Polikarbonát napkollektor

Láttam sok különböző technológiát és módszert a napkollektoros vízmelegítők gyártására az interneten, és úgy döntöttem, hogy megosztom a saját tapasztalataimat. Úgy gondolom, hogy ez a projekt nagyon sikeres, mivel szó szerint a kollektor felületének minden centimétere közvetlen kapcsolatban van a felmelegített vízzel. Ezen felül, figyelembe véve a technológiát, könnyen felépítheti a megfelelő méretű gyűjtőt.

Projekt koncepció

A napkollektor lényege, hogy a tározóból származó hideg víz gravitáció útján folyik a kollektorba. A felmelegített víz felmegy a csatornákon, és visszafolyik a tartályba. Így a természetes keringés zárt rendszerben jön létre.
A kollektor polikarbonátból vagy más műanyagból készül, amelyben üreges négyzetek vannak, amelyek végigfutnak. A napfény abszorpciójának és a kollektor termelékenységének (vízmelegítési sebesség) növelése érdekében a műanyag feketére festett. Itt azonban fontos megjegyezni, hogy a lemez meglehetősen vékony polikarbonátból készül, ezért a hevítés keringés hiányában erősen melegszik vagy deformálódik, ami vízszivárgáshoz vezet.
Érdemes megjegyezni, hogy ez az eszköz nem alkalmas melegvíz-ellátás céljából lakóépületekbe történő beépítésre. Ez a kísérleti projekt jobban alkalmas nyári zuhany felszerelésére egy nyaralóban.

Szerszámok és anyagok

A szükséges eszközök közül:

• Körfűrész és kézi fűrész.
• Elektromos fúró.
• A kés.
• Rulett.
• Csavarhúzóval.
• Pisztoly szilikon ragasztóhoz.
• Építési tűzőgép.

Anyagok a gyűjtőnek:

• Üreges csatornákkal ellátott polikarbonát lemez.
• A cső ABS műanyagból készül.
• 4 kupak a csőben.
• 2 ½ hüvelykes menetes műanyag mellbimbók tömlő illesztéssel.
• Cső szilikon tömítőanyag.
• Spray is, ha a festés tervezett.

Anyagok a kerethez:

• 1 rétegelt lemez.
• Polisztirol hab. Használhat habteret is.
• Fa gerenda, szélessége 100 × 100 mm.
• Műanyag fólia, ragasztószalag.
• Csavarok, anyák, alátétek, konzolok a rögzítéshez.

Anyagok a vízkeringés szervezéséhez:

• Megfelelő tartály vagy víztartály.
• A tartály csatlakoztatásához kerti tömlőre van szüksége, amelynek hossza attól függ, hogy a víztartály távol van-e magától a gyűjtőtől.
• Több tömlőbilincs.

Az érthetőség kedvéért a melegvíz-gyűjtő teljesítményének tesztelésére digitális hőmérőt használtam.

Lépésről lépésre a napkollektor szerelési technológiája

Először is vágnia kell a polikarbonát lemezt a kívánt méretekre. Terveztem egy 1 × 2 méteres kollektor elkészítését, és ebből a tényből indultam ki. A munka sorrendje a következő:

• Az ABS műanyagból készült csövet olyan hosszú darabokra vágják, hogy az megegyezzen a lap szélességével. Az én esetemben ez 1 méter.
• A két kupak oldalán furatokat kell fúrni a mellbimbók számára. Ha nincs megfelelő átmérőjű fúró, a kis lyukat kinyithatja egy kerek reszelővel.
  
• A beszerelt adapterekkel ellátott dugók csövekhez való felszereléséhez félkör alakú furatot kellett vágniuk, ahogy az a képen látható.
  
  
• Ezután asztali fűrész segítségével mindkét csövet levágtam, hogy C alakú szakaszt kapjak.
  
  
  Ennek a műveletnek a végrehajtásakor legyen óvatos, és vegye figyelembe a mellbimbó-adapterek helyét és irányát.
  
• Ugyanezt a vágást kell végezni a kupakokban, hogy a műanyag panel be tudjon jutni hozzájuk.
  
  
• Az összes előkészítő művelet befejezése után az összes alkatrészt szárazon kell összegyűjteni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy azok kompatibilisek-e, és ha szükséges, végezzen szerelést.
• Az összes elem felszerelésekor a szerkezetet szétszereljük és összeszereljük szilikon ragasztóval az összes csatlakozás lezárásához. Az illesztések tömítőanyaggal történő kenése mellett azt javaslom, hogy az összeszerelés után kenjen be egy kevés szilikonot az összes illesztés külső oldalára.

Annak érdekében, hogy a tömítőanyag jól kiszáradjon, az összeállított szerkezetet kb. Egy napra állni kell hagyni, miután ellenőrizheti a szivárgásokat. Ehhez tömlők vannak csatlakoztatva a bemeneti és kimeneti adapterekhez, amelyek közül az egyik a vízellátáshoz van csatlakoztatva. Miután a kollektor teljesen feltöltődött vízzel, ellenőrzik az összes varrat és csatlakozás tömítettségét. Ha szivárgást észlel, a víz kifolyik, és szárítás után a problémás csatlakozást újra lezárják.
Annak érdekében, hogy kiszámítsa a kollektor termelékenységét és hatékonyságát, meg kell határoznia annak mennyiségét. Ehhez a vizet a kollektorból egy tartályba kell engedni. Például a panelem 7,2 liter (tömlőkkel együtt).

Keretkészítés és panel összeszerelés

Elvileg a kollektor már felhasználható tetőre vagy más sík, rögzített felületre történő lerakással. De úgy döntöttem, hogy hozok egyfajta esetet a műanyag panellekhez annak érdekében, hogy csökkentsem a károsodás valószínűségét, amikor a fészer tetőjáről emeljük fel / süllyesztünk le, amelyben úgy döntöttem, hogy felépítem egy kültéri zuhanyt, mivel azt gondolom, hogy télen eltávolítom.
A ház szakaszos összeszerelését az alábbiakban ismertetjük:

• A rétegelt lemezt az összeszerelt gyűjtő méretére vágjuk úgy, hogy mindkét oldalon 10 cm-es átfedések vannak (a műanyag lemezt korábban permetezőfestékkel feketére festettem).
• Lyukakat fúrtam a tömlők csatlakoztatására szolgáló szerelvények kimenetéhez.
  
• 50 mm vastag polisztirolhabot helyeztem a rétegelt lemezre.
  
• A műanyag gyűjtőt a polisztirol habra tettem.
  
  
• A panel mindkét oldaláról egy fadarabot csavart a rétegelt lemezre, amely egyfajta kerítésként szolgál.
• Fent felülről az egész szerkezetet egy sűrű műanyag fóliával borítottuk, amelyet szalaggal és tartókonzolokkal rögzítettünk egy építési tűzőgép segítségével.

Így megbízható "tokban" kaptam egy hőgyűjtőt, amelynek köszönhetően a műanyag panelt védjük a mechanikai igénybevételektől.
Figyelem! Általános átlátszó polietilént használtam, de a képen úgy néz ki, mintha fehér lenne - ezek vakító fények.

Rendszer kitöltése

Most feltöltheti vízzel a kollektort, és tesztelheti a rendszer teljesítményét. Telepítettem egy szögben, és a tartály (üres) kissé magasabb. Az egyik tömlő az alsó csatlakozóhoz kapcsolódik, a másik a felsőhez. A rendszer vízzel való feltöltéséhez csatlakoztam az alsó tömlőt a vízellátáshoz, és kissé kinyitottam a szelepet, hogy a rendszer fokozatosan megteljen vízzel. Ez szükséges, hogy a víz fokozatosan kiszorítsa a levegőt. Amikor a víz elkezdett folyni a második tömlőből (a kollektor teljesen megtelt), teljesen kinyitottam a szelepet, hogy a fennmaradó levegő a víz nyomása alatt kijusson. Töltöttem egy víztartályt is.
Amikor a kilépő tömlőt elhagyó vízáramlásban már nem észleltek légbuborékokat, eltömítettem a vizet, és a tömlő mindkét végét bemerítettem a tartály vízébe (mindig víz alatt kell lenniük, hogy a levegő ne kerüljön a rendszerbe).

Napenergiával működő vízmelegítő tesztelése és tesztelése

Amikor a rendszer megtelt, napenergia hatása alatt, a műanyag panelek vékony csatornáiban a víz felmelegszik, és fokozatosan felfelé mozog, természetes keringést képezve. A hideg víz a tartályból az alsó tömlőn keresztül érkezik, és a kollektorban felmelegített meleg ugyanabba a tartályba kerül a felső tömlőn keresztül. Fokozatosan a tartályban lévő víz felmelegszik.
A kísérlet világossága érdekében egy digitális hőmérőt használtam egy külső hőmérséklet-érzékelővel. Először megmértem a víz hőmérsékletét a tartályban - ez 23 ° C volt. Ezután behelyeztük az érzékelőt a kimeneti tömlőbe, amelyen keresztül a meleg víz áramlik a tartályba. A hőmérő 50 ° C-ot mutatott. A napenergiával működő vízmelegítő rendszer működik!

Következtetés

A kollektorrendszer teljesítményének 1 órás tesztelésének eredményei szerint 20,2 liter vizet (7,2 liter maga a kollektorban és 13 liter a tartályban gyűjtöttem a kísérlethez) melegítettem 23–37 ° C-ra.
A rendszer teljesítménye és hatékonysága természetesen függ a napenergia aktivitásától: minél fényesebben süt a nap, annál több víz melegszik fel, és rövidebb idő alatt nagyobb mennyiségű melegíthet. De a nyári lélek számára szerintem ez a gyűjtő elég.
Eredeti cikk angolul