Ik zag veel verschillende technologieën en methoden voor het produceren van zonneboilers op internet en besloot mijn eigen ervaring te delen. Ik denk dat dit project zeer succesvol is, omdat letterlijk elke centimeter van het collectoroppervlak in direct contact staat met verwarmd water. Bovendien, op basis van de technologie, kunt u eenvoudig een collector van de juiste maat bouwen.
Project concept
De essentie van de zonnecollector is dat koud water uit het reservoir door zwaartekracht in de collector stroomt. Verwarmd water stijgt door de kanalen en stroomt terug in de tank. Aldus wordt een natuurlijke circulatie gecreëerd in een gesloten systeem.
De collector is gemaakt van een plaat van polycarbonaat of ander plastic met holle vierkanten erin die langs elkaar lopen. Om de absorptie van zonlicht te verhogen en de productiviteit van de collector (waterverwarmingssnelheid) te verhogen, kan het plastic zwart worden geverfd. Maar hier is het belangrijk om te onthouden dat de plaat is gemaakt van vrij dun polycarbonaat en daarom, met sterke verwarming in afwezigheid van circulatie, kan deze zacht worden of vervormen, wat zal leiden tot waterlekkage.
Het is ook vermeldenswaard dat dit apparaat niet geschikt is voor installatie in woongebouwen met het oog op warmwatervoorziening. Dit pilootproject is meer geschikt voor het uitrusten van een zomerdouche in een zomerhuisje.
Gereedschappen en materialen
Van de tools die u nodig hebt:
- Cirkelzaag en handzaag.
- Elektrische boormachine.
- Het mes
- Roulette.
- Schroevendraaier.
- Pistool voor siliconenlijm.
- Bouw nietmachine.
Collectormaterialen:
- Polycarbonaatplaat met holle kanalen.
- De buis is gemaakt van ABS-kunststof.
- 4 doppen op de buis.
- 2 ½ inch plastic tepels met schroefdraad en slangfitting.
- Buis met siliconenkit.
- Spuitbus als schilderen gepland is.
Materialen voor het frame:
- 1 plaat multiplex.
- Piepschuim blad. Je kunt ook schuimvierkanten gebruiken.
- Houten balk met een doorsnede van 100 × 100 mm.
- Plastic film, plakband.
- Bouten, moeren, ringen, beugels voor bevestiging.
Materialen voor het organiseren van watercirculatie:
- Een geschikte tank of watertank.
- Om de tank aan te sluiten, hebt u een tuinslang nodig, waarvan de lengte afhankelijk is van de afgelegen ligging van de watertank van de collector zelf.
- Verschillende slangklemmen.
Voor de duidelijkheid gebruikte ik een digitale thermometer om de prestaties van de warmwatercollector te testen.
Stap-voor-stap technologie voor het verzamelen van zonnecollectoren
Allereerst moet u de polycarbonaatplaat op de vereiste afmetingen snijden. Ik was van plan om een collector van 1 × 2 meter te maken en ben van dit feit uitgegaan. De volgorde van het werk is als volgt:
- Een buis van ABS-kunststof wordt in stukken van een zodanige lengte gesneden dat deze overeenkomt met de breedte van de plaat. In mijn geval is het 1 meter.
- In de zijkant van de twee doppen moet je gaten boren voor de tepels. Als er geen boor met een geschikte diameter is, kunt u het kleine gat uitbreiden met een ronde vijl.
- Om pluggen met geïnstalleerde adapters op pijpen te zetten, moesten ze een halfrond gat maken, zoals op de foto.
- Vervolgens sneed ik met behulp van een tafelzaag beide buizen zodat ik een C-vormig gedeelte kreeg.
Bij het uitvoeren van deze bewerking moet u voorzichtig zijn en rekening houden met de locatie en de benodigde richting van de tepeladapters.
- Dezelfde sneden moeten in de doppen worden gemaakt zodat het plastic paneel erin kan komen.
- Wanneer alle voorbereidende handelingen zijn voltooid, moet u alle onderdelen droog verzamelen om te controleren of ze compatibel zijn en, indien nodig, de montage uitvoeren.
- Wanneer alle elementen zijn aangebracht, wordt de structuur gedemonteerd en opnieuw in elkaar gezet met siliconenlijm om alle verbindingen af te dichten. Naast het smeren van de gewrichten met afdichtmiddel, raad ik aan om na montage een beetje siliconen aan te brengen op de buitenkant van alle gewrichten.
Om het afdichtmiddel goed te laten drogen, moet de geassembleerde structuur ongeveer een dag stationair worden gelaten, waarna u kunt doorgaan met controleren op lekken. Om dit te doen, zijn slangen aangesloten op de inlaat- en uitlaatadapters, waarvan er één is aangesloten op de watertoevoer. Nadat de collector volledig met water is gevuld, worden alle naden en verbindingen gecontroleerd op lekken. Als lekkage wordt gedetecteerd, wordt het water afgevoerd en wordt na het drogen de problematische verbinding opnieuw afgesloten.
Om de productiviteit en efficiëntie van de collector te kunnen berekenen, moet u het volume ervan achterhalen. Om dit te doen, moet het water uit de opvangbak in een bak worden afgetapt. Mijn paneel bevat bijvoorbeeld 7,2 liter (inclusief slangen).
Frame maken en paneelmontage
In principe kan de collector al worden gebruikt door deze op een dak of ander vlak, vast oppervlak te leggen. Maar ik besloot om een soort behuizing voor het plastic paneel te maken om de kans op schade te verminderen bij het omhoog / omlaag brengen van de schuur vanaf het dak, waarin ik besloot een buitendouche uit te rusten, omdat ik erover denk om het voor de winter te verwijderen.
De gefaseerde montage van de behuizing wordt hieronder beschreven:
- De multiplexplaat wordt op maat gesneden van de geassembleerde collector met een inlaat van 10 cm aan elke kant (eerder schilderde ik de plastic plaat zwart met spuitverf).
- Ik heb gaten geboord voor de uitvoer van fittingen voor het aansluiten van slangen.
- Ik plaatste 50 mm dik polystyreenschuim op het triplex.
- Ik legde de plastic verzamelaar op het polystyreenschuim.
- Van alle kanten van het paneel werd een houten blok op het triplex geschroefd, dat dient als een soort hek.
- Van bovenaf werd de hele structuur bedekt met een dichte plastic film, die werd bevestigd met tape en beugels met behulp van een constructienietmachine.
Zo ontving ik een warmtecollector in een betrouwbare "behuizing", waardoor het kunststof paneel wordt beschermd tegen mechanische belasting.
Let op! Ik gebruikte gewoon transparant polyethyleen, maar op de foto ziet het eruit alsof het wit is - dit zijn verblinding.
Systeem vult
Nu kunt u de opvangbak met water vullen en de prestaties van het systeem testen. Ik installeerde het onder een hoek en de tank (leeg) is iets hoger. Eén slang wordt aangesloten op de onderste fitting, de tweede op de bovenste. Om het systeem met water te vullen, heb ik de onderste slang op de watertoevoer aangesloten en de klep een beetje geopend zodat het systeem geleidelijk met water werd gevuld. Dit is nodig zodat het water geleidelijk alle lucht verplaatst. Toen er water uit de tweede slang begon te stromen (de collector was helemaal vol), opende ik de klep volledig zodat de resterende lucht eruit zou komen onder de druk van het water. Ik heb ook een watertank gevuld.
Toen er geen luchtbellen meer werden waargenomen in de waterstroom die de afvoerslang verliet, heb ik het water geblokkeerd en beide uiteinden van de slang ondergedompeld in het water in de tank (ze moeten altijd onder water zijn zodat er geen lucht in het systeem komt).
Een zonneboiler testen en testen
Wanneer het systeem vol is, wordt het water in de dunne kanalen van het plastic paneel onder invloed van zonnewarmte warm en beweegt het geleidelijk omhoog, waardoor een natuurlijke circulatie ontstaat. Koud water komt uit de tank via de onderste slang en het verwarmde in de collector komt via de bovenste slang in dezelfde tank. Geleidelijk wordt het water in de tank warm.
Voor de duidelijkheid van het experiment gebruikte ik een digitale thermometer met een externe temperatuursensor. Eerst heb ik de temperatuur van het water in de tank gemeten - het was 23 ° C. Vervolgens heb ik de sensor in de uitlaatslang gestoken, waardoor verwarmd water in het reservoir stroomt. De thermometer liet 50 ° C zien.De zonneboiler werkt!
conclusie
Volgens de resultaten van het testen van de prestaties van het collectorsysteem gedurende 1 uur, ontving ik verwarming van 20,2 liter water (7,2 liter in de collector zelf en ik verzamelde 13 liter in de tank voor het experiment) van 23 tot 37 ° C.
Natuurlijk zijn de prestaties en efficiëntie van het systeem afhankelijk van zonneactiviteit: hoe helderder de zon schijnt, hoe meer water zal opwarmen en een groter volume kan in minder tijd worden verwarmd. Maar voor de zomerziel, denk ik dat deze verzamelaar genoeg is.
