Monien yksityistalojen ja mökkien omistajien vaihtoehtoisen energian käsite liittyy kalliisiin aurinkopaneeleihin, tuulimyllyihin tai lämpöpumppuihin. Kukaan ei edes ymmärrä, että vain muutamassa tunnissa voit rakentaa aurinkopaneelin muovipulloista pelkkien penniä varten, jotta saat itsellesi kuuman veden koko lämmin vuodenaika.
Kerromme sinulle kuinka luoda tehokas järjestelmä saniteettiveden valmistamiseksi jätemateriaaleista. Artikkelimme löydät yksityiskohtaisen kuvauksen valmistusjärjestelmien malleista ja menetelmistä, joiden toiminta on testattu käytännössä. Suositteidemme perusteella voit helposti koota kodin kannalta hyödyllisen laitteen.
Aurinkokeräimien käytön erityispiirteet
Suurin ero aurinkokeräimen ja erityyppisten lämpöä tuottavien aurinkojärjestelmien välillä on työn syklisyys. Toisin sanoen - ilman aurinkoa ei ole lämpöenergiaa.
On selvää, että pimeässä autonomisen lämpimän veden syöttö aurinkokeräimellä laskee nollaan. Aurinkokeräimen lämmöntuotanto määräytyy päivänvalon pituuden mukaan, joka riippuu leveysasteesta ja vuodenajasta.
Kotitekoinen aurinkokeräin ratkaisee paitsi kodin lämpimän veden saannin, jota ei ole kytketty keskusverkkoihin, myös lämmitysongelmat
Maaston ilmasto-ominaisuuksilla on myös merkittävä vaikutus aurinkokeräimen tuottavuustasoon. Jos alueelle on ominaista usein sumua tai aurinko piilee usein pilvien takana, aurinkokeräimen suorituskyky heikkenee huomattavasti.
Kuitenkin tässä tapauksessa aurinkokeräin lämmitykseen ja / tai veden lämmittämiseen pysyy tehokkaana johtuen kyvystä vangita jopa sironneet säteet.
Suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaate
Aurinkokeräimen vakioversion pääosa on adsorberi kuparilevyn muodossa, jossa on putki. Levy kuumenee nopeasti auringonvalon vaikutuksesta siirtämällä lämpöä putkeen ja siinä olevaan nesteeseen. Vapaan tai pakotetun kierron takia syntyvä lämpö kuljetetaan sitten koko järjestelmässä.
Auringonvalon vaikutuksesta kuumennetaan kuparilevy, josta lämpö siirtyy putken jäähdytysnesteeseen
Adsorberin tehokkuuden lisäämiseksi olisi annettava tarvittavat fysikaaliset ominaisuudet. Ensinnäkin on tarpeen lisätä adsorboijan adsorptiokykyä ja minimoida auringonvalon heijastus. Yksinkertaisin ratkaisu on levittää mustaa mustetta adsorptioaineeseen.
Adsorberin tehokkuuden lisäämiseksi se on peitettävä läpinäkyvällä lasilla. Tavallinen lasi heijastaa osaa auringonsäteistä.
Paras on käyttää erityistä lasia, jolla on vähän rautapitoisuutta, tai käyttää heijastamatonta pinnoitetta. Lasin likaantumisen välttämiseksi aurinkokeräimen kotelo on suljettava.
Huolimatta monista tavoista parantaa aurinkokeräimen työtä ja lisätä tuottavuutta, suunnittelun puutteiden vuoksi indikaattori ei kuitenkaan ole kaukana ihanteellisesta. Kun otetaan huomioon aurinkokeräimen periaate ja menetelmät sen tehokkuuden lisäämiseksi, yritämme luoda primitiivisen ja edullisen mallin improvisoiduista materiaaleista.
Laitteen kokoaminen improvisoiduista materiaaleista
Edullisuuden ja helpon kokoonpanon lisäksi muovipullojen vaihtoehto eroaa tavallisista aurinkokunnan järjestelmistä siinä, että litteät aurinkokeräimet eivät toimi hyvin aamu- ja iltatunneilla.
Pullojen kuperan muodon ansiosta säteet tunkeutuvat melkein pystysuoraan jopa auringonlaskun ja aamunkoiton aikana, mikä varmistaa laitteen tehokkuuden sekä aamulla että illalla.
Muovipullojen kuperan muodon takia laite pystyy jopa vaakasuorassa ottamaan nousevan ja laskevan auringon säteet
On olemassa useita erottuvia tapoja rakentaa täydellisesti toimiva järjestelmä kuuman veden tuottamiseksi muovipulloista:
- Aurinkokeräimellä on varastosäiliön rooli, jossa vesi lämmitetään ja sitten valutetaan;
- Aurinkokeräin on kytketty varastosäiliöön veden lämmityksen ja sen luonnollisen kierteen varmistamiseksi;
- Keräimen muovipullot toimivat veden varastona;
- Muovipulloilla on suljettujen astioiden rooli lämmön pidättämisessä.
Lisäksi aurinkokeräimet voivat vaihdella suunnitteluominaisuuksiensa mukaan. Ensinnäkin tämä johtuu sekä pullojen kiinnitysmenetelmästä että niiden sijaintimenetelmistä.
Vaihtoehto kuumennetun veden kerääntyessä
Aurinkokeräimen valmistukseen tarvitaan polypropeeniputki, jonka halkaisija on 50 mm, johon muovipullot liitetään, joiden lukumäärä määräytyy putken halkaisijan mukaan. Mallineelle otettiin 15 muovipulloa, joten aurinkokeräimen työkapasiteetti oli 30 litraa.
Pullojen ja propeeniputken väliset liitokset voidellaan silikonitiivisteellä veden vuotamisen estämiseksi.
Pullojen yhdistämiseksi yhdeksi järjestelmäksi kuumaa vettä varten tarkoitetussa propeeniputkessa on porattava reikiä. Ihanteellinen ratkaisu oli käyttää poranterää puun halkaisijaltaan 26 mm.
Tällaisilla mitoilla varmistetaan liitoksen suurin tiheys ja pullo ruuvataan voimalla reikään sen kierteen läpi. Liitoksen maksimaalisen tiivistymisen varmistamiseksi liitokset voidaan päällystää silikonitiivisteellä, mutta on parempi käyttää kuumasulaliimaa.
Kummankin pullon yläosaan kulkevien astioiden vaikutuksen saavuttamiseksi on tarpeen tehdä reikiä, joiden halkaisija on noin 2 mm.
Kun pullot on kytketty, putken toiselle puolelle leikataan liitos, joka myöhemmin liitetään veden syöttöön veden syöttämistä varten. Toisaalta tulee asettaa hana, jonka läpi lämmitetty vesi sulautuu varastosäiliöön.
Tällaisen veden painon mukaan tällainen aurinkoenergian kotitalouskäyttöön tarkoitettu laite voi kuitenkin menettää eheytensä. Siksi se on sopiva laitelaatikko. Valmistamiseksi tarvitset 150 mm leveän levyn.
Laatikon pohjassa olevan aurinkokeräimen tehokkuuden lisäämiseksi voit laittaa polystyreeniä tai 50 mm paksua polystyreenivaahtoa ja peittää kalvolla.
Asennuksen jälkeen aurinkokeräin sen jatkokäyttöpaikkaan muovipullot on maalattava mustalla, jotta auringonvalo imeytyy tehokkaammin.
Mustaksi värjäytyessä muovin imeytymiskyky kasvaa ja veden lämmityksen tehokkuus kasvaa
On parempi käyttää mattamaalia ja levittää suihkuttamalla aerosolitölkistä. Jää vielä peittää laatikko lasilla, lisäämällä siten sen tiiviyttä ja liittämällä se kylmän veden syöttöjärjestelmään ja varastosäiliöön käytettäväksi valmistetun lämpimän veden tyhjennysjärjestelmään.
Käytännön kokemuksesta tiedetään, että muovi ei siedä korkeiden lämpötilojen vaikutuksia, jotka johtavat sen muodonmuutoksiin. Kirkkaina aurinkoisina päivinä lämmitetyn veden lämpötila voi olla yli 65 astetta, mikä johtaa muovien muodonmuutoksiin.
Tässä suhteessa on parempi kieltäytyä laatikon ylimääräisestä sulkemisesta lasi yleensä tai käyttää sitä yksinomaan pilvisellä säällä.
Menetelmä lämmitetyn veden kiertämisen kanssa
Aurinkokeräimen järjestelmä on samanlainen kuin ensimmäinen vaihtoehto, mutta sillä on useita rakenteellisia eroja.
Keräilijän luomiseen tarvitset seuraavat työkalut ja materiaalit:
- PVC-putki, jonka halkaisija on 20 mm, kulmat ja tees;
- Rulla putki leikkuri;
- Talttaleikkurit;
- Pohjamaali (puhdistusaine);
- Muovipulloja;
- Maidosta tai mehusta valmistettu tetrapaki;
- Paperiveitsi;
- Pahvi;
- Lämmönkestävä matta musta maali;
- Varastosäiliö.
Asennusta varten tarvitsemme PVC-putken, jonka halkaisija on 20 mm. Putken vaakasuuntainen osa tulisi leikata paloiksi, joihin kulmat ja piikit kiinnitetään kylmällä hitsauksella. Aurinkokeräimen pohja näyttää täsmälleen samalta. Lopputuloksena saadaan suljettu järjestelmä, mutta ensin ensin.
PVC-putkien liimaamisen ominaisuudet
Korkealaatuisen leikkauksen saamiseksi on parempi käyttää teloilla varustettua putkenleikkuria. Leikkauksen jälkeen putken sisäpuoli on viistettävä erityisillä viistetyökaluilla.
Teiden ja kulmien syvyyden mittaamisen jälkeen sinun on asetettava merkki liitettävän putken päähän ja käsiteltävä putken päät ja liittimet pohjamaalilla (puhdistusaineella).
Leikkausosan sujuvan liikkeen ansiosta telaputkistin välttää poikkileikkauksen muodonmuutoksia ja poranterien muodostumista reunaan leikkauksen aikana
Seuraava vaihe on liiman levitys ja jakaminen putken ulkopuolelle ja liitoksen sisäpuolelle. Liima on levitettävä siveltimellä, sen koon ollessa pienempi kuin putkien halkaisija. Jää jäljellä putken asettaminen valmistettuun tee- tai nurkkaan ja kääntämällä se neljäsosa kierrosta tasaisen liiman jakamiseksi.
Huomaa, että yhden kulman tai tee liimaaminen ei saa kestää kauemmin kuin 30 sekuntia. Kiinnityksen jälkeen liiman jäännökset on poistettava.
Aurinkokeräimen valmistusmenetelmä
Kun olet valmistellut ylemmän putken ja kiinnittänyt pystysuorat putket siihen, voit alkaa valmistaa muovipulloja. Esitetyssä aurinkokeräimen mallissa on 4 pystysuoraa putkea, 105 cm pitkä, tälle putken pituudelle voidaan asettaa 5 muovipulloa. Eli keräilijän keräämiseen tarvitset 20 identtistä muovipulloa.
Jokaisesta pullosta on poistettava pohja. Tätä varten sinun tulee tehdä yksinkertainen malli putkeen rullatusta 30 cm pitkästä pahvinpalasta.Puhdista pohja pohjalta ja paperitavaraveitsellä. Pullojen valmistelun jälkeen voit alkaa valmistaa absorboijaa, joka imee aurinkoenergiaa.
Yksinkertaisen pahvimallin avulla on mahdollista leikata ja saada nopeasti samankokoisia pulloja
Imeyttäjän roolissa käytämme käytettyjä tetrapakkauksia mehusta tai maidosta. Ne on leikattava, pestävä perusteellisesti ja kuivattava. Niiden imeytymiskyvyn parantamiseksi tulisi levittää matta mustaa maalia. Helpoin tapa tehdä tämä on suihkumaali.
Muovipullojen peräkkäinen naruttaminen on helppo asettaa taitetut tetrapakkaukset niihin
Valmistettuasi pullot ja tetrapakkaukset voit aloittaa aurinkolaitteen kokoamisen. Ensinnäkin, pystysuorassa putkessa on naru muovipullo kaulansa eteenpäin ja asetettava siihen tetrapakkaus. Samoin kaikki pullot on kiinnitetty pystysuoriin putkiin, jotka sitten on liitettävä alaputken teihin ja kulmiin, samoin kuin yläosaan.
Valmistetun aurinkokeräimen jäykkyyden lisäämiseksi on tarpeen tehdä tuki sille.
Tavanomainen puinen suoja antaa rakenteellisen jäykkyyden ja helpottaa aurinkokeräimen siirtämistä käyttöpaikkaansa
Kuten ensimmäisessä tapauksessa, on mahdollista sijoittaa keräilijä puulaatikkoon, mutta sen eristäminen ei ole enää tarpeen. Koska jokainen muovipullo on eräänlainen pieni eristetty säiliö, joka sisältä lämmittäen siirtää lämpöä putkien läpi kiertävään veteen.
Sijoituksen ja liitännän ominaisuudet
Auringonvalon maksimaaliseen absorbointiin keräimen on oltava suunnattu eteläsuuntaan. Pieni 10–15 asteen kallistuskulma riittää, jotta keräilijä toimii tehokkaasti melkein missä tahansa auringonpaikassa.
Putken alaosa on kytkettävä varastosäiliön alaosaan ja yläosa suunnilleen sen keskiosaan. Kylmä vesi polymeerisäiliöstä virtaa alemman putken läpi kollektoriin, missä se kuumenee ja nousee ylemmän putken läpi säiliöön.
Siten veden luonnollinen kierto tapahtuu vaihtamisjärjestelmän kautta. Veden kiertämisen korkean intensiteetin varmistamiseksi säiliö tulisi asettaa auringonkeräimen yläpuolelle vähintään 0,3 metrin etäisyydelle siitä.
Jos aurinkokeräin on kytketty oikein varastosäiliöön, luonnollinen veden kierto on varmistettu.
On huomattava, että kun kylmä vesi tulee säiliöön vedenjakelujärjestelmästä, sitä sekoitetaan aktiivisesti, mikä vähentää kollektorin hyötysuhdetta. Tämä voidaan välttää varustamalla tulo säiliöön turbulentilla vaihdelaatikolla, joka on tukitettu putki, jossa on useita reikiä.
Vesi virtaa tasaisesti vaihdelaatikon läpi, jolloin kylmä vesi voi jäädä alakerroksiin, josta se vedetään aurinkokeräimeen.
Turbulenttisen vaihdelaatikon käyttö auttaa välttämään kylmän ja lämpimän veden sekoittumista varastosäiliöön.
On selvää, että aurinkokeräin lämmittää vettä vain päivällä aurinkoisella säällä. Siksi on tärkeää pitää kuumaa vettä käytettäväksi yötä päivää. Tätä varten on tarpeen lämmittää säilytyskapasiteetti.
Video 1. Joten ensimmäiset muovisista pulloista tehdyt heliojärjestelmät ilmestyivät:
Video 2. Lähes ilmainen laite veden lämmitykseen toiminnassa:
Juomien muovinen muovinen aurinkokeräin on halpa ratkaisu kuuman veden tuottamiseen. Kuitenkin pitkittyneen pahan sään vuoksi, etenkin keväällä ja syksyllä, on suositeltavaa asentaa lämmitin varastosäiliöön. Tällöin aurinkokeräimestä tulee osa kokonaista järjestelmää, joka säästää suotuisissa olosuhteissa rahaa.
Kerro kokemuksestasi kotitekoisen aurinkokunnan rakentamisessa muovipulloista. On mahdollista, että arsenaalisi sisältää tietoja ja suunnitteluvaihtoehtoja, joista voi olla hyötyä sivuston kävijöille. Kirjoita kommentit alla olevaan lomakkeeseen, kysy kysymyksiä, jaa valokuvia ja hyödyllisiä tietoja.