Соларни колектор од пластичних боца: корак по корак водич за састављање соларног уређаја

Концепт алтернативне енергије за многе власнике приватних кућа и летњих викендица повезан је са скупим соларним панелима, ветротурбинама или топлотним пумпама. Нико ни не схвата да за само неколико сати, за пуке паре, можете направити соларни колектор од пластичних боца да бисте се снабдевали топлом водом током целе топле сезоне.

Рећи ћемо вам како направити ефикасан систем за пречишћавање санитарне воде од отпадних материјала. У нашем чланку ћете пронаћи детаљан опис дизајна и метода производње система, чији је рад тестиран у пракси. Узимајући у обзир наше препоруке, без проблема ћете саставити користан уређај за домаћинство.

Специфичности коришћења соларних колектора

Главна разлика између соларног колектора и различитих врста генерисања топлоте соларни системи састоји се од цикличног рада. Другим речима, у одсуству сунца неће бити топлотне енергије.

Очигледно, у мраку, перформансе аутономног система топле воде са соларним колектором су сведене на нулу. Производња топлоте соларним колектором одређена је дужином дневног светла, што зависи од географске ширине и доба године.

Домаћи соларни колектор ће решити не само питање снабдевања топлом водом куће која није прикључена на централну мрежу, већ и проблеме са грејањем

Климатске карактеристике подручја такође имају значајан утицај на ниво перформанси соларног колектора. Ако подручје карактеришу честе магле или је сунце често скривено иза облака, онда су перформансе соларног колектора значајно смањене.

Међутим, и у овом случају соларни колектор за грејање и/или загревање воде остаје ефикасно због своје способности да ухвати чак и расуте зраке.

Карактеристике дизајна и принцип рада

Главни елемент стандардне верзије соларног колектора је адсорбер у облику бакарне плоче са цеви. Плоча се брзо загрева под утицајем сунчеве светлости, преносећи топлоту на цев и течност у њој. Захваљујући слободној или принудној циркулацији, настала топлота се даље преноси кроз систем.

Под утицајем сунчеве светлости, бакарна плоча се загрева, са које се топлота преноси на расхладну течност која се налази у цеви

Да би се повећала ефикасност адсорбера, требало би да буде обдарен потребним физичким својствима. Пре свега, потребно је повећати апсорпциони капацитет адсорбера и минимизирати рефлексију сунчеве светлости. Најједноставније решење би било наношење црне боје на адсорбер.

Да би се повећала ефикасност адсорбера, мора бити прекривен провидним стаклом. Обично стакло одбија неке од сунчевих зрака.

Најбоље је користити специјално стакло са ниским садржајем гвожђа или користити антирефлексни премаз. Да би се избегла контаминација стакла, тело соларног колектора треба да буде херметички затворено.

Упркос многим начинима за побољшање рада и повећање продуктивности соларног колектора, због несавршености у дизајну, овај индикатор је далеко од идеалног. Узимајући у обзир принцип рада соларног колектора и методе за повећање његове ефикасности, покушаћемо да направимо примитиван и јефтин модел од отпадног материјала.

Састављање јединице од отпадног материјала

Осим што је јефтина и лака за монтажу, опција од пластичних боца се разликује од стандардних соларних уређаја по томе што равни соларни колектори не раде добро у јутарњим и вечерњим сатима.

Конвексни облик боца обезбеђује скоро вертикално продирање зрака чак и током заласка сунца и зоре, чиме се обезбеђује ефикасност уређаја и ујутру и увече.

Захваљујући конвексном облику пластичних боца, уређај, чак иу хоризонталном положају, може да ухвати зраке излазећег и залазећег сунца

Постоји неколико карактеристичних начина да направите савршено функционалан систем топле воде од пластичних боца:

• Соларни колектор игра улогу резервоара за складиштење у коме се вода загрева, а затим одводи;
• Соларни колектор је повезан са резервоаром за складиштење како би се обезбедило загревање воде и природна циркулација;
• Пластичне колекторске боце делују као резервоар за воду;
• Пластичне боце служе као запечаћене посуде за задржавање топлоте.

Такође, соларни колектори се могу разликовати у својим дизајнерским карактеристикама. Пре свега, то је због начина причвршћивања боца и метода њихове локације.

Опција са складиштем загрејане воде

Да бисте направили соларни колектор, биће вам потребно полипропиленске цеви пречника 50 мм, на које ће бити прикључене пластичне боце, чији је број одређен пречником цеви. За шаблон је узето 15 пластичних флаша, па је радни капацитет соларног колектора био 30 литара.

Спојеви који повезују боце са пропиленском цеви су обложени силиконским заптивачем, спречавајући цурење воде

За повезивање боца у један систем, рупе морају бити избушене у пропиленској цеви намењеној за снабдевање топлом водом. Идеално решење је било коришћење бургије за дрво од 26 мм.

Овим димензијама се обезбеђује максимална густина споја, а боца се силом увија у рупу дуж њеног навоја. Да би се обезбедило максимално заптивање везе, спојеви се могу премазати силиконским заптивачем, али је боље користити лепак за топљење.

Да би се постигао ефекат комуникационих посуда, у горњем делу сваке боце морају се направити рупе пречника око 2 мм.

Након спајања боца, на једној страни цеви се урезује фитинг, који ће се касније прикључити на водовод за довод воде. На другој страни треба поставити славину кроз коју ће се загрејана вода одводити у резервоар.

Међутим, под тежином напуњене воде, такав уређај за употребу у домаћинству соларна енергија може изгубити свој интегритет. Због тога би било препоручљиво инсталирати кутију. Да бисте га направили, биће вам потребна плоча ширине 150 мм.

Да бисте повећали ефикасност соларног колектора, на дно кутије можете положити пенасту пластику или полистиренску пену дебљине 50 мм и покрити је фолијом.

Након постављања соларног колектора на место његове даље употребе, пластичне боце морају бити обојене црном бојом како би ефикасније апсорбовале сунчеву светлост.

Када се фарба у црно, повећава се апсорпциони капацитет пластике и повећава се ефикасност загревања воде.

Боље је користити мат боју и наносити је прскањем из аеросолне конзерве. Остаје само да се кутија поклопи стаклом, чиме се повећава њена непропусност и споји на систем за довод хладне воде и систем за одвод топле воде припремљене за употребу у резервоар за складиштење.

Из практичног искуства познато је да пластика не толерише високе температуре, што доводи до њене деформације. У блиставим сунчаним данима, температура загрејане воде може да пређе 65 степени, што ће довести до деформације пластике.

С тим у вези, боље је уопште одбити додатно заптивање кутије стаклом или га користити искључиво у облачном времену.

Метода са циркулацијом загрејане воде

Систем соларног колектора је сличан првој опцији, али има бројне дизајнерске разлике.

Да бисте направили колектор, биће вам потребни следећи алати и материјали:

• ПВЦ цев пречника 20 мм са угловима и Т-у;
• Ваљкасти резач цеви;
• Цхамфер цуттерс;
• Прајмер (средство за чишћење);
• Пластичне боце;
• Тетрапак за млеко или сок;
• Нож за канцеларијски прибор;
• Картон;
• Мат црна боја отпорна на топлоту;
• Резервоар.

За уградњу ће нам требати ПВЦ цев пречника 20 мм. Хоризонтални део цеви треба исећи на делове у које ће се хладним заваривањем причврстити углови и Т-ови.Дно соларног колектора ће изгледати потпуно исто. Крајњи резултат је затворен систем, али пре свега.

Карактеристике лепљења ПВЦ цеви

Да бисте добили висококвалитетан рез, боље је користити резач цевиопремљена ваљцима. Након сечења, унутрашња страна цеви мора бити закошена помоћу специјалних резача за скошење.

Након мерења дубине Т-а и углова, потребно је да поставите ознаку на крај цеви која се спаја и да крајеве цеви и фитинга третирате прајмером (средством за чишћење).

Захваљујући глатком кретању резног дела, секач цеви са ваљцима омогућава вам да избегнете деформације попречног пресека и формирање неравнина дуж ивице приликом сечења

Следећи корак је наношење и ширење лепка око спољне стране цеви и унутрашњег дела фитинга. Лепак се мора наносити четком, а његова величина треба да буде мања од пречника цеви. Остаје само да убаците цев у припремљену чауру или угао и окренете је за четвртину окрета да равномерно распоредите лепак.

Треба узети у обзир да рад на лепљењу једног угла или Т-а треба да се заврши за не дуже од 30 секунди. Након фиксирања, потребно је уклонити остатак лепка.

Поступак израде соларног колектора

Након што припремите горњу цев и причврстите вертикалне цеви на њу, можете почети са припремом пластичних боца. Представљени модел соларног колектора има 4 вертикалне цеви дужине 105 цм, на ову дужину цеви може да стане 5 пластичних боца. То јест, за састављање колектора биће вам потребно 20 идентичних пластичних боца.

Дно се мора уклонити из сваке боце. Да бисте то урадили, направите једноставан шаблон од комада картона дужине 30 цм умотан у цев.Користећи шаблон и помоћни нож, уклоните дно боца. Након што припремите боце, можете почети да правите апсорбер који ће апсорбовати сунчеву енергију.

Коришћење једноставног картонског шаблона вам омогућава да брзо исечете и добијете боце исте величине

Користимо коришћени сок или млеко тетра паковање као апсорбер. Морају се исећи, добро опрати и осушити. Да бисте побољшали њихов капацитет апсорпције, нанесите мат црну боју. Најлакши начин да то урадите је да користите боју у спреју из лименке.

Узастопно низање пластичних боца олакшава постављање пресавијених тетра пакета у њих

Након припреме боца и тетрапака, можете почети са монтажом соларног уређаја. Прво, треба да нанесете пластичну боцу, вратом, на вертикалну цев и у њу убаците Тетра Пак. На сличан начин, све боце се нанизају на вертикалне цеви, које се затим морају спојити на чахуре и углове доње цеви, слично горњој.

Да би се произведеном соларном колектору дала крутост, потребно је направити ослонац за њега.

Обична дрвена плоча даје крутост конструкцији и олакшава померање соларног колектора до места његовог рада

Можете, као у првом случају, поставити колектор у дрвену кутију, али више нема потребе да га изолујете. Пошто је свака од пластичних боца нека врста малог изолованог резервоара, који, загревајући се изнутра, преноси топлоту на воду која циркулише кроз цеви.

Карактеристике постављања и повезивања

За максималну могућу апсорпцију сунчеве светлости, колектор мора бити оријентисан у правцу југа. Мали угао нагиба од 10-15 степени довољан је да колектор ефикасно ради у скоро сваком положају сунца.

Доњи део цеви мора бити спојен на дно резервоара за складиштење, а горњи део - приближно на његов централни део. Хладна вода из полимерне посуде ће тећи кроз доњу цев у колектор, где ће се загрејати и дићи кроз горњу цев у резервоар.

Тако ће доћи до природне циркулације воде кроз домаћи систем. Да би се обезбедио висок интензитет циркулације воде, резервоар треба поставити непосредно изнад соларног колектора на удаљености од најмање 0,3 м од њега.

Када је соларни колектор правилно прикључен на резервоар за складиштење, обезбеђена је природна циркулација воде

Треба узети у обзир да када хладна вода улази у резервоар из водовода, она се активно меша, што смањује ефикасност колектора. Ово се може избећи опремањем улаза у резервоар турбулентним редуктором, који је зачепљена цев са више рупа.

Вода несметано тече кроз редуктор, што омогућава да хладна вода остане у доњим слојевима, одакле се одводи у соларни колектор.

Употреба турбулентног редуктора помаже да се избегне мешање хладне и топле воде у резервоару за складиштење

Очигледно, соларни колектор обезбеђује загревање воде само током дана по сунчаном времену. Због тога је важно сачувати топлу воду за употребу током дана и увече. Да бисте то урадили, потребно је изоловати резервоар за складиштење.

Закључци и користан видео на тему

Видео 1. Овако су се појавили први соларни системи из пластичних боца:

Видео 2. Готово бесплатан уређај за грејање воде у акцији:

Соларни колектор направљен од пластичних посуда за пиће је јефтино решење за производњу топле воде. Међутим, у случају дуготрајног лошег времена, посебно у пролеће и јесен, препоручљиво је уградити грејни елемент у резервоар за складиштење. У овом случају, соларни колектор ће постати део комплетног система, омогућавајући, под повољним условима, уштеду новца.

Реците нам нешто о свом искуству у изградњи домаћег соларног система од пластичних боца. Могуће је да у свом арсеналу имате информације и опције дизајна које могу бити корисне посетиоцима сајта. Напишите коментаре у блок форму испод, постављајте питања, делите фотографије и корисне информације.