Col·lector solar d’ampolles de plàstic: una guia pas a pas per al muntatge Helio

El concepte d’energia alternativa per a molts propietaris de cases particulars i cases rurals s’associa a costoses plaques solars, molins de vent o bombes de calor. Ningú ni tan sols endevina que en poques hores, per un sol cèntim, podeu crear un col·lector solar a partir d’ampolles de plàstic per proveir-vos d’aigua calenta durant tota la temporada càlida.

Us expliquem com fer un sistema eficaç per a la preparació d’aigua sanitària a partir de residus. Al nostre article, trobareu una descripció detallada dels dissenys i mètodes dels sistemes de fabricació el funcionament dels quals s’ha provat a la pràctica. A partir de les nostres recomanacions, podeu muntar fàcilment un dispositiu útil a la llar.

Les especificitats de l’ús dels captadors solars

La diferència principal entre el captador solar i els diferents tipus de generació de calor sistemes solars consisteix en la naturalesa cíclica de l’obra. Dit d’una altra manera, en absència del sol no hi haurà energia tèrmica.

Evidentment, a les fosques, el rendiment d’un subministrament d’aigua calenta autònoma amb un col·lector solar es redueix a zero. La producció de calor del col·lector solar està determinada per la durada de la llum del dia, que depèn de la latitud geogràfica i de l’època de l’any.

Un col·lector solar casolà resoldrà no només el problema del subministrament d’aigua calenta a casa, no connectat a les xarxes centrals, sinó també els problemes de la calefacció

Les característiques climàtiques de la zona també tenen un impacte significatiu en el nivell de productivitat del captador solar. Si la zona es caracteritza per boires freqüents o el sol sovint s’amaga darrere dels núvols, el rendiment del col·lector solar es redueix significativament.

Tot i això, també en aquest cas col·lector solar per escalfar i / o l’escalfament d’aigua continua sent eficaç a causa de la capacitat de captar fins i tot raigs dispersos.

Característiques de disseny i principi de funcionament

L’element principal de la versió estàndard del col·lector solar és un adsorbidor en forma de placa de coure amb tub. La placa s’escalfa ràpidament sota la influència de la llum solar, transferint calor al tub i el líquid que hi ha. A causa de la circulació lliure o forçada, la calor rebuda es transporta a tot el sistema.

Sota la influència de la llum solar, s’escalfa una placa de coure, des de la qual es transfereix calor al refrigerant del tub

Per augmentar l’eficàcia de l’anunciador s’ha de dotar de les propietats físiques necessàries. En primer lloc, és necessari augmentar la capacitat d’absorció de l’adsor i minimitzar el reflex de la llum solar. La solució més senzilla és aplicar tinta negra a l’anunciador.

Per augmentar l'eficiència de l'adsor, s'ha de cobrir amb vidre transparent. El vidre ordinari reflecteix part dels rajos del sol.

El millor és utilitzar vidres especials amb baix contingut de ferro o utilitzar recobriments antireflectants. Per evitar la contaminació del vidre, s'ha de segellar el cas del col·lector solar.

Malgrat les moltes maneres de millorar el rendiment i augmentar la productivitat del col·lector solar, no obstant això, a causa d’imperfeccions en el disseny, aquest indicador no és gaire ideal. Tenint en compte el principi del col·lector solar i els mètodes per augmentar la seva eficiència, intentarem crear un model primitiu i barat a partir de materials improvisats.

Muntatge de la unitat a partir de materials improvisats

A més del baix cost i la facilitat de muntatge, l’opció de les ampolles de plàstic difereix dels sistemes solars estàndard, ja que els captadors solars plans no funcionen bé a les hores del matí i de la nit.

La forma convexa de les ampolles proporciona una penetració gairebé vertical dels rajos fins i tot durant la posta de sol i l'alba, i així es garanteix l'eficiència del dispositiu, tant al matí com al vespre.

A causa de la forma convexa de les ampolles de plàstic, el dispositiu, fins i tot en posició horitzontal, és capaç de recollir els raigs del sol creixent i posat

Hi ha diverses maneres diferents de construir un sistema perfectament operatiu per produir aigua calenta a partir d'ampolles de plàstic:

• El col·lector solar té el paper d’un tanc d’emmagatzematge, en el qual s’escalfa l’aigua i després s’escorre;
• El col·lector solar està connectat al dipòsit d’emmagatzematge per assegurar l’escalfament d’aigua i la seva circulació natural;
• Les ampolles de plàstic del col·lector actuen com a dipòsit per a l’aigua;
• Les ampolles de plàstic tenen el paper dels contenidors segellats per retenir la calor.

A més, els col·lectors solars poden variar en les seves característiques de disseny. En primer lloc, això es deu tant al mètode de fixació de les ampolles com a les formes de localització.

L’opció amb l’acumulació d’aigua escalfada

Per fer un col·lector solar, necessitareu canonada de polipropilè amb un diàmetre de 50 mm, al qual es connectaran ampolles de plàstic, el nombre de les quals es determina pel diàmetre de la canonada. Per a la plantilla es van agafar 15 ampolles de plàstic, de manera que la capacitat de treball del col·lector solar va ser de 30 litres.

Les juntes entre les ampolles i el tub de propilè estan recobertes de segellant de silicona per evitar fuites d’aigua.

Per connectar les ampolles a un sistema únic en una canonada de propilè dissenyada per a aigua calenta, és necessari foradar forats. La solució ideal era utilitzar una broca sobre fusta amb un diàmetre de 26 mm.

Amb aquestes dimensions, es garanteix la màxima densitat de la connexió i l'ampolla es cargola amb força al forat a través del fil. Per garantir el màxim segellat de l’articulació, les juntes es poden recobrir amb segellant de silicona, però és millor utilitzar adhesiu de fusió calenta.

Per aconseguir l'efecte de les naus comunicants a la part superior de cada ampolla, cal fer forats amb un diàmetre d'uns 2 mm.

Després de connectar les ampolles, es talla un accessori en un costat de la canonada, que posteriorment es connectarà al subministrament d'aigua per al subministrament d'aigua. D’altra banda, s’hauria d’introduir una aixeta a través de la qual l’aigua escalfada es fusionarà al dipòsit d’emmagatzematge.

Tot i això, sota el pes de l’aigua plena, un dispositiu d’ús domèstic energia solar pot perdre la seva integritat. Per tant, serà la caixa del dispositiu adequada. Per aconseguir-ho, es necessita un tauler amb una amplada de 150 mm.

Per augmentar l'eficàcia del col·lector solar, a la part inferior de la caixa, es pot posar poliestirè o poliestirè expandit amb un gruix de 50 mm i cobrir amb paper film.

Després d’instal·lar el col·lector solar al lloc del seu posterior funcionament, les ampolles de plàstic s’han de pintar de negre per a una absorció més eficient de la llum solar.

Quan es tenyeix de color negre, augmenta la capacitat d’absorció del plàstic i augmenta l’eficiència de l’aigua calenta

És millor utilitzar pintura mat i aplicar-la polvoritzant sobre una llauna d’aerosol. Queda per cobrir la caixa amb vidre, augmentant així la seva estanquitat i connectar-la al sistema de subministrament d’aigua freda i al sistema de drenatge de l’aigua tèbia preparat per al seu dipòsit.

Per experiència pràctica se sap que el plàstic no tolera els efectes de les altes temperatures, cosa que condueix a la seva deformació. En dies assolellats i assolellats, la temperatura de l’aigua escalfada pot superar els 65 graus, cosa que provocarà una deformació plàstica.

En aquest sentit, és millor rebutjar el segellat addicional de la caixa amb vidre en general o utilitzar-la exclusivament en temps ennuvolat.

Mètode amb circulació d’aigua escalfada

El sistema del col·lector solar és similar a la primera opció, però presenta diverses diferències estructurals.

Per crear un col·leccionista, es necessitaran les següents eines i materials:

• Tub de PVC amb un diàmetre de 20 mm amb cantonades i pals;
• Tallador de canonets de corrons;
• Talladors de cisell;
• Primer (agent de neteja);
• Ampolles de plàstic;
• Tetrapaki elaborat amb llet o suc;
• Ganivet de papereria;
• Cartró;
• Pintura de color negre mat resistent al calor;
• Dipòsit d’emmagatzematge.

Per a la instal·lació, necessitem una canonada de PVC amb un diàmetre de 20 mm. La part horitzontal de la canonada s'ha de tallar en peces en les quals s'uneixin cantonades i pals mitjançant soldadura en fred. La part inferior del col·lector solar serà exactament igual. Al resultat final, obtenim un sistema tancat, però primer les primeres coses.

Característiques dels enganxats de tubs de PVC

Per obtenir un tall de qualitat és millor utilitzar-lo tallador de canonadesequipat amb rodes. Després de tallar, cal xafar l’interior de la canonada amb eines especials de xamfrà.

Després de mesurar la profunditat dels angles i els angles, cal establir una marca a l'extrem de la canonada per connectar i tractar els extrems i els accessoris de la canonada amb un imprimador (agent de neteja).

Gràcies al bon desplaçament de la part de tall, el tallador de canonets del corró permet evitar la deformació de la secció transversal i la formació de barres al llarg del tall durant el tall

El següent pas serà l’aplicació i distribució de cola per la part exterior de la canonada i l’interior del muntatge. S'ha d'aplicar cola amb un raspall, mentre que la seva mida ha de ser inferior al diàmetre de les canonades. Resta introduir el tub al te o cantó preparat i girar-lo un quart de volta per a una distribució uniforme de cola.

Tingueu en compte que l’enganxament d’un racó o te no hauria de passar més de 30 segons. Després de fixar-lo, cal retirar les restes de cola.

Procediment de fabricació de col·lectors solars

Després de preparar la canonada superior i enganxar-ne les canonades verticals, podeu començar a preparar ampolles de plàstic. Al model presentat pel col·lector solar, hi ha 4 canonades verticals de 105 cm de llarg, es poden col·locar 5 ampolles de plàstic en aquesta longitud de la canonada.És a dir, per recollir el col·leccionista necessitareu 20 ampolles de plàstic idèntiques.

De cada ampolla cal treure la part inferior. Per fer-ho, haureu de fer una plantilla senzilla a partir d’un tros de cartró de 30 cm de llarg enrotllat en un tub. Utilitzant una plantilla i un ganivet de papereria, traieu el fons de les ampolles. Després de preparar les ampolles, podeu començar a fabricar un absorbent que absorbeixi l’energia solar.

La utilització d'una senzilla plantilla de cartró permet tallar ràpidament i obtenir ampolles de la mateixa mida

En el paper d’absorbidor, utilitzem tetrapacks usats de suc o llet. S'han de tallar, rentar i assecar completament. Per millorar la seva absorbència, s'ha d'aplicar pintura negra negra. La manera més fàcil de fer-ho és mitjançant pintura en spray.

L’encordament seqüencial d’ampolles de plàstic facilita la col·locació de tetrapacks plegats en elles

Després de preparar les ampolles i tetrapacks, podeu començar a muntar el dispositiu solar. Primer, en un tub vertical, heu de cordar una ampolla de plàstic amb el coll cap endavant i introduir-hi una tetrapack. De la mateixa manera, totes les ampolles estan enganxades a tubs verticals, que després han de connectar a pals i cantonades de la canonada inferior, semblant a la superior.

Per donar rigidesa al col·lector solar fabricat, cal fer-ne un suport.

Un escut de fusta convencional proporciona rigidesa estructural i facilita el desplaçament del col·lector solar al seu lloc d’ús

És possible, com en el primer cas, col·locar el col·lector en una caixa de fusta, però ja no cal aïllar-lo. Ja que cadascuna de les ampolles de plàstic és una mena de petit dipòsit aïllat, que, escalfant-se des de l’interior, transfereix calor a l’aigua que circula per les canonades.

Característiques de la ubicació i la connexió

Per a la màxima absorció possible de la llum solar, el col·lector s’ha d’orientar en direcció sud. Un petit angle d’inclinació de 10-15 graus és suficient perquè el col·lector funcioni eficaçment en gairebé qualsevol lloc del sol.

La part inferior de la canonada ha d'estar connectada a la part inferior del dipòsit d'emmagatzematge, i la superior - aproximadament, a la seva part central. L’aigua freda del dipòsit de polímer fluirà per la canonada inferior cap al col·lector, on s’escalfarà i pujarà a través de la canonada superior al dipòsit.

Així, es realitzarà la circulació natural de l’aigua a través d’un sistema casolà. Per tal d’assegurar una gran intensitat de circulació d’aigua, el dipòsit s’ha de situar just a sobre del col·lector solar a una distància d’almenys 0,3 m d’ell.

Si el captador solar està correctament connectat al dipòsit d'emmagatzematge, es garanteix la circulació natural de l'aigua.

Cal destacar que quan l’aigua freda entra al dipòsit del sistema d’abastament d’aigua, es barreja activament, cosa que redueix l’eficiència del col·lector. Es pot evitar equipant l’entrada al dipòsit amb una caixa d’engranatges turbulenta, que és un tub endollat ​​amb diversos forats.

L’aigua flueix fluixament a través de la caixa d’engranatges, cosa que permet que l’aigua freda romangui a les capes inferiors, des d’on s’atrapa al col·lector solar.

L’ús d’un reductor turbulent ajuda a evitar la barreja d’aigua freda i tèbia al dipòsit d’emmagatzematge.

És obvi que el col·lector solar proporciona escalfament d’aigua només durant el dia en temps assolellats. Per tant, és important mantenir l’aigua calenta per utilitzar-la dia i nit. Per fer-ho, cal escalfar la capacitat d’emmagatzematge.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo 1. Així van aparèixer els primers sistemes d'helios d'ampolles de plàstic:

Vídeo 2. Dispositiu gairebé gratuït per escalfar aigua en acció:

Un col·lector solar de plàstic de plàstic per a begudes és una solució barata per produir aigua calenta.Tanmateix, en cas de temps inclinat perllongat, sobretot a la primavera i la tardor, és recomanable instal·lar un escalfador al dipòsit d’emmagatzematge. En aquest cas, el captador solar passarà a formar part d’un sistema complet que, en condicions favorables, estalviarà diners.

Explica'ns la teva experiència en la construcció d'un sistema solar casolà a partir d'ampolles de plàstic. És possible que el vostre arsenal contingui informació i opcions de disseny que puguin ser útils per als visitants del lloc. Escriviu comentaris al següent formulari, feu preguntes, compartiu fotos i informació útil.