Udělejte si sami solární kolektor z plastových lahví: návod ke stavbě

Pro mnoho majitelů soukromých domů a letních chat je koncept alternativní energie spojen s drahými solárními panely, větrnými turbínami nebo tepelnými čerpadly. Nikdo si ani neuvědomuje, že za pouhých pár hodin můžete za pouhé haléře postavit solární kolektor z plastových lahví, abyste se v teplé sezóně zásobovali horkou vodou.

Řekneme vám, jak z odpadních materiálů vyrobit účinný systém úpravy sanitární vody. V námi navrhovaném článku najdete podrobný popis struktur a metod výrobních systémů, jejichž provoz byl v praxi vyzkoušen. S přihlédnutím k našim doporučením můžete snadno sestavit zařízení, které je užitečné v domácnosti.

Specifická aplikace slunečních kolektorů

Hlavní rozdíl mezi solárním kolektorem a různými druhy generátoru tepla

sluneční soustavy spočívá v cyklické povaze práce. Jinými slovy, za nepřítomnosti slunce nebude existovat žádná tepelná energie.

Je zřejmé, že ve tmě je výkon autonomního zásobování horkou vodou se solárním kolektorem snížen na nulu. Produkce tepla solárního kolektoru je dána délkou hodin denního světla, která závisí na zeměpisné šířce a ročním období.

Klimatické vlastnosti oblasti mají také významný dopad na úroveň výkonu slunečního kolektoru. Pokud je oblast charakterizována častými mlhami nebo je slunce často skryto za mraky, pak je výkon slunečního kolektoru výrazně snížen.

Ovšem i v tomto případě solární kolektor pro vytápění a / nebo ohřev vody zůstává účinný díky schopnosti zachytit i rozptýlené paprsky.

Vlastnosti návrhu a princip činnosti

Hlavním prvkem standardního slunečního kolektoru je adsorbér ve formě měděné desky s trubicí. Deska se pod slunečním zářením rychle zahřívá a přenáší teplo do trubice a kapaliny v ní. Díky volnému nebo nucenému oběhu je výsledné teplo dále transportováno celým systémem.

Aby se zvýšila účinnost adsorbéru, měl by být vybaven nezbytnými fyzikálními vlastnostmi. V první řadě je nutné zvýšit absorpční kapacitu adsorbéru a minimalizovat odraz slunečního světla. Nejjednodušším řešením by bylo nanést na adsorbér černou barvu.

Aby se zvýšila účinnost adsorbéru, musí být zakryta průhledným sklem. Běžné sklo odráží část slunečních paprsků.

Nejlepší je použít speciální sklo s nízkým obsahem železa nebo použít antireflexní vrstvu. Aby se zabránilo kontaminaci skla, musí být plášť solárního kolektoru utěsněn.

Navzdory mnoha způsobům, jak zlepšit provoz a zvýšit výkon slunečního kolektoru, vzhledem k nedokonalosti designu není tento indikátor zdaleka ideální. S přihlédnutím k principu fungování slunečního kolektoru a metodám zvýšení jeho účinnosti se pokusíme vytvořit primitivní a levný model ze šrotu.

Sestavení jednotky ze šrotu

Kromě toho, že je plastová láhev levná a snadno se skládá, liší se od standardních solárních zařízení v tom, že ploché sluneční kolektory nefungují dobře v ranních a večerních hodinách.

Konvexní tvar lahví zajišťuje téměř svislé pronikání paprsků i při západu slunce a úsvit, čímž je zajištěna účinnost zařízení, a to jak ráno, tak večer hodinky.

Existuje několik charakteristických způsobů, jak z plastových lahví vybudovat dokonale fungující systém teplé vody:

• Solární kolektor funguje jako akumulační nádrž, ve které se voda ohřívá a poté vypouští;
• Solární kolektor je připojen k akumulační nádrži zajišťující ohřev vody a její přirozenou cirkulaci;
• Sběrač plastových lahví funguje jako zásobník vody;
• Plastové lahve fungují jako uzavřené nádoby, které udržují teplo.

Také sluneční kolektory se mohou lišit svými konstrukčními vlastnostmi. Za prvé je to dáno jednak způsobem upevnění lahví, jednak způsobem jejich umístění.

Možnost skladování teplé vody

K výrobě solárního kolektoru budete potřebovat polypropylenová trubka o průměru 50 mm, ke kterému budou připojeny plastové lahve, jejichž počet je určen průměrem potrubí. Pro šablonu bylo odebráno 15 plastových lahví, takže pracovní kapacita slunečního kolektoru byla 30 litrů.

Pro připojení lahví do jednoho systému je třeba vyvrtat otvory v propylenové trubce určené pro zásobování horkou vodou. Ideálním řešením bylo použít 26 mm vrták do dřeva.

Při takových rozměrech je zajištěna maximální těsnost spojení a láhev je silou zašroubována do otvoru podél jejího závitu. Aby bylo zajištěno maximální utěsnění spoje, mohou být spoje potaženy silikonovým tmelem, ale je lepší použít tavné lepidlo.

Aby se dosáhlo účinku propojovacích nádob, musí být v horní části každé lahve vytvořeny otvory o průměru asi 2 mm.

Po připojení lahví je na jedné straně potrubí vyříznuta armatura, která bude později připojena k vodovodnímu systému pro přívod vody. Na druhé straně by měl být prořezán kohoutek, přes který bude ohřátá voda svedena do akumulační nádrže.

Pod hmotností naplněné vody však takové zařízení pro domácí použití solární energie může ztratit svou celistvost. Proto bude vhodné zařídit krabici. K jeho výrobě potřebujete desku o šířce 150 mm.

Pro zvýšení účinnosti slunečního kolektoru lze na dno krabice umístit pěnu o tloušťce 50 mm nebo expandovaný polystyren a přikrýt fólií.

Po instalaci solárního kolektoru na místo jeho dalšího použití musí být plastové lahve natřeny černě, aby účinněji absorbovaly sluneční paprsky.

Je lepší použít matnou barvu a nanášet sprejem z aerosolového plechovky. Zbývá pokrýt krabici sklem, čímž se zvýší její těsnost a připojí se k systému přívodu studené vody a drenážnímu systému teplé vody připraveného k použití do skladovací nádrže.

Z praktické zkušenosti je známo, že plast nesnáší vysoké teploty, které vedou k jeho deformaci. Za jasných slunečných dnů může teplota ohřáté vody překročit 65 stupňů, což povede k deformaci plastu.

V tomto ohledu je lepší odmítnout dodatečné utěsnění krabice sklem vůbec, nebo jej použít výhradně za oblačného počasí.

Metoda cirkulace teplé vody

Systém solárních kolektorů je podobný první možnosti, ale má řadu strukturálních rozdílů.

K vytvoření kolektoru budete potřebovat následující nástroje a materiály:

• PVC trubka o průměru 20 mm s rohy a T -kusy;
• Řezačka válcových trubek;
• Frézy na srážení hran;
• Základní nátěr (čisticí prostředek);
• Plastové lahve;
• Mléko nebo džus Tetrapaki;
• Papírnický nůž;
• Lepenka;
• Tepelně odolná matná černá barva;
• Skladovací nádrž.

Pro instalaci potřebujeme PVC trubku o průměru 20 mm. Vodorovná část potrubí by měla být rozřezána na části, do kterých budou spojeny úhly a T -kusy svařováním za studena. Dno slunečního kolektoru bude vypadat úplně stejně. Konečným výsledkem je uzavřený systém, ale pojďme si promluvit o všem v pořádku.

Vlastnosti lepení PVC trubek

Chcete-li získat vysoce kvalitní řez, je lepší použít řezačka trubekvybavené kolečky. Po řezání musí být vnitřek trubky zkosen pomocí speciálních nástrojů pro srážení hran.

Po změření hloubky odpališť a úhlů je třeba na konci spojované trubky nastavit značku a konce trubek a tvarovek ošetřit základním nátěrem (čisticím prostředkem).

Dalším krokem je nanesení a distribuce lepidla na vnější stranu potrubí a vnitřní část tvarovky. Lepidlo musí být naneseno štětcem a jeho velikost musí být menší než průměr trubek. Zbývá vložit trubku do připraveného odpaliště nebo rohu a otočit ji o čtvrt otáčky, aby se lepidlo rovnoměrně rozložilo.

Je třeba mít na paměti, že práce na lepení jednoho rohu nebo odpaliště by neměly být dokončeny déle než 30 sekund. Po upevnění je nutné odstranit zbývající lepidlo.

Postup výroby slunečních kolektorů

Poté, co byla připravena horní trubka a připojeny k ní stoupačky, lze připravit plastové lahve. Předložený model slunečního kolektoru má 4 svislé potrubí dlouhé 105 cm, na tuto délku potrubí lze umístit 5 plastových lahví. To znamená, že pro sestavení kolektoru je zapotřebí 20 plastových identických lahví.

Z každé lahve musí být odstraněno dno. K tomu by měla být vyrobena jednoduchá šablona z 30 cm dlouhého kusu lepenky srolovaného do trubky. Pomocí šablony a administrativního nože sejměte dno lahví. Po přípravě lahví můžete začít vyrábět absorbér, který bude absorbovat sluneční energii.

Jako absorbér používáme použité šťávy nebo mléčné tetrapaky. Musí být nakrájeny, důkladně omyty a vysušeny. Aby se zlepšila jejich savost, měla by být nanesena matná černá barva. Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je použít sprejovou barvu z rozprašovače.

Po přípravě lahví a tetrapaků můžete začít sestavovat solární zařízení. Nejprve musíte na svislou trubici navléknout plastovou láhev s hrdlem dopředu a vložit do ní tetrapak. Podobným způsobem jsou všechny lahve navlečeny na svislé trubice, které pak musí být spojeny s odpališti a rohy spodního potrubí, podobně jako u horního.

Pro vyztužení vyrobeného slunečního kolektoru je nutné pro něj udělat oporu.

Je možné, jako v prvním případě, umístit kolektor do dřevěné krabice, ale není nutné jej izolovat. Protože každá z plastových lahví je druh malé izolované nádrže, která se zahřívá zevnitř a přenáší teplo do vody cirkulující trubkami.

Vlastnosti umístění a připojení

Pro maximální možnou absorpci slunečního světla musí být kolektor orientován na jih. Malý úhel náklonu 10–15 stupňů stačí k tomu, aby kolektor efektivně fungoval téměř v jakékoli poloze slunce.

Spodní část potrubí musí být připojena ke spodní části akumulační nádrže a horní přibližně k její střední části. Studená voda z polymerové nádoby bude proudit spodním potrubím do kolektoru, kde bude ohřívána a stoupat horním potrubím do nádrže.

Přirozená cirkulace vody se tedy bude provádět prostřednictvím domácího systému. Aby byla zajištěna vysoká rychlost cirkulace vody, měla by být nádrž umístěna těsně nad solárním kolektorem ve vzdálenosti nejméně 0,3 m od ní.

Je třeba poznamenat, že když studená voda vstupuje do nádrže z vodovodního systému, je aktivně míchána, což snižuje účinnost kolektoru. Tomu lze zabránit vybavením vstupu do nádrže turbulentním reduktorem, což je ucpaná trubice s více otvory.

Voda plynule protéká reduktorem, který umožňuje, aby studená voda zůstala ve spodních vrstvách, odkud je natažena do slunečního kolektoru.

Je zřejmé, že solární kolektor zajišťuje ohřev vody pouze ve dne za slunečného počasí. Proto je důležité uchovávat horkou vodu pro použití během dne a večera. K tomu je nutné izolovat akumulační nádrž.

Závěry a užitečné video k tématu

Video 1. Tak se objevily první sluneční systémy z plastových lahví:

Video 2. Téměř zdarma zařízení pro ohřev vody v akci:

Solární kolektor vyrobený z plastových nádob na nápoje je levným řešením pro výrobu teplé vody. V případě dlouhodobého nepříznivého počasí, zejména na jaře a na podzim, je však vhodné do akumulační nádrže nainstalovat topné těleso. V tomto případě se sluneční kolektor stane součástí kompletního systému, který za příznivých podmínek ušetří peníze.

Řekněte nám své zkušenosti s budováním domácí sluneční soustavy z plastových lahví. Je možné, že ve vašem arzenálu existují informace a možnosti designu, které mohou být užitečné pro návštěvníky stránek. Své komentáře pište prosím do níže uvedeného blokového formuláře, ptejte se, sdílejte fotografie a užitečné informace.