Polycarbonat Solar Collector

Jag såg många olika tekniker och metoder för att tillverka solvattenberedare på internet och bestämde mig för att dela min egen erfarenhet. Jag tycker att detta projekt är mycket framgångsrikt, eftersom bokstavligen varje centimeter av kollektorytan är i direkt kontakt med uppvärmt vatten. Genom att ta tekniken som bas kan du enkelt bygga en samlare av rätt storlek.

Projektkoncept

Kärnan i solfångaren är att kallt vatten från behållaren flyter genom tyngdkraften in i uppsamlaren. Uppvärmt vatten stiger genom kanalerna och flyter tillbaka in i tanken. Således skapas en naturlig cirkulation i ett slutet system.
Uppsamlaren är gjord av ett ark av polykarbonat eller annan plast med ihåliga rutor inuti, som löper längs. För att öka absorptionen av solljus och öka uppsamlingsproduktiviteten (vattenuppvärmningshastighet) kan plasten målas svart. Men här är det viktigt att komma ihåg att arket är tillverkat av ganska tunt polykarbonat, därför kan det med stark uppvärmning i frånvaro av cirkulation mjukas eller deformeras, vilket kommer att leda till vattenläckage.
Det är också värt att notera att den här enheten inte är lämplig för installation i bostadslokaler för varmvattenförsörjning. Detta pilotprojekt är mer lämpligt för att utrusta en sommardusch i en sommarstuga.

Verktyg och material

Från de verktyg du behöver:

• Cirkulär och handsåg.
• Elektrisk borr.
• Kniven.
• Roulette.
• Skruvmejsel.
• Pistol för silikonlim.
• Häftapparat för konstruktion.

Samlarmaterial:

• Polykarbonatark med ihåliga kanaler.
• Röret är tillverkat av ABS-plast.
• 4 lock på röret.
• 2 ½ tum gängade plastnipplar med slangmontering.
• Rör av silikontätning.
• Sprej kan om målning planeras.

Material för ramen:

• 1 ark plywood.
• Styrofoam ark. Du kan också använda skumkvadrater.
• Träbalk med en sektion på 100 × 100 mm.
• Plastfilm, tejp.
• Bultar, muttrar, brickor, konsoler för fästning.

Material för att organisera vattencirkulation:

• En lämplig tank eller vattentank.
• För att ansluta tanken behöver du en trädgårdsslang, vars längd beror på avståndet till vattentanken från själva uppsamlaren.
• Flera slangklämmor.

För tydlighetens skull, testade jag varmvattenuppsamlarens prestanda, använde jag en digital termometer.

Steg-för-steg-monteringsteknologi för solfångare

Först och främst måste du klippa polykarbonatarket till önskade dimensioner. Jag planerade att skapa en 1 × 2 meter lång kollektor och fortsatte med detta faktum. Arbetssekvensen är som följer:

• Ett rör tillverkat av ABS-plast skärs i bitar av en sådan längd att det matchar arkets bredd. I mitt fall är det 1 meter.
• På sidan av de två locken måste du borra hål för bröstvårtorna. Om det inte finns någon borr med lämplig diameter kan du utöka det lilla hålet med en rund fil.
  
• För pluggar med installerade adaptrar som satt på rör måste de klippa ett halvcirkelformat hål, som visas på bilden.
  
  
• Sedan klippte jag med bordssågen båda rören så att jag fick en C-formad sektion.
  
  
  När du utför den här åtgärden måste du vara försiktig och ta hänsyn till placeringen och den nödvändiga riktningen för nippeladaptern.
  
• Samma klipp måste göras i locken så att plastpanelen kan komma in i dem.
  
  
• När alla förberedande operationer är avslutade måste du samla alla delar torra för att se till att de är kompatibla, och vid behov utföra montering.
• När alla element är monterade demonteras och återmonteras strukturen med silikonlim för att täta alla fogar. Förutom att smörja lederna med tätningsmedel rekommenderar jag att du monterar lite silikon på utsidan av alla fogar efter montering.

För att tätningsmedlet ska torka väl måste den sammansatta strukturen stå stående i ungefär en dag, varefter du kan fortsätta kontrollera om det finns läckor. För att göra detta är slangar anslutna till in- och utloppsadaptern, varav en är ansluten till vattentillförseln. När samlaren är helt fylld med vatten, kontrolleras alla sömmar och fogar för läckor. Om det upptäcks läckage tappas vattnet och efter torkning förseglas den problematiska anslutningen.
För att kunna beräkna kollektorns produktivitet och effektivitet måste du ta reda på dess volym. För att göra detta måste vattnet från samlaren dräneras i en behållare. Till exempel innehåller min panel 7,2 liter (inklusive slangar).

Ramtillverkning och panelmontering

I princip kan kollektorn redan användas genom att lägga den på ett tak eller annan plan, fast yta. Men jag bestämde mig för att göra ett slags fodral för plastpanelen för att minska risken för skador när jag höjde / sänka skjulet från taket, där jag bestämde mig för att utrusta en utomhusdusch, eftersom jag tänker ta bort det för vintern.
Den fasade monteringen av huset beskrivs nedan:

• Plywoodskivan skärs till storleken på den monterade samlaren med en 10 cm överlappning på varje sida (tidigare målade jag plastarket svart med sprayfärg).
• Jag borrade hål för utgången av beslag för anslutningsslangar.
  
• Jag placerade 50 mm tjockt polystyrenskum på plywood.
  
• Jag lägger plastsamlaren ovanpå polystyrenskummet.
  
  
• Från alla sidor av panelen skruvades ett träkloss fast på plywood, som fungerar som ett slags staket.
• Uppifrån täcktes hela strukturen med en tät plastfilm, som fixerades med tejp och konsoler med en konstruktionshäftapparat.

Således fick jag en värmekollektor i ett pålitligt "fall", tack vare vilket plastpanelen är skyddad från mekanisk påfrestning.
Var uppmärksam! Jag använde vanligt transparent polyeten, men på fotot ser det ut som om det är vitt - det här är bländning.

Systemfyllning

Nu kan du fylla uppsamlaren med vatten och testa systemets prestanda. Jag installerade den i vinkel, och tanken (tom) är lite högre. En slang ansluts till den nedre beslaget, den andra till den övre. För att fylla systemet med vatten anslöt jag bottenslangen till vattentillförseln och öppnade ventilen lite så att systemet gradvis fylldes med vatten. Detta är nödvändigt så att vattnet gradvis förtränger all luft. När vatten började strömma från den andra slangen (samlaren var helt full) öppnade jag ventilen till fullo så att den återstående luften skulle komma ut under vattentrycket. Jag fyllde också en vattentank.
När luftbubblor upphörde att observeras i vattenflödet som lämnade utloppsslangen, blockerade jag vattnet och sänkte ned båda ändarna av slangen i vattnet i tanken (de borde alltid vara under vatten så att luft inte kommer in i systemet).

Testa och testa en solvattenberedare

När systemet är fullt, under påverkan av solvärme, värms vattnet i plastpanelens tunna kanaler upp och rör sig gradvis uppåt och bildar en naturlig cirkulation. Kallt vatten kommer från tanken genom den nedre slangen och det uppvärmda i kollektorn kommer in i samma tank genom den övre slangen. Gradvis värms vattnet i tanken upp.
För att klargöra experimentet använde jag en digital termometer med en extern temperatursensor. Först mätte jag temperaturen på vattnet i tanken - det var 23 ° C. Sedan satte jag in sensorn i utloppsslangen, genom vilken uppvärmt vatten strömmar in i behållaren. Termometern visade 50 ° C. Soluppvärmningssystemet fungerar!

Slutsats

Enligt resultaten av testning av kollektorsystemets prestanda under 1 timme fick jag uppvärmning av 20,2 liter vatten (7,2 liter i själva kollektorn och jag samlade 13 liter i tanken för experimentet) från 23 till 37 ° C.
Naturligtvis beror systemets prestanda och effektivitet på solaktiviteten: ju ljusare solen lyser, desto mer vatten värms upp och du kan värma en större volym på kortare tid. Men för sommarsjelen tror jag att denna samlare är tillräckligt.
Originalartikel på engelska