Polykarbonátový solární kolektor

Viděl jsem na internetu mnoho různých technologií a metod výroby solárních ohřívačů vody a rozhodl jsem se podělit se o své vlastní zkušenosti. Myslím, že tento projekt je velmi úspěšný, protože doslova každý centimetr povrchu kolektoru je v přímém kontaktu s ohřátou vodou. Kromě toho, pokud vezmete tuto technologii jako základ, můžete snadno postavit kolektor správné velikosti.

Koncepce projektu

Podstatou solárního kolektoru je to, že studená voda z nádržky teče gravitačně do kolektoru. Ohřátá voda stoupá kanály a teče zpět do nádrže. V uzavřeném systému je tedy vytvořen přirozený oběh.
Sběratel je vyroben z polykarbonátu nebo jiného plastu s dutými čtverečky uvnitř, které běží podél. Pro zvýšení absorpce slunečního světla a zvýšení produktivity kolektoru (rychlost ohřevu vody) může být plast natřen černě. Zde je však důležité si uvědomit, že fólie je vyrobena z poněkud tenkého polykarbonátu, takže při silném zahřívání při absenci cirkulace může změkčit nebo deformovat, což povede k úniku vody.
Je také třeba poznamenat, že toto zařízení není vhodné pro instalaci v obytných prostorech za účelem dodávky teplé vody. Tento pilotní projekt je vhodnější pro vybavení letní sprchy v letní chatě.

Nástroje a materiály

Z nástrojů, které budete potřebovat:

• Kotoučová a ruční pila.
• Elektrická vrtačka.
• Nůž.
• Ruleta
• Šroubovák
• Pistole na silikonové lepidlo.
• Stavební sešívačka.

Materiály pro sběratele:

• Polykarbonátová deska s dutými kanály.
• Trubka je vyrobena z ABS plastu.
• 4 víčka na zkumavce.
• 2 ½ palcové závitové plastové bradavky s hadicovou přípojkou.
• Trubice ze silikonového tmelu.
• Sprej může, pokud je plánováno malování.

Materiály pro rám:

• 1 list překližky.
• Polystyrénový plech. Můžete také použít pěnové čtverečky.
• Dřevěný trám s průřezem 100 × 100 mm.
• Plastová fólie, lepicí páska.
• Šrouby, matice, podložky, držáky pro upevnění.

Materiály pro organizaci oběhu vody:

• Vhodný zásobník nebo vodní nádrž.
• Pro připojení nádrže budete potřebovat zahradní hadici, jejíž délka závisí na odlehlosti nádrže na vodu od samotného kolektoru.
• Několik hadicových svorek.

Pro přehlednost jsem při testování výkonu sběrače horké vody použil digitální teploměr.

Technologie montáže solárních kolektorů krok za krokem

Nejprve je třeba nařezat polykarbonátový list na požadované rozměry. Plánoval jsem vyrobit kolektor 1 × 2 metry a vycházel jsem z této skutečnosti. Postup práce je následující:

• Trubka vyrobená z ABS plastu se rozřeže na kousky takové délky, aby odpovídaly šířce fólie. V mém případě je to 1 metr.
• Na boku těchto dvou krytů musíte vyvrtat otvory pro bradavky. Pokud neexistuje vrták vhodného průměru, můžete malou díru rozšířit kulatým pilníkem.
  
• Aby zástrčky s nainstalovanými adaptéry nasazenými na potrubí musely vyříznout půlkruhovou díru, jak je vidět na fotografii.
  
  
• Pak jsem pomocí stolní pily rozřízl obě trubky tak, abych získal část ve tvaru C.
  
  
  Při provádění této operace musíte být opatrní a vzít v úvahu umístění a potřebný směr adaptérů vsuvky.
  
• Stejný řez musí být proveden v uzávěrech, aby do nich mohl vstoupit plastový panel.
  
  
• Po dokončení všech přípravných prací je třeba shromáždit všechny díly suché, abyste se ujistili, že jsou kompatibilní, a v případě potřeby proveďte montáž.
• Když jsou namontovány všechny prvky, je struktura rozebrána a znovu sestavena silikonovým lepidlem k utěsnění všech spojů. Kromě mazání spár těsnicím prostředkem doporučuji, aby po montáži nanesli na všechny spáry také trochu silikonu.

Aby tmel dobře zaschl, musí být smontovaná struktura ponechána stacionární po dobu asi jednoho dne, poté můžete zkontrolovat těsnost. K tomu jsou hadice připojeny k vstupním a výstupním adaptérům, z nichž jeden je připojen k přívodu vody. Po úplném naplnění kolektoru vodou se zkontrolují těsnost všech spojů a spojů. Pokud je zjištěn únik, voda odtéká a po vysušení je problematické připojení znovu utěsněno.
Abyste mohli vypočítat produktivitu a efektivitu kolektoru, musíte zjistit jeho objem. K tomu musí být voda z kolektoru vypuštěna do nádoby. Například můj panel obsahuje 7,2 litru (včetně hadic).

Výroba rámů a montáž panelů

V zásadě může být kolektor již používán položením na střechu nebo jiný rovný pevný povrch. Ale rozhodl jsem se udělat určitý druh pouzdra pro plastovou desku, abych snížil pravděpodobnost poškození při zvedání / spouštění přístřešku ze střechy, ve kterém jsem se rozhodl vybavit venkovní sprchu, protože myslím na její odstranění na zimu.
Postupné sestavení krytu je popsáno níže:

• Překližková deska je nařezána na velikost smontovaného kolektoru s přesahem 10 cm na každé straně (předtím jsem plastovou fólii natírala černou barvou stříkáním).
• Vyvrtal jsem otvory pro výstup armatur pro připojení hadic.
  
• Na překližku jsem položil polystyrenovou pěnu o tloušťce 50 mm.
  
• Položil jsem plastový kolektor na polystyrenovou pěnu.
  
  
• Ze všech stran panelu byl k překližce přišroubován dřevěný blok, který slouží jako druh plotu.
• Z výše uvedeného byla celá konstrukce pokryta hustou plastovou fólií, která byla upevněna pomocí pásky a držáků pomocí sešívačky konstrukce.

Dostal jsem tedy tepelný kolektor ve spolehlivém „pouzdru“, díky čemuž je plastový panel chráněn před mechanickým namáháním.
Dávejte pozor! Použil jsem obyčejný průhledný polyethylen, ale na fotografii to vypadá, jako by bylo bílé - jsou to odlesky.

Plnění systému

Nyní můžete naplnit kolektor vodou a otestovat výkon systému. Nainstaloval jsem ji pod úhlem a nádrž (prázdná) je o něco vyšší. Jedna hadice se připojuje ke spodnímu kování, druhá k hornímu. Pro naplnění systému vodou jsem připojil spodní hadici k přívodu vody a trochu otevřel ventil tak, aby se systém postupně naplňoval vodou. To je nezbytné, aby voda postupně vytlačovala veškerý vzduch. Když voda začala vytékat z druhé hadice (sběrač byl zcela plný), otevřel jsem ventil naplno, aby zbylý vzduch mohl uniknout pod tlakem vody. Naplnil jsem také vodní nádrž.
Když vzduchové bubliny přestaly být pozorovány v proudu vody opouštějící výstupní hadici, zablokoval jsem vodu a ponořil oba konce hadice do vody v nádrži (měly by být vždy pod vodou, aby vzduch nevstoupil do systému).

Testování a testování solárního ohřívače vody

Když je systém plný, vlivem slunečního tepla se voda v tenkých kanálech plastového panelu zahřeje a postupně se pohybuje nahoru a vytváří přirozenou cirkulaci. Studená voda přichází z nádrže přes spodní hadici a ohřátá v kolektoru vstupuje do stejné nádrže přes horní hadici. Voda v nádrži se postupně zahřívá.
Pro přehlednost experimentu jsem použil digitální teploměr s externím teplotním senzorem. Nejprve jsem změřil teplotu vody v nádrži - to bylo 23 ° C. Pak jsem vložil senzor do výstupní hadice, skrz kterou vytéká ohřátá voda do nádrže. Teploměr vykazoval 50 ° C. Solární ohřev vody funguje!

Závěr

Podle výsledků testování výkonu kolektorového systému po dobu 1 hodiny jsem dostal ohřev 20,2 litru vody (7,2 litru v samotném kolektoru a na pokus jsem shromáždil 13 litrů) z 23 na 37 ° C.
Výkon a účinnost systému samozřejmě závisí na sluneční aktivitě: čím jasnější slunce svítí, tím více vody se zahřeje a vy můžete ohřát větší objem za kratší dobu. Ale pro letní duši si myslím, že tento sběratel je dost.
Původní článek v angličtině