Daugeliui privačių namų ir kotedžų savininkų alternatyvios energijos sąvoka siejama su brangiomis saulės baterijomis, vėjo malūnais ar šilumos siurbliais. Niekas net nesuvokia, kad vos per kelias valandas iš plastikinių butelių galite pastatyti saulės kolektorių, kad būtų galima skirti tik centus, kad apsirūpintumėte karštu vandeniu visą šiltąjį sezoną.
Mes jums pasakysime, kaip sukurti efektyvią sanitarinio vandens paruošimo iš atliekų medžiagą sistemą. Mūsų straipsnyje rasite išsamų gamybos sistemų, kurių veikimas patikrintas praktikoje, konstrukcijų ir metodų aprašymą. Remdamiesi mūsų rekomendacijomis, galite lengvai surinkti prietaisą, kuris yra naudingas namų ūkyje.
Saulės kolektorių naudojimo specifika
Pagrindinis skirtumas tarp saulės kolektoriaus ir įvairių šilumą generuojančių saulės sistemų yra ciklinis darbo pobūdis. Kitaip tariant - be saulės nebus šiluminės energijos.
Akivaizdu, kad tamsiu paros metu autonominio karšto vandens tiekimas su saulės kolektoriumi sumažėja iki nulio. Saulės kolektoriaus gaminamą šilumą lemia dienos šviesos trukmė, kuri priklauso nuo metų platumos ir laiko.
Namuose pagamintas saulės kolektorius išspręs ne tik karšto vandens tiekimo namuose neprisijungus prie centrinių tinklų problemą, bet ir šildymo problemas.
Klimatinės reljefo ypatybės taip pat daro didelę įtaką saulės kolektoriaus našumo lygiui. Jei vietovei būdingas dažnas rūkas arba saulė dažnai slepiasi už debesų, saulės kolektoriaus veikimas žymiai sumažėja.
Tačiau tokiu atveju saulės kolektorius, skirtas šildyti ir (arba) šildyti vandenį, išlieka efektyvus dėl galimybės fiksuoti net išsibarsčiusius spindulius.
Projektavimo ypatybės ir veikimo principas
Pagrindinis standartinės saulės kolektoriaus versijos elementas yra adsorberis varinės plokštės su vamzdeliu pavidalu. Plokštė greitai įkaista, veikiant saulės spinduliams, perduodama šilumą į vamzdelį ir jame esantį skystį. Dėl laisvos ar priverstinės cirkuliacijos šiluma tada transportuojama visoje sistemoje.
Veikiant saulės spinduliams, kaitinama varinė plokštė, iš kurios šiluma perduodama į aušinimo skystį vamzdyje
Norint padidinti adsorbatoriaus efektyvumą, turėtų būti suteiktos būtinos fizinės savybės. Visų pirma, būtina padidinti adsorbatoriaus adsorbcijos pajėgumą ir kuo labiau sumažinti saulės šviesos atspindį. Paprasčiausias sprendimas yra pritaikyti juodą rašalą adsorbentui.
Norėdami padidinti adsorbatoriaus efektyvumą, jis turi būti padengtas skaidriu stiklu. Įprastas stiklas atspindi dalį saulės spindulių.
Geriausia naudoti specialų stiklą, kuriame mažai geležies, arba naudoti antirefleksinę dangą. Norint išvengti stiklo užteršimo, saulės kolektoriaus korpusą reikia užplombuoti.
Nepaisant daugybės būdų pagerinti saulės kolektoriaus našumą ir padidinti našumą, vis dėlto dėl konstrukcijos trūkumų šis rodiklis toli gražu nėra idealus. Atsižvelgiant į saulės kolektoriaus principą ir jo efektyvumo didinimo metodus, iš improvizuotų medžiagų bandysime sukurti primityvų ir nebrangų modelį.
Vieneto surinkimas iš improvizuotų medžiagų
Be mažų sąnaudų ir lengvo surinkimo, plastikinių butelių pasirinkimas skiriasi nuo standartinių saulės sistemų tuo, kad plokšti saulės kolektoriai neveikia gerai ryto ir vakaro valandomis.
Išgaubta butelių forma užtikrina beveik vertikalų spindulių įsiskverbimą net saulėlydžio ir aušros metu, taip užtikrinant prietaiso efektyvumą tiek ryte, tiek vakare.
Dėl išgaubtos plastikinių butelių formos, prietaisas, net ir horizontalioje padėtyje, gali pasiimti kylančios ir besileidžiančios saulės spindulius
Yra keli išskirtiniai būdai, kaip sukurti puikiai veikiančią sistemą, kad būtų galima gaminti karštą vandenį iš plastikinių butelių:
- Saulės kolektorius atlieka akumuliacinės talpyklos, kurioje vanduo šildomas, o po to nusausinamas, vaidmenį;
- Saulės kolektorius yra prijungtas prie akumuliacinės talpos, kad būtų užtikrintas vandens šildymas ir natūrali jo cirkuliacija;
- Kolektoriaus plastikiniai buteliai veikia kaip vandens rezervuaras;
- Plastikiniai buteliai vaidina uždarų indų vaidmenį sulaiko šilumą.
Taip pat saulės kolektoriai gali skirtis pagal savo dizaino ypatybes. Visų pirma, taip yra dėl butelių tvirtinimo būdo ir jų išdėstymo būdų.
Galimybė kaupti šildomą vandenį
Saulės kolektoriaus gamybai reikės 50 mm skersmens polipropileno vamzdžio, prie kurio bus jungiami plastikiniai buteliai, kurių skaičius nustatomas pagal vamzdžio skersmenį. Šablonui buvo paimta 15 plastikinių butelių, taigi saulės kolektoriaus darbinė talpa buvo 30 litrų.
Jungtys tarp butelių ir propileno vamzdžio yra suteptos silikono sandarikliu, kad būtų išvengta vandens nutekėjimo.
Norėdami sujungti butelius į vieną sistemą propileno vamzdyje, skirtoje karštam vandeniui, reikia gręžti skyles. Idealiausias sprendimas buvo naudoti grąžtą medienai, kurios skersmuo 26 mm.
Esant tokiems matmenims, užtikrinamas maksimalus jungties tankis, o butelis su jėga įsukamas į skylę per sriegį. Norint užtikrinti maksimalų siūlės sandarinimą, siūlės gali būti padengtos silikono sandarikliu, tačiau geriau naudoti karšto lydalo klijus.
Norint pasiekti, kad kiekvieno butelio viršutinėje dalyje esančių indų poveikis būtų toks, kad reikia padaryti maždaug 2 mm skersmens skyles.
Prijungus butelius, vienoje vamzdžio pusėje supjaustoma armatūra, kuri vėliau bus prijungta prie vandens tiekimo vandens tiekimui. Kita vertus, reikia įkišti čiaupą, per kurį šildomas vanduo įsilies į laikymo baką.
Tačiau pagal užpildyto vandens svorį toks buitiniam saulės energijos naudojimui skirtas prietaisas gali prarasti savo vientisumą. Todėl tai bus tinkama prietaiso dėžutė. Norėdami jį pagaminti, jums reikia lentos, kurios plotis yra 150 mm.
Norėdami padidinti saulės kolektoriaus efektyvumą, dėžutės apačioje galite įdėti 50 mm storio polistirolo arba putų polistirolo ir uždengti folija.
Įdiegę saulės kolektorių tolimesnėje jo eksploatavimo vietoje, plastikiniai buteliai turi būti nudažyti juodai, kad efektyviau absorbuotų saulės spindulius.
Kai dažosi juodai, padidėja plastiko absorbcija ir padidėja vandens šildymo efektyvumas
Geriau naudoti matinius dažus ir tepti purškiant iš aerozolių skardinės. Lieka uždengti dėžę stiklu, taip padidinant jos sandarumą ir prijungiant ją prie šalto vandens tiekimo sistemos ir šilto vandens, paruošto naudoti rezervuare, kanalizacijos sistemos.
Iš praktinės patirties žinoma, kad plastikas netoleruoja aukštos temperatūros, kuri lemia jo deformaciją. Šviesiomis saulėtomis dienomis šildomo vandens temperatūra gali viršyti 65 laipsnius, o tai sukels plastinę deformaciją.
Atsižvelgiant į tai, geriau atsisakyti papildomo dėžutės sandarinimo su stiklu apskritai arba naudoti ją tik debesuotu oru.
Metodas su šildomo vandens cirkuliacija
Saulės kolektoriaus sistema yra panaši į pirmąjį variantą, tačiau turi nemažai struktūrinių skirtumų.
Norėdami sukurti kolekcionierių, jums reikės šių įrankių ir medžiagų:
- 20 mm skersmens PVC vamzdis su kampais ir juostomis;
- Ritininis vamzdžių pjaustytuvas;
- Pjaustyklės;
- Gruntas (valymo priemonė);
- Plastikiniai buteliai;
- Tetrapaki, pagaminti iš pieno ar sulčių;
- Kanceliarinis peilis;
- Kartonas;
- Karščiui atsparūs matiniai juodi dažai;
- Sandėliavimo bakas.
Montavimui mums reikia PVC vamzdžio, kurio skersmuo yra 20 mm. Horizontalią vamzdžio dalį reikia supjaustyti į segmentus, į kuriuos kampai ir trišakiai bus pritvirtinti šaltu suvirinimu. Saulės kolektoriaus dugnas atrodys lygiai taip pat. Galų gale mes gauname uždarą sistemą, bet pirmiausia turime viską.
PVC vamzdžių klijavimo ypatybės
Norint gauti aukštos kokybės pjūvį, geriau naudoti vamzdžių pjaustytuvą su ritinėliais. Po pjovimo reikia nugruntuoti vamzdžio vidų naudojant specialius pjaustymo įrankius.
Išmatavus trišakio gylį ir kampus, reikia nustatyti žymėjimą ant prijungiamo vamzdžio galo ir vamzdžių galus bei jungiamąsias detales apdoroti gruntu (valymo priemone).
Dėl sklandaus pjovimo dalies judėjimo, ritininis vamzdžių pjaustytuvas leidžia išvengti pjūvio deformacijos ir pjovimo briaunų susidarymo pjovimo metu
Kitas žingsnis bus klijų užtepimas ir paskirstymas vamzdžio išorėje ir armatūros viduje. Klijai turi būti tepami teptuku, o jo dydis turėtų būti mažesnis už vamzdžių skersmenį. Lieka įkišti vamzdį į paruoštą tee ar kampą ir pasukti jį ketvirtadaliu apsisukimo, kad klijai pasiskirstytų tolygiai.
Atminkite, kad vieno kampo ar arklio klijavimas neturėtų trukti ilgiau nei 30 sekundžių. Po pritvirtinimo būtina pašalinti klijų likučius.
Saulės kolektorių gamybos procedūra
Paruošę viršutinį vamzdį ir pritvirtinę prie jo vertikalius vamzdžius, galite pradėti ruošti plastikinius butelius. Pateiktame saulės kolektoriaus modelyje yra 4 vertikalūs 105 cm ilgio vamzdžiai, ant šio vamzdžio ilgio galima įdėti 5 plastikinius butelius. Tai yra, norint surinkti kolektorių, jums reikės 20 vienodų plastikinių butelių.
Iš kiekvieno butelio reikia nuimti dugną. Norėdami tai padaryti, turėtumėte padaryti paprastą šabloną iš 30 cm ilgio kartono gabalėlio, susukto į vamzdelį.Naudodami šabloną ir raštinės reikmenis, nuimkite butelių dugną. Paruošę butelius, galite pradėti gaminti absorberį, kuris sugers saulės energiją.
Naudojant paprastą kartoninį šabloną, galima greitai išpjaustyti ir išgauti tokio paties dydžio butelius
Absorbatoriaus vaidmenyje naudojame naudotas tetrapakas iš sulčių ar pieno. Jie turi būti supjaustyti, kruopščiai nuplauti ir išdžiovinti. Norint pagerinti jų sugertį, reikia naudoti matinius juodus dažus. Lengviausias būdas tai padaryti yra purškiami dažai.
Plastikinių butelių nuoseklus sujungimas leidžia lengvai į juos sudėti sulankstytas tetrapakas
Paruošę butelius ir tetrapakus, galite pradėti rinkti saulės prietaisą. Pirmiausia ant vertikalaus vamzdelio reikia užrišti plastikinį buteliuką su kaklu į priekį ir į jį įkišti tetrapaką. Panašiai visi buteliai yra pritvirtinti prie vertikalių vamzdžių, kuriuos vėliau reikia sujungti su apatinio vamzdžio smaigaliais ir kampais, panašiais į viršutinį.
Norint pagaminti pagamintą saulės kolektorių suteikti tvirtumą, būtina jį pastatyti.
Įprastas medinis skydas suteikia konstrukcijos tvirtumą ir leidžia lengvai perkelti saulės kolektorių į jo naudojimo vietą
Galima, kaip ir pirmuoju atveju, pastatyti kolektorių į medinę dėžę, tačiau jo izoliuoti nebereikia. Kadangi kiekvienas iš plastikinių butelių yra savotiška maža izoliuota talpykla, kuri, sušildama iš vidaus, perduoda šilumą vandeniui, cirkuliuojančiam per vamzdžius.
Talpinimo ir sujungimo ypatybės
Norint maksimaliai absorbuoti saulės spindulius, kolektorius turi būti nukreiptas į pietus. Norint, kad kolektorius efektyviai dirbtų beveik bet kurioje saulės vietoje, pakanka nedidelio 10–15 laipsnių pasvirimo kampo.
Apatinė vamzdžio dalis turi būti sujungta su apatine laikymo rezervuaro dalimi, o viršutinė - maždaug su jos centrine dalimi. Šaltas vanduo iš polimero rezervuaro tekės per apatinį vamzdį į kolektorių, kur jis įkais ir per viršutinį vamzdį pakils į baką.
Taigi bus vykdoma natūrali vandens cirkuliacija per pavaros sistemą. Norint užtikrinti aukštą vandens cirkuliacijos intensyvumą, baką reikia pastatyti tiesiai virš saulės kolektoriaus bent 0,3 m atstumu nuo jo.
Jei saulės kolektorius tinkamai prijungtas prie akumuliacinės talpos, užtikrinama natūrali vandens cirkuliacija.
Reikėtų pažymėti, kad kai iš vandens tiekimo sistemos į rezervuarą patenka šaltas vanduo, jis aktyviai maišomas, o tai sumažina kolektoriaus efektyvumą. To galima išvengti įrengiant įėjimą į baką turbulencine greičių dėže, kuri yra užkimštas vamzdis su keliomis skylėmis.
Vanduo sklandžiai teka per reduktorių, kuris leidžia šaltam vandeniui likti apatiniuose sluoksniuose, iš kur jis traukiamas į saulės kolektorių.
Turbulentinės greičių dėžės naudojimas padeda išvengti šalto ir šilto vandens maišymo talpykloje.
Akivaizdu, kad saulės kolektorius šildo vandenį tik dieną saulėtu oru. Todėl svarbu nenaudoti karšto vandens dieną ir naktį. Norėdami tai padaryti, būtina pašildyti saugojimo talpą.
1 vaizdo įrašas: Taigi pasirodė pirmosios plastikinių butelių helio sistemos:
2 vaizdo įrašas. Beveik nemokamas įrenginys vandens šildymui:
Gėrimų plastikinis plastikinis saulės kolektorius yra pigus sprendimas karštam vandeniui gaminti. Tačiau esant ilgesniam orui, ypač pavasarį ir rudenį, patartina šildytuvą įmontuoti į rezervuarą. Tokiu atveju saulės kolektorius taps visos sistemos dalimi, kuri, esant palankioms sąlygoms, leis sutaupyti pinigų.
Papasakokite apie savo patirtį kuriant naminę saulės sistemą iš plastikinių butelių. Gali būti, kad jūsų arsenale yra informacijos ir dizaino variantų, kurie gali būti naudingi svetainės lankytojams. Prašau parašyti komentarus žemiau esančioje blokų formoje, užduoti klausimus, pasidalyti nuotraukomis ir naudinga informacija.