Colector solar pentru sticle de plastic: Ghid pas cu pas pentru montajul Helio

Conceptul de energie alternativă pentru mulți proprietari de case și căsuțe private este asociat cu panouri solare costisitoare, mori de vânt sau pompe de căldură. Nimeni nu bănuiește că în doar câteva ore, pentru un simplu bănuț, puteți construi un colector solar din sticle de plastic pentru a vă alimenta cu apă caldă pe tot parcursul sezonului cald.

Vă vom spune cum să faceți un sistem eficient pentru prepararea apei sanitare din deșeuri. În articolul nostru, veți găsi o descriere detaliată a proiectelor și metodelor sistemelor de fabricație a căror funcționare a fost testată în practică. Pe baza recomandărilor noastre, puteți asambla cu ușurință un dispozitiv util în gospodărie.

Specificul utilizării colectoarelor solare

Principala diferență între colectorul solar și diferitele tipuri de generatoare de căldură sisteme solare constă în lucrul ciclic. Cu alte cuvinte, în absența soarelui nu va exista energie termică.

Evident, pe întuneric, performanța unei alimentări autonome de apă caldă cu un colector solar este redusă la zero. Producția de căldură de către colectorul solar este determinată de lungimea zilei, care depinde de latitudinea geografică și de perioada anului.

Un colector solar fabricat acasă va rezolva nu numai problema alimentării cu apă caldă la domiciliu, nu este conectată la rețelele centrale, ci și problemele de încălzire

Caracteristicile climatice ale zonei au, de asemenea, un impact semnificativ asupra nivelului de productivitate al colectorului solar. Dacă zona este caracterizată de ceață frecventă sau soarele se ascunde adesea în spatele norilor, atunci performanțele colectorului solar sunt reduse semnificativ.

Totuși, și în acest caz colector solar pentru încălzire și / sau încălzirea cu apă rămâne eficientă datorită capacității de a capta chiar și raze împrăștiate.

Caracteristici de proiectare și principiul funcționării

Elementul principal al versiunii standard a colectorului solar este un adsorber sub forma unei plăci de cupru cu un tub. Placa se încălzește rapid sub influența luminii solare, transferând căldura în tub și lichidul din el. Din cauza circulației libere sau forțate, căldura primită este apoi transportată în întregul sistem.

Sub influența luminii solare, se încălzește o placă de cupru, din care se transferă căldura în lichidul de răcire din tub

Pentru a crește eficiența adsorberului ar trebui să fie înzestrat cu proprietățile fizice necesare. În primul rând, este necesară creșterea capacității de absorbție a adsorberului și minimizarea reflectării luminii solare. Cea mai simplă soluție este să aplici cerneală neagră pe adsorber.

Pentru a crește eficiența adsorberului, acesta trebuie acoperit cu sticlă transparentă. Sticla obișnuită reflectă o parte din razele soarelui.

Cel mai bine este să folosiți sticlă specială cu un conținut scăzut de fier sau să folosiți o acoperire anti-reflectoare. Pentru a evita contaminarea sticlei, carcasa colectorului solar trebuie sigilată.

În ciuda numeroaselor modalități de a îmbunătăți performanța și de a crește productivitatea colectorului solar, cu toate acestea, datorită imperfecțiunilor din proiectare, acest indicator este departe de a fi ideal. Având în vedere principiul colectorului solar și metodele de creștere a eficienței acestuia, vom încerca să creăm un model primitiv și ieftin din materiale improvizate.

Asamblarea unității din materiale improvizate

În plus față de costurile reduse și ușurința de asamblare, opțiunea sticlelor de plastic diferă de sistemele solare standard, deoarece colectoarele solare plate nu funcționează bine în orele dimineții și seara.

Forma convexă a sticlelor asigură o penetrare aproape verticală a razelor chiar și în timpul apusului și în zori, asigurând astfel eficiența dispozitivului, atât dimineața, cât și seara.

Datorită formei convexe a sticlelor de plastic, dispozitivul, chiar și în poziție orizontală, este capabil să ridice razele soarelui răsărit și apus

Există mai multe modalități distincte de a construi un sistem perfect de lucru pentru producerea apei calde din sticlele de plastic:

• Colectorul solar joacă rolul unui rezervor de stocare, în care apa este încălzită și apoi drenată;
• Colectorul solar este conectat la rezervorul de stocare pentru a asigura încălzirea apei și circulația sa naturală;
• Sticlele de plastic ale colectorului acționează ca un rezervor pentru apă;
• Sticlele de plastic joacă rolul recipientelor sigilate pentru a reține căldura.

De asemenea, colectoarele solare pot varia în funcție de design. În primul rând, acest lucru se datorează atât metodei de fixare a sticlelor, cât și a modurilor de amplasare a acestora.

Opțiunea cu acumularea de apă încălzită

Pentru a face un colector solar, va trebui conducta din polipropilena cu un diametru de 50 mm, la care vor fi conectate sticlele de plastic, al căror număr este determinat de diametrul conductei. Pentru șablon au fost prelevate 15 sticle de plastic, astfel încât capacitatea de lucru a colectorului solar a fost de 30 de litri.

Îmbinările dintre sticle și țeava de propilenă sunt acoperite cu un material de etanșare siliconic pentru a preveni scurgerile de apă.

Pentru a conecta sticlele într-un singur sistem într-o conductă de propilenă proiectată pentru apă caldă, este necesar să găuriți găuri. Soluția ideală a fost să folosiți un burghiu pe lemn cu un diametru de 26 mm.

Cu astfel de dimensiuni, densitatea maximă a conexiunii este asigurată, iar flaconul este înșurubat cu forță în gaura prin firul său. Pentru a asigura o etanșare maximă a îmbinării, îmbinările pot fi acoperite cu un material de etanșare din silicon, dar este mai bine să folosiți adeziv topit la cald.

Pentru a obține efectul comunicării vaselor în partea superioară a fiecărei sticle, este necesar să se facă găuri cu un diametru de aproximativ 2 mm.

După conectarea sticlelor, o armătură este tăiată într-o parte a conductei, care va fi conectată ulterior la alimentarea cu apă pentru furnizarea apei. Pe de altă parte, trebuie introdus un robinet prin care apa încălzită se va contopi în rezervorul de stocare.

Cu toate acestea, sub greutatea apei umplute, un astfel de dispozitiv pentru uz casnic energia solară poate să-și piardă integritatea. Prin urmare, va fi o casetă de dispozitiv adecvată. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de o placă cu lățimea de 150 mm.

Pentru a crește eficiența colectorului solar, în partea de jos a cutiei, puteți așeza polistiren sau polistiren expandat cu o grosime de 50 mm și acoperiți cu folie.

După instalarea colectorului solar în locul funcționării ulterioare, sticlele de plastic trebuie vopsite negru pentru o absorbție mai eficientă a luminii solare.

Când sunt pătate de negru, capacitatea de absorbție a plasticului crește și eficiența apei de încălzire crește

Este mai bine să folosiți vopsea mată și să aplicați prin pulverizare dintr-o cutie de aerosoli. Rămâne să acoperiți cutia cu sticlă, crescând astfel etanșitatea și conectați-o la sistemul de alimentare cu apă rece și la sistemul de scurgere a apei calde pregătite pentru utilizarea în rezervorul de depozitare.

Din experiența practică se știe că plasticul nu tolerează efectele temperaturilor ridicate, ceea ce duce la deformarea acestuia. În zilele însorite luminoase, temperatura apei încălzite poate depăși 65 de grade, ceea ce va duce la deformarea plasticului.

În acest sens, este mai bine să refuzați sigilarea suplimentară a cutiei cu sticlă în general sau să o utilizați exclusiv pe vreme înnorată.

Metoda cu circulația apei încălzite

Sistemul colectorului solar este similar cu prima opțiune, dar are o serie de diferențe structurale.

Pentru a crea un colecționar, vor fi necesare următoarele instrumente și materiale:

• Conducta din PVC cu diametrul de 20 mm cu colțuri și tee;
• Freză cu țeavă cu role;
• Taietoare cu dalta;
• Grund (agent de curățare);
• Sticle de plastic;
• Tetrapaki preparat din lapte sau suc;
• Cuțit de papetărie;
• carton;
• Vopsea neagră mată rezistentă la căldură;
• Rezervor de depozitare.

Pentru instalare, avem nevoie de o țeavă din PVC cu diametrul de 20 mm. Partea orizontală a țevii trebuie tăiată în bucăți în care colțurile și tei vor fi atașate prin sudare la rece. Partea inferioară a colectorului solar va arăta exact la fel. În rezultatul final, obținem un sistem închis, dar mai întâi lucrurile.

Caracteristici de lipit conducte din PVC

Pentru a obține o reducere de calitate, este mai bine să utilizați freză de țeavăechipat cu rotile. După tăiere, este necesar să șamponați interiorul țevii folosind unelte speciale de șanțare.

După măsurarea adâncimii tees-urilor și unghiurilor, trebuie să setați un semn pe capătul conductei pentru a fi conectat și să tratați capetele și armăturile conductei cu un primer (agent de curățare).

Datorită mișcării netede a piesei de tăiere, tăietorul de țeavă cu role vă permite să evitați deformarea secțiunii transversale și formarea bururilor de-a lungul marginii în timpul tăierii

Următorul pas va fi aplicarea și distribuirea lipiciului pe exteriorul conductei și în interiorul armăturii. Adezivul trebuie aplicat cu o perie, în timp ce dimensiunea acesteia trebuie să fie mai mică decât diametrul conductelor. Rămâne să introduceți țeava în ceaiul sau colțul pregătit și să-l rotiți un sfert de rotație pentru distribuirea uniformă a lipiciului.

Vă rugăm să rețineți că lipirea unui colț sau tee nu trebuie să dureze mai mult de 30 de secunde. După fixare este necesar să îndepărtați resturile de lipici.

Procedura de fabricație a colectorului solar

După pregătirea conductei superioare și atașarea conductelor verticale la aceasta, puteți începe să pregătiți sticle de plastic. În modelul prezentat al colectorului solar, există 4 țevi verticale de 105 cm lungime, 5 sticle de plastic pot fi plasate pe această lungime a conductei.Adică pentru a colecta colectorul veți avea nevoie de 20 de sticle de plastic identice.

Din fiecare sticlă trebuie să îndepărtați fundul. Pentru a face acest lucru, ar trebui să faceți un șablon simplu dintr-o bucată de carton lungă de 30 cm, rulată într-un tub. Folosind un șablon și un cuțit de papetărie, îndepărtați partea inferioară de pe sticle. După pregătirea sticlelor, puteți începe să fabricați un absorbant care va absorbi energia solară.

Utilizarea unui șablon simplu de carton face posibilă tăierea și obținerea rapidă a sticlelor de aceeași dimensiune

În rolul unui absorbant, folosim tetrapack-uri folosite din suc sau lapte. Acestea trebuie tăiate, spălate bine și uscate. Pentru a-și îmbunătăți absorbția, trebuie aplicată vopsea neagră mată. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este prin vopsea spray.

Stricarea secvențială a sticlelor de plastic face ușor să plasați tetrapack-uri pliate în ele

După pregătirea sticlelor și tetrapack-urilor, puteți începe să asamblați dispozitivul solar. În primul rând, pe un tub vertical, trebuie să înfășurați o sticlă de plastic cu gâtul înainte și să introduceți un tetrapack în ea. În mod similar, toate sticlele sunt fixate pe tuburi verticale, care trebuie apoi conectate la tees și colțurile conductei inferioare, similar cu partea superioară.

Pentru a conferi rigiditate colectorului solar fabricat, este necesar să se acorde un suport pentru acesta.

Un scut din lemn convențional conferă rigiditate structurală și face ușor deplasarea colectorului solar în locul său de utilizare

Este posibil, ca în primul caz, să plasați colectorul într-o cutie de lemn, dar nu mai este necesar să îl izolați. Întrucât fiecare dintre sticlele de plastic este un fel de rezervor mic izolat, care, încălzindu-se din interior, transferă căldura în apa care circulă prin conducte.

Caracteristici de plasare și conexiune

Pentru absorbția maximă posibilă a luminii solare, colectorul trebuie să fie orientat în direcția sudică. Un unghi mic de înclinare de 10-15 grade este suficient pentru ca colectorul să funcționeze eficient în aproape orice locație a soarelui.

Partea inferioară a conductei trebuie să fie conectată la partea inferioară a rezervorului de depozitare, iar partea superioară - aproximativ, la partea sa centrală. Apa rece din rezervorul de polimer va curge prin conducta inferioară în colector, unde se va încălzi și se va ridica prin conducta superioară în rezervor.

Astfel, se va efectua circulația naturală a apei printr-un sistem de casă. Pentru a asigura o intensitate ridicată a circulației apei, rezervorul trebuie plasat chiar deasupra colectorului solar la o distanță de cel puțin 0,3 m față de acesta.

Dacă colectorul solar este conectat corect la rezervorul de stocare, circulația naturală a apei este asigurată.

Trebuie remarcat faptul că atunci când apa rece intră în rezervor din sistemul de alimentare cu apă, este amestecată activ, ceea ce reduce eficiența colectorului. Acest lucru poate fi evitat prin echiparea intrării în rezervor cu o cutie de viteze turbulentă, care este un tub conectat cu mai multe găuri.

Apa curge lin prin cutia de viteze, ceea ce permite apei reci să rămână în straturile inferioare, de unde este atrasă în colectorul solar.

Utilizarea unui reductor turbulent ajută la evitarea amestecării apei reci și calde în rezervorul de depozitare.

Este evident că colectorul solar asigură încălzirea apei numai în timpul zilei, pe vreme însorită. Prin urmare, este important să păstrați apa caldă pentru utilizare zi și noapte. Pentru a face acest lucru, este necesar să se încălzească capacitatea de depozitare.

Concluzii și video util pe această temă

Video 1. Așa au apărut primele sisteme helio din sticle de plastic:

Video 2. Dispozitiv aproape gratuit pentru încălzirea apei în acțiune:

Un colector solar din plastic pentru băuturi este o soluție ieftină pentru producerea apei calde.Cu toate acestea, în caz de vreme prelungită, mai ales primăvara și toamna, este recomandat să instalați un încălzitor în rezervorul de depozitare. În acest caz, colectorul solar va deveni parte a unui sistem complet, care, în condiții favorabile, va economisi bani.

Povestiți-ne despre experiența dvs. în construirea unui sistem solar de casă din sticle de plastic. Este posibil ca arsenalul dvs. să conțină informații și opțiuni de proiectare care pot fi utile vizitatorilor site-ului. Vă rugăm să scrieți comentarii în formularul de mai jos, puneți întrebări, partajați fotografii și informații utile.