Plastflaske Solar Collector: En trinnvis guide til Helio Assembly

Amir Gumarov
Sjekket av en spesialist: Amir Gumarov
Skrevet av Sergey Shapoval
Siste oppdatering: Desember 2019

Konseptet med alternativ energi for mange eiere av private hus og hytter er assosiert med dyre solcellepaneler, vindmøller eller varmepumper. Ingen gjetter engang på at du på få timer kan bygge en solfanger fra plastflasker for bare øre for å forsyne deg med varmt vann gjennom hele den varme årstiden.

Vi vil fortelle deg hvordan du lager et effektivt system for tilberedning av sanitærvann fra avfallsstoffer. I vår artikkel vil du finne en detaljert beskrivelse av design og metoder for produksjonssystemer hvis drift er testet i praksis. Basert på anbefalingene våre kan du enkelt sette sammen en enhet som er nyttig i husholdningen.

Spesifikasjonene ved bruk av solfangere

Hovedforskjellen mellom solfangeren og de forskjellige typer varmegenererende solsystemer består i arbeidets sykliske natur. Med andre ord, i fravær av solen vil det ikke være noen termisk energi.

Det er klart, i mørket reduseres ytelsen til en autonom varmtvannsforsyning med en solfanger til null. Varmeproduksjon av solfangeren bestemmes av dagslyslengden, avhengig av geografisk bredde og tid på året.

Hjemmelaget samler for oppvarming av vann
En hjemmelaget solfanger vil ikke bare løse problemet med varmt vann hjemme, ikke koblet til sentrale nettverk, men også problemene med oppvarming

De klimatiske trekkene i området har også en betydelig innvirkning på produktiviteten til solfangeren. Hvis området er preget av hyppige tåker eller solen ofte gjemmer seg bak skyene, reduseres solfangerens ytelse betydelig.

Imidlertid også i dette tilfellet solfanger for oppvarming og / eller vannoppvarming forblir effektiv på grunn av evnen til å fange opp selv spredte stråler.

Designfunksjoner og driftsprinsipp

Hovedelementet i standardversjonen av solfangeren er en adsorber i form av en kobberplate med et rør. Platen varmes raskt opp under påvirkning av sollys, og overfører varme til røret og væsken i den. På grunn av fri eller tvungen sirkulasjon blir den mottatte varmen deretter transportert gjennom hele systemet.

Prinsippet for drift av solfangeren
Under påvirkning av sollys blir en kobberplate oppvarmet, hvorfra varme overføres til kjølevæsken i røret

For å øke effektiviteten til adsorberen bør utstyres med de nødvendige fysiske egenskapene. Først av alt er det nødvendig å øke adsorpsjonens kapasitet og redusere sollysets refleksjon. Den enkleste løsningen er å bruke svart blekk på adsorberen.

For å øke effektiviteten til adsorberen, må den dekkes med gjennomsiktig glass. Vanlig glass reflekterer en del av solstrålene.

Det beste er å bruke spesialglass med lavt jerninnhold eller bruke antirefleksbelegg. For å unngå forurensning av glasset, skal solfangerens sak forsegles.

Til tross for de mange måtene å forbedre ytelsen og øke produktiviteten til solfangeren, er denne indikatoren langt fra ideell på grunn av ufullkommenheter i designet. Med tanke på prinsippet om solfangeren og metoder for å øke dens effektivitet, vil vi prøve å lage en primitiv og billig modell fra improviserte materialer.

Montering av enheten fra improviserte materialer

I tillegg til lave kostnader og enkel montering, skiller alternativet på plastflasker seg fra vanlige solsystemer ved at flate solfangere ikke fungerer bra om morgenen og om kvelden.

Flaskens konvekse form sikrer nesten vertikal penetrering av stråler selv under solnedgang og daggry, og sikrer dermed effektiviteten til enheten, både om morgenen og om kvelden.

Plastflaskeoppsamlerform
På grunn av plastflaskenes konvekse form, er enheten, selv i horisontal stilling, i stand til å plukke opp strålene fra den stigende og sunne solen

Det er flere særegne måter å bygge et perfekt fungerende system for å produsere varmt vann fra plastflasker:

  • Solfangeren spiller rollen som en lagringstank, der vann varmes opp og deretter tappes;
  • Solfangeren er koblet til lagringstanken for å sikre vannoppvarming og dens naturlige sirkulasjon;
  • Plastflasker fra samleren fungerer som et reservoar for vann;
  • Plastflasker spiller rollen som forseglede containere for å holde på varmen.

Solfangere kan også variere i designfunksjonene. Først av alt skyldes dette både metoden for å feste flaskene og måtene å plassere dem på.

Alternativet med opphopning av oppvarmet vann

For å lage en solfanger trenger du polypropylenrør med en diameter på 50 mm, som plastflasker skal kobles til, hvis antall bestemmes av rørets diameter. For malen ble 15 plastflasker tatt, så arbeidskapasiteten til solfangeren var 30 liter.

Tilkobling av flasker med et rør
Skjøtene mellom flaskene og propylenrøret er belagt med silikonforsegling for å forhindre vannlekkasje.

For å koble flaskene til et enkelt system i et propylenrør designet for varmt vann, er det nødvendig å bore hull. Den ideelle løsningen var å bruke en borkrone på tre med en diameter på 26 mm.

Med slike dimensjoner sikres forbindelsens maksimale tetthet, og flasken skrues med kraft inn i hullet gjennom gjengen. For å sikre maksimal forsegling av skjøten kan skjøtene belegges med silikonforsegling, men det er bedre å bruke smeltlim.

For å oppnå effekten av å kommunisere kar i den øvre delen av hver flaske, er det nødvendig å lage hull med en diameter på omtrent 2 mm.

Etter tilkobling av flaskene kuttes en beslag på den ene siden av røret, som senere vil bli koblet til vannforsyningen for tilførsel av vann. På den annen side bør det settes inn en kran gjennom hvilket oppvarmet vann smelter sammen i lagringstanken.

Imidlertid, under vekten av det fylte vannet, en slik innretning for husholdning solenergi kan miste sin integritet. Derfor vil det være passende enhetsboks. For å gjøre det trenger du et brett med en bredde på 150 mm.

For å øke effektiviteten til solfangeren i bunnen av boksen, kan du legge isopor eller polystyrenskum 50 mm tykt og dekke med folie.

Etter å ha installert solfangeren på stedet for videre drift, må plastflaskene males svart for mer effektiv absorpsjon av sollys.

Fargelegging flasker svart
Når farget svart øker absorpsjonskapasiteten til plast og effektiviteten til oppvarmingsvannet øker

Det er bedre å bruke matt maling og påføre ved å spraye fra en aerosolbeholder. Det gjenstår å dekke boksen med glass, og dermed øke dens tetthet og koble den til kaldtvannsforsyningssystemet og avløpssystemet til varmtvannet forberedt til bruk i lagringstanken.

Av praktisk erfaring er det kjent at plast ikke tåler effekten av høye temperaturer, noe som fører til deformasjon. På lyse solfylte dager kan temperaturen på det oppvarmede vannet overstige 65 grader, noe som vil føre til plastisk deformasjon.

I denne forbindelse er det bedre å nekte ytterligere tetting av boksen med glass generelt eller bruk den utelukkende i overskyet vær.

Metode med sirkulasjon av oppvarmet vann

Systemet til solfangeren tilsvarer det første alternativet, men har en rekke strukturelle forskjeller.

For å lage en samler vil følgende verktøy og materialer være nødvendige:

  • PVC-rør med en diameter på 20 mm med hjørner og tees;
  • Rør kutter;
  • Meisel kuttere;
  • Grunning (rengjøringsmiddel);
  • Plastflasker;
  • Tetrapaki laget av melk eller juice;
  • Skrivesaker kniv;
  • papp;
  • Varmebestandig matt svart maling;
  • Lagringstank.

For installasjon trenger vi et PVC-rør med en diameter på 20 mm. Den horisontale delen av røret skal kuttes i biter hvor hjørner og teiger skal festes ved kald sveising. Bunnen av solfangeren vil se nøyaktig den samme. I sluttresultatet får vi et lukket system, men først ting først.

Funksjoner ved liming av PVC-rør

For å få et kvalitetskutt er det bedre å bruke rørkutterutstyrt med hjul. Etter kapping er det nødvendig å avfiltrere innsiden av røret ved hjelp av spesielle avfasingsverktøy.

Etter å ha målt dybden på teigene og vinklene, må du sette et merke på enden av røret som skal kobles til, og behandle rørenderne og beslagene med en grunning (rengjøringsmiddel).

Rørkutter
Takket være den jevne bevegelsen av skjæredelen tillater rullerørkutteren deg å unngå deformasjon av tverrsnittet og dannelse av burr langs kanten under skjæring

Neste trinn vil være påføring og fordeling av lim på utsiden av røret og innsiden av beslaget. Lim må påføres med en børste, mens størrelsen skal være mindre enn rørets diameter. Det gjenstår å stikke røret inn i den forberedte tee eller hjørne og vri den en fjerdedels sving for jevn fordeling av lim.

Vær oppmerksom på at liming av ett hjørne eller tee ikke bør ta lenger enn 30 sekunder. Etter festing er det nødvendig å fjerne restene av lim.

Fremgangsmåte for produksjon av solfanger

Etter å ha klargjort det øvre røret og festet de vertikale rørene til det, kan du begynne å klargjøre plastflasker. I den presenterte modellen til solfangeren er det 4 vertikale rør 105 cm lange, 5 plastflasker kan plasseres på denne lengden på røret.Det vil si for å samle oppsamleren trenger du 20 identiske plastflasker.

Fra hver flaske må du fjerne bunnen. For å gjøre dette, bør du lage en enkel mal fra et 30 cm langt stykke papp rullet inn i et rør. Ved å bruke en mal og en skrivemaskinkniv, fjern bunnen på flaskene. Etter å ha klargjort flaskene, kan du begynne å produsere en absorbent som vil absorbere solenergi.

Mal for trimming av flasker
Ved hjelp av en enkel pappmal er det mulig å raskt klippe og få flasker i samme størrelse

I rollen som en absorber bruker vi tetrapakker fra juice eller melk. De må kuttes, vaskes grundig og tørkes. For å forbedre absorbansen skal svart matt maling påføres. Den enkleste måten å gjøre dette på er ved å spraymaling.

Strenger flasker
Sekvensiell strenging av plastflasker gjør det enkelt å plassere brett tetrapakker i dem

Etter å ha klargjort flaskene og tetrapakkene, kan du begynne å montere solenheten. Først, på et vertikalt rør, må du strenge en plastflaske med nakken fremover og sette en tetrapakke inn i den. Tilsvarende er alle flasker påsatt på vertikale rør, som deretter må kobles til tees og hjørner av det nedre røret, på samme måte som det øvre.

For å gi stivhet til den produserte solfangeren, er det nødvendig å støtte det.

Samlerstøtte
Et konvensjonelt treskjerm gir strukturell stivhet og gjør det enkelt å flytte solfangeren til bruksstedet

Det er som i første tilfelle mulig å plassere samleren i en trekasse, men det er ikke lenger nødvendig å isolere den. Siden hver av plastflaskene er en slags liten isolert tank, som, varmer opp fra innsiden, overfører varme til vannet som sirkulerer gjennom rørene.

Funksjoner ved plassering og tilkobling

For maksimal mulig absorpsjon av sollys, må samleren orienteres i sørlig retning. En liten helningsvinkel på 10-15 grader er nok til at samleren kan fungere effektivt på nesten ethvert sted av solen.

Den nedre delen av røret må være koblet til den nedre delen av lagringstanken, og den øvre - omtrent til den sentrale delen. Kaldt vann fra polymertanken vil strømme gjennom det nedre røret inn i kollektoren, hvor det vil varme opp og stige gjennom det øvre røret inn i tanken.

Dermed vil den naturlige sirkulasjonen av vann gjennom et hjemmelaget system bli utført. For å sikre en høy intensitet av vannsirkulasjon, bør tanken plasseres rett over solfangeren i en avstand på minst 0,3 m fra den.

Koblingsskjema
Hvis solfangeren er riktig koblet til lagringstanken, er naturlig vannsirkulasjon sikret.

Det skal bemerkes at når kaldt vann kommer inn i tanken fra vannforsyningssystemet, blandes det aktivt, noe som reduserer effektiviteten til samleren. Dette kan unngås ved å utstyre inngangen til tanken med en turbulent girkasse, som er et pluggrør med flere hull.

Vann renner jevnt gjennom girkassen, som gjør at kaldt vann kan forbli i de nedre lagene, hvorfra det dras inn i solfangeren.

Turbulent girkasse
Bruken av en turbulent redusering hjelper til med å unngå å blande kaldt og varmt vann i lagringstanken.

Det er åpenbart at solfangeren sørger for oppvarming av vann bare på dagtid i solvær. Derfor er det viktig å bevare varmt vann til bruk på dagtid og kveldstid. For å gjøre dette, er det nødvendig å varme opp lagringskapasiteten.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Video 1. Så de første helio-systemene fra plastflasker dukket opp:

Video 2. Nesten gratis enhet for oppvarming av vann i aksjon:

En solfanger av plast i plast for drikke er en billig løsning for å produsere varmt vann.I tilfelle av langvarig dårlig vær, spesielt om våren og høsten, anbefales det å installere en varmeovn i lagringstanken. I dette tilfellet vil solfangeren bli en del av et komplett system, som under gunstige forhold vil spare penger.

Fortell oss om din erfaring med å lage et hjemmelaget solsystem fra plastflasker. Det er mulig at arsenalet ditt inneholder informasjons- og designalternativer som kan være nyttige for besøkende. Skriv kommentarer i blokkeringsskjemaet nedenfor, still spørsmål, del bilder og nyttig informasjon.

Var artikkelen nyttig?
Takk for tilbakemeldingen!
ikke (13)
Takk for tilbakemeldingen!
Ja (75)
Besøkendes kommentarer
  1. Sasha

    Hva kan jeg si, designet er interessant og, enda viktigere, enkelt som 5 øre. Imidlertid er dessverre effektiviteten i våre breddegrader tvilsom. Det er en ting Argentina, der selv om vinteren temperaturer under +15 C bare finnes i individuelle fjellregioner, er den andre Russland, spesielt Ural, Sibir og Fjernøsten med 1,5 måneder av en kort sommer. Men likevel min respekt for de argentinske ingeniørene.

    Hvis jeg tar feil, og noen klarte å dra nytte av dette designet i vårt land - skriv, vil det være interessant å lese.

Legg til en kommentar

bassenger

pumper

varmer