Polikarbonāta saules kolektors

Internetā es redzēju daudz dažādu tehnoloģiju un metodes saules ūdens sildītāju izgatavošanai un nolēmu dalīties savā pieredzē. Es uzskatu, ka šis projekts ir ļoti veiksmīgs, jo burtiski katrs kolektora virsmas centimetrs ir tiešā saskarē ar uzkarsētu ūdeni. Turklāt, izmantojot tehnoloģiju kā pamatu, jūs varat viegli izveidot vajadzīgā izmēra kolektoru.

Projekta koncepcija

Saules kolektora būtība ir tāda, ka aukstais ūdens no rezervuāra gravitācijas ietekmē ieplūst kolektorā. Uzkarsētais ūdens paceļas augšup pa kanāliem un ieplūst atpakaļ tvertnē. Tādējādi tiek radīta dabiskā cirkulācija slēgtā sistēmā.
Kolektors ir izgatavots no polikarbonāta vai citas plastmasas loksnes, kuras iekšpusē ir gareniski dobi kvadrāti. Lai palielinātu saules gaismas absorbciju un uzlabotu kolektora veiktspēju (ūdens uzsilšanas ātrumu), plastmasu var krāsot melnā krāsā. Bet šeit ir svarīgi atcerēties, ka loksne ir izgatavota no diezgan plāna polikarbonāta, tādēļ, ja tā tiek stipri uzkarsēta, ja nav cirkulācijas, tā var mīkstināt vai deformēties, kā rezultātā var rasties ūdens noplūde.
Ir arī vērts atzīmēt, ka šī ierīce nav piemērota uzstādīšanai dzīvojamās telpās karstā ūdens apgādei. Šis eksperimentālais projekts ir vairāk piemērots vasaras dušas aprīkošanai vasarnīcā.

Instrumenti un materiāli

Jums būs nepieciešami rīki:

• Ripzāģis un rokas zāģis.
  
• Elektriskais urbis.
  
• Nazis.
  
• Rulete.
  
• Skrūvgriezis.
  
• Silikona līmes pistole.
  
• Celtniecības skavotājs.

Materiāli kolekcionāram:

• Polikarbonāta loksne ar dobiem kanāliem.
  
• ABS plastmasas caurule.
  
• 4 cauruļu aizbāžņi.
  
• 2 ½ collu plastmasas vītņoti nipeļi ar šļūtenes savienojumu.
  
• Silikona hermētiķa caurule.
  
• Izsmidziniet krāsu, ja plānojat krāsot.

Rāmja materiāli:

• 1 saplākšņa loksne.
  
• Putupolistirola loksne. Varat arī izmantot putu kvadrātus.
  
• Koka sija ar sekciju 100×100 mm.
  
• Polietilēna plēve, lente.
  
• Skrūves, uzgriežņi, paplāksnes, stiprinājumi.

Materiāli ūdens cirkulācijas organizēšanai:

• Piemērots ūdens rezervuārs vai tvertne.
  
• Lai pievienotu tvertni, jums būs nepieciešama dārza šļūtene, kuras garums ir atkarīgs no ūdens tvertnes attāluma no paša kolektora.
  
• Vairākas skavas šļūtenes savienošanai.

Lai skaidri pārbaudītu karstā ūdens kolektora veiktspēju, es izmantoju digitālo termometru.

Soli pa solim tehnoloģija saules kolektora montāžai

Pirmkārt, jums ir jāsagriež polikarbonāta loksne vajadzīgajos izmēros. Es plānoju izgatavot kolektoru ar izmēru 1x2 metri, un es vadījos no šī fakta. Darba kārtība ir šāda:

• ABS plastmasas cauruli sagriež tāda garuma gabalos, kas atbilst loksnes platumam. Manā gadījumā tas ir 1 metrs.
  
• Abu vāciņu sānos ir jāizurbj caurumi sprauslām.Ja jums nav atbilstoša diametra urbja, varat paplašināt mazo caurumu ar apaļo vīli.
  
  
  
  
• Lai spraudņi ar uzstādītiem adapteriem ietilptu uz caurulēm, tajos bija jāizgriež pusapaļa caurums, kā parādīts fotoattēlā.
  
  
  
  
  
  
  
• Pēc tam es izmantoju galda zāģi, lai sagrieztu abas caurules, lai izveidotu C sekciju.
  
  
  
  Veicot šo darbību, jums jābūt uzmanīgiem un jāņem vērā nipeļu adapteru atrašanās vieta un nepieciešamais virziens.
  
  
  
  
• Tāds pats griezums ir jāizdara vāciņos, lai plastmasas panelis varētu tajos ievietoties.
  
  
  
  
  
  
  
• Kad visas sagatavošanas darbības ir pabeigtas, visas detaļas ir jāsamontē sausā veidā, lai nodrošinātu to savietojamību, un, ja nepieciešams, veiciet korekcijas.
  
• Kad visi elementi ir noregulēti, konstrukcija tiek izjaukta un atkal salikta, izmantojot silikona līmi, lai noblīvētu visus savienojumus. Papildus šuvju pārklāšanai ar hermētiķi iesaku pēc montāžas visu šuvju ārpusē uzklāt nedaudz silikona.

Lai hermētiķis labi izžūtu, samontētā konstrukcija ir jāatstāj nekustīgi apmēram dienu, pēc tam var sākt pārbaudīt hermētiķi. Lai to izdarītu, ieplūdes un izplūdes adapteriem ir pievienotas šļūtenes, no kurām viena ir pievienota ūdens padevei. Pēc tam, kad kolektors ir pilnībā piepildīts ar ūdeni, visas šuves un savienojumus pārbauda, ​​vai nav noplūdes. Ja tiek konstatēta noplūde, ūdens tiek novadīts un pēc žāvēšanas problemātiskais savienojums tiek atkārtoti noslēgts.
Lai varētu aprēķināt kolektora produktivitāti un efektivitāti, ir jāzina tā tilpums. Lai to izdarītu, ūdens no kolektora jāizlej kādā traukā.Piemēram, manā panelī ir 7,2 litri (ieskaitot šļūtenes).

Rāmja izgatavošana un paneļa montāža

Principā kolektoru jau var izmantot, novietojot to uz jumta vai citas līdzenas, stacionāras virsmas. Bet es nolēmu uztaisīt sava veida korpusu plastmasas panelim, lai samazinātu bojājumu iespējamību, paceļot/nolaižot no šķūņa jumta, kurā nolēmu uzstādīt vasaras dušu, jo plānoju to noņemt ziemai.
Korpusa soli pa solim montāža ir aprakstīta zemāk:

• Saplākšņa loksne tiek sagriezta samontētā kolektora izmērā ar 10 cm pārlaidumu katrā pusē (plastmasas loksni vispirms nokrāsoju melnu ar aerosola krāsu).
  
• Lai noņemtu armatūras šļūteņu savienošanai, es izurbu caurumus.
  
  
  
  
• Uz saplākšņa tika uzklāts putupolistirols 50 mm biezumā.
  
  
  
  
• Plastmasas kolektoru uzliku virs putupolistirola.
  
  
  
  
  
  
  
• No visām paneļa pusēm pie saplākšņa tika pieskrūvēts koka bloks, kas kalpo kā sava veida nožogojums.
  
• No augšas visa konstrukcija tika pārklāta ar biezu plastmasas plēvi, kas tika nostiprināta ar lenti un skavām, izmantojot celtniecības skavotāju.

Tādējādi es saņēmu siltuma kolektoru uzticamā “korpusā”, pateicoties kuram plastmasas panelis ir aizsargāts no mehāniskās slodzes.
Piezīme! Es izmantoju parasto caurspīdīgo polietilēnu, bet fotoattēlā izskatās, ka tas ir balts - tas ir atspīdums.

Sistēmas aizpildīšana

Tagad varat piepildīt kolektoru ar ūdeni un pārbaudīt sistēmas darbību. Es to uzstādīju leņķī un tvertne (tukša) nedaudz augstāk. Viena šļūtene ir savienota ar apakšējo savienotājelementu, otra - ar augšējo. Lai sistēmu piepildītu ar ūdeni, es pieslēdzu apakšējo šļūteni ūdens padevei un nedaudz atvēru vārstu, lai sistēma pakāpeniski piepildītos ar ūdeni.Tas ir nepieciešams, lai ūdens pakāpeniski izspiestu visu gaisu. Kad no otrās šļūtenes iznāca ūdens (kolektors bija pilnībā piepildīts), es atvēru vārstu līdz galam, lai atlikušais gaiss izplūstu zem ūdens spiediena. Piepildīju arī ūdens trauku.

Kad ūdens plūsmā, kas izplūst no izplūdes šļūtenes, vairs nebija gaisa burbuļu, es izslēdzu ūdeni un iemērcu abus šļūtenes galus ūdenī rezervuārā (tiem vienmēr jābūt zem ūdens, lai gaiss neiekļūtu sistēmā ).

Saules ūdens sildītāja pārbaude un testēšana

Kad sistēma ir piepildīta, saules siltuma ietekmē ūdens, kas atrodas plastmasas paneļa plānos kanālos, uzsilst un pamazām virzās uz augšu, veidojot dabisko cirkulāciju. Aukstais ūdens plūst no tvertnes caur apakšējo šļūteni, un uzsildītais ūdens no kolektora nonāk tajā pašā tvertnē caur augšējo šļūteni. Pamazām ūdens traukā uzsilst.

Eksperimenta ilustrēšanai izmantoju digitālo termometru ar ārēju temperatūras sensoru. Vispirms izmērīju ūdens temperatūru traukā – tā bija 23 °C. Tad es ievietoju sensoru izplūdes šļūtenē, pa kuru kolektorā uzsildītais ūdens ieplūst rezervuārā. Termometrs rādīja 50°C. Saules ūdens sildīšanas sistēma darbojas!

Secinājums

Pamatojoties uz kolektoru sistēmas veiktspējas testēšanas rezultātiem 1 stundu, saņēmu 20,2 litru ūdens uzsildīšanu (7,2 litrus pašā kolektorā un 13 litrus savācu traukā eksperimentam) no 23 līdz 37 °C.
Protams, sistēmas veiktspēja un efektivitāte ir atkarīga no saules aktivitātes: jo spožāk spīd saule, jo vairāk uzsilst ūdens un īsākā laikā var uzsildīt lielāku tilpumu. Bet vasaras dušai, manuprāt, ar šo kolektoru pilnīgi pietiek.

Oriģināls raksts angļu valodā