Vaig veure moltes tecnologies i mètodes diferents per fabricar escalfadors solars a Internet i vaig decidir compartir la meva pròpia experiència. Crec que aquest projecte té un gran èxit, ja que, literalment, cada centímetre de la superfície del col·lector està en contacte directe amb l’aigua escalfada. A més, tenint com a base la tecnologia, podeu crear fàcilment un col·leccionista de la mida adequada.
Concepte de projecte
L’essència del col·lector solar és que l’aigua freda de l’embassament flueix per gravetat cap al col·lector. L’aigua escalfada s’eleva pels canals i torna a fluir al dipòsit. Així, es crea una circulació natural en un sistema tancat.
El col·lector està format per una làmina de policarbonat o un altre plàstic amb quadrats buits al seu interior. Per augmentar l’absorció de la llum solar i augmentar la productivitat del col·lector (taxa de calefacció per aigua), el plàstic es pot pintar de negre. Però aquí és important recordar que la xapa està feta de policarbonat força prim, per tant, amb un fort escalfament en absència de circulació, es pot suavitzar o deformar, cosa que comportarà fuites d’aigua.
També convé assenyalar que aquest dispositiu no és adequat per a la seva instal·lació en locals residencials per a subministrament d'aigua calenta. Aquest projecte pilot és més adequat per equipar una dutxa d’estiu en una caseta d’estiu.
Eines i materials
De les eines que necessiteu:
- Serra circular i manual.
- Trepant elèctric
- El ganivet.
- Ruleta
- Destornillador
- Pistola per a cola de silicona.
- Grapa de construcció.
Materials del col·leccionista
- Full de policarbonat amb canals buits.
- El tub està fabricat en plàstic ABS.
- 4 gorres al tub.
- De mugrons de plàstic roscats de 2 ½ polzades amb muntatge de mànega.
- Tub de segellant de silicona.
- Es pot polvoritzar si es planifica la pintura.
Materials per al marc:
- 1 xapa de contraplacat.
- Full de poliestirè També podeu utilitzar quadrats d’escuma.
- Biga de fusta amb secció de 100 × 100 mm.
- Pel·lícula de plàstic, cinta adhesiva.
- Cargols, femelles, volandes, suports per a la fixació.
Materials per organitzar la circulació de l'aigua:
- Un dipòsit o dipòsit d’aigua adequat.
- Per connectar el dipòsit, necessitareu una mànega de jardí, la longitud de la qual depèn de la llunyania del dipòsit d’aigua del mateix col·lector.
- Diverses pinces de mànega.
Per obtenir més claredat, provant el rendiment del col·lector d’aigua calenta, he utilitzat un termòmetre digital.
Tecnologia de muntatge col·lector solar pas a pas
En primer lloc, heu de tallar la làmina de policarbonat a les dimensions requerides. Vaig planejar fer un col·leccionista d’1 × 2 metres i vaig procedir d’aquest fet. La seqüència de treball és la següent:
- Una canonada de plàstic ABS es talla en trossos de tan llarg que coincideix amb l'amplada de la xapa. En el meu cas, és d’1 metre.
- Al lateral dels dos taps cal perforar els mugrons. Si no hi ha cap trepant de diàmetre adequat, podeu ampliar el petit forat amb un arxiu rodó.
- Per fer endolls amb adaptadors instal·lats a les canonades, van haver de tallar un forat semicircular, com es mostra a la foto.
- Després, utilitzant una serra de taula, vaig tallar els dos tubs de manera que em quedés una secció en forma de C.
Quan realitzeu aquesta operació, heu d’anar amb compte i tenir en compte la ubicació i la direcció necessària dels adaptadors del mugró.
- Cal fer el mateix tall als taps perquè els panells de plàstic puguin entrar-hi.
- Quan totes les operacions preparatòries estiguin completades, heu de recollir totes les parts en sec per assegurar-vos que siguin compatibles i, si cal, realitzar un muntatge.
- Quan es munten tots els elements, l'estructura es desmunta i es torna a muntar amb cola de silicona per segellar totes les juntes. A més de lubricar les juntes amb segellant, us recomano que, després del muntatge, apliqueu una mica de silicona a la part exterior de totes les juntes.
Perquè el segellant s’assequi bé, l’estructura muntada s’ha de deixar estacionària durant un dia aproximadament, i després es pot procedir a la comprovació de fuites. Per fer-ho, es connecten mànegues als adaptadors d’entrada i sortida, un dels quals està connectat al subministrament d’aigua. Després que el col·lector s’omple completament d’aigua, totes les juntes i juntes es comproven si hi ha fuites. Si es detecta fuites, l’aigua drena i després d’assecar-se, es torna a cercar la connexió problemàtica.
Per poder calcular la productivitat i l'eficiència del col·lector, heu d'esbrinar el seu volum. Per fer-ho, s’ha de drenar l’aigua del col·lector en un recipient. Per exemple, el meu plafó conté 7,2 litres (incloses mànegues).
Fabricació de bastidors i muntatge de panells
En principi, el col lector ja es pot fer servir col·locant-lo sobre un sostre o una altra superfície plana i fixa. Però vaig decidir fer una mena de estoig per al tauler de plàstic per tal de reduir la probabilitat de danys en pujar / baixar el cobert del sostre, en el qual vaig decidir equipar una dutxa exterior, ja que penso eliminar-la per a l’hivern.
A continuació es descriu el muntatge per fase de l’habitatge:
- La xapa de contraplacat es talla a la mida del col·lector muntat amb una entrada de 10 cm a cada costat (anteriorment vaig pintar la làmina de plàstic de color negre amb pintura en esprai).
- He forat forats per a la sortida dels accessoris per connectar mànegues.
- Vaig col·locar escuma de poliestirè de 50 mm de gruix a la fusta contraxapada.
- Vaig col·locar el col·leccionista de plàstic a sobre de l'escuma de poliestirè.
- Des de tots els costats del panell, es va cargolar un bloc de fusta a la fusta contraxapada, que serveix de mena de tanca.
- Des de dalt, tota l'estructura es va recobrir amb una densa pel·lícula de plàstic, que es fixava amb cinta i suports mitjançant una grapadora de construcció.
Així, vaig rebre un colector de calor en un "estoig" fiable, gràcies al qual el panell de plàstic està protegit de les tensions mecàniques.
Pareu atenció! Vaig utilitzar polietilè transparent ordinari, però a la foto es veu com si fos blanc.
Sistema d'ompliment
Ara podeu omplir d'aigua el col·lector i comprovar el rendiment del sistema. La vaig instal·lar en un angle, i el dipòsit (buit) és una mica més alt. Una mànega es connecta a la fixació inferior, la segona a la superior. Per omplir el sistema amb aigua, vaig connectar la mànega inferior al subministrament d'aigua i vaig obrir una mica la vàlvula perquè el sistema s'omplís gradualment amb aigua. Això és necessari perquè l’aigua desplaci gradualment tot l’aire. Quan l’aigua va començar a sortir de la segona mànega (el col·lector estava completament ple), vaig obrir la vàlvula al màxim perquè l’aire restant sortís a la pressió de l’aigua. També vaig omplir un dipòsit d’aigua.
Quan van deixar d’observar bombolles d’aire en el flux d’aigua sortint de la mànega de sortida, vaig bloquejar l’aigua i vaig submergir els dos extrems de la mànega a l’aigua del dipòsit (sempre haurien d’estar sota l’aigua perquè l’aire no entri al sistema).
Prova i prova d’un escalfador d’aigua solar
Quan el sistema està ple, sota la influència de la calor solar, l’aigua dels canals prims del panell de plàstic s’escalfa i es desplaça gradualment cap amunt, formant una circulació natural. L’aigua freda prové del dipòsit a través de la mànega inferior, i l’escalfada al col·lector entra al mateix dipòsit a través de la mànega superior. A poc a poc, l’aigua del dipòsit s’escalfa.
Per obtenir més claredat de l'experiment, he utilitzat un termòmetre digital amb un sensor de temperatura extern. Primer, vaig mesurar la temperatura de l’aigua al dipòsit: era de 23 ° C. A continuació, vaig inserir el sensor a la mànega de sortida, a través de la qual surt l’aigua escalfada al dipòsit. El termòmetre mostrava 50 ºC.El sistema de calefacció d’aigua solar funciona!
Conclusió
D’acord amb els resultats de la prova del rendiment del sistema col·lector durant 1 hora, vaig rebre un escalfament de 20,2 litres d’aigua (7,2 litres en el propi col·lector i vaig recollir 13 litres al dipòsit per a l’experiment) de 23 a 37 ° C.
Per descomptat, el rendiment i l'eficiència del sistema depèn de l'activitat solar: com més brillant estigui el sol, més aigua s'escalfarà i es podrà escalfar un volum més gran en menys temps. Però per a l’ànima d’estiu, crec que aquest col·leccionista n’hi ha prou.
