Поликарбонатен слънчев колектор

Видях много различни технологии и методи за производство на слънчеви бойлери в Интернет и реших да споделя собствения си опит. Мисля, че този проект е много успешен, тъй като буквално всеки сантиметър от колекторната повърхност е в пряк контакт с нагрята вода. В допълнение, като вземете технологията за основа, лесно можете да изградите колектор с правилния размер.

Концепция на проекта

Същността на слънчевия колектор е, че студената вода от резервоара тече по гравитация в колектора. Отоплената вода се издига през каналите и тече обратно в резервоара. По този начин се създава естествена циркулация в затворена система.
Колекторът е направен от лист от поликарбонат или друга пластмаса с кухи квадратчета вътре, движещи се заедно. За да увеличите абсорбцията на слънчевата светлина и да увеличите производителността на колектора (скорост на нагряване на водата), пластмасата може да бъде боядисана в черно. Но тук е важно да запомните, че листът е направен от доста тънък поликарбонат, следователно при силно нагряване при липса на циркулация може да омекне или да се деформира, което ще доведе до изтичане на вода.
Също така си струва да се отбележи, че това устройство не е подходящо за монтаж в жилищни помещения с цел снабдяване с топла вода. Този пилотен проект е по-подходящ за оборудването на летен душ в лятна вила.

Инструменти и материали

От инструментите, от които ще се нуждаете:

• Циркулярен и ръчен трион.
• Електрическа бормашина
• Ножът.
• Рулетка.
• Отвертка.
• Пистолет за силиконово лепило.
• Строителен телбод

Материали за колекционер:

• Лист от поликарбонат с кухи канали.
• Тръбата е изработена от ABS пластмаса.
• 4 капачки на тубата.
• Пластмасови нипели с резба 2 ½ инча с монтаж на маркуч.
• Туба от силиконов уплътнител.
• Спрей може, ако се планира боядисване.

Материали за рамката:

• 1 лист шперплат.
• Лист от стиропор. Можете също да използвате квадрати от пяна.
• Дървена греда със сечение 100 × 100 мм.
• Пластмасов филм, лепяща лента.
• Болтове, гайки, шайби, скоби за закрепване.

Материали за организиране на циркулация на водата:

• Подходящ резервоар или резервоар за вода.
• За да свържете резервоара, ще ви е необходим градински маркуч, дължината на който зависи от отдалечеността на резервоара за вода от самия колектор.
• Няколко скоби за маркуч.

За по-голяма яснота, тествайки работата на колектора за топла вода, използвах цифров термометър.

Стъпка по стъпка технология за сглобяване на слънчеви колектори

На първо място, трябва да изрежете листа от поликарбонат до необходимите размери. Планирах да направя колектор с размери 1 × 2 метра и изхождах от този факт. Последователността на работата е следната:

• Тръба, изработена от ABS пластмаса, се нарязва на парчета с такава дължина, че да съответства на ширината на листа. В моя случай е 1 метър.
• Отстрани на двете капачки трябва да пробиете дупки за зърната. Ако няма тренировка с подходящ диаметър, можете да разширите малкия отвор с кръгла пила.
  
• За да се поставят тапи с инсталирани адаптери, поставени на тръби, те трябваше да изрежат полукръгъл отвор, както е показано на снимката.
  
  
• След това с помощта на трион за рязане нарязах и двете тръби, така че получих сечение с форма на С.
  
  
  Когато извършвате тази операция, трябва да бъдете внимателни и да вземете предвид местоположението и необходимата посока на адаптерите на зърното.
  
• Същият разрез трябва да се направи в капачките, така че пластмасовият панел да може да влезе в тях.
  
  
• Когато всички подготвителни операции приключат, трябва да съберете всички части на сухо, за да сте сигурни, че са съвместими, и ако е необходимо, да извършите монтаж.
• Когато всички елементи са монтирани, конструкцията се разглобява и сглобява отново с помощта на силиконово лепило за уплътняване на всички фуги. В допълнение към смазването на фугите с уплътнител, препоръчвам след монтажа да нанесете малко силикон от външната страна на всички фуги.

За да може уплътнителят да изсъхне добре, сглобената конструкция трябва да бъде оставена неподвижна за около един ден, след което можете да продължите да проверявате за течове. За да направите това, маркучите са свързани към входните и изходните адаптери, един от които е свързан към водоснабдяването. След като колекторът е напълно напълнен с вода, всички шевове и фуги се проверяват за течове. Ако се открие теч, водата се оттича и след изсъхване проблемната връзка се запечатва отново.
За да можете да изчислите производителността и ефективността на колектора, трябва да разберете неговия обем. За да направите това, водата от колектора трябва да се източи в контейнер. Например панелът ми съдържа 7,2 литра (включително маркучи).

Производство на рамка и монтаж на панели

По принцип колекторът вече може да се използва, като го поставите на покрив или друга плоска, неподвижна повърхност. Но реших да направя един вид калъф за пластмасовия панел, за да намаля вероятността от повреда при повдигане / спускане на навеса от покрива, в който реших да оборудвам душ на открито, тъй като мисля да го махна за зимата.
Поетапният монтаж на корпуса е описан по-долу:

• Листът от шперплат се нарязва на размера на сглобения колектор с вход от 10 см от всяка страна (преди това боядисах черния лист с черен цвят със спрей боя).
• Пробих дупки за изхода на фитинги за свързващи маркучи.
  
• Поставих пяна от полистирол с дебелина 50 мм върху шперплата.
  
• Положих пластмасовия колектор върху пенополистирола.
  
  
• От всички страни на панела към шперплата е завит дървен блок, който служи като вид ограда.
• Отгоре цялата конструкция беше покрита с плътен пластмасов филм, който беше фиксиран с лента и скоби с помощта на строителен телбод.

По този начин получих термичен колектор в надежден "калъф", благодарение на който пластмасовият панел е защитен от механично напрежение.
Обърнете внимание! Използвах обикновен прозрачен полиетилен, но на снимката изглежда така, сякаш е бял - това са отблясъци.

Запълване на системата

Сега можете да напълните колектора с вода и да тествате работата на системата. Инсталирах го под ъгъл, а резервоарът (празен) е малко по-висок. Един маркуч се свързва към долния фитинг, вторият към горния. За да напълня системата с вода, свързах долния маркуч към водопровода и отворих клапана малко, така че системата постепенно да се напълни с вода. Това е необходимо, така че водата постепенно да измести целия въздух. Когато водата започна да тече от втория маркуч (колекторът беше напълно пълен), отворих клапана до пълния, така че останалият въздух да излезе под налягането на водата. Напълних и резервоар с вода.
Когато въздушните мехурчета престанаха да се наблюдават в потока на водата, напускащ изходящия маркуч, блокирах водата и потопих двата края на маркуча във водата в резервоара (те винаги трябва да са под вода, така че въздухът да не влиза в системата).

Тестване и изпитване на слънчев бойлер

Когато системата е пълна, под въздействието на слънчевата топлина водата в тънките канали на пластмасовия панел се нагрява и постепенно се придвижва нагоре, образувайки естествена циркулация. Студената вода идва от резервоара през долния маркуч, а нагрятата в колектора влиза в същия резервоар през горния маркуч. Постепенно водата в резервоара се загрява.
За яснота на експеримента използвах цифров термометър с външен сензор за температура. Първо измерих температурата на водата в резервоара - тя беше 23 ° C. След това поставих сензора в изходящия маркуч, през който нагрятата вода се влива в резервоара. Термометърът показва 50 ° C. Соларната система за отопление на водата работи!

Заключение

Според резултатите от тестването на работата на колекторната система за 1 час получих загряване на 20,2 литра вода (7,2 литра в самия колектор и събрах 13 литра в резервоара за експеримента) от 23 до 37 ° C.
Разбира се, производителността и ефективността на системата зависи от слънчевата активност: колкото по-ярко свети слънцето, толкова повече вода ще се загрява и по-голям обем може да се нагрее за по-малко време. Но за лятната душа смятам, че този колекционер е напълно достатъчен.
Оригинална статия на английски