Солнечный воздушный коллектор сделаю сам


Рубрика: мой дом -> Альтернативная энергетика
Метки: |
Просмотров: 2500

солнечный воздушный коллектор

Согласитесь, странная весна в этом сезоне. Ярко светит солнышко и вроде бы тепло, но на улице температура 8 -11 градусов по Цельсию. И, тем не менее, я с радостью замечаю, что в моей квартире, эркер которого расположен на юг, солнечный свет, проникая сквозь стекло, приносит энергию и в комнатах тепло. Мои старания по использованию парникового эффекта оправдались.

Полтавчанин Виталий, используя тот же самый принцип, построил свой дом с купольной крышей и комнаты обогревает солнечными воздушными коллекторами. Используя энергию солнца для отопления дома, он практически обходится без природного газа, угля и дров.

Виталий, с удовольствием делится своим опытом и вот что он рассказывает: «Основным материалом для строительства двухэтажного дома стал обычный пенопласт. Такое жилье может построить каждый желающий. Помещения на втором этаже отапливается исключительно солнечно-воздушными коллекторами.

Для того, чтобы теплый воздух быстрее затягивался в комнату — я установил обычные вентиляторы типа компьютерного кулера, которые потребляют всего 1 Вт электрической энергии и работают от солнечной батареи. Как результат, мы не тратим электроэнергию, а главное тепло получаем благодаря солнечным воздушным коллекторам.

Солнечный воздушный обогреватель, изготовленный собственноручно, обошелся мне в 500 гривен. Автономное устройство, которое работает благодаря энергии солнца, не требует дополнительных затрат. Шесть солнечных воздушных коллекторов обогревают весь второй этаж купольного здания даже зимой».

Основываясь на опыте полтавского рационализатора, я решил более детально познакомиться с принципом построения солнечных воздушных коллекторов. Благо материала для этого вполне достаточно. Отмечу, что конструкции таких устройств могут быть различны, но принцип один - черная поверхность (абсорбер) поглощает солнечное тепло и отдает его воздуху.

Технология и изготовление воздушного коллектора

За основу взята конструкция, разработанная известным украинским изобретателем Юрием Дудикевичем.

система устанавливаемая на крыше

Пока на коллектор светит солнце, абсорбер нагревает нагнетаемый вентиляторами холодный домашний воздух. В помещение возвращается уже нагретый воздух - благодаря такой вентиляции температура в помещении постепенно повышается.

Воздушный солнечный коллектор обычно устанавливают на крышу или на южную стену дома, но для этого необходимо предварительно сделать четыре отверстия диаметром около 10 см.

Через нижние отверстия в стене прохладный домашний воздух подается на коллектор, нагревается и возвращается обратно в помещение через верхние отверстия. На выходе коллектора устанавливаются обратные клапаны, которые блокируют движение воздуха при отключенных вентиляторах.

Согласно подсчетам Юрия, воздушный солнечный коллектор позволяет получать 1,5 кВт. ч тепловой энергии на один квадратный метр площади. К примеру, 10 коллекторов, площадью два метра каждый, могут давать 30 кВт. ч в солнечный день. В декабре, когда температура воздуха на улице достигала -6 ° С, суммарная выходная тепловая энергия коллектора в течение солнечного дня (7:00) составила 6 кВт. ч, а эффективность - не менее 50%, а в октябре коэффициент полезного действия устройства повышается до 75 %.

Теплый воздух от солнечного нагревателя лучше направить под пол, посредством плоских прямоугольных воздуховодов шириной 30 и высотой 5 сантиметров. Их изготавливают из оцинкованной жести, предварительно выполнив теплоизоляцию, они имеют большую площадь поверхности, чем круглые трубы, и поэтому лучше отдают тепло.

Для изготовления солнечного воздушного обогревателя, который может работать и зимой, понадобится деревянная рама с фанерным дном, изоляционная и рефлектирующая пленка, металлический лист, зачерненная сетка и лист прозрачного поликарбоната. К тому же нужны два вентилятора, и два обратных клапана, которые устанавливаются на выходе из коллектора.

Фанерное днище размером 1500х1500 мм нужно раскроить на две части: 1050х1500 мм и 450х1050 мм (соединяются между собой планкой сечением 20х40 мм) и вырезать четыре отверстия для движения вентилируемого воздуха.

В днище укладывается изоляционная пленка с теплоотражающими свойствами, затем снизу сверлится два отверстия диаметром 10 см для забора холодного домашнего воздуха и два отверстия сверху - для отвода горячего воздуха из коллектора. В нижние отверстия монтируются вентиляторы, с помощью которых холодный воздух будет втягиваться в коллектор, а на верхние устанавливаются обратные клапаны, которые блокируют движение воздуха при отключенных вентиляторах.

Основной элемент коллектора - абсорбер – окрашенный в черный цвет металлический лист.

К внутренней стороне абсорбера прибивается металлическая сетка, которая меняет структуру воздушного потока, создаваемого вентиляторами, и вся эта конструкция монтируется к раме коллектора.

Втянутый в коллектор холодный домашний воздух движется вдоль сетки, прогревается и становится температурно однородным.

Для коллектора используются два вентилятора Домовент ВКО-100, которые создают воздушный поток 200 м3/ч. Потребляемая мощность одного вентилятора составляет 14 Вт при дневных солнечных поступлениях на коллектор от 3 кВт. ч и выше.

Для установки воздушного коллектора на вертикальной стене (желательно с южной стороны) необходимо просверлить четыре отверстия диаметром 10 см. Для уменьшения тепловых потерь абсорбер накрывается листом прозрачного поликарбоната, который имеет защитную пленку от губительного ультрафиолетового излучения.

Теперь, надеюсь, желающие могут самостоятельно изготовить солнечный воздушный коллектор для удовлетворения собственных амбиций и на радость своей семье в создании комфортных условий проживания в доме.

Понравилась статья, поделись с друзьями. Комментария всегда приветствуются.

Комментариев: 8 RSS

Зимою толку в тому мало а от літом для сушки зерна, сіна і т.д. досить практична річ. Так, в обід 1м2 поверхні отримує біля 1 квт сонячних променів. І я от думаю чи не зробити з сателітарної тарілки халявну плитку для кипятіння води чи підсмажування яєць і не тільки в фокусі тарілки з дзеркальним покриттям

Петре, я навмисно не став писати про те, що таке обладнання можна застосовувати для сушки зерна, в теплицях, тощо. І не кажу, що ця технологія потрібна в багатьох випадках. Але в деяких випадках такі прилади можна застосовувати і є конкретні приклади.

Может Вас удивит, но оксид на нержавеющей стали даст результат в два раза лучше, чем черная краска.

Мне это понятно. Но, это дороже и тяжелее. А речь идет о простой недорогой конструкции коллектора. Кстати, можно применить и светопоглащающую краску (ее привозят из-ра рубежа). По стоимости она как раз потянет на нержавейку

По данным ВНЕатмосферных измерений солнечная постоянная составляет 1367 Вт/м2, а это означает, что получить 1500 Вт часов на один квадратный метр солнечного коллектора - невозможно. Тем более нельзя получить КПД , равный 50% или 75% используя черную или светопоглощающую краску.Кстати, средняя мощность солнечного излучения у поверхности земли составляет 670 Вт/м2 в яркий солнечный день. В декабре (Киев) за полный день мощность солнечного излучения достигает 1100 Вт часов/м2 сутки.

Да, цифры по максимуму излучения ближе к теоретическим, хотя они авторские. По поводу кпд ничего не могу сказать, это должны быть экспериментальные замеоы конкретных установок.

По многолетним данным максимальное суточное суммарное солнечное излучение в Украине составляет около 8 кВт⋅ч/м² в летний период. Иногда в солнечный зимний день суммарное солнечное излучение может достигать значения до 3 кВт⋅ч/м².

Борис Афанасьев7
2017-05-17 в 02:21:21

6 кВтЧ/м2 можно получить летом на юге Украины, а зимой менее 1кВтЧ/м2. С учетом КПД - половину.

Борис, если Вы основываетесь на данных, из практики эксплуатации таких установок, то следует придерживаться Вашего совета.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)