Monille omakotitalojen ja kesämökkien omistajille vaihtoehtoisen energian käsite liittyy kalliisiin aurinkopaneeleihin, tuuliturbiiniin tai lämpöpumppuihin. Kukaan ei edes ymmärrä, että muutamassa tunnissa, pelkästään penneillä, voit rakentaa aurinkokeräimen muovipulloista toimittamaan itsellesi kuumaa vettä koko lämpimän kauden ajan.
Kerromme sinulle, kuinka tehdä tehokas saniteettivesijärjestelmä jätemateriaaleista. Ehdotetusta artikkelistamme löydät yksityiskohtaisen kuvauksen tuotantojärjestelmien rakenteista ja menetelmistä, joiden toimintaa on testattu käytännössä. Suosituksemme huomioon ottaen voit koota helposti kotitaloudessa hyödyllisen laitteen.
Artikkelin sisältö:
- Aurinkokeräimien erityinen käyttö
- Suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaate
-
Laitteen kokoaminen romumateriaaleista
- Vaihtoehto kuuman veden varastointiin
- Kuuman veden kierrätysmenetelmä
- PVC -putkien liimaamisen ominaisuudet
- Aurinkokeräimen valmistusmenettely
- Sijoittelun ja liitännän ominaisuudet
- Johtopäätökset ja hyödyllinen video aiheesta
Aurinkokeräimien erityinen käyttö
Suurin ero aurinkokeräimen ja erityyppisten lämmöntuottajien välillä aurinkokuntia koostuu työn syklisestä luonteesta. Toisin sanoen ilman aurinkoa ei tule lämpöenergiaa.
On selvää, että pimeässä aurinkokeräimellä varustetun itsenäisen kuumavesilähteen suorituskyky on nolla. Aurinkokeräimen lämmöntuotanto määräytyy päivänvalon pituuden mukaan, joka riippuu maantieteellisestä leveysasteesta ja vuodenajasta.
Itse tehty aurinkokeräin ratkaisee paitsi ongelman kuuman veden toimittamisesta talolle, jota ei ole liitetty keskusverkkoihin, myös lämmitysongelmiin
Alueen ilmasto -olosuhteilla on myös merkittävä vaikutus aurinkokeräimen suorituskykyyn. Jos alueelle on ominaista usein sumua tai aurinko on usein piilossa pilvien takana, aurinkokeräimen suorituskyky heikkenee merkittävästi.
Kuitenkin myös tässä tapauksessa aurinkokeräin lämmitykseen ja / tai veden lämmitys pysyy tehokkaana, koska se pystyy sieppaamaan jopa hajallaan olevat säteet.
Suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaate
Vakio -aurinkokeräimen pääelementti on adsorberi kuparilevyn muodossa, jossa on putki. Levy lämpenee nopeasti auringonvalon vaikutuksesta ja siirtää lämpöä putkeen ja siinä olevaan nesteeseen. Vapaan tai pakotetun kierron ansiosta syntyvä lämpö siirtyy edelleen koko järjestelmään.
Auringonvalon vaikutuksesta kuparilevy kuumenee, josta lämpö siirtyy putken jäähdytysnesteeseen
Adsorberin tehokkuuden lisäämiseksi sille on annettava tarvittavat fyysiset ominaisuudet. Ensinnäkin on tarpeen lisätä adsorberin absorptiokykyä ja minimoida auringonvalon heijastuminen. Yksinkertaisin ratkaisu olisi levittää mustaa maalia adsorberille.
Adsorberin tehokkuuden lisäämiseksi se on peitettävä läpinäkyvällä lasilla. Tavallinen lasi heijastaa osan auringon säteistä.
On parasta käyttää erityistä lasia, jossa on vähän rautaa, tai käyttää heijastamatonta pinnoitetta. Lasin likaantumisen välttämiseksi aurinkokeräimen kotelo on suljettava.
Huolimatta monista tavoista parantaa aurinkokeräimen toimintaa ja parantaa sen suorituskykyä, tämä indikaattori on kaukana ihanteellisesta suunnittelun epätäydellisyyden vuoksi. Ottaen huomioon aurinkokeräimen toimintaperiaate ja menetelmät sen tehokkuuden lisäämiseksi yritämme luoda primitiivisen ja edullisen mallin romumateriaaleista.
Laitteen kokoaminen romumateriaaleista
Sen lisäksi, että muovipullo on halpa ja helppo koota, se eroaa tavallisista aurinkokennoista siinä, että litteät aurinkokeräimet eivät toimi hyvin aamu- ja ilta -aikoina.
Pullojen kupera muoto takaa säteiden lähes pystysuoran tunkeutumisen jopa auringonlaskun aikaan ja aamunkoitteessa, mikä varmistaa laitteen tehokkuuden sekä aamulla että illalla katsella.
Muovipullojen kuperan muodon ansiosta laite pystyy jopa vaakasuorassa sieppaamaan nousevan ja laskevan auringon säteet
On olemassa useita eri tapoja rakentaa täysin toimiva kuumavesijärjestelmä muovipulloista:
- Aurinkokeräin toimii varastosäiliönä, jossa vesi lämmitetään ja tyhjennetään;
- Aurinkokeräin on kytketty varastosäiliöön, mikä lämmittää vettä ja sen luonnollista kiertoa;
- Muovipullon kerääjä toimii vesisäiliönä;
- Muovipullot toimivat suljetuina astioina pitämään lämpimänä.
Myös aurinkokeräimet voivat poiketa suunnitteluominaisuuksistaan. Ensinnäkin tämä johtuu sekä tavasta, jolla pullot kiinnitetään että tavasta, jolla ne sijaitsevat.
Vaihtoehto kuuman veden varastointiin
Aurinkokeräimen valmistamiseen tarvitset polypropeeniputki halkaisijaltaan 50 mm, johon liitetään muovipullot, joiden lukumäärä määräytyy putken halkaisijan mukaan. Mallia varten otettiin 15 muovipulloa, joten aurinkokeräimen työkapasiteetti oli 30 litraa.
Pullojen ja propeeniputken liitokset on päällystetty silikonitiivisteellä, joka estää veden vuotamisen
Pullojen yhdistämiseksi yhteen järjestelmään on porattava reikiä kuumavesihuoltoon tarkoitettuun propeeniputkeen. Ihanteellinen ratkaisu oli käyttää 26 mm: n puuporaa.
Tällaisilla mitoilla varmistetaan liitoksen suurin kireys ja pullo kierretään väkisin reikään kierteensä mukaisesti. Liitoksen maksimaalisen tiivistymisen varmistamiseksi liitokset voidaan päällystää silikonitiivisteellä, mutta on parempi käyttää kuumasulateliimaa.
Yhdistävien astioiden vaikutuksen saavuttamiseksi jokaisen pullon yläosaan on tehtävä reikiä, joiden halkaisija on noin 2 mm.
Pullojen liittämisen jälkeen putken toiselle puolelle leikataan liitin, joka myöhemmin liitetään veden syöttöjärjestelmään veden syöttämiseksi. Toisaalta on leikattava hana, jonka läpi lämmitetty vesi tyhjennetään varastosäiliöön.
Kuitenkin täytetyn veden painon mukaan tällainen laite kotitalouskäyttöön aurinkoenergia voi menettää eheytensä. Siksi on suositeltavaa järjestää laatikko. Sen valmistamiseksi tarvitset 150 mm leveän levyn.
Aurinkokeräimen tehokkuuden lisäämiseksi voidaan vaahtomuovia tai 50 mm paksuista polystyreeniä asettaa laatikon pohjalle ja peittää kalvolla.
Kun aurinkokeräin on asennettu sen jatkokäytön tilalle, muovipullot on maalattava mustaksi, jotta ne imevät tehokkaammin auringon säteet.
Mustaksi värjättäessä muovin imeytymiskyky kasvaa ja lämmitysveden hyötysuhde paranee.
On parempi käyttää matta maalia ja levittää suihkeella aerosolipullosta. On vielä peitettävä laatikko lasilla, mikä lisää sen tiiviyttä ja liittää se kylmän veden syöttöjärjestelmään ja lämpimän veden tyhjennysjärjestelmään, joka on valmis käytettäväksi säiliöön.
Käytännön kokemuksesta tiedetään, että muovi ei siedä korkeita lämpötiloja, jotka johtavat sen muodonmuutoksiin. Kirkkaina aurinkoisina päivinä lämmitetyn veden lämpötila voi ylittää 65 astetta, mikä johtaa muovin muodonmuutoksiin.
Tässä suhteessa on parempi kieltäytyä laatikon ylimääräisestä sulkemisesta lasilla tai käyttää sitä yksinomaan pilvisellä säällä.
Kuuman veden kierrätysmenetelmä
Aurinkokeräinjärjestelmä on samanlainen kuin ensimmäinen vaihtoehto, mutta siinä on useita rakenteellisia eroja.
Keräimen luomiseen tarvitset seuraavat työkalut ja materiaalit:
- PVC -putki, jonka halkaisija on 20 mm kulmilla ja teillä;
- Rulla putki leikkuri;
- Viisteleikkurit;
- Primer (puhdistusaine);
- Muovipulloja;
- Tetrapaki -maito tai mehu;
- Paperitavara veitsi;
- Pahvi;
- Lämmönkestävä mattamusta maali;
- Varastosäiliö.
Asennukseen tarvitsemme PVC -putken, jonka halkaisija on 20 mm. Putken vaakasuora osa on leikattava osiin, joihin kulmat ja teet kiinnitetään kylmähitsauksella. Aurinkokeräimen pohja näyttää täsmälleen samalta. Lopputulos on suljettu järjestelmä, mutta puhutaan kaikesta järjestyksessä.
PVC -putkien liimaamisen ominaisuudet
Korkealaatuisen leikkauksen saamiseksi on parempi käyttää putkenleikkurivarustettu pyörillä. Leikkauksen jälkeen putken sisäpuoli on viistettävä erityisillä viistotyökaluilla.
Teiden ja kulmien syvyyden mittaamisen jälkeen sinun on asetettava merkki liitettävän putken päähän ja käsiteltävä putkien ja liittimien päät pohjamaalilla (puhdistusaineella).
Leikkausosan tasaisen liikkeen ansiosta rullaputken katkaisija välttää poikkileikkauksen muodonmuutoksia ja poranterien muodostumista reunalle leikkaamisen aikana
Seuraava vaihe on levittää ja levittää liima putken ulkopuolelle ja liittimen sisäpuolelle. Liima on levitettävä harjalla ja sen koon on oltava pienempi kuin putkien halkaisija. Vielä on asetettava putki valmiiseen tee- tai kulma -asentoon ja käännettävä sitä neljänneskierros, jotta liima jakautuu tasaisesti.
On pidettävä mielessä, että yhden kulman tai tiiran liimaaminen tulee suorittaa enintään 30 sekuntia. Kiinnityksen jälkeen on tarpeen poistaa jäljellä oleva liima.
Aurinkokeräimen valmistusmenettely
Kun yläputki on valmistettu ja nousuputket on liitetty siihen, muovipullot voidaan valmistaa. Esitetyssä aurinkokeräimen mallissa on 4 pystysuoraa putkea, joiden pituus on 105 cm, ja tähän putken pituuteen voidaan sijoittaa 5 muovipulloa. Eli keräimen kokoamiseen tarvitaan 20 identtistä muovipulloa.
Kunkin pullon pohja on poistettava. Tätä varten on tehtävä yksinkertainen malli 30 cm pitkästä pahvista, joka on rullattu putkeen. Irrota pullojen pohja mallin ja kirjoitusveitsen avulla. Pullojen valmistelun jälkeen voit alkaa valmistaa absorberia, joka absorboi aurinkoenergiaa.
Yksinkertaisen pahvimallin avulla voit nopeasti leikata ja saada samankokoisia pulloja
Käytämme käytettyä mehua tai maidon tetrapakkauksia absorboijana. Ne on leikattava, pestävä perusteellisesti ja kuivattava. Imukyvyn parantamiseksi on käytettävä mattamusta maali. Helpoin tapa tehdä tämä on käyttää ruiskumaalia ruiskupullosta.
Muovipullojen peräkkäiset narut helpottavat taitettujen tetrapakkausten asettamista niihin
Pullojen ja tetrapakkausten valmistelun jälkeen voit aloittaa aurinkokennon kokoamisen. Ensin sinun on narutettava muovipullo niska eteenpäin pystysuoraan putkeen ja asetettava siihen tetrapakki. Samalla tavalla kaikki pullot on kiristetty pystysuoraan putkeen, joka sitten on liitettävä alaputken kolmipisteisiin ja kulmiin, samalla tavalla kuin ylempi.
Valmistetun aurinkokeräimen jäykistämiseksi on tarpeen tehdä sille tuki.
Yhteinen puinen kilpi antaa rakenteelle jäykkyyden ja helpottaa aurinkokeräimen siirtämistä sen käyttöpaikkaan
On mahdollista, kuten ensimmäisessä tapauksessa, keräin sijoittaa puulaatikkoon, mutta sitä ei tarvitse eristää. Koska jokainen muovipullo on eräänlainen pieni eristetty säiliö, joka lämmittää sisältä lämmön putkien läpi kiertävään veteen.
Sijoittelun ja liitännän ominaisuudet
Parhaan mahdollisen auringonvalon imeytymisen varmistamiseksi keräimen tulee olla etelään. Pieni 10-15 asteen kallistuskulma riittää, jotta keräin toimii tehokkaasti melkein missä tahansa auringon asennossa.
Putken alaosa on liitettävä varastosäiliön alaosaan ja ylempi suunnilleen sen keskiosaan. Kylmä vesi polymeerisäiliöstä virtaa alemman putken läpi keräimeen, jossa se kuumennetaan ja nousee yläputken läpi säiliöön.
Siten veden luonnollinen kierto suoritetaan kotitekoisen järjestelmän kautta. Veden korkean kierron varmistamiseksi säiliö tulee sijoittaa aivan aurinkokeräimen yläpuolelle vähintään 0,3 metrin etäisyydelle siitä.
Kun aurinkokeräin on liitetty oikein säiliöön, veden luonnollinen kierto varmistetaan
On huomattava, että kun kylmä vesi tulee säiliöön vesijohtojärjestelmästä, se sekoitetaan aktiivisesti, mikä vähentää keräimen tehokkuutta. Tämä voidaan välttää varustamalla säiliön sisääntulo turbulentilla pelkistimellä, joka on tukkeutunut putki, jossa on useita reikiä.
Vesi virtaa tasaisesti pelkistimen läpi, jolloin kylmä vesi pysyy alemmissa kerroksissa, mistä se vedetään aurinkokeräimeen.
Turbulenttisen pelkistimen käyttö auttaa välttämään kylmän ja lämpimän veden sekoittamista varastosäiliöön
On selvää, että aurinkokeräin lämmittää vettä vain päivällä aurinkoisella säällä. Siksi on tärkeää säilyttää kuumaa vettä käytettäväksi päivällä ja illalla. Tätä varten on tarpeen eristää säiliö.
Johtopäätökset ja hyödyllinen video aiheesta
Video 1. Näin ilmestyivät ensimmäiset muovipulloista valmistetut aurinkokunnat:
Video 2. Lähes ilmainen laite veden lämmittämiseen toiminnassa:
Muovisista juomasäiliöistä valmistettu aurinkokeräin on halpa ratkaisu kuuman veden tuottamiseen. Kuitenkin, jos sää jatkuu pitkään, erityisesti keväällä ja syksyllä, on suositeltavaa asentaa lämmityselementti varastosäiliöön. Tässä tapauksessa aurinkokeräimestä tulee osa täydellistä järjestelmää, joka edullisissa olosuhteissa säästää rahaa.
Kerro kokemuksestasi kotitekoisen aurinkokunnan rakentamisesta muovipulloista. On mahdollista, että arsenaalissasi on tietoa ja suunnitteluvaihtoehtoja, jotka voivat olla hyödyllisiä sivuston kävijöille. Kirjoita kommenttisi alla olevaan lohkolomakkeeseen, kysy kysymyksiä, jaa valokuvia ja hyödyllistä tietoa.
