollektor (SC) können Sie letztere einsparen. Es ist ein Solarsystem, mit dem Sie kostenlose Wärmeenergie gewinnen und diese zum Heizen und zur Warmwasserbereitung Ihres Hauses verwenden können. SC für ein Privathaus hat ein ziemlich einfaches Design. Auf Wunsch ist es einfach zu montieren und mit den eigenen Händen in Betrieb zu nehmen.

Alle privaten Solarwarmwasserbereiter arbeiten nach dem gleichen Prinzip. Sie fangen die Energie der Sonne ein und übertragen sie auf das Kühlmittel:

• Luft;
• Wasser;
• Mischungen aus Wasser und flüssiger Frostschutzzusammensetzung.

Der Luftkollektor hat eine geringe Betriebseffizienz und Effizienz. Dies liegt daran, dass Gas ein schlechter Wärmeleiter ist. Aber Wasserstrukturen sind sehr beliebt.Solche Solaranlagen bestehen aus einem Wärmespeicher, einem Gehäuse und einem speziellen Kreislauf, in dem der Wärmeaustausch stattfindet. Unter dem ersten verstehen Sie die Kapazität für das Kühlmittel. Der Kollektorkreislauf besteht aus Rohren, die in Form einer Wendel angeordnet sind. Manchmal sind sie mit den Eingangs- und Ausgangsautobahnen des Systems in Reihe geschaltet. Das Kühlmittel zirkuliert aufgrund natürlicher physikalischer Phänomene (Druckabfall, Flüssigkeitsverdunstung, Änderungen des Aggregatzustands und der Dichte von Wasser oder Luft) durch die Rohre.

Solare Warmwasserbereiter arbeiten in mehreren Temperaturbereichen. Aus dieser Sicht sind sie Hoch-, Mittel- und Niedertemperatur. Die ersten werden im Alltag nicht verwendet. Das darin enthaltene Kühlmittel kann auf über 80 ° C erhitzt werden. Sie werden typischerweise in gewerblichen Gebäuden und Industrieanlagen installiert. Mitteltemperaturgeräte können Energie erzeugen, die ausreicht, um das Kühlmittel auf 50–80 ° zu erwärmen. Solche Systeme zum Heizen eines Hauses und zum Erhitzen von Wasser können wirklich unabhängig voneinander durchgeführt werden. Der einfachste Weg, einen Niedertemperaturkollektor herzustellen. Es wird ausschließlich zum Erhitzen von Wasser bis 30 ° verwendet. Niedertemperatur-SC wird nicht als Heizsystem verwendet.

Konstruktionsmerkmale und Funktionsprinzip

Solaranlagen werden heute als effiziente Zusatzheizung eingesetzt. Dank solcher Kollektoren ist es möglich, Sonnenstrahlung in Wärme und andere Energie umzuwandeln. In den südlichen Regionen können solche Geräte ein Privathaus vollständig mit Heizung und Warmwasser versorgen. Die Effizienz der Solaranlage hängt in vielerlei Hinsicht von den klimatischen Bedingungen in der Region sowie von den spezifischen Abmessungen des Geräts ab.

Bis heute gibt es verschiedene Arten von Solarwasserkollektoren, während alle Geräte ein ähnliches Funktionsprinzip haben. Jede Solaranlage hat einen geschlossenen Kreislauf, in dem nacheinander Geräte angeordnet sind, die Sonnenenergie in Wärmeenergie umwandeln und an den Verbraucher übertragen. Innerhalb des Sonnenkollektors befindet sich ein Rohrsystem, das mit den Zu- und Ableitungen verbunden ist. Durch die Rohre zirkulieren erwärmte Luft, technisches Wasser oder Wärmeträger aus nicht gefrierender Flüssigkeit.

Wandeln Sie Sonnenenergie in Wärme und Strom für Ihr Zuhause um

Der obere Teil des Gehäuses besteht aus lichtdurchlässigen Materialien. Es kann gehärtetes Silikatglas, Plexiglas oder verschiedene transparente Polymermaterialien sein. Das Gehäuse des Geräts muss langlebig sein und seine Transparenz während der gesamten Lebensdauer des Geräts beibehalten. Es ist vorzuziehen, gehärtetes Glas zu verwenden, da die Polymere im Laufe der Zeit ultravioletten Strahlen ausgesetzt sind und sich beim Erhitzen ausdehnen, was zur Druckentlastung des Gehäuses beiträgt.

Als Kühlmittel kann Wasser verwendet werden, wenn der Kollektor nur in der warmen Jahreszeit betrieben wird, oder spezielle Flüssigkeiten mit Frostschutzmitteln, die das Einfrieren der gesamten Anlage im Winter verhindern helfen.

Je nach Typ lassen sich die Geräte in Ein- und Zweikreisgeräte unterteilen. Einkreis-Solarkollektoren mit einfachem Design sind eine hervorragende Lösung für die Beheizung eines kleinen Gebäudes, in dem keine zusätzlichen Probleme mit der Warmwasserversorgung gelöst werden müssen.Zweikreis-Solaranlagen sind viel komplexer aufgebaut, sie sind effektiv, aber oft nicht selbst herzustellen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Der Herstellungsprozess eines elementaren Sonnenkollektors:

So montieren und in Betrieb nehmen Sie eine Solaranlage:

Natürlich wird ein selbstgebauter Sonnenkollektor nicht mit industriellen Modellen konkurrieren können. Mit improvisierten Materialien ist es ziemlich schwierig, die hohe Effizienz von Industriedesigns zu erreichen. Aber die finanziellen Kosten werden im Vergleich zum Kauf fertiger Installationen viel geringer sein.

Ein selbstgebautes Solarheizsystem wird jedoch das Komfortniveau erheblich erhöhen und die Energiekosten senken, die aus herkömmlichen Quellen erzeugt werden.

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Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Thematische Videos helfen Ihnen, sich die Installation von Heimsolarstationen besser vorzustellen, und enthüllen einige Geheimnisse der Installation von Geräten.

Video Nr. 1 Die folgenden technischen Informationen zu Solarmodulen und Ladereglern sind verfügbar:

Video Nr. 2 Nützliche Erfahrungen mit der Verwendung von Sonnenkollektoren in der Region Moskau:

Video Nr. 3 Ein Beispiel für eine erfolgreich funktionierende Solarstation, die vollständig selbst montiert ist und sowohl Warmwasser als auch Heizung bereitstellt:

Wie Sie sehen, ist eine solarbetriebene Heizung ein sehr reales Phänomen, das Sie selbst zum Leben erwecken können.Das Feld der alternativen Energiegewinnung entwickelt sich ständig weiter, vielleicht hören Sie morgen von einer neuen Entdeckung.

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