Műanyag palackokból készült napkollektor: lépésről lépésre útmutató a napelemes készülék összeszereléséhez

Az alternatív energia koncepciója sok magánházak és nyaralók tulajdonosa számára drága napelemekhez, szélturbinákhoz vagy hőszivattyúkhoz kapcsolódik. Senki sem veszi észre, hogy mindössze néhány óra alatt, puszta fillérekért lehet napkollektort építeni műanyag palackokból, hogy a meleg évszakban ellássa magát meleg vízzel.

Megmondjuk, hogyan lehet hatékony egészségügyi vízkezelő rendszert készíteni hulladékanyagokból. Cikkünkben részletes leírást talál a gyakorlatban is kipróbált működési rendek kialakításáról és gyártási módszereiről. Javaslatainkat figyelembe véve gond nélkül összeszerel egy hasznos háztartási eszközt.

A napkollektorok használatának sajátosságai

A fő különbség a napkollektor és a különféle hőtermelő típusok között napelemes rendszerek ciklikus munkából áll. Más szóval, a nap hiányában nem lesz hőenergia.

Nyilvánvaló, hogy sötétben a napkollektoros autonóm melegvíz-rendszer teljesítménye nullára csökken. A napkollektor hőtermelését a nappali órák hossza határozza meg, amely a szélességtől és az évszaktól függ.

A házi készítésű napkollektor nemcsak a központi hálózatokhoz nem csatlakoztatott ház melegvízellátásának kérdését, hanem a fűtési problémákat is megoldja.

A terület éghajlati adottságai is jelentősen befolyásolják a napkollektor teljesítményszintjét. Ha a területet gyakori köd jellemzi, vagy a nap gyakran felhők mögé bújik, akkor a napkollektor teljesítménye jelentősen csökken.

Azonban ebben az esetben is napkollektor fűtésre és/vagy a vízmelegítés hatékony marad, mivel képes még a szórt sugarakat is felfogni.

Tervezési jellemzők és működési elv

A napkollektor szabványos változatának fő eleme egy csővel ellátott rézlemez formájú adszorber. A lemez gyorsan felmelegszik a napfény hatására, hőt ad át a csőnek és a benne lévő folyadéknak. A szabad vagy kényszerített keringésnek köszönhetően a keletkező hő továbbszáll a rendszerben.

A napfény hatására a rézlemez felmelegszik, amelyből a hő átadódik a csőben található hűtőfolyadéknak

Az adszorber hatékonyságának növelése érdekében fel kell ruházni a szükséges fizikai tulajdonságokkal. Mindenekelőtt növelni kell az adszorber abszorpciós kapacitását és minimalizálni kell a napfény visszaverődését. A legegyszerűbb megoldás az lenne, ha fekete festéket viszünk fel az adszorberre.

Az adszorber hatékonyságának növelése érdekében átlátszó üveggel kell lefedni. A közönséges üveg visszaveri a napsugarak egy részét.

A legjobb, ha speciális, alacsony vastartalmú üveget vagy tükröződésgátló bevonatot használ. Az üveg szennyeződésének elkerülése érdekében a napkollektor testét légmentessé kell tenni.

Annak ellenére, hogy a napkollektorok működésének javítására és termelékenységének növelésére számos mód van, a tervezés tökéletlenségei miatt ez a mutató messze nem ideális. Figyelembe véve a napkollektor működési elvét és hatékonyságának növelésére szolgáló módszereket, megpróbálunk egy primitív és olcsó modellt létrehozni hulladék anyagokból.

Az egység összeszerelése hulladék anyagokból

A műanyag palackokból készült opció amellett, hogy olcsó és könnyen összeszerelhető, abban különbözik a szokásos napelemes készülékektől, hogy a lapos napkollektorok nem működnek jól a reggeli és esti órákban.

A palackok domború formája biztosítja a sugarak közel függőleges behatolását napnyugtakor és hajnalban is, ezzel biztosítva a készülék hatékonyságát reggel és este is.

A műanyag palackok domború formájának köszönhetően a készülék vízszintes helyzetben is képes rögzíteni a felkelő és lenyugvó nap sugarait

Számos jellegzetes módja van a tökéletesen működő melegvíz-rendszer felépítésének műanyag palackokból:

• A napkollektor egy tároló tartály szerepét tölti be, amelyben a vizet felmelegítik, majd leeresztik;
• A napkollektor a vízmelegítés és a természetes keringés biztosítása érdekében tárolótartályhoz csatlakozik;
• A műanyag gyűjtőpalackok víztárolóként működnek;
• A műanyag palackok zárt tartályként működnek, hogy megtartsák a hőt.

A napkollektorok tervezési jellemzői is eltérhetnek. Mindenekelőtt ez a palackok rögzítésének és elhelyezési módjának köszönhető.

Opció fűtött víz tárolóval

Napkollektor készítéséhez szüksége lesz polipropilén cső 50 mm átmérőjű, amelyhez műanyag palackokat kell csatlakoztatni, amelyek számát a cső átmérője határozza meg. A sablonhoz 15 db műanyag palackot vettek, így a napkollektor üzemi kapacitása 30 liter volt.

A palackokat a propilén csővel összekötő csatlakozások szilikon tömítőanyaggal vannak bevonva, megakadályozva a víz szivárgását

A palackok egyetlen rendszerbe történő csatlakoztatásához lyukakat kell fúrni a melegvízellátásra szolgáló propilén csőbe. Az ideális megoldás egy 26 mm-es fafúró használata volt.

Ezekkel a méretekkel a maximális hézagsűrűség biztosított, és a palack a menete mentén erővel becsavarható a lyukba. A csatlakozás maximális tömítettségének biztosítása érdekében az illesztéseket szilikon tömítőanyaggal lehet bevonni, de jobb forró olvadékragasztót használni.

A kommunikáló edények hatásának eléréséhez körülbelül 2 mm átmérőjű lyukakat kell készíteni minden palack felső részében.

A palackok csatlakoztatása után a cső egyik oldalába egy idomot vágnak, amelyet később a vízellátáshoz csatlakoztatnak a vízellátáshoz. A másik oldalon egy csapot kell felszerelni, amelyen keresztül a felmelegített víz a tárolótartályba kerül.

A megtöltött víz súlya alatt azonban egy ilyen készülék háztartási használatra napenergia elveszítheti integritását. Ezért célszerű lenne egy dobozt telepíteni. Az elkészítéséhez 150 mm széles táblára lesz szüksége.

A napkollektor hatásfokának növelése érdekében a doboz aljára 50 mm vastag hab- vagy polisztirolhabot fektethet, és fóliával letakarja.

A napkollektor további felhasználási helyére történő felszerelése után a műanyag palackokat feketére kell festeni, hogy hatékonyabban nyelje el a napfényt.

Feketére festve megnő a műanyag nedvszívó képessége és nő a fűtővíz hatékonysága.

Jobb, ha matt festéket használunk, és aeroszolos dobozból szórjuk fel. Nem kell mást tenni, mint a dobozt üveggel lefedni, ezáltal növelni a tömítettségét, és csatlakoztatni a hidegvíz-ellátó rendszerhez, valamint a használatra előkészített melegvíz tárolótartályba ürítési rendszeréhez.

Gyakorlati tapasztalatból ismert, hogy a műanyag nem tolerálja a magas hőmérsékletet, ami deformálódásához vezet. Ragyogó napsütéses napokon a felmelegített víz hőmérséklete meghaladhatja a 65 fokot, ami a műanyag deformálódásához vezet.

Ebben a tekintetben jobb, ha egyáltalán megtagadja a doboz üveggel történő további lezárását, vagy kizárólag felhős időben használja.

Melegített víz keringetésének módszere

A napkollektoros rendszer hasonló az első lehetőséghez, de számos tervezési különbség van.

A gyűjtő létrehozásához a következő eszközökre és anyagokra lesz szüksége:

• PVC cső 20 mm átmérőjű sarkokkal és pólókkal;
• Görgős csővágó;
• Letörő marók;
• Primer (tisztítószer);
• Műanyag palackok;
• Tetrapackok tejhez vagy gyümölcsléhez;
• Írószer kés;
• Karton;
• Hőálló matt fekete festék;
• Tároló tartály.

A telepítéshez 20 mm átmérőjű PVC csőre lesz szükségünk. A cső vízszintes részét szakaszokra kell vágni, amelyekbe hideg hegesztéssel szögeket és pólókat rögzítenek.A napkollektor alja pontosan ugyanúgy fog kinézni. A végeredmény egy zárt rendszer, de mindenekelőtt.

A PVC csövek ragasztásának jellemzői

A jó minőségű vágás érdekében jobb használni csővágógörgőkkel felszerelt. Vágás után a cső belsejét speciális élvágó marókkal le kell élni.

A pólók és szögek mélységének mérése után jelölést kell helyezni a csatlakoztatandó cső végére, és a csövek és szerelvények végeit alapozóval (tisztítószerrel) kell kezelni.

A vágórész sima mozgásának köszönhetően a görgős csővágó lehetővé teszi, hogy elkerülje a keresztmetszet deformációit és a sorja kialakulását az él mentén vágás közben

A következő lépés a ragasztó felhordása és eloszlása ​​a cső külső és a szerelvény belsejében. A ragasztót ecsettel kell felhordani, méretének kisebbnek kell lennie, mint a csövek átmérője. Csak be kell helyezni a csövet az előkészített pólóba vagy sarokba, és negyed fordulattal elfordítani, hogy a ragasztó egyenletesen eloszlassa.

Figyelembe kell venni, hogy az egyik sarok vagy póló ragasztását legfeljebb 30 másodperc alatt kell elvégezni. Rögzítés után el kell távolítani a maradék ragasztót.

A napkollektor gyártásának eljárása

A felső cső előkészítése és a függőleges csövek rögzítése után megkezdheti a műanyag palackok előkészítését. A bemutatott napkollektoros modell 4 db 105 cm hosszú függőleges csővel rendelkezik, ez a csőhossz 5 db műanyag palack befogadására alkalmas. Vagyis a kollektor összeszereléséhez 20 egyforma műanyag palackra lesz szüksége.

Minden palack alját el kell távolítani. Ehhez egy 30 cm hosszú, csőbe tekert kartonlapból készítsünk egyszerű sablont.Egy sablon és egy kés segítségével távolítsa el a palackok alját. A palackok előkészítése után elkezdheti a napenergiát elnyelő abszorber gyártását.

Egy egyszerű kartonsablon használatával gyorsan kivághatja és beszerezheti az azonos méretű palackokat

Nedvszívóként használt gyümölcslé vagy tej tetra csomagokat használunk. Vágni kell, alaposan meg kell mosni és szárítani kell. A nedvszívó képességük javítása érdekében vigyen fel matt fekete festéket. Ennek legegyszerűbb módja, ha dobozból festékszórót használunk.

A műanyag palackok szekvenciális felfűzése megkönnyíti az összehajtott tetracsomagok elhelyezését

A palackok és tetrapackok előkészítése után megkezdheti a napelemes készülék összeszerelését. Először egy műanyag palackot kell felfűzni, nyakkal előre, egy függőleges csőre, és bele kell helyezni egy Tetra Pak-ot. Hasonló módon az összes palack függőleges csövekre van felfűzve, amelyeket ezután az alsó cső pólóihoz és sarkaihoz kell csatlakoztatni, hasonlóan a felsőhöz.

A legyártott napkollektor merevségének biztosításához támasztékot kell készíteni hozzá.

Egy közönséges fa panel merevséget ad a szerkezetnek, és megkönnyíti a napkollektor mozgatását a működési helyére

A kollektort, mint az első esetben, egy fadobozba helyezheti, de már nem kell szigetelni. Mivel a műanyag palackok mindegyike egyfajta kis szigetelt tartály, amely belülről felmelegedve hőt ad át a csöveken keringő víznek.

Az elhelyezés és a csatlakozás jellemzői

A napfény maximális elnyelése érdekében a kollektort déli irányba kell elhelyezni. Egy kis, 10-15 fokos dőlésszög is elegendő ahhoz, hogy a kollektor hatékonyan működjön szinte bármilyen napállásban.

A cső alsó részét a tárolótartály aljához, a felső részét pedig körülbelül a középső részéhez kell csatlakoztatni. A polimertartályból származó hideg víz az alsó csövön keresztül a kollektorba áramlik, ahol felmelegszik, és a felső csövön keresztül a tartályba emelkedik.

Így a víz természetes keringése lesz a házi rendszeren keresztül. A nagy intenzitású vízkeringés érdekében a tartályt közvetlenül a napkollektor fölé kell helyezni, attól legalább 0,3 m távolságra.

Ha a napkollektor megfelelően van csatlakoztatva a tárolótartályhoz, a víz természetes keringése biztosított

Figyelembe kell venni, hogy amikor hideg víz kerül a tartályba a vízellátó rendszerből, akkor az aktívan keveredik, ami csökkenti a kollektor hatékonyságát. Ez elkerülhető, ha a tartály bemenetét egy turbulens reduktorral látjuk el, amely egy dugaszolt cső több lyukkal.

A víz simán átfolyik a reduktoron, ami lehetővé teszi, hogy a hideg víz az alsóbb rétegekben maradjon, ahonnan a napkollektorba kerül.

A turbulens reduktor használata segít elkerülni a hideg és meleg víz keveredését a tárolótartályban

Nyilvánvaló, hogy a napkollektor csak napközben, napos időben biztosítja a vízmelegítést. Ezért fontos, hogy takarékoskodjon a meleg vízzel a nappali és esti használatra. Ehhez a tárolótartályt szigetelni kell.

Következtetések és hasznos videó a témában

Videó 1. Így jelentek meg az első műanyag palackos napelemes rendszerek:

2. videó. Szinte ingyenes vízmelegítő működés közben:

A műanyag italtartályokból készült napkollektor olcsó megoldás a melegvíz előállítására. Hosszan tartó rossz idő esetén azonban, különösen tavasszal és ősszel, célszerű fűtőelemet beépíteni a tárolótartályba. Ebben az esetben a napkollektor egy komplett rendszer részévé válik, amely kedvező feltételek mellett pénzt takarít meg.

Mesélje el nekünk a műanyag palackokból készült, házi készítésű napelemes rendszer építésében szerzett tapasztalatait. Lehetséges, hogy olyan információk és tervezési lehetőségek vannak az arzenáljában, amelyek hasznosak lehetnek a webhely látogatói számára. Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokk űrlapon, tegyen fel kérdéseket, ossza meg fotóit és hasznos információkat.