Концепт алтернативне енергије за многе власнике приватних кућа и викендица повезан је са скупим соларним плочама, ветрењачама или топлотним пумпама. Нико ни не схвата да за само неколико сати можете направити соларни колектор из пластичних боца за ситне новце, како бисте се снашли топлом водом током топле сезоне.
Рећи ћемо вам како да направите ефикасан систем за припрему санитарне воде из отпадних материја. У нашем чланку ћете наћи детаљан опис дизајна и метода производних система чији је рад тестиран у пракси. На основу наших препорука уређај можете лако саставити који је користан у домаћинству.
Специфичности употребе соларних колектора
Главна разлика између соларног колектора и различитих врста соларних система који стварају топлоту је цикличност природе рада. Другим речима - у недостатку сунца неће бити топлотне енергије.
Очито је да се у мраку перформансе аутономног снабдевања топлом водом са соларним колектором своде на нулу. Производња топлоте помоћу соларног колектора одређује се дужином дневне светлости, која зависи од географске ширине и доба године.
Домаћи соларни колектор ће решити не само питање снабдевања топлом водом код куће, који није повезан са централним мрежама, већ и проблеме грејања
Климатске карактеристике терена такође имају значајан утицај на ниво продуктивности соларног колектора. Ако подручје карактеришу честе магле или се сунце често скрива иза облака, тада се перформансе соларног колектора значајно смањују.
Међутим, у овом случају, соларни колектор за загревање и / или грејање воде остаје ефикасан, захваљујући способности хватања чак и распршених зрака.
Дизајнерске карактеристике и принцип рада
Главни елемент стандардне верзије соларног колектора је адсорбер у облику бакрене плоче са цевом. Плоча се брзо загрева под дејством сунчеве светлости, преносећи топлоту у цев и течност у њој. Због слободне или присилне циркулације, произведена топлота се затим преноси кроз систем.
Под утицајем сунчеве светлости греје бакарна плоча из које се топлота преноси на расхладну течност у цеви
Да би повећали ефикасност адсорбера треба да се обезбеди потребним физичким својствима. Пре свега, потребно је повећати адсорпциону способност адсорбера и минимизирати рефлексију сунчеве светлости. Најједноставније решење је наношење црне масти на адсорбер.
Да би се повећала ефикасност адсорбера, мора бити прекривена прозирним стаклом. Обично стакло одражава део сунчевих зрака.
Најбоље је користити специјално стакло са ниским садржајем гвожђа или употребљавати анти-рефлексни премаз. Да би се избегла контаминација стакла, случај соларног колектора треба бити запечаћен.
Упркос многим начинима побољшања перформанси и повећања продуктивности соларног колектора, ипак, због несавршености у дизајну, овај показатељ је далеко од идеалног. С обзиром на принцип соларног колектора и методе за повећање његове ефикасности, покушаћемо да направимо примитиван и јефтин модел од импровизованих материјала.
Састављање јединице из импровизованих материјала
Поред јефтиности и једноставности монтаже, опција пластичних боца разликује се од стандардних соларних система по томе што равни соларни колектори не делују добро у јутарњим и вечерњим сатима.
Конвексни облик боца обезбеђује готово вертикални продор зрака чак и за време заласка сунца и зоре, обезбеђујући тако ефикасност уређаја, како ујутру тако и увече.
Због конвексног облика пластичних боца, уређај је чак и у водоравном стању у стању да приме зраке излазећег и залазећег сунца
Постоји неколико карактеристичних начина за изградњу савршено делујућег система за производњу топле воде из пластичних боца:
- Соларни колектор игра улогу резервоара за складиштење у коме се загрева и затим одводи вода;
- Соларни колектор повезан је са резервоаром за складиштење воде како би се осигурало загревање воде и њена природна циркулација;
- Пластичне боце колектора делују као резервоар за воду;
- Пластичне боце играју улогу затворених посуда да задрже топлину.
Такође, соларни колектори могу се разликовати по дизајнерским карактеристикама. Пре свега, то се односи како на начин учвршћивања боца, тако и на начин њиховог проналажења.
Опција са акумулацијом загрејане воде
За производњу соларног колектора биће потребна полипропиленска цев пречника 50 мм, на коју ће се повезати пластичне боце, чији се број одређује пречником цеви. За предложак је узето 15 пластичних боца, тако да је радна запремина соларног колектора била 30 литара.
Спојеви између боца и цеви од пропилена подмазани су силиконским заптивачем да се спречи цурење воде.
Да бисте боце повезали у један систем у пропиленској цеви намењеној врућој води, потребно је избушити рупе. Идеално решење било је коришћење бушилице по дрву пречника 26 мм.
Са таквим димензијама обезбеђена је максимална густина везе, а боца се силом увуче у отвор кроз његов навој. Да би се осигурало максимално заптивање споја, спојеви се могу премазати силиконским заптивним материјалом, али је боље употребити љепило са топљеним топљењем.
Да би се постигао ефекат комуницирања посуда у горњем делу сваке боце, потребно је направити рупе пречника око 2 мм.
Након што се боце повежу, на једну страну цеви сече фитинг који ће касније бити повезан са водоводом за снабдевање водом. С друге стране, треба убацити славину кроз коју ће се грејна вода спојити у складишни резервоар.
Међутим, под тежином напуњене воде, такав уређај за употребу соларне енергије у домаћинству може изгубити свој интегритет. Стога ће бити одговарајућа кутија уређаја. Да бисте га направили, потребна вам је даска ширине 150 мм.
Да бисте повећали ефикасност соларног колектора, на дно кутије можете положити стиропор или полистиренску пену дебљине 50 мм и покрити фолијом.
Након постављања соларног колектора на место његовог даљег рада, пластичне боце морају бити обојене у црно како би се ефикасније апсорбовало сунчево светло.
Када се обоји црно, повећава се способност апсорпције пластике и повећава се ефикасност загревања воде
Боље је користити мат боју и нанијети прскањем из аеросолне лименке. Остаје да поклопите кутију стаклом и на тај начин повећате њену чврстоћу и повежете је са системом за довод хладне воде и системом за одвод топле воде припремљеним за употребу у резервоару за складиштење.
Из практичног искуства је познато да пластика не подноси утицаје високих температура, што доводи до њене деформације. У ведрим сунчаним данима температура загрејане воде може прећи 65 степени, што ће довести до пластичне деформације.
С тим у вези, боље је одбити додатно затварање кутије стаклом уопште или је користити искључиво у облачном времену.
Метода са циркулацијом загрејане воде
Систем соларног колектора сличан је првој опцији, али има низ структурних разлика.
Да бисте направили колекционар, требаће вам следећи алати и материјали:
- ПВЦ цев пречника 20 мм са угловима и шипкама;
- Секач цеви за ваљак;
- Секачи за длијето;
- Пример (средство за чишћење);
- Пластичне боце;
- Тетрапаки направљени од млека или сока;
- Канцеларијски нож;
- Картон;
- Мат црна боја отпорна на топлоту;
- Резервоар.
За уградњу нам је потребна ПВЦ цијев промјера 20 мм. Хоризонтални део цеви треба да буде исечен на комаде у које ће се угловима и тиркићима причврстити хладним заваривањем. Дно соларног колектора изгледаће потпуно исто. На крају резултата добијамо затворени систем, али прво ствари.
Карактеристике лепљења ПВЦ цеви
Да бисте добили висококвалитетни рез, боље је користити резач цеви опремљен ваљцима. Након сечења потребно је усмеравати унутрашњост цеви помоћу специјалних алата за прешање.
Након мерења дубине чаура и углова, треба да поставите ознаку на крају цеви коју треба спојити и третирати крајеве цеви и наставке темељним премазом (средством за чишћење).
Захваљујући равномерном кретању дела сечења, секач цеви за ваљак избегава деформацију попречног пресека и стварање бразда током сечења током сечења
Следећи корак биће наношење и дистрибуција лепила на спољној страни цеви и на унутрашњој страни фитинга. Лепак се мора наносити четком, а његова величина треба да буде мања од пречника цеви. Остаје да убаците цев у припремљени чај или угао и окренете га на четвртину обртаја за равномерну расподелу лепила.
Имајте на уму да лепљење једног угла или чајне не би требало да траје дуже од 30 секунди. Након фиксирања потребно је уклонити остатке лепка.
Процедура за производњу соларних колектора
Након што припремите горњу цев и причврстите вертикалне цеви на њу, можете почети са припремањем пластичних боца. У представљеном моделу соларног колектора постоје 4 вертикалне цеви дужине 105 цм, на ову дужину цеви се могу поставити 5 пластичних боца. Односно, за прикупљање колектора требат ће вам 20 идентичних пластичних боца.
Из сваке боце морате уклонити дно. Да бисте то учинили, направите једноставан шаблон од картона дугог 30 цм умотаног у цев, помоћу шаблона и прибора за нож уклоните дно на боцама. Након припреме боца, можете почети са производњом апсорбера који ће апсорбовати соларну енергију.
Употреба једноставног картонског шаблона омогућава брзо резање и добијање боца исте величине
У улози апсорбера користимо тетрапак од сока или млека. Морају се исећи, темељно опрати и осушити. За побољшање њиховог апсорпцијског капацитета треба наносити мат црну боју. Најлакши начин за то је спрејном бојом.
Узастопно везање пластичних боца олакшава постављање пресавијених тетракса у њих
Након што припремите боце и тетрапак, можете почети са састављањем соларног уређаја. Прво, на вертикалну цев требате намотати пластичну боцу са вратом према напријед и у њу уметнути тетрапак. Слично томе, све боце су нанизане на вертикалне цеви, које је потребно повезати са цевима и угловима доње цеви, слично горњој.
Да бисте произвели чврстину произведеном соларном колектору, потребно је направити носач за њега.
Конвенционални дрвени штит даје структурну чврстину и олакшава помицање соларног колектора на његово место употребе
Могуће је, као и у првом случају, сакупљач поставити у дрвену кутију, али више није потребно изолирати га. Пошто је свака од пластичних боца својеврсни мали изоловани резервоар који, загревајући се изнутра, топлоту преноси на воду која циркулише кроз цеви.
Карактеристике постављања и повезивања
За максимално могуће упијање сунчеве светлости, колектор мора бити оријентисан у јужном смеру. Мали угао нагиба од 10-15 степени је довољан да колектор ефикасно делује на готово свим локацијама сунца.
Доњи део цеви мора бити повезан са доњим делом резервоара, а горњи приближно са његовим централним делом. Хладна вода из полимерног резервоара ће тећи кроз доњу цев у колектор, где ће се загревати и кроз горњу цев дизати у резервоар.
Тако ће се извршити природна циркулација воде кроз импровизовани систем. Да би се осигурао високи интензитет циркулације воде, резервоар треба поставити непосредно изнад соларног колектора на удаљености од најмање 0,3 м од њега.
Ако је соларни колектор исправно прикључен на резервоар, осигурана је природна циркулација воде.
Треба напоменути да када хладна вода улази у резервоар из водовода, она се активно меша, што смањује ефикасност колектора. Ово се може избећи опремањем улаза у резервоар турбулентним мењачем, који је утична цев са више рупа.
Вода несметано тече кроз мењач, што омогућава да хладна вода остане у доњим слојевима, одакле се увлачи у соларни колектор.
Употреба турбулентног мењача помаже да се избегне мешање хладне и топле воде у резервоару за складиштење.
Очигледно је да соларни колектор обезбеђује грејање воде само дању по сунчаном времену. Због тога је важно сачувати топлу воду током дана и увече. Да бисте то учинили, потребно је загрејати капацитет складиштења.
Видео 1. Тако су се појавили први хелио-системи из пластичних боца:
Видео 2. Готово бесплатан уређај за загревање воде у акцији:
Пластични пластични соларни колектор за пиће је јефтино решење за производњу топле воде. Међутим, у случају дужих временских непогода, посебно у пролеће и јесен, препоручљиво је уградити грејач у резервоар. У овом случају, соларни колектор постаће део комплетног система, што ће под повољним условима уштедети новац.
Реците нам о свом искуству у изградњи домаћег соларног система од пластичних боца. Могуће је да ваш арсенал садржи информације и могућности дизајна који могу бити корисни посетиоцима сајта. Напишите коментаре у блок образац испод, поставите питања, подијелите фотографије и корисне информације.