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El colector solar es un dispositivo especial que absorbe la energía solar y la convierte en energía térmica, y luego se transfiere al refrigerante. El calentador solar más simple consiste en una placa metálica negra, que se coloca en una caja especial de plástico (vidrio), debido a la cual se absorbe la radiación del sol.
Variedades de calentadores solares ↑
Según la temperatura de calentamiento de la placa, los calentadores solares se dividen en:
- Baja temperatura
- Temperatura media
- Alta temperatura
Los calentadores de baja temperatura se caracterizan por un pequeño indicador de energía eléctrica. Gracias a ellos, el agua cuando se calienta no alcanza más de 500 C. Se utilizan para calentar agua en hogares privados..
Los colectores de temperatura media calientan el agua a 800 C. Se utilizan para calentar edificios..
Los colectores de alta temperatura se utilizan en grandes empresas y fábricas..
Los colectores integrados son:
- Acumulativo (termosifón)
- Líquido
- Por aire
- Plano
Vista de termosifón. Calienta el agua y mantiene su temperatura durante mucho tiempo. En este colector no hay bomba, se caracteriza por la rentabilidad en comparación con otros tipos. El colector de almacenamiento puede consistir en uno o varios tanques de agua. Se colocan en una caja aislante especial. El tanque se cierra con un obturador de vidrio especial a través del cual se calienta el agua. Este calentador de agua es fácil de mantener y se caracteriza por su facilidad de uso. Colectores solares de tipo termosifón utilizados para duchas de verano..
Vista líquida El refrigerante en este tipo de colector es líquido. En los calentadores líquidos, el sistema de intercambio de calor puede ser cerrado o abierto, acristalado y sin esmaltar..
Vista aérea. Mucho más barato que los colectores líquidos. No gotee, no se congele en el invierno.
Vista plana Visualmente similar a una caja de metal plana, se coloca una placa negra en su interior que absorbe la energía del sol. La caja está cubierta con aislamiento térmico. Utilizado para calentar agua en la piscina, calefacción de espacios.
Características de los colectores solares para calentamiento de agua ↑
El tipo más común de colector solar, que se fabrica de forma independiente, es un dispositivo de almacenamiento. La peculiaridad de este dispositivo es que en un tanque especial colocado en una elevación (en el techo de un determinado edificio), el agua se llena, luego, durante todo el día, el agua se calienta a cierta temperatura (+40ºC) y puede ser utilizado para fines domésticos.
El agua calentada hacia el destino está dirigida por la gravedad, debido a la diferencia natural de altura. El tipo acumulativo de generador solar se utiliza principalmente en la disposición de una ducha de verano. Si este sistema se modifica, se puede usar cuando se trabaja con un sistema dhw.
El trabajo de los colectores solares para calentar agua se basa en el principio de cambiar su densidad durante el calentamiento y, como resultado, el líquido se eleva y empuja para el posterior calentamiento del agua más fría. En relación con este principio de funcionamiento del termosifón, la necesidad de usar soporte adicional.
Componentes de colectores solares ↑
El colector solar consta de los elementos:
- Un radiador que elimina el calor de la energía solar difusa.
- El elemento de almacenamiento que ahorra compensa el líquido calentado.
- Las cámaras mencionadas anteriormente crean una sobrepresión constante del sistema hidráulico.
Para facilitar la instalación de un colector solar para calentar agua con sus propias manos, los expertos aconsejan colocar radiadores en un cofre especial de madera, que tiene una superficie externa de vidrio. En este caso, el radiador representa tuberías interconectadas. Las rutas de salida y entrada están montadas a partir de tuberías gruesas, y las conexiones paralelas están hechas de tuberías más delgadas..
Características de montar un colector solar ↑
Para que el calentador de agua solar cumpla con las características operativas del consumidor, los expertos recomiendan cumplir con las recomendaciones:
Para una purga de aire adecuada y rápida, la parte inferior del intercambiador de calor debe estar equipada con válvulas de drenaje especiales.
El aislamiento térmico de la tubería a través del cual fluye el fluido calentado debe ser de alta calidad y confiable (se recomienda rebobinar las tuberías con gomaespuma, polietileno, tela, pintura con pintura blanca)
Si es necesario aumentar la productividad de los colectores, se integran en un sistema hidráulico.
Se debe incluir una válvula en el sistema hidráulico, por lo que se excluye la circulación del refrigerante (si la temperatura cae bruscamente, la válvula se cierra)
Para que el agua se caliente a los indicadores de temperatura requeridos, se utilizan mezcladores, con la ayuda de los cuales se suministra agua calentada al dispositivo de consumo..
Etapas de la construcción del colector solar ↑
La construcción de un colector solar para calentar agua incluye los pasos de:
Nivel 1. Realizar cálculos de montaje indicativos.
2 etapas. Montaje de un cofre para un radiador. En este caso, se utilizan tableros de madera que tienen 120 mm de ancho y 30 mm de espesor. Para el fondo, use madera contrachapada (textolita), que se caracteriza por una rigidez adicional de las costillas. La parte inferior del cofre está cuidadosamente aislada con espuma (lana mineral) y cubierta con una lámina galvanizada..
3 etapas. La construcción del radiador (intercambiador de calor). Se prepararon 15 tubos delgados de media pulgada de 1600 mm, 2 tubos de una pulgada de 700 mm. Los agujeros se perforan en tubos gruesos a los que se conectan tubos delgados perpendicularmente. A continuación, la estructura se suelda en una. El radiador se coloca en un cofre sobre una lámina galvanizada, se fija con abrazaderas de acero (tiras de metal). Para aumentar la formación térmica, los tubos del intercambiador de calor y la parte inferior del cofre están pintados con pintura negra. Para reducir la pérdida de calor, todos los elementos externos están pintados con pintura blanca. A continuación, se instala una cubierta de vidrio en las paredes del cofre y se lleva a cabo un sellado completo.
4ta etapa. Montaje de la unidad. Para el accionamiento, es adecuado cualquier contenedor sellado, que se caracteriza por un volumen de 150 litros a 400 litros. Se pueden usar recipientes más pequeños, pero deben estar interconectados..
La unidad está bien aislada y colocada en un cofre de madera contrachapada preparado previamente. La distancia entre las paredes está llena de espuma, lana mineral, aserrín..
5 etapas. Montaje de las cámaras de avance. Cualquier tanque estanco a la presión con un volumen de no más de 40 litros se utiliza para las cámaras del tanque. Está equipado con un dispositivo de caída de agua (válvula de bola, que se utiliza en el tanque de drenaje).
6 etapa. La conexión de todos los elementos constitutivos del colector solar. Inicialmente montado avankamera y unidad. Cabe señalar que el volumen de líquido en el disco debe ser inferior a 0,8 m del volumen de agua en las cámaras. El colector se coloca en el techo del edificio. Para esto, se recomienda dar preferencia al lado sur, cuando se toma en cuenta la pendiente de 35 a 45 grados en la dirección horizontal. El intercambiador de calor y el acumulador deben ubicarse a una distancia de no menos de 0,7 m. Por lo tanto, la cámara de zanja se encuentra por encima del acumulador y el acumulador se encuentra por encima del colector. Luego, todos los elementos hidráulicos están conectados y el sistema está conectado a la red de suministro de agua..
7ma etapa. Poner el sistema en funcionamiento. Para llenar el sistema con agua, use los agujeros de drenaje inferiores. A continuación, se conecta una cámara de avance al sistema HVS y se regula el nivel de fluido de trabajo. Se verifica que el dispositivo no tenga fugas, luego de lo cual se pone en funcionamiento.
En el video se puede ver información adicional sobre cómo instalar un colector solar para calentar el agua.
Por lo tanto, el colector solar de agua es un dispositivo especial que absorbe la energía solar y la dirige al refrigerante. Para instalar un calentador de agua solar por su cuenta, debe cumplir con las etapas de trabajo.
