Im Vergleich zu einer Batterie, die aus Sonnenstrahlen Strom erzeugt, erwärmt ein selbst zusammengesetzter Solarkollektor das darin befindliche flüssige Kühlmittel. Von der Sonne erhitzte Flüssigkeit steigt unter Beachtung der physikalischen Gesetze aus dem Kollektor in den Vorratsbehälter oder direkt an den Ort ihrer Verwendung. Dieses System kommt ohne Strom aus und ist komplett passiv.
Inhalt
Arten von Sonnenkollektoren
Sorten von Sonnenkollektoren können nach mehreren grundlegenden Kriterien klassifiziert werden. Die wichtigsten sind Kühlmitteltemperatur und Leistung.
Typischerweise ist das Kühlmittel gewöhnliches Wasser und manchmal kann es Luft sein.
Kollektoren, die Wasser aus Sonnenlicht zum Heizen eines Hauses und für andere Haushaltszwecke erwärmen, können sein:
- Luft (das Kühlmittel ist Luft).
- Flaches Wasser.
- Vakuumfrei.
Lufterhitzer
Ein selbstgebauter Luftwärmeverteiler ist einfach aufgebaut.
Dies ist ein Sonnenlichtempfänger aus Metall, der sich in einem geschlossenen Gehäuse befindet.
Ein Wärmetauscher ist ein Stahlblech, an dessen beiden Oberflächen Rippen angeschweißt sind (um die Wärmeübertragung zu erhöhen).
Der Boden des Körpers ist mit wärmeabschirmendem Material bedeckt.auf die ein geripptes Stahlblech gelegt wird. Der obere Teil des Gehäuses ist mit Glas oder transparentem Polycarbonat verschlossen. An der Seite des Gehäusekastens befinden sich integrierte Düsen mit Flanschen zum Anschluss von Luftkanälen.
Zusätzlich wird ein im Kanal installierter Ventilator benötigt, um Luft in den Raum zu befördern.
Flacher Wasserwärmeerzeuger
Von großem Interesse für Heimwerker ist ein flacher, selbst gebauter Solarkollektor, mit dem sich Wasser erwärmen lässt. Diese Heizung hat traditionell einen flachen Körper, der normalerweise aus Metall oder Duraluminium besteht.
Darin ist ein Kupfer- oder Aluminiumkühlkörper mit einer darin befindlichen Kupferspule, durch die Flüssigkeit zirkuliert, auf eine wärmeisolierende Dichtung gelegt. Der Kühlkörper selbst ist zur besseren Erwärmung durch die Sonne mit einer schwarzen Absorptionsschicht überzogen.
Der von der Sonne erhitzte Kühlkörper gibt seine Wärme an die Flüssigkeit ab, die durch die Spule zirkuliert und dem Speichertank zugeführt wird.
Wenn kein erwärmtes Wasser verbraucht wird und kühlt sich im Vorratsbehälter allmählich ab, es wird von der erhitzten Flüssigkeit herausgedrückt und gelangt wieder in den Sammler. Von oben wird der Heizkörper mit Glas verschlossen, um ihn vor Witterungseinflüssen zu schützen, was den Wirkungsgrad des Heizkörpers verringert.
Vakuum-Warmwasserbereiter
Dies ist eines der komplexen Modelle eines Solarwärmeerzeugers, dessen Herstellung ebenfalls teuer ist. Es besteht aus einem Vakuum-Glaskolben, in dem eine mit Kältemittel gefüllte Kupferrohrschlange montiert ist.
Die Enden der Spule, die den Kolben verlassen, sind mit einem Wärmetauscher verbunden, durch den Wasser fließt.
Unter dem Einfluss von Sonnenlicht kocht das Kältemittel in der Spirale und verwandelt sich in heißen Dampf, der durch das Rohr in den Wärmetauscher aufsteigt. Dort gibt er seine Wärmeenergie an das Kühlmittel ab, kühlt ab, wird wieder flüssig und kehrt in einen Glaskolben zurück.
Herstellung eines Wärmeempfängers und der notwendigen Materialien
Um einen Solarwarmwasserbereiter unabhängig zu produzieren, sind bestimmte Materialien und das Schema des Kollektors selbst erforderlich.
Oft reichen improvisierte Materialien für einen selbst gebauten Wärmeerzeuger, der in der Garage oder auf dem Dachboden eines Privathauses steht, und das Schema kann aus dem Internet heruntergeladen werden.
Das Gehäuse für den Wärmeerzeuger ist am einfachsten aus Holz herzustellen. Legen Sie unten eine dünne Schaumstoffplatte oder eine Schicht Mineralwolle auf. Die beste Möglichkeit wäre, alte Flügel aus Holzfenstern zu verwenden.
Für einen Wärmetauscher können Sie improvisierte Materialien verwenden in Form von:
- Dünnwandige Kupferrohre.
- Wärmetauscher aus einem alten Kühlschrank.
- PEX-Polyethylen-Wasserleitungen.
- Verschiedene dünnwandige Polymerrohre, insbesondere schwarz.
- Plattenheizkörper aus Metall.
- In eine flache Bucht eines normalen Gartenschlauchs gewickelt.
Nahezu jedes Fassungsvermögen von bis zu 40 Litern ist für einen sonnenbeheizten Antrieb geeignet.
Ein selbstgebauter Sonnenkollektor zum Heizen eines Hauses hat daher naturgemäß keinen guten Wärmespeicher Es wird empfohlen, den Tank gut zu erwärmen. Andernfalls kühlt sich das erwärmte Wasser schnell ab, weshalb das Kühlmittel unmittelbar nach dem Austritt aus dem Wärmetauscher verwendet werden sollte.
Ein Speichertank wird normalerweise verwendet, um den Druck im Heizsystem aufrechtzuerhalten und das im Kollektor erwärmte Wasser zu verteilen.
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