Соларен колектор от пластмасова бутилка: Ръководство стъпка по стъпка за монтаж на Helio

Концепцията за алтернативна енергия за много собственици на частни къщи и вили е свързана със скъпи слънчеви панели, вятърни мелници или термопомпи. Никой дори не предполага, че само за няколко часа, само за стотинка, можете да изградите слънчев колектор от пластмасови бутилки, за да се снабдявате с топла вода през топлия сезон.

Ще ви кажем как да направите ефективна система за приготвяне на санитарна вода от отпадъчни материали. В нашата статия ще намерите подробно описание на дизайните и методите на производствените системи, чиято работа е тествана на практика. Въз основа на нашите препоръки можете лесно да сглобите устройство, което е полезно в домакинството.

Спецификата на използването на слънчеви колектори

Основната разлика между слънчевия колектор и различните видове генериране на топлина слънчеви системи се състои в цикличността на произведението. С други думи, при липса на слънце няма да има топлинна енергия.

Очевидно е, че в тъмното работата на автономно захранване с топла вода със слънчев колектор се намалява до нула. Производството на топлина от слънчевия колектор се определя от продължителността на дневната светлина, която зависи от географската ширина и времето на годината.

Домашен слънчев колектор ще реши не само въпроса за снабдяването с топла вода у дома, който не е свързан с централните мрежи, но и проблемите с отоплението

Климатичните особености на района също оказват значително влияние върху нивото на производителност на слънчевия колектор. Ако зоната се характеризира с чести мъгли или слънцето често се крие зад облаците, тогава работата на слънчевия колектор значително намалява.

Въпреки това и в този случай слънчев колектор за отопление и / или нагряването на вода остава ефективно поради способността да улавя дори разпръснати лъчи.

Конструктивни характеристики и принцип на работа

Основният елемент на стандартната версия на слънчевия колектор е адсорбер под формата на медна плоча с тръба. Плочата бързо се загрява под въздействието на слънчевата светлина, прехвърляйки топлина в тръбата и течността в нея. Благодарение на свободната или принудителна циркулация получената топлина се транспортира през цялата система.

Под въздействието на слънчевата светлина се нагрява медна плоча, от която топлината се прехвърля към охлаждащата течност в тръбата

За да се повиши ефективността на адсорбера трябва да бъдат надарени с необходимите физични свойства. На първо място е необходимо да се увеличи абсорбционната способност на адсорбера и да се сведе до минимум отражението на слънчевата светлина. Най-простото решение е да нанесете черно мастило върху адсорбера.

За да се увеличи ефективността на адсорбера, той трябва да бъде покрит с прозрачно стъкло. Обикновеното стъкло отразява част от слънцето.

Най-добре е да използвате специално стъкло с ниско съдържание на желязо или да използвате антиотражателно покритие. За да се избегне замърсяване на стъклото, случаят на слънчевия колектор трябва да бъде запечатан.

Въпреки многото начини за подобряване на производителността и увеличаване на производителността на слънчевия колектор, въпреки това, поради несъвършенствата в дизайна, този показател далеч не е идеален. Като имаме предвид принципа на слънчевия колектор и методите за повишаване на неговата ефективност, ще се опитаме да създадем примитивен и евтин модел от импровизирани материали.

Сглобяване на блока от импровизирани материали

Освен ниската цена и лекотата на сглобяване, опцията за пластмасови бутилки се различава от стандартните слънчеви системи по това, че плоските слънчеви колектори не работят добре в сутрешните и вечерните часове.

Изпъкналата форма на бутилките осигурява почти вертикално проникване на лъчите дори по време на залез и зора, като по този начин се гарантира ефективността на устройството, както сутрин, така и вечер.

Благодарение на изпъкналата форма на пластмасовите бутилки, устройството, дори в хоризонтално положение, е в състояние да поеме лъчите на изгряващото и залязващото слънце

Има няколко отличителни начина за изграждане на перфектно работеща система за производство на топла вода от пластмасови бутилки:

• Слънчевият колектор играе ролята на резервоар за съхранение, в който водата се нагрява и след това се източва;
• Слънчевият колектор е свързан към резервоара за съхранение, за да се осигури нагряване на водата и естествената й циркулация;
• Пластмасовите бутилки на колектора действат като резервоар за вода;
• Пластмасовите бутилки играят ролята на запечатани контейнери, за да задържат топлината.

Също така, слънчевите колектори могат да варират в конструктивните си характеристики. На първо място, това се дължи както на метода за закрепване на бутилките, така и начините на тяхното разположение.

Вариант с натрупване на загрята вода

За да направите слънчев колектор, ще ви трябва полипропиленова тръба с диаметър 50 mm, към които ще бъдат свързани пластмасови бутилки, чийто брой се определя от диаметъра на тръбата. За шаблона бяха взети 15 пластмасови бутилки, така че работната вместимост на слънчевия колектор беше 30 литра.

Фугите между бутилките и пропиленовата тръба са покрити със силиконов уплътнител, за да се предотврати изтичане на вода.

За да свържете бутилките в една система в пропиленова тръба, предназначена за гореща вода, е необходимо да се пробият дупки. Идеалното решение беше използването на свредло върху дърво с диаметър 26 мм.

С такива размери се осигурява максималната плътност на връзката и бутилката се завива със сила в дупката през нейната нишка. За да се осигури максимално уплътняване на фугата, фугите могат да бъдат покрити със силиконов уплътнител, но е по-добре да използвате лепило за топло разтопяване.

За да се постигне ефектът от съобщаване на съдове в горната част на всяка бутилка, е необходимо да се направят дупки с диаметър около 2 мм.

След свързването на бутилките, от едната страна на тръбата се нарязва арматура, която по-късно ще бъде свързана към водопровода за подаване на вода. От друга страна, трябва да се постави кран, през който нагрятата вода ще се слее в резервоара за съхранение.

Въпреки това, под теглото на напълнената вода, такова устройство за битова употреба слънчева енергия може да загуби целостта си. Следователно, това ще бъде подходящо устройство устройство. За да го направите, ви е необходима дъска с ширина 150 мм.

За да увеличите ефективността на слънчевия колектор, в долната част на кутията можете да поставите полистирол или експандиран полистирол с дебелина 50 мм и да покриете с фолио.

След инсталиране на слънчевия колектор на мястото на по-нататъшната му работа, пластмасовите бутилки трябва да бъдат боядисани в черно за по-ефективно усвояване на слънчевата светлина.

При оцветяване в черно, абсорбиращата способност на пластмасата се увеличава и ефективността на отоплителната вода се увеличава

По-добре е да използвате матова боя и да нанесете чрез пръскане от аерозолна консерва. Остава да покриете кутията със стъкло, като по този начин увеличите нейната херметичност и я свържете към системата за подаване на студена вода и системата за източване на топлата вода, подготвена за използване в резервоара за съхранение.

От практическия опит е известно, че пластмасата не понася влиянието на високите температури, които водят до нейната деформация. В светли слънчеви дни температурата на загрятата вода може да надвиши 65 градуса, което ще доведе до пластична деформация.

В тази връзка е по-добре да откажете допълнително уплътняване на кутията със стъкло като цяло или да я използвате изключително при облачно време.

Метод с циркулация на загрята вода

Системата на слънчевия колектор е подобна на първата опция, но има редица структурни различия.

За да създадете колектор, ще са необходими следните инструменти и материали:

• PVC тръба с диаметър 20 мм с ъгли и тройници;
• Резачка за ролкови тръби;
• Длетни резачки;
• Грунд (почистващо средство);
• Пластмасови бутилки;
• Тетрапаки, приготвен от мляко или сок;
• Канцеларски нож;
• картон;
• Топлоустойчива матова черна боя;
• Резервоар за съхранение

За монтаж се нуждаем от PVC тръба с диаметър 20 мм. Хоризонталната част на тръбата трябва да бъде нарязана на парчета, в които ъглите и тройниците ще бъдат прикрепени чрез студено заваряване. Дъното на слънчевия колектор ще изглежда точно така. В краен резултат получаваме затворена система, но първо всичко.

Характеристики на залепване на PVC тръби

За да получите качествено рязане е по-добре да използвате резачка за тръбиоборудвани с колела. След рязане е необходимо да се скоси вътрешността на тръбата с помощта на специални скосяващи инструменти.

След измерване на дълбочината на тройниците и ъглите е необходимо да поставите маркировка в края на тръбата, която ще бъде свързана, и да обработвате краищата на тръбите и фитингите с грунд (почистващ агент).

Благодарение на плавното движение на режещата част, резачът на ролковата тръба ви позволява да избегнете деформация на напречното сечение и образуването на издънки по ръба по време на рязане

Следващата стъпка ще бъде прилагането и разпространението на лепило от външната страна на тръбата и от вътрешната страна на фитинга. Лепилото трябва да се нанася с четка, като размерът му трябва да бъде по-малък от диаметъра на тръбите. Остава да поставите тръбата в подготвения тройник или ъгъл и да я завъртите на четвърт оборот за равномерно разпределение на лепилото.

Моля, обърнете внимание, че залепването на един ъгъл или тройник не трябва да отнема повече от 30 секунди. След фиксирането е необходимо да се отстранят остатъците от лепило.

Процедура за производство на слънчеви колектори

След като подготвите горната тръба и прикрепите вертикалните тръби към нея, можете да започнете да подготвяте пластмасови бутилки. В представения модел на слънчевия колектор има 4 вертикални тръби с дължина 105 см. На тази дължина на тръбата могат да се поставят 5 пластмасови бутилки.Тоест, за да вземете колектора ще ви трябват 20 еднакви пластмасови бутилки.

От всяка бутилка трябва да премахнете дъното. За да направите това, трябва да направите обикновен шаблон от парче картон с дължина 30 см, навито в тръба, С помощта на шаблон и канцеларски нож отстранете дъното на бутилките. След като подготвите бутилките, можете да започнете да произвеждате абсорбатор, който ще абсорбира слънчевата енергия.

Използването на обикновен шаблон от картон дава възможност за бързо изрязване и получаване на бутилки със същия размер

В ролята на абсорбатор използваме използвани тетрапакове от сок или мляко. Те трябва да бъдат нарязани, старателно измити и изсушени. За да се подобри тяхната попиваемост, трябва да се нанася черна матова боя. Най-лесният начин да направите това е чрез боя за пръскане.

Последователното нанизване на пластмасови бутилки улеснява поставянето на сгънати тетрапакове в тях

След като подготвите бутилките и тетрапаците, можете да започнете да сглобявате соларното устройство. Първо, на вертикална тръба трябва да нанижете пластмасова бутилка с гърлото й напред и да поставите тетрапак в нея. По същия начин всички бутилки са нанизани на вертикални тръби, които след това трябва да бъдат свързани с тройници и ъгли на долната тръба, подобно на горната.

За да се даде твърдост на произведения слънчев колектор, е необходимо да се направи опора за него.

Конвенционалният дървен щит дава структурна твърдост и улеснява преместването на слънчевия колектор до мястото му на използване

Възможно е, както в първия случай, да поставите колектора в дървена кутия, но вече не е необходимо да го изолирате. Тъй като всяка от пластмасовите бутилки представлява един вид малък изолиран резервоар, който, загрявайки се отвътре, предава топлина на водата, циркулираща през тръбите.

Характеристики на разположението и връзката

За максимално възможното поглъщане на слънчевата светлина колекторът трябва да е ориентиран в южна посока. Малък ъгъл на наклона от 10-15 градуса е достатъчен за колектора да работи ефективно на почти всяко място на слънцето.

Долната част на тръбата трябва да бъде свързана с долната част на резервоара за съхранение, а горната - приблизително към централната й част. Студената вода от полимерния резервоар ще потече през долната тръба в колектора, където ще се нагрее и ще се издигне през горната тръба в резервоара.

Така ще се осъществява естествената циркулация на водата през домашна система. За да се осигури висока интензивност на циркулацията на водата, резервоарът трябва да бъде поставен точно над слънчевия колектор на разстояние най-малко 0,3 m от него.

Ако слънчевият колектор е правилно свързан към резервоара за съхранение, се осигурява естествена циркулация на водата.

Трябва да се отбележи, че когато студена вода влиза в резервоара от водопроводната система, тя се смесва активно, което намалява ефективността на колектора. Това може да се избегне, ако се оборудва входът в резервоара с турбулентна скоростна кутия, която е запушена тръба с множество отвори.

Водата тече гладко през скоростната кутия, което позволява на студената вода да остане в долните слоеве, откъдето се изтегля в слънчевия колектор.

Използването на турбулентен редуктор помага да се избегне смесване на студена и топла вода в резервоара за съхранение.

Очевидно е, че слънчевият колектор осигурява загряване на вода само през деня при слънчево време. Ето защо е важно да запазите топлата вода за употреба през деня и вечер. За да направите това, е необходимо да се затопли капацитетът за съхранение.

Изводи и полезно видео по темата

Видео 1. Така се появиха първите хелиосистеми от пластмасови бутилки:

Видео 2. Почти безплатно устройство за отопление на вода в действие:

Пластмасов пластмасов слънчев колектор за напитки е евтино решение за производство на топла вода.Въпреки това, в случай на продължително време, особено през пролетта и есента, препоръчително е да инсталирате нагревател в резервоара за съхранение. В този случай слънчевият колектор ще стане част от цялостна система, която при благоприятни условия ще спести пари.

Разкажете ни за вашия опит в изграждането на домашна слънчева система от пластмасови бутилки. Възможно е арсеналът ви да съдържа информация и опции за дизайн, които могат да бъдат полезни за посетителите на сайта. Моля, пишете коментари в блоковата форма по-долу, задавайте въпроси, споделяйте снимки и полезна информация.