Plastik Şişe Güneş Kolektörü: Helio Montajı için Adım Adım Kılavuz

Birçok özel ev ve kır evi sahibi için alternatif enerji kavramı, pahalı güneş panelleri, yel değirmenleri veya ısı pompaları ile ilişkilidir. Kimse, sadece birkaç saat içinde, tüm sıcak mevsim boyunca kendinize sıcak su sağlamak için sadece pennies için plastik şişelerden bir güneş kollektörü inşa edebileceğinizi tahmin bile etmez.

Atık malzemelerden sıhhi suların hazırlanması için nasıl etkili bir sistem yapılacağını anlatacağız. Yazımızda, çalışması pratikte test edilmiş imalat sistemlerinin tasarım ve yöntemlerinin ayrıntılı bir açıklamasını bulacaksınız. Önerilerimize dayanarak, evde yararlı olan bir cihazı kolayca monte edebilirsiniz.

Güneş kolektörlerinin kullanım özellikleri

Güneş kolektörü ve çeşitli ısı üreten türleri arasındaki temel fark güneş sistemleri işin döngüsel doğasından oluşur. Başka bir deyişle, güneşin yokluğunda termal enerji olmayacaktır.

Açıkçası, karanlıkta, bir güneş kolektörü ile otonom bir sıcak su kaynağının performansı sıfıra düşürülür. Güneş kolektörü tarafından ısı üretimi, coğrafi enlem ve yılın zamanına bağlı olan gün ışığının uzunluğuna göre belirlenir.

Ev yapımı bir güneş kolektörü, sadece evde sıcak su temini sorununu değil, merkezi ağlara bağlı değil, aynı zamanda ısıtma sorunlarını da çözecektir.

Bölgenin iklimsel özellikleri de güneş kolektörünün verimlilik seviyesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Alan sık sık sislerle karakterize edilirse veya güneş genellikle bulutların arkasına saklanırsa, güneş kolektörünün performansı önemli ölçüde azalır.

Ancak, bu durumda da ısıtma için güneş kolektörü ve / veya su ısıtması, dağınık ışınları bile yakalama kabiliyeti nedeniyle etkili olmaya devam eder.

Tasarım özellikleri ve çalışma prensibi

Güneş kolektörünün standart versiyonunun ana elemanı, tüplü bir bakır plaka şeklinde bir adsorbandır. Plaka, güneş ışığının etkisi altında hızla ısınır ve ısıyı tüpe ve içindeki sıvıya aktarır. Serbest veya zorlanmış sirkülasyon nedeniyle, alınan ısı daha sonra sistem boyunca taşınır.

Güneş ışığının etkisi altında, ısının tüp içindeki soğutma suyuna aktarıldığı bir bakır plaka ısıtılır.

Adsorbanın verimliliğini arttırmak için gerekli fiziksel özelliklere sahip olmalıdır. Her şeyden önce, adsorbanın emme kapasitesini arttırmak ve güneş ışığının yansımasını en aza indirmek gerekir. En basit çözüm, adsorbere siyah mürekkep uygulamaktır.

Adsorbanın verimliliğini arttırmak için şeffaf camla kaplanmalıdır. Sıradan cam güneş ışınlarının bir kısmını yansıtır.

Düşük demir içeriğine sahip özel cam kullanmak veya yansıma önleyici kaplama kullanmak en iyisidir. Camın kirlenmesini önlemek için, güneş kolektörü kasası mühürlenmelidir.

Yine de, tasarımdaki kusurlardan dolayı, güneş kolektörünün performansını arttırmanın ve verimliliğini artırmanın birçok yoluna rağmen, bu gösterge ideal olmaktan uzaktır. Güneş kolektörü prensibi ve verimliliğini artırma yöntemleri göz önüne alındığında, doğaçlama malzemelerden ilkel ve ucuz bir model oluşturmaya çalışacağız.

Ünitenin doğaçlama malzemelerden montajı

Düşük maliyet ve montaj kolaylığına ek olarak, plastik şişe seçeneği standart güneş sistemlerinden farklıdır, çünkü düz güneş kolektörleri sabah ve akşam saatlerinde iyi çalışmaz.

Şişelerin dışbükey şekli, gün batımı ve şafak sırasında bile ışınların neredeyse dikey penetrasyonunu sağlar, böylece cihazın hem sabah hem de akşam verimliliğini sağlar.

Plastik şişelerin dışbükey şekli nedeniyle, cihaz yatay bir konumda bile yükselen ve batan güneşin ışınlarını alabilir.

Plastik şişelerden sıcak su üretmek için mükemmel bir çalışma sistemi oluşturmanın birkaç farklı yolu vardır:

• Güneş kolektörü, suyun ısıtıldığı ve daha sonra boşaltıldığı bir depolama tankının rolünü oynar;
• Güneş kolektörü, su ısıtmasını ve doğal dolaşımını sağlamak için depolama tankına bağlanır;
• Toplayıcının plastik şişeleri su için bir rezervuar görevi görür;
• Plastik şişeler ısıyı korumak için kapalı kapların rolünü oynar.

Ayrıca, güneş kolektörleri tasarım özelliklerine göre değişebilir. Her şeyden önce, bu hem şişeleri sabitleme yönteminden hem de konumlarının yolundan kaynaklanmaktadır.

Isıtılmış su biriktirme seçeneği

Bir güneş kolektörü yapmak için ihtiyacınız olacak polipropilen boru çapı plastik boruların bağlanacağı 50 mm çapında, bunların sayısı borunun çapı ile belirlenir. Şablon için 15 plastik şişe alındı, bu nedenle güneş kolektörünün çalışma kapasitesi 30 litredir.

Şişeler ve propilen boru arasındaki bağlantılar su sızıntısını önlemek için silikon dolgu ile kaplanmıştır.

Şişeleri sıcak su için tasarlanmış bir propilen borusunda tek bir sisteme bağlamak için delik açmak gerekir. İdeal çözüm, ahşap üzerinde 26 mm çapında bir matkap ucu kullanmaktı.

Bu boyutlarda, bağlantının maksimum yoğunluğu sağlanır ve şişe, dişinden deliğe zorla vidalanır. Eklemin maksimum sızdırmazlığını sağlamak için, eklemler silikon dolgu ile kaplanabilir, ancak sıcakta eriyen yapıştırıcı kullanmak daha iyidir.

Her şişenin üst kısmındaki iletişim damarlarının etkisini elde etmek için, yaklaşık 2 mm çapında delikler açmak gerekir.

Şişeleri bağladıktan sonra, borunun bir tarafına bir bağlantı kesilir, bu daha sonra su sağlamak için su kaynağına bağlanacaktır. Öte yandan, ısıtılmış suyun depolama tankına karışacağı bir musluk takılmalıdır.

Bununla birlikte, doldurulmuş suyun ağırlığı altında, evde kullanım için böyle bir cihaz güneş enerjisi bütünlüğünü kaybedebilir. Bu nedenle, uygun cihaz kutusu olacaktır. Bunu yapmak için 150 mm genişliğinde bir tahtaya ihtiyacınız var.

Güneş kolektörünün verimliliğini artırmak için, kutunun altında, 50 mm kalınlığında polistiren veya genişletilmiş polistiren bırakabilir ve folyo ile kaplayabilirsiniz.

Güneş kolektörünü daha sonraki çalışma yerine monte ettikten sonra, güneş ışığının daha verimli emilmesi için plastik şişeler siyaha boyanmalıdır.

Siyah boyandığında plastiğin emme kapasitesi artar ve ısıtma suyunun verimliliği artar

Mat boya kullanmak ve bir aerosol kutusundan püskürtme yaparak uygulamak daha iyidir. Kutuyu camla kaplamak için kalır, böylece sızdırmazlığını arttırır ve soğuk su tedarik sistemine ve depolama tankında kullanılmak üzere hazırlanan ılık suyun tahliye sistemine bağlanır.

Pratik deneyimlerden, plastiğin deformasyona yol açan yüksek sıcaklıkların etkilerini tolere etmediği bilinmektedir. Parlak güneşli günlerde, ısıtılan suyun sıcaklığı 65 dereceyi aşabilir ve bu da plastik deformasyona yol açar.

Bu bağlamda, kutunun genel olarak cam ile ek sızdırmazlığını reddetmek veya sadece bulutlu havalarda kullanmak daha iyidir.

Isıtılmış suyun sirkülasyonu ile yöntem

Güneş kolektörü sistemi ilk seçeneğe benzer, ancak bir dizi yapısal farklılığa sahiptir.

Bir koleksiyoncu oluşturmak için aşağıdaki araç ve malzemeler gerekli olacaktır:

• 20 mm çapında köşeler ve teesler ile PVC boru;
• Makaralı boru kesici;
• Keski kesiciler;
• Astar (temizlik maddesi);
• Plastik şişeler;
• Süt veya meyve suyundan yapılan tetrapaki;
• Kırtasiye bıçağı;
• karton;
• Isıya dayanıklı mat siyah boya;
• Depolama tankı.

Kurulum için 20 mm çapında bir PVC boruya ihtiyacımız var. Borunun yatay kısmı, köşelerin ve teeslerin soğuk kaynak ile tutturulacağı parçalar halinde kesilmelidir. Güneş kolektörünün tabanı tamamen aynı görünecektir. Sonuçta, kapalı bir sistem elde ederiz, ama önce ilk şey.

PVC boru yapıştırma özellikleri

Kaliteli bir kesim elde etmek için kullanmak daha iyidir boru kesicitekerlekler ile donatılmıştır. Kesmeden sonra, borunun içini özel pah kırma araçları kullanarak pahlamak gerekir.

Tees ve açıların derinliğini ölçtükten sonra, bağlanacak borunun ucuna bir işaret koymanız ve boru uçlarına ve bağlantı parçalarına bir astar (temizlik maddesi) ile işlem yapmanız gerekir.

Kesme parçasının düzgün hareketi sayesinde, silindir boru kesici, kesimin deformasyonunu ve kesme sırasında kenar boyunca çapak oluşumunu önlemenizi sağlar.

Bir sonraki adım, yapıştırıcının borunun dışına ve bağlantı parçasının içine uygulanması ve dağıtımı olacaktır. Tutkal bir fırça ile uygulanmalı, boyutu ise boru çapından daha küçük olmalıdır. Boruyu hazırlanan tee veya köşeye sokmak ve tutkalın eşit dağılımı için çeyrek tur döndürmek kalır.

Bir köşeye veya tente yapıştırmanın 30 saniyeden uzun sürmemesi gerektiğini lütfen unutmayın. Sabitledikten sonra tutkal kalıntılarını çıkarmak gerekir.

Güneş kolektörü üretim prosedürü

Üst boruyu hazırladıktan ve dikey boruları tutturduktan sonra plastik şişeler hazırlamaya başlayabilirsiniz. Güneş kolektörünün sunulan modelinde, 105 cm uzunluğunda 4 dikey boru vardır, borunun bu uzunluğuna 5 plastik şişe yerleştirilebilir.Yani, toplayıcıyı toplamak için 20 özdeş plastik şişeye ihtiyacınız olacak.

Her şişeden altını çıkarmanız gerekir. Bunu yapmak için, bir tüp içine yuvarlanmış 30 cm uzunluğunda bir karton parçasından basit bir şablon yapmalısınız.Bir şablon ve kırtasiye bıçağı kullanarak, şişelerin altını çıkarın. Şişeleri hazırladıktan sonra, güneş enerjisini emecek bir emici üretmeye başlayabilirsiniz.

Basit bir karton şablonu kullanmak, aynı boyuttaki şişeleri hızlı bir şekilde kesmeyi ve almayı mümkün kılar

Bir emici rolünde, meyve suyu veya sütten kullanılan tetrapackleri kullanıyoruz. Kesilmeli, iyice yıkanmalı ve kurutulmalıdır. Emiciliğini artırmak için siyah mat boya uygulanmalıdır. Bunu yapmanın en kolay yolu sprey boyadır.

Plastik şişelerin sıralı çekimi, katlanmış tetrapakların içine yerleştirilmesini kolaylaştırır

Şişeleri ve tetrapackleri hazırladıktan sonra, güneş cihazını monte etmeye başlayabilirsiniz. İlk olarak, dikey bir tüpte, boynu ileriye dönük bir plastik şişe yapıştırmanız ve içine bir tetrapack yerleştirmeniz gerekir. Benzer şekilde, tüm şişeler dikey borulara sokulur, daha sonra alt borunun üstlerine benzer şekilde tees ve köşelerine bağlanması gerekir.

Üretilen güneş kolektörüne rijitlik kazandırmak için, bunun için bir destek yapılması gerekir.

Geleneksel bir ahşap kalkan yapısal sağlamlık sağlar ve güneş kolektörünü kullanım yerine taşımayı kolaylaştırır

İlk durumda olduğu gibi, toplayıcıyı ahşap bir kutuya yerleştirmek mümkündür, ancak artık ısınmasına gerek yoktur. Plastik şişelerin her biri, içeriden ısınarak, borulardan dolaşan suya ısı aktaran bir tür küçük yalıtımlı tank olduğundan.

Yerleşim ve bağlantı özellikleri

Mümkün olan maksimum güneş ışığı emilimi için, toplayıcı güney yönünde yönlendirilmelidir. Toplayıcının güneşin hemen her yerinde etkili bir şekilde çalışması için 10-15 derecelik küçük bir eğim açısı yeterlidir.

Borunun alt kısmı, depolama tankının alt kısmına ve üst kısmı - yaklaşık olarak orta kısmına bağlanmalıdır. Polimer tankından gelen soğuk su alt borudan toplayıcıya akacaktır, burada ısınır ve üst borudan tanka yükselir.

Böylece, ev yapımı bir sistemden suyun doğal sirkülasyonu yapılacaktır. Yüksek bir su sirkülasyonu yoğunluğu sağlamak için, tank güneş kolektörünün hemen üzerine, buradan en az 0,3 m mesafede yerleştirilmelidir.

Güneş kolektörü depolama tankına doğru şekilde bağlanırsa, doğal su sirkülasyonu sağlanır.

Soğuk su, tanka su besleme sisteminden girdiğinde, aktif olarak karıştırıldığı ve bu da toplayıcının verimliliğini azalttığına dikkat edilmelidir. Bu, tanka girişin, çok delikli tıkalı bir tüp olan türbülanslı bir şanzımanla donatılmasıyla önlenebilir.

Su şanzımandan yumuşak bir şekilde akar, bu da soğuk suyun güneş kollektörüne çekildiği alt katmanlarda kalmasını sağlar.

Türbülanslı bir redüktörün kullanılması, depolama tankında soğuk ve ılık suyun karışmasını önlemeye yardımcı olur.

Güneş kolektörünün sadece güneşli havalarda gündüzleri su ısıtması sağladığı açıktır. Bu nedenle, gece ve gündüz kullanım için sıcak su tutmak önemlidir. Bunu yapmak için depolama kapasitesini ısıtmak gerekir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Video 1. Böylece plastik şişelerden ilk helio sistemleri ortaya çıktı:

Video 2. Kullanımdaki suyu ısıtmak için neredeyse ücretsiz cihaz:

İçecekler için plastik bir plastik güneş kolektörü, sıcak su üretmek için ucuz bir çözümdür.Bununla birlikte, özellikle ilkbahar ve sonbahar aylarında uzun süreli sert havalarda, depolama tankına bir ısıtıcı monte edilmesi tavsiye edilir. Bu durumda, güneş kolektörü, uygun koşullar altında paradan tasarruf edecek eksiksiz bir sistemin parçası olacaktır.

Bize plastik şişelerden ev yapımı bir güneş sistemi kurma deneyiminizi anlatın. Cephaneliğinizin site ziyaretçileri için yararlı olabilecek bilgi ve tasarım seçenekleri içermesi mümkündür. Lütfen aşağıdaki blok formuna yorum yazın, soru sorun, fotoğraf paylaşın ve faydalı bilgiler.