Polikarbonat güneş kolektörü

İnternette güneş enerjili su ısıtıcıları yapmak için birçok farklı teknoloji ve yöntem gördüm ve kendi deneyimlerimi paylaşmaya karar verdim. Bu projenin çok başarılı olduğunu düşünüyorum çünkü kollektör yüzeyinin tam anlamıyla her santimetresi ısıtılmış su ile doğrudan temas halindedir. Ayrıca teknolojiyi temel alarak istediğiniz büyüklükte bir kollektörü kolaylıkla oluşturabilirsiniz.

Proje konsepti

Güneş kolektörünün özü, rezervuardan gelen soğuk suyun yerçekimi ile kolektöre akmasıdır. Isınan su kanallardan yukarıya doğru yükselir ve tekrar tanka akar. Böylece kapalı bir sistem içerisinde doğal sirkülasyon yaratılmış olur.
Manifold, içinde uzunlamasına uzanan içi boş kareler bulunan bir polikarbonat levhadan veya başka bir plastikten yapılmıştır. Güneş ışığının emilimini arttırmak ve kollektörün performansını (suyun ısınma hızı) arttırmak için plastik siyaha boyanabilir. Ancak burada tabakanın oldukça ince polikarbonattan yapıldığını hatırlamak önemlidir, bu nedenle sirkülasyon olmadığında kuvvetli bir şekilde ısıtılırsa yumuşayabilir veya deforme olabilir, bu da su sızıntısına yol açacaktır.
Bu cihazın, sıcak su temini amacıyla konutlarda kurulum için uygun olmadığını da belirtmekte fayda var. Bu deneysel proje, yazlık bir yazlık duşu donatmak için daha uygundur.

Araçlar ve malzemeler

İhtiyacınız olacak araçlar:

• Dairesel ve el testeresi.
  
• Elektrikli matkap.
  
• Bıçak.
  
• Rulet.
  
• Tornavida.
  
• Silikon tutkal tabancası.
  
• İnşaat zımbası.

Koleksiyoncu için malzemeler:

• İçi boş kanallara sahip polikarbonat levha.
  
• ABS plastik boru.
  
• 4 adet tüp tapası.
  
• Hortum bağlantılı 2 ½ inç plastik dişli nipeller.
  
• Silikon dolgu macunu tüpü.
  
• Boyamayı planlıyorsanız sprey boya kullanın.

Çerçeve malzemeleri:

• 1 yaprak kontrplak.
  
• Genişletilmiş polistiren levha. Köpük kareleri de kullanabilirsiniz.
  
• 100×100 mm kesitli ahşap kiriş.
  
• Polietilen film, bant.
  
• Sabitleme için cıvatalar, somunlar, rondelalar, braketler.

Su dolaşımını düzenlemek için malzemeler:

• Su için uygun bir rezervuar veya kap.
  
• Tankı bağlamak için uzunluğu su kabının toplayıcıdan uzaklığına bağlı olan bir bahçe hortumuna ihtiyacınız olacaktır.
  
• Hortumu bağlamak için birkaç kelepçe.

Sıcak su toplayıcının performansını net bir şekilde test etmek için dijital termometre kullandım.

Güneş kolektörünün montajı için adım adım teknoloji

Öncelikle polikarbonat levhayı istenilen ölçülerde kesmeniz gerekiyor. 1x2 metre ölçülerinde bir koleksiyoncu yapmayı planladım ve bu gerçekten yola çıktım. İşin sırası aşağıdaki gibidir:

• ABS plastik boru, levhanın genişliğine karşılık gelecek uzunlukta parçalar halinde kesilir. Benim durumumda 1 metredir.
  
• İki kapağın yanında meme uçları için delikler açmanız gerekir.Uygun çapta bir matkabınız yoksa küçük deliği yuvarlak bir eğe ile genişletebilirsiniz.
  
  
  
  
• Adaptörleri takılı tapaların borulara oturması için fotoğrafta gösterildiği gibi içlerinde yarım daire şeklinde bir delik açılması gerekiyordu.
  
  
  
  
  
  
  
• Daha sonra bir sezaryen oluşturmak için her iki tüpü de kesmek için bir masa testeresi kullandım.
  
  
  
  Bu işlemi gerçekleştirirken dikkatli olmanız ve nipel adaptörlerinin yerini ve gereken yönünü dikkate almanız gerekir.
  
  
  
  
• Plastik panelin sığabilmesi için kapaklarda da aynı kesimin yapılması gerekir.
  
  
  
  
  
  
  
• Tüm hazırlık işlemleri tamamlandığında, uyumluluklarını sağlamak için tüm parçaların kuru montajını yapmanız ve gerekirse ayarlamalar yapmanız gerekir.
  
• Tüm elemanlar ayarlandığında yapı sökülür ve tüm bağlantıları kapatmak için silikon yapıştırıcı kullanılarak yeniden birleştirilir. Bağlantı yerlerinin dolgu macunu ile kaplanmasına ek olarak, montajdan sonra tüm dikişlerin dış kısmına bir miktar silikon uygulanmasını tavsiye ederim.

Sızdırmazlık maddesinin iyice kuruması için, monte edilen yapının yaklaşık bir gün hareketsiz bırakılması gerekir, ardından sıkılığı kontrol etmeye başlayabilirsiniz. Bunu yapmak için, biri su kaynağına bağlı olan giriş ve çıkış adaptörlerine hortumlar bağlanır. Kollektör tamamen suyla doldurulduktan sonra tüm dikişler ve bağlantılarda sızıntı olup olmadığı kontrol edilir. Sızıntı tespit edilirse su boşaltılır ve kuruduktan sonra sorunlu bağlantı yeniden sızdırmaz hale getirilir.
Kolektörün verimliliğini ve verimini hesaplayabilmek için hacmini bilmeniz gerekir. Bunu yapmak için toplayıcıdaki suyun bir kaba boşaltılması gerekir.Örneğin panelimde 7,2 litre (hortumlar dahil) var.

Çerçevenin yapılması ve panelin montajı

Prensip olarak toplayıcı, bir çatıya veya başka bir düz, sabit yüzeye yerleştirilerek zaten kullanılabilir. Ancak, onu çıkarmayı planladığım için yaz duşu kurmaya karar verdiğim ahırın çatısından kaldırırken/indirirken hasar olasılığını azaltmak için plastik panel için bir tür muhafaza yapmaya karar verdim. kış için.
Kasanın adım adım montajı aşağıda açıklanmıştır:

• Kontrplak levha, her iki tarafta 10 cm'lik bir örtüşme olacak şekilde, monte edilen toplayıcının boyutuna göre kesilir (önce plastik levhayı sprey boyayla siyaha boyadım).
  
• Hortumları bağlamak için bağlantı parçalarını çıkarmak için delikler açtım.
  
  
  
  
• Kontrplak üzerine 50 mm kalınlığında genişletilmiş polistiren döşendi.
  
  
  
  
• Plastik manifoldu polistiren köpüğün üzerine yerleştirdim.
  
  
  
  
  
  
  
• Panelin her tarafına kontrplak üzerine bir tür çit görevi gören ahşap bir blok vidalanmıştır.
  
• Yukarıdan tüm yapı, bir inşaat zımbası kullanılarak bant ve zımbalarla sabitlenen kalın plastik filmle kaplandı.

Böylece, plastik panelin mekanik strese karşı korunmasını sağlayan güvenilir bir "kutu" içinde bir ısı toplayıcı aldım.
Not! Normal şeffaf polietilen kullandım, ancak fotoğrafta beyaz gibi görünüyor - bu parlamadır.

Sistemin doldurulması

Artık kollektörü suyla doldurup sistemin performansını test edebilirsiniz. Belirli bir açıyla ve tankı (boş) biraz daha yükseğe yerleştirdim. Bir hortum alt bağlantıya, ikincisi üst bağlantıya bağlanır. Sistemi su ile doldurmak için alt hortumu su kaynağına bağladım ve vanayı hafifçe açarak sistemin kademeli olarak su ile dolmasını sağladım.Bu, suyun yavaş yavaş tüm havayı değiştirmesi için gereklidir. İkinci hortumdan su çıkınca (kollektör tamamen dolmuştu), kalan havanın su basıncı altında çıkması için vanayı sonuna kadar açtım. Su kabını da doldurdum.

Çıkış hortumundan çıkan su akışında hava kabarcığı kalmayınca suyu kapatıp hortumun her iki ucunu da haznedeki suya batırdım (sisteme hava girmemesi için sürekli su altında kalmaları gerekiyor) ).

Güneş Enerjili Su Isıtıcı Testi ve Testi

Sistem doldurulduğunda güneş ısısının etkisiyle plastik panelin ince kanallarında bulunan su ısınarak yavaş yavaş yukarı doğru hareket ederek doğal sirkülasyon oluşturur. Alt hortumdan tanktan soğuk su akar, kolektörden gelen ısıtılmış su ise üst hortumdan aynı tanka girer. Kaptaki su yavaş yavaş ısınır.

Deneyi açıklamak için harici sıcaklık sensörlü bir dijital termometre kullandım. İlk önce kaptaki suyun sıcaklığını ölçtüm; 23 °C'ydi. Daha sonra sensörü, manifoldda ısıtılan suyun rezervuara aktığı çıkış hortumuna yerleştirdim. Termometre 50 °C'yi gösterdi. Güneş enerjili su ısıtma sistemi çalışıyor!

Çözüm

Kolektör sisteminin performansını 1 saat boyunca test etmenin sonuçlarına göre, 20,2 litre suyun (kollektörün kendisinde 7,2 litre ve deney için bir kapta topladığım 13 litre) 23 ila 37 ° C arasında ısıtılmasını sağladım.
Elbette sistemin performansı ve verimliliği güneş aktivitesine bağlıdır: Güneş ne ​​kadar parlak parlarsa su o kadar ısınır ve daha büyük bir hacim daha kısa sürede ısıtılabilir. Ancak yaz duşu için bu koleksiyoncunun oldukça yeterli olduğunu düşünüyorum.

İngilizce orijinal makale