Solarni kolektor iz polikarbonata

Na internetu sam vidio puno različitih tehnologija i metoda za proizvodnju solarnih grijača vode i odlučio podijeliti svoje vlastito iskustvo. Mislim da je ovaj projekt vrlo uspješan, jer je doslovno svaki centimetar površine kolektora u izravnom kontaktu s grijanom vodom. Osim toga, uzimajući tehnologiju kao osnovu, lako možete izgraditi sakupljač prave veličine.

Koncept projekta

Suština solarnog kolektora je da hladna voda iz rezervoara gravitacijom teče u kolektor. Grijana voda se diže kroz kanale i vraća se u spremnik. Tako se u zatvorenom sustavu stvara prirodna cirkulacija.
Kolektor je izrađen od lima polikarbonata ili druge plastike sa šupljim kvadratima unutra. Da biste povećali apsorpciju sunčeve svjetlosti i povećali produktivnost kolektora (brzina zagrijavanja vode), plastika se može obojati u crno. Ali ovdje je važno zapamtiti da je lim napravljen od prilično tankog polikarbonata, stoga se uz snažno zagrijavanje u nedostatku cirkulacije može omekšati ili deformirati, što će dovesti do curenja vode.
Također je vrijedno napomenuti da ovaj uređaj nije prikladan za ugradnju u stambene prostore u svrhu opskrbe toplom vodom. Ovaj je pilot-projekt pogodniji za opremanje ljetnog tuša u ljetnoj kućici.

Alati i materijali

Od alata koji će vam trebati:

• Kružna i ručna pila.
• Električna bušilica.
• Nož.
• Rulet.
• Odvijač.
• Pištolj za silikonsko ljepilo.
• Građevinski spenjač

Materijali za kolekcionare:

• Polikarbonatni lim sa šupljim kanalima.
• Cijev je izrađena od ABS plastike.
• 4 kape na cijevi.
• Plastične bradavice s navojem 2 ½ inča s ugradnjom cijevi.
• Tuba od silikonskog zaptivača.
• Može se raspršiti ako se planira slikanje.

Materijali za okvir:

• 1 list šperploče.
• Listovi stiropora. Također možete koristiti kvadrate od pjene.
• Drvena greda presjeka 100 × 100 mm.
• Plastični film, ljepljiva traka.
• Vijci, matice, podloške, nosači za pričvršćivanje.

Materijali za organiziranje cirkulacije vode:

• Prikladan spremnik ili rezervoar za vodu.
• Za spajanje spremnika trebat će vam vrtno crijevo, čija duljina ovisi o udaljenosti spremnika vode od samog kolektora.
• Nekoliko stezaljki za crijeva.

Radi jasnoće, testirajući rad sakupljača tople vode, koristio sam digitalni termometar.

Korak po korak tehnologija sklapanja solarnih kolektora

Prije svega, trebate izrezati polikarbonatni list na potrebne dimenzije. Planirao sam napraviti sakupljač veličine 1 × 2 i polazio od te činjenice. Slijed rada je sljedeći:

• Cijev izrađena od ABS plastike izrezana je na komade takve duljine da odgovara širini lista. U mom slučaju to je 1 metar.
• Sa strane dva poklopca potrebno je izbušiti rupe za bradavice. Ako nema bušilice odgovarajućeg promjera, malu rupu možete proširiti okruglom datotekom.
  
• Da bi utikači s ugrađenim adapterom stavili na cijevi, morali su izrezati polukružni otvor, kao što je prikazano na fotografiji.
  
  
• Zatim sam pomoću stolne pile izrezao obje cijevi tako da sam dobio presjek u obliku slova C.
  
  
  Prilikom izvođenja ove operacije morate biti oprezni i uzeti u obzir mjesto i potrebni smjer adaptera bradavice.
  
• Na kapcima se mora napraviti isti rez kako bi plastična ploča mogla ući u njih.
  
  
• Kada su sve pripremne radnje završene, morate prikupiti sve dijelove suhe kako biste bili sigurni da su kompatibilni i, ako je potrebno, izvršiti ugradnju.
• Kad se postave svi elementi, konstrukcija se rastavlja i ponovno sastavlja pomoću silikonskog ljepila za brtvljenje svih spojeva. Pored podmazivanja spojeva brtvilom, preporučujem vam da nakon montaže nanesete malo silikona na vanjsku stranu svih spojeva.

Da bi se brtvilo dobro osušilo, sastavljenu strukturu treba ostaviti nepomičnu oko jedan dan, nakon čega možete nastaviti s provjerom curenja. Da biste to učinili, crijeva su spojena na ulazni i izlazni adapter, od kojih je jedan spojen na vodovod. Nakon što se kolektor potpuno napuni vodom, provjeravaju se da li se svi šavovi i spojevi provjere na propusnost. Ako se otkrije curenje, voda se isuši i nakon sušenja problematični spoj se ponovo zatvori.
Da biste mogli izračunati produktivnost i učinkovitost kolektora, morate saznati njegov volumen. Da biste to učinili, voda iz kolektora mora se odliti u spremnik. Na primjer, moj panel sadrži 7,2 litre (uključujući crijeva).

Izrada okvira i montaža ploča

U principu, kolektor se već može koristiti postavljanjem na krov ili drugu ravnu, fiksnu površinu. No, odlučio sam napraviti neku vrstu kućišta za plastičnu ploču kako bih smanjio vjerojatnost oštećenja prilikom podizanja / spuštanja šupe s krova, u koji sam se odlučio opremiti tušem na otvorenom, budući da ga mislim skinuti za zimu.
Fazni sklop kućišta opisan je u nastavku:

• Listovi šperploče izrezani su na veličinu sastavljenog kolektora s preklopom od 10 cm sa svake strane (prethodno sam plastični lim obojio bojom u spreju).
• Izbušio sam rupe za izlaz fitinga za spajanje crijeva.
  
• Na šperploču sam stavio pjenu od polistirena debljine 50 mm.
  
• Postavio sam plastični kolektor na vrh polistirenske pjene.
  
  
• Sa svih strana ploče na šperploču je pričvršćen drveni blok, koji služi kao vrsta ograde.
• Odozgo je cijela konstrukcija bila prekrivena gustim plastičnim filmom, koji je fiksiran trakom i nosačima pomoću građevinskog spenjača.

Tako sam dobio toplinski kolektor u pouzdanom "slučaju", zahvaljujući kojem je plastična ploča zaštićena od mehaničkih napona.
Obratite pažnju! Koristila sam obični prozirni polietilen, ali na fotografiji izgleda kao da je bijela - to su sjaji.

Punjenje sustava

Sada možete napuniti kolektor vodom i testirati performanse sustava. Instalirao sam ga pod kutom, a spremnik (prazan) je malo veći. Jedno crijevo se spaja na donji spoj, a drugo na gornji. Da bih sustav napunio vodom, spojio sam donje crijevo na dovod vode i otvorio ventil malo tako da se sustav postupno napunio vodom. To je neophodno kako bi voda postupno istiskivala sav zrak. Kad je voda počela teći iz drugog crijeva (kolektor je bio potpuno pun), otvorio sam ventil na puni, tako da bi preostali zrak izašao pod pritiskom vode. Napunio sam i spremnik za vodu.
Kad su se mjehurići zraka prestali primjećivati ​​u protoku vode koja izlazi iz izlaznog crijeva, blokirao sam vodu i uronio oba kraja crijeva u vodu u spremniku (uvijek bi trebali biti pod vodom da zrak ne uđe u sustav).

Ispitivanje i ispitivanje solarnog grijača vode

Kad je sustav pun, pod utjecajem sunčeve topline voda se u tankim kanalima plastične ploče zagrijava i postupno se kreće prema gore, tvoreći prirodnu cirkulaciju. Hladna voda dolazi iz spremnika kroz donje crijevo, a zagrijana u kolektoru ulazi u isti spremnik kroz gornje crijevo. Postupno se voda u spremniku zagrijava.
Za jasnoću eksperimenta koristio sam digitalni termometar s vanjskim senzorom temperature. Prvo sam izmjerio temperaturu vode u spremniku - bila je 23 ° C. Zatim sam senzor ubacio u izlazno crijevo, kroz koje grijana voda teče u rezervoar. Termometar je pokazao 50 ° C. Sustav grijanja na solarnu vodu radi!

Zaključak

Prema rezultatima ispitivanja performansi sustava sakupljača u trajanju od 1 sata, primio sam zagrijavanje 20,2 litre vode (7,2 litre u samom kolektoru, a za pokus sam skupio 13 litara u spremniku), od 23 do 37 ° C.
Naravno, rad i učinkovitost sustava ovise o solarnoj aktivnosti: što je sjajnije sunce, više će se zagrijati voda i veći volumen se može zagrijati za manje vremena. Ali za ljetnu dušu, mislim da je ovaj kolekcionar sasvim dovoljan.
Izvorni članak na engleskom jeziku