Solární kolektor z plastových lahví: Průvodce krok za krokem k montáži Helio

Koncept alternativní energie pro mnoho majitelů soukromých domů a chat je spojen s drahými solárními panely, větrnými mlýny nebo tepelnými čerpadly. Nikdo ani nehádá, že za pouhých pár hodin můžete za pouhou penny postavit solární kolektor z plastových lahví, aby se během teplé sezóny zásoboval teplou vodou.

Řekneme vám, jak vytvořit účinný systém přípravy sanitární vody z odpadních materiálů. V našem článku najdete podrobný popis návrhů a metod výrobních systémů, jejichž provoz byl v praxi otestován. Na základě našich doporučení můžete snadno sestavit zařízení, které je užitečné v domácnosti.

Specifika použití solárních kolektorů

Hlavní rozdíl mezi solárním kolektorem a různými typy výroby tepla solární systémy spočívá v cyklické povaze práce. Jinými slovy, v nepřítomnosti slunce nebude žádná tepelná energie.

Je zřejmé, že ve tmě je výkon autonomního zásobování horkou vodou solárním kolektorem snížen na nulu. Výroba tepla solárním kolektorem je dána délkou denního světla, která závisí na zeměpisné šířce a ročním období.

Domácí solární kolektor vyřeší nejen problém s dodávkou teplé vody doma, nikoli s připojením k centrálním sítím, ale také problémy s vytápěním

Klimatické vlastnosti oblasti mají také významný dopad na úroveň produktivity solárního kolektoru. Pokud je oblast charakterizována častými mlhami nebo se slunce často skrývá za mraky, pak je výkon solárního kolektoru výrazně snížen.

I v tomto případě solární kolektor pro vytápění a / nebo ohřev vody zůstává účinný díky schopnosti zachytit i rozptýlené paprsky.

Konstrukční vlastnosti a princip fungování

Hlavním prvkem standardní verze solárního kolektoru je adsorbér ve formě měděné desky s trubicí. Deska se rychle zahřívá pod vlivem slunečního světla a přenáší teplo do zkumavky a kapaliny v ní. Díky volnému nebo nucenému oběhu je přijaté teplo potom transportováno celým systémem.

Pod vlivem slunečního záření se zahřívá měděná deska, ze které se teplo přenáší na chladivo v trubici

Ke zvýšení účinnosti adsorbéru by měla být vybavena nezbytnými fyzikálními vlastnostmi. Nejprve je nutné zvýšit absorpční kapacitu adsorbéru a minimalizovat odraz slunečního světla. Nejjednodušším řešením je nanesení černého inkoustu na adsorbér.

Aby se zvýšila účinnost adsorbéru, musí být potažen průhledným sklem. Obyčejné sklo odráží část slunečních paprsků.

Nejlepší je použít speciální sklo s nízkým obsahem železa nebo použít antireflexní vrstvu. Aby se zabránilo kontaminaci skla, měl by být kryt solárního kolektoru utěsněn.

Navzdory mnoha způsobům, jak zlepšit výkon a zvýšit produktivitu solárního kolektoru, přesto je tento indikátor kvůli nedokonalostem v designu zdaleka ideální. Vzhledem k principu solárního kolektoru a metodám zvyšování jeho účinnosti se pokusíme vytvořit improvizovaný a primitivní model z improvizovaných materiálů.

Montáž jednotky z improvizovaných materiálů

Kromě nízkých nákladů a snadnosti montáže se možnost plastových lahví liší od standardních solárních systémů tím, že ploché solární kolektory nefungují dobře ráno a večer.

Konvexní tvar lahví zajišťuje téměř vertikální pronikání paprsků dokonce i při západu slunce a za úsvitu, čímž zajišťuje účinnost zařízení jak ráno, tak večer.

Díky konvexnímu tvaru plastových lahví je zařízení schopné i ve vodorovné poloze zachytit paprsky vycházejícího a zapadajícího slunce.

Existuje několik odlišných způsobů, jak vytvořit dokonale funkční systém pro výrobu horké vody z plastových lahví:

• Solární kolektor hraje roli akumulační nádrže, ve které je voda ohřívána a poté vypouštěna;
• Solární kolektor je připojen k akumulační nádrži pro zajištění ohřevu vody a její přirozené cirkulace;
• Plastové láhve kolektoru fungují jako vodní nádrž;
• Plastové láhve hrají roli uzavřených nádob pro udržení tepla.

Také solární kolektory se mohou lišit ve svých konstrukčních vlastnostech. Zaprvé je to způsobeno způsobem upevnění lahví a způsoby jejich umístění.

Možnost s akumulací ohřáté vody

Chcete-li vytvořit sluneční kolektor polypropylenová trubka s průměrem 50 mm, ke kterému budou připojeny plastové láhve, jejichž počet je určen průměrem trubky. Pro šablonu bylo odebráno 15 plastových lahví, takže pracovní kapacita solárního kolektoru byla 30 litrů.

Spoje mezi lahvemi a propylenovou trubkou jsou potaženy silikonovým tmelem, aby se zabránilo úniku vody.

Pro připojení lahví do jediného systému v propylenové trubce určené pro horkou vodu je nutné vyvrtat otvory. Ideálním řešením bylo použít vrták na dřevo o průměru 26 mm.

U těchto rozměrů je zajištěna maximální hustota spojení a láhev je závitem zašroubována silou do otvoru. Aby bylo zajištěno maximální utěsnění spáry, mohou být spáry potaženy silikonovým tmelem, ale je lepší použít tavné lepidlo.

Aby se dosáhlo účinku sdělování nádob v horní části každé láhve, je nutné vytvořit otvory o průměru asi 2 mm.

Po připojení lahví se na jednu stranu trubky vyřízne armatura, která bude později připojena k přívodu vody pro přivádění vody. Na druhou stranu by měl být vložen kohoutek, skrz který se zahřívá ohřátá voda do zásobní nádrže.

Nicméně, pod váhou naplněné vody, takové zařízení pro domácí použití sluneční energie může ztratit svou integritu. Proto to bude vhodné zařízení box. K tomu potřebujete desku o šířce 150 mm.

Pro zvýšení účinnosti solárního kolektoru ve spodní části krabice můžete vložit polystyren nebo polystyrenovou pěnu o tloušťce 50 mm a přikrýt fólií.

Po instalaci solárního kolektoru v místě jeho dalšího provozu musí být plastové láhve natřeny černě, aby se účinněji absorbovalo sluneční světlo.

Při zabarvení černé se absorpční kapacita plastu zvyšuje a zvyšuje se účinnost topné vody

Je lepší používat matnou barvu a nanášet stříkáním z aerosolové plechovky. Zůstává zakrývat krabici sklem, čímž se zvyšuje její těsnost a připojuje se k systému přívodu studené vody a odtoku teplé vody připravené k použití v zásobní nádrži.

Z praktické zkušenosti je známo, že plast netoleruje účinky vysokých teplot, které vedou k jeho deformaci. Za jasných slunečných dnů může teplota ohřáté vody přesáhnout 65 stupňů, což povede k plastické deformaci.

V tomto ohledu je lepší odmítnout dodatečné utěsnění krabice se sklem obecně nebo ji použít výhradně za oblačného počasí.

Metoda s cirkulací ohřáté vody

Systém solárního kolektoru je podobný první variantě, má však řadu strukturálních rozdílů.

Chcete-li vytvořit kolektor, budete potřebovat následující nástroje a materiály:

• PVC trubka o průměru 20 mm s rohy a podložky;
• Řezačka trubek;
• Sekací sekačky;
• Primer (čisticí prostředek);
• Plastové lahve;
• Tetrapaki vyrobené z mléka nebo džusu;
• Kancelářský nůž;
• Karton;
• Žáruvzdorná matná černá barva;
• Akumulační nádrž.

K instalaci potřebujeme trubku z PVC o průměru 20 mm. Vodorovná část potrubí by měla být nařezána na kousky, do nichž budou rohy a podložky připojeny studeným svařováním. Dno solárního kolektoru bude vypadat úplně stejně. V konečném výsledku dostaneme uzavřený systém, ale nejdřív první.

Vlastnosti lepení PVC trubek

Pro dosažení kvalitního střihu je lepší použít řezačka trubekvybaven kolečky. Po řezání je nutné zkosit vnitřek trubky pomocí speciálních zkosovacích nástrojů.

Po změření hloubky podložky a úhlů je třeba na konec připojené trubky nastavit značku a konce trubek a tvarovky ošetřit primerem (čistícím prostředkem).

Díky hladkému pohybu řezné části vám umožní řezačka trubek zabránit deformaci průřezu a tvorbě otřepů podél okraje během řezání

Dalším krokem bude nanesení a distribuce lepidla na vnější stranu potrubí a na vnitřní stranu armatury. Lepidlo musí být nanášeno štětcem, jeho velikost by však měla být menší než průměr trubek. Zbývá vložit potrubí do připraveného odpaliště nebo rohu a otočit o čtvrtinu otáčky pro rovnoměrné rozložení lepidla.

Vezměte prosím na vědomí, že lepení jednoho rohu nebo tee by nemělo trvat déle než 30 sekund. Po upevnění je nutné odstranit zbytky lepidla.

Postup výroby solárních kolektorů

Po přípravě horní trubky a připojení svislých trubek k ní můžete začít připravovat plastové lahve. V prezentovaném modelu solárního kolektoru jsou 4 vertikální trubky dlouhé 105 cm, na tuto délku potrubí lze umístit 5 plastových lahví.To znamená, že ke sběru sběratele budete potřebovat 20 identických plastových lahví.

Z každé láhve musíte odstranit dno. Chcete-li to provést, měli byste vytvořit jednoduchou šablonu z 30 cm dlouhého kartonu srolovaného do zkumavky. Pomocí šablony a papírenského nože odeberte dno lahví. Po přípravě lahví můžete začít vyrábět absorbér, který pohlcuje sluneční energii.

Použití jednoduché lepenkové šablony umožňuje rychlé řezání a získávání lahví stejné velikosti

V roli absorbéru používáme použité tetrapacky ze šťávy nebo mléka. Musí být nakrájeny, důkladně omyty a usušeny. Pro zlepšení jejich nasákavosti by měla být použita černá matná barva. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je stříkáním barvy.

Postupné navlékání plastových lahví usnadňuje umisťování skládaných tetrapacků do nich

Po přípravě lahví a tetrapacků můžete začít s montáží solárního zařízení. Nejprve musíte na svislé zkumavce navléknout plastovou láhev krkem dopředu a do ní vložit tetrapack. Obdobně jsou všechny lahve navlečeny na svislé trubice, které musí být připojeny k odpařovačům a rohům spodní trubky, podobně jako horní.

Aby byla vyrobená solární kolektora tuhost, je nutné ji podepřít.

Konvenční dřevěný štít poskytuje strukturální tuhost a usnadňuje přesun solárního kolektoru na místo jeho použití

Je možné, jako v prvním případě, umístit kolektor do dřevěné krabice, ale není již nutné jej izolovat. Protože každá z plastových lahví je druhem malé izolované nádrže, která při zahřátí zevnitř přenáší teplo do vody cirkulující potrubím.

Vlastnosti umístění a připojení

Pro maximální možnou absorpci slunečního záření musí být kolektor orientován jižním směrem. Malý úhel sklonu 10-15 stupňů je dostatečný pro to, aby kolektor účinně pracoval téměř v každém místě slunce.

Spodní část potrubí musí být připojena ke spodní části zásobní nádrže a horní - přibližně ke své střední části. Studená voda z polymerní nádrže protéká spodní trubkou do kolektoru, kde se zahřeje a stoupá horní trubkou do nádrže.

Bude tak probíhat přirozená cirkulace vody domácím systémem. Pro zajištění vysoké intenzity cirkulace vody by měla být nádrž umístěna těsně nad solárním kolektorem ve vzdálenosti nejméně 0,3 m od ní.

Pokud je solární kolektor správně připojen k akumulační nádrži, je zajištěna přirozená cirkulace vody.

Je třeba poznamenat, že když studená voda vstupuje do nádrže ze systému přívodu vody, je aktivně smíchána, což snižuje účinnost kolektoru. Tomu lze zabránit tím, že se vstup do nádrže vybaví turbulentní převodovkou, což je ucpaná trubka s více otvory.

Voda hladce teče přes převodovku, což umožňuje, aby studená voda zůstala ve spodních vrstvách, odkud je nasávána do solárního kolektoru.

Použití turbulentního reduktoru pomáhá vyhnout se míchání studené a teplé vody v zásobní nádrži.

Je zřejmé, že solární kolektor zajišťuje ohřev vody pouze ve dne za slunečného počasí. Proto je důležité uchovat horkou vodu pro použití během dne a večera. Z tohoto důvodu je nutné zásobník ohřát.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video 1. Objevily se první heliosystémy z plastových lahví:

Video 2. Téměř zdarma zařízení pro ohřev vody v akci:

Plastový plastový solární kolektor na nápoje je levným řešením pro výrobu horké vody.V případě dlouhodobého nepříznivého počasí, zejména na jaře a na podzim, je však vhodné instalovat ohřívač do akumulační nádrže. V tomto případě se solární kolektor stane součástí kompletního systému, který za příznivých podmínek ušetří peníze.

Řekněte nám o svých zkušenostech s výrobou domácího solárního systému z plastových lahví. Je možné, že váš arzenál obsahuje informace a možnosti designu, které mohou být užitečné pro návštěvníky webu. Prosím, napište komentáře do blokového formuláře níže, zeptejte se, sdílejte fotografie a užitečné informace.