Solární kolektor pro vytápění soukromého domu: je možné vyrobit baterii sami?

Využít schopnosti perpetuum mobile k vytápění vlastního domova při dnešní úrovni technologického rozvoje samozřejmě není možné. Ale využití prakticky nevyčerpatelného zdroje energie pomůže vytápět soukromý dům solárními kolektory, které k provozu nepotřebují žádné palivo; běžné denní světlo zcela postačí.

Poměrně jednoduchá konstrukce může poskytnout značné množství tepelné energie a to prakticky zdarma.

Typy měničů solární energie

K přeměně sluneční energie na energii použitelnou pro domácí a průmyslové použití lze použít několik typů zařízení.

Solární panely, které přeměňují světlo na elektrickou energii. Základem takových baterií jsou moderní polovodičová zařízení, která jsou schopna měnit své elektrické vlastnosti v závislosti na úrovni osvětlení. Solární ohřev zahrnuje použití tradičních elektrických topných zařízení, která běží na akumulovanou energii.
Jednodušší konstrukce je u solárního kolektoru, který umožňuje přeměnu sluneční energie přímo na tepelnou energii. Tato technologie eliminuje potřebu přeměny slunečního záření na elektřinu pro následný přenos ke spotřebitelům. Eliminace mezičlánku v obvodu umožňuje získat jednotku s dostatečně vysokou účinností, přičemž konstrukce kolektoru je jednoduchá a může být vyrobena samostatně.

Vytápění soukromého domu solárními panely je samozřejmě modernější variantou, která má rozhodně budoucnost. Vysoká cena fotobuněk, které přeměňují světlo na elektrickou energii, však činí tuto technologii nedostupnou pro široké použití v každodenním životě. Proto stojí za to podrobně zvážit druhou možnost; solární kolektor lze sestavit samostatně a jeho provoz a údržba nezpůsobí žádné potíže.

Solární kolektor – zařízení a princip činnosti

Tento typ zařízení lze efektivně využít k zajištění dodávky teplé vody a vytápění domu. V regionech s vysokým počtem jasných dnů je vhodné instalovat solární panely pro vytápění.

Za zvážení stojí skutečnost, že při extrémně nízkých teplotách může dojít k zamrznutí chladicí kapaliny v důsledku nedostatku výkonu kolektoru, proto je nutné zajistit možnost vypouštění vody nebo použití nemrznoucích technických kapalin (olej apod.).

Princip činnosti solárního kolektoru je poměrně jednoduchý. Vlivem sluneční energie se chladicí kapalina v kolektorové baterii zahřívá. Rozdíl v hustotě mezi studenou a teplou vodou (nebo jiným nosičem tepla) zajišťuje její přirozenou cirkulaci v systému; ve většině případů není nutná instalace čerpadla pro vytvoření zpětné vody.

Není těžké vyrobit si solární kolektor svépomocí; hlavní součásti instalace jsou:

Baterie (přímo kolektor) je radiátor umístěný v izolované skříni. Právě objem kolektoru a délka potrubí do něj vstupujících určuje tepelný výkon instalace.
Zásobník je navržen tak, aby poskytoval rezervu vody pro vytápění a zásobování teplou vodou. Do jeho spodní části je vyříznuto vratné potrubí z topného systému (přivádí se chlazená voda), z horní části je odebírána teplá voda.
Expanzní nádrž je navržena tak, aby zajistila konstantní hladinu vody v systému, zamezila možnosti vnikání vzduchu do hlavních potrubí a zajistila cirkulaci chladicí kapaliny.

Kromě těchto prvků zahrnuje solární vytápění soukromého domu potrubní systém, uzavírací ventily pro regulaci průtoků, vypouštění chladicí kapaliny a topná zařízení.

Přečtěte si více

Výsevy, hustota a hloubka setí mrkve

Je možné nainstalovat solární kolektor svépomocí?

Solární kolektorový panel je systém propojených trubek umístěných v izolované skříni. K výrobě panelu lze použít trubky různých průměrů s tím, že větší hlavní prvky jsou navzájem spojeny propojkami menšího průřezu (podobné provedení má topný registr).

Konstrukce solárního kolektoru spočívá v umístění teplosměnného radiátoru do izolovaného boxu. Pro jeho instalaci lze použít různé materiály (od překližky a OSB po běžné desky), izolaci lze provést pěnovým plastem nebo minerální vlnou o tloušťce dostatečné pro region. Pro zvýšení účinnosti instalace je vnitřek krabice a samotný radiátor natřen černou barvou, což zvýší absorpci slunečního záření a zvýší tepelný výkon instalace.

Kolektorový panel musí být instalován na jižní straně budovy a úhel sklonu k horizontu by měl být 30-45 stupňů, což zajistí stabilnější cirkulaci chladicí kapaliny.

Zásobník musí mít dostatečný objem, aby vyhovoval potřebám všech spotřebitelů. Jeho kapacita je obvykle 300-500 litrů (pokud je obtížné najít nádrž tohoto objemu, můžete spojit několik samostatných nádrží dohromady). Je nutné zajistit opatření pro izolaci tohoto zařízení, tím se sníží neefektivní ztráty tepelné energie, což zajistí lepší vytápění domu.. Zásobník by měl být umístěn o něco výše než solární panel, minimální vzdálenost mezi nimi je 0,7-1 metr.

V nejvyšším bodě systému je instalována předkomora s kapacitou až 40-50 litrů. Je vybavena plovákovým kohoutem a drenážním potrubím. Tyto prvky zajistí doplňování systému z připojeného potrubí přívodu studené vody při poklesu hladiny chladicí kapaliny.

Montážní funkce

Za zmínku stojí, že pro zajištění účinnosti kolektoru je třeba věnovat zvláštní pozornost izolaci všech prvků systému, včetně připojeného potrubí. Tím se sníží tepelné ztráty v síti.

Kromě toho si pamatujte, že teplota ohřevu vody může být poměrně vysoká, takže při jeho použití v zásobování horkou vodou zajistěte instalaci směšovačů v koncových bodech výběru, jinak nebude možné vyhnout se popáleninám.

Zařízení pro odvzdušňování vstupující do systému zajistí nepřetržitou cirkulaci vody systémem a drenážní (odtokové) potrubí zabrání zamrzání vody při velkých mrazech.

Jak vidíte, výroba solárního kolektoru vlastníma rukama je poměrně jednoduchá. Jeho design nevyžaduje použití drahých prvků; zcela postačují veřejně dostupné trubky, izolace a materiály pro konstrukci pouzder prvků. To vše lze snadno najít téměř u každého majitele venkovského domu nebo letní chaty.