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- Tanques de agua con sus propias manos
- Montaje del tanque de calentamiento de agua
- Sistema de calentamiento pasivo de agua conutilizando el colector solar
- montaje e instalación de un calentador de agua solar con el uso de una manguera de jardín con sus propias manos
- cálculo de la eficiencia del calentador de agua pasivo
- eficiencia del calentador de agua solar 6]
- la necesidad de llenar y drenar el tanque diariamente;
- En un día nublado, el agua en el tanque no calienta 30?
- tanque de calefacción;
- caldera;
- fontanería con tres grúas;
- sensor de nivel de agua.
- vidrio de ventana;
- jardínmanguera
- Plancha de polipropileno o policarbonato nicornico para la base.
- diámetro de la manguera;
- temperatura del aire;
- El número promedio de sol para el período.
Un calentador de agua solar es un tipo de colector que acumula radiación solar, la transforma en calor y produce agua caliente para el consumo.necesidadesLa idea de utilizar la energía solar para calentar el agua ha surgido durante mucho tiempo.Así, el prototipo de un calentador de agua solar moderno fue creado en el siglo XVIII en Suiza.Hasta la fecha, este método de calentar el agua es bastante popular.El líder mundial en la aplicación y producción de calentadores solares es tradicionalmente China.En este país, 60 millones de hogares utilizan la energía solar para calentar el agua.Y en Israel el 85% de los apartamentos tienen calentadores solares.Además, su uso está regulado por la ley, que ha estado en vigor desde 1976, y obliga a construir viviendas con el uso de tales sistemas.
Esquema del sistema solar fotovoltaico.
Los calentadores de agua solares tienen varias ventajas.Primero, permiten, si no se eliminan, reducir significativamente el costo de las fuentes de energía tradicionales, como el gas y la electricidad.En segundo lugar, reducen las emisiones de dióxido de carbono en la cantidad directamente proporcional a la energía ahorrada, reduciendoDe ahí el efecto invernadero.
Tanque para calentar el agua con tus propias manos
Esquema de módulos solares.
El calentador solar más común es la ducha de verano. Es posible construir tal sistema de suministro de agua caliente por las propias manos. Es facil La base de esto es un tanque de agua calentado por radiación solar. A pesar de su naturaleza primitiva, este edificio es bastante capaz de satisfacer la necesidad de agua caliente durante los años más cálidos del año.
La mayor desventaja de este método de calentamiento es que, a pesar de la temperatura bastante alta del agua en el tanque durante el día (a veces hasta 45ºC), durante la noche cae. Para reducir la pérdida de calor en la noche, es necesario calentar el tanque por la noche o verter los restos de agua caliente en el reservorio aislado. Dicho depósito puede ser calderas de gas o eléctricas, ampliamente utilizadas en los hogares. La elección de una caldera como motor también está justificada porque en un día nublado el agua en el tanque no se calienta a más de 30 ° C y, en cualquier caso, debe calentarse.
Este calentador, fabricado por sus propias manos, servirá como una forma confiable y económica de calefacción en el verano y se amortizará rápidamente por sí mismo.
Al elegir este tipo de calentador solar, debe tener en cuenta varias desventajas:
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Instalación de un tanque de calentamiento de agua
Esquema de agua heliosistema.
Para la construcción de un tanque de agua caliente solar.con nuestras propias manos necesitaremos:
Como tanque de calentamiento, puede usar cualquier tanque de agua: un barril de acero, un cubo o incluso una tubería de gran diámetro.Sin embargo, el más adecuado para la instalación y el uso es un tanque especial de polietileno para una ducha de verano de hasta 300 litros.Tiene una forma plana, un peso ligero, pintado en un color negro no óxido.Todo esto garantiza una absorción racional del calor y una fácil instalación con sus propias manos.Para el sistema de suministro de agua, debe elegir tuberías de metal-plástico o polipropileno para agua fría.El sensor de nivel de agua está montado en la tapa del tanque y se usa para controlar el nivel de su llenado.El esquema de instalación y operación de este sistema se muestra en la figura.
Para llenar el tanque de calentamiento con agua, es necesario cerrar la grúa 3. Las grúas 1 y 2 permanecen en la posición abierta.Después de llenar el reservorio, la toma de presión se solapa con el grifo 1. Al final del día, el agua calentada se fusiona en la caldera abriendo la grúa 3. Si el calentador no es necesario, es necesario cerrar el grifo 3 y usar la caldera en el modo normal.
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Sistema de calefacción de tipo pasivo que utiliza el colector solar
Esquema del principio de funcionamiento de la batería solar.
Si el calentador de agua se usa solo durante la temporada cálida, un colector solar de tipo pasivo brinda la oportunidad de extender el períodoAprovechamiento de la energía solar de marzo a octubre.Se llama un sistema pasivo de este tipo porque la bomba no se usa en su construcción.La necesidad de regar la caldera en este caso también está disponible.Sin embargo, los ahorros sustanciales de energía son innegables.
El elemento principal de este sistema de calentamiento de agua es el colector solar.Para lograr el máximo rendimiento de los indicadores de este elemento, junto con la confiabilidad y simplicidad del ensamblaje, se debe prestar especial atención al intercambiador de calor.La práctica ha demostrado que el mejor material del intercambiador de calor son los tubos de pared delgada de acero o cobre.El uso de tuberías de metal y plástico también está permitido, pero su valor negativo es la probabilidad de deformación bajo la influencia del calor solar, así como la probabilidad de fuga de agua debido al conjunto de compuestos.Si hay un refrigerador viejo e innecesario en la casa, en lugar de las tuberías puede usar su bobina.
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Montaje e instalación de un calentador de agua solar con el uso de una manguera de jardín con sus propias manos
El esquema de electricidad cuando se usan paneles solares.
Para reducir el costo de construcción de un colector solar y reducir su peso, los tubos de metal pueden reemplazarse por una manguera de jardín común, girándola en espiral con sus propias manos.Su ventaja es la ausencia de conexiones adicionales que eliminen las fugas, el bajo costo y la posibilidad de llevar el agua del colector directamente a la tubería.
Para la construcción de un calentador de agua solar con un colector de una manguera de jardín necesitaremos:
Material de la manguera - caucho o PVC reforzado. El diámetro interior no es inferior a 19 mm para reducir la resistencia hidráulica. El grosor de la pared de la manguera es de al menos 2,5 mm. Al elegir un color, prefiera tonos negros o más oscuros para mejorar la disipación del calor. El vidrio es necesario para elegir una ventana, sin recubrimientos selectivos, ya que la película de polímero y el vidrio orgánico retrasan gravemente la radiación de onda larga, y el llamado i-glass refleja la onda corta. Al elegir entre acristalamiento simple y doble, uno debe guiarse por la regla: si el calentador se va a usar con más frecuencia en la estación cálida, es preferible dar un acristalamiento de vidrio único si en la estación fría es doble. La brecha entre la espuma y el vidrio se puede sellar con sus propias manos con silicona, pegamento a base de agua o juntas de goma espuma simples. La distancia entre el vidrio y la manguera es de 1,2 - 2 mm.
El principio de este tipo de calentador de agua es una especie de trampa de calor: los rayos del sol caen a través del vidrio, calientan la manguera, que, a su vez, también proporciona el calor almacenado dentro del cuerpo del calentador de agua, siempre que esté apretado. Como base para un calentador de agua en lugar de una lámina de espuma, puede utilizar un marco de madera con un fondo fuerte y una capa entre el fondo y el colector en forma de papel de aluminio y alfombra de goma.
El montaje del calentador de agua solar desde la manguera de jardín se muestra en el diagrama.
Al instalar un calentador de agua, debe saber queLa caldera debe estar al menos 60 cm por encima del borde superior del colector solar para garantizar un efecto de termosifón estable.La longitud de la tubería entre el colector y la caldera debe ser lo más corta posible para reducir la fuerza de fricción cuando fluye el agua.
Diagrama del circuito de la caldera.
Para reducir la pérdida de calor, se deben aislar las conclusiones de la manguera y la tubería.Para el aislamiento térmico dentro de las instalaciones, así como en secciones cortas de la tubería, se puede utilizar aislamiento de espuma de polipropileno para tuberías para estos fines.Para el aislamiento térmico de las conclusiones externas y las secciones de la tubería, más de 3 m es mejor utilizar una lámina de espuma de poliuretano.Se usa una manguera para tubos de goma para conectar la manguera a la tubería.
Para comenzar, es necesario llenar la manguera con agua y liberar el aire de la misma: cerrar el grifo 2 y abrir el grifo del agua caliente 6. El agua del sistema de suministro de agua a presión 1 ingresa al colector solar 1. Cuando las burbujas de aire desaparecen en el agua de drenaje, concluimos queQue no hay pollas de aire en el colector.Luego, abra el grifo 2 y el agua fría bajo la influencia del efecto termosifón entra en el calentador.Para detener el trabajo del colector, cerramos la grúa 3. El inconveniente de este calentador de agua solar es la necesidad de conectar y desconectar periódicamente el suministro de agua a la llave del colector 3, así como el uso de una caldera para calentar el agua al final del día en la oscuridad y en la estación fría.De lo contrario, deja de circular.
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Cálculo de la eficiencia del calentador de agua pasivo
Para calcular la eficiencia de un calentador de agua pasivo, se requerirán los siguientes indicadores:
Se sabe que 1 m de manguera, cuyo diámetro exterior es de 25 mm, a una temperatura del aire de +25 ° C en un día soleado, calienta 3,5 litros de agua a una temperatura de +45 C, y cuando la temperatura del aire aumenta a +32 ° C en en las mismas condiciones - hasta +50? С. El promedio anual de horas de sol en la región de Moscú y Moscú es de 5,5 horas, teniendo en cuenta los días sombríos. De este modo, con una longitud de manguera de 10 m en el colector, el rendimiento será: 3.5 * 10 * 5.5 = 192.5 litros de agua caliente. El límite inferior de la temperatura a la que es útil el trabajo del colector es de +5? C. Cuando la temperatura del agua desciende del colector es necesario drenar.
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.Eficiencia de usar un calentador de agua solar
Existe la opinión de que Rusia no es adecuada para utilizar la energía solar para calentar el agua debido a un clima bastante frío. Sin embargo, esto está lejos de ser el caso. Para determinar si los calentadores solares efectivos están en nuestras latitudes, operaremos con una noción tal como la insolación (la cantidad de energía solar que entra en la superficie de la Tierra). En Rusia, el índice anual de insolación varía de 800 a 1900 kWh /m2. En la región de Moscú, esta cifra es de 1100 kWh /m2. Por ejemplo, en Alemania, con un índice de insolación similar, tales sistemas cubren un área total de más de 6millones de m2.
Los calentadores solares son muy aplicables en las latitudes medias de nuestro país.Pueden ahorrar hasta un 60% de electricidad.Según estudios realizados por el Instituto Alemán de Física de la Construcción, la familia promedio de 4 personas consume un promedio de 4400 kWh por año.Dicha cantidad de energía puede ser producida por módulos solares con un área de solo 34 m2.E incluso si un calentador de agua solar fabricado por sus propias manos se convirtiera en un análogo de la producción industrial, los ahorros de energía siguen siendo tangibles.
