Colector de aire fabricado en tubo corrugado. Cómo hacer un colector solar para calefacción con tus propias manos: una guía paso a paso

Escribí que puedes conectar un gran colector solar de tu propio diseño. Y utilícelo para calentar el refrigerante del suelo y el circuito de agua caliente. Por ejemplo como aquí:

Entonces surgió la idea de experimentar con este tipo de coleccionistas. Para ello, decidí montar un módulo y, mientras el sol aún estaba bajo en el horizonte, tomar medidas y decidir sobre la aplicabilidad de esta tecnología. Poco a poco iré publicando aquí los materiales de mis experimentos.

Como sabes, el absorbente de los colectores solares caseros puede ser tubular o polimérico. El tubular es difícil de fabricar, pero tiene una alta conductividad térmica, mientras que el polímero parece ser más fácil de fabricar, pero la conductividad térmica es menor. Y esto siempre ha sido un problema. Imagínese un colector solar extendido, como en la foto de arriba, hecho (soldado) con tuberías. Además de los elevados costes laborales y la alta probabilidad de fugas, esto también implica mucho peso. De alguna manera, tampoco me gustó mucho hacer una versión de polímero; también hay una alta probabilidad de despresurización, etc.... En general, el asunto estuvo conmigo durante un año. Hice una base de alta calidad para el coleccionista, pero no tuve el valor de construir un absorbente.

Y en relación con la consideración del piso de agua, se me ocurrió una opción interesante para una tubería para un piso cálido, que es excepcionalmente adecuada para crear un colector solar. Este es un TUBO DE ACERO INOXIDABLE CORRUGADO. Puedes doblarlo tanto como quieras y en cualquier dirección, incluso si haces nudos. Y lo más importante es que es de acero e inoxidable. Proporciona una alta transferencia de calor y una larga vida útil, y no requiere esquinas ni nada más.

Ventajas:

* Durabilidad: La vida útil de los accesorios de latón y tuberías de acero inoxidable de alta aleación es ilimitada, la vida útil de las juntas tóricas es de al menos 30 años.

* El tubo corrugado combina plasticidad y rigidez en relación con las influencias mecánicas externas e internas (sin miedo al golpe de ariete, hasta 65 atm).

* La tubería se dobla muy fácilmente sin ningún dispositivo, sin alterar su área de flujo, sin provocar microfisuras ni tensiones mecánicas en el metal.

* La tubería está hecha de tiras de acero pulido de alta aleación, por lo que no se corroe y los materiales sedimentarios no permanecen en sus paredes, y esta tubería también es respetuosa con el medio ambiente en comparación con otras tuberías.

* La tubería no teme "descongelarse" en invierno, se calienta como una tubería de acero común.

* La tubería de agua potable instalada no requiere limpieza especial y está lista para su uso inmediato. Para reducir el “empañamiento”, se propone un revestimiento externo de polietileno para la tubería de agua fría.

* La tubería no requiere supervisión después de la instalación, por lo que se puede colocar sobre soleras de hormigón y bajo yeso en la pared.

* El propio tubo corrugado compensa la expansión y contracción lineal bajo la influencia cíclica de las temperaturas y, por lo tanto, no requiere medidas especiales para compensarlas.

* La tubería es indispensable para la fabricación de “pisos cálidos” o “paredes cálidas”. Debido a la alta transferencia de calor al utilizar esta tubería, puede prescindir de calentar radiadores, utilizando la propia tubería como radiador.

* La tubería es indispensable en los sótanos. No le temen a los roedores, a los hongos ni al moho.

* Facilidad de instalación: la tubería es muy fácil de instalar en condiciones de hacinamiento, su instalación tarda unos minutos, con alta confiabilidad y calidad de trabajo. No se requiere herramienta especial.

* Gracias a la flexibilidad de la tubería, la instalación de rutas complejas se realiza con un número mínimo de accesorios.

* Multifuncionalidad.

A partir de todo esto, se me ocurrió la idea de completar el Colector Solar y realizar “pruebas de campo”.

Encontré una tubería de este tipo en nuestra ciudad, la compré y comencé a instalarla. Puedes ver lo que salió de esto en la foto.

A continuación planeo llevar un recipiente de plástico. Aíslelo térmicamente y conéctelo al Colector Solar. Midiendo la temperatura del refrigerante a partir de finales de febrero, creo que es posible solucionar el problema.

Concepto de proyecto

La esencia del colector solar es que el agua fría del depósito fluye por gravedad hacia el colector. El agua calentada sube a través de los canales y regresa al tanque. Así, se crea la circulación natural en un sistema cerrado.
El colector está hecho de una lámina de policarbonato u otro plástico con cuadrados huecos en el interior que se extienden a lo largo. Para aumentar la absorción de la luz solar y mejorar el rendimiento del colector (la velocidad a la que se calienta el agua), el plástico se puede pintar de negro. Pero aquí es importante recordar que la lámina está hecha de policarbonato bastante fino, por lo que si se calienta mucho en ausencia de circulación, puede ablandarse o deformarse, lo que provocará fugas de agua.
También vale la pena señalar que este dispositivo no es adecuado para su instalación en locales residenciales con el fin de suministrar agua caliente. Este proyecto experimental es más adecuado para equipar una ducha de verano en una cabaña de verano.

Herramientas y materiales

Herramientas que necesitarás:

• Sierra circular y manual.
• Taladro eléctrico.
• Ruleta.
• Destornillador.
• Pistola de pegamento de silicona.
• Grapadora de construcción.

Materiales para el coleccionista:

• Chapa de policarbonato con canales huecos.
• Tubo de plástico ABS.
• 4 tapones para tubos.
• Niples roscados de plástico de 2 ½ pulgadas con conector para manguera.
• Tubo de sellador de silicona.
• Pintura en aerosol si planeas pintar.

Materiales del marco:

• 1 hoja de madera contrachapada.
• Plancha de poliestireno expandido. También puedes utilizar cuadrados de espuma.
• Viga de madera de sección 100×100 mm.
• Película de polietileno, cinta adhesiva.
• Pernos, tuercas, arandelas, soportes para fijación.

Materiales para organizar la circulación del agua:

• Un depósito o recipiente adecuado para agua.
• Para conectar el tanque, necesitará una manguera de jardín, cuya longitud depende de la distancia entre el recipiente de agua y el colector.
• Varias abrazaderas para conectar la manguera.

Para probar claramente el rendimiento del colector de agua caliente, utilicé un termómetro digital.

Tecnología paso a paso para montar un colector solar.

En primer lugar, debe cortar la lámina de policarbonato a las dimensiones requeridas. Planeé hacer un colector de 1x2 metros y partí de este hecho. El orden de trabajo es el siguiente:

Para que el sellador se seque bien, la estructura ensamblada debe dejarse inmóvil durante aproximadamente un día, después del cual puede comenzar a verificar la estanqueidad. Para hacer esto, se conectan mangueras a los adaptadores de entrada y salida, uno de los cuales está conectado al suministro de agua. Una vez que el colector está completamente lleno de agua, se revisan todas las uniones y conexiones para detectar fugas. Si se detecta una fuga, se drena el agua y, después del secado, se vuelve a sellar la conexión problemática.
Para poder calcular la productividad y eficiencia del recolector, es necesario conocer su volumen. Para ello, se debe drenar el agua del colector a algún recipiente. Por ejemplo, mi panel contiene 7,2 litros (mangueras incluidas).

Hacer el marco y montar el panel.

En principio, el colector ya se puede utilizar colocándolo sobre un tejado u otra superficie plana y fija. Pero decidí hacer una especie de alojamiento para el panel de plástico para reducir la probabilidad de daños al subir/bajar desde el techo del granero, en el que decidí instalar una ducha de verano, ya que planeo quitarla. para el invierno.
El montaje del estuche paso a paso se describe a continuación:

Así, obtuve un colector de calor en una “caja” confiable, gracias a la cual el panel de plástico está protegido contra tensiones mecánicas.
¡Nota! Usé polietileno transparente normal, pero en la foto parece blanco, eso es resplandor.

Llenando el sistema

Ahora puedes llenar el colector con agua y probar el rendimiento del sistema. Lo instalé en ángulo y el tanque (vacío) un poco más alto. Una manguera está conectada al accesorio inferior y la segunda al superior. Para llenar el sistema con agua, conecté la manguera inferior al suministro de agua y abrí ligeramente la válvula para que el sistema se llenara de agua gradualmente. Esto es necesario para que el agua vaya desplazando poco a poco todo el aire. Cuando salió agua de la segunda manguera (el colector estaba completamente lleno), abrí la válvula por completo para que el aire restante saliera bajo la presión del agua. También llené el recipiente de agua.

Cuando ya no había burbujas de aire en el flujo de agua que salía de la manguera de salida, cerré el agua y sumergí ambos extremos de la manguera en agua en el depósito (siempre deben estar bajo el agua para que no entre aire al sistema). ).

Pruebas y pruebas de calentadores de agua solares

Cuando el sistema se llena, bajo la influencia del calor solar, el agua ubicada en los delgados canales del panel de plástico se calienta y asciende gradualmente, formando una circulación natural. El agua fría fluye desde el tanque a través de la manguera inferior y el agua caliente del colector ingresa al mismo tanque a través de la manguera superior. Poco a poco el agua del recipiente se calienta.

Para ilustrar el experimento, utilicé un termómetro digital con un sensor de temperatura externo. Primero medí la temperatura del agua en el recipiente: era 23 °C. Luego inserté el sensor en la manguera de salida a través de la cual el agua calentada en el colector fluye hacia el depósito. El termómetro marcaba 50 °C. ¡El sistema solar de calentamiento de agua está funcionando!

Conclusión

Según los resultados de las pruebas de funcionamiento del sistema colector durante 1 hora, calenté 20,2 litros de agua (7,2 litros en el propio colector y 13 litros que recogí en un recipiente para el experimento) de 23 a 37 °C.
Por supuesto, el rendimiento y la eficiencia del sistema dependen de la actividad solar: cuanto más brilla el sol, más se calienta el agua y se puede calentar un volumen mayor en menos tiempo. Pero para una lluvia de verano, creo que este coleccionista es suficiente.

El diseño que se describe a continuación es el de un colector solar termosifón, basado en una tubería de cobre y aletas de aluminio. Las aletas de cobre tienen una transferencia de calor ligeramente más eficiente, pero el costo de las láminas de cobre aumenta el precio del colector entre 3 y 4 veces. Soldar aletas a tuberías tampoco es una tarea fácil. El rendimiento del método de transferencia de calor de placas de aluminio a tubos de cobre es garantizar un buen contacto térmico. Cómo se implementa esto: lea a continuación. Este enlace está disponible para este prototipo.

Para qué sirve un sistema de termosifón casero:

• Rendimiento similar a los coleccionistas comerciales.
• Bajo costo (hasta 1/4 del precio de un sistema comprado).
• Larga vida útil.
• Fácil de hacer con tus propias manos a partir de materiales al alcance de todos.

El sol calienta el agua, reduce su densidad y el agua sube al depósito. El agua calentada sale del colector, es reemplazada gradualmente por agua fría, suministrada por circulación natural desde el depósito al colector a través de la conexión inferior. En este diseño no se necesita una bomba. El control se realiza automáticamente, ya que el movimiento del agua se detiene tan pronto como el colector se enfría por debajo de la temperatura del tanque de almacenamiento. El principio del termosifón se analiza en detalle en el artículo.

Esta versión del colector de termosifón no permite su uso a temperaturas bajo cero, por lo que en la primera helada se debe drenar el sistema.

Como ejemplo, se toman dos prototipos de un coleccionista de la misma configuración, por lo que las fotos pueden diferir en algunos detalles menores.

Sistema de termosifón de bricolaje

¿De qué está hecho un colector solar termosifón?

• Lámina de policarbonato corrugado SunTuf.
• Estructura de madera.
• Contrachapado u OSB para la base.
• Aislamiento térmico rígido (el aislante térmico puede ser cualquier cosa, las "capas" del sustrato dependerán de esto; con un aislamiento rígido en este diseño, la parte posterior del colector ya no estaba cubierta con nada).
• Chapa de aluminio para absorbente de 0,5 mm.
• Tubos de cobre.
• Accesorios de cobre.
• Silicona resistente al calor.
• Tornillos, pintura, listones ondulados para sujetar policarbonato (se pueden hacer a partir de tablas con una sierra de calar).

Este diseño de colector solar termosifón se basa en un absorbente de aluminio. Las aletas aumentan el área de transferencia de calor desde la placa al tubo y tienen una ranura en la forma de este tubo.

2 formas de hacer un absorbente de tubería de cobre a partir de aluminio.

El uso de láminas de aluminio junto con tubos de cobre es muy utilizado por canadienses, estadounidenses y australianos. Esta es una decisión impopular aquí (hasta donde yo sé). Algunas personas lo hacen, otras simplemente pintan tuberías.

El dispositivo para doblar chapa de aluminio está fabricado de madera contrachapada de 19 mm de espesor y aproximadamente un metro de largo, en el que hay una ranura cuadrada de 16X16 mm. Para formar un hueco para la tubería, se utiliza una varilla de acero con un diámetro de 16 mm (la tubería en la mayoría de los colectores mide media pulgada).

El "zócalo" para formar el aluminio está hecho de dos piezas de madera contrachapada de 16 mm, pegadas y atornilladas a la base para formar una ranura cuadrada. La lámina de aluminio de algunas marcas ya tiene una ligera curvatura exactamente en el medio de la lámina, y si no la hay, hay que tener más cuidado al doblarla.

El método de prensado con martillo no parece convincente a primera vista, pero en la práctica funciona muy bien. El proceso de doblar aluminio con una varilla y un mazo se ve claramente en la foto: coloque el metal sobre la madera contrachapada exactamente encima de la ranura, instale la varilla, sosténgala y, sin esfuerzo adicional, golpee la estructura con un martillo vertical. Este método evita que las costillas se doblen hacia arriba.

Una vez que lo domines, doblar un absorbente no te llevará más de 20 segundos.

No olvide comprobar la estanqueidad del absorbente a la tubería.

El contrachapado para doblar siempre se puede mejorar con soportes para la varilla, un tope en un lado para que la lámina de aluminio no se deslice sobre el contrachapado.

No es necesario alargar demasiado las nervaduras, ya que el cobre y el aluminio se expanden a diferentes velocidades y las nervaduras cortas (60-70 cm) se adaptan mejor a esto. Las costillas deben estar alineadas y presionadas.

Existe una forma de envolver completamente la tubería en aluminio. Vea fotos paso a paso de este proceso a continuación.

Este método permite el contacto total del absorbente con el tubo de cobre, lo que mejora el rendimiento del colector, pero también complica el proceso de creación del absorbente.

Por supuesto, los métodos aquí descritos no son el límite de la imaginación. Mientras preparaba este artículo, también me encontré con soluciones de alta tecnología para uso doméstico, como estas:

Cómo alinear las aletas absorbentes de aluminio

Probablemente se le ocurran muchas opciones sobre cómo alinear el absorbente después de doblarlo. En este caso, el autor del diseño construyó la prensa que veis en la foto. Necesitaba procesar una gran cantidad de aluminio para calefacción por suelo radiante y esta prensa funcionaba más rápido y con mayor precisión que el método del martillo.

La prensa presiona el aluminio con una varilla de acero fija. Este diseño funciona bastante bien gracias a los brazos largos que aumentan el peso corporal.

Incluso si las aletas se adaptan perfectamente a la forma de la tubería, la silicona es necesaria para optimizar la adhesión entre los metales.

Cómo optimizar la adhesión entre metales

Se aplica una fina capa de silicona resistente al calor a la ranura. La silicona tiene una conductividad térmica 10 veces mayor que la del aire, por lo que incluso con muy buena adherencia no interferirá. Además de la conductividad térmica, la silicona reduce el riesgo de corrosión galvánica sellando contra una posible humedad. Te contaré con más detalle cómo mejorar la adherencia entre los absorbentes en el próximo artículo.

Colocar una tira adicional de aluminio debajo de la tubería.

Algunos prototipos de colectores colocan otra placa de aluminio debajo de cada tubo de cobre. Esta es un área de contacto adicional entre el cobre y el absorbente, lo que ayuda a evitar la pérdida de calor en el borde exterior de la aleta. Estoy preparando un material aparte sobre la eficacia del absorbente de aluminio.

Fabricación de tuberías para el colector.

El tamaño del colector debe ser tal que quede la menor cantidad posible de desperdicio al cortar la tubería de cobre :). En la foto, el tamaño de la madera contrachapada es 238X117 cm (estoy convirtiendo pulgadas a centímetros, por lo que los números parecen un poco extraños). Los parámetros de la base dependen directamente del tamaño del material que revestirá el colector (vidrio o policarbonato).

Así se verá una parrilla de cobre. El agua entrará por la esquina inferior derecha, recorrerá todo el camino y saldrá por la esquina superior izquierda.

Cortar los tubos a la longitud requerida. Después del corte, es necesario limpiar las zonas cortadas, especialmente el interior. Para ello, una herramienta especial para cortar tubos tiene una cuchilla. La foto muestra la limpieza de adaptadores y tuberías de residuos de corte.

Probamos las aletas de aluminio y las ajustamos hasta que haya un perfecto contacto entre las distintas partes del absorbente. Cortamos tramos de tubería para conexiones. Permítanme recordarles que todas las medidas deben ser ideales: la distancia entre las tuberías debe ser igual al ancho de las aletas del absorbente.

El primer tubo ascendente recibe una conexión en T (para recibir agua) y el último tubo ascendente recibe una conexión acodada. En el otro extremo del colector, el codo va al primer tubo y la T al último (salida de agua caliente). Este tipo de tubería garantiza aproximadamente la misma circulación.

Soldar todas las piezas de la rejilla.

Una vez que la rejilla se haya enfriado, será necesario lavarla bien para eliminar el fundente con líquido para lavar platos.

Las tuberías soldadas deben pasar una prueba de estanqueidad. La foto muestra el método más simple que funciona muy bien. Es necesario cerrar la salida en el extremo inferior y llenar lentamente la malla con agua. Si puedes usar un poco de presión, generalmente es genial.

Cómo hacer un marco para un colector solar.

El marco debe ser de un tamaño tal que pueda acomodar madera contrachapada con un absorbente. Las esquinas se fijan con tornillos y pegamento. El marco en este caso fue imprimado y pintado con pintura epoxi.

Instalación de malla de tubería.

Presionamos las tuberías contra la madera contrachapada, agregamos accesorios al suministro y regresamos. En este diseño, las salidas se encuentran en la parte trasera del colector. Puedes soldar las válvulas de entrada y salida a la vez.

Colocamos tiras de aluminio debajo de las tuberías. Arriba ya llamé la atención sobre por qué se hace esto. Una tira de silicona llena los huecos entre el tubo y la placa. A continuación, aplica silicona en toda la placa.

La silicona permanece flexible a las temperaturas a las que tendrá que funcionar el colector. Esta es una muy buena manera de retener y transferir calor desde el absorbente a la rejilla. Se venden siliconas resistentes al calor con rellenos que aumentan la conductividad térmica.

Instalación de absorbentes.

Aplique una tira de sellador en la ranura de la nervadura. La capa debe ser muy fina. Clavamos firmemente las nervaduras al contrachapado mediante una grapadora con grapas de acero inoxidable. Uno de los prototipos utiliza tornillos.

Instalación de absorbente de aluminio.
Asegurar las aletas con una grapadora.

Es necesario aplicar al absorbente. En condiciones de garaje es muy conveniente utilizar pintura para chimeneas y barbacoas, también hay a la venta pinturas selectivas para colectores.

Es necesario limpiar la superficie de aluminio y cobre del sellador y otros contaminantes con acetona u otro disolvente adecuado. El absorbente debe estar completamente seco antes de pintar.

Instalación de aislamiento en un colector solar.

En este caso se utiliza un tablero aislante rígido. No es deseable utilizar poliestireno debido a las altas temperaturas. En la foto, el aislamiento está pegado con espuma de poliuretano. Es imperativo colocar un peso sobre la losa, ya que la espuma intentará expandirse.

No es necesario en absoluto utilizar policarbonato, como en este caso. Pero es el policarbonato corrugado el más popular entre los estadounidenses en productos caseros. Proporciona una alta transferencia de calor, es duradero y flexible y filtra la radiación ultravioleta (como afirma el autor del prototipo, pero la PC que conocí transmitía rayos UV). Estos son buenos indicadores para un coleccionista.

Las láminas de policarbonato en esta configuración se unen colocando corrugado sobre corrugado y se pegan con silicona transparente.

Instalamos soportes para acristalamientos. Utiliza un conducto de tubo metálico galvanizado de paredes delgadas. Es necesario perforar un agujero en el marco, como en la foto. Pegue la ranura. Por cierto, en las fotografías hay una de las opciones: todo se hace exactamente igual que con el cobre.

Se debe colocar una tira de madera en el borde del marco. La altura de la tira debe corresponder a la altura de la “ola” de policarbonato. Coloque la lámina de manera que las nervaduras de policarbonato se puedan atornillar firmemente al marco. La PC en la parte superior e inferior está instalada en una tira ondulada especial; use silicona para sellar las costuras.

Es necesario instalar tiras de madera encima de la lámina de policarbonato, que la presionarán uniformemente en la parte superior e inferior. La foto muestra claramente lo que quiero decir.

La foto muestra piezas de plomería externas. El depósito está ubicado directamente detrás de la pared sobre el colector. En climas fríos, las tuberías deben estar aisladas. Se proporciona un suministro corrugado en caso de cualquier movimiento del colector. Válvula de drenaje para liberar agua para el invierno.

Tanque colector y trabajos de fontanería.

Un viejo tanque de gasolina se utiliza como depósito de agua. El tanque debe instalarse encima del colector para que funcione la circulación natural. Si abre las válvulas de cierre, fluirá agua caliente desde el depósito en el lado frío del tanque eléctrico. El agua fría ingresa al colector desde el drenaje del tanque de gasolina antiguo, el agua caliente del colector sale por la válvula de salida antigua. La válvula de liberación está instalada en el depósito y el colector. El sensor de temperatura también está instalado en el depósito y en el panel solar.

La foto muestra un tanque para recoger agua caliente del colector. El panel solar está situado detrás de la pared, a la salida de dos tubos.

La foto muestra un calentador eléctrico nuevo como calefacción de respaldo. El agua caliente del colector fluye hacia la entrada de agua fría de este tanque.

Existen diferentes opciones para tanques colectores solares, como por ejemplo.

Mediciones de temperatura

A una temperatura de unos 60 grados, el agua entra al tanque. El tanque mantiene perfectamente su temperatura toda la noche, el calentador eléctrico no estaba encendido. El agua del colector se utiliza para lavar la ropa, ducharse y lavar los platos. Por la borda la temperatura del aire no superaba los 30 grados (mayo de 2010). Pruebas de rendimiento en detalle en el próximo artículo.

Opción de montaje del sistema:

Colector solar en el tejado

El uso de calor solar gratuito es un enfoque moderno para resolver el problema de calentar una casa. Por supuesto, todavía no puede sustituir a las fuentes de calor tradicionales. Pero es muy beneficioso utilizar el sol como energía adicional o alternativa. Se habla de esto desde hace mucho tiempo, hay desarrollos de sistemas y equipos, pero todo esto aún no está disponible para el consumidor masivo porque es demasiado caro. Sin embargo, puedes hacer un colector solar de aire con tus propias manos.

¿Qué es un colector solar de todos modos? Se trata de un dispositivo que absorbe los rayos solares con su energía, que se convierte en calor según leyes físicas. Y sería un pecado no aprovechar esto.

Tipos de coleccionistas

Estos dispositivos se dividen según la temperatura que producen:

• Para los más débiles, ayudan a generar temperaturas de hasta +50C.
• Medio: el agua se calienta hasta +80 ° C, por lo que se pueden utilizar para sistemas de calefacción.
• Alto: este tipo generalmente se usa solo en producción.

Existe otra división, que se basa en elementos calefactores:

• Acumulativo.
• Departamento.
• Líquido.
• Aerotransportado.

Nos interesa este último tipo. Es la opción más barata y sencilla de fabricar. Por lo tanto, un coleccionista de este tipo suele ser construido por artesanos del hogar con sus propias manos.

Principio de funcionamiento

Cualquiera de los colectores mencionados consta de una trampa de luz y una batería. Este último es el propio dispositivo que convierte un tipo de energía en otro. Es la batería la que calienta el refrigerante.

Actualmente, se utilizan tres tipos de colectores: tubulares, planos y de vacío. En el diseño del primer y tercer tipo, el vacío actúa como aislamiento térmico. Se elimina el aire del dispositivo, que normalmente llena el espacio entre tuberías. Pero la peculiaridad de este diseño es que el sistema de tuberías consta de dos carcasas ubicadas una dentro de la otra. Y entre ellos hay un vacío.

La conveniencia del diseño de tuberías también radica en el hecho de que su superficie inclinada permite que los rayos del sol caigan constantemente en un ángulo de 90°. Y esta es la dirección más efectiva en la que se produce la máxima selección de energía solar.

Normalmente, se utiliza agua corriente como refrigerante en las instalaciones. La unidad en sí puede ser de circuito simple o de doble circuito. No requiere combustible, el equipo no emite monóxido de carbono y su diseño es muy sencillo. Estas y otras ventajas de los colectores solares los hacen muy tentadores para organizar un sistema de calefacción en el hogar.

Agreguemos que la eficiencia del colector solar es del 80%. Para un sistema gratuito, este es un resultado muy decente. Y un indicador más. Si construye un colector solar de aire con sus propias manos de 2x2 m, este dispositivo calentará 100 litros de agua por día. Pero sólo si el sol produce una energía de 4 a 5 kW/m². Y esta es la actividad solar promedio en Rusia.

Colector solar de bricolaje

Colectores y sistemas solares térmicos.

La versión más simple del colector de aire es una caja que alberga un radiador tubular hecho de tubos de acero. Todas las paredes de la caja se pueden hacer, por ejemplo, de tableros o madera contrachapada, aglomerado o MDF, y el plano superior es de vidrio grueso. El radiador está conectado al circuito de calefacción. Podría ser un sistema de tuberías que pasa por un barril de agua.

Hay varias condiciones muy importantes que deben observarse estrictamente:

1. Debajo del radiador es necesario colocar una lámina galvanizada que cubra completamente el plano interno inferior.
2. Tanto el radiador como la chapa deben pintarse con pintura negra mate.
3. Se requiere aislamiento externo con cualquier aislamiento: espuma de poliestireno, lana mineral, poliestireno expandido, etc. Debajo de la chapa se coloca una gruesa capa de aislamiento térmico.
4. La caja está pintada de blanco.
5. Es necesario sellar completamente las juntas, especialmente el perímetro a lo largo del vidrio puesto.
6. El cañón metálico también está aislado térmicamente.

El sistema debe llenarse desde el punto de suministro de agua más bajo para evitar la formación de bolsas de aire. Un colector de este tipo debe instalarse sobre una superficie nivelada. Aquí es importante establecer con precisión el ángulo del sistema para lograr la máxima exposición a la luz solar en ángulos rectos. De esto depende la eficiencia del plano de calefacción. De hecho, no importa dónde se coloque el colector solar de aire: en el suelo o en el tejado. Lo principal es garantizar el libre acceso a la luz solar.

Colector solar con tubo de calor

Ahora unas palabras sobre el tamaño que debe tener el dispositivo. Puede tomar como base los indicadores que mencionamos anteriormente. Es la luz del sol, su intensidad y el número de días soleados al año la base principal para este cálculo. Los expertos afirman que el colector puede funcionar como unidad estacional o durante todo el año.

¿Qué hay que hacer para la segunda opción?

• Aumente la superficie de calentamiento.
• Instalar doble circuito.
• Instale dos radiadores.
• Reforzar el aislamiento térmico.
• Utilice anticongelante como refrigerante.

Este es el tipo de dispositivo que puede funcionar independientemente del clima, la hora del día o la presencia del sol.

Conclusión sobre el tema.

Como puede ver, construir usted mismo un sencillo colector solar suspendido en el aire no es muy difícil. Aquí se utilizan los materiales disponibles y el diseño en sí es bastante simple. La dificultad es hacer bien los cálculos. Además, si la estructura resulta ser grande, montar los elementos tampoco será tan fácil.

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Hacer colectores de aire solares con tus propias manos.

Colectores solares de aire se utilizan para calefacción adicional de locales residenciales o no residenciales durante la estación fría, utilizando aire caliente, que se calienta con energía solar. En esta sección aprenderás cómo hacer un colector de aire solar con tus propias manos a partir de materiales de desecho y con un coste mínimo.

Colector de aire solar (generador de calor) fabricado con latas de cerveza de aluminio.

Los materiales para la fabricación de un colector solar de aire (generador de calor) pueden ser muy diversos, pero los más baratos y eficaz opción, esto usando latas de aluminio para cerveza o bebidas.

Utilizar un colector de aire solar para calentar un gallinero en invierno

Calentar un gallinero debe ser eficiente y económico, y si se desea Los costes de calefacción se pueden reducir utilizando energía solar. Todo lo que necesitas hacer es construir un sencillo colector de aire solar en la pared del gallinero.

Colector de aire solar compacto, de ventana

Si lo desea, puede hacer un colector de aire solar más práctico, que puede retirarse en cualquier momento y enviarse a la despensa, y cualquier ama de casa puede manejarlo sin recurrir a la ayuda del poder masculino.

Cómo hacer un colector de aire solar de ventana para calentar apartamentos

No olvidemos que el diseño de los colectores solares de aire es bastante flexible, y son muy posibles adaptarse para calentar apartamentos Todo lo que necesitas hacer es instalarlo en la abertura de la ventana. Aunque no debes engañarte, puedes utilizar este diseño sólo si tus ventanas dan al sur.

Colector de aire solar de la carcasa de la lámpara de techo.

Creo que mucha gente se ha topado con estas terribles lámparas de techo (cajas de metal) que se utilizaban en las empresas. Incluso ahora se pueden encontrar en algunas instalaciones industriales. Pero, por otro lado, las empresas se modernizan, se reparan y decenas, o incluso cientos de estas lámparas, se tiran a la chatarra, que, a su vez, bajo el lema “ útil en la granja» fueron retirados por los trabajadores.

Quizás tengas una lámpara similar en tu casa que nunca encontró su uso. Pero una lámpara así tiene un uso y puede servir para calentar su casa, cuarto de servicio o invernadero.

Construcción de un colector solar de aire con una superficie de 9 m2.

Al construir colectores solares de aire, existe un patrón simple: cuanto mayor es el área del colector, más eficientemente funciona, lo que significa que puede calentar un área más grande.

Colector de aire solar de 500W fabricado en conducto de aire ondulado.

Con la llegada del frío todo el mundo piensa en calentar sus casas, cuartos de servicio, invernaderos, etc., sin embargo, cada año los precios de la energía aumentan constantemente y la mayor partida de gasto en la estación fría es la calefacción. Sin embargo, esta partida de gasto puede reducirse si se requiere calefacción adicional. usar energía solar gratis, usando un dispositivo simple - colector de aire solar, que puede Hazlo tu mismo.

Colector de aire solar de una puerta vieja.

El colector de aire solar tiene un diseño tan flexible que si comprende su principio de funcionamiento, entonces se puede hacer de cualquier cosa, incluso de basura vieja, que es de lo que realmente hablaremos. Y si la apariencia no le molesta (por ejemplo, se usará para calentar un invernadero), entonces para la fabricación de colectores solares de aire., puede utilizar un marco de puerta viejo con una puerta que puede haber estado tirada en los contenedores después de la renovación.

Cómo hacer un colector de aire solar con tuberías de desagüe 2

La principal desventaja de un colector solar de aire es que debe instalarse en la pared de la casa en el lado sur, y a menudo sucede que el lado sur de la casa es el frente. En consecuencia, para que el colector de aire solar no estropee la fachada de la casa, se debe fabricar de manera que encaje en el exterior de la casa o sea Invisible y fusionado con los cimientos de la casa..

Cómo hacer un colector de aire solar con tuberías de desagüe.

Si la casa es grande, entonces un pequeño colector de aire no será de mucha utilidad (sólo será suficiente para calentar una habitación), por lo que, si es posible, puedes construir un colector más grande.

Colector de aire solar de bricolaje hecho de láminas onduladas

Puedes construir una versión más simple. Colector de aire de bricolaje, que no le quitará mucho tiempo, trabajo y dinero. Para instalar este colector, solo necesitará un orificio en la pared para extraer el aire caliente, el aire frío (fresco) se suministrará desde la calle.

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Colectores solares caseros

Usar energía solar para calentar una casa es bueno para todos, excepto que estos sistemas son muy caros. Pero muchos sistemas, si cuentan con manos al menos relativamente “directas”, ganas, tiempo y una cierta cantidad de dinero, simplemente se implementan de forma independiente. Consideremos varias opciones para colectores térmicos hechos por artesanos con sus propias manos.

Colector solar de aire de bricolaje

Los colectores de aire de cualquier diseño no se pueden utilizar como calefacción principal: la eficiencia es demasiado baja. Y todo porque la capacidad calorífica del aire es muchas veces menor que la del agua. Pero como fuente adicional de calor para reducir los costes de calefacción, esto es bastante posible.

Este colector de aire ocupa todo el muro sur. Afortunadamente, da al patio trasero y no tiene nada de sombra. Digamos de inmediato: salió bien en términos de eficiencia. A una temperatura diurna de +2 o C, la salida de aire era de +65 o C.

Entonces, lo limpiamos, lo nivelamos y colocamos una película negra gruesa (de 100 a 200 micrones) en toda la superficie de la pared. Para obtener un mejor efecto, puede colocar aislamiento térmico debajo de la película, para que el calentamiento sea aún mayor. Pero sin aislamiento, la pared servirá como acumulador de calor, por lo que se puede hacer de esa manera.

Cómo hacer un colector de aire para calefacción (click en la foto para ampliar)

En la parte superior derecha e izquierda hacemos dos agujeros por donde se producirá el intercambio de aire. Rellenamos barras a lo largo del contorno de cada una de ellas. Fijamos las barras (20*40 mm) a lo largo del perímetro de la pared, y a una distancia de aproximadamente 80 cm desde abajo y desde arriba a lo largo de la pared. Según la experiencia operativa, ya podemos decir que es mejor no hacer las barras intermedias transversales sólidas, sino dejar espacios de 15-20 cm, el resultado será una especie de laberinto. Adjuntamos tacos para el perfil de chapa ondulada seleccionado a las barras superior e inferior.

Ahora instalamos láminas onduladas pintadas de negro sobre el marco ensamblado. El color puede ser un problema; no lo tenemos a la venta. Pero puedes salir de esta situación pintando la superficie con pintura negra resistente al calor.

Para sujetar las láminas de láminas corrugadas y al mismo tiempo crear un laberinto, es necesario clavar tiras verticales en las juntas de las láminas. Solo que no deben llegar a los travesaños. Esto permitirá que el aire se mueva más libremente y aumentará su eficiencia de calefacción.

Es casi el final

Una vez aseguradas las láminas onduladas, se deben sellar bien todas las juntas. Coloque trozos de poliestireno expandido a los lados, rellene bien las grietas con algo y séllelo todo con sellador. Haz lo mismo en la parte inferior y superior. Con las juntas de las láminas todo es un poco más sencillo: lo rellenamos con sellador. El sellador negro tiene un color más adecuado, pero es resistente al calor y caro. Y los que son más baratos son los rojos. Probablemente se podría rellenar todo con silicona, pero en este caso se utilizó negro.

Ahora rellenamos el marco de vidrio encima de la chapa ondulada. Cuanto más grande sea la hoja de vidrio, mayor será su espesor que deberá tomar. Esto no es muy bueno desde el punto de vista financiero. Además, el vidrio grueso tiene menos transmisión de luz. Por eso, montamos la rejilla para fragmentos de vidrio no muy grandes. Las piezas demasiado pequeñas tampoco son buenas: hay muchas juntas. Hay muchas juntas, lo que significa que el calor puede filtrarse a través de ellas, y además, las costuras quitan el área utilizable por donde entra el sol a nuestro colector de aire. Para que las barras no estropeen la imagen y además sirvan para el propósito general de acumular calor, las pintamos de negro.

Adjuntamos vidrio a la rejilla terminada y seca (puede usar plástico transparente, pero debe asegurarse de que transmita bien la luz). El espesor normal del vidrio es de 3-5 mm. Sellamos todas las juntas con sellador de silicona. No fue posible distribuir el sellador uniformemente, por lo que se selló todo con cinta negra. Aunque probablemente sea en vano. Pero resultó hermoso. Ya solo queda montar el conducto de aire. Aquí no hay nada complicado: se coloca una funda corrugada o se ensambla una estructura de hojalata y se le coloca un ventilador. En esta versión se utilizó uno de canal, que había que fijar con piezas de una vieja cámara de aire de bicicleta. Eso es todo, el colector de aire para calefacción se ensambla con sus propias manos.

Colector solar de placa plana a partir de una manguera

Probablemente todo el mundo haya notado que el agua de una manguera que se deja al sol se calienta mucho. Y se puede utilizar para calentar agua caliente. En verano podrás calentar de esta forma el agua de la piscina o de tu hogar. Desafortunadamente, en invierno no saldrá nada, pero la idea es indecentemente simple.

Algunas personas consiguen calentar agua en un tubo negro, retorcido como una serpiente (haz clic en la imagen para ampliarla)

Simplemente enrolle la manguera negra (requerida) en una bobina plana, asegúrela de alguna manera e instálela en el techo. Algunos artesanos logran simplemente colocarlo sobre baldosas, otros hacen pequeños casetes con chapa fina o madera contrachapada. Los casetes están pintados de negro y la manguera ya está conectada a ellos. Puede adjuntarlo utilizando cualquier método disponible. Ya sea con sujetadores individuales o con sujetadores de cinta, puede usar cinta metálica y tornillos autorroscantes. Los sujetadores son cualquiera, pero confiables: el sistema funciona con una bomba, por lo que la presión será grave.

Métodos de fijación de tuberías para quienes les gustó esta idea (haga clic en la imagen para ampliarla)

Colocas varios de estos casetes en el techo. Coloca los extremos en dos peines: el de suministro, por donde fluirá el agua fría, y el de salida, por donde se recogerá el agua ya calentada. Se instala una bomba de circulación en la tubería de suministro. Todo parece estar claro con el sistema. Solo tenga en cuenta que habrá una cantidad decente de agua en cada uno de estos casetes: no sobrecargue el techo.

Aquí tenéis otra opción en formato vídeo para un colector solar casero. Será necesario actualizarlo para calentar su hogar en el invierno, pero esto funciona bien para una opción de primavera u otoño.

Colector térmico de bricolaje

Existen muchas ideas y diferentes modificaciones de colectores solares caseros. Este es otro de ellos. Una versión ligeramente modificada de lo anterior. Aquí los tubos están unidos a una gran hoja de madera contrachapada gruesa. La madera contrachapada está prepintada de negro. Las tuberías son rígidas, por lo que se utilizan accesorios, el patrón de colocación es una serpiente. Tomó mucho tiempo ensamblarlo. Se trata de la conexión correcta. Para uso con circulación natural, el circuito es demasiado largo, por lo que se requiere la instalación de una bomba de circulación.

Este colector plano requiere paciencia: conectar tuberías a accesorios

Todos estos colectores solares caseros son fáciles de fabricar y no requieren mucho gasto. Pero todos los diseños son ideales, pero estos son modelos funcionales. En cada uno de ellos, puede cambiar lo que le parece incorrecto y luego tener todo el derecho a decir que no solo hizo este modelo de colector solar con sus propias manos, sino que también lo mejoró usted mismo.

Colector solar de aire de bricolaje

Andrey Shukalin, economista de formación, residente de Blagovéshchensk, ideó una forma de reducir los costes de calefacción. Su invento es adecuado para quienes tienen estufa, calefacción eléctrica y calefacción central con contadores de calor. Creó un dispositivo al que llamó colector solar aéreo. Andrey montó el dispositivo en su propia casa y ya ha probado su eficiencia y rentabilidad. El inventor de Blagovéshchensk sueña con patentar su invento y comenzar su producción en masa.

“Máxima eficiencia cuando el sol está enfrente del colector. Está ubicado de manera óptima en el lado sur, verticalmente en la pared. En el lado sur de la fachada de la casa”, explica Andrey. Hizo muchos cálculos: radiación solar directa y difusa, potencia térmica por electricidad. En invierno, el sol está bajo sobre el horizonte. Su calor máximo llega a la superficie vertical. Se produce la máxima transferencia de calor. En enero, durante nueve horas, en marzo, durante siete, el inventor comparte sus observaciones.

El colector consta de módulos, cada uno con una superficie de aproximadamente medio metro cuadrado. “Dentro de los módulos hay un vacío y hay un canal de aire por donde pasa el aire, bombeado por una bomba. Lo atraviesa y sale donde lo necesitamos. Hay una película protectora superior. Protege de que el aire ya calentado no se enfríe bajo la influencia del clima, porque en invierno hace frío”, explica el diseñador.

A Andrey Shukalin se le ocurrió la idea de crear un colector solar aéreo debido a su deseo de ahorrar dinero. Quería reducir sus propios costes de calefacción eléctrica, sin congelarse, sino calentar su casa con normalidad. El dispositivo, según su idea, debería haber sido económico, no voluminoso, pero sí eficaz. Andrey no encontró tales dispositivos en Internet. La opción con paneles solares convencionales le resultaba inaceptable. Quería calentar directamente el aire y no el agua, la estufa o el sistema. Sólo aire y lo más económico y respetuoso con el medio ambiente posible.

Primero montó una pequeña estructura que resultó tan eficaz que incluso se derritió un poco con el aire caliente. Luego Andrey mejoró el modelo y montó una versión actualizada del coleccionista en la pared de su casa. Es eficaz, pero estacionario. El inventor considera que esto es una desventaja: no se puede desmontar ni mover. Sí, y la instalación de un colector solar suspendido en el aire estacionario en invierno es difícil. Casi imposible. Ahora Andrey Shukalin hace una demostración con un modelo móvil: un módulo independiente que se puede fabricar en cualquier taller y ensamblar en el edificio que se planea calentar.

Con su invento, Andrey, que tiene calefacción eléctrica en su casa, ya pasó el invierno. La eficiencia y el respeto al medio ambiente de un sistema cerrado, así como el ahorro que supone el uso de un colector solar aéreo, como dicen, lo experimenté directamente yo mismo. En calefacción, dice, consiguió ahorrar entre 135 y 220 rublos diarios. Al mismo tiempo, el consumo de electricidad de la propia instalación cuesta sólo 1 rublo por día.

«Calienta la casa de manera eficiente. Mi casa es cálida, aunque el consumo de electricidad es bajo. Mi consumo de electricidad durante la noche ha disminuido y mi casa simplemente está más cálida. Incluso en diciembre, en enero, cuando volvía a casa del trabajo por la noche, en casa hacía unos 30 grados. Luego mis amigos vieron todo y lo hicieron en Verkhneblagoveshchenskoe, en el mismo edificio residencial. El segundo piso está completamente climatizado, sin ninguna otra calefacción. Calienta un área grande: 20 metros cuadrados. Un hombre vivió allí este año. En invierno, de hecho, eso era suficiente. Bueno, todavía no ha habido una persona que, al ver esto, diga que es una mala idea. Todo el mundo está interesado. Algunos lo quieren para un garaje, otros para una casa, otros para una cabaña, otros para un almacén o un hangar. Allí inventa algo, piensa en cómo hacerlo. Ahora es verano, ya nadie se está congelando, todo estará más cerca del otoño. Hay muchos interesados. Sí, mucho”, dice Andrey.

El residente de Blagovéshchensk presentó una solicitud para patentar su invento. La solicitud fue aceptada. Espera recibir un certificado de modelo de utilidad este verano. Mejora el coleccionista. Por ejemplo, equípelo con sensores térmicos que encenderán y apagarán automáticamente el dispositivo según los cambios climáticos. Y luego, comenzar la producción en masa de colectores solares aéreos. Está convencido de que su invento tendrá demanda.

“El coste por metro cuadrado en este caso es de unos dos mil, dos mil quinientos. Es decir, cuando calculé, resultó que este sistema se amortiza en una temporada y media. Pero no puede haber una temporada de calefacción durante una temporada y media. Dos temporadas. Los análogos son los colectores solares que calientan el agua y se amortizan en unos seis años. Que producen electricidad – unos ocho años. Los molinos de viento también tienen ocho años”, explica el inventor.

Andrei Shukalin admite: su trabajo, que ahora le proporciona unos ingresos estables, no tiene nada que ver con el diseño, las invenciones y la implementación de tecnologías avanzadas. Es un mando intermedio que recibió una especialidad que fue popular en los años 90, pero que desde pequeño busca algo diferente. Sueña con crear.

“Me gradué de AmSU, tengo una educación superior. Ingresó en 1999. Entonces no le quedó otra alternativa que convertirse en ingeniero. Pero siempre fue un hobby: diseñar algo, inventar algo, construir algo. Como hobby, ya he construido dos casas, para mí y para mi padre. Estoy inventando a estos coleccionistas. Todavía hay muchas ideas. Y quiero convertir mi afición en una profesión para ser una persona feliz”, compartió Andréi Shukalin.

Se convirtió en el héroe del programa "Eureka" de la serie "City Stories". El programa se transmitió por el Canal Alfa. También puedes verlo completo en el sitio web Amur.info.

Andrey Shukalin no es el único que crea dispositivos que le permiten ahorrar dinero utilizando energía solar gratuita. Nikolay Driga, residente de Krasnodar, también construyó con sus propias manos una verdadera central térmica, alimentada por varias fuentes renovables a la vez.

Colectores solares de aire de bricolaje

Utilizando materiales improvisados ​​económicos y equipos sencillos, se puede montar un eficaz colector solar aerotransportado. para calentar la casa.

El dispositivo funciona según un principio sencillo: la superficie negra absorbe el calor solar y lo libera al aire. Mientras el sol incide sobre el colector, el absorbente calienta el aire frío de la casa bombeado por los ventiladores. El aire ya calentado regresa a la habitación; gracias a dicha ventilación, la temperatura en la habitación aumenta gradualmente.

Un colector solar aéreo se instala normalmente en el tejado o en la pared sur de una casa, previa realización de cuatro orificios de unos 10 cm de diámetro, explica Yuri Dudikevich, candidato a ciencias técnicas, autor de numerosas publicaciones sobre el ahorro de energía y la libro “Casas rurales que ahorran energía”.

“A través de las aberturas inferiores de la pared, el aire fresco de la casa llega al colector, se calienta y a través de las aberturas superiores se devuelve a la habitación”, explica el especialista. "Se instalan válvulas de retención en la salida del colector, que bloquean el movimiento del aire cuando los ventiladores están apagados".

Según cálculos de expertos, un colector solar de aire permite obtener 1,5 kWh de energía térmica por metro cuadrado de superficie. “Por ejemplo, 10 colectores, cada uno de dos metros de superficie, pueden producir 30 kWh en un día soleado”, explica el ingeniero ucraniano. — En diciembre, cuando la temperatura del aire exterior alcanzó los -6 ° C, la energía térmica total de salida del colector durante un día soleado (7:00) fue de 6 kWh y la eficiencia fue de al menos el 50%, y en octubre la eficiencia del dispositivo aumentó al 75%."

Es mejor dirigir el aire caliente del calentador solar hacia el suelo, aconseja el experto. "Esto se puede hacer utilizando conductos de aire planos y rectangulares de 30 centímetros de ancho y 5 centímetros de alto", explica Yuri Dudikevich. "Se pueden fabricar usted mismo con chapa galvanizada y, además, tienen una superficie mayor que los tubos redondos y, por lo tanto, transfieren mejor el calor".

En este caso, es necesario envolver los canales y el piso con aislamiento térmico, señala el especialista, añadiendo que los aislamientos naturales hechos de cal y lino o cáñamo tienen excelentes propiedades.

El colector solar de aire se puede utilizar no sólo para calentar una casa, sino también para calentar invernaderos, secar habitaciones sin calefacción, secar frutas y verduras, así como leña en primavera, verano y otoño.

Según el experto, un colector de aire es el medio más económico para calentar una casa. "Por un sistema solar de agua hay que pagar al menos 4.000 euros, y un análogo de aire, que no es inferior en eficiencia, se puede fabricar con sus propias manos por 100 euros", señala Yuri Dudikevich. "Gracias a los materiales disponibles, estos dispositivos se pueden montar incluso durante las clases laborales en la escuela".

Para fabricar un colector solar aéreo, necesita conocimientos básicos, así como materiales y herramientas que puede comprar en su tienda local o encontrarlos en su propia granja.

Para fabricar un calentador de aire solar que pueda funcionar en invierno, necesitará una estructura de madera con fondo de madera contrachapada, una película aislante y reflectante, una lámina de metal, una malla ennegrecida y una lámina de policarbonato transparente. Además, se necesitan dos ventiladores y dos válvulas de retención, que se instalan en la salida del colector.

Es necesario cortar un fondo de madera contrachapada de 1500x1500 mm en dos partes: 1050x1500 mm y 450x1050 mm (unidas por una tira con una sección transversal de 20x40 mm) y cortar cuatro orificios para el movimiento del aire ventilado (puede utilizar un formato). maquina de cortar).

En la parte inferior, recubierta con una película aislante con propiedades termorreflectantes, es necesario perforar dos orificios de 10 cm de diámetro desde abajo para aspirar el aire frío de la casa y dos orificios desde arriba para sacar el aire caliente del colector. . “Instalaremos ventiladores en los orificios inferiores, con la ayuda de los cuales se aspirará aire frío hacia el colector, y luego instalaremos válvulas de retención en los superiores, que bloquearán el movimiento del aire cuando los ventiladores estén apagados. ”, explica Yuri Dudikevich.

Aislar la parte inferior de madera contrachapada del marco con una película aislante y reflectante ayuda a reducir la pérdida de calor del colector. La película aluminizada refleja los rayos de calor que provienen del absorbente calentado.

El elemento principal del colector es el absorbente, una lámina de metal pintada de negro.

En el interior del absorbente se clava una malla metálica, que cambia la estructura del flujo de aire creado por los ventiladores, y toda esta estructura se monta en el marco del colector.

“El aire frío de la casa, aspirado por el colector, se mueve a lo largo de la rejilla, se calienta y se uniforma la temperatura”, explica Yuri Dudikevich.

"Dos ventiladores Domovent VKO-100 crean un flujo de aire a una velocidad de 200 m3/h", explica el experto. "La potencia de un ventilador es de 14 W con una entrada solar diurna al colector de 3 kWh o más".

Para instalar el colector de aire, es necesario perforar cuatro agujeros con un diámetro de 10 cm en la pared.

Y por último, para reducir la pérdida de calor, cubrimos el absorbente con una lámina de policarbonato transparente, que lleva una película protectora contra las nocivas radiaciones ultravioleta.

Video: cómo ensamblar un colector de aire con sus propias manos a partir de latas de cerveza.

Las fuentes alternativas de energía renovable son extremadamente populares. En algunos países de la UE, el suministro de calefacción autónomo cubre más del 50% de las necesidades energéticas. En la Federación de Rusia, los colectores solares aún no se han generalizado. Una de las principales razones: el alto coste del equipo. Para un panel solar de un fabricante nacional, deberá pagar al menos entre 16 y 20 mil rublos. Los productos de marcas europeas costarán aún más, entre 40 y 45 mil rublos.

Hacer un colector solar con tus propias manos te costará al menos la mitad del precio. Un colector solar casero proporcionará suficiente calor para calentar el agua de la ducha de 3 a 4 personas. Para realizarlo necesitarás herramientas de construcción, ingenio y materiales disponibles.

¿De qué se puede hacer un sistema solar?

Primero, es necesario comprender qué principio de funcionamiento utiliza un calentador de agua solar. La estructura interna del bloque contiene los siguientes componentes:

• marco;
• amortiguador;
• un intercambiador de calor dentro del cual circulará el refrigerante;
• Reflectores para enfocar los rayos del sol.

El colector solar de calentamiento de agua de fábrica funciona de la siguiente manera:

• Absorción de calor: los rayos del sol pasan a través del vidrio ubicado en la parte superior del cuerpo o a través de tubos de vacío. La capa absorbente interna en contacto con el intercambiador de calor está pintada con pintura selectiva. Cuando la luz del sol incide sobre el absorbente, se libera una gran cantidad de calor, que se recoge y se utiliza para calentar agua.
• Transferencia de calor: el absorbente está ubicado en estrecho contacto con el intercambiador de calor. El calor acumulado por el absorbente y transferido al intercambiador de calor calienta el líquido que se mueve a través de los tubos hasta el serpentín dentro del tanque de almacenamiento de calor. La circulación de agua en el calentador de agua se realiza por medios forzados o naturales.
• ACS: se utilizan dos principios para calentar agua caliente:
  1. Calentamiento directo: el agua caliente después del calentamiento simplemente se descarga en un recipiente con aislamiento térmico. En un sistema solar monobloque, se utiliza agua corriente de uso doméstico como refrigerante.
  2. La segunda opción es proporcionar agua caliente mediante un calentador de agua pasivo basado en el principio de calentamiento indirecto. El refrigerante (a menudo anticongelante) se envía bajo presión al intercambiador de calor del colector solar. Después del calentamiento, el líquido calentado se suministra a un tanque de almacenamiento, dentro del cual está construido un serpentín (que desempeña el papel de elemento calefactor), rodeado de agua para el sistema de suministro de agua caliente.
     El refrigerante calienta el serpentín, transfiriendo así calor al agua del recipiente. Cuando se abre el grifo, el agua calentada del tanque de almacenamiento de calor fluye hacia el punto de recogida de agua. La peculiaridad de un sistema solar con calefacción indirecta es su capacidad de funcionar durante todo el año.

El principio de funcionamiento utilizado en los costosos sistemas solares fabricados en fábrica se copia y repite en los colectores de bricolaje.

Los diseños de trabajo de los calentadores de agua solares tienen una estructura similar. Sólo están hechos de materiales de desecho. Existen esquemas para la producción de coleccionistas de:

• policarbonato;
• tubos de vacio;
• botellas de PET;
• latas de cerveza;
• radiador de frigorífico;
• tubos de cobre;
• Tuberías de HDPE y PVC.

A juzgar por los diagramas, los "Kulibins" modernos prefieren sistemas caseros con circulación natural, tipo termosifón. La peculiaridad de la solución es que el tanque acumulativo está ubicado en el punto superior del sistema de suministro de agua caliente. El agua circula a través del sistema por gravedad y se suministra al consumidor.

Colector de policarbonato

Están fabricados con paneles alveolares con buenas propiedades de aislamiento térmico. Espesor de chapa de 4 a 30 mm. La elección del espesor del policarbonato depende de la transferencia de calor requerida. Cuanto más gruesa sea la lámina y las celdas que contiene, más agua podrá calentar la instalación.

Para fabricar usted mismo un sistema solar, en particular un calentador de agua solar casero de policarbonato, necesitará los siguientes materiales:

• dos varillas roscadas;
• esquinas de propileno, los accesorios deben tener una conexión roscada externa;
• Tubos de plástico PVC: 2 piezas, longitud 1,5 m, diámetro 32;
• 2 enchufes.

Los tubos se colocan paralelos a la carcasa. Conéctese al suministro de agua caliente a través de válvulas de cierre. Se hace un corte fino a lo largo del tubo en el que se puede insertar una lámina de policarbonato. Gracias al principio de termosifón, el agua fluirá de forma independiente hacia las ranuras (celdas) de la lámina, se calentará y entrará en el tanque acumulativo ubicado en la parte superior de todo el sistema de calefacción. Para sellar y fijar las láminas insertadas en la tubería se utiliza silicona térmicamente resistente.

Para aumentar la eficiencia térmica de un colector de policarbonato celular, la lámina se recubre con cualquier pintura selectiva. El calentamiento del agua después de aplicar el recubrimiento selectivo se acelera aproximadamente dos veces.

Colector de tubo de vacío

En este caso, no será posible arreglárselas únicamente con medios improvisados. Para fabricar un colector solar tendrás que comprar tubos de vacío. Son vendidos por empresas dedicadas al mantenimiento de sistemas solares y directamente por fabricantes de calentadores de agua solares.

Para la producción independiente, es mejor elegir matraces con varillas de plumas y un canal térmico de tubo de calor. Los tubos son más fáciles de instalar y cambiar si es necesario.

También necesitarás comprar un bloque concentrador para un colector solar de vacío. Al elegir, preste atención al rendimiento del nodo (determinado por la cantidad de teléfonos que se pueden conectar simultáneamente al dispositivo). El marco se fabrica de forma independiente ensamblando un marco de madera. El ahorro en la fabricación casera, teniendo en cuenta la compra de tubos de vacío confeccionados, será de al menos el 50%.

Sistema solar hecho con botellas de plástico

Para preparar necesitarás unas 30 piezas. Botellas de PET. A la hora del montaje es más conveniente utilizar recipientes del mismo tamaño, 1 o 1,5 litros. En la etapa preparatoria, se quitan las etiquetas de las botellas y se lava a fondo la superficie. Además de los recipientes de plástico, necesitarás lo siguiente:

• 12 m de manguera para regar plantas, diámetro 20 mm;
• 8 adaptadores en T;
• 2 rodillas;
• rollo de película de teflón;
• 2 válvulas de bola.

Al fabricar colectores solares a partir de botellas de plástico, se hace un orificio igual al diámetro del cuello en la parte inferior de la base, en el que se inserta una manguera de goma o un tubo de PVC. El recolector se ensambla en 5 filas de 6 botellas en cada línea.

En un día claro, en 15 minutos. el agua se calentará hasta una temperatura de 45°C. Teniendo en cuenta su alto rendimiento, tiene sentido conectar un calentador de agua solar fabricado con botellas de plástico a un depósito de almacenamiento de 200 litros. Este último está bien aislado para evitar la pérdida de calor.

Colector de latas de cerveza de aluminio.

El aluminio tiene buenas características térmicas. No es de extrañar que se utilice metal para fabricar radiadores de calefacción.

Las latas de aluminio se pueden utilizar en la fabricación de sistemas solares caseros. Las latas de hojalata o de cualquier otro metal no son aptas para la producción.

Para un panel solar se necesitarán los siguientes componentes:

• frascos, unas 15 uds. por línea, el cuerpo tiene capacidad para 10-15 filas;
• intercambiador de calor: se utiliza un colector hecho de una manguera de goma o tubos de plástico;
• pegamento para pegar latas;
• pintura selectiva.

La superficie de las latas está pintada de oscuro. La caja está revestida con vidrio grueso o policarbonato.

Para calentar el aire se suele fabricar un colector solar hecho de latas de aluminio. Cuando se utiliza agua refrigerante, la eficiencia térmica del dispositivo disminuye.

Sistema solar desde el frigorífico.

Otra solución popular que requiere un mínimo de tiempo y dinero. El colector solar está fabricado a partir del radiador de un frigorífico antiguo. La bobina ya está pintada de negro. Basta con colocar la rejilla en una caja de madera con aislamiento y conectarla al suministro de agua caliente mediante soldadura.

Existe la opción de fabricar un aire acondicionado a partir de un condensador. Para ello, se conectan varios radiadores en una sola red. Si es posible comprar barato unas 8 piezas. condensadores, fabricar un colector es bastante posible.

Colector de tubos de cobre

El cobre tiene buenas propiedades térmicas. En la fabricación de un colector solar de cobre se utiliza lo siguiente:

• tuberías con un diámetro de 1 1/4", utilizadas en la instalación de sistemas de calefacción y suministro de agua caliente;
• Tuberías de 1/4" utilizadas en sistemas de aire acondicionado;
• quemador de gas;
• soldadura y fundente.

El cuerpo de la parrilla del radiador está ensamblado a partir de tubos de cobre de gran diámetro. Se perforan agujeros de 1/4" en la superficie. En las ranuras resultantes se insertan tubos del diámetro apropiado. El radiador se cubre con vidrio o policarbonato. El cobre se pinta con pintura selectiva.

Caldera solar fabricada con tubos de HDPE y mangueras de PVC.

En la producción de sistemas solares se utiliza casi cualquier material disponible. Existen soluciones que permiten fabricar un colector a partir de una manguera corrugada, una manguera de goma que se utiliza para regar las plantas.

Los sistemas solares no están hechos de tubos de metal y plástico debido a que las juntas de goma de los accesorios no pueden soportar el calor intenso. En caso de intensa radiación solar, el calentamiento en el colector alcanza los 300°C. Si se sobrecalientan, las juntas definitivamente tendrán fugas.

Es posible fabricar un colector solar a partir de tubo corrugado de acero inoxidable. La popularidad de la solución se debe a la velocidad y facilidad de instalación. Los tubos corrugados de acero inoxidable se colocan en anillos o serpientes. La desventaja es el coste relativamente alto de los tubos corrugados de acero inoxidable.

A pesar de las opciones existentes descritas anteriormente, los colectores solares fabricados con tuberías de propileno y HDPE siguen siendo los más populares. Cada opción tiene sus propias ventajas:

• Colector solar fabricado con tubos de HDPE.- Para la fabricación, elija un material resistente al calor. Se comercializan una gran cantidad de herrajes para facilitar el montaje de un radiador acumulador de calor. Las tuberías fabricadas con polietileno de baja densidad son inicialmente de color negro o azul oscuro, por lo que no requieren pintura.
• Colector solar fabricado con tubos de PVC.- la popularidad de la solución radica en la facilidad de instalación de la estructura, realizada mediante soldadura. La presencia de una gran cantidad de ángulos, tes, hembras americanas y otros accesorios facilita el proceso de montaje. Mediante soldadura, puede crear un intercambiador de calor colector de cualquier configuración.

Hacer un colector solar de agua caliente a partir de tubería PEX:

Todos los tubos descritos se utilizan con distinta eficiencia como núcleo en la fabricación de un colector solar casero a partir de botellas de plástico y latas de aluminio.

Cómo hacer un recubrimiento selectivo.

Un colector altamente eficiente tiene un alto grado de absorción de energía solar. Los rayos inciden sobre una superficie oscura y luego la calientan. Cuanta menos radiación sea repelida por el absorbente del colector solar, más calor permanecerá en el sistema solar.

Para garantizar una acumulación suficiente de calor, es necesario crear un recubrimiento selectivo. Hay varias opciones de producción:

• Recubrimiento colector selectivo casero.- Utilice pinturas negras que dejen una superficie mate después del secado. Existen soluciones cuando se utiliza un hule oscuro opaco como absorbente del colector. Se aplica esmalte negro a los tubos del intercambiador de calor, a la superficie de latas y botellas, con un efecto mate.
• Recubrimientos absorbentes especiales- Puedes ir por el otro lado comprando una pintura selectiva especial para el coleccionista. Las pinturas y barnices selectivos contienen plastificantes poliméricos y aditivos que proporcionan buena adherencia, resistencia al calor y un alto grado de absorción de la luz solar.

Los sistemas solares que se utilizan exclusivamente para calentar agua en verano pueden funcionar fácilmente pintando el absorbente de negro con pintura normal. Los colectores solares caseros para calentar una casa en invierno deben tener un revestimiento selectivo de alta calidad. No puedes escatimar en pintura.

Sistema solar casero o de fábrica: ¿cuál es mejor?

No es realista fabricar en casa un colector solar que pueda compararse con los productos de fábrica en términos de características técnicas y rendimiento. Por otro lado, si simplemente necesitas proporcionar suficiente agua para una ducha de verano, la energía solar será suficiente para hacer funcionar un sencillo calentador de agua casero.

En cuanto a los colectores de líquido que funcionan en invierno, ni siquiera todos los sistemas solares de fábrica pueden funcionar a bajas temperaturas. Los sistemas para todas las estaciones suelen ser dispositivos con tubos de calor al vacío, con mayor eficiencia, capaces de funcionar a temperaturas de hasta –50°C.

Los colectores solares de fábrica suelen estar equipados con un mecanismo giratorio que ajusta automáticamente el ángulo de inclinación y la dirección del panel a los puntos cardinales, dependiendo de la ubicación del Sol.

Un calentador de agua solar eficaz es aquel que cumple plenamente su finalidad prevista. Para calentar agua para 2-3 personas en verano, puede arreglárselas con un colector solar común, hecho a mano con materiales de desecho. Para calentar en invierno, a pesar de los costes iniciales, es mejor instalar un sistema solar de fábrica.

Curso en vídeo sobre cómo hacer un calentador de agua solar con paneles.