골판지 파이프 태양열 집열기. 자신의 손으로 난방용 태양열 집열기를 만드는 방법 : 단계별 가이드

전통적인 에너지원의 비용 상승으로 인해 개인 주택 소유자는 집을 난방하고 물을 난방하기 위한 대체 옵션을 찾게 됩니다. 난방 시스템을 선택할 때 문제의 재정적 요소가 중요한 역할을 할 것이라는 데 동의하십시오.

에너지 공급의 가장 유망한 방법 중 하나는 태양 복사를 변환하는 것입니다. 이를 위해 태양계가 사용됩니다. 설계 원리와 작동 메커니즘을 이해하고, 태양열 수집기자신의 손으로 가열하는 것은 어렵지 않습니다.

우리는 당신에게 말할 것입니다 디자인 특징태양광 시스템, 우리는 제공합니다 간단한 다이어그램조립하고 사용할 수 있는 재료를 설명합니다. 작업 단계에는 시각적 사진이 수반되며 자료에는 제작 및 커미셔닝에 대한 비디오가 보충됩니다. 집에서 만든 수집가.

현대 태양계는 열원 중 하나입니다. 그들은 태양 복사열을 주택 소유자에게 유용한 에너지로 변환하는 보조 난방 장비로 사용됩니다.

추운 계절에는 남부 지역에서만 온수 공급과 난방을 완벽하게 제공할 수 있습니다. 그리고 충분히 빌린 경우에만 넓은 영역나무 그늘이 없는 열린 공간에 설치됩니다.

다양한 종류에도 불구하고 작동 원리는 동일합니다. 어느 것이나 열 에너지를 공급하고 이를 소비자에게 전달하는 장치가 순차적으로 배열된 회로입니다.

주요 작동 요소는 태양열 집열기입니다. 사진 판의 기술은 관형 수집기의 기술보다 다소 복잡합니다.

이 기사에서는 두 번째 옵션인 태양열 집열기 시스템을 살펴보겠습니다.

태양열 집열기는 여전히 보조 에너지 공급업체 역할을 합니다. 맑은 날의 명확한 숫자를 예측할 수 없기 때문에 주택 난방을 태양열 시스템으로 완전히 전환하는 것은 위험합니다.

컬렉터는 출력 및 입력 라인에 직렬로 연결되거나 코일 형태로 배치된 튜브 시스템입니다. 공정수, 공기 흐름 또는 물과 부동액의 혼합물이 튜브를 통해 순환합니다.

순환은 증발, 한 응집 상태에서 다른 응집 상태로의 전환에서 압력 및 밀도의 변화 등 물리적 현상에 의해 자극됩니다.

태양 에너지의 수집 및 축적은 흡수체에 의해 수행됩니다. 이는 외부 표면이 검게 칠해진 견고한 금속판이거나 튜브에 부착된 개별 플레이트 시스템입니다.

몸체 상부, 뚜껑 제작에는 빛 투과율이 높은 재질을 사용합니다. 이는 플렉시 유리, 유사한 폴리머 재료, 강화 유형의 전통적인 유리일 수 있습니다.

에너지 손실을 없애기 위해 장치 뒷면의 상자에 단열재를 배치합니다.

고분자 재료는 자외선의 영향을 잘 견디지 못한다고 말해야 합니다. 모든 유형의 플라스틱은 상당히 높은 열팽창 계수를 가지며, 이는 종종 하우징의 감압으로 이어집니다. 따라서 집전체 본체 제조에 이러한 재료를 사용하는 것은 제한되어야 합니다.

냉각수로서의 물은 가을/봄 기간에 추가 열을 공급하도록 설계된 시스템에서만 사용할 수 있습니다. 일년 내내 태양계를 사용할 계획이라면 첫 번째 한파가 발생하기 전에 공정수를 부동액과 혼합하여 변경하십시오.

코티지의 자율 난방이나 중앙 집중식 네트워크와 관련이 없는 작은 건물을 난방하기 위해 태양열 집열기를 설치하는 경우 초기에 난방 장치가 있는 간단한 단일 회로 시스템이 구성됩니다.

체인에 포함되지 않음 순환 펌프그리고 난방 장치. 이 계획은 매우 간단하지만 화창한 여름에만 작동할 수 있습니다.

컬렉터가 이중 회로 기술 구조에 포함되면 모든 것이 훨씬 더 복잡해 지지만 사용하기에 적합한 날짜 범위가 크게 늘어납니다. 컬렉터는 하나의 회로만 처리합니다. 주요 부하는 전기 또는 모든 유형의 연료로 작동하는 주 가열 장치에 배치됩니다.

가정 장인은 더 저렴한 옵션, 즉 나선형 열교환기를 발명했습니다.

흥미로운 예산 솔루션은 유연한 폴리머 파이프로 만들어진 태양광 시스템 흡수체입니다. 입구와 출구에서 장치를 연결하는 데 적합한 피팅이 사용됩니다. 태양열 집열기 열교환기를 만들 수 있는 재료의 선택은 상당히 넓습니다. 이것은 오래된 냉장고의 열교환기인 폴리에틸렌일 수 있습니다. 수도관, 스틸 패널 라디에이터 등

효율성의 중요한 기준은 열교환기를 구성하는 재료의 열전도도입니다.

을 위한 스스로 만든 최선의 선택구리입니다. 열전도율은 394W/m²입니다. 알루미늄의 경우 이 매개변수는 202~236W/m²입니다.

그러나 구리와 구리 사이의 열전도도 매개변수에는 큰 차이가 있습니다. 폴리프로필렌 파이프이는 구리 파이프가 있는 열교환기가 수백 배 더 많은 양의 온수를 생산한다는 의미는 아닙니다.

동일한 조건에서 구리 파이프로 만든 열교환기의 성능은 금속-플라스틱 옵션의 성능보다 20% 더 효율적입니다. 따라서 폴리머 파이프로 만든 열교환기는 생명권을 갖습니다. 또한 이러한 옵션은 훨씬 저렴합니다.

파이프의 재질에 관계없이 용접 및 나사산 연결 모두 밀봉되어야 합니다. 파이프는 서로 평행하게 배치하거나 코일 형태로 배치할 수 있습니다.

코일형 회로는 연결 수를 줄여 누출 가능성을 줄이고 냉각수 흐름을 더욱 균일하게 만듭니다.

열 교환기가 있는 상자 상단은 유리로 덮여 있습니다. 대안으로 아크릴 아날로그 또는 모놀리식 폴리카보네이트와 같은 최신 소재를 사용할 수 있습니다. 반투명 소재는 매끄럽지 않고 홈이 있거나 무광택일 수 있습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

기본 태양열 집열기의 제조 공정:

태양광 시스템을 조립하고 시운전하는 방법:

당연히 자체 제작한 태양열 집열기는 산업 모델과 경쟁할 수 없습니다. 사용 가능한 재료를 사용하면 산업 디자인이 갖는 높은 효율성을 달성하는 것이 매우 어렵습니다. 그러나 기성품을 구매하는 것보다 재정적 비용이 훨씬 낮습니다.

아래에 설명된 설계는 구리 파이프와 알루미늄 핀을 기반으로 하는 열사이펀 태양열 집열기입니다. 구리 핀은 약간 더 효율적인 열 전달을 제공하지만 구리 시트의 가격으로 인해 수집기 가격이 3~4배 증가합니다. 리브를 파이프에도 납땜 쉬운 일이 아니다. 알루미늄 판에서 구리 파이프로 열을 전달하는 방법의 성능은 우수한 열 접촉을 보장하는 것입니다. 구현 방법 - 아래를 읽어보세요. 이 링크는 이 프로토타입에 사용할 수 있습니다.

수제 열사이펀 시스템의 목적은 무엇입니까?

• 상업용 수집가와 유사한 성능.
• 저렴한 비용(구매한 시스템 가격의 최대 1/4).
• 긴 서비스 수명.
• 누구나 이용할 수 있는 재료로 손으로 쉽게 만들 수 있습니다.

태양은 물을 가열하고 밀도를 감소시키며 물은 저수지로 올라갑니다. 가열된 물은 수집기를 떠나 점차적으로 공급되는 냉수로 대체됩니다. 자연 순환저장소에서 하단 연결을 통해 매니폴드까지. 이 설계에는 펌프가 필요하지 않습니다. 수집기가 저장 탱크의 온도 이하로 냉각되는 즉시 물의 이동이 멈추기 때문에 제어가 자동으로 수행됩니다. 열사이펀의 원리는 기사에서 자세히 설명됩니다.

이 열사이펀 수집기 버전은 영하의 온도에서 사용할 수 없으므로 첫 번째 서리가 내릴 때 시스템을 배수해야 합니다.

예를 들어, 동일한 구성의 수집기 프로토타입 두 개를 촬영하므로 일부 사소한 세부 사항이 사진과 다를 수 있습니다.

DIY 열사이펀 시스템

Thermosyphon 태양열 집열기는 무엇입니까?

• SunTuf 골판지 폴리카보네이트 시트.
• 목재로 만든 프레임.
• 베이스용 합판 또는 OSB.
• 견고한 단열재(단열재는 무엇이든 될 수 있으며 기판의 "층"은 이에 따라 달라집니다. 이 디자인의 견고한 단열재를 사용하면 수집기 뒷면이 더 이상 아무것도 덮이지 않습니다).
• 0.5mm 흡수체용 알루미늄 시트.
• 구리 파이프.
• 구리 피팅.
• 내열성 실리콘.
• 나사, 페인트, 폴리카보네이트 고정용 물결 모양 칸막이(실톱으로 보드로 만들 수 있음).

열사이펀 태양열 집열기의 이 설계는 알루미늄 흡수체를 기반으로 합니다. 핀은 플레이트에서 파이프로의 열 전달 면적을 늘리고 이 파이프 모양의 홈을 갖습니다.

알루미늄으로 구리 파이프 흡수재를 만드는 2가지 방법

구리 파이프와 함께 시트 알루미늄을 사용하는 것은 캐나다인, 미국인 및 호주인이 자주 사용합니다. 이것은 (내가 아는 한) 여기서는 인기가 없는 결정입니다. 어떤 사람들은 그렇게 하고, 다른 사람들은 그냥 파이프를 칠합니다.

시트 알루미늄을 구부리는 장치는 두께 19mm, 길이 약 1m의 합판으로 만들어지며 여기에는 16X16mm의 정사각형 홈이 있습니다. 파이프용 홈을 형성하기 위해 직경 16mm의 강철 막대가 사용됩니다(대부분의 매니폴드의 파이프는 0.5인치임).

알루미늄을 형성하기 위한 "소켓"은 두 개의 16mm 합판으로 만들어지며, 사각형 홈을 형성하기 위해 베이스에 접착 및 나사로 고정됩니다. 일부 브랜드의 알루미늄 시트는 이미 시트 중앙에 약간의 구부러진 부분이 있으며, 없는 경우 구부릴 때 더 주의해야 합니다.

해머 누르기 방법은 언뜻 보기에는 설득력이 없어 보이지만 실제로는 훌륭하게 작동합니다. 막대와 큰 망치를 사용하여 알루미늄을 구부리는 과정은 사진에서 명확합니다. 홈 바로 위의 합판에 금속을 놓고 막대를 설치하고 잡고 추가 노력없이 수직 망치로 구조물을 때립니다. 이 방법은 갈비뼈가 위쪽으로 구부러지는 것을 방지합니다.

일단 익숙해지면 하나의 흡수체를 구부리는 데 20초도 걸리지 않습니다.

흡수체가 파이프에 단단히 고정되어 있는지 확인하는 것을 잊지 마십시오.

굽힘용 합판은 알루미늄 시트가 합판에서 미끄러지지 않도록 한쪽에 제한 장치인 막대용 홀더를 사용하여 항상 개선할 수 있습니다.

구리와 알루미늄은 서로 다른 속도로 팽창하고 짧은 리브(60-70cm)가 이에 더 잘 대처할 수 있으므로 리브를 너무 길게 만들지 마십시오. 갈비뼈를 정렬하고 눌러야 합니다.

파이프를 알루미늄으로 완전히 감싸는 방법도 있습니다. 단계별 사진이 프로세스는 아래를 참조하세요.

이 방법은 흡수체와 구리 파이프의 완전한 접촉을 허용하여 수집기의 성능을 향상시키지만 흡수체 생성 과정을 복잡하게 만듭니다.

물론 여기에 설명된 방법은 상상의 한계가 아닙니다. 이 기사를 준비하는 동안 저는 다음과 같은 가정용 하이테크 솔루션도 발견했습니다.

알루미늄 흡수재 핀 정렬 방법

구부린 후 흡수재를 정렬하는 방법에 대해 다양한 옵션이 있을 수 있습니다. 이 경우 디자인 작성자는 사진에 보이는 프레스를 제작했습니다. 바닥 난방을 위해 많은 양의 알루미늄을 가공해야 했는데 이 프레스는 해머 방식보다 더 빠르고 정확하게 작동했습니다.

프레스는 고정된 강철 막대로 알루미늄을 누릅니다. 이 디자인은 체중을 증가시키는 긴 팔 덕분에 꽤 잘 작동합니다.

핀이 파이프 모양과 완벽하게 일치하더라도 금속 간의 접착력을 최적화하려면 실리콘이 필요합니다.

금속 간 접착력을 최적화하는 방법

홈에는 내열성 실리콘의 얇은 층이 도포되어 있습니다. 실리콘은 공기보다 열전도율이 10배나 높기 때문에 접착력이 매우 좋아도 방해가 되지 않습니다. 열 전도성 외에도 실리콘은 습기로부터 밀봉하여 갈바닉 부식의 위험을 줄입니다. 흡수재간 접착력 향상에 대해서는 다음 글에서 좀 더 자세히 말씀드리겠습니다.

파이프 아래에 추가 알루미늄 스트립 놓기

일부 프로토타입 수집가는 각 구리 파이프 아래에 또 다른 알루미늄 판을 배치합니다. 이는 구리와 흡수재 사이의 추가 접촉 영역으로 핀 외부 가장자리의 열 손실을 방지하는 데 도움이 됩니다. 알루미늄 흡수제의 효과에 대해서는 별도의 기사를 준비하고 있습니다.

컬렉터용 파이프 제조

수집기의 크기는 구리 파이프를 절단할 때 남은 폐기물이 최대한 적어야 합니다. :). 사진 속 합판 사이즈는 238X117cm 입니다. (인치를 센티미터로 환산해서 숫자가 좀 이상하게 나오네요.) 베이스의 매개변수는 컬렉터를 덮을 재료(유리 또는 폴리카보네이트)의 크기에 직접적으로 의존합니다.

이것이 구리 그릴의 모습입니다. 물은 오른쪽 하단 모서리로 들어가고 끝까지 이동한 다음 왼쪽 상단으로 나옵니다.

파이프를 필요한 길이로 자릅니다. 절단 후에는 절단 부위, 특히 내부를 청소해야 합니다. 특수 파이프 절단 도구에는 이러한 목적을 위한 날이 있습니다. 사진은 절단 잔여물에서 어댑터와 파이프를 청소하는 모습을 보여줍니다.

우리는 알루미늄 핀을 시험해 보고 흡수체의 개별 부품이 완벽하게 접촉될 때까지 조정합니다. 연결을 위해 파이프 섹션을 자릅니다. 모든 측정이 이상적이어야 함을 상기시켜 드리겠습니다. 파이프 사이의 거리는 흡수재 핀의 너비와 같아야 합니다.

첫 번째 라이저에는 T자형 피팅(물 수용용)이 있고 마지막 라이저에는 엘보우 연결부가 있습니다. 매니폴드의 다른 쪽 끝에서 엘보우가 첫 번째 파이프로 이동하고 티가 마지막 파이프(온수 배출구)로 이동합니다. 이러한 유형의 배관은 거의 동일한 순환을 보장합니다.

모든 그릴 부품을 납땜하십시오.

화격자가 식은 후에는 식기 세척액으로 플럭스를 완전히 씻어야합니다.

납땜 파이프는 누출 테스트를 통과해야 합니다. 사진은 보여줍니다 가장 간단한 방법, 잘 작동합니다. 하단의 배출구를 닫고 메쉬에 물을 천천히 채워야합니다. 약간의 압력을 사용할 수 있다면 일반적으로 좋습니다.

태양열 집열기 프레임 만드는 법

프레임은 흡수재가 포함된 합판을 수용할 수 있는 크기여야 합니다. 모서리는 나사와 접착제로 고정되어 있습니다. 이 경우 프레임은 프라이밍되고 에폭시 페인트로 칠해졌습니다.

파이프 메쉬 설치

파이프를 합판에 누르고 공급 장치에 피팅을 추가하고 반환합니다. 이 설계에서는 출력이 컬렉터 후면에 제공됩니다. 입구 밸브와 출구 밸브를 한 번에 납땜할 수 있습니다.

우리는 파이프 아래에 알루미늄 스트립을 깔았습니다. 위에서 나는 이것이 왜 수행되었는지 이미 주목했습니다. 실리콘 스트립이 파이프와 플레이트 사이의 빈 공간을 채웁니다. 다음으로, 접시 전체에 실리콘을 바릅니다.

실리콘은 수집기가 작동해야 하는 온도에서 유연성을 유지합니다. 이것은 매우 좋은 방법흡수체에서 그릴로 열을 보존하고 전달합니다. 열전도율을 높이는 필러와 함께 내열성 실리콘이 판매되고 있습니다.

흡수체 설치

리브 홈에 실런트 스트립을 바릅니다. 레이어는 매우 얇아야 합니다. 우리는 스테이플러가 달린 스테이플러를 사용하여 리브를 합판에 단단히 못 박습니다. 스테인리스강의. 프로토타입 중 하나는 나사를 사용합니다.

알루미늄 흡수재 설치
스테이플러로 핀 고정하기

흡수체에 적용해야합니다. 차고 조건에서는 벽난로 및 바베큐용 페인트를 사용하는 것이 매우 편리합니다. 매니폴드용 선택적 페인트도 판매됩니다.

아세톤이나 다른 적합한 용제를 사용하여 실런트 및 기타 오염 물질로부터 알루미늄 및 구리 표면을 청소해야 합니다. 흡수재는 페인팅하기 전에 완전히 건조되어야 합니다.

태양열 집열기에 단열재 설치

이 경우 견고한 절연판이 사용됩니다. 고온으로 인해 폴리스티렌을 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 사진 속 단열재는 폴리우레탄 폼으로 접착되어 있습니다. 폼이 팽창하려고 시도하므로 슬래브에 무게를 두는 것이 필수적입니다.

이 경우처럼 폴리카보네이트를 사용할 필요는 전혀 없습니다. 하지만 미국인들 사이에서 수제 제품으로 가장 인기 있는 것은 골판지 폴리카보네이트입니다. 높은 열 전달 기능을 제공하고 내구성과 유연성이 뛰어나며 자외선을 필터링합니다(프로토타입 작성자의 주장대로, 제가 만난 PC는 UV 투과 기능이 있었습니다). 이는 수집가에게 좋은 지표입니다.

이 구성의 폴리카보네이트 시트는 주름 위에 주름을 얹어 결합하고 투명 실리콘으로 접착합니다.

유약 지지대를 설치합니다. 벽이 얇은 아연 도금 금속 튜브 도관을 사용합니다. 사진처럼 프레임에 구멍을 뚫어야 합니다. 홈을 붙입니다. 그건 그렇고, 사진에는 옵션 중 하나가 있습니다. 모든 것이 구리와 동일하게 수행됩니다.

나무 조각을 프레임 가장자리에 놓아야 합니다. 스트립의 높이는 폴리카보네이트 "파동"의 높이와 일치해야 합니다. 폴리카보네이트 리브가 프레임에 나사로 단단히 고정될 수 있도록 시트를 놓습니다. 상단과 하단의 PC는 특수 물결 모양의 스트립에 설치되며 실리콘을 사용하여 이음새를 밀봉합니다.

폴리카보네이트 시트 위에 나무 조각을 설치해야 상단과 하단이 고르게 눌러집니다. 사진은 내가 의미하는 바를 명확하게 보여줍니다.

사진은 외부 배관 부품을 보여줍니다. 저장소는 매니폴드 위 벽 바로 뒤에 있습니다. 추운 기후에서는 파이프를 단열해야 합니다. 컬렉터가 움직일 경우를 대비해 골판지 공급 장치가 제공됩니다. 겨울철 물 배출용 배수 밸브입니다.

집진탱크 및 배관공사

오래된 가스 탱크가 물 저장소로 사용됩니다. 자연 순환이 이루어지도록 탱크를 수집기 위에 설치해야 합니다. 차단 밸브를 열면 전기탱크의 차가운 쪽 저수조에서 뜨거운 물이 흘러나옵니다. 차가운 물은 기존 가스 탱크 배수구에서 매니폴드로 들어가고, 매니폴드의 뜨거운 물은 기존 배출 밸브로 빠져나갑니다. 릴리스 밸브는 저장소와 매니폴드에 설치됩니다. 온도 센서는 탱크에도 설치되어 있습니다. 태양 전지 패널.

사진은 수집기에서 뜨거운 물을 모으는 탱크를 보여줍니다. 태양전지판은 벽 뒤, 두 개의 파이프 출구에 위치합니다.

사진은 백업 난방을 위한 새로운 전기 히터를 보여줍니다. 뜨거운 물수집기에서 입구로 들어갑니다. 차가운 물이 탱크에.

태양열 집열기 탱크에는 다음과 같은 다양한 옵션이 있습니다.

온도 측정

약 60도 정도의 온도에서 물이 탱크에 들어갑니다. 탱크는 밤새도록 온도를 완벽하게 유지합니다. 전기 히터가 켜지지 않았습니다. 수집기의 물은 세탁, 샤워, 설거지에 사용됩니다. 선외 기온은 30도를 넘지 않았습니다(2010년 5월). 다음 기사에서 성능 테스트에 대해 자세히 설명합니다.

시스템 장착 옵션:

나는 자신이 디자인한 대형 태양열 집열기를 연결할 수 있다고 썼습니다. 그리고 바닥 냉각수와 온수 회로를 가열하는 데 사용합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

그래서 이러한 유형의 수집가를 실험해 보자는 아이디어가 나왔습니다. 이를 위해 저는 하나의 모듈을 조립하고 해가 아직 수평선 위로 낮게 떠 있는 동안 측정을 수행하고 이 기술의 적용 가능성을 결정하기로 결정했습니다. 여기에 실험 자료를 점차적으로 게시하겠습니다.

아시다시피, 집에서 만든 태양열 집열기의 흡수체는 관형 또는 폴리머일 수 있습니다. 튜브형은 만들기 어렵지만 열전도율이 높은 반면, 폴리머는 만들기 쉬운 것 같지만 열전도율이 낮습니다. 그리고 이것은 항상 문제였습니다. 위 사진과 같이 파이프로 만들어진(용접된) 확장된 태양열 집열기를 상상해 보십시오. 인건비가 높고 누출 가능성이 높을 뿐만 아니라 이는 무게도 크다는 것을 의미합니다. 나도 폴리머 버전을 만드는 것을별로 좋아하지 않았습니다. 감압 가능성도 높습니다.... 일반적으로 문제는 1 년 동안 저와 함께했습니다. 질적 기반수집기를 만들었지만 흡수체를 만들 용기가 없었습니다.

그리고 물 바닥에 대한 고려와 관련하여 나는 태양열 집열기를 만드는 데 독특하게 적합한 따뜻한 바닥용 파이프에 대한 흥미로운 옵션을 생각해 냈습니다. 이것은 주름진 스테인레스 스틸 파이프입니다. 매듭을 묶어도 원하는 방향으로 원하는 만큼 구부릴 수 있습니다. 그리고 가장 중요한 것은 강철과 스테인레스라는 것입니다. 높은 열 전달력과 긴 사용 수명을 제공하며 모서리나 다른 것이 필요하지 않습니다.

장점:

* 내구성: 고합금 스테인리스 파이프 및 황동 피팅의 사용 수명은 무제한이며 O-링의 사용 수명은 최소 30년입니다.

* 골판지 파이프는 외부 및 내부 기계적 영향과 관련하여 가소성과 강성을 결합합니다(수격 현상을 두려워하지 않음, 최대 65atm).

* 파이프라인은 흐름 영역을 방해하지 않고 금속에 미세 균열이나 기계적 응력을 일으키지 않고 장치 없이 매우 쉽게 구부러집니다.

* 파이프는 고합금 광택강판으로 제작되어 부식이 없고, 벽에 퇴적물이 남지 않으며, 타 파이프라인에 비해 친환경적입니다.

* 파이프는 "해동"을 두려워하지 않습니다. 겨울철, 일반 강관처럼 가열됩니다.

* 설치된 파이프라인 식수특별한 청소가 필요하지 않으며 즉시 사용할 수 있습니다. "김서림"을 줄이기 위해 냉수 파이프라인에 외부 폴리에틸렌 코팅을 제안합니다.

* 파이프라인은 설치 후 감독이 필요하지 않으므로 콘크리트 스크리드와 벽의 석고 아래에 놓을 수 있습니다.

* 주름관 자체는 온도의 주기적 영향에 따른 선형 팽창 및 수축을 보상하므로 이를 보상하기 위한 특별한 조치가 필요하지 않습니다.

* "따뜻한 바닥"이나 "따뜻한 벽"을 제작하려면 파이프가 필수입니다. 이 파이프라인을 사용할 때 열 전달이 높기 때문에 파이프 자체를 라디에이터로 사용하여 난방 라디에이터 없이 작업할 수 있습니다.

* 지하실에서는 파이프라인이 필수입니다. 그는 설치류, 곰팡이, 곰팡이를 두려워하지 않습니다.

* 설치 용이성: 파이프라인은 비좁은 조건에서 설치가 매우 쉽고 설치에 몇 분이 소요되며 높은 신뢰성과 작업 품질을 제공합니다. 특별한 도구가 필요하지 않습니다.

* 파이프라인의 유연성 덕분에 최소한의 피팅으로 복잡한 경로의 설치가 수행됩니다.

* 다기능.

이 모든 것을 바탕으로 태양열 집열기를 완성하고 "현장 테스트"를 수행해야 한다는 아이디어가 다시 떠올랐습니다.

나는 우리 도시에서 그런 파이프를 발견하고 구입하여 설치를 시작했습니다. 사진에서 무엇이 나왔는지 볼 수 있습니다.

다음에는 가져갈 예정이에요 플라스틱 용기. 단열 처리한 후 태양열 집열기에 연결합니다. 2월 말부터 냉각수 온도를 측정해 보면 문제 해결이 가능할 것 같습니다.

소비 생태학: 건설이 논의될 태양열 공기 수집기는 미로가 있는 공기 수집기와 배수관으로 만든 수집기 사이에 있습니다. 태양열 집열기를 만드는 주요 재료는 주름진 알루미늄 덕트입니다.

추운 날씨가 오면 모두가 집, 다용도실, 온실 등 난방을 생각하지만 매년 에너지 가격이 지속적으로 상승하고 추운 계절에 가장 큰 비용 항목은 난방입니다. 그러나 간단한 장치인 태양열 공기 수집기를 사용하여 무료 태양 에너지를 추가 난방으로 사용하면 이 비용 항목을 줄일 수 있습니다.

건설이 논의 될 태양열 집열기는 다음과 같습니다.비행기로 미로가 있는 수집가배수관으로 만든 수집기.

태양열 공기 수집기 제조의 주요 재료는 주름진 알루미늄 공기 덕트이며 주름의 장점은 다음과 같습니다.

매끄러운 파이프와 달리 단위 길이당 외부 표면적이 더 크고,

표면이 고르지 않기 때문에 파이프 내부에 난기류가 발생하여 더 잘 따뜻해집니다.

이 태양열 집열기는 직경 80mm의 알루미늄 주름형 공기 덕트를 사용합니다. 그리고 길이는 10미터. 이 전체 파이프는 90x90cm 크기의 상자에 맞습니다.

25mm 두께의 포일 폴리스티렌 폼이 후면 및 측면 벽의 단열재로 선택되었습니다. 원칙적으로 원래 상자는 이 재료로 만들어졌습니다.

주름 작업을 편리하게 하려면 주름의 구부러진 부분을 와이어로 측벽에 고정해야 합니다.

주름이 완전히 깔리면 공기 덕트 페인팅을 시작할 수 있습니다. 이러한 목적을 위해 자동차 시장에서 구입할 수 있는 캔에 담긴 내열성 검정색 페인트를 사용합니다(머플러 페인팅용).

공기 수집기의 측벽은 반사판 역할을 하므로(알루미늄 호일이 도포되어 있으므로) 칠하지 말고 칠할 때 신문지로 덮어야 합니다.

폴리스티렌 폼은 특별히 내구성이 없기 때문에 이를 보호하려면 내구성이 더 뛰어난 목재와 합판 본체를 조립하고 전체 구조를 유리로 덮어야 합니다.

을 위한 강제 환기덕트 팬을 사용했지만 컴퓨터의 쿨러도 사용할 수 있습니다. 팬은 태양광 패널에 연결할 수 있도록 12V로 선택되었습니다.

고온이 팬에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지하려면 공기 수집기 입구에 설치해야 합니다.

이 태양열 집열기의 테스트는 주변 온도 17 ° C에서 수행되었으며 30 분 후에 온도가 최대 39.5 ° C에 도달했습니다. 물론 이것은 충분하지 않지만 수집기에서 요구할 수있는 것은 0.81 평방 미터의 면적.

겨울철 난방 면적은 작으므로 방을 난방하기에 충분한 따뜻한 공기를 얻고 싶다면 저온창밖에서는 공기 수집기의 면적을 최소 4배 이상 늘려야 합니다. 또한 매우 차가운 공기를 데우는 데 추가 에너지를 낭비하지 않도록 거리가 아닌 방에서 공기를 가져 오는 것이 좋습니다. 발행된 econet.ru

태양열 집열기(그림 1)는 점점 더 많은 지지자를 얻고 있습니다. 이는 상대적으로 적은 비용으로 구내 분위기를 개선할 수 있는 좋은 기회를 열어주는 솔루션입니다. 그들은 정말 세심한 주의를 기울일 가치가 있습니다.

개인 가구와 관련하여 태양열 집열기는 세 가지 기능을 수행합니다. 첫 번째는 방의 추가 난방입니다. 두 번째는 실내 공기의 환기 및 여과입니다. 세 번째는 추운 날씨에 주기적으로 난방을 하는 동안 실내의 제습입니다.

태양열 집열기의 작동에는 사실상 제한이 없습니다. 전기나 가스가 필요하지 않으며 냉각수로서의 공기가 끓거나 얼지 않습니다. 액체 수집기처럼 "태양계의 정체"와 같은 것은 없습니다.

실내 공기를 원하는 온도로 빠르게 가열하는 것도 태양열 집열기의 특징 중 하나입니다. 공기는 물보다 열전도율이 28배 낮고 비열 용량이 4배 낮음에도 불구하고 냉각수로서 이동성이 있고 온도와 양이 잘 조절됩니다. 공기는 온도의 급격한 변화와 실내 열의 보다 균일한 분포를 보장합니다. 화재에 안전합니다. 가열된 공기는 환기 시스템의 기존 덕트를 통해 분배될 수 있습니다.

동작 원리.

태양열 공기 수집기(SAC)는 공기를 작동 유체(냉각수)로 사용하고 태양 복사열을 열원으로 사용하는 열 흡수 장치입니다. 차가운 공기는 채널 시스템으로 유입되어 흡수체 표면과 접촉하여 가열되고 태양열에 의해 가열된 다음 가열된 방으로 들어갑니다.

태양열 집열기는 공기 순환 시스템에 따라 세 가지 주요 그룹으로 나뉩니다. 내부 순환/재순환(가열실 내부에 찬 공기가 유입됨) (그림 2b), 외부 순환(차가운 공기가 거리에서 채취됨) (그림 2a), 복합 순환(차가운 공기는 두 소스에서 차례로 또는 동시에 가져올 수 있습니다) (그림 2c).

태양열 공기 수집기의 열 흐름을 구성하는 방법에 따라 이러한 장치는 두 가지 유형으로 구분됩니다. 자연순환으로(패시브 유형) 및 와 함께 강제 순환 (활성 유형). 첫 번째 유형에서는 대류 및 중력의 법칙이 공기 이동 조직에서 작동하고 두 번째 유형에서는 공기 이동이 팬을 사용하여 수행됩니다.

현대식 태양열 공기 수집기에는 12V/12W 팬에 전원을 공급하는 소형 광전지(태양광) 패널이 설치됩니다. 직류. 이는 220V 홈 네트워크에서 팬에 전원을 공급하는 것과 비교하여 시스템의 화재 위험을 0으로 줄입니다.

장치.

러시아 시장에서 판매되는 태양열 공기 수집기는 다음으로 구성된 평평한 상자 모양의 장치(평평한 물 수집기와 유사)입니다. 알루미늄 프레임, 전면 투명 유리, 흡수재(검은색 또는 진한 파란색으로 칠해진 금속판, 때로는 골판지 및/또는 천공됨), 상자 모양의 공기 덕트, 단열재(유리 또는 현무암 판), 플라스틱 뒷벽, 팬, 태양광 미니 패널, 비 - 리턴 에어 밸브, 스위치 및 와이어, 배기 장치 및 패스너(그림 3).

목적.

태양열 집열기의 첫 번째 기능은 실내를 가열하는 것입니다. 실내 하부나 외부에 위치한 차가운 공기는 콜렉터로 유입되어 가열된 후 상부 배기 장치를 통해 실내로 되돌아옵니다(그림 4).

태양열 집열기는 외부 공기를 사용하여 실내를 난방하는 동시에 실내 환기 및 공급이라는 두 번째 기능을 수행합니다. 맑은 공기. 실내로 들어가는 콜렉터 공기 덕트의 출구에 필터를 설치하면 재순환 모드에서도 실내 공기를 정화할 수 있습니다.

이제 태양열 집열기의 세 번째 기능을 살펴보겠습니다. 이것이 여름 거주자와 영구적으로 살지 않는 건물의 다른 소유자가 그것을 좋아하는 이유입니다.

태양열 공기 수집기는 난방 시스템이 주기적으로 작동하는 실내의 습기를 방지합니다. 차가운 공기의 습도는 높고 흡습성은 낮기 때문에 단순히 건물을 환기시키는 것만으로는 이 문제를 해결할 수 없습니다. Mollier Psychometric Chart를 보면 공기 수집기가 온도 -10°C, 습도 70%의 거리에서 공기를 흡입할 때 공기를 15°C-40°C 정도 가열한다는 것을 알 수 있습니다. +10°C의 온도에서는 이 공기의 습도가 15%로 감소하고 실내에 공급되는 공기의 흡습 특성이 7~9배 증가합니다(그림 5).

따라서 SVK는 곰팡이, 불쾌한 냄새, 동결 및 그에 따른 습기 찬 구조 요소의 조기 파괴로부터 집을 보호합니다.

공기 태양열 집열기의 이 기능은 욕조(그림 6) 및 실내 수영장(그림 7)과도 매우 관련이 있습니다.

우리 위도의 개인 가구와는 그다지 관련이 없지만 여전히 공중 태양열 집열기의 기능을 한 가지 더 언급할 필요가 있습니다.

열을 발생시키는 것 외에도 태양열 공기 수집기는 장벽 및 열 보호 기능을 수행할 수 있습니다.

이 경우 수집기는 벽이나 지붕의 전체 표면을 차지합니다. 컬렉터의 외부 표면과 건물의 벽은 소위 이중 쉘 파사드를 형성합니다. 이러한 방식으로 건물의 벽, 지붕 ​​및 경사진 요소를 "덮을" 수 있습니다(그림 8).

이러한 정면의 외부 부분은 한편으로는 장벽 기능(내부 부분, 즉 건물의 실제 벽이 젖지 않도록 보호)을 수행하는 반면, 열 흡수 표면은 다음과 같습니다. 열을 내부로 잘 전달합니다. 일반적으로 미세한 천공으로 주름진 형태로 만들어집니다.

이 이중 외피 외관은 내부의 수직 섹션으로 나누어져 있습니다. 정면의 외부 표면은 태양열에 의해 가열되고 이 열을 외부 벽과 내부 벽 사이의 공기로 전달합니다. 가열된 공기는 활발하게 위쪽으로 상승하여 건물을 가열하기 위해 건물로 유입됩니다. 기존의 태양열 공기 수집기에서와 같이 여기에서는 뜨거운 공기가 환기 시스템과 함께 직접 또는 간접적으로 사용되는 경우가 많습니다. 이중 쉘 외관의 공동에서 뜨거운 공기의 상승 흐름은 동시에 건물 벽을 건조시키고 단열 특성을 향상시킵니다.

이러한 특성은 춥거나 습한 기후의 국가에서 높이 평가됩니다. "태양벽" 유형의 태양열 공기 수집기는 환기 시스템의 공기를 가열하거나 예열하는 데 많이 사용되지 않고 오히려 에너지 절약 기능을 수행합니다.

우리나라에서는 소규모 지역의 개별 태양열 공기 수집기가 계절에 따라 정기적으로 방문하므로 지속적으로 가열되지 않는 대상(다차, 목욕탕, 차고, 작업장, 스튜디오, 창고)에 널리 적용됩니다.

본문 끝부분에는 태양열 집열기의 단점에 대해 조금 언급할 필요가 있습니다.

• 공중 태양열 집열기는 태양이 있을 때만 작동합니다. 흐린 날에는 효율이 거의 0입니다.
• 저온에서는 맑은 날에도 수집기를 내부 순환 모드로 전환하는 것이 좋습니다.
• 컬렉터를 설치할 때 하나 또는 두 개의 큰 구멍을 뚫어야 합니다. 내력벽또는 지붕에 설치합니다(설치 위치에 따라 다름).

그림 9 집 벽에 수집기를 장착하기 위한 다양한 옵션의 예.

그러나 공중 태양열 집열기를 사용하면 다음과 같은 문제를 해결할 수 있습니다(그림 9).

• 실내 공기의 환기 및 여과.
• 난방이 지속적으로 작동하지 않는 실내에서는 건조한 분위기를 유지합니다.
• 추가 공간 난방.