Muovipulloista valmistettu aurinkokeräin: vaiheittainen opas aurinkolaitteen kokoamiseen

Vaihtoehtoisen energian käsite liittyy monille omakotitalojen ja kesämökkien omistajille kalliisiin aurinkopaneeleihin, tuulivoimaloihin tai lämpöpumppuihin. Kukaan ei edes tajua, että muutamassa tunnissa pelkillä penneillä voi rakentaa muovipulloista aurinkokeräimen, joka toimittaa itsellesi kuumaa vettä läpi lämpimän vuodenajan.

Kerromme, kuinka jätemateriaaleista tehdään tehokas saniteettivedenkäsittelyjärjestelmä. Artikkelistamme löydät yksityiskohtaisen kuvauksen käytännössä testattujen järjestelmien suunnitelmista ja valmistusmenetelmistä. Ottaen huomioon suosituksemme, kokoat kätevän kodin laitteen ilman vaivaa.

Aurinkokeräinten käytön erityispiirteet

Suurin ero aurinkokeräimen ja erityyppisten lämmöntuotannon välillä aurinkojärjestelmät koostuu syklisestä työstä. Toisin sanoen, auringon puuttuessa ei ole lämpöenergiaa.

On selvää, että pimeässä autonomisen kuumavesijärjestelmän, jossa on aurinkokeräin, suorituskyky laskee nollaan. Aurinkokeräimen lämmöntuotanto määräytyy päivänvalon pituuden mukaan, joka riippuu leveysasteesta ja vuodenajasta.

Kotitekoinen aurinkokeräin ratkaisee paitsi kuuman veden toimittamisen taloon, joka ei ole kytketty keskusverkkoon, vaan myös lämmitysongelmia

Myös alueen ilmastolliset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi aurinkokeräimen suorituskykyyn. Jos alueelle on ominaista toistuva sumu tai aurinko on usein piilossa pilvien takana, aurinkokeräimen suorituskyky heikkenee merkittävästi.

Kuitenkin myös tässä tapauksessa aurinkokeräin lämmitykseen ja/tai veden lämmitys pysyy tehokkaana, koska se pystyy sieppaamaan jopa hajallaan olevia säteitä.

Suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaate

Aurinkokeräimen vakioversion pääelementti on adsorbentti kuparilevyn muodossa, jossa on putki. Levy lämpenee nopeasti auringonvalon vaikutuksesta siirtäen lämpöä putkeen ja siinä olevaan nesteeseen. Vapaan tai pakotetun kierron ansiosta syntynyt lämpö siirtyy edelleen koko järjestelmään.

Auringonvalon vaikutuksesta kuparilevy lämmitetään, josta lämpö siirtyy putkessa olevaan jäähdytysnesteeseen

Adsorberin tehokkuuden lisäämiseksi sillä on oltava tarvittavat fysikaaliset ominaisuudet. Ensinnäkin on tarpeen lisätä adsorptioaineen absorptiokykyä ja minimoida auringonvalon heijastus. Yksinkertaisin ratkaisu olisi levittää mustaa maalia adsorberiin.

Adsorberin tehokkuuden lisäämiseksi se on peitettävä läpinäkyvällä lasilla. Tavallinen lasi heijastaa osan auringonsäteistä.

On parasta käyttää erikoislasia, jossa on alhainen rautapitoisuus, tai käyttää heijastamatonta pinnoitetta. Lasin likaantumisen välttämiseksi aurinkokeräimen runko tulee tehdä ilmatiiviiksi.

Huolimatta monista tavoista parantaa aurinkokeräimen toimintaa ja lisätä tuottavuutta suunnittelun puutteista johtuen, tämä indikaattori on kaukana ihanteellisesta. Ottaen huomioon aurinkokeräimen toimintaperiaatteen ja menetelmät sen tehokkuuden lisäämiseksi, yritämme luoda primitiivisen ja edullisen mallin romumateriaaleista.

Laitteen kokoaminen romumateriaaleista

Sen lisäksi, että muovipulloista valmistettu vaihtoehto on halpa ja helppo koota, se eroaa tavallisista aurinkolaitteista siinä, että litteät aurinkokeräimet eivät toimi kunnolla aamu- ja iltatunneilla.

Pullojen kupera muoto varmistaa lähes pystysuoran säteiden tunkeutumisen jopa auringonlaskun ja aamunkoiton aikana, mikä varmistaa laitteen tehokkuuden sekä aamulla että illalla.

Muovipullojen kuperan muodon ansiosta laite pystyy jopa vaaka-asennossa vangitsemaan nousevan ja laskevan auringon säteet

On olemassa useita erottuvia tapoja rakentaa täydellisesti toimiva kuumavesijärjestelmä muovipulloista:

• Aurinkokeräin toimii varastosäiliönä, jossa vesi lämmitetään ja sitten tyhjennetään;
• Aurinkokeräin on yhdistetty varastosäiliöön veden lämmityksen ja luonnollisen kierron varmistamiseksi;
• Muoviset keräilypullot toimivat vesisäiliönä;
• Muovipullot toimivat suljettuina säiliöinä lämmön säilyttämiseksi.

Myös aurinkokeräimet voivat erota suunnitteluominaisuuksiltaan. Ensinnäkin tämä johtuu sekä pullojen kiinnitysmenetelmästä että niiden sijaintimenetelmistä.

Vaihtoehto lämmitetyllä vesivarastolla

Aurinkokeräimen valmistamiseksi tarvitset polypropeeniputki halkaisijaltaan 50 mm, joihin liitetään muovipullot, joiden lukumäärä määräytyy putken halkaisijan mukaan. Malliin otettiin 15 muovipulloa, joten aurinkokeräimen käyttökapasiteetti oli 30 litraa.

Pullojen propeeniputkeen yhdistävät liitokset on päällystetty silikonitiivisteellä, joka estää vesivuodon

Pullojen yhdistämiseksi yhdeksi järjestelmäksi on porattava reiät kuuman veden syöttöön tarkoitettuun propeeniputkeen. Ihanteellinen ratkaisu oli käyttää 26 mm puuporanterää.

Näillä mitoilla varmistetaan maksimaalinen sauman tiheys ja pullo ruuvataan reikään voimalla kierrettä pitkin. Liitoksen maksimaalisen tiiviyden varmistamiseksi liitokset voidaan päällystää silikonitiivisteaineella, mutta on parempi käyttää kuumasulateliimaa.

Yhteysvaikutuksen saavuttamiseksi jokaisen pullon yläosaan on tehtävä reiät, joiden halkaisija on noin 2 mm.

Pullojen liittämisen jälkeen putken yhdelle puolelle leikataan liitin, joka myöhemmin liitetään vesihuoltoon vesihuoltoa varten. Toiselle puolelle kannattaa asentaa hana, jonka kautta lämmitetty vesi valuu varastosäiliöön.

Kuitenkin täytetyn veden painon alla tällainen laite kotitalouskäyttöön aurinkoenergia voi menettää eheytensä. Siksi olisi suositeltavaa asentaa laatikko. Sen tekemiseen tarvitset 150 mm leveän levyn.

Aurinkokeräimen tehokkuuden lisäämiseksi voit asettaa laatikon pohjalle 50 mm paksua vaahtomuovia tai polystyreenivaahtoa ja peittää sen foliolla.

Kun aurinkokeräin on asennettu jatkokäyttöön, muovipullot on maalattava mustaksi, jotta auringonvalo imeytyy tehokkaammin.

Mustaksi maalattaessa muovin imukyky kasvaa ja veden lämmitysteho kasvaa.

On parempi käyttää mattaväriä ja levittää se ruiskuttamalla aerosolipurkista. Jäljelle jää vain peittää laatikko lasilla, mikä lisää sen tiiviyttä ja liittää se kylmän veden syöttöjärjestelmään ja käyttöön valmistetun lämpimän veden tyhjennysjärjestelmään varastosäiliöön.

Käytännön kokemuksesta tiedetään, että muovi ei siedä korkeita lämpötiloja, jotka johtavat sen muodonmuutokseen. Kirkkaina aurinkoisina päivinä lämmitetyn veden lämpötila voi ylittää 65 astetta, mikä johtaa muovin muodonmuutokseen.

Tältä osin on parempi kieltäytyä laatikon ylimääräisestä sulkemisesta lasilla tai käyttää sitä yksinomaan pilvisellä säällä.

Menetelmä lämmitetyn veden kierrätyksellä

Aurinkokeräinjärjestelmä on samanlainen kuin ensimmäinen vaihtoehto, mutta siinä on useita suunnittelueroja.

Keräilijän luomiseen tarvitset seuraavat työkalut ja materiaalit:

• PVC-putki, jonka halkaisija on 20 mm, kulmilla ja teesillä;
• Rulla putki leikkuri;
• Viiste leikkurit;
• Primer (puhdistusaine);
• Muovipulloja;
• Tetrapakkaukset maitoa tai mehua varten;
• Paperi veitsi;
• Pahvi;
• Lämmönkestävä mattamusta maali;
• Varastosäiliö.

Asennusta varten tarvitsemme PVC-putken, jonka halkaisija on 20 mm. Putken vaakasuora osa tulee leikata osiin, joihin kulmat ja T-kappaleet kiinnitetään kylmähitsauksella.Aurinkokeräimen pohja näyttää täsmälleen samalta. Lopputuloksena on suljettu järjestelmä, mutta ensin asiat ensin.

PVC-putkien liimauksen ominaisuudet

Korkealaatuisen leikkauksen saamiseksi on parempi käyttää putkileikkurivarustettu teloilla. Leikkauksen jälkeen putken sisäpuoli on viistettävä erityisillä viisteleikkureilla.

Kun olet mitannut tiilien ja kulmien syvyyden, sinun on tehtävä merkki liitettävän putken päähän ja käsiteltävä putkien ja liitososien päät pohjamaalilla (puhdistusaine).

Leikkausosan sujuvan liikkeen ansiosta rullaputkileikkuri auttaa välttämään poikkileikkauksen muodonmuutoksia ja purseiden muodostumista reunaan leikkaamisen aikana

Seuraava vaihe on liiman levittäminen ja levittäminen putken ulkopuolelle ja liittimen sisäpuolelle. Liima on levitettävä siveltimellä, ja sen koon tulee olla pienempi kuin putkien halkaisija. Jäljelle jää vain työnnä putki valmistettuun tee- tai nurkkaan ja käännä sitä neljänneskierros liiman tasaiseksi jakautumiseksi.

On syytä ottaa huomioon, että yhden kulman tai t-paidan liimaustyö tulee suorittaa enintään 30 sekunnissa. Kiinnityksen jälkeen on tarpeen poistaa jäljellä oleva liima.

Aurinkokeräimen valmistusmenetelmä

Kun yläputki on valmisteltu ja pystyputket on kiinnitetty siihen, voit aloittaa muovipullojen valmistelun. Esitetyssä aurinkokeräimen mallissa on 4 pystysuoraa 105 cm pitkää putkea, tähän putken pituuteen mahtuu 5 muovipulloa. Eli keräimen kokoamiseen tarvitset 20 identtistä muovipulloa.

Jokaisesta pullosta on poistettava pohja. Tee tätä varten yksinkertainen malli 30 cm pitkästä pahvipalasta, joka on rullattu putkeen.Poista pullojen pohja mallin ja veitsen avulla. Pullojen valmistuksen jälkeen voit alkaa valmistaa absorboijaa, joka imee aurinkoenergiaa.

Yksinkertaisen pahvimallin avulla voit nopeasti leikata ja saada samankokoisia pulloja

Käytämme imeytysaineena käytettyjä mehu- tai maitotetrapakkauksia. Ne on leikattava, pestävä perusteellisesti ja kuivattava. Parantaa niiden imukykyä levittämällä mattamusta maalia. Helpoin tapa tehdä tämä on käyttää spraymaalia tölkistä.

Muovipullojen peräkkäinen nyöritys helpottaa taitettujen tetrapakkausten sijoittamista niihin

Kun olet valmistellut pullot ja tetrapakkaukset, voit aloittaa aurinkolaitteen kokoamisen. Ensin sinun on pujotettava muovipullo kaula ensin pystyputkeen ja asetettava Tetra Pak siihen. Samalla tavalla kaikki pullot on pujotettu pystyputkiin, jotka on sitten liitettävä alemman putken t-paikkoihin ja kulmiin, samalla tavalla kuin ylemmän putken.

Valmistetun aurinkokeräimen jäykkyyden lisäämiseksi on tarpeen tehdä sille tuki.

Tavallinen puupaneeli antaa rakenteelle jäykkyyttä ja helpottaa aurinkokeräimen siirtämistä käyttöpaikalle

Voit, kuten ensimmäisessä tapauksessa, sijoittaa keräimen puulaatikkoon, mutta sitä ei enää tarvitse eristää. Koska jokainen muovipullo on eräänlainen pieni eristetty säiliö, joka lämpenee sisältäpäin, siirtää lämpöä putkien läpi kiertävään veteen.

Sijoittelun ja kytkennän ominaisuudet

Jotta auringonvalo imeytyisi mahdollisimman hyvin, keräin on suunnattava etelään. Pieni 10-15 asteen kallistuskulma riittää, jotta keräin toimii tehokkaasti lähes missä tahansa auringon asennossa.

Putken alaosa on liitettävä varastosäiliön pohjaan ja yläosa - suunnilleen sen keskiosaan. Kylmä vesi polymeerisäiliöstä virtaa alemman putken kautta kerääjään, jossa se lämpenee ja nousee ylemmän putken kautta säiliöön.

Siten vesi kiertää luonnossa kotitekoisen järjestelmän kautta. Vedenkierron korkean intensiteetin varmistamiseksi säiliö tulee sijoittaa juuri aurinkokeräimen yläpuolelle vähintään 0,3 metrin etäisyydelle siitä.

Kun aurinkokeräin on liitetty oikein varastosäiliöön, varmistetaan veden luonnollinen kierto

On otettava huomioon, että kun kylmää vettä tulee säiliöön vesijärjestelmästä, se sekoittuu aktiivisesti, mikä vähentää keräimen tehokkuutta. Tämä voidaan välttää varustamalla säiliön sisääntulo pyörteisellä vähennysventtiilillä, joka on tukkeutunut putki, jossa on useita reikiä.

Vesi virtaa tasaisesti supistimen läpi, jolloin kylmä vesi jää alemmille kerroksille, josta se johdetaan aurinkokeräimeen.

Turbulenttisen supistimen käyttö auttaa välttämään kylmän ja lämpimän veden sekoittumista varastosäiliössä

Ilmeisesti aurinkokeräin lämmittää vettä vain päiväsaikaan aurinkoisella säällä. Siksi on tärkeää säästää kuumaa vettä päivä- ja iltakäyttöä varten. Tätä varten varastosäiliö on eristettävä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video 1. Näin ilmestyivät ensimmäiset aurinkopaneelit muovipulloista:

Video 2. Lähes ilmainen vedenlämmityslaite toiminnassa:

Muovisista juoma-astioista valmistettu aurinkokeräin on halpa ratkaisu kuuman veden tuottamiseen. Pitkittyneen huonon sään varalta, varsinkin keväällä ja syksyllä, on kuitenkin suositeltavaa asentaa lämmityselementti varastosäiliöön. Tässä tapauksessa aurinkokeräimestä tulee osa kokonaista järjestelmää, mikä mahdollistaa suotuisissa olosuhteissa säästämisen.

Kerro meille kokemuksistasi kotitekoisen aurinkosähköjärjestelmän rakentamisesta muovipulloista. On mahdollista, että arsenaalissasi on tietoja ja suunnitteluvaihtoehtoja, joista voi olla hyötyä sivuston vierailijoille. Kirjoita kommentit alla olevaan lohkolomakkeeseen, esitä kysymyksiä, jaa valokuvia ja hyödyllistä tietoa.