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Colector solar de bricolaje: cómo montar un colector solar. Colector solar de bricolaje Motor solar hecho de botellas de plástico

Cada año el problema de garantizar la propia casa de Campo o dachas agua caliente. Este problema lo consideran especialmente los propietarios de las cabañas en las que viven permanentemente. Después de todo, los costes de calefacción y suministro de agua caliente ocupan una parte importante de la financiación del sustento vital de una vivienda. Y buscar oportunidades para reducir el coste de mantenimiento de una vivienda es un deseo normal y natural de cualquier persona. Por supuesto, lo más opción real Reduzca el costo de calefacción de su hogar, estudie y comience a fabricar sus propios dispositivos a partir del campo de las energías alternativas.

Se sabe desde hace mucho tiempo que un dispositivo selectivo de energía renovable utilizado para calentar una casa tiene muchas ventajas innegables y casi todos los adultos lo saben. Sin embargo, en la práctica, no todos estos adultos que quieren ser más autónomos en materia de calentamiento de agua deciden desembolsar una cantidad decente de dinero para comprar un dispositivo de calefacción doméstico selectivo fabricado en fábrica. Por supuesto, puedes encontrar una salida a cualquier situación, y más aún a esta. Puedes hacer un colector solar para calentar tu casa con tus propias manos. Usted mismo puede montar fácilmente un colector solar de aire plano. Semejante dispositivos caseros calentar agua mediante energía solar se puede fabricar con latas de cerveza y botellas de plástico, conectándolos con una manguera, suministrando tubos de vacío. Como resultado, recibirá un absorbente de energía solar para calentar su hogar calentando agua, cuya producción no requerirá casi ninguna inversión financiera por su parte (especialmente si elige la opción de las latas).


¿Qué materiales necesitarás para hacer un absorbente casero?

A la persona promedio le parece que hacer usted mismo un absorbente de energía solar para calentar su hogar, haciendo a mano cada parte que compone el dispositivo, es una tarea increíblemente difícil. Sin embargo, para fabricar un absorbente que actuará como un dispositivo para calentar agua en un sistema de calefacción doméstico, no es necesario comprar ni buscar materiales exóticos. No tienes que ir a muchas tiendas buscando la manguera deseada, buscando tubos de vacío. No se preocupe: todas estas son especulaciones de personas perezosas y de personas que tienen miedo de ponerse manos a la obra. Lo principal es adoptar un enfoque equilibrado para resolver el problema, planificar todo correctamente, dibujar un diagrama y seleccionar materiales necesarios.


Se puede fabricar un absorbente de aire plano casero recubierto con un revestimiento selectivo a partir de materiales convencionales y componentes de HDPE. Los tubos de policarbonato de vacío y otras piezas se pueden adquirir a precios económicos en cualquier ferretería o supermercado. El diagrama de montaje es bastante sencillo; con fines de formación, puede ver un vídeo en la World Wide Web (hay vídeos de este tipo más que suficientes allí). En realidad en red global Puedes encontrar mucha literatura especializada sobre este tema. Si decide realizar el trabajo previsto con alta calidad nivel alto, leer cierta cantidad de literatura no será superfluo.

La principal dificultad en el proceso de montaje es cómo hacer exactamente la bobina (se trata de un tubo de forma tortuosa por el que circula líquido, almacenando energía). Hay varias opciones a partir de las cuales se elaborará el diagrama de montaje. La opción más sencilla es montar un absorbente a partir de una bobina ya preparada (puedes intentar buscar algo adecuado para estos fines, es importante que sea de vacío). Alternativamente, puede ser adecuado un sistema de circulación ubicado en la pared trasera del frigorífico. La segunda opción es seleccionar los tubos de vacío necesarios, dos o tres mangueras, un par de botellas de plástico con agua (de ellas se recoge el refrigerante). Para tener más confianza, mire nuevamente el video instructivo. Es mejor utilizar tubos de cobre para calentar agua. A continuación, deberá comenzar a soldar la bobina.


El segundo elemento muy importante que forma parte del absorbente es la parte superior de policarbonato transparente. En condiciones de producción industrial, no se utiliza un revestimiento de policarbonato; la cubierta frontal está hecha de una aleación de vidrio templado. Sin embargo, en nuestro caso, estamos considerando un colector de aire casero, cuyo diseño térmico y eficiencia requerida permite el uso de policarbonato, ya que ensamblaremos el dispositivo a partir de materiales económicos y económicos. Cabe destacar que existen esquemas de montaje donde se utilizan materiales que van desde latas de cerveza hasta el uso de botellas de plástico.


Preparando el montaje del absorbente

Por lo tanto, al ensamblar su dispositivo, es mejor que utilice policarbonato celular transparente. El uso de este tipo de policarbonato permitirá lograr la máxima eficiencia de calentamiento del dispositivo creado. También vale la pena elegir este policarbonato porque es muy duradero. Esto es importante, teniendo en cuenta posibles desastres climáticos, como granizo grande, corrientes de aire huracanadas que arrancan ramas de los árboles; estos accidentes deben tenerse en cuenta, ya que pueden dañar una capa débil. La estructura alveolar del revestimiento le ayudará a crear un efecto invernadero aireado, lo que dará como resultado un mayor momento de calentamiento del agua en los tubos. En pocas palabras, al utilizar este material y además un recubrimiento selectivo, aumentará significativamente la eficacia del producto.


Para el panel absorbente necesitarás una lámina de metal de unos 0,8 milímetros de espesor (sin embargo, sería más adecuado material de cobre). En principio, una chapa de acero servirá. La superficie exterior deberá recubrirse con el llamado recubrimiento selectivo (pintado con pintura negra mate, la pintura debe ser resistente a altas temperaturas). Si no sigues estas recomendaciones ( revestimiento negro también significa), el dispositivo no funcionará en el modo correcto.

Además de los componentes enumerados, compre lana mineral necesaria para el aislamiento térmico; creará una especie de trampa de aire, minimizando el intercambio de calor con el espacio circundante, transfiriendo todo el calor al serpentín y luego a través de una manguera al sistema de calefacción; de la casa.


También puede ensamblar el cuerpo del dispositivo usted mismo; para esto necesita usar materiales de aluminio o menos duraderos, pero más fáciles de procesar. material de madera. Cuando trabaje con madera, dedicará mucho menos tiempo a crear un calentador y trabajar con madera contrachapada es aún más fácil. Pero aún así es mejor utilizar un marco de aluminio; su durabilidad, en comparación con la de la madera, no se puede comparar.

Determinar el tamaño del colector.

Ahora resumamos, enumeramos todos los materiales necesarios para montar un coleccionista casero eficaz:

  • Tubos de cobre de 18 milímetros, a partir de los cuales se formará una bobina (los mismos tubos se utilizan para montar sistemas de calefacción);
  • pintura negra mate, resistente a altas temperaturas (con su ayuda aplicarás una capa selectiva);
  • lana mineral (aislamiento térmico);
  • chapa metálica (cobre, hierro, acero), espesor de chapa de 0,8 milímetros de espesor;
  • transiciones de esquinas de 18 x 18 milímetros;
  • transiciones de plomería de 18 mm x ¾ (necesarias para conectarse al sistema de suministro de agua);
  • policarbonato celular (recubrimiento frontal del colector);
  • una lámina de aluminio y esquinas de aluminio para crear el cuerpo del producto, si no están disponibles, tablones de madera y una lámina de madera contrachapada para la pared trasera del calentador;
  • todo lo necesario para llevar a cabo trabajo de soldadura herramientas.


Es importante determinar de antemano las dimensiones de su colector en función de sus dimensiones; calcule de antemano la cantidad requerida de tubos, transiciones y otros materiales (en otras palabras, el rendimiento general del dispositivo montado). Calcule la cantidad de agua que se necesitará para garantizar el intercambio de calor en todo el sistema. Para hacer esto, decida de antemano para qué se utilizará el colector: ya sea simplemente para lavar los platos, para ducharse o para garantizar que todas las necesidades domésticas de suministro de agua caliente estén cubiertas en su hogar. Para calentar agua para lavar los platos o ducharse, bastará con montar un colector de 200 x 100 centímetros, la distancia entre los tubos del serpentín debe ser de 8 a 10 centímetros;

El proceso de montaje de un colector solar casero.

Comenzando a ensamblar este producto energía solar Comienza con la fabricación de la bobina. Si pudiera elegir una bobina ya preparada, el montaje final llevará mucho menos tiempo. La bobina seleccionada debe lavarse muy a fondo con agua corriente (preferiblemente caliente) para eliminar todas las obstrucciones del interior y eliminar los residuos de freón. Si no dispone de tubos adecuados, entonces cantidad requerida puedes comprar en la tienda. Pero en este caso tendrás que hacer la bobina tú mismo. Para hacerlo, corte los tubos a la longitud requerida. A continuación, utilizando las transiciones de las esquinas, suéldelas en forma de estructura en espiral. A continuación, para que el colector pueda conectarse al sistema de suministro de agua, suelde las transiciones de plomería del tamaño de ¾ a los bordes de la bobina. Hay varias opciones para la forma y el diseño de la bobina, por ejemplo, puede soldar tubos en forma de "escalera" (si va a implementar esta opción, no compre adaptadores de esquina, necesitará tees) .


Luego se aplica una capa selectiva con pintura negra mate a una lámina de metal preparada previamente; es recomendable hacerlo en al menos un par de capas; Espere hasta que el flujo de aire seque la pintura y comience a soldar la bobina (desde el lado sin pintar). Toda la estructura del serpentín debe soldarse a lo largo de toda la longitud de los tubos; al hacerlo, se garantiza la transferencia de calor más eficiente y, como resultado, la máxima transferencia de calor al sistema de suministro de agua. Si hace todo correctamente, el colector solar que montó funcionará según lo previsto.

Etapa responsable de montaje.

El último paso es ensamblar una carcasa que mantendrá todos los componentes del dispositivo juntos en una sola estructura. Usando una hoja de madera contrachapada y bloques de madera, debes derribar caja duradera. Haga ranuras en los bloques de madera que utilice de antemano; luego insertará una pantalla de policarbonato en ellos (la profundidad de la ranura es de aproximadamente 0,5 cm). Los orificios de salida para los tubos se pueden realizar después de instalar todos los componentes principales. Además, en lo ya ensamblado. caja de madera Para crear una bolsa de aire, se coloca aislamiento de lana mineral. Coloque un panel con una bobina encima de la lana mineral. Meta los bordes del algodón para que la bobina no toque las paredes de la caja. Panel calefactor y el panel de policarbonato también debe tener una distancia entre ellos y no tocarse entre sí.

La etapa final consiste en tratar el cuerpo con una solución especial con propiedades hidrófugas y cubrirlo con esmalte (excepto la parte frontal).


Eso es todo, el colector solar de bricolaje está listo. Para activarlo, colóquelo estructura de soporte, girando la parte delantera hacia el sol para que los rayos caigan sobre la parte delantera en el ángulo más recto. Instale un tanque de almacenamiento de agua en el techo, servirá como depósito. Desde la parte superior del tanque, pase una manguera conectada al tubo colector superior hasta la parte inferior desde el tubo inferior. Al conectar el agua de acuerdo con este esquema, garantizará el funcionamiento en modo de circulación natural. Según las leyes de la física, el agua caliente subirá hacia el tanque y el agua fría desplazada ingresará al colector para calentarse en el serpentín. No olvide que debe conectar una manguera y una válvula al tanque para extraer agua del tanque y también llenarlo con agua nueva.


Colector solar C fabricado con botellas de PET

Konstantin Timoshenko
Fuente: delaysam.ru

Hace dos años, estaba experimentando con botellas de PET para hacer con ellas un calentador de agua solar, un colector que proporcionaría a mi familia agua caliente para lavar y cubrir las necesidades del hogar durante la temporada de verano. Y finalmente este año se puso manos a la obra.

Después de haber acumulado bastantes botellas de agua potable de PET durante el invierno, decidí hacer con ellas un colector solar: un calentador de agua. También compré un tubo de polipropileno de 50 mm de diámetro, un par de tapones y me puse manos a la obra. La longitud del tubo albergaba 20 botellas de PET de 2 litros cada una. Por tanto, el volumen del colector solar debería haber sido de unos 40 litros de agua. El volumen es suficiente para las necesidades diarias de lavar los platos y fregar.

Después de perforar la cantidad requerida de orificios para botellas en la tubería, me encontré con el problema de sellar la unión de la botella y tubo de polipropileno. Los selladores de silicona y acrílico se negaron rotundamente a adherirse y volaron como hojas de una col. Parece que sujeta con fuerza, pero si lo presiono un poco se desprende por completo. La solución se encontró utilizando pegamento termofusible. Pero incluso aquí hubo algunas sorpresas. El pegamento parecía pegarse bien, pero también se despegaba en capas. Tuve que tomar un soldador y frotar (derretir) con cuidado el pegamento en el polipropileno alrededor del perímetro del orificio. Tuve que hacer lo mismo con las botellas. El pegamento tuvo que derretirse en su cuello. Después de esto, logramos pegar las botellas en la tubería con bastante firmeza y confiabilidad.

En uno de los tapones de los extremos corté un racor para conectarlo al suministro de agua. Se suponía que el calentador de agua era de almacenamiento. Aquellos. cuando se abrió el grifo, se llenó de agua (40 litros), se calentó el agua y se vertió en un termo-tanque de almacenamiento. Las botellas debían colocarse en un ángulo de unos 20-30 grados, con el cuello hacia abajo. Para que el aire de las botellas no interfiera con el llenado de agua, se hizo un pequeño agujero (2-3 mm) en la parte superior de todas las botellas.

Para evitar que el colector “se separe” bajo el peso del agua que lo llena, se hizo una caja con una tabla de 150 mm de ancho. Se colocó una capa de poliestireno expandido de 50 mm en el fondo de la caja y se cubrió con papel de aluminio doméstico en la parte superior. Esto se hace para aislar térmicamente las botellas de PET y mejorar la eficiencia del colector solar.

Entonces, todo el sistema se colocó en una caja y se conectó al sistema de plomería. Cubrí las botellas con pintura en aerosol negra mate, recordando mis experimentos con botellas de PET para calentar agua (Flujo solar). calentador de agua de almacenamiento Lee abajo). Después de llenar el colector solar con agua, inserté un sensor de un termómetro electrónico en una de las botellas para controlar la temperatura del agua y del aire.

El propio cuerpo del colector solar estaba orientado hacia el este (por desgracia, el tejado ya estaba listo...). Pero como su inclinación es bastante pequeña (entre 20 y 25 grados), la pérdida de eficiencia debería haber sido pequeña. De hecho, se podría considerar que el colector está situado casi en horizontal.

El primer día de trabajo del coleccionista estuvo parcialmente nublado. Pero hacía mucho sol y a las 14:00 el agua se calentaba hasta 48-50 grados. El cuerpo del colector no estaba cubierto con nada, y como el viento soplaba con fuerza media, entendí que las botellas eran calentadas por el sol y enfriadas por el viento. Sí y 50 grados para agua caliente- no tanto. Bañarse y lavar los platos es normal. Pero sin una "reserva", incluso el agua vertida en un termo se enfriará rápidamente incluso al día siguiente.

Así que decidí hacer botellas resistentes al viento utilizando varios trozos de vidrio que tenía por ahí desde tiempos inmemoriales. Pegué el vidrio en varios puntos con sellador de silicona, pero dejé microranuras para ventilación en caso de que se empañe.

El día resultó no estar despejado, pero también parcialmente nublado. Pero el aire estaba claro, casi sin neblina. Por tanto, el sol brillaba intensamente, aunque no “al 100%”. Con la instalación de vidrio, el calentamiento comenzó a ocurrir mucho más intensamente que sin ellos... La temperatura era de 50 grados ( temperatura inicial agua unos 15 grados) se alcanzó alrededor de la una de la tarde y luego continuó ascendiendo, aunque el sol cruzó la “perpendicular” al plano del colector solar.

Alrededor de las cuatro de la tarde “sucedió algo terrible”. Cuando la temperatura del agua alcanzó los 65 grados (lo que nunca soñé), ¡el colector simplemente comenzó a colapsar! El adhesivo termofusible se ablandó tanto que ya no podía soportar ni siquiera una mínima presión de agua y la unión de las botellas de PET y el tubo de polipropileno empezó a “llorar”. Pero eso no es tan malo. ¡Las propias botellas de PET comenzaron a deformarse! Está claro que la temperatura de su “cuerpo” excedía el límite del PET y era superior a la temperatura del agua. Sabía que el PET se deforma a altas temperaturas, pero no esperaba que se alcanzara esta temperatura en un colector solar con un diseño primitivo. Por lo tanto, mi calentador de agua solar dejó de existir durante la "prueba".

¿Qué conclusiones se pueden sacar de este experimento?

1. Se puede fabricar un calentador de agua solar sencillo y extremadamente económico: un colector con botellas de PET. ¡Su costo no excederá los $10! Botellas - shareware, un tubo de 2 metros y 50 mm - 60 rublos, un par de tapas - otros 40 rublos. Un par de barras de pegamento termofusible: 30 rublos. racor para conexión al suministro de agua, recortes de espuma plástica, tableros, vidrio o film plástico...

El único inconveniente es que la temperatura del agua calentada no debe exceder los 50-55 grados. De lo contrario, el colector solar quedará destruido. El problema del adhesivo termofusible se puede solucionar haciendo accesorios. Por ejemplo, tome un tubo (aluminio o cobre) y córtelo en afuera tallado Y use un par de tuercas para asegurar la tapa de la botella al colector de suministro de agua. Y simplemente enrosca la botella en su propio corcho.

En principio, esta temperatura del agua (50 grados) es suficiente para las necesidades domésticas. Puede que no merezca la pena aumentar la eficiencia de su calentador de agua solar durante los meses más calurosos del verano. Es mejor dejar que se caliente un poco antes que derretirse. Y en los meses de entretiempo, conviene cubrir el colector con vidrio.

2. El potencial del colector solar - calentador de agua incluso en carril central¡Rusia existe! ¡Y el potencial es enorme! De abril a mayo y hasta septiembre inclusive (prácticamente toda la temporada de verano), un colector solar: un calentador de agua del tamaño y diseño adecuados puede proporcionar agua caliente a una familia común, ahorrando al mismo tiempo cientos (y tal vez miles) de rublos del presupuesto familiar. , que se gastan en calentadores de agua eléctricos y su funcionamiento.

Por supuesto, deberíamos encontrar algo más fiable y resistente al calor que las botellas de PET para su uso en un colector solar: un calentador de agua. Y, por supuesto, presupuesto. Por ejemplo: latas de aluminio...

Calentador solar de agua de almacenamiento instantáneo fabricado con botellas de PET

Mientras experimentaba con elementos de un calentador de agua solar de almacenamiento de flujo hecho de botellas de plástico PET, una vez noté que la temperatura de una botella de cerveza oscura (marrón) era incluso más alta al tacto que la de una botella de agua transparente. Esto me dio la idea de hacer un experimento sencillo con una botella. Colores diferentes y tipos, con el fin de identificar los más eficientes en términos de calefacción.

Al principio pensé que no había mejor botella de agua que una transparente. El sol calienta el agua directamente, sin intermediarios. ¡Qué equivocado estaba! Los primeros resultados experimentales hicieron añicos mis teorías.

Las condiciones experimentales eran simples. Simplemente coloqué una fila de botellas contra la pared del granero, que mira aproximadamente al sureste. Como las condiciones para todas las botellas eran exactamente las mismas, no las aislé ni las orienté de ninguna manera. Aquellos. Así es exactamente como, en condiciones espartanas, este contenedor de PET usado debía mostrar su verdadero carácter.

Las botellas se prepararon según la lista de la tabla. Al hacerlo, utilicé las siguientes consideraciones.

1. La idea era que proteger la parte posterior (la parte no iluminada de la botella) con papel de aluminio permitiría que los rayos IR no absorbidos por el agua se reflejaran nuevamente en la botella.

2. Ennegrecer la parte posterior de la botella (con masilla de caucho y betún de una lata de aerosol) le permitirá "absorber" los rayos IR que atraviesan la botella. Una de las botellas estaba completamente ennegrecida, es decir. por todos lados y se volvió negro y mate.

Todo se hizo el día anterior y al día siguiente todas las botellas recibieron el amanecer en el lugar del experimento. También se tuvieron en cuenta la temperatura ambiente (en la sombra cercana) y el viento que soplaba las botellas.

Ese día el sol brilló a través de una ligera neblina, es decir. No dio toda la intensidad, pero como todos estaban en igualdad de condiciones, esto puede ignorarse.

Los resultados de este experimento se muestran en la tabla. Por cierto, si alguien piensa que el agua a 52 grados es "regular", intente mantener la mano en ella durante al menos 2 minutos... Simplemente abastecerse de más ungüento post-quemadura... Y al mismo tiempo , mida la temperatura del agua caliente del grifo del apartamento . Es poco probable que sea mucho mayor.

¿Qué conclusiones se pueden sacar?

1. De hecho agua clara- un muy pobre absorbente de rayos IR. Prácticamente lo atraviesan sin detenerse. Como puede ver, la botella transparente siguió siendo la "más fría". El calentamiento se puede atribuir con seguridad a la transparencia no absoluta de la propia botella y no al calentamiento directo del agua que contiene.

2. La presencia de lámina en la pared posterior de la botella también tiene poco efecto sobre el calentamiento. No sé por qué. Quizás el calentamiento se produce sólo en la pared frontal de la botella, quizás la lámina, además de la lente reflectora, también actúa como radiador-enfriador;

3. El transparente con el fondo ennegrecido luce mucho mejor (en un 8%). Pero, obviamente, el cambio en el ángulo de iluminación del sol empezó a surtir efecto. A medida que cambió el ángulo de iluminación, también cambió el área de la superficie absorbente trasera.

4. Fue la botella completamente ennegrecida la que mejor funcionó. La superficie negra mate absorbió casi por completo los rayos IR. Y como la botella de PET es redonda, el ángulo de iluminación no tiene importancia fundamental.

5. Las botellas de plástico oscuro también obtuvieron buenos resultados. Esto sugiere que la absorción de calor por las botellas de PET se produce principalmente en el lado que da al sol. Y muy débilmente, con el "interior" real de la botella (agua). Y en absoluto, con la parte trasera.

Esto nos permite sacar una conclusión sobre QUÉ debería ser realmente un colector solar hecho de botellas de plástico PET.

Debe ser una caja con el fondo bien aislado, donde se colocan las botellas de PET. El lado de las botellas que da al sol debe ennegrecerse con algún tipo de pintura mate (el mismo “barniz Kuzbass” o masilla de caucho y betún). Cubre la parte superior de la caja con vidrio fino o cúbrela con una película plástica para protegerla del viento.

Este diseño de calentador solar de flujo o almacenamiento hecho de botellas de PET será el más efectivo. Por cierto, estos mismos resultados nos permiten estimar el diseño del calentador de agua "clásico" más eficiente. Es bastante obvio que su “espejo” no tiene por qué ser necesariamente transparente. Y si es transparente, entonces el "fondo" debe absorber absolutamente el calor.

Ahora hablemos del "lugar" de dicho calentador en el sistema de suministro de agua con agua caliente del país.

Por supuesto, tener un calentador como este en tu techo no te garantiza que tendrás agua caliente. También hay mal tiempo prolongado y por la noche, especialmente a mitad de temporada, el agua de un calentador de este tipo se enfriará mucho.

Creo que un calentador de agua de este tipo realiza 2 funciones.

A)Le permite asegurarse por “solo unos centavos” de que el calentamiento solar de agua es posible y es una realidad. Al fin y al cabo, no todo el mundo se atreverá a construir un colector solar como este de la nada, invirtiendo una cantidad considerable de dinero para conseguir ahorros efímeros en electricidad, leña y dinero. Este calentador de agua por 500 rublos se amortizará en una temporada y le permitirá sentir la belleza del momento.

B)Este calentador de agua te permitirá REALMENTE ahorrar dinero en forma de leña, electricidad, gas, etc. funcionando como sistema de tratamiento de agua para CUALQUIER calentador de agua industrial.

Cada familia tiene su propio consumo de agua caliente. Pero en cualquier caso, siempre debería estar ahí. Por lo tanto, tan pronto como finaliza el calentamiento del agua en el colector solar, se debe enviar inmediatamente a un tanque acumulativo bien aislado, desde donde se consume agua caliente. También se debe instalar un elemento calefactor en el mismo tanque de almacenamiento, que proporcionará agua caliente durante períodos prolongados de mal tiempo. O puede conectarle un calentador de agua de leña.

Pero en cualquier caso, el calentador de agua solar en sí es sólo una parte del sistema de preparación de agua caliente. Entonces habrá agua caliente en la casa o ducha siempre y las 24 horas. Aunque por supuesto se puede utilizar solo. Sólo agua caliente estará lista para el almuerzo.

24.12.2017

Desarrollado utilizando las últimas tecnologías y materiales modernos. Gracias a tales dispositivos, sucede. conversión de energía solar. La energía resultante puede calentar agua, calentar habitaciones, invernaderos e invernaderos.

Dispositivos se puede montar en paredes, techos de una casa privada, invernadero. Para habitaciones grandes, se recomienda comprar dispositivos fabricados en fábrica. Ahora los sistemas solares se mejoran constantemente. Por tanto, los paneles solares aumentan de precio, atrayendo la atención de los consumidores. El costo de los dispositivos de fábrica es casi equivalente. costos financieros gastados en su producción. El aumento de precio se produce únicamente debido al margen financiero de los revendedores. El costo del colector es proporcional a los costos en efectivo que serán necesarios para instalar un sistema de calefacción clásico.

Puedes construir los dispositivos tú mismo.

Hoy en día, la producción de este tipo de dispositivos está ganando cada vez más popularidad. Vale la pena señalar que eh La efectividad de un dispositivo casero es muy inferior en calidad a la de los dispositivos de fábrica.. Pero una unidad de bricolaje puede calentar una habitación pequeña, una casa privada o dependencias de forma fácil y rápida.

Vídeo introductorio sobre el diseño de un calentador de agua.

Principio de funcionamiento

Hasta la fecha se han desarrollado varios tipos de colectores solares.

Pero el principio de calentamiento del agua es idéntico: Todos los dispositivos funcionan según el mismo esquema diseñado.. Cuando hace buen tiempo, los rayos del sol comienzan a calentar el refrigerante. Pasa a través de tubos delgados y elegantes y cae en un tanque con líquido. El refrigerante y los tubos se colocan a lo largo de toda la superficie interior del tanque. Gracias a este principio, se calienta el líquido del aparato. Posteriormente, se permite el uso del agua calentada para necesidades domésticas. De este modo, puede calentar la habitación y utilizar el líquido calentado de las cabinas de ducha como suministro de agua caliente.

La temperatura del agua se puede controlar mediante sensores desarrollados. Si el líquido se enfría demasiado, por debajo de un nivel predeterminado, se activará automáticamente una calefacción de respaldo especial. El colector solar se puede conectar a una caldera eléctrica o de gas.

Se presenta un diagrama de funcionamiento adecuado para todos los calentadores de agua solares. Este dispositivo es perfecto para calentar una pequeña casa privada. Hasta la fecha se han desarrollado varios dispositivos: planos, de vacío y de aire. El principio de funcionamiento de estos dispositivos es muy similar. El refrigerante se calienta con los rayos del sol y se libera más energía. Pero hay muchas diferencias en el trabajo.

Vídeo sobre diferentes tipos de calefacción.

Colector plano

El calentamiento del refrigerante en un dispositivo de este tipo se produce gracias a una placa absorbente. Es una placa plana de metal que requiere mucho calor. La superficie superior de la placa está pintada en un tono oscuro con una pintura especialmente desarrollada. Un tubo serpentino está soldado al fondo del dispositivo.

Con su ayuda, el líquido circula.

La pintura selectiva oscura que cubre la superficie superior de la placa absorbe los potentes rayos del sol. El reflejo del sol se reduce al mínimo. La energía absorbida calienta el refrigerante debajo del amortiguador. Para minimizar la pérdida de calor, se puede utilizar el aislamiento térmico de la vivienda mediante vidrio templado. Este material contiene una cantidad mínima de óxidos de hierro. El vidrio está montado encima del absorbente. El dispositivo sirve como cubierta superior de la carcasa. El vidrio templado también crea un “efecto invernadero” en forma de invernadero aislante. Esto aumenta significativamente el calentamiento del absorbente, aumentando la temperatura del refrigerante. Este dispositivo es perfecto para calentar una casa privada. También la unidad instalado en invernaderos, cabinas de ducha, invernaderos de jardín e invernaderos.

Colector de vacío

En comparación con un dispositivo plano, un colector de vacío tiene un diseño diferente. Se considera que los principales elementos de trabajo son los tubos de vacío, así como el refrigerante. Gracias al revestimiento altamente selectivo, la superficie de cristal del dispositivo absorbe una gran cantidad de sol. La energía solar comienza a calentar rápidamente el refrigerante interno. La pérdida de calor se elimina mediante una capa de vacío. El calor acumulado pasa a través del colector de calor y se dirige hacia el propio sistema del dispositivo.

La energía resultante se puede utilizar para calentar líquidos en tanque de almacenamiento.

Si consideramos el trabajo en su conjunto, entonces el colector de vacío tiene el mayor rendimiento en comparación con un dispositivo plano. La unidad se puede instalar en el techo de una casa privada, en invernaderos, invernaderos, semilleros y duchas de verano.

El vacío se considera el mejor aislante.

colector de aire

colector de aire es uno de los más desarrollos exitosos . Pero los paneles solares de tipo aéreo son muy raros. Estos dispositivos no son adecuados para la calefacción doméstica ni para el suministro de agua caliente. Se utilizan para aire acondicionado. El refrigerante es oxígeno, que se calienta con energía solar. Los paneles solares de este tipo se identifican con un panel de acero nervado pintado en tono oscuro. El principio de funcionamiento de este dispositivo es el suministro natural o automático de oxígeno a viviendas particulares. El oxígeno se calienta debajo del panel mediante la radiación solar, creando así aire acondicionado.

Está permitido instalar el colector de aire en viviendas particulares y locales comerciales.

Ventajas de los sistemas solares.

  • Reducir el consumo de energía al menos 2-3 veces;
  • Debido al grave agotamiento de los recursos naturales, las unidades de bricolaje pueden convertirse en fuentes de calefacción indispensables;
  • Se permite agregar sustancias adicionales al aparato de aire para impartir propiedades aromáticas específicas. Se agrega anticongelante al agua del colector plano y de vacío. Ayudan a evitar que los líquidos se congelen a bajas temperaturas atmosféricas;

Vídeo sobre el dispositivo técnico y prueba del dispositivo.

Desventajas de los sistemas solares.

  • Introducción reciente de dispositivos en funcionamiento;
  • Imposibilidad de instalar unidades en algunas regiones debido a la zona horaria, duración de las horas de luz, ubicación del área, condiciones climáticas;
  • En la mayoría de los casos, se recomienda utilizar un dispositivo de bricolaje solo como fuente adicional de energía. No resulta práctico utilizar paneles solares para la generación completa de calor;

Esquema de conexión de la instalación solar:

¿Qué necesitarás?

Para hacer una unidad de aire, plana o de vacío con sus propias manos, será necesario:

  • Sensores de temperatura ubicados en el dispositivo y dispositivo de almacenamiento;
  • Adaptadores para conectar el sistema al suministro de agua fría;
  • Drenaje para suministro de agua caliente;
  • Sensores de temperatura especiales para calentar líquidos;
  • Tanque de expansión;
  • Bomba de circulación;
  • Regulador solar;

Dibujo de construcción:

Instrucciones de montaje

En primer lugar es necesario determinar las dimensiones del futuro dispositivo. Por lo tanto, se recomienda calcular cuidadosamente el área en la que se ubicará el dispositivo. Un factor importante en el cálculo es determinar la intensidad de la radiación solar. En las regiones más frías, la energía del sol se debilita, regiones del sur países - aumentó. La ubicación de la casa, invernadero u otras fuentes en las que se ubicará la unidad también afecta los cálculos. Otro dato importante es el material del circuito de calefacción. Cuanto menor sea el índice del material, menor será la temperatura del aire o del flujo de agua.

Proceso de construcción

Principales etapas del trabajo:

  • Producción de cajas;
  • Fabricación de un intercambiador de calor especial, así como de un radiador;
  • Producción de unidad y cámara frontal;
  • Agregación;

Puesta en servicio;


producción de cajas

Para la caja necesitarás un tablero canteado de 30x120 mm ±5 mm. El fondo de la caja está hecho de textolita, equipado con nervaduras especiales. Gracias a la espuma plástica se crea un buen aislamiento térmico. El fondo está recubierto de chapa galvanizada.

Está permitido sustituir la espuma de poliestireno por lana mineral.

Producción de intercambiadores de calor.

  • Necesitará tubos de metal. La longitud de los tubos debe ser de al menos 1,6 m. Cantidad: 15 piezas. También es necesario utilizar tubos de dos pulgadas y 0,7 m de largo.
  • En los tubos más gruesos, se deben perforar pequeños orificios con diámetros idénticos a los de los tubos más pequeños. Se necesitarán agujeros para instalar tuberías. Los agujeros perforados deben ser coaxiales, situados en el mismo eje. Su paso máximo no debe ser más de 4,5 cm.
  • Todos los tubos necesarios para el funcionamiento deben ensamblarse en una estructura completa. Para mayor confiabilidad, se sueldan con una máquina de soldar.
  • Se monta un intercambiador de calor sobre la chapa galvanizada que cubre el fondo de la caja. Para mayor confiabilidad, se puede asegurar con abrazaderas metálicas o abrazaderas de acero.
  • Para mejor absorción rayos, la parte inferior de la estructura está pintada en un tono oscuro. Los componentes externos de la estructura están pintados en un tono claro. Un tono blanco es perfecto. Ayuda a reducir la pérdida de calor.
  • Se coloca un cubreobjetos cerca de las particiones. Las juntas se sellan cuidadosamente.
  • La distancia media entre elementos estructurales es de 11 mm.

Producción de unidades de almacenamiento

Como este dispositivo, puede utilizar un recipiente impenetrable con un volumen de 140-380 litros.

Está permitido utilizar tanto un cañón de una pieza como varias estructuras soldadas. El tanque de almacenamiento debe estar aislado de la pérdida de calor. La cámara anterior debe estar equipada con una válvula giratoria, un mecanismo que suministra líquido. El volumen de la cámara anterior debe ser de 36 a 40 litros.


Agregación

  • En primer lugar, se instalan la unidad y la cámara frontal. La altura del agua en la cámara frontal debe ser 0,8 m mayor que en el tanque de almacenamiento. Es necesario considerar un dispositivo de cierre de líquidos.
  • El colector destinado a calefacción se fija a la estructura del edificio. Se puede colocar un dispositivo diseñado para calentar agua en el techo de un invernadero, un invernadero o una casa. Para colocar el dispositivo, elija el lado sur. La instalación debe tener una inclinación hacia el horizonte de 35-40°.
  • La distancia entre el intercambiador de calor y el tanque de almacenamiento no debe ser superior a 50-70 cm. De lo contrario, la pérdida de energía solar será muy notoria.
  • El colector debe ubicarse debajo de la unidad y la unidad debajo de la cámara anterior.


Puesta en servicio

La estructura terminada debe estar conectada al suministro de agua.

Para el montaje final, necesitará válvulas de cierre especiales en forma de varios adaptadores, codos o accesorios. Las secciones de alta presión del panel solar están conectadas con tubos especiales con un diámetro de 0,5 pulgadas. Para áreas de baja presión, se recomienda utilizar tuberías con un diámetro de 1 pulgada.

  • Usando el orificio de drenaje inferior, la estructura se llena de agua;
  • Se adjunta una cámara frontal al dispositivo;
  • Se ajustan los niveles de líquido;
  • Se recomienda revisar la batería en busca de fugas de agua;

Después de ensamblar y verificar el diseño, puede comenzar a operar;

¿Fabricar o comprar una solución ya preparada?

Los dispositivos caseros diseñados para calentar y calentar agua tienen una baja eficiencia. Por lo tanto, se recomiendan tales estructuras para calentar un invernadero, un invernadero de flores o una pequeña habitación privada. Un dispositivo de aire, plano o de vacío puede aumentar significativamente el nivel de confort en una casa de campo o en una casa de campo. Los dispositivos reducen el coste de la electricidad consumida por las fuentes de energía convencionales. Gracias a la introducción de nuevas tecnologías, el uso de sistemas solares está ganando impulso. Pero para las regiones frías del país, conviene comprar diseños de fábrica.

Los paneles solares prefabricados tienen la mayor eficiencia en comparación con los dispositivos caseros.

Los colectores solares son una buena forma de ahorrar recursos energéticos. La energía solar es gratuita, por lo que al menos 6-7 meses al año se puede obtener agua caliente para las necesidades del hogar. Y en los meses restantes también ayuda el sistema de calefacción.

Puedes hacer un colector solar tú mismo. Para hacer esto, necesitará materiales y herramientas que se pueden comprar en la mayoría de las ferreterías. O lo que encuentres en tu garaje.

La siguiente tecnología se utilizó en el proyecto "Enciende el sol - vive cómodamente". Fue desarrollado específicamente para el proyecto por la empresa alemana Solar Partner Sued, que vende, instala y da servicio profesionalmente a colectores solares y paneles fotovoltaicos.

La idea principal es barata y alegre. Para fabricar el coleccionista se utilizan materiales bastante sencillos y habituales, que puedes comprar en la tienda más cercana o incluso encontrarlos en tu garaje. Al mismo tiempo, la eficiencia del colector se mantiene en un nivel decente. Es más bajo que en los modelos de fábrica, pero la diferencia de precio compensa completamente esta desventaja.

Existen diferentes tipos de calentadores de agua solares, pero todos se basan en un principio simple: una superficie negra absorbe el calor del sol, que luego se transfiere al agua. Los modelos más simples se pueden construir con los materiales disponibles y no requieren bombas ni otros equipos eléctricos. Se puede utilizar un colector solar eficiente incluso en invierno gracias al uso de líquidos anticongelantes: anticongelante.

El sistema de colector solar descrito es pasivo y no depende de la electricidad. Funciona sin bombas. El líquido caliente se mueve entre el colector y el tanque según el principio de convección, gracias a una regla simple: el líquido calentado siempre sube hacia arriba.

El principio de funcionamiento de dicho colector solar es el siguiente:

  1. El sol calienta el fluido en el colector.
  2. El líquido calentado sube a través del colector y la tubería hacia el tanque de almacenamiento.
  3. Cuando un líquido caliente ingresa a un intercambiador de calor instalado en un tanque de agua, el calor se transfiere desde el intercambiador de calor al agua en el tanque.
  4. El líquido en el intercambiador de calor, al enfriarse, se mueve hacia abajo en espiral y fluye desde el orificio en el fondo del tanque de regreso al colector.
  5. El agua calentada en el tanque se acumula en la parte superior del tanque.
  6. Agua fría desde la red de suministro de agua/depósito fluye hasta el fondo del tanque
  7. El agua calentada sale a través de una salida en la parte superior del tanque.

Mientras el sol incide sobre el colector, el líquido de los tubos absorbentes se calienta, pasa al depósito y circula constantemente. Este proceso calienta el agua del depósito en apenas unas horas bajo una intensa radiación solar.

El elemento principal del colector es el absorbente. Consiste en una chapa metálica que se suelda a tubos metálicos. Se instalan varios tubos verticalmente y se sueldan a dos tubos de gran diámetro ubicados horizontalmente. Estos tubos gruesos de entrada y salida de fluidos deben ser paralelos entre sí. Y la entrada de líquido (parte inferior del absorbente) y la salida (parte superior del absorbente) deben ubicarse en lados diferentes del panel (en diagonal). Para conectar tuberías más gruesas, es necesario perforar agujeros que coincidan con el diámetro de las tuberías verticales.

Para una mejor transferencia de calor desde la placa de metal a las tuberías, es muy importante asegurar el máximo contacto entre la placa y las tuberías. La soldadura debe realizarse a lo largo de todo el elemento. Es importante que la chapa y los tubos encajen perfectamente entre sí.

El absorbente se coloca en un marco de madera y se cubre con vidrio, lo que protege al colector y crea un efecto invernadero en el interior.

Se utiliza vidrio de ventana normal. El espesor óptimo es de 4 mm, manteniendo una buena relación entre fiabilidad y peso. Es recomendable dividir el área de vidrio requerida en varias partes. Esto hace que sea más cómodo y seguro trabajar con él.

El uso de varias capas de vidrio o doble acristalamiento aumentará la eficiencia, pero aumentará el peso de la estructura y el coste del sistema.

Los rayos del sol atraviesan el cristal y calientan el colector, y el acristalamiento evita la pérdida de calor. El vidrio también impide el movimiento del aire en el absorbente; sin él, el captador perdería rápidamente calor debido al viento, la lluvia, la nieve o las bajas temperaturas exteriores en general.

El aislamiento se coloca debajo del absorbente. La más utilizada es la lana mineral. Lo principal es que puede soportar temperaturas bastante altas durante el verano (a veces más de 200 grados).

La parte inferior del marco se cubre con tableros OSB, madera contrachapada, tableros, etc. El requisito principal para esta etapa es asegurarse de que el fondo del colector esté protegido de manera confiable contra la entrada de humedad.

Para asegurar el vidrio en el marco, se hacen ranuras o se colocan tiras a lo largo del interior del marco. Al calcular el tamaño del marco, se debe tener en cuenta que cuando cambia el clima (temperatura, humedad) durante el año, su configuración cambiará ligeramente. Por tanto, se dejan unos milímetros de margen a cada lado del marco.

Se fija un sello de goma para ventana (en forma de D o E) a la ranura o tira. Sobre él se coloca vidrio, sobre el que se aplica de la misma forma un sellador. Todo esto se fija en la parte superior con chapa galvanizada. De este modo, el vidrio queda fijado de forma segura en el marco, la junta protege el absorbente del frío y la humedad y el vidrio no se daña cuando el marco de madera "respira".

Tanque de almacenamiento. Aquí se almacena el agua calentada por el colector, por lo que conviene cuidar su aislamiento térmico.

  • calderas eléctricas que no funcionan
  • barriles para uso alimentario

Lo principal es recordar que la presión se creará en un tanque sellado dependiendo de la presión del sistema de plomería al que estará conectado. No todos los contenedores pueden soportar una presión de varias atmósferas.

En el tanque se realizan orificios para la entrada y salida del intercambiador de calor, la entrada de agua fría y la entrada de agua caliente.

El tanque alberga un intercambiador de calor en espiral. Para ello se utilizan cobre, acero inoxidable o plástico. El agua calentada a través del intercambiador de calor subirá, por lo que debe colocarse en el fondo del tanque.

El colector se conecta al tanque mediante tuberías (por ejemplo, metal-plástico o plástico), que se transportan desde el colector al tanque a través de un intercambiador de calor y de regreso al colector. Aquí es muy importante evitar fugas de calor: el camino desde el tanque hasta el consumidor debe ser lo más corto posible y las tuberías deben estar muy bien aisladas.

El tanque de expansión es un elemento muy importante del sistema. Es un depósito abierto ubicado en el punto más alto del circuito de circulación del líquido. Para el tanque de expansión, puede utilizar platos tanto de metal como de plástico. Con su ayuda, se controla la presión en el colector (debido al hecho de que el líquido se expande debido al calentamiento, las tuberías pueden agrietarse). Para reducir la pérdida de calor, el tanque también debe estar aislado. Si hay aire en el sistema, también puede escapar a través del tanque. El tanque de expansión también llena el colector de líquido.

Se pueden encontrar más características estructurales, materiales necesarios y reglas para instalar un colector solar descargando guia practica en el sitio web del proyecto. publicado

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Un colector solar es un dispositivo diseñado para absorber la energía solar y convertirla en calor con el fin de transferirla a un refrigerante. El dispositivo clásico es una placa de metal negra colocada en una carcasa de vidrio o plástico, cuya superficie absorbe la radiación. Hay varios tipos de ellos y su finalidad puede ser diferente. Echemos un vistazo más de cerca al principio de funcionamiento de este dispositivo, así como a la producción paso a paso de este objeto con nuestras propias manos.

Dependiendo de la temperatura que pueden alcanzar las placas, los colectores son:

  • bajas temperaturas: no proporcionan energía de alta potencia, calientan el agua a no más de 50 grados Celsius;
  • temperaturas medias: calientan agua hasta 80 grados, por lo que pueden usarse para calentar habitaciones;
  • altas temperaturas- se utilizan principalmente en empresas industriales, y es imposible hacerlos en casa.

Los recolectores integrados se dividen en:

  • integrado acumulativo;
  • departamento;
  • líquido;
  • aire.

Colector acumulativo integrado o termosifón. No sólo puede calentar agua, sino también mantener la temperatura deseada durante algún tiempo. No lleva bombas, por lo que es mucho más económico que otras opciones. Un dispositivo de almacenamiento es una estructura de uno o más tanques llenos de agua y colocados en una caja con aislamiento térmico. Encima de los depósitos hay una tapa de cristal que atraviesa el cristal y calienta el agua. Esta es una opción económica, fácil de mantener y fácil de operar. Sin embargo, en invierno su uso resulta muy complicado.

Un colector de placa plana parece una caja de metal plana normal, dentro de la cual hay una placa negra que absorbe la luz solar. La tapa de cristal de la caja lo realza, el cristal tiene un bajo contenido en hierro, ayudando así a absorber todos los rayos. La caja en sí está aislada térmicamente y la placa negra recibe calor, por lo que se libera calor. Sin embargo, la eficiencia de la oblea es sólo del 10%, por lo que además está recubierta con una capa de semiconductor amorfo. Los colectores de placa plana se utilizan para calentar agua en piscinas, calentar locales y otras necesidades domésticas.

En los dispositivos de almacenamiento de líquidos, el refrigerante principal es el líquido. Son vidriados y no vidriados, con un sistema de intercambio de calor cerrado y abierto.

Los colectores de aire son mucho más baratos que sus homólogos de agua. No se congelan en invierno y no gotean. Se utilizan para secar productos agrícolas.

hay otro tipo - centros , Se diferencian en la concentración de la luz solar. Esto sucede gracias a la superficie del espejo, que dirige la luz hacia los absorbentes. Su principal inconveniente es la imposibilidad de trabajar en días nublados, por lo que se utilizan en países con climas cálidos.

Hornos solares y destiladores. Los destiladores funcionan según el principio de evaporación del agua, por lo que no sólo proporcionan energía térmica, sino también purifican el agua. Las estufas también se utilizan tanto para calentar como para esterilizar agua.

Galería de fotos: diferentes tipos de coleccionistas.

El diseño del colector de almacenamiento puede contener varios tanques.

Los colectores planos se utilizan a menudo para calentar locales y calentar agua en piscinas.

El refrigerante en el colector de líquido es agua.

Los recolectores de aire también se pueden utilizar para secar frutas.

Esquema de trabajo

El colector consta de dos partes principales: un captador de luz y un acumulador de intercambio de calor, que convierte la energía de radiación en energía térmica y la transfiere al refrigerante. Los acumuladores pueden ser de vacío, de tubo o planos. En el primero, el diseño es similar al de un termo: un tubo se inserta en otro y hay un vacío entre ellos, creando un aislamiento térmico ideal. Debido a la forma cilíndrica de los tubos, los rayos del sol inciden perpendicularmente sobre ellos y transmiten la máxima energía.


El colector solar consta de dos partes principales: un colector de luz y una batería de intercambio de calor.

El refrigerante en tales estructuras es agua corriente. No sólo puede calentar la habitación, sino que también sirve para las necesidades domésticas. Al mismo tiempo, no se libera dióxido de carbono a la atmósfera, lo cual es muy importante hoy en día. Además, no se requieren costes de combustible y la eficiencia del colector es del 80%. En la mayor parte de Rusia, de marzo a octubre, en promedio, el sol produce 4-5 kWh/m2 por día, lo que permite pequeño dispositivo De 2m2, calienta hasta 100 litros de agua al día.

Para uso durante todo el año, el colector debe tener una gran superficie, dos circuitos anticongelantes e intercambiadores de calor adicionales. Así, gracias a un uso inteligente de la energía, podrás recibir calor gratis los 7 meses del año, independientemente de si afuera está despejado o no.

Energía térmica para tu hogar: ¿cómo hacer un colector con tus propias manos?

Para fabricar el dispositivo se pueden utilizar láminas de policarbonato, tubos de cobre o polipropileno.

Mayoría diseño universal es el desarrollo del ingeniero búlgaro Stanislav Stanilov. El principal principio de funcionamiento de este colector es el aprovechamiento del efecto invernadero. El dispositivo de almacenamiento es un radiador tubular colocado en una caja de madera con aislamiento térmico, soldada con tubos de acero. Para el suministro y descarga de agua se utilizan tuberías de agua con un diámetro de 1 o ¾ pulgadas.

La caja está aislada térmicamente por todos sus lados mediante espuma de poliestireno, poliestireno expandido, lana mineral o ecológica. La parte inferior está especialmente aislada, donde se coloca una lámina de hierro galvanizado para tejados encima del aislamiento, sobre la que se coloca el propio radiador. Se fija en la caja con abrazaderas de acero. La chapa y el radiador están pintados con pintura negra mate y la caja por todos sus lados, excepto por la tapa de cristal, está cubierta con pintura blanca. El cubreobjetos, a través del cual pasará la luz solar al radiador, está bien sellado. El acumulador de calor puede ser un barril de metal colocado en una tabla o caja de madera contrachapada, cuya cavidad se llena con lana ecológica, aserrín seco, arcilla expandida y arena.

Herramientas y materiales necesarios.


El principio fundamental de funcionamiento de dicho colector es el aprovechamiento del efecto invernadero.

  • vidrio (por ejemplo, 1700/750 mm);
  • marco de vidrio;
  • tableros duros para el fondo;
  • tablero con una sección de 120/25 mm;
  • fleje de acero con una sección de 20/2,5 mm, longitud 3 m;
  • almohadilla de esquina;
  • bloque de madera con una sección transversal de 50/30 mm;
  • acoplamiento;
  • tubo de radiador;
  • tubo de escape del radiador;
  • abrazaderas para fijación;
  • hierro galvanizado como reflector;
  • aislante térmico;
  • depósito de 200-300 litros.

Fabricación: paso a paso

El diseño del colector solar es sencillo.

  1. Una caja está hecha de tablas, cuyo fondo está reforzado con madera.
  2. En la parte inferior se coloca aislamiento térmico (espuma, poliestireno expandido, lana mineral), encima del cual se coloca una lámina de hierro o estaño.
  3. El radiador se coloca encima y se fija con abrazaderas de fleje de acero.
  4. Todas las conexiones están selladas, las juntas y grietas están selladas.
  5. Tuberías de radiadores y una hoja de metal están pintados de negro.
  6. La caja y el depósito de agua están pintados de plata. El tanque de agua se coloca en una caja o barril con aislamiento térmico (se vierte material aislante térmico entre el tanque y las paredes de la caja).
  7. Para crear una presión baja constante, compre una cámara de agua con una válvula de flotador, como en el barril de un inodoro. Se puede adquirir en una tienda de fontanería.
  8. En el ático de la casa, bajo el techo, hay una cámara de agua y un tanque de almacenamiento de agua (tanque). La cámara de agua se coloca al menos a 0,8 m por encima del tanque.
  9. El colector se coloca en el techo del lado sur de la casa en un ángulo de 45 0 con el horizonte.
  10. Luego viene la conexión de todo el sistema entre sí mediante tuberías: se utilizan tuberías de media pulgada para instalar la parte de alta presión del sistema desde la cámara de agua hasta la entrada del suministro de agua. Las piezas de baja presión se instalan con tubos en pulgadas. El número mínimo de tubos es de 12 piezas, pero dependiendo de las distancias entre las piezas del colector, se necesitarán entre 18 y 15 tubos, pero al menos 12.
  11. Para evitar bolsas de aire, el sistema se llena con agua desde el fondo del radiador. Tan pronto como todo el sistema esté lleno de agua, fluirá agua por el tubo de drenaje de la cámara de agua.
  12. Abra la válvula en la tubería para llenar el tanque.
  13. El agua comienza a calentarse inmediatamente. El agua caliente sube, desplaza al agua fría y entra automáticamente en el radiador.
  14. Tan pronto como se haya usado parte del agua, la válvula de flotador en la cámara de agua funcionará y el agua fría fluirá nuevamente hacia la parte inferior del sistema. No hay mezcla de agua.

Por la noche, es recomendable cerrar el acceso de agua al depósito para evitar pérdidas de calor.

Video: instalación de un colector solar de aire para calentar una casa.

Vídeo: uso de energía solar para calentar una piscina

Video: fabricación e instalación de un colector para calentar un invernadero.

Vídeo: un sencillo dispositivo para recoger energía solar de latas de cerveza

Utilice energía solar para calentar su hogar, invernadero o piscina. El colector solar le ayudará a ahorrar mucho dinero y durará mucho tiempo.

2016-03-29 11:15:04

"Por la noche, es aconsejable bloquear el acceso del agua al tanque para evitar la pérdida de calor". No siempre tienes tiempo todos los días. Megabyte. ¿Debo poner una válvula de retención en la entrada?

2016-05-30 18:00:26

Relé fotográfico para iluminación exterior (500 RUR) + válvula de bola eléctrica china (alrededor de 1000 RUR)

2016-06-02 22:12:58

¿Qué hacer si el techo sobre el que está colocado el colector solar está parcialmente bloqueado del sol por edificios altos y árboles altos cercanos? ¿Cómo aumentar la potencia generada en este caso? ¿Es posible hacer un sistema de múltiples colectores para aumentar el calor generado? ¿Qué hacer en invierno para evitar la congelación del sistema?

Calentar agua durante todo el año o calentar una casa en invierno con energía solar: todo esto se puede lograr haciendo un colector solar con sus propias manos.

Dependiendo de la velocidad del agua en el intercambiador de calor, también puede convertir agua en vapor, lo que puede ser útil para diversas industrias o necesidades, ya sea hacer funcionar una máquina de vapor Stirling o cocer al vapor productos de hormigón.

Estos dispositivos se fabrican a partir de materiales improvisados ​​sin grandes gastos.

Consideraremos las siguientes opciones:

  • producción de espejos planos;
  • de una vieja antena parabólica;
  • de mangueras.

Hacer un centro a partir de una vieja antena parabólica

1. Cualquier modelo adecuado para el diseño que permita concentrar los rayos del sol en un punto: enfoque directo o desplazado.

2. La superficie curva de la parábola se cubre con cintas cortadas de una película de espejo; es difícil cubrirla con una sola pieza.

Como reflector también son adecuadas las láminas adhesivas metalizadas;

3. El punto focal de la antena parabólica corresponde a la zona donde está montado el convertidor.

4. Se envuelve un tubo de cobre alrededor de un tubo de ½-¾ de pulgada; este será el disipador de calor.

Para evitar que el tubo de cobre se deforme y aplaste durante el bobinado, se llena de sal.

5. Para obtener mejores resultados, el disipador de calor está pintado de negro con pintura resistente al calor.

Para mantenerlo caliente de las ráfagas de viento, se aísla con materiales resistentes al fuego, por ejemplo, fibra de cristal de mullita.

De espejos planos

Para hacerlo, es mejor utilizar una esquina de aluminio. Al ser ligero, forma una estructura más ligera.

Para construir una superficie de espejo, son adecuados el aluminio pulido o láminas delgadas de acero inoxidable pulido.

Si te sobran restos de láminas de acero inoxidable espejadas, será una opción completamente económica.

Los espejos de cristal son demasiado frágiles y pesados. En lugar de espejos también son adecuadas placas de poliestireno recubiertas con una lámina adhesiva.

Los tamaños de placa no tienen de importancia decisiva, una de las opciones son cuadrados de 15x15cm.

Donde empezar

Cómo hacer un disipador de calor

Etapas de trabajo:

1. Es mejor hacer un marco y una celosía. hecho de esquina de aluminio, el perímetro de las celdas de las guías debe ser un poco más grande que el perímetro de las placas del espejo.

2. El intercambiador de calor se ensambla a partir de tubos de cobre:

  • soldarlos en una celosía,
  • Para evitar la pérdida de calor, se utilizan restos de tuberías para tapar los espacios entre ellas.

3. Se perforan las juntas de las esquinas de las guías, se insertan pernos de 70 mm de largo en los orificios y se fijan con tuercas.

4. Habiendo elegido la ubicación correcta del intercambiador de calor (coincidiendo con el punto focal), fije los espejos en el marco de modo que cada uno refleje los rayos del sol en un punto.

5. El primer espejo se fija con dos arandelas de modo que el reflejo de los rayos del sol se oriente hacia el punto focal.

Esto servirá como guía para las siguientes partes..

Dado que colocar los espejos llevará bastante tiempo y la actividad solar cambia periódicamente a lo largo del día, será necesario ajustar la posición del marco para que el reflejo del espejo de referencia esté siempre en el punto focal.

6. El segundo espejo está arreglado., y también está dirigido al punto focal.
Para que los espejos instalados no interfieran con la instalación de los siguientes, están sombreados.

7. El método de fijación desde el extremo del espejo anterior es posible para las primeras filas de placas.
Pero es mejor instalar las filas de espejos desde el marco, ya que en las filas que describen una parábola, la longitud de los pernos puede no ser suficiente.

8. Cuando las placas están fijadas., se instalan varillas sobre las que se montará el intercambiador de calor.
Se instala un intercambiador de calor en el punto focal, se llena con agua y se mide la temperatura.

9. Cuando los rayos del sol se mueven el reflejo de los espejos se desplazará hacia un lado y el intercambiador de calor dejará de calentarse.

Para funcionamiento continuo se considera la instalación de un sistema especial con un mecanismo que gira el concentrador hacia el sol.

Fabricación de colectores

1. Es una versión de diseño simple del concentrador. Muy adecuado para calentar agua hasta 100 litros.

Con esta opción solo se utiliza el agua (lea el artículo sobre cómo encontrarla en el sitio) que se ha calentado en las tuberías, y no es necesario instalar un tanque de almacenamiento.

2. Se utilizan mangueras de polietileno o goma. negro, diámetro 20-25 mm. Se colocan en espiral sobre un techo plano.

Si la pendiente del tejado es demasiado grande, la espiral de la manguera se coloca en una caja especialmente construida.

3. Para evitar que las tuberías se deformen debido a los cambios de temperatura, se fijan con abrazaderas, de plástico o de metal.

Concentrador hecho con botellas de plástico.

Se trata de un tipo de diseño diferente: permite que los rayos del sol caigan en ángulo recto en diferentes momentos del día.

La superficie de las botellas potencia el efecto de la luz solar., actuando como una lente. La superficie de plástico transparente es más resistente a los rayos UV que el caucho o el PVC.

El material principal utilizado para fabricar el concentrador no cuesta dinero, por lo que fabricar el equipo requerirá una inversión mínima.

Los materiales requeridos:

  • botellas de plástico de la misma configuración y tamaño;
  • tetra packs para jugo o leche;
  • Tuberías de PVC (diámetro exterior 20 mm) y tes para suministro de agua caliente.

También se utilizan tubos de cobre en lugar de tubos de PVC., pero su costo es mucho mayor.

Etapas de trabajo:
1. Lave los biberones y las bolsas tetra pack con detergente y retire las etiquetas.

2. Tetrapacks pintados de negro. Usando una plantilla de cartón y un cuchillo, corte el fondo de las botellas a lo largo de la línea.

3. El intercambiador de calor se ensambla a partir de tubos de cloruro de polivinilo con un diámetro de 20 mm. En la parte superior, las esquinas y las T están conectadas con pegamento.

4. Los tubos sobre los que se colocan botellas y absorbentes tetrapack para absorber la energía solar están pintados de negro. Después de las botellas, se ensartan los absorbentes, insertándolos hasta el final.

5. Instalar la estructura sobre un soporte de madera o metal, hacia el sol. Para latitudes medias, elija la dirección sureste.

6. El tanque de almacenamiento está instalado encima del colector. no menos de 30 cm.

A esta altura no es necesario instalar una bomba para crear circulación.

Dado que las botellas de plástico pierden transmisión de luz con el tiempo, se recomienda cambiarlas cada cinco años.

Métodos para conectar la estructura.

Un método común y sencillo es utilizar un colector para calentar agua mediante el método de circulación natural. Es adecuado para duchas de verano y suministro de agua caliente en la casa.

Para la circulación natural, el colector se instala a una distancia de no más de 1 m del tanque y de 70 a 80 cm por debajo.

Las tuberías utilizadas entre el tanque y el colector se seleccionan con un diámetro suficiente, al menos ¾ de pulgada. Para una ducha de verano, el tanque se instala en el exterior, para el suministro de agua caliente a las instalaciones o para las necesidades del hogar (lea sobre cómo conectar una lavadora al suministro de agua con sus propias manos), en la casa.

Conexión basada en el principio de circulación natural.

Se utiliza una bomba de circulación para crear circulación forzada si no es posible instalar el tanque a la distancia y altura requeridas.

En invierno, se drena el agua del tanque., porque el agua congelada daña las tuberías.

Para garantizar el calentamiento del agua para versión de invierno Al conectar el concentrador, se vierte un líquido especial en el intercambiador de calor: anticongelante (líquido no congelante).

El modelo de tanque para este método está aislado con un serpentín de cobre instalado en su interior (calentamiento indirecto).

Con este esquema, el serpentín calienta el agua y el líquido circula entre el colector y el serpentín ubicado en el tanque.

En este caso, es recomendable utilizar circulación forzada con la instalación de una bomba de circulación. Se debe conectar un tanque de expansión al circuito.

Instalación del colector en ángulo recto. a los rayos del sol da mayor eficiencia. A lo largo del año, el ángulo de inclinación del colector cambia en función de la intensidad de la iluminación solar:

  • en verano, el ángulo corresponde a la latitud geográfica de la zona más 15°;
  • en invierno - menos 15°;
  • en primavera y otoño, instálelo casi verticalmente.

Para un trabajo adecuado y eficaz Los colectores están conectados a un mecanismo de seguimiento del sol controlado por motores.

Cuanto mayor sea el peso de la estructura, más potente será el motor elegido.

La energía solar concentrada en el área focal puede provocar quemaduras graves o incendiar objetos.

Para ello, basta con mantener el objeto de madera en el punto focal durante 30 segundos.

Por razones de seguridad, al realizar el trabajo es imprescindible utilizar equipo de protección: gafas de sol, mascarilla de soldar, guantes de lona.

Para fabricar colectores solares, los artesanos utilizan viejos marcos de ventanas, refrigeradores, calderas electricas y otros artículos y materiales disponibles.

Cualquiera puede fabricar colectores solares; todo lo que necesita es conocimiento de las leyes de la física y habilidad para trabajar con herramientas sencillas.

En el siguiente vídeo se muestra claramente qué es un colector solar y cómo hacerlo usted mismo.

Recursos energéticos. La energía solar gratuita podrá proporcionar agua caliente para las necesidades del hogar durante al menos 6 a 7 meses al año. Y en los meses restantes también ayuda el sistema de calefacción.

Pero lo más importante es que usted mismo puede fabricar un colector solar sencillo. Para hacer esto, necesitará materiales y herramientas que se pueden comprar en la mayoría de las ferreterías. En algunos casos, incluso lo que se puede encontrar en un garaje habitual será suficiente.

En el proyecto se utilizó la tecnología de ensamblaje del calentador solar que se presenta a continuación. "Enciende el sol, vive cómodamente". Fue desarrollado específicamente para el proyecto por una empresa alemana. Socio solar demandado, que vende, instala y da servicio profesionalmente a colectores solares y sistemas fotovoltaicos.

La idea principal es que todo debería ser barato y alegre. Para fabricar el colector se utilizan materiales bastante sencillos y habituales, pero su eficacia es bastante aceptable. Es más bajo que el de los modelos de fábrica, pero la diferencia de precio compensa completamente esta desventaja.

Los rayos del sol atraviesan el cristal y calientan el colector, y el acristalamiento evita la pérdida de calor. El vidrio también impide el movimiento del aire en el absorbente; sin él, el colector perdería rápidamente calor debido al viento, la lluvia, la nieve o las bajas temperaturas exteriores.

El marco debe tratarse con un antiséptico y pintura para exterior.



Se hacen orificios pasantes en la carcasa para suministrar líquido frío y eliminar el líquido calentado del colector.


El propio absorbente está pintado con una capa resistente al calor. Las pinturas negras habituales comienzan a desprenderse o evaporarse a altas temperaturas, lo que provoca el oscurecimiento del vidrio. La pintura debe estar completamente seca antes de colocar la cubierta de vidrio (para evitar la condensación).

El aislamiento se coloca debajo del absorbente. La más utilizada es la lana mineral. Lo principal es que puede soportar temperaturas bastante altas durante el verano (a veces más de 200 grados).



El marco está cerrado desde abajo. tablero OSB, madera contrachapada, tableros, etc. El requisito principal para esta etapa es asegurarse de que el fondo del colector esté protegido de manera confiable contra la entrada de humedad.

Para asegurar el vidrio en el marco, se hacen ranuras o se colocan tiras a lo largo del interior del marco. Al calcular el tamaño del marco, se debe tener en cuenta que cuando cambia el clima (temperatura, humedad) durante el año, su configuración cambiará ligeramente. Por tanto, se dejan unos milímetros de margen a cada lado del marco.

Se fija un sello de goma para ventana (en forma de D o E) a la ranura o tira. Sobre él se coloca vidrio, sobre el que se aplica de la misma forma un sellador. Todo esto se fija en la parte superior con chapa galvanizada. De este modo, el vidrio queda fijado de forma segura en el marco, el sello protege el absorbente del frío y la humedad y el vidrio no se daña al marco de madera"respirará".

Las juntas entre láminas de vidrio se aíslan con sellador o silicona.



Para organizar la calefacción solar en casa necesitarás un depósito de almacenamiento. Aquí se almacena el agua calentada por el colector, por lo que conviene cuidar su aislamiento térmico.

Como tanque se puede utilizar lo siguiente:

  • calderas eléctricas que no funcionan
  • varios cilindros de gas
  • barriles para uso alimentario

Lo principal es recordar que en un tanque sellado la presión se creará dependiendo de la presión. sistema de plomería al que estará conectado. No todos los contenedores pueden soportar una presión de varias atmósferas.

En el tanque se realizan orificios para la entrada y salida del intercambiador de calor, la entrada de agua fría y la entrada de agua caliente.


El tanque alberga un intercambiador de calor en espiral. Para ello se utiliza cobre. acero inoxidable o plástico. El agua calentada a través del intercambiador de calor subirá, por lo que debe colocarse en el fondo del tanque.

El colector se conecta al tanque mediante tuberías (por ejemplo, metal-plástico o plástico) que se llevan desde el colector al tanque a través de un intercambiador de calor y de regreso al colector. Aquí es muy importante evitar fugas de calor: el camino desde el tanque hasta el consumidor debe ser lo más corto posible y las tuberías deben estar muy bien aisladas.


El tanque de expansión es muy elemento importante sistemas. Es un depósito abierto ubicado en el punto más alto del circuito de circulación del líquido. Para el tanque de expansión, puede utilizar un recipiente de metal o de plástico. Con su ayuda, se controla la presión en el colector (debido al hecho de que el líquido se expande debido al calentamiento, las tuberías pueden agrietarse). Para reducir la pérdida de calor, el tanque también debe estar aislado. Si hay aire en el sistema, también puede escapar a través del tanque. El tanque de expansión también llena el colector de líquido.


Concepto energía alternativa para muchos propietarios de casas privadas y dachas esto se asocia con costosas paneles solares, turbinas eólicas o bombas de calor. Nadie se da cuenta de que en unas pocas horas y por unos pocos centavos se puede construir un colector solar con botellas de plástico para abastecerse de agua caliente durante la estación cálida.

Te diremos cómo materiales de desecho crear un sistema eficaz de tratamiento de agua sanitaria. En nuestro artículo encontrará una descripción detallada de los diseños y métodos de los sistemas de fabricación cuyo funcionamiento ha sido probado en la práctica. Teniendo en cuenta nuestras recomendaciones, montarás un útil electrodoméstico sin ningún problema.

La principal diferencia entre un colector solar y varios tipos La generación de calor consiste en un funcionamiento cíclico. Es decir, en ausencia del sol no habrá energía térmica.

Evidentemente, en la oscuridad, el rendimiento de un sistema autónomo de agua caliente con colector solar se reduce a cero. La producción de calor por un colector solar está determinada por la duración de las horas de luz, que depende de latitud geográfica y época del año.

Un colector solar casero solucionará no solo el problema del suministro de agua caliente a una casa no conectada a la red central, sino también los problemas de calefacción.

Las características climáticas de la zona también influyen significativamente en el nivel de rendimiento del colector solar. Si la zona se caracteriza por nieblas frecuentes o el sol a menudo se esconde detrás de las nubes, el rendimiento del colector solar se reduce significativamente.

Sin embargo, incluso en este caso, el calentamiento del agua sigue siendo eficaz debido a la capacidad de captar incluso los rayos dispersos.

Características de diseño y principio de funcionamiento.

El elemento principal de la versión estándar del colector solar es un adsorbedor en forma de placa de cobre con un tubo. La placa se calienta rápidamente bajo la influencia de la luz solar, transfiriendo calor al tubo y al líquido que contiene. Gracias a la circulación libre o forzada, el calor resultante se transporta por todo el sistema.

Bajo la influencia de la luz solar, se calienta una placa de cobre, desde donde se transfiere calor al refrigerante ubicado en el tubo.

Para aumentar la eficiencia del adsorbedor, se le debe dotar de los elementos necesarios. propiedades físicas. En primer lugar, es necesario aumentar la capacidad de absorción del adsorbedor y minimizar el reflejo de la luz solar. La solución más sencilla sería aplicar pintura negra al adsorbedor.

Para aumentar la eficacia del adsorbedor, se debe cubrir con vidrio transparente. Vidrio normal refleja algunos de los rayos del sol.

Lo mejor es utilizar vidrio especial con bajo contenido de hierro o utilizar un revestimiento antirreflectante. Para evitar la contaminación del vidrio, el cuerpo del colector solar debe ser hermético.

A pesar de las muchas formas de mejorar el funcionamiento y aumentar la productividad de un colector solar, debido a imperfecciones en el diseño, este indicador está lejos de ser ideal. Teniendo en cuenta el principio de funcionamiento del colector solar y los métodos para aumentar su eficiencia, intentaremos crear un sistema primitivo y modelo económico a partir de materiales de desecho.

Montaje de la unidad a partir de materiales de desecho.

Además de ser económico y fácil de montar, la opción fabricada con botellas de plástico se diferencia de los dispositivos solares estándar en que los colectores solares planos no funcionan bien por la mañana y por la noche.

La forma convexa de las botellas garantiza la penetración casi vertical de los rayos incluso durante el atardecer y el amanecer, garantizando así la eficacia del dispositivo tanto por la mañana como por la noche.

Hay varias formas distintas de construir un sistema de agua caliente que funcione perfectamente a partir de botellas de plástico:

  • El colector solar desempeña el papel de un tanque de almacenamiento en el que se calienta el agua y luego se drena;
  • El colector solar está conectado a un tanque de almacenamiento para asegurar el calentamiento del agua y la circulación natural;
  • Las botellas recolectoras de plástico actúan como depósito de agua;
  • Las botellas de plástico actúan como recipientes sellados para retener el calor.

Además, los colectores solares pueden diferir en sus características de diseño. En primer lugar, esto se debe tanto al método de fijación de las botellas como a los métodos de ubicación.

Opción con almacenamiento de agua caliente

Para fabricar un colector solar, necesitará un diámetro de 50 mm, al que se conectarán botellas de plástico, cuyo número está determinado por el diámetro de la tubería. Para la plantilla se tomaron 15 botellas de plástico, por lo que la capacidad de trabajo del colector solar fue de 30 litros.

Para conectar botellas en un solo sistema en tubo de propileno destinado al suministro de agua caliente, es necesario perforar agujeros. La solución ideal fue el uso de una broca pluma para madera con un diámetro de 26 mm.

Con estas dimensiones se asegura la máxima densidad de unión, y la botella se atornilla en el orificio con fuerza a lo largo de su rosca. Para garantizar el máximo sellado de la conexión, las juntas se pueden recubrir con sellador de silicona, pero es mejor utilizar adhesivo termofusible.

Para conseguir el efecto de vasos comunicantes se deben realizar agujeros de unos 2 mm de diámetro en la parte superior de cada botella.

Después de conectar las botellas, se corta un accesorio en un lado de la tubería, que luego se conectará al suministro de agua para el suministro de agua. En el otro lado, conviene instalar un grifo a través del cual el agua calentada drenará al tanque de almacenamiento.

Sin embargo, bajo el peso del agua llena, un dispositivo de este tipo para uso doméstico puede perder su integridad. Por tanto, sería recomendable instalar una caja. Para hacerlo necesitarás una tabla de 150 mm de ancho.

Para aumentar la eficiencia del colector solar, puede colocar espuma plástica o poliestireno de 50 mm de espesor en el fondo de la caja y cubrirla con papel de aluminio.

Después de instalar el colector solar en el lugar de su uso posterior, las botellas de plástico deben pintarse de negro para absorber más eficazmente la luz solar.

Es mejor usar pintura mate y aplicarla rociándola con un aerosol. Solo queda tapar la caja con vidrio, aumentando así su estanqueidad y conectarla al sistema de suministro de agua fría y al sistema de drenaje preparado para su uso. agua tibia al tanque de almacenamiento.

Por experiencia práctica se sabe que el plástico no tolera las altas temperaturas, lo que provoca su deformación. en lo brillante días soleados la temperatura del agua calentada puede superar los 65 grados, lo que provocará la deformación del plástico.

En este sentido, es mejor rechazar por completo el sellado adicional de la caja con vidrio o utilizarla exclusivamente en tiempo nublado.

Método con circulación de agua calentada.

El sistema de colector solar es similar a la primera opción, pero tiene varias diferencias de diseño.

Para crear un coleccionista necesitarás las siguientes herramientas y materiales:

  • Tubería de PVC de 20 mm de diámetro con esquinas y tees;
  • Cortatubos con rodillos;
  • cortadores de chaflán;
  • Imprimación (agente de limpieza);
  • Botellas de plástico;
  • Tetrapacks para leche o jugo;
  • Cuchillo de papelería;
  • Cartulina;
  • Pintura negra mate resistente al calor;
  • Tanque de almacenamiento.

Para la instalación necesitaremos un tubo de PVC de 20 mm de diámetro. La parte horizontal de la tubería debe cortarse en secciones en las que soldadura en frio Se adjuntarán ángulos y tees. La parte inferior del colector solar tendrá exactamente el mismo aspecto. El resultado final es un sistema cerrado, pero lo primero es lo primero.

Características de pegar tubos de PVC.

Para obtener un corte de alta calidad, es mejor utilizar uno equipado con rodillos. Después del corte, el interior de la tubería se debe achaflanar utilizando cortadores de chaflán especiales.

Después de medir la profundidad de las T y las esquinas, debe colocar una marca en el extremo de la tubería que se está conectando y tratar los extremos de las tuberías y accesorios con una imprimación (agente de limpieza).

El siguiente paso es aplicar y esparcir el pegamento por el exterior de la tubería y el interior del accesorio. El pegamento debe aplicarse con una brocha y su tamaño debe ser menor que el diámetro de las tuberías. Todo lo que queda es insertar el tubo en la T o esquina preparada y girarlo un cuarto de vuelta para distribuir uniformemente el pegamento.

Se debe tener en cuenta que el trabajo de pegar una esquina o una T debe completarse en no más de 30 segundos. Después de la fijación es necesario retirar los restos de adhesivo.

El procedimiento para fabricar un colector solar.

Después de preparar el tubo superior y colocarle los tubos verticales, puede comenzar a preparar las botellas de plástico. El modelo de colector solar presentado tiene 4 tubos verticales Con una longitud de 105 cm, este tramo de tubo tiene capacidad para 5 botellas de plástico. Es decir, para montar el coleccionista necesitarás 20 botellas de plástico idénticas.

Se debe quitar el fondo de cada botella. Para hacer esto, debe hacer una plantilla simple a partir de un trozo de cartón de 30 cm de largo enrollado en un tubo. Con la ayuda de una plantilla y un cuchillo de oficina, retire el fondo de las botellas. Después de preparar las botellas, puedes comenzar a hacer un absorbente que absorberá la energía solar.

Uso plantilla sencilla hecho de cartón permite cortar y obtener rápidamente botellas del mismo tamaño

Utilizamos tetra packs de zumo o leche usados ​​como absorbente. Deben cortarse, lavarse y secarse bien. Para mejorar su capacidad de absorción, aplicar pintura negra mate. La forma más sencilla de hacerlo es utilizar pintura en aerosol en lata.

El encordado secuencial de botellas de plástico facilita la colocación de tetrapacks plegados en ellas.

Después de preparar las botellas y tetrapacks, puedes comenzar a montar el dispositivo solar. Primero, debe ensartar una botella de plástico, con el cuello primero, en un tubo vertical e insertar un Tetra Pak en él. De manera similar, todas las botellas se ensartan en tubos verticales, que luego deben conectarse a las tes y esquinas del tubo inferior, similar al superior.

Para darle rigidez al colector solar fabricado, es necesario realizarle un soporte.

Puedes, como en el primer caso, colocar el colector en una caja de madera, pero no es necesario aislarlo. Dado que cada una de las botellas de plástico es una especie de pequeño depósito aislado, que, calentándose desde el interior, cede calor al agua que circula por los tubos.

Características de colocación y conexión.

Para obtener la máxima absorción posible de luz solar, el colector debe orientarse hacia el sur. Suficiente pequeño ángulo una inclinación de 10-15 grados para que el colector funcione eficazmente en casi cualquier posición del sol.

La parte inferior de la tubería debe estar conectada al fondo del tanque acumulativo y la parte superior, aproximadamente a su parte central. El agua fría del recipiente de polímero fluirá a través del tubo inferior hacia el colector, donde se calentará y subirá a través del tubo superior hacia el tanque.

Así, habrá una circulación natural del agua a través de sistema casero. Para garantizar una alta intensidad de circulación del agua, el tanque debe colocarse justo encima del colector solar a una distancia de al menos 0,3 m del mismo.

Debe tenerse en cuenta que cuando el agua fría ingresa al tanque desde el sistema de suministro de agua, se mezcla activamente, lo que reduce la eficiencia del colector. Esto se puede evitar equipando la entrada del tanque con un reductor turbulento, que es un tubo obstruido con múltiples orificios.

El agua fluye suavemente a través del reductor, lo que permite que el agua fría permanezca en las capas inferiores, desde donde es conducida al colector solar.

Obviamente, el colector solar calienta el agua sólo durante el día cuando hace sol. Por lo tanto, es importante reservar agua caliente para usarla durante el día y la noche. Para ello, es necesario aislar el tanque de almacenamiento.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Vídeo 1. Así aparecieron los primeros sistemas solares a partir de botellas de plástico:

Video 2. Dispositivo para calentar agua casi gratis en acción:

Colector solar de contenedores de plástico para bebidas: una solución económica para obtener agua caliente. Sin embargo, en caso de mal tiempo prolongado, especialmente en primavera y otoño, se recomienda instalar un elemento calefactor en el depósito de almacenamiento. En este caso, el colector solar pasará a formar parte de un sistema completo, permitiendo, en condiciones favorables, ahorrar dinero.

Cuéntanos tu experiencia en la construcción de un sistema solar casero a partir de botellas de plástico. Es posible que tenga información y opciones de diseño en su arsenal que puedan ser útiles para los visitantes del sitio. Escriba comentarios en el formulario de bloque a continuación, haga preguntas, comparta fotografías e información útil.

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. Esto crea una 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 garantizar que el sellador se seque completamente, estructura ensamblada debe dejarlo inmóvil durante aproximadamente un día, después del cual podrá 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 hacerlo por panel de plastico una especie de carcasa para reducir la probabilidad de daños al subir/bajar desde el techo del granero, en la que decidí instalar una ducha exterior, ya que planeo quitarla durante 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.