Polikarbonato saulės kolektorius

Pamačiau daugybę skirtingų saulės energijos vandens šildytuvų gamybos technologijų ir metodų ir nusprendžiau pasidalinti savo patirtimi. Manau, kad šis projektas yra labai sėkmingas, nes tiesiogine prasme kiekvienas kolektoriaus paviršiaus centimetras tiesiogiai liečiasi su šildomu vandeniu. Be to, remdamiesi technologija, galite lengvai pastatyti tinkamo dydžio kolektorių.

Projekto koncepcija

Saulės kolektoriaus esmė ta, kad šaltas vanduo iš rezervuaro sunkio jėgos srautu patenka į kolektorių. Šildomas vanduo pakyla kanalais ir teka atgal į baką. Taigi natūrali cirkuliacija sukuriama uždaroje sistemoje.
Kolektorius pagamintas iš polikarbonato ar kito plastiko lakšto, kurio viduje yra tuščiaviduriai kvadratai, einantis išilgai. Norėdami padidinti saulės šviesos sugertį ir padidinti kolektoriaus produktyvumą (vandens įkaitimo greitį), plastiką galite dažyti juodai. Bet čia svarbu atsiminti, kad lakštas pagamintas iš gana plono polikarbonato, todėl stipriai kaitinant, nesant cirkuliacijos, jis gali suminkštėti ar deformuotis, o tai lems vandens nutekėjimą.
Taip pat verta paminėti, kad šis prietaisas nėra tinkamas montuoti gyvenamosiose patalpose karšto vandens tiekimui. Šis bandomasis projektas labiau tinka įrengti vasaros dušą vasarnamyje.

Įrankiai ir medžiagos

Iš įrankių, kurių jums reikės:

• Diskinis ir rankinis pjūklas.
• Elektrinis gręžtuvas.
• Peilis.
• Ruletė.
• Atsuktuvas
• Pistoletas silikoniniams klijams.
• Statybos segiklis.

Kolekcionieriaus medžiaga:

• Polikarbonato lakštas su tuščiaviduriais kanalais.
• Vamzdis pagamintas iš ABS plastiko.
• 4 dangteliai ant vamzdelio.
• 2 ½ colio srieginiai plastikiniai antgaliai su žarnos jungtimi.
• Vamzdis iš silikono sandariklio.
• Purkšti galima, jei planuojama dažyti.

Medžiagos rėmui:

• 1 lapas faneros.
• Putplasčio lakštai. Taip pat galite naudoti putų kvadratus.
• Medinė sija, kurios skerspjūvis yra 100 × 100 mm.
• Plastikinė plėvelė, lipni juosta.
• Varžtai, veržlės, poveržlės, laikikliai tvirtinimui.

Medžiagos vandens cirkuliacijai organizuoti:

• Tinkamas bakas arba vandens bakas.
• Norėdami prijungti baką, jums reikės sodo žarnos, kurios ilgis priklauso nuo vandens rezervuaro atokumo nuo paties kolektoriaus.
• Keli žarnos spaustukai.

Aiškumo sumetimais, išbandydamas karšto vandens kolektoriaus veikimą, naudojau skaitmeninį termometrą.

Laipsniškas saulės kolektorių surinkimo technologija

Visų pirma, jums reikia supjaustyti polikarbonato lakštą iki reikiamų matmenų. Aš planavau pasidaryti 1 × 2 metrų kolektorių ir vadovaujuosi šiuo faktu. Darbų seka yra tokia:

• Iš ABS plastiko pagamintas vamzdis supjaustomas tokio ilgio gabalėliais, kad jis atitiktų lapo plotį. Mano atveju tai yra 1 metras.
• Dviejų dangtelių šone reikia išgręžti skyles speneliams. Jei nėra tinkamo skersmens gręžtuvo, galite išplėsti mažą skylę apvaliu failu.
  
• Norėdami kištukus su įmontuotais adapteriais uždėti ant vamzdžių, jie turėjo iškirpti puslankiu skylę, kaip parodyta nuotraukoje.
  
  
• Tada, naudodamas stalo pjūklą, supjaustiau abu vamzdelius taip, kad gaučiau C formos sekciją.
  
  
  Atlikdami šią operaciją, turite būti atidūs ir atsižvelgti į spenelio adapterių vietą ir reikiamą kryptį.
  
• Tas pats pjūvis turi būti padarytas dangteliais, kad plastikinis skydelis galėtų į juos patekti.
  
  
• Kai visos parengiamosios operacijos bus baigtos, visas dalis reikia surinkti sausas, kad įsitikintumėte, ar jos suderinamos, ir prireikus atlikti montavimą.
• Kai visi elementai yra sumontuoti, konstrukcija yra išmontuojama ir vėl surenkama naudojant silikono klijus, kad užsandarintų visas jungtis. Be jungčių sutepimo sandarikliu, rekomenduoju po surinkimo užtepti šiek tiek silikono visų jungčių išorėje.

Kad sandariklis gerai išdžiūtų, surinktą konstrukciją reikia palikti nejudančią maždaug parą, po to galite tęsti, ar nėra nutekėjimų. Norėdami tai padaryti, žarnos yra prijungtos prie įleidimo ir išleidimo adapterių, iš kurių vienas yra prijungtas prie vandens tiekimo. Po to, kai kolektorius yra visiškai užpildytas vandeniu, visos siūlės ir jungtys yra tikrinamos. Jei aptinkamas nuotėkis, vanduo nutekėja ir po džiovinimo probleminis jungtis vėl užsandarinamas.
Kad galėtumėte apskaičiuoti kolektoriaus našumą ir efektyvumą, turite sužinoti jo tūrį. Norėdami tai padaryti, vanduo iš kolektoriaus turi būti nutekamas į indą. Pavyzdžiui, mano skydelyje yra 7,2 litro (įskaitant žarnas).

Rėmo gamyba ir skydų surinkimas

Iš esmės kolektorius jau gali būti naudojamas klojant jį ant stogo ar kito lygaus, fiksuoto paviršiaus. Bet nusprendžiau pasidaryti savotišką plastikinės plokštės dėklą, kad sumažintumėte žalos tikimybę keliant / nuleidžiant tvartą nuo stogo, kuriame nusprendžiau įrengti lauko dušą, nes galvoju jį pašalinti žiemai.
Laipsniškas korpuso surinkimas aprašytas žemiau:

• Faneros lakštas supjaustomas pagal surinktą kolektoriaus dydį su 10 cm persidengimu iš abiejų pusių (anksčiau plastikinį lakštą dažiau juodai purškiamaisiais dažais).
• Aš išgręžiau skyles jungiamųjų žarnų jungiamųjų detalių išėjimui.
  
• Ant faneros uždėjau 50 mm storio polistireno putplasčio.
  
• Ant polistireninio putplasčio viršaus uždėjau plastikinį kolektorių.
  
  
• Iš visų skydo pusių prie faneros buvo prisukamas medinis blokas, kuris tarnauja kaip savotiška tvora.
• Iš viršaus visa konstrukcija buvo padengta tankiu plastikine plėvele, kuri buvo pritvirtinta juostele ir laikikliais naudojant statybinį segtuką.

Taigi, šilumos kolektorių gavau patikimu „dėklu“, kurio dėka plastikinė plokštė yra apsaugota nuo mechaninio įtempio.
Atkreipkite dėmesį! Aš naudojau paprastą skaidrų polietileną, tačiau nuotraukoje jis atrodo tarsi baltas - tai akiniai.

Sistemos užpildymas

Dabar galite užpildyti kolektorių vandeniu ir išbandyti sistemos veikimą. Aš jį sumontavau kampu, o bakas (tuščias) yra šiek tiek didesnis. Viena žarna jungiama prie apatinio armatūros, antroji - prie viršutinės. Norėdami užpildyti sistemą vandeniu, aš prijungiau apatinę žarną prie vandens tiekimo ir šiek tiek atidariau vožtuvą, kad sistema pamažu užpildytų vandenį. Tai būtina, kad vanduo pamažu išstumtų visą orą. Kai vanduo pradėjo tekėti iš antrosios žarnos (kolektorius buvo visiškai pilnas), aš atidariau vožtuvą iki galo, kad likęs oras galėtų išeiti iš vandens slėgio. Aš taip pat užpildžiau vandens baką.
Kai vandens sraute, išeinant iš išleidimo žarnos, nebebuvo stebimi oro burbuliukai, aš užblokavau vandenį ir abu žarnos galus panardinau į rezervuaro vandenį (jie visada turėtų būti po vandeniu, kad oras nepatektų į sistemą).

Saulės vandens šildytuvo tikrinimas ir bandymas

Kai sistema pilna, saulės šilumos įtaka, plonais plastikinės plokštės kanalais vanduo įkaista ir palaipsniui juda aukštyn, sudarydamas natūralų cirkuliaciją. Šaltas vanduo iš rezervuaro patenka per apatinę žarną, o į kolektorių pašildytas vanduo patenka į tą patį baką per viršutinę žarną. Palaipsniui vanduo rezervuare įkaista.
Eksperimento aiškumui aš panaudojau skaitmeninį termometrą su išoriniu temperatūros jutikliu. Pirmiausia išmatuojau vandens temperatūrą rezervuare - ji buvo 23 ° C. Tada aš įkišau jutiklį į išleidimo žarną, per kurią į rezervuarą teka šildomas vanduo. Termometras rodė 50 ° C. Saulės vandens šildymo sistema veikia!

Išvada

Pagal 1 valandos kolektorių sistemos veikimo bandymo rezultatus aš buvau pašildęs 20,2 litro vandens (7,2 litro pačiame kolektoriuje ir eksperimentui surinkiau 13 litrų rezervuare) 23–37 ° C.
Žinoma, sistemos veikimas ir efektyvumas priklauso nuo saulės aktyvumo: kuo ryškesnė saulė šviečia, tuo daugiau vandens įšils ir didesnis tūris gali būti šildomas per trumpesnį laiką. Bet vasaros sielai, manau, to kolekcionieriaus visiškai pakanka.
Originalus straipsnis anglų kalba