Plastmasas pudeļu saules kolektors: soli pa solim ceļvedis Helio montāžai

Amirs Gumarovs
Pārbauda speciālists: Amirs Gumarovs
Iesūtījis Sergejs Šapovals
Pēdējais atjauninājums: 2019. gada decembris

Alternatīvās enerģijas jēdziens daudziem privātmāju un kotedžu īpašniekiem ir saistīts ar dārgiem saules paneļiem, vējdzirnavām vai siltumsūkņiem. Neviens pat neuzminē, ka dažu stundu laikā no plastmasas pudelēm var uzbūvēt saules kolektoru tikai par penss, lai visu silto sezonu apgādātu ar karstu ūdeni.

Mēs jums pateiksim, kā izveidot efektīvu sistēmu sanitārā ūdens sagatavošanai no atkritumiem. Mūsu rakstā jūs atradīsit detalizētu aprakstu par ražošanas sistēmu projektēšanu un metodēm, kuru darbība ir pārbaudīta praksē. Balstoties uz mūsu ieteikumiem, jūs varat viegli salikt mājsaimniecībā noderīgu ierīci.

Saules kolektoru izmantošanas specifika

Galvenā atšķirība starp saules kolektoru un dažādiem siltuma ģenerēšanas veidiem saules sistēmas sastāv no darba cikliskuma. Citiem vārdiem sakot, ja nebūs saules, nebūs siltumenerģijas.

Acīmredzot tumsā autonomas karstā ūdens padeves veiktspēja ar saules kolektoru tiek samazināta līdz nullei. Saules kolektora siltuma ražošanu nosaka dienasgaismas ilgums, kas ir atkarīgs no gada ģeogrāfiskā platuma un laika.

Pašdarināts kolektors ūdens sildīšanai
Mājas apstākļos gatavots saules kolektors atrisinās ne tikai karstā ūdens piegādes problēmu mājās, kas nav savienots ar centrālajiem tīkliem, bet arī apkures problēmas

Teritorijas klimatiskās iezīmes arī būtiski ietekmē saules kolektora produktivitātes līmeni. Ja apgabalu raksturo biežas miglas vai saule bieži slēpjas aiz mākoņiem, tad saules kolektora darbība ir ievērojami samazināta.

Tomēr arī šajā gadījumā saules kolektors apkurei un / vai ūdens sildīšana saglabājas efektīva, pateicoties spējai uztvert pat izkliedētus starus.

Dizaina iezīmes un darbības princips

Saules kolektora standarta versijas galvenais elements ir adsorbents vara plāksnes formā ar cauruli. Plāksne ātri sasilst saules gaismas ietekmē, nododot siltumu caurulei un tajā esošajam šķidrumam. Brīvas vai piespiedu cirkulācijas dēļ saņemtais siltums tiek transportēts pa visu sistēmu.

Saules kolektora darbības princips
Saules gaismas ietekmē tiek uzkarsēta vara plāksne, no kuras siltums tiek nodots dzesēšanas šķidrumam caurulē

Adsorbatora efektivitātes palielināšanai jāpiešķir nepieciešamās fizikālās īpašības. Pirmkārt, ir jāpalielina absorbētāja absorbcijas spēja un jāsamazina saules gaismas atstarošanās. Vienkāršākais risinājums ir uzklājiet adsorbētājam melnu tinti.

Lai palielinātu adsorbera efektivitāti, tas jāpārklāj ar caurspīdīgu stiklu. Parastais stikls atspoguļo daļu saules staru.

Vislabāk ir izmantot īpašu stiklu ar zemu dzelzs saturu vai izmantot pretatstarojošo pārklājumu. Lai izvairītos no stikla piesārņošanas, saules kolektora korpuss ir jāaizzīmogo.

Neskatoties uz daudzajiem veidiem, kā uzlabot veiktspēju un palielināt saules kolektora produktivitāti, tomēr, ņemot vērā dizaina nepilnības, šis rādītājs nebūt nav ideāls. Ņemot vērā saules kolektora principu un tā efektivitātes paaugstināšanas metodes, mēs centīsimies izveidot primitīvu un lētu modeli no improvizētiem materiāliem.

Vienības montāža no improvizētiem materiāliem

Papildus zemām izmaksām un montāžas vienkāršībai plastmasas pudeļu izvēle atšķiras no standarta saules enerģijas sistēmām ar to, ka plakanie saules kolektori nedarbojas labi no rīta un vakara stundās.

Pudeļu izliektā forma nodrošina gandrīz vertikālu staru iekļūšanu pat saulrieta un rītausmas laikā, tādējādi nodrošinot ierīces efektivitāti gan no rīta, gan vakarā.

Plastmasas pudeļu savācēja forma
Plastmasas pudeļu izliektās formas dēļ ierīce, pat atrodoties horizontāli, spēj uzņemt uzlecošās un loojošās saules starus

Ir vairāki atšķirīgi veidi, kā izveidot perfekti strādājošu sistēmu karstā ūdens ražošanai no plastmasas pudelēm:

  • Saules kolektors spēlē akumulācijas tvertni, kurā karsē un pēc tam izvada ūdeni;
  • Saules kolektors ir savienots ar akumulācijas tvertni, lai nodrošinātu ūdens sildīšanu un tā dabisko cirkulāciju;
  • Kolektora plastmasas pudeles darbojas kā ūdens rezervuārs;
  • Plastmasas pudeles spēlē aizzīmogotu trauku lomu siltuma saglabāšanā.

Arī saules kolektori var atšķirties pēc to dizaina iezīmēm. Pirmkārt, tas ir saistīts gan ar pudeļu stiprināšanas metodi, gan ar to izvietojuma veidiem.

Iespēja ar uzkarsēta ūdens uzkrāšanos

Lai izgatavotu saules kolektoru, jums būs nepieciešams polipropilēna caurule ar diametru 50 mm, pie kura tiks savienotas plastmasas pudeles, kuru skaitu nosaka caurulītes diametrs. Veidnei tika ņemtas 15 plastmasas pudeles, tāpēc saules kolektora darba jauda bija 30 litri.

Pudeļu savienojums ar cauruli
Savienojumi starp pudelēm un propilēna cauruli ir pārklāti ar silikona hermētiķi, lai novērstu ūdens noplūdi.

Lai pudeles savienotu vienā sistēmā propilēna caurulē, kas paredzēta karstam ūdenim, ir nepieciešams urbt caurumus. Ideāls risinājums bija urbja izmantošana kokam ar diametru 26 mm.

Ar šādiem izmēriem tiek nodrošināts maksimālais savienojuma blīvums, un pudele ar spēku tiek ieskrūvēta caurumā caur tās vītni. Lai nodrošinātu savienojuma maksimālu blīvējumu, šuves var pārklāt ar silikona hermētiķi, taču labāk ir izmantot karstās kausēšanas līmi.

Lai panāktu saziņu par trauciņiem katras pudeles augšējā daļā, ir jāizveido caurumi ar diametru aptuveni 2 mm.

Pēc pudeļu pievienošanas caurules vienā pusē tiek sagriezts veidgabals, kas vēlāk tiks savienots ar ūdens padevi ūdens padevei. No otras puses, ir jāievieto krāns, caur kuru karsēts ūdens saplūst uzglabāšanas tvertnē.

Tomēr zem piepildītā ūdens svara šāda ierīce lietošanai mājās saules enerģija var zaudēt integritāti. Tāpēc tas būs piemērots ierīces lodziņš. Lai to pagatavotu, nepieciešams dēlis ar platumu 150 mm.

Lai palielinātu saules kolektora efektivitāti, kārbas apakšā varat likt polistirola vai putupolistirola biezumu 50 mm un pārklāt ar foliju.

Pēc saules kolektora uzstādīšanas tā turpmākās darbības vietā plastmasas pudeles ir jākrāso melnā krāsā, lai saules gaismas absorbcija būtu efektīvāka.

Krāsošanas pudeles melnas
Ja iekrāsojas melnā krāsā, palielinās plastmasas absorbcijas spēja un palielinās ūdens sildīšanas efektivitāte

Labāk ir izmantot matētu krāsu un uzklāt, izsmidzinot no aerosola kārbas. Atliek pārklāt kastīti ar stiklu, tādējādi palielinot tās hermētiskumu un savienojot to ar aukstā ūdens padeves sistēmu un siltā ūdens kanalizācijas sistēmu, kas sagatavota lietošanai tvertnē.

No praktiskās pieredzes ir zināms, ka plastmasa nepieļauj augstas temperatūras iedarbību, kas noved pie tā deformācijas. Spilgtā saulainā dienā karstā ūdens temperatūra var pārsniegt 65 grādus, kas novedīs pie plastiskas deformācijas.

Šajā sakarā labāk ir atteikties no papildu kastes aizzīmogošanas ar stiklu kopumā vai izmantot to tikai mākoņainā laikā.

Metode ar karsēta ūdens cirkulāciju

Saules kolektora sistēma ir līdzīga pirmajai opcijai, taču tai ir vairākas strukturālas atšķirības.

Lai izveidotu kolekciju, būs nepieciešami šādi rīki un materiāli:

  • PVC caurule ar diametru 20 mm ar stūriem un tees;
  • Veltņu cauruļu griezējs;
  • Kaltu griezēji;
  • Grunts (tīrīšanas līdzeklis);
  • Plastmasas pudeles;
  • Tetrapaki, kas izgatavoti no piena vai sulas;
  • Kancelejas nazis;
  • Kartons;
  • Karstumizturīga matēta melna krāsa;
  • Uzglabāšanas tvertne.

Uzstādīšanai mums ir nepieciešama PVC caurule ar diametru 20 mm. Caurules horizontālo daļu vajadzētu sagriezt gabalos, kuros ar aukstu metināšanu tiks piestiprināti stūri un tees. Saules kolektora apakšdaļa izskatīsies tieši tāda pati. Rezultātā mēs iegūstam slēgtu sistēmu, bet vispirms - pirmās lietas.

PVC cauruļu līmēšanas pazīmes

Lai iegūtu kvalitatīvu griezumu, labāk to izmantot cauruļu griezējsaprīkots ar ritentiņiem. Pēc griešanas caurules iekšpusi ir nepieciešams atloķēt, izmantojot īpašus atlobīšanas instrumentus.

Pēc tees un leņķu dziļuma mērīšanas jums jāpiestiprina atzīme pievienojamās caurules galā un jāapstrādā caurules gali un veidgabali ar grunti (tīrīšanas līdzekli).

Veltņu cauruļu griezējs
Pateicoties vienmērīgai griešanas daļas kustībai, rullīšu cauruļu griezējs ļauj izvairīties no šķērsgriezuma deformācijas un urbumu veidošanās gar malu griešanas laikā

Nākamais solis būs līmes uzklāšana un izplatīšana caurules ārpusē un armatūras iekšpusē. Līme jāpieliek ar suku, savukārt tās izmēram jābūt mazākam par cauruļu diametru. Atliek ievietot cauruli sagatavotajā tee vai stūrī un pagriezt to ceturtdaļu pagrieziena, lai vienmērīgi sadalītu līmi.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka viena stūra vai tee pielīmēšanai nevajadzētu aizņemt vairāk kā 30 sekundes. Pēc nostiprināšanas ir nepieciešams noņemt līmes paliekas.

Saules kolektora ražošanas procedūra

Pēc augšējās caurules sagatavošanas un vertikālo cauruļu piestiprināšanas pie tā jūs varat sākt gatavot plastmasas pudeles. Piedāvātajā saules kolektora modelī ir 4 vertikālas, 105 cm garas caurules, uz šī caurules garuma var ievietot 5 plastmasas pudeles.Tas ir, lai savāktu kolektoru, jums būs vajadzīgas 20 identiskas plastmasas pudeles.

No katras pudeles jums jānoņem dibens. Lai to izdarītu, jums vajadzētu izgatavot vienkāršu veidni no 30 cm gara kartona gabala, kas velmēts mēģenē.Izmantojot veidni un kancelejas nazi, noņemiet pudeļu dibenu. Pēc pudeļu sagatavošanas jūs varat sākt ražot absorbētāju, kas absorbēs saules enerģiju.

Pudeļu sagriešanas veidne
Izmantojot vienkāršu kartona veidni, ir iespējams ātri sagriezt un iegūt tāda paša izmēra pudeles

Absorbtora lomā mēs izmantojam lietotus tetrapakas no sulas vai piena. Tie jāsagriež, rūpīgi jānomazgā un jāizžāvē. Lai uzlabotu to absorbciju, ir jāpieliek melna matēta krāsa. Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir smidzināšanas krāsa.

Stīgas pudeles
Plastmasas pudeļu secīga virkne ļauj viegli ievietot tajās salocītus tetrapakas

Pēc pudeļu un tetrapaku sagatavošanas jūs varat sākt uzstādīt saules ierīci. Pirmkārt, uz vertikālās caurules jums ir jāapvelk plastmasas pudele ar kaklu uz priekšu un tajā jāievieto tetrapaka. Līdzīgi visas pudeles tiek savērtas uz vertikālām caurulēm, kuras pēc tam jāpievieno apakšējās caurules rievām un stūriem, līdzīgi augšējiem.

Lai ražotajam saules kolektoram piešķirtu stingrību, tam ir nepieciešams atbalsts.

Kolekcionāra atbalsts
Parastais koka vairogs piešķir konstrukcijas stingrību un ļauj viegli pārvietot saules kolektoru uz tā lietošanas vietu

Kolektoru, tāpat kā pirmajā gadījumā, ir iespējams ievietot koka kastē, bet to vairs nav nepieciešams izolēt. Tā kā katra no plastmasas pudelēm ir sava veida maza izolēta tvertne, kas, sasildoties no iekšpuses, pārnes siltumu ūdenim, kas cirkulē caur caurulēm.

Izvietojuma un savienojuma pazīmes

Lai pēc iespējas vairāk absorbētu saules gaismu, kolektoram jābūt orientētam dienvidu virzienā. Pietiek ar nelielu 10-15 grādu slīpuma leņķi, lai kolektors varētu efektīvi darboties gandrīz jebkurā saules vietā.

Caurules apakšējai daļai jābūt savienotai ar uzglabāšanas tvertnes apakšējo daļu, bet augšējai - aptuveni - ar tās centrālo daļu. Auksts ūdens no polimēra tvertnes plūst caur apakšējo cauruli kolektorā, kur tas sakarst un caur augšējo cauruli paceļas tvertnē.

Tādējādi tiks veikta dabiska ūdens cirkulācija caur mājās gatavotu sistēmu. Lai nodrošinātu augstu ūdens cirkulācijas intensitāti, tvertne jānovieto tieši virs saules kolektora vismaz 0,3 m attālumā no tā.

Elektroinstalācijas shēma
Ja saules kolektors ir pareizi pievienots akumulācijas tvertnei, tiek nodrošināta dabiska ūdens cirkulācija.

Jāatzīmē, ka tad, kad no ūdens apgādes sistēmas tvertnē nonāk auksts ūdens, tas tiek aktīvi sajaukts, kas samazina kolektora efektivitāti. To var izvairīties, aprīkojot tvertnes ieeju ar turbulentu pārnesumkārbu, kas ir aizbāzta caurule ar vairākiem caurumiem.

Ūdens vienmērīgi plūst caur pārnesumkārbu, kas ļauj aukstam ūdenim palikt apakšējos slāņos, no kurienes tas tiek ievilkts saules kolektorā.

Turbulenta pārnesumkārba
Turbulenta reduktora lietošana palīdz izvairīties no auksta un silta ūdens sajaukšanas uzglabāšanas tvertnē.

Ir acīmredzams, ka saules kolektors nodrošina ūdens sildīšanu tikai dienā saulainā laikā. Tāpēc ir svarīgi saglabāt karstu ūdeni lietošanai dienā un vakarā. Lai to izdarītu, ir nepieciešams sasildīt uzglabāšanas jaudu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

1. video. Tātad parādījās pirmās helio sistēmas no plastmasas pudelēm:

Video 2. Gandrīz bezmaksas ierīce ūdens sildīšanai darbībā:

Plastmasas plastmasas saules kolektors dzērieniem ir lēts risinājums karstā ūdens ražošanai.Tomēr ilgstoša slikta laika apstākļu gadījumā, īpaši pavasarī un rudenī, ieteicams tvertnē uzstādīt sildītāju. Šajā gadījumā saules kolektors kļūs par daļu no pilnīgas sistēmas, kas labvēlīgos apstākļos ļaus ietaupīt naudu.

Pastāstiet mums par savu pieredzi mājās gatavotas saules sistēmas veidošanā no plastmasas pudelēm. Iespējams, ka jūsu arsenālā ir informācija un dizaina iespējas, kas var būt noderīgas vietnes apmeklētājiem. Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā bloka formā, uzdodiet jautājumus, dalieties ar fotoattēliem un noderīgu informāciju.

Vai raksts bija noderīgs?
Paldies par jūsu atsauksmi!
(13)
Paldies par jūsu atsauksmi!
(75)
Apmeklētāju komentāri
  1. Saša

    Ko es varu teikt, dizains ir interesants un, vēl svarīgāk, vienkāršs - 5 centi. Diemžēl tā efektivitāte mūsu platuma grādos ir apšaubāma. Viena lieta ir Argentīna, kur pat ziemā temperatūra zem +15 C ir sastopama tikai atsevišķos kalnainos reģionos, otra ir Krievija, īpaši Urāli, Sibīrija un Tālie Austrumi ar 1,5 mēnešus īsu vasaru. Bet, neskatoties uz to, mana cieņa pret Argentīnas inženieriem.

    Ja es kļūdos, un kādam mūsu valstī izdevās gūt labumu no šī dizaina - rakstiet, tas būs interesanti lasīt.

Baseini

Sūkņi

Sasilšana