如何用自己的雙手製作太陽能集熱器來加熱水

利用太陽能供熱

建造任何供暖系統的決定性原則之一是權宜之計。那些。所有的投資都必須在一定時期內得到回報。在這方面，用太陽能加熱房屋是最有效和經濟上最有利的投資。

太陽能本質上是一種免費的熱源。它可以以多種方式使用 - 裝備加熱系統或製造自主熱水供應系統。如果您仔細研究有關太陽能電池板供暖的評論，您會發現一個有趣的關係。加熱完成得越專業（工廠集熱器、附加加熱、電子控制） - 供熱效率越高。

太陽能如何轉化為熱能？

• 太陽能加熱電池是獲取電能的方式之一。輻射作用於電阻光電池矩陣，在電路中產生電壓。將來，該電流可用於連接電加熱設備；
• 帶太陽能集熱器的私人住宅的現代供暖。在這種情況下，熱能從太陽輻射直接傳遞到冷卻劑。後者位於位於特殊密封外殼中的管道系統中。

最有效的是最後一種方式用太陽能加熱。這樣，可以避免額外的能量轉換。太陽將直接影響冷卻劑，增加其溫度。然而，使用電池的自己動手太陽能加熱更加通用，因為電力可以用來運行家中的其他電器。選擇取決於預算和所需的系統容量。

即興材料的收藏家

用自己的雙手組裝一個太陽能集熱器來為房子取暖更便宜也更有趣，因為它可以由各種臨時材料製成。

從金屬管

此裝配選項類似於 Stanilov 收集器。用自己的雙手用銅管組裝太陽能集熱器時，散熱器會從管道中煮熟並放在木箱中，並從內部鋪設隔熱材料。

這種自製的收藏家不應該太大而易於組裝和安裝。太陽能集熱器焊接散熱器的管道直徑必須小於冷卻液進出口管道的直徑。

來自塑料和金屬塑料管

如何用自己的雙手製作太陽能集熱器，在家裡的武器庫中有塑料管？它們作為蓄熱器的效果較差，但它們比銅便宜很多倍，並且不會像鋼一樣腐蝕。

您可以嘗試鋪設管道。由於管道不能很好地彎曲，它們不僅可以螺旋形鋪設，也可以呈鋸齒形鋪設。在優點中，塑料管易於焊接且快速。

從軟管

要用自己的雙手製作用於淋浴的太陽能集熱器，您需要一根橡膠軟管。裡面的水加熱很快，所以它也可以用作熱交換器。這是親手製作收藏家時最經濟的選擇。軟管或聚乙烯管放在一個盒子裡，並用夾子固定。

由於軟管呈螺旋狀扭曲，因此其中不會有水的自然循環。要在該系統中使用儲水箱，必須為其配備循環泵。如果這是一個夏季小屋和一點熱水葉，那麼流入管道的量可能就足夠了。

從罐頭

來自鋁罐的太陽能集熱器的冷卻劑是空氣。銀行相互連接，形成管道。要用啤酒罐製作太陽能集熱器，您需要切掉每個罐子的底部和頂部，將它們對接在一起並用密封劑將它們粘合。完成的管道被放置在一個木箱中，並用玻璃覆蓋。

基本上，由啤酒罐製成的空氣太陽能集熱器用於消除地下室的潮濕或加熱溫室。作為蓄熱器，不僅可以使用啤酒罐，還可以使用塑料瓶。

從冰箱裡

可以用無法使用的冰箱或舊汽車散熱器製作自己動手做的太陽能熱水板。從冰箱中取出的冷凝器必須徹底沖洗。以這種方式獲得的熱水最好僅用於技術目的。

鋁箔和橡膠墊鋪在盒子的底部，然後在它們上面放一個電容器並固定。為此，您可以使用皮帶、夾子或與冰箱連接的支架。為了在系統中產生壓力，在水箱上方安裝泵或水箱並沒有什麼壞處。

從哪兒開始

如何製作散熱片

工作階段：

一。最好用鋁角製作框架和格柵，導軌的電池周長應略大於鏡板的周長。

2、換熱器由銅管組裝而成：

• 用它們焊接一個格子，
• 為防止熱量散失，管道上的切口會關閉它們之間的間隙。

3. 導軌角接頭鑽孔，70mm長螺栓插入孔內，並用螺母固定。

4. 選擇正確的熱交換器位置（與焦點重合），將鏡子固定在框架上，使每個鏡子都將太陽光線反射到一個點。

5. 第一面鏡子用兩個墊圈固定，以便從它反射的太陽光線指向焦點。

它將作為下一部分的指南。

由於安裝鏡子需要足夠的時間，而且白天的太陽活動會周期性地變化，因此有必要調整框架的位置，以使參考鏡的反射始終在焦點處。

6.第二個鏡子是固定的，也指向焦點。
為了使安裝的鏡子不會干擾後續鏡子的安裝，它們被遮蔽了。

7. 第一排板可以從前一個鏡子的末端進行緊固。
但是，最好從框架安裝成排的鏡子，因為描述拋物線的排可能沒有足夠的螺栓。

8. 固定板後，安裝桿，熱交換器將安裝在桿上。
熱交換器安裝在焦點處，它充滿水，測量溫度。

9. 當太陽光線移動時，鏡子的反射將轉移到側面，熱交換器將停止加熱。

為了連續運行，正在考慮安裝一個特殊的系統，該系統具有將聚光器轉向太陽的機制。

集電極製造

1. 它是集中器的簡單構造版本。非常適合加熱高達 100 升的水。

使用此選項，僅使用在管道中加熱的水（如何在現場找到它，請閱讀本文），無需安裝儲水箱。

2. 使用直徑為20-25毫米的黑色聚乙烯或橡膠軟管。它們以螺旋形式放置在傾斜的屋頂上。

如果屋頂坡度太大，則將軟管螺旋放置在特殊構造的盒子中。

3. 為了使管道在溫度變化時不變形，它們用夾子固定，塑料或金屬。

塑料瓶濃縮機

這是一種不同的建設性類型 - 允許一天中不同時間的太陽光線以直角落下。

瓶子的表面增強了陽光的效果，起到了鏡片的作用。透明塑料表面比橡膠或 PVC 更耐紫外線。

用於製造選礦機的主要材料不花錢，因此設備的製造只需很少的投資。

所需材料：

• 相同配置和尺寸的塑料瓶；
• 由果汁或牛奶製成的四包裝；
• PVC 管（外徑 20 毫米）和熱水供應三通。

代替PVC管，也使用銅管，但成本要高得多。

工作階段：
一。用洗滌劑清洗瓶子和利樂袋，去除標籤。

2. Tetrapacks 漆成黑色。使用紙板模板和文員刀，沿線切掉瓶子的底部。

3、換熱器由直徑20mm的PVC管組裝而成。在上部，角落和三通用膠水連接。

4. 將 tetrapacks 的瓶子和吸收器串在一起以吸收太陽能的管道塗成黑色。在瓶子之後，吸收器被串起，一直插入它們。

5. 將結構安裝在由木頭或金屬製成的支架上，朝向太陽。對於中緯度地區，選擇東南方向。

6、儲罐安裝在集熱器上方至少30厘米處。

在這個高度，不需要安裝泵來產生循環。

為了在晚上保持水溫，水箱是絕緣的。

由於塑料瓶隨著時間的推移會失去透光性，因此建議每五年更換一次。

如何計算太陽能集熱器的熱效率

顯然，一塊空氣太陽能集熱器比太陽能電池板更緊湊，其特點是在將一種能量轉換為另一種能量時發生的損耗更低。

當收集的太陽能與該地區可用的太陽能的比率最大時，這種類型的“綠色”能源變得有利可圖。

總能量以 kWh / (m²×day) 表示。據信，在晴朗的晴天，每小時每 1 平方米麵積可用的直接太陽能平均量應至少為 1 kW。 但集熱器是由導熱率高的金屬製成的細管，因此集熱器本身的熱損失很小。因此，空氣歧管的效率將取決於：

1. 集熱器的活動區域（暴露在陽光下的區域）。
2. 總管的數量。
3. 收集器相對於梁主方向的位置。
4. 熱空氣運輸路線的長度和復雜性。

在集熱器加熱獨立佈置的情況下，僅借助高溫溫度計就可以測量集熱器的效率。此外（因為希望通過增加的體積進入房屋的熱空氣自發置換是有風險的），需要風扇。由於系統將有一個開路，集熱器每單位收集的熱量將與溫度差和時間空氣的熱容量成正比。將該值乘以集熱器的持續時間並忽略射線滑動作用產生的輻射損失，我們得到熱通量密度的總值。將其與標稱（1 kW）進行比較，我們發現了集熱器的效率。

現在我們只需要一個日射強度計來檢查陽光的強度。該設備的存在將使您免於在各種天氣條件下對收集器效率進行耗時的測量。最方便的日射強度計類型 ICB200-03，可購買或租用。

由 HDPE 製成的太陽能集熱器的操作特點

通過太陽能集熱器的幾個部分，您可以快速加熱中型水池中的水。 HDPE結構不僅更容易製造。它們的維護也不難。在炎熱的天氣裡防止元件過熱，保護模塊組件免受機械損壞，及時為木材零件著色，並定期清除管道表面的污染物就足夠了。如果遵循這些簡單的規則，太陽能集熱器將輕鬆使用 20 年或更長時間。

系統的效率取決於許多因素。重要的是太陽輻射的強度、環境溫度、風的方向和強度、模塊的數量。為了增加安裝的自主性，可以使用太陽能泵。如果您準備了所需功率的單元，太陽能集熱器將能夠在不連接到中央電網的情況下運行。

使用太陽能集熱器組裝系統的特點

在設計基於太陽能集熱器的熱水供應和供暖自主系統時，應始終提供一個儲罐，該儲罐將充當熱能蓄能器。這是由於能源供應和消耗不均造成的。

有以下經過驗證的方案可用於連接到太陽能集熱器系統。

• 自然循環。在該方案中，儲罐位於太陽能集熱器的上方。

• 一種在太陽能集熱器的參與下為房屋供暖的方案。太陽輻射的強度取決於地理緯度。在俄羅斯的北緯地區，在冬季條件下加熱房間可能不夠。其最有效的操作將與使用固體燃料或氣體運行的傳統熱源配對。在下圖中，加熱鍋爐標有數字 12。
• 一種使用太陽能發電廠同時為房屋提供熱水和供暖的方案。該方案的一個顯著特點是存在一個額外的儲水箱。它的必要性是由於飲用水和技術水的分離，專門進入供暖系統。
• 太陽能集熱器作為水池中的水加熱源。太陽能集熱器可讓您全天保持水池中的最佳溫度。

工廠設備的價格

建造這樣一個系統的大部分財務成本落在了收集器的製造上。這並不奇怪，即使在太陽能係統的工業樣品中，大約 60% 的成本都落在了這種結構元件上。財務成本將取決於特定材料的選擇。

應該注意的是，這樣的系統不能加熱房間，它只會通過幫助加熱加熱系統中的水來幫助節省成本。考慮到用於加熱水的能源成本相當高，集成到加熱系統中的太陽能集熱器顯著降低了此類成本。

太陽能集熱器非常簡單地集成到供暖和熱水供應系統中 (+)

對於其製造，使用了相當簡單且價格合理的材料。此外，這種設計是完全非易失性的，不需要維護。系統的維護減少為定期檢查和清潔收集器玻璃免受污染。

太陽能集熱器設計

太陽能集熱器設計

所考慮的單元具有相當簡單的設計。通常，該系統包括一對收集器、一個前室和一個儲罐。太陽能集熱器的工作是根據一個簡單的原理進行的：在太陽光線穿過玻璃的過程中，它們被轉化為熱量。該系統的組織方式使這些光線無法離開封閉空間。

該工廠根據熱虹吸原理運行。在加熱過程中，溫熱的液體衝上來，從那裡置換冷水並將其引導至熱源。這使您甚至可以拒絕使用泵，因為。液體會自行循環。該裝置積累太陽能並將其長期儲存在系統內。

用於組裝相關裝置的組件在專門商店出售。這種集熱器的核心是一個管狀散熱器，安裝在一個由木頭製成的特殊盒子中，其中一個面由玻璃製成。

為了製造所述散熱器，使用了管道。鋼是首選的管道材料。入口和出口由傳統上用於管道的管道製成。通常使用¾英寸的管道，1英寸的產品也很好用。

爐排由壁較薄的較小管道製成。推薦直徑為 16 毫米，最佳壁厚為 1.5 毫米。每個散熱器格柵必須包括 5 根 160 厘米長的管道。

太陽能集熱器

如何在家製作太陽能熱水器？

我們提請您注意有關用您自己的雙手製作太陽能鍋爐的詳細說明。這個過程相當辛苦，但結果是值得的。

首先，您需要為工作準備必要的材料和工具。你會需要：

• 玻璃 3-4 毫米厚；
• 木板條 20x30 毫米；

• 一根尺寸為 50x50 毫米的條；
• 板厚 20 毫米，寬 150 毫米；
• 用於管道的錫條或緊固件；
• OSB 板或膠合板 10 毫米厚；
• 金屬角；
• 家具鉸鏈；
• 用於管道的錫條或緊固件；
• 帶有金屬塗層的絕緣；
• 鍍鋅板；
• 礦棉；
• 直徑為10-15毫米和50毫米的金屬和銅管。

• 連接夾具和聯軸器；
• 密封膠；
• 黑色油漆；
• 門窗橡膠密封條；
• 水色標記；
• 容積為 200-250 升的塑料桶或金屬罐。

一旦您準備好工作所需的一切，您就可以直接進行太陽能熱水器的製造。該過程本身分為四個階段，我們將在後面更詳細地討論。

階段 1. 製作盒子

在整個過程的開始，你需要為未來的熱水器做一個案例。這應該基於以下操作順序來完成：

• 從準備好的板上，組裝一個您需要大小的盒子。
• 用一張膠合板或 OSB 縫合錶殼底部。

• 完成盒子的組裝後，密封所有接頭和裂縫。
• 用熱反射器覆蓋外殼內部。這樣可以避免熱量損失。
• 用一層礦棉覆蓋所有表面。
• 用錫紙將完成的隔熱層封閉在頂部，並用密封劑密封所有裂縫。
• 用黑色油漆在外殼內部塗漆。
• 安裝由木框製成的玻璃框。為此，請將導軌切割成您需要的尺寸，並為此使用金屬角連接它們。
• 在框架的兩側安裝玻璃，用液體稠度密封材料預處理四分之一的軌道。
• 使用家具鉸鏈將框架連接到箱子底部。
• 將橡膠密封條粘在外殼的末端。
• 對熱水器主體的所有外表面進行底漆和油漆。

至此，機箱的組裝完成。現在您可以安全地進行下一步了。

第 2 階段。製作散熱器

您可以按照以下步驟製作太陽能熱水器的散熱器：

1. 準備兩根直徑為20-25毫米，長度為你需要的管子。
2. 在直徑較大的管道中，鑽孔之間的距離約為 10 厘米。
3. 將預先準備好的管道部分插入孔中，使末端從背面突出 5 毫米。
4. 焊接或焊接連接。
5. 對角線到直徑為 50 毫米的管道末端，焊接螺紋彎頭用於外部連接。其餘的末端需要消音。
6. 用黑色耐熱漆將散熱器塗上幾層。

第 3 階段。安裝收集器

在將散熱器安裝到盒子中之前，您首先需要在其牆壁上勾勒出一些地方，出口將通過這些地方連接供應和排出管道。此後：

1. 根據這些標記鑽出所需直徑的孔。
2. 接下來，將散熱器安裝在靠近底部的外殼中，並沿每個元件的整個長度固定。這應該在 4-5 個地方使用錫條或其他用於此目的的緊固件進行。
3. 現在集熱器外殼覆蓋有框架，並用自攻螺釘或角剛性固定。
4. 此外，所有裂縫都被密封。

最後階段。太陽能熱水器的佈置與連接：

• 將螺紋水龍頭插入您將用作蓄熱器的容器中。供應冷水的容器底部必須設置一處，加熱液體必須設置在頂部。
• 之後 - 為此目的，容器必須使用礦物棉或石棉以及其他隔熱材料進行隔熱。

• 一個帶有浮閥的水室安裝在水箱上方 0.5-0.8 米處，以便在系統中不斷產生恆定的低壓。此外，應採用一根管子的一半安裝從供水到水箱的壓力管道。
• 容器完全裝滿後，水會從水箱的排水孔流出。接下來，您可以打開供水系統並填充水箱。

就這樣，你的太陽能熱水器就準備好了！

製造安裝

以下是購買太陽能集熱器的預算選項，使用微型風扇、百事可樂空罐、用過的照明設備的金屬外殼（最好是熒光燈）、鋼化玻璃和黑色油漆。您還需要玻璃切割機、矽膠密封劑（帶槍）、鋁帶、帶溫度傳感器的溫度計、金屬剪、自攻螺釘、電鑽、錘子、螺絲刀和記號筆。有必要在防護手套中組裝和打結。只需7個步驟：

1. 燈體製作：將燈箱切割成預定尺寸，用鋁帶包裹。
2. 外殼密封：我們用自攻螺釘固定角落，並用矽膠仔細密封所有裂縫、凹槽和可能的裂縫。整個結構被漆成黑色。
3. 我們用記號筆標記並剪下安全眼鏡（您可以使用透明度合適的聚合物片材代替玻璃）。
4. 我們將罐子切割並安裝在箱子中，將它們連接在一起並密封它們。我們將管道的末端帶到密封外殼的外面，同時同意連接微型風扇入口的方法。把罐子塗成黑色。
5. 在機箱的另一側，我們有通風孔。如果測試收集器顯示有缺陷，我們提供製作額外孔的可能性。孔的位置必須考慮到風扇的整體尺寸。
6. 我們密封保護玻璃和外殼之間的間隙。
7. 我們將微型風扇連接到機箱的後開口。在此之前，您需要確保風扇連接正確，並且它可以用於吸力。
8. 我們檢查組裝收集器的效率。為此，我們在牆壁的選定部分或屋頂上放置一個鬆散的塊，打開（一段時間後）風扇，並使用溫度計，找出被太陽加熱的空氣的溫度。

測試在整個白天進行，定期進行（例如，在夏季，從 9.00 到 17.00，每小時一次）。如果傳感器記錄的空氣溫度在 45°C 到 70°C 之間，則收集器製作正確，否則應增加塊數。完成的結構安裝在房屋的通風口附近。

自製太陽能集熱器基本信息

專業單位的效率在80-85%左右，但你需要考慮到它們相當昂貴，而且幾乎每個人都買得起組裝自製集熱器的材料。

在這方面，一切都取決於設計特徵，這些特徵是單獨確定和計算的。

該裝置的組裝不需要難以使用和難以觸及的工具和昂貴的材料。

太陽能集熱器

太陽能集熱器 DIY 工具

1. 穿孔器。
2. 電鑽。
3. 一個錘子。
4. 鋼鋸。

有多種考慮的設計。它們在效率和最終成本方面彼此不同。在任何情況下，自製單元的成本都將比具有類似特性的工廠模型便宜一個數量級。

最好的選擇之一是真空太陽能集熱器。這是執行過程中最預算和最簡單的選擇。

冬天可以用太陽能集熱器嗎

對於該設備的全年使用，您需要了解有關太陽能集熱器在冬季如何工作的更多信息。主要區別在於冷卻液。由於水會在迴路管道中結冰，因此必須更換防凍劑。間接加熱的原理與安裝額外的鍋爐一起工作。接下來，示意圖如下：

• 防凍液加熱後，會從位於外部的電池進入水箱的線圈並加熱。
• 然後將向系統供應溫水，冷卻回來。
• 請務必安裝壓力傳感器（壓力表）、排氣孔、膨脹閥以釋放過壓。
• 與夏季版本一樣，為了改善循環，有必要提供循環泵的存在。

冬天在房子的屋頂上安裝太陽能集熱器

自製太陽能集熱器

如果您對如何製作太陽能集熱器的問題感興趣，請考慮 平面結構製造的主要階段:

• 首先你需要根據加熱房間的面積來計算未來取暖器的尺寸。它們還將取決於特定地區的太陽活動水平、房屋的位置、地形、使用的材料和其他因素。但起點仍然是安裝它的表面區域。
• 考慮一下吸收器（接收器）將由什麼製成。為此，您可以使用銅管和鋁管、鋼扁電池、軋製橡膠軟管等。
• 接收器必須塗成黑色。
• 然後你需要做一個集熱器外殼，各種材料都適合這個。最常見的是木頭，可以用玻璃。如果有帶玻璃的舊窗戶 - 理想。
• 在外殼底部和吸收器之間，需要鋪設隔熱材料（礦棉或泡沫塑料），以防止熱量散失。
• 用金屬片（由鋁或薄鋼製成）覆蓋加熱器的整個區域，這將增強效果。
• 將線圈的管道放在頂部，用施工支架或其他方式連接到金屬板上，將線圈的末端拉出。
• 從上面看，太陽能集熱器覆蓋有透光材料，通常是玻璃。您可以使用更實用的透明聚碳酸酯：耐機械衝擊，保養樸實無華。
• 水箱應覆蓋絕緣材料或漆成黑色，以減緩水的冷卻過程。
• 將加熱元件安裝在現場，並用管道將其連接到儲水罐。
• 進行啟動工作，檢查整個長度的接線是否因連接質量差而導致洩漏。

太陽能集熱器尺寸和位置圖

空氣收集器的類型

空氣太陽能集熱器的類型取決於空氣的來源。如果它從外面進入房間，並且沿途被加熱，那麼這就是一個通風系統。如果用於加熱的空氣被吸入室內，然後簡單地返回室內，那麼這是一種再循環選項。

而回收系統自古就為我們所熟知。最簡單的例子是帶有用於加熱的風管的壁爐或火爐。在現代版本中，這是一個內置在通風系統中的加熱鍋爐。但是太陽能集熱器的成本將遠低於上述選項，包括熱水系統。

自己動手冬季取暖

有時有必要在冬天組織雞舍或任何其他附屬建築的供暖。但是安裝一個加熱爐太貴了，費用自己買不起。因此，很多人選擇集風器給雞舍加熱，這是一個很好的方案。您可以用自己的雙手製作這樣的設備。

自己動手做空氣太陽能集熱器，用於加熱雞舍

這是一個比啤酒罐收集器更昂貴和更高效的設計，你必須在這裡努力。

這種裝置製作簡單，幾乎沒有維護成本，而且收集器使用起來非常方便。主要是將其安裝在雞舍的牆壁上，效率會高得多，並製作聚碳酸酯的保護塗層。

當然，太陽能集熱器在陰天不提供供暖。但即使是在冬天，太陽也經常露在外面，而在深秋和早春，當建築物需要供暖時，太陽就很充足。如有必要，即使在零下溫度下，這種收集器也可以保持宜人的室內氣候。

房子的空氣收集器的方案很簡單。從下面，您需要用自己的雙手打一個洞，空氣將從房間流出以供暖。收集器內部製作了一個網，它加熱並向空氣散發熱量。然後，通過上孔，水流再次返回房間。

結果

總之，我想指出，集熱器的可能設計受到銅線圈使用的限制。有許多不同的方法，例如，您可以使用啤酒罐和其他錫瓶作為吸收元件來組裝一個完全高效的工作收集器。有很多選擇。為此，只值得研究這個問題，收集所需數量的啤酒罐或錫瓶。接下來，將它們組裝成一個單一的設計。重要的是，即使您決定用啤酒罐或瓶子組裝集熱器，請記住所有太陽能集熱器的工作原理相同。定性地進行管道和罐頭連接處的焊接，在設計中創造適當的真空條件，你就會成功。大膽做事。因此，您不僅會獲得完全免費且自主的熱水源。知道您在當今全球化世界中增加了可再生能源的份額，您還將獲得極大的心理滿足。通過創建一個適用於太陽輻射的設備，您將更加獨立於電力和天然氣的中央供應系統。您將為自己提供家庭所需的熱水。祝你好運。

太陽能集熱器