Colector solar pentru bricolaj din sticle de plastic: instrucțiuni de construcție

Pentru mulți proprietari de case private și cabane de vară, conceptul de energie alternativă este asociat cu panouri solare scumpe, turbine eoliene sau pompe de căldură. Nimeni nu-și dă seama că în doar câteva ore, pentru simpli bănuți, puteți construi un colector solar din sticle de plastic pentru a vă alimenta cu apă fierbinte pe tot parcursul sezonului cald.

Vă vom spune cum să realizați un sistem eficient de tratare a apei sanitare din materiale reziduale. În articolul nostru propus, veți găsi o descriere detaliată a structurilor și metodelor sistemelor de fabricație, a căror funcționare a fost testată în practică. Luând în considerare recomandările noastre, puteți asambla cu ușurință un dispozitiv care este util în gospodărie.

Aplicarea specifică a colectoarelor solare

Principala diferență între un colector solar și diferite tipuri de generatoare de căldură sisteme solare constă în natura ciclică a lucrării. Cu alte cuvinte, în absența soarelui, nu va exista energie termică.

Evident, în întuneric, performanța unei surse de apă caldă autonomă cu un colector solar este redusă la zero. Producția de căldură a colectorului solar este determinată de lungimea orelor de zi, care depind de latitudinea geografică și de perioada anului.

Caracteristicile climatice ale zonei au, de asemenea, un impact semnificativ asupra nivelului de performanță al colectorului solar. Dacă zona este caracterizată de ceați frecvente sau soarele este adesea ascuns în spatele norilor, atunci performanța colectorului solar este redusă semnificativ.

Totuși, și în acest caz colector solar pentru încălzire și / sau încălzirea apei rămâne eficientă datorită capacității de a captura chiar și razele împrăștiate.

Caracteristici de proiectare și principiul de funcționare

Elementul principal al colectorului solar standard este un adsorbant sub forma unei plăci de cupru cu tub. Placa se încălzește rapid sub influența soarelui, transferând căldura în tub și lichidul din el. Datorită circulației libere sau forțate, căldura rezultată este transportată în continuare în întregul sistem.

Pentru a crește eficiența adsorbantului, acesta ar trebui dotat cu proprietățile fizice necesare. În primul rând, este necesar să creșteți capacitatea de absorbție a adsorbantului și să reduceți la minimum reflexia luminii solare. Cea mai simplă soluție ar fi aplicarea de vopsea neagră la adsorbant.

Pentru a crește eficiența adsorbantului, acesta trebuie acoperit cu sticlă transparentă. Sticla obișnuită reflectă unele dintre razele soarelui.

Cel mai bine este să folosiți sticlă specială cu un conținut scăzut de fier sau să folosiți un strat antireflex. Pentru a evita contaminarea sticlei, carcasa colectorului solar trebuie etanșată.

În ciuda numeroaselor modalități de a îmbunătăți funcționarea și de a crește performanța colectorului solar, datorită imperfecțiunii designului, acest indicator este departe de a fi ideal. Având în vedere principiul de funcționare al colectorului solar și metodele de creștere a eficienței acestuia, vom încerca să creăm un model primitiv și ieftin din materiale uzate.

Asamblarea unității din materiale uzate

Pe lângă faptul că este ieftină și ușor de asamblat, versiunea sticlei din plastic diferă de dispozitivele solare standard, deoarece colectoarele solare plate nu funcționează bine dimineața și seara.

Forma convexă a sticlelor asigură pătrunderea aproape verticală a razelor chiar și în timpul apusului și zori, asigurând astfel eficiența dispozitivului, atât dimineața, cât și seara ceas.

Există mai multe moduri distinctive de a construi un sistem de apă caldă care funcționează perfect din sticle de plastic:

• Colectorul solar acționează ca un rezervor de stocare în care apa este încălzită și apoi drenată;
• Colectorul solar este conectat la rezervorul de stocare pentru a asigura încălzirea apei și circulația naturală;
• Colectorul de sticle din plastic acționează ca un rezervor de apă;
• Sticlele de plastic acționează ca niște recipiente sigilate pentru a se încălzi.

De asemenea, colectoarele solare pot diferi prin caracteristicile lor de proiectare. În primul rând, acest lucru se datorează atât modului de fixare a sticlelor, cât și modului în care sunt localizate.

Opțiune de stocare a apei calde

Pentru a face un colector solar veți avea nevoie țeavă din polipropilenă cu un diametru de 50 mm, la care se vor conecta sticle de plastic, al căror număr este determinat de diametrul țevii. Pentru șablon, au fost luate 15 sticle de plastic, astfel încât capacitatea de lucru a colectorului solar a fost de 30 de litri.

Pentru a conecta sticlele într-un singur sistem, trebuie găurite găuri într-o conductă de propilenă destinată alimentării cu apă caldă. Soluția ideală a fost utilizarea unui burghiu de lemn de 26 mm.

Cu astfel de dimensiuni, se asigură etanșeitatea maximă a conexiunii, iar sticla este înșurubată cu forță în orificiul de-a lungul firului său. Pentru a asigura etanșarea maximă a conexiunii, îmbinările pot fi acoperite cu etanșant siliconic, dar este mai bine să folosiți adeziv topit la cald.

Pentru a obține efectul de interconectare a vaselor, trebuie făcute găuri cu un diametru de aproximativ 2 mm în partea superioară a fiecărei sticle.

După conectarea sticlelor, o garnitură este tăiată pe o parte a conductei, care va fi ulterior conectată la sistemul de alimentare cu apă pentru alimentarea cu apă. Pe de altă parte, ar trebui tăiat un robinet prin care apa încălzită va fi drenată în rezervorul de stocare.

Cu toate acestea, sub greutatea apei umplute, un astfel de dispozitiv pentru uz casnic energie solara își poate pierde integritatea. Prin urmare, va fi indicat să aranjați o cutie. Pentru ao realiza, aveți nevoie de o placă de 150 mm lățime.

Pentru a crește eficiența colectorului solar, spuma de 50 mm grosime sau polistiren expandat pot fi așezate pe fundul cutiei și acoperite cu folie.

După instalarea colectorului solar în locul utilizării sale ulterioare, sticlele de plastic trebuie vopsite în negru pentru o absorbție mai eficientă a razelor solare.

Este mai bine să folosiți vopsea mată și să aplicați prin pulverizare dintr-o cutie de aerosoli. Rămâne să acoperiți cutia cu sticlă, crescând astfel etanșeitatea și conectați-o la sistemul de alimentare cu apă rece și la sistemul de drenare a apei calde pregătit pentru utilizare în rezervorul de stocare.

Din experiența practică se știe că plasticul nu tolerează temperaturile ridicate, ceea ce duce la deformarea acestuia. În zilele însorite, temperatura apei încălzite poate depăși 65 de grade, ceea ce va duce la deformarea plasticului.

În acest sens, este mai bine să refuzați sigilarea suplimentară a cutiei cu sticlă sau să o utilizați exclusiv pe vreme înnorată.

Metoda de circulatie a apei calde

Sistemul de colector solar este similar cu prima opțiune, dar are o serie de diferențe structurale.

Pentru a crea colectorul, veți avea nevoie de următoarele instrumente și materiale:

• Țeavă din PVC cu diametrul de 20 mm cu colțuri și tee;
• Tăietor de țevi cu role;
• Freze de șanfrenat;
• Grund (agent de curățare);
• Sticle de plastic;
• Lapte sau suc Tetrapaki;
• Cuțit de papetărie;
• Carton;
• Vopsea neagră mată rezistentă la căldură;
• Rezervor de stocare.

Pentru instalare, avem nevoie de o țeavă din PVC cu diametrul de 20 mm. Partea orizontală a țevii trebuie tăiată în secțiuni, în care unghiurile și teurile vor fi atașate prin sudare la rece. Fundul colectorului solar va arăta exact la fel. Rezultatul final este un sistem închis, dar să vorbim despre toate în ordine.

Caracteristici ale lipirii țevilor din PVC

Pentru a obține o tăietură de înaltă calitate, este mai bine să o folosiți tăietor de țeviechipat cu rotile. După tăiere, interiorul conductei trebuie să fie teșit cu ajutorul unor unelte speciale de teșit.

După măsurarea adâncimii teurilor și a unghiurilor, trebuie să setați un semn pe capătul țevii care trebuie conectată și să tratați capetele țevilor și armăturilor cu un grund (agent de curățare).

Următorul pas este aplicarea și distribuirea adezivului în exteriorul conductei și în interiorul fitingului. Adezivul trebuie aplicat cu o perie, iar dimensiunea acestuia trebuie să fie mai mică decât diametrul țevilor. Rămâne să introduceți țeava în teul sau colțul pregătit și să o rotiți cu un sfert de rând pentru a distribui uniform lipiciul.

Trebuie remarcat faptul că lucrarea la lipirea unui colț sau tee ar trebui să fie finalizată nu mai mult de 30 de secunde. După fixare, este necesar să îndepărtați adezivul rămas.

Procedura de fabricație a colectorului solar

După ce tubul superior a fost pregătit și colierele sunt conectate la acesta, sticlele de plastic pot fi pregătite. Modelul prezentat al colectorului solar are 4 țevi verticale de 105 cm lungime, 5 sticle de plastic pot fi așezate pe această lungime a țevii. Adică, pentru asamblarea colectorului sunt necesare 20 de sticle de plastic identice.

Fundul trebuie îndepărtat din fiecare sticlă. Pentru a face acest lucru, ar trebui realizat un șablon simplu dintr-o bucată de carton lungă de 30 cm, rulată într-un tub. Folosind un șablon și un cuțit clerical, scoateți fundul sticlelor. După pregătirea sticlelor, puteți începe să faceți un absorbant care va absorbi energia solară.

Folosim sucuri sau tetrapacks-uri de lapte ca absorbant. Acestea trebuie tăiate, spălate bine și uscate. Pentru a le îmbunătăți absorbția, trebuie aplicată o vopsea neagră mată. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să folosiți vopsea spray dintr-o cutie de pulverizare.

După pregătirea sticlelor și a tetrapachetelor, puteți începe asamblarea dispozitivului solar. Mai întâi, trebuie să înșirați o sticlă de plastic cu gâtul înainte pe un tub vertical și să introduceți un tetrapak în ea. În mod similar, toate sticlele sunt înșirate pe tuburi verticale, care apoi trebuie conectate la teele și colțurile conductei inferioare, similar cu cea superioară.

Pentru a rigidiza colectorul solar fabricat, este necesar să se facă un suport pentru acesta.

Este posibil, ca în primul caz, să plasați colectorul într-o cutie de lemn, dar nu este nevoie să îl izolați. Deoarece fiecare dintre sticlele de plastic este un fel de mic rezervor izolat, care, încălzindu-se din interior, transferă căldura în apa care circulă prin tuburi.

Caracteristici de plasare și conexiune

Pentru o absorbție maximă posibilă a razelor solare, colectorul trebuie orientat spre sud. Un mic unghi de înclinare de 10-15 grade este suficient pentru ca colectorul să funcționeze eficient în aproape orice poziție a soarelui.

Partea inferioară a țevii trebuie conectată la partea inferioară a rezervorului de stocare, iar partea superioară aproximativ la partea centrală. Apa rece din recipientul de polimer va curge prin conducta inferioară către colector, unde va fi încălzită și va crește prin conducta superioară către rezervor.

Astfel, circulația naturală a apei va fi realizată printr-un sistem de casă. Pentru a asigura o rată ridicată de circulație a apei, rezervorul ar trebui să fie situat chiar deasupra colectorului solar la o distanță de cel puțin 0,3 m de acesta.

Trebuie avut în vedere faptul că, atunci când apa rece pătrunde în rezervor din sistemul de alimentare cu apă, aceasta este amestecată activ, ceea ce reduce eficiența colectorului. Acest lucru poate fi evitat prin dotarea orificiului de admisie al rezervorului cu un reductor turbulent, care este un tub înfundat cu găuri multiple.

Apa curge lin prin reductor, ceea ce permite ca apa rece să rămână în straturile inferioare, de unde este aspirată în colectorul solar.

Evident, colectorul solar asigură încălzirea apei numai în timpul zilei pe timp însorit. Prin urmare, este important să păstrați apă fierbinte pentru utilizare în timpul zilei și al serii. Pentru aceasta, este necesar să se izoleze rezervorul de stocare.

Concluzii și videoclip util pe această temă

Videoclipul 1. Așa au apărut primele sisteme solare din sticle de plastic:

Videoclipul 2. Dispozitiv aproape gratuit pentru încălzirea apei în acțiune:

Un colector solar realizat din recipiente din plastic pentru băuturi este o soluție ieftină pentru producerea apei calde. Cu toate acestea, în caz de vreme rea prelungită, în special primăvara și toamna, este recomandabil să instalați un element de încălzire în rezervorul de stocare. În acest caz, colectorul solar va deveni parte a unui sistem complet, care, în condiții favorabile, va economisi bani.

Povestiți-ne despre experiența dvs. în construirea unui sistem solar de casă din sticle de plastic. Este posibil ca în arsenalul dvs. să existe informații și opțiuni de proiectare care ar putea fi utile vizitatorilor site-ului. Vă rugăm să scrieți comentariile dvs. în formularul de mai jos, puneți întrebări, împărtășiți fotografii și informații utile.