Solarni kolektor plastične boce: Korak po korak vodič za Helio sklop

Koncept alternativne energije za mnoge vlasnike privatnih kuća i vikendica povezan je sa skupim solarnim pločama, vjetrenjačama ili toplinskim pumpama. Nitko ne shvaća da u samo nekoliko sati možete izraditi solarni kolektor iz plastičnih boca za sitne novce kako biste se opskrbili toplom vodom tijekom tople sezone.

Reći ćemo vam kako napraviti učinkovit sustav za pripremu sanitarne vode iz otpadnih materijala. U našem ćemo članku pronaći detaljan opis dizajna i metoda proizvodnih sustava čiji je rad testiran u praksi. Na temelju naših preporuka uređaj možete lako sastaviti korisno u kućanstvu.

Specifičnosti uporabe solarnih kolektora

Glavna razlika između solarnog kolektora i različitih vrsta topline solarni sustavi sastoji se od cikličke naravi djela. Drugim riječima, u nedostatku sunca neće biti toplinske energije.

Očito je da se u mraku performanse autonomne opskrbe toplom vodom sa solarnim kolektorom svode na nulu. Proizvodnja topline pomoću solarnog kolektora određena je duljinom dnevnog svjetla, što ovisi o zemljopisnoj širini i vremenu u godini.

Kućni solarni kolektor riješit će ne samo pitanje opskrbe toplom vodom kod kuće, nije spojen na središnju mrežu, već i probleme grijanja

Klimatske karakteristike područja značajno utječu i na razinu produktivnosti solarnog kolektora. Ako područje karakteriziraju česte magle ili se sunce često skriva iza oblaka, tada se performanse solarnog kolektora značajno smanjuju.

Međutim, i u ovom slučaju solarni kolektor za grijanje i / ili grijanje vode ostaje učinkovito zahvaljujući sposobnosti hvatanja čak i raspršenih zraka.

Dizajnerske karakteristike i princip rada

Glavni element standardne verzije solarnog kolektora je adsorber u obliku bakrene ploče s cijevi. Ploča se brzo zagrijava pod utjecajem sunčeve svjetlosti, prenoseći toplinu u cijev i tekućinu u njoj. Zbog slobodne ili prisilne cirkulacije, primljena toplina tada se transportira kroz sustav.

Pod utjecajem sunčeve svjetlosti zagrijava se bakrena ploča iz koje se toplina prenosi na rashladno sredstvo u cijevi

Da bi se povećala efikasnost adsorbera treba pružiti potrebna fizička svojstva. Prije svega, potrebno je povećati sposobnost apsorpcije adsorbera i smanjiti odbijanje sunčeve svjetlosti. Najjednostavnije rješenje je nanošenje crne tinte na adsorber.

Da bi se povećala učinkovitost adsorbera, mora biti prekrivena prozirnim staklom. Obično staklo odražava dio sunčevih zraka.

Najbolje je koristiti posebno staklo s niskim sadržajem željeza ili upotrijebiti anti-refleksni premaz. Kako bi se izbjegla kontaminacija stakla, slučaj solarnog kolektora treba biti hermetički zatvoren.

Unatoč mnogim načinima poboljšanja performansi i povećanja produktivnosti solarnog kolektora, ipak, zbog nesavršenosti u dizajnu, ovaj je pokazatelj daleko od idealnog. S obzirom na princip solarnog kolektora i metode za povećanje njegove učinkovitosti, pokušat ćemo stvoriti primitivan i jeftin model iz improviziranih materijala.

Sastavljanje jedinice iz improviziranih materijala

Osim niske cijene i jednostavne montaže, opcija plastičnih boca razlikuje se od standardnih solarnih sustava po tome što ravni solarni kolektori ne rade dobro u jutarnjim i večernjim satima.

Konveksni oblik boca osigurava gotovo vertikalni prodor zraka čak i tijekom zalaska sunca i zore, čime se osigurava učinkovitost uređaja, i ujutro i navečer.

Zbog konveksnog oblika plastičnih boca, uređaj je čak i u vodoravnom položaju u stanju pokupiti zrake izlazećeg i zalazećeg sunca

Postoji nekoliko karakterističnih načina za izgradnju savršeno radnog sustava za proizvodnju tople vode iz plastičnih boca:

• Solarni kolektor igra ulogu spremnika u kojem se voda zagrijava, a zatim odvodi;
• Solarni kolektor povezan je s akumulacijskim spremnikom kako bi se osiguralo grijanje vode i njena prirodna cirkulacija;
• Plastične boce kolektora djeluju kao rezervoar za vodu;
• Plastične boce igraju ulogu zatvorenih spremnika da zadrže toplinu.

Također, solarni kolektori mogu se razlikovati po dizajnerskim značajkama. Prije svega, to je posljedica kako metode pričvršćivanja boca, tako i načina njihovog položaja.

Opcija s akumulacijom grijane vode

Za izradu solarnog kolektora trebat će vam polipropilenska cijev s promjerom od 50 mm, na koje će se spojiti plastične boce, čiji se broj određuje promjerom cijevi. Za predložak uzeto je 15 plastičnih boca, tako da je radni kapacitet solarnog kolektora bio 30 litara.

Spojevi između boca i propilenske cijevi obloženi su silikonskim zaptivačem kako bi se spriječilo istjecanje vode.

Da biste boce povezali u jedan sustav u propilenskoj cijevi namijenjenoj vrućoj vodi, potrebno je izbušiti rupe. Idealno rješenje bilo je korištenje svrdla na drva promjera 26 mm.

S takvim dimenzijama osigurava se maksimalna gustoća veze, a boca se silom uvuče u otvor kroz njegov navoj. Da bi se osigurala maksimalna brtvljenost spoja, spojevi se mogu obložiti silikonskim brtvilom, ali bolje je koristiti ljepilo vrućim otapalom.

Da bi se postigao učinak komuniciranja posuda u gornjem dijelu svake boce, potrebno je napraviti rupe promjera oko 2 mm.

Nakon spajanja boca izrezuje se cijev na jednu stranu cijevi koja će se kasnije spojiti na vodovod za opskrbu vodom. S druge strane, treba umetnuti slavinu kroz koju će se zagrijana voda stopiti u spremnik.

Međutim, pod težinom ispunjene vode takav je uređaj za kućnu upotrebu solarna snaga može izgubiti svoj integritet. Stoga će biti prikladan okvir uređaja. Da biste ga napravili, potrebna vam je ploča širine 150 mm.

Da biste povećali učinkovitost solarnog kolektora, na dno kutije možete položiti polistiren ili ekspandirani polistiren debljine 50 mm i prekriti folijom.

Nakon postavljanja solarnog kolektora na mjesto njegovog daljnjeg rada, plastične boce moraju biti obojene u crno kako bi se učinkovitije apsorbiralo sunčevo svjetlo.

Kad se oboji crno, povećava se sposobnost apsorpcije plastike i povećava se učinkovitost grijanja vode

Bolje je koristiti mat boju i nanijeti raspršivanjem iz aerosolne limenke. Ostaje pokriti kutiju staklom, čime se povećava njezina nepropusnost i poveže sa sustavom opskrbe hladnom vodom i sustavom odvoda tople vode pripremljenim za upotrebu u spremniku.

Iz praktičnog iskustva poznato je da plastika ne podnosi učinke visokih temperatura, što dovodi do njene deformacije. U vedrim sunčanim danima temperatura grijane vode može preći 65 stupnjeva, što će dovesti do plastične deformacije.

S tim u vezi, bolje je odbiti dodatno brtvljenje kutije staklom općenito ili je koristiti isključivo u oblačnom vremenu.

Metoda s cirkulacijom grijane vode

Sustav solarnog kolektora sličan je prvoj opciji, ali ima niz strukturnih razlika.

Za izradu kolektora bit će potrebni sljedeći alati i materijali:

• PVC cijevi promjera 20 mm s uglovima i tračnicama;
• Rezač cijevi s valjkom;
• Rezači dleta;
• Primer (sredstvo za čišćenje);
• Plastične boce;
• Tetrapaki napravljeni od mlijeka ili soka;
• Nož za pisaći pribor;
• kartona;
• Mat crna crna boja otporna na toplinu;
• Spremnik za skladištenje.

Za ugradnju nam je potrebna PVC cijev promjera 20 mm. Vodoravni dio cijevi treba izrezati na komade u koje će se hladnim zavarivanjem pričvrstiti uglovi i čačkalice. Dno solarnog kolektora izgledat će potpuno isto. Na kraju rezultata dobivamo zatvoreni sustav, ali prvo stvari.

Značajke lijepljenja PVC cijevi

Da biste postigli kvalitetan rez bolje je koristiti rezač cijeviopremljeni kotačima. Nakon rezanja potrebno je usitniti unutrašnjost cijevi pomoću posebnih alata za prešanje.

Nakon mjerenja dubine čaura i kutova, morate postaviti oznaku na kraju cijevi koja se spaja i tretirati krajeve i cijevi s temeljnim premazom (sredstvom za čišćenje).

Zahvaljujući ravnomjernom pomicanju dijela za rezanje, rezač cijevi s valjkom omogućuje vam da izbjegnete deformaciju poprečnog presjeka i stvaranje uzgona duž ruba tijekom rezanja

Sljedeći korak bit će nanošenje i distribucija ljepila na vanjskoj strani cijevi i na unutarnjoj strani okova. Ljepilo se mora nanositi četkom, dok njegova veličina treba biti manja od promjera cijevi. Ostaje umetnuti cijev u pripremljeni čaj ili ugao i okrenuti ga za četvrtinu okretaja za ravnomjernu raspodjelu ljepila.

Imajte na umu da lijepljenje jednog ugla ili čajne ne bi trebalo trajati duže od 30 sekundi. Nakon pričvršćivanja potrebno je ukloniti ostatke ljepila.

Postupak proizvodnje solarnih kolektora

Nakon što pripremite gornju cijev i pričvrstite okomite cijevi na nju, možete početi pripremati plastične boce. U predstavljenom modelu solarnog kolektora nalaze se 4 okomite cijevi duljine 105 cm, na ovu duljinu cijevi mogu se postaviti 5 plastičnih boca.Odnosno, za prikupljanje kolektora trebat će vam 20 identičnih plastičnih boca.

Iz svake boce morate ukloniti dno. Da biste to učinili, trebali biste napraviti jednostavan predložak iz komada kartona duljine 30 cm umotanog u cijev, pomoću šablona i pribora za noževe uklonite dno na bocama. Nakon pripreme boca, možete početi proizvoditi apsorber koji će apsorbirati solarnu energiju.

Korištenje jednostavnog kartonskog predloška omogućava brzo rezanje i dobivanje boca iste veličine

U ulozi apsorbera koristimo rabljeni tetrapak od soka ili mlijeka. Moraju se rezati, temeljito oprati i osušiti. Za poboljšanje njihove upijanja treba nanijeti crnu mat boju. Najlakši način za to je sprejnom bojom.

Uzastopno struganje plastičnih boca olakšava postavljanje presavijenih tetrapaka u njih

Nakon što pripremite boce i tetrapakove, možete početi sastavljati solarni uređaj. Prvo, na okomitu cijev trebate namotati plastičnu bocu s vratom prema naprijed i umetnuti tetrapak u nju. Slično tome, sve se boce navlače na vertikalne cijevi, koje je potrebno spojiti na utičnice i kutove donje cijevi, slično gornjoj.

Da biste proizveli krutost proizvedenom solarnom kolektoru, potrebno je napraviti nosač za njega.

Konvencionalni drveni štit daje strukturnu krutost i olakšava pomicanje solarnog kolektora na njegovo mjesto korištenja

Moguće je, kao i u prvom slučaju, skupiti kolektor u drvenu kutiju, ali više je nije potrebno izolirati. Budući da je svaka od plastičnih boca svojevrsni mali izolirani spremnik, koji se zagrijavajući iznutra, prenosi toplinu na vodu koja cirkulira kroz cijevi.

Značajke postavljanja i povezivanja

Za maksimalnu moguću apsorpciju sunčeve svjetlosti sakupljač mora biti usmjeren u južnom smjeru. Mali kut nagiba od 10-15 stupnjeva dovoljan je da kolektor učinkovito djeluje na gotovo bilo kojem sunčevom mjestu.

Donji dio cijevi mora biti povezan s donjim dijelom spremnika, a gornji - približno, s njegovim središnjim dijelom. Hladna voda iz polimernog spremnika protječe kroz donju cijev u kolektor, gdje će se zagrijavati i kroz gornju cijev uzdizati u spremnik.

Tako će se obavljati prirodna cirkulacija vode kroz kućni sustav. Da bi se osigurao visoki intenzitet cirkulacije vode, spremnik treba postaviti neposredno iznad solarnog kolektora na udaljenosti od najmanje 0,3 m od njega.

Ako je solarni kolektor ispravno spojen na spremnik, osigurava se prirodna cirkulacija vode.

Treba napomenuti da kada hladna voda ulazi u spremnik iz vodovoda, ona se aktivno miješa, što smanjuje učinkovitost kolektora. To se može izbjeći opremanjem ulaza u spremnik turbulentnim mjenjačem, koji je začepljena cijev s više rupa.

Voda nesmetano teče kroz prijenosnik, što omogućuje da hladna voda ostane u donjim slojevima, odakle se uvlači u solarni kolektor.

Upotreba turbulentnog reduktora pomaže u izbjegavanju miješanja hladne i tople vode u spremniku.

Očito je da solarni kolektor osigurava zagrijavanje vode samo danju po sunčanom vremenu. Stoga je važno tijekom dana i večeri sačuvati toplu vodu. Da biste to učinili, potrebno je zagrijati kapacitet skladištenja.

Zaključci i korisni video na temu

Video 1. Tako su se pojavili prvi helio-sustavi iz plastičnih boca:

Video 2. Gotovo besplatan uređaj za grijanje vode na djelu:

Plastični plastični solarni kolektor za piće jeftino je rješenje za proizvodnju tople vode.Međutim, u slučaju dugotrajnih nepovoljnih vremena, posebno u proljeće i jesen, preporučljivo je ugraditi grijač u spremnik. U ovom će slučaju solarni kolektor postati dio cjelovitog sustava, što će pod povoljnim uvjetima uštedjeti novac.

Ispričajte nam o svom iskustvu gradnje domaćeg solarnog sustava od plastičnih boca. Moguće je da vaš arsenal sadrži informacije i mogućnosti dizajna koji bi mogli biti korisni posjetiteljima web mjesta. Napišite komentare u blok obrazac dolje, postavite pitanja, podijelite fotografije i korisne informacije.