Solárny kolektor z plastových fliaš: Podrobný sprievodca zostavením Helia

Koncept alternatívnej energie pre mnohých majiteľov súkromných domov a chát je spojený s drahými solárnymi panelmi, veternými mlynmi alebo tepelnými čerpadlami. Nikto si ani neuvedomuje, že za pár hodín si môžete z plastových fliaš postaviť solárny kolektor len pre haliere, aby ste sa počas teplej sezóny mohli zásobovať teplou vodou.

Povieme vám, ako vytvoriť efektívny systém prípravy sanitárnej vody z odpadových materiálov. V našom článku nájdete podrobný popis návrhov a metód výrobných systémov, ktorých prevádzka bola testovaná v praxi. Na základe našich odporúčaní môžete ľahko zostaviť zariadenie, ktoré je užitočné v domácnosti.

Špecifiká použitia solárnych kolektorov

Hlavný rozdiel medzi solárnym kolektorom a rôznymi druhmi výroby tepla solárne systémy spočíva v cyklickej povahe diela. Inými slovami, v neprítomnosti slnka nebude existovať žiadna tepelná energia.

Je zrejmé, že v tme je výkon autonómneho zásobovania teplou vodou so solárnym kolektorom znížený na nulu. Produkciu tepla solárnym kolektorom určuje dĺžka denného svetla, ktorá závisí od zemepisnej šírky a času v roku.

Domáce solárne kolektory vyriešia nielen problém s dodávkou teplej vody doma, nie s pripojením na centrálne siete, ale aj problémy s vykurovaním

Klimatické vlastnosti oblasti majú tiež významný vplyv na úroveň produktivity solárneho kolektora. Ak sa oblasť vyznačuje častými hmlami alebo sa slnko často skrýva za mrakmi, výkon solárneho kolektora sa výrazne zníži.

Aj v tomto prípade solárny kolektor na vykurovanie a / alebo ohrev vody zostáva účinný vďaka schopnosti zachytiť dokonca rozptýlené lúče.

Konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti

Hlavným prvkom štandardnej verzie solárneho kolektora je adsorbér vo forme medenej platne s trubicou. Doska sa rýchlo zohreje vplyvom slnečného žiarenia a prenáša teplo do skúmavky a kvapaliny v nej. V dôsledku voľnej alebo nútenej cirkulácie sa prijaté teplo potom prepravuje celým systémom.

Pod vplyvom slnečného svetla sa ohrieva medená doska, z ktorej sa teplo prenáša na chladivo v trubici

Na zvýšenie účinnosti adsorbéra by mali byť vybavené potrebné fyzikálne vlastnosti. Predovšetkým je potrebné zvýšiť absorpčnú kapacitu adsorbéra a minimalizovať odraz slnečného svetla. Najjednoduchším riešením je nanesenie čierneho atramentu na adsorbér.

Aby sa zvýšila účinnosť adsorbéra, musí byť pokrytý priehľadným sklom. Bežné sklo odráža časť slnečných lúčov.

Najlepšie je použiť špeciálne sklo s nízkym obsahom železa alebo použiť antireflexný povlak. Skriňu solárneho kolektora je potrebné utesniť, aby sa zabránilo kontaminácii skla.

Napriek mnohým spôsobom, ako zlepšiť výkon a zvýšiť produktivitu solárneho kolektora, je tento ukazovateľ z dôvodu nedokonalostí v návrhu zďaleka ideálny. Vzhľadom na princíp slnečného kolektora a metódy zvyšovania jeho účinnosti sa budeme snažiť vytvoriť primitívny a lacný model z improvizovaných materiálov.

Montáž jednotky z improvizovaných materiálov

Okrem nízkych nákladov a ľahkej montáže sa možnosť plastových fliaš líši od štandardných solárnych systémov tým, že ploché slnečné kolektory nefungujú dobre ráno a večer.

Vypuklý tvar fliaš zaisťuje takmer zvislú penetráciu lúčov dokonca aj pri západe a svitaní, čím zaisťuje účinnosť zariadenia ráno a večer.

Vďaka konvexnému tvaru plastových fliaš je zariadenie schopné, dokonca aj v horizontálnej polohe, zachytiť lúče vychádzajúceho a zapadajúceho slnka.

Existuje niekoľko výrazných spôsobov, ako vybudovať dokonale funkčný systém na výrobu horúcej vody z plastových fliaš:

• Solárny kolektor zohráva úlohu akumulačnej nádrže, v ktorej sa voda ohrieva a potom vypúšťa;
• Solárny kolektor je pripojený k akumulačnej nádrži na zabezpečenie ohrevu vody a jej prirodzenej cirkulácie;
• Plastové fľaše kolektora pôsobia ako rezervoár vody;
• Plastové fľaše zohrávajú úlohu utesnených nádob na udržanie tepla.

Solárne kolektory sa tiež môžu líšiť v dizajne. V prvom rade je to tak spôsob upevnenia fliaš, ako aj spôsoby ich umiestnenia.

Možnosť s akumuláciou ohriatej vody

Na výrobu solárneho kolektora budete potrebovať rúrka z polypropylénu s priemerom 50 mm, na ktorý sa pripájajú plastové fľaše, ktorých počet je určený priemerom potrubia. Pre šablónu bolo odobratých 15 plastových fliaš, takže pracovná kapacita solárneho kolektora bola 30 litrov.

Spoje medzi fľašami a propylénovou rúrkou sú potiahnuté silikónovým tmelom, aby sa zabránilo úniku vody.

Na pripojenie fliaš do jedného systému v propylénovej rúre určenej pre horúcu vodu je potrebné vyvŕtať otvory. Ideálnym riešením bolo použitie vrtáka na drevo s priemerom 26 mm.

S takýmito rozmermi je zaistená maximálna hustota spojenia a fľaša je zaskrutkovaná silou do otvoru cez jej závit. Na zaistenie maximálneho utesnenia škáry môžu byť škáry potiahnuté silikónovým tmelom, ale je lepšie použiť tavné lepidlo.

Aby sa dosiahol účinok komunikácie nádob v hornej časti každej fľaše, je potrebné vytvoriť otvory s priemerom asi 2 mm.

Po pripojení fliaš sa na jednu stranu potrubia odreže armatúra, ktorá sa neskôr pripojí na prívod vody na dodávku vody. Na druhej strane by sa mal vložiť kohútik, cez ktorý sa zahrieva ohrievaná voda do zásobnej nádrže.

Avšak, podľa hmotnosti naplnenej vody, také zariadenie pre domáce použitie solárna energia môže stratiť svoju integritu. Preto to bude vhodné zariadenie box. Na to potrebujete dosku so šírkou 150 mm.

Na zvýšenie účinnosti solárneho kolektora môžete na spodok krabice položiť polystyrén alebo expandovaný polystyrén s hrúbkou 50 mm a zakryť fóliou.

Po inštalácii solárneho kolektora v mieste jeho ďalšej prevádzky musia byť plastové fľaše natreté čiernou farbou, aby sa dosiahla účinnejšia absorpcia slnečného svetla.

Ak sa zafarbia čierne, zvyšuje sa absorpčná kapacita plastov a zvyšuje sa účinnosť vykurovacej vody

Je lepšie používať matnú farbu a nanášať striekaním z aerosólovej nádoby. Zostáva zakrývať škatuľu sklom, čím sa zvyšuje jej tesnosť a pripája sa k systému prívodu studenej vody a odtoku teplej vody pripravenej na použitie v zásobnej nádrži.

Z praktických skúseností je známe, že plasty neznášajú účinky vysokých teplôt, ktoré vedú k jeho deformácii. Počas jasných slnečných dní môže teplota zohriatej vody prekročiť 65 stupňov, čo povedie k plastickej deformácii.

V tomto ohľade je lepšie odmietnuť dodatočné utesnenie škatule so sklom všeobecne alebo ju použiť výlučne v zamračenom počasí.

Metóda s cirkuláciou zohriatej vody

Systém solárneho kolektora je podobný prvej možnosti, má však niekoľko štrukturálnych rozdielov.

Na vytvorenie kolektora budú potrebné nasledujúce nástroje a materiály:

• PVC rúrka s priemerom 20 mm s rohmi a nátrubkami;
• Rezačka na valcové rúrky;
• Kosačky na sekáče;
• Základný náter (čistiaci prostriedok);
• Plastové fľaše;
• Tetrapaki vyrobené z mlieka alebo džúsu;
• Kancelársky nôž;
• kartón;
• Žiaruvzdorná matná čierna farba;
• Akumulačná nádrž.

Na inštaláciu potrebujeme PVC rúrku s priemerom 20 mm. Vodorovná časť potrubia by sa mala rozrezať na kúsky, do ktorých sa rohy a nátrubky pripevnia zváraním za studena. Dno solárneho kolektora bude vyzerať presne rovnako. V konečnom výsledku dostaneme uzavretý systém, ale najskôr veci.

Vlastnosti lepenia rúr z PVC

Ak chcete dosiahnuť kvalitný strih, je lepšie použiť ho rezačka rúrvybavené kolieskami. Po narezaní je potrebné zraziť vnútornú stranu rúrky pomocou špeciálnych nástrojov na zrážanie hrán.

Po zmeraní hĺbky nátrubkov a uhlov musíte na koniec potrubia, ktorý sa má spojiť, označiť značkou a konce rúr a tvarovky ošetriť základným náterom (čistiacim prostriedkom).

Vďaka hladkému pohybu reznej časti vám fréza na valcové rúrky umožní vyhnúť sa deformácii prierezu a tvorbe otrepov pozdĺž okraja počas rezania.

Ďalším krokom bude nanesenie a distribúcia lepidla na vonkajšiu stranu rúrky a na vnútornú stranu armatúry. Lepidlo sa musí nanášať štetcom, pričom jeho veľkosť by mala byť menšia ako priemer rúrok. Zostáva vložiť potrubie do pripraveného odpaliska alebo rohu a otočiť o štvrtinu otáčky, aby sa rovnomerne rozložilo lepidlo.

Vezmite prosím na vedomie, že lepenie jedného rohu alebo tee by nemalo trvať dlhšie ako 30 sekúnd. Po upevnení je potrebné odstrániť zvyšky lepidla.

Postup výroby solárneho kolektora

Po príprave horného potrubia a pripojení vertikálnych potrubí k nemu môžete začať pripravovať plastové fľaše. V predloženom modeli solárneho kolektora sú 4 zvislé potrubia dlhé 105 cm, na túto dĺžku potrubia je možné umiestniť 5 plastových fliaš.To znamená, že na zber zberača budete potrebovať 20 identických plastových fliaš.

Z každej fľaše musíte odstrániť dno. Ak to chcete urobiť, mali by ste vytvoriť jednoduchú šablónu z 30 cm dlhého kartónu zvinutého do trubice. Pomocou šablóny a kancelárskeho noža odstráňte spodnú časť z fliaš. Po príprave fliaš môžete začať vyrábať absorbér, ktorý bude absorbovať slnečnú energiu.

Pomocou jednoduchej lepenkovej šablóny je možné rýchlo narezať a získať fľaše rovnakej veľkosti

V úlohe absorbéra používame použité tetrapacky z džúsu alebo mlieka. Musia sa krájať, dôkladne umyť a vysušiť. Na zlepšenie nasiakavosti je potrebné použiť čiernu matnú farbu. Najjednoduchší spôsob, ako to dosiahnuť, je striekanie farby.

Postupné navliekanie plastových fliaš uľahčuje vkladanie skladacích tetrapackov do nich

Po príprave fliaš a tetrapackov môžete začať so zostavovaním solárneho zariadenia. Najskôr musíte na zvislú trubicu napnúť plastovú fľašu s hrdlom dopredu a do nej vložiť tetrapack. Podobne sú všetky fľaše navlečené na zvislé trubice, ktoré potom musia byť pripojené k nátrubkom a rohom dolnej rúrky, podobne ako horná.

Aby bol vyrobený solárny kolektor tuhosť, je potrebné ho oprieť.

Tradičný drevený štít poskytuje štrukturálnu tuhosť a uľahčuje presun solárneho kolektora na miesto jeho použitia

Je možné, ako v prvom prípade, umiestniť kolektor do drevenej škatule, ale už nie je potrebné ho izolovať. Pretože každá z plastových fliaš je akýsi malý izolovaný zásobník, ktorý pri zahrievaní zvnútra prenáša teplo do vody cirkulujúcej potrubím.

Funkcie umiestnenia a pripojenia

Pre maximálnu možnú absorpciu slnečného žiarenia musí byť kolektor orientovaný južným smerom. Malý uhol sklonu 10 - 15 stupňov je dostatočný na to, aby kolektor účinne pracoval na takmer akomkoľvek mieste slnka.

Spodná časť potrubia musí byť spojená so spodnou časťou zásobnej nádrže a horná - približne so strednou časťou. Studená voda z polymérnej nádrže bude prúdiť cez spodnú rúrku do kolektora, kde sa bude ohrievať a bude stúpať cez hornú rúrku do nádrže.

Uskutoční sa tak prirodzená cirkulácia vody prostredníctvom domáceho systému. Aby sa zabezpečila vysoká intenzita cirkulácie vody, nádrž by mala byť umiestnená tesne nad solárnym kolektorom vo vzdialenosti najmenej 0,3 m od nej.

Ak je solárny kolektor správne pripojený k akumulačnej nádrži, je zaručená prirodzená cirkulácia vody.

Je potrebné poznamenať, že keď studená voda vstupuje do nádrže zo systému prívodu vody, je aktívne zmiešaná, čo znižuje účinnosť kolektora. Tomu možno zabrániť tým, že sa vstup do nádrže vybaví turbulentnou prevodovkou, ktorá je uzavretou rúrkou s viacerými otvormi.

Voda preteká hladko cez prevodovku, čo umožňuje, aby studená voda zostala v spodných vrstvách, odkiaľ je nasávaná do solárneho kolektora.

Použitie turbulentného reduktora pomáha predchádzať miešaniu studenej a teplej vody v zásobnej nádrži.

Je zrejmé, že solárny kolektor zabezpečuje ohrev vody iba počas dňa za slnečného počasia. Preto je dôležité uchovávať horúcu vodu na použitie počas dňa a večera. Na tento účel je potrebné ohriať skladovaciu kapacitu.

Závery a užitočné video na túto tému

Video 1. Objavili sa prvé heliosystémy z plastových fliaš:

Video 2. Takmer bezplatné zariadenie na ohrev vody v akcii:

Plastový plastový solárny kolektor na nápoje je lacným riešením na výrobu teplej vody.V prípade dlhodobého nepriaznivého počasia, najmä na jar a na jeseň, je však vhodné do zásobníka nainštalovať ohrievač. V takom prípade sa solárny kolektor stane súčasťou kompletného systému, ktorý za výhodných podmienok ušetrí peniaze.

Povedzte nám o svojich skúsenostiach s výrobou domáceho solárneho systému z plastových fliaš. Je možné, že váš arzenál obsahuje informácie a možnosti dizajnu, ktoré môžu byť užitočné pre návštevníkov stránok. Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku, pýtajte sa, zdieľajte fotografie a užitočné informácie.