Polükarbonaadist päikesekollektor

Nägin Internetis palju erinevaid tehnoloogiaid ja meetodeid päikese veesoojendite tootmiseks ja otsustasin jagada oma kogemusi. Minu arvates on see projekt väga edukas, kuna sõna otseses mõttes on kogu kollektori pinna sentimeeter otseses kontaktis kuumutatud veega. Lisaks, võttes aluseks tehnoloogia, saate hõlpsalt ehitada paraja suurusega kollektori.

Projekti kontseptsioon

Päikesekollektori olemus on see, et külm vesi reservuaarist voolab raskusjõu mõjul kollektorisse. Kuumutatud vesi tõuseb kanalite kaudu ja voolab tagasi paaki. Nii luuakse loomulik ringlus suletud süsteemis.
Kollektor on valmistatud polükarbonaadist või muust plastist, mille sees on õõnsad ruudud, mis jooksevad mööda. Päikesevalguse neeldumise suurendamiseks ja kollektori tootlikkuse (vee kuumutamise kiirus) suurendamiseks saab plasti värvida mustaks. Kuid siin on oluline meeles pidada, et leht on valmistatud üsna õhukesest polükarbonaadist, seetõttu võib tsirkulatsiooni puudumisel tugeva kuumutamisega see pehmendada või deformeeruda, mis põhjustab vee lekkimist.
Samuti väärib märkimist, et see seade ei sobi kuumaveevarustuse jaoks elamutesse paigaldamiseks. See pilootprojekt sobib paremini suvilas dušši varustamiseks.

Tööriistad ja materjalid

Vajalike tööriistade hulgast:

• Ring- ja käsisaag.
• Elektriline puur.
• Nuga.
• Rulett
• Kruvikeeraja
• Püstol silikoonliimi jaoks.
• Ehitusklammer.

Kollektsionääride materjalid:

• Õõneskanalitega polükarbonaatplekk.
• Toru on valmistatud ABS-plastikust.
• Torul 4 korki.
• 2 ½-tollised keermestatud plastikust nibud koos voolikuühendusega.
• Toru silikoontihendit.
• Kui plaanitakse värvida, pihustada.

Raami materjalid:

• 1 leht vineeri.
• Vahtpolüstürool leht. Võite kasutada ka vahtruute.
• Puitpalk sektsiooniga 100 × 100 mm.
• Plastkile, kleeplint.
• Poldid, mutrid, seibid, kinnitusklambrid.

Materjalid veeringluse korraldamiseks:

• Sobiv paak või veepaak.
• Paagi ühendamiseks vajate aiavoolikut, mille pikkus sõltub veepaagi kaugusest kollektorist endast.
• Mitmed voolikuklambrid.

Kuumaveekoguja jõudluse testimiseks kasutasin selguse huvides digitaalset termomeetrit.

Päikesekollektori monteerimise samm-sammuline tehnoloogia

Kõigepealt peate polükarbonaadist lehe lõikama vajalikele mõõtmetele. Plaanisin teha 1 × 2-meetrise kollektori ja lähtusin sellest faktist. Töö järjestus on järgmine:

• ABS-plastist toru lõigatakse tükkideks, mille pikkus vastab lehe laiusele. Minu puhul on see 1 meeter.
• Kahe korgi küljel peate puurima nibude jaoks augud. Kui sobiva läbimõõduga puurit pole, saate väikese augu ümara viiliga laiendada.
  
• Torude külge pandud paigaldatud adapteritega pistikute jaoks tuli neil lõigata poolringikujuline auk, nagu on näidatud fotol.
  
  
• Seejärel lõikasin lauasae abil mõlemad torud nii, et sain C-kujulise sektsiooni.
  
  
  Selle toimingu tegemisel peate olema ettevaatlik ja võtma arvesse nippel-adapterite asukohta ja vajalikku suunda.
  
• Sama sisselõige tuleb teha korkides, et plastpaneel saaks nendesse siseneda.
  
  
• Kui kõik ettevalmistavad toimingud on lõpule viidud, peate kõik osad kuivalt kokku koguma, et veenduda nende ühilduvuses, ja vajadusel viima läbi paigaldustööd.
• Kui kõik elemendid on paigaldatud, demonteeritakse ja monteeritakse konstruktsioon uuesti silikoonliimi abil, et tihendada kõik vuugid. Lisaks vuukide määrimisele hermeetikuga soovitan pärast monteerimist kõigi vuukide välisküljele kanda pisut silikooni.

Selleks, et hermeetik saaks hästi kuivada, tuleb kokkupandud konstruktsioon jätta umbes üheks päevaks paigal, misjärel saate jätkata lekete kontrollimist. Selleks on voolikud ühendatud sisselaske- ja väljalaskeadapteritega, millest üks on ühendatud veevarustusega. Pärast seda, kui kollektor on veega täielikult täidetud, kontrollitakse kõigi õmbluste ja vuukide lekkeid. Lekke tuvastamisel vesi tühjeneb ja pärast kuivamist suletakse problemaatiline ühendus uuesti.
Kollektori tootlikkuse ja efektiivsuse arvutamiseks peate välja selgitama selle mahu. Selleks tuleb vesi kollektorist tühjendada mahutisse. Näiteks minu paneel sisaldab 7,2 liitrit (koos voolikutega).

Raami tootmine ja paneelide kokkupanek

Põhimõtteliselt saab kollektorit juba kasutada, asetades selle katusele või muule tasasele kindlale pinnale. Kuid otsustasin, et kuuri katusest tõstmisel / langetamisel, mille puhul otsustasin varustada välidušši, võiksin kahjustuste tõenäosuse vähendamiseks teha plastikust paneeli jaoks omamoodi korpuse, kuna ma mõtlen selle talveks eemaldamiseks.
Korpuse järkjärgulist kokkupanekut kirjeldatakse allpool:

• Vineerileht lõigatakse kokkupandud koguja suuruseks nii, et mõlemal küljel on 10 cm kattumine (varem värvisin plastiklehe pihustusvärviga mustaks).
• Puurisin voolikute ühendamiseks vajalike liitmike väljundiks auke.
  
• Panin vineerile 50 mm paksuse polüstüreenvahu.
  
• Panin plastikkollektori vahtpolüstüreeni peale.
  
  
• Paneeli kõikidest külgedest kruviti vineerile puuplokk, mis toimib omamoodi tarana.
• Ülaltpoolt kaeti kogu konstruktsioon tiheda plastkilega, mis kinnitati lindi ja sulgudega konstruktsiooni klammerdaja abil.

Seega sain ma soojuskollektori usaldusväärses "korpuses", tänu millele on plastpaneel mehaanilise pinge eest kaitstud.
Pöörake tähelepanu! Ma kasutasin tavalist läbipaistvat polüetüleeni, kuid fotol näeb see välja justkui valge - need on pimestavad.

Süsteemi täitmine

Nüüd saate koguja veega täita ja süsteemi toimivust testida. Paigaldasin selle nurga all ja paak (tühi) on natuke kõrgem. Üks voolik ühendatakse alumise liitmikuga, teine ​​ülemisega. Süsteemi veega täitmiseks ühendasin põhjavooliku veevarustusega ja avasin natuke ventiili, nii et süsteem täitus järk-järgult veega. See on vajalik, et vesi tõrjuks järk-järgult kogu õhu välja. Kui teisest voolikust hakkas vett voolama (kollektor oli täiesti täis), avasin ventiili täies ulatuses, et järelejäänud õhk väljuks vee rõhu all. Täitsin ka veepaagi.
Kui väljundvoolikust väljuvas veevoolus enam õhumulle ei täheldatud, blokeerisin vee ja kastsin vooliku mõlemad otsad paagis olevasse vette (need peaksid alati olema vee all, nii et õhk ei satuks süsteemi).

Päikesesoojendi testimine ja katsetamine

Kui süsteem on täis, siis päikesesoojuse mõjul soojeneb plastpaneeli õhukeste kanalite vesi ja liigub järk-järgult ülespoole, moodustades loodusliku ringluse. Külm vesi tuleb mahutist läbi alumise vooliku ja kollektoris kuumutatud siseneb samasse paaki ülemise vooliku kaudu. Järk-järgult soojeneb paagis olev vesi.
Katse selguse huvides kasutasin välise temperatuurianduriga digitaalset termomeetrit. Esiteks mõõtsin paagis oleva vee temperatuuri - see oli 23 ° C. Seejärel panin anduri väljalaskevoolikusse, mille kaudu voolab kuum vesi veemahutisse. Termomeeter näitas 50 ° C. Päikeseküttesüsteem töötab!

Järeldus

Kollektorisüsteemi 1 tunni jõudluse testimise tulemuste kohaselt kuumutati 20,2 liitrit vett (7,2 liitrit kollektoris endas ja katse jaoks kogusin 13 liitrit vett) temperatuuril 23–37 ° C.
Muidugi sõltub süsteemi jõudlus ja efektiivsus päikese aktiivsusest: mida eredamalt päike paistab, seda rohkem vett soojeneb ja suuremat mahtu saab vähem aja jooksul soojendada. Kuid suvise hinge jaoks on minu arvates see kollektsionäär täiesti piisav.
Algne artikkel inglise keeles