Jak zrobić wodny kolektor słoneczny
Zadowolony
Obfitość światła słonecznego i ciepła w lecie, tęsknota lub potrzeba osiągnięcia rzeczywistych oszczędności w ogrzewaniu i zaopatrzeniu w ciepłą wodę sprawiają, że wielu rzemieślników wymyśla i wdraża w metalu najciekawsze projekty kolektorów słonecznych z ich punktu widzenia.
Ale, jak zawsze, mądrzy ludzie doradzają – zanim zaczniesz samodzielnie tworzyć kolektor słoneczny, zapoznaj się z gotowymi projektami wcielonymi w rzeczywistość. Trudno powiedzieć, czy główny cel został osiągnięty i czy uzyskano wymagany efekt konwersji ciepła słonecznego na wodę. Z reguły mistrzowie nie mają informacji na ten temat.
Dlatego przed wyprodukowaniem kolektora słonecznego należy przeanalizować i odpowiedzieć na proste pytania:
- Ile potrzeba ciepłej wody i do jakich celów ma być używana;
- Jakie parametry słonecznego kolektora wody zadowolą konsumenta;
- Czy pieniądze i czas spędzony na wyznaczonych celach się usprawiedliwią.
Cele i zadania produkcji słonecznego kolektora wody ↑
Warto przypomnieć, że w przypadku strumienia słonecznego maksymalna padająca energia cieplna w lecie wynosi średnio 800 W / h na metr kwadratowy. W przypadku systemów ogrzewania wody w nowoczesnym domu lub mieszkaniu to zdecydowanie nie wystarczy. Na przykład o ogrzewanej powierzchni 50m2) minimalne zapotrzebowanie na ciepło wyniesie co najmniej 7-8 kW / h, w zależności od stanu obudowy, co oznacza, że przy 100% sprawność urządzenia będzie wymagać co najmniej 10 m2) kolektor słoneczny.
Ale jako alternatywa dla elektrycznego systemu kotłowego, słoneczny kolektor wody całkowicie się pociągnie. Pod warunkiem, że system ma akumulator ciepła i pompę wody.
Wybieramy konstrukcję słonecznego kolektora wody ↑
Jako model roboczy używamy standardowego i wielokrotnie testowanego projektu z wykorzystaniem zestawu równolegle podgrzewanych rur. Najtrudniejszym pytaniem są materiały. Wśród wielu opcji amatorskich projektów solarnych do wody słonecznej możesz wybrać najbardziej odpowiedni schemat, pod warunkiem:
- Długość pojedynczej ogrzewanej rury od doprowadzającej wspólnej rury do rury drenażowej nie powinna przekraczać 70 cm dla schematu poziomego i 200 cm dla pionowej. Rozmiar uzyskany przez praktyczny wybór.
- Krok między rurami cieplnymi nie powinien przekraczać 10 średnic dla miedzi i 5 średnic dla aluminium. Wynika to przede wszystkim z potrzeby skutecznego gromadzenia ciepła z powierzchni pochłaniacza ciepła z ciepła słonecznego. Przy wyższym stopniu pogarsza się odprowadzanie ciepła i zwiększa się straty, przy mniejszym stopniu rosną koszty materiałów bez znaczącego wzrostu wydajności kolektora wody.
- W komplecie z kolektorem słonecznym wody słonecznej konieczne jest podłączenie kotła z wewnętrznym dodatkowym wymiennikiem ciepła i pompą o pojemności 100-150 funtów gorącej wody.
Dość często istnieją konstrukcje kolektorów wodnych wykorzystujących różne wymienniki ciepła ze starych lodówek i podobnych urządzeń. Taki wymiennik ciepła, wlutowany w blachę miedzianą lub zamontowany na osłonie cieplnej, da maksymalnie pół litra wrzącej wody na godzinę w słoneczny dzień. Bardziej racjonalne jest wykorzystanie miedzianej rurki do produkcji podgrzewanych słonecznych rur do kolektora wody..
Kolektor wody słonecznej będzie wymagał pewnej ilości rur miedzianych, topnika i cyny ołowiowej, blachy miedzianej.
W przypadku kolektora o wymiarach 200 x 70 cm konieczne jest:
- Rury miedziane o średnicy 12-15 mm – 4,2 m, koszt szacowany jest na 20-25 dolarów.;
- Ogrzewane rurki miedziane o średnicy 8 mm – 30 m, koszt – 90dol;
- Blacha miedziana o szerokości 100 mm i grubości 1 mm – 20 m, cena – do 20dol;
- Topnik POS-9 i strumień alkoholowo-kalafoniowy 300 i 100gr, odpowiednio -5dol.
Podsumowując: średni koszt materiałów szacuje się na 140-150 dolarów., Co jest w przybliżeniu porównywalne z wymaganiami dotyczącymi kosztu projektu kolektora wodnego światła słonecznego.
Wykonujemy wymiennik ciepła słonecznego kolektora wody ↑
Przed lutowaniem i montażem należy oznaczyć i wyciąć materiał. Punkty wiercenia są oznaczone zaostrzonym stemplem.
Wiercimy otwory tylko na wiertarce, ostrożnie usuwamy zadziory.
Przed montażem i lutowaniem ogrzewamy miejsca lutowania palnikiem gazowym, przetwarzamy je topnikiem i serwisujemy wszystkie miejsca lutowania lutem. Cienkie, podgrzewane rurki są poszarpane na całej długości w miejscach przyszłego mocowania ekranu absorbera.
W tym procesie miejsca lutowane są owijane mokrą szmatką, aby zapobiec stopieniu złącza na skutek przegrzania wymiennika ciepła.
Drugim podejściem wycinamy paski miedzi, aby tworzyły ciągły arkusz. Nie próbuj lutować jednego ciągłego arkusza, jest to trudniejsze niż myślisz i będzie wymagało specjalnego sprzętu.
Na końcach rur podmorskich i wylotowych złączki są uszczelnione do mocowania rur łączących kolektor słoneczny z kotłem lub akumulatorem ciepła.
Aby wykluczyć możliwe odkształcenia konstrukcji kolektora, wymiennik ciepła można umieścić w skrzynce lub na zawiasowej ramie. Z reguły spód pudełka wyłożony jest matą termoizolacyjną, a dodatkowo jest dmuchany pianką budowlaną.
Przed montażem w puszce należy sprawdzić szczelność lutu. Aby to zrobić, zatkaj jedno z łączników zakrętką na taśmie uszczelniającej. Druga złączka jest zasilana ciśnieniem ze sprężarki budowlanej lub samochodowej. Każde złącze lutu jest kolejno pokrywane wodą z mydłem, podobnie jak w przypadku próby szczelności gazu. W przypadku bąbelków małżeństwo musi zostać ponownie przylutowane.
Powłoka do wodnego kolektora słonecznego ↑
Osobnym tematem jest powlekanie, które jest zwykle atutem wszystkich sprzedawców kolektorów słonecznych, produkcja przemysłowa. Do nakładania całkowicie czarnej powłoki używa lakieru w aerozolu i kawałka gumy. Przed wykonaniem pracy powierzchnię wymiennika ciepła należy potraktować alkoholem lub acetonem..
Wszystkie prace są wykonywane na zewnątrz, w ciągu ciągu, przy użyciu respiratora. Przed nałożeniem powłoki ustawiamy kolektor tak, aby podgrzewane rurki stały pionowo i zapalały gumę. Konsekwentnie spryskaj lakier, a po sekundzie doprowadzamy dymny płomień gumy na odległość, która zapewnia osadzanie się sadzy na cienkiej warstwie lakieru. Lepiej jest wykonać pracę w kilku przejściach, aż do uzyskania solidnej czarnej powłoki sadzy. Po ostatecznym wyschnięciu lakieru powłoka dobrze przylega do powierzchni miedzi. Możesz eksperymentalnie nałożyć drugą warstwę lakieru, ale często nie jest to konieczne.
Gotowy kolektor wody jest zamontowany w pudełku i zamknięty arkuszem przezroczystego poliwęglanu. Jest lepszy i lżejszy niż szkło, nie boi się przeciążeń termicznych od światła słonecznego, wstrząsów, dzięki specjalnej folii ochronnej jest bardziej trwały w użyciu, nawet na otwartym słońcu. Ale w przeciwieństwie do szkła mineralnego poliwęglan ma wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej, około 1 m wielkość zmiany wynosi 3 mm. Dlatego arkusz jest przymocowany do powierzchni kolektora wody za pomocą specjalnych kompensujących ciepło wykładzin i podkładek, uszczelniacza odpornego na promieniowanie słoneczne.
Przed hermetycznym pakowaniem kolektora w skrzynkę na dole można umieścić kilka torebek żelu krzemionkowego lub markowych pochłaniaczy wilgoci i pary wodnej.