Solfanger i polykarbonat

På Internett så jeg mange forskjellige teknologier og metoder for å lage solvarmer og bestemte meg for å dele min egen erfaring. Jeg anser dette prosjektet for å være veldig vellykket, siden bokstavelig talt hver centimeter av overflaten til oppsamleren er i direkte kontakt med oppvarmet vann. I tillegg, ved å bruke teknologien som grunnlag, kan du enkelt bygge en samler av ønsket størrelse.

Prosjektkonsept

Essensen av solfangeren er at kaldt vann fra reservoaret strømmer ved tyngdekraften inn i solfangeren. Det oppvarmede vannet stiger opp gjennom kanalene og strømmer tilbake i tanken. Dermed skapes naturlig sirkulasjon i et lukket system.
Manifolden er laget av et ark av polykarbonat eller annen plast med hule firkanter inni på langs. For å øke absorpsjonen av sollys og forbedre solfangerens ytelse (hastigheten vannet varmes opp med), kan plasten males svart. Men her er det viktig å huske at arket er laget av ganske tynt polykarbonat, så hvis det varmes kraftig opp i fravær av sirkulasjon, kan det mykne eller deformeres, noe som vil føre til vannlekkasjer.
Det er også verdt å merke seg at denne enheten ikke er egnet for installasjon i boliglokaler for varmtvannsforsyning. Dette eksperimentelle prosjektet er mer egnet for å utstyre en sommerdusj i en sommerhytte.

Verktøy og materialer

Verktøy du trenger:

• Sirkel- og håndsag.
  
• Elektrisk drill.
  
• Kniv.
  
• Rulett.
  
• Skrujern.
  
• Silikon limpistol.
  
• Konstruksjonsstiftemaskin.

Materialer til samleren:

• Polykarbonatplate med hule kanaler.
  
• ABS plastrør.
  
• 4 rørplugger.
  
• 2 ½ tommers gjengede nipler i plast med slangekobling.
  
• Tube av silikonforsegling.
  
• Spraymaling hvis du planlegger å male.

Rammematerialer:

• 1 ark kryssfiner.
  
• Ekspandert polystyrenplate. Du kan også bruke skumruter.
  
• Trebjelke med snitt 100×100 mm.
  
• Polyetylenfilm, tape.
  
• Bolter, muttere, skiver, braketter for feste.

Materialer for å organisere vannsirkulasjonen:

• Et egnet reservoar eller beholder for vann.
  
• For å koble til tanken trenger du en hageslange, hvis lengde avhenger av avstanden til vannbeholderen fra selve oppsamleren.
  
• Flere klemmer for tilkobling av slangen.

For å tydelig teste ytelsen til varmtvannsoppsamleren brukte jeg et digitalt termometer.

Trinn-for-trinn-teknologi for montering av en solfanger

Først av alt må du kutte polykarbonatplaten til de nødvendige dimensjonene. Jeg planla å lage en samler som måler 1x2 meter, og gikk ut fra dette faktum. Arbeidsrekkefølgen er som følger:

• ABS-plastrøret kuttes i stykker av en slik lengde at det tilsvarer bredden på arket. I mitt tilfelle er det 1 meter.
  
• På siden av de to hettene må du bore hull for brystvortene.Hvis du ikke har et bor med passende diameter, kan du utvide det lille hullet med en rund fil.
  
  
  
  
• For at pluggene med installerte adaptere skulle passe på rørene, måtte det kuttes et halvsirkelformet hull i dem, som vist på bildet.
  
  
  
  
  
  
  
• Jeg brukte deretter en bordsag for å kutte begge rørene for å lage en C-seksjon.
  
  
  
  Når du utfører denne operasjonen, må du være forsiktig og ta hensyn til plasseringen og den nødvendige retningen til brystvortene.
  
  
  
  
• Det samme snittet må gjøres i hettene slik at plastpanelet kan passe inn i dem.
  
  
  
  
  
  
  
• Når alle forberedende operasjoner er fullført, må du tørke sammen alle delene for å sikre deres kompatibilitet, og om nødvendig foreta justeringer.
  
• Når alle elementer er justert, demonteres strukturen og settes sammen igjen ved hjelp av silikonlim for å tette alle skjøter. I tillegg til å belegge fugene med fugemasse, anbefaler jeg å legge litt silikon på utsiden av alle sømmer etter montering.

For at tetningsmassen skal tørke godt, må den sammensatte strukturen stå stille i omtrent en dag, hvoretter du kan begynne å kontrollere tettheten. For å gjøre dette er slanger koblet til innløps- og utløpsadaptere, hvorav den ene er koblet til vannforsyningen. Etter at oppsamleren er helt fylt med vann, kontrolleres alle sømmer og koblinger for lekkasjer. Hvis det oppdages en lekkasje, tappes vannet og etter tørking lukkes den problematiske forbindelsen igjen.
For å kunne beregne produktiviteten og effektiviteten til oppsamleren, må du kjenne volumet. For å gjøre dette, må vannet fra oppsamleren dreneres i en beholder.Panelet mitt inneholder for eksempel 7,2 liter (inkludert slanger).

Lage rammen og montere panelet

I prinsippet kan oppsamleren allerede brukes ved å plassere den på et tak eller en annen flat, stasjonær overflate. Men jeg bestemte meg for å lage et slags hus for plastpanelet for å redusere sannsynligheten for skade ved løfting/senking fra taket på låven, der jeg bestemte meg for å installere en sommerdusj, siden jeg planlegger å fjerne den for vinteren.
Trinn-for-trinn montering av saken er beskrevet nedenfor:

• Kryssfinerplaten kuttes til størrelsen på den sammensatte oppsamleren med en overlapping på 10 cm på hver side (jeg malte først plastplaten svart med spraymaling).
  
• For å fjerne beslagene for å koble til slangene, boret jeg hull.
  
  
  
  
• Ekspandert polystyren 50 mm tykt ble lagt på kryssfiner.
  
  
  
  
• Jeg la plastmanifolden oppå polystyrenskummet.
  
  
  
  
  
  
  
• På alle sider av panelet ble det skrudd fast en trekloss til kryssfineren, som fungerer som et slags gjerde.
  
• Fra oven ble hele strukturen dekket med tykk plastfilm, som ble festet med tape og stifter ved hjelp av en konstruksjonsstiftemaskin.

Dermed mottok jeg en varmesamler i en pålitelig "sak", takket være hvilken plastpanelet er beskyttet mot mekanisk stress.
Merk! Jeg brukte vanlig gjennomsiktig polyetylen, men på bildet ser det ut som det er hvitt - det er gjenskinn.

Fyller systemet

Nå kan du fylle oppsamleren med vann og teste ytelsen til systemet. Jeg installerte den i vinkel og tanken (tom) litt høyere. En slange er koblet til den nedre koblingen, den andre til den øvre. For å fylle systemet med vann koblet jeg den nedre slangen til vanntilførselen og åpnet ventilen litt slik at systemet ble fylt med vann gradvis.Dette er nødvendig slik at vannet gradvis fortrenger all luften. Når det kom vann ut av den andre slangen (oppsamleren var helt fylt) åpnet jeg ventilen helt slik at den gjenværende luften kom ut under vanntrykk. Jeg fylte også vannbeholderen.

Da det ikke var flere luftbobler i vannstrømmen som kom ut av utløpsslangen, skrudde jeg av vannet og senket begge ender av slangen i vann i reservoaret (de skal alltid være under vann slik at luft ikke kommer inn i systemet ).

Testing og testing av solvarmer

Når systemet er fylt, under påvirkning av solvarme, varmes vannet i de tynne kanalene på plastpanelet opp og beveger seg gradvis oppover, og danner naturlig sirkulasjon. Kaldt vann strømmer fra tanken gjennom den nedre slangen, og oppvarmet vann fra oppsamleren kommer inn i samme tank gjennom den øvre slangen. Gradvis varmes vannet i beholderen opp.

For å illustrere forsøket brukte jeg et digitalt termometer med en ekstern temperatursensor. Først målte jeg temperaturen på vannet i beholderen – den var 23 °C. Deretter satte jeg sensoren inn i utløpsslangen som vannet oppvarmet i manifolden strømmer inn i reservoaret gjennom. Termometeret viste 50 °C. Solvarmeanlegget fungerer!

Konklusjon

Basert på resultatene fra testing av ytelsen til oppsamlersystemet i 1 time, fikk jeg oppvarming av 20,2 liter vann (7,2 liter i selve oppsamleren og 13 liter jeg samlet i en beholder for forsøket) fra 23 til 37 °C.
Selvfølgelig avhenger ytelsen og effektiviteten til systemet av solaktiviteten: jo sterkere solen skinner, jo mer varmes vannet opp og et større volum kan varmes opp på kortere tid. Men for en sommerdusj synes jeg denne samleren er nok.

Originalartikkel på engelsk