Come realizzare un collettore solare d’acqua
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L’abbondanza di luce solare e calore in estate, il desiderio o la necessità di ottenere risparmi reali nel riscaldamento e nella fornitura di acqua calda fanno sì che molti artigiani realizzino e realizzino in metallo i progetti più interessanti di collettori di acqua solare dal loro punto di vista.
Ma, come sempre, le persone intelligenti consigliano: prima di iniziare a creare un collettore d’acqua solare con le tue mani, familiarizza con i progetti già pronti incarnati nella realtà. È difficile dire se l’obiettivo principale sia stato raggiunto e sia stato ottenuto l’effetto richiesto di convertire il calore solare in acqua. Di regola, i maestri non hanno informazioni al riguardo.
Pertanto, prima di fabbricare un collettore d’acqua solare, analizza e rispondi alle tue semplici domande:
- Quanta acqua calda è necessaria e per quali scopi dovrebbe essere utilizzata;
- Quali parametri del collettore solare di acqua soddisferanno il consumatore;
- I soldi e il tempo spesi per gli obiettivi prefissati si giustificano?.
Obiettivi e obiettivi della produzione di un collettore solare di acqua ↑
Vale la pena ricordare che per il flusso solare, la massima energia termica incidente è in media di 800 W / h per metro quadrato in estate. Per i sistemi di riscaldamento dell’acqua di una casa o un appartamento moderni, questo chiaramente non è abbastanza. Ad esempio, con una superficie riscaldata di 50m2 la richiesta minima di calore sarà almeno 7-8 kW / h, a seconda delle condizioni dell’alloggiamento, il che significa che al 100% l’efficienza del dispositivo richiederà almeno 10m2 collettore solare.
Ma in alternativa a un sistema di caldaie elettriche, un collettore d’acqua solare tirerà completamente. A condizione che il sistema abbia un accumulatore di calore e una pompa dell’acqua.
Selezioniamo il design di un collettore solare per acqua ↑
Come modello funzionante, utilizziamo un design standard e ripetutamente testato utilizzando una serie di tubi riscaldati paralleli. La domanda più difficile sono i materiali. Tra le molte opzioni per i progetti amatoriali di acqua solare, puoi scegliere lo schema più adatto, a condizione che:
- La lunghezza di un singolo tubo riscaldato dal tubo comune di alimentazione al tubo di drenaggio non deve superare 70 cm per lo schema orizzontale e 200 cm per quello verticale. Dimensione ottenuta dalla selezione pratica.
- Il passaggio tra i tubi di calore non deve superare i 10 diametri per il rame e 5 diametri per l’alluminio. Ciò è dovuto principalmente alla necessità di raccogliere efficacemente il calore dalla superficie dell’assorbitore di calore solare. Con un passo più alto, la rimozione del calore peggiora e le perdite aumentano, con un passo più piccolo, i costi del materiale aumentano senza un significativo aumento dell’efficienza del collettore d’acqua.
- Completo di un collettore solare di acqua, è necessario collegare una caldaia con uno scambiatore di calore aggiuntivo interno e una pompa con una capacità di 100-150 lch di acqua calda.
Abbastanza spesso ci sono progetti di collettori d’acqua che utilizzano una varietà di scambiatori di calore di vecchi frigoriferi e dispositivi simili. Un tale scambiatore di calore, saldato in un foglio di rame o montato su uno scudo termico, fornirà un massimo di mezzo litro di acqua bollente all’ora in una giornata di sole. È più razionale utilizzare il suo tubo di rame per la produzione di tubi di collettori solari riscaldati..
Il collettore d’acqua solare richiederà una certa quantità di tubi di rame, saldatura a flusso e piombo, foglio di rame.
Per un collezionista di dimensioni di 200×70 cm è necessario:
- Tubi di rame con un diametro di 12-15 mm – 4,2 m, il costo è stimato in 20-25 dollari .;
- Riscaldati, tubi di rame, diametro 8mm – 30m, costo – 90dol;
- Lamiera di rame, larghezza 100mm e spessore 1mm – 20m, prezzo – fino a 20dol;
- Saldatura POS-9 e flusso di alcool-colina 300 e 100gr, rispettivamente -5dol.
Bottom line: il costo medio dei materiali è stimato in 140-150 dollari., Che è approssimativamente paragonabile ai requisiti per il costo del progetto di un collettore d’acqua della luce solare.
Realizziamo uno scambiatore di calore di un collettore solare di acqua ↑
Prima di saldare e assemblare, è necessario contrassegnare e tagliare il materiale. I punti di perforazione sono contrassegnati da un punzone affilato affilato.
Eseguiamo i fori solo su un trapano, rimuoviamo con cura le sbavature.
Prima dell’assemblaggio e della saldatura, riscaldiamo i punti di saldatura con una torcia a gas, la trasformiamo con flusso e assistiamo tutti i luoghi di saldatura con saldatura. Tubi sottili e riscaldati vengono sbrindellati su tutta la lunghezza in luoghi di futuro fissaggio dello schermo dell’assorbitore.
Nel processo, i punti saldati vengono avvolti con uno straccio bagnato per impedire la fusione della giunzione a causa del surriscaldamento dello scambiatore di calore.
Con il secondo approccio, tagliamo strisce di rame in modo che formino un foglio continuo. Non tentare di saldare un foglio continuo, è più difficile di quanto si pensi e richiederà attrezzature speciali.
Alle estremità del sottomarino e dei tubi di uscita, i raccordi sono sigillati per il fissaggio di tubi che collegano il collettore solare alla caldaia o all’accumulatore di calore dell’acqua.
Per escludere possibili deformazioni del design del collettore, lo scambiatore di calore può essere posizionato in una scatola o su un telaio incernierato. Di norma, il fondo della scatola è rivestito con un tappetino termoisolante ed è inoltre soffiato con schiuma da costruzione.
Prima di montare nella scatola, è necessario controllare la tenuta della saldatura. Per fare ciò, collegare uno dei raccordi con un tappo a vite sul nastro sigillante. Il secondo raccordo è alimentato dalla pressione di un compressore per l’edilizia o per l’industria automobilistica. Ogni giunto della saldatura è rivestito in sequenza con acqua saponata, simile a un test di tenuta del gas. Nel caso delle bolle, il matrimonio deve essere ricondizionato.
Rivestimento per collettore solare d’acqua ↑
Un argomento separato è il rivestimento, che di solito è la carta vincente per tutti i venditori di collettori solari di acqua, produzione industriale. Per applicare un rivestimento completamente nero, utilizza una vernice aerosol e un pezzo di gomma. Prima di eseguire lavori, la superficie dello scambiatore di calore deve essere trattata con alcool o acetone..
Tutto il lavoro viene svolto all’aperto, in una bozza, usando un respiratore. Prima di applicare il rivestimento, posizioniamo il collettore in modo che i tubi riscaldati rimangano in posizione verticale e illuminino la gomma. Spruzzare costantemente la vernice e dopo un secondo portiamo la fiamma fumante della gomma a una distanza che garantisca il deposito di fuliggine su un sottile strato di vernice. È meglio eseguire il lavoro in più passaggi fino ad ottenere un rivestimento di fuliggine nero solido. Dopo l’essiccazione finale della vernice, il rivestimento aderisce bene alla superficie del rame. Puoi applicare una seconda mano di vernice come esperimento, ma spesso non è necessario.
Il collettore dell’acqua finito è montato in una scatola e chiuso con un foglio di policarbonato trasparente. È migliore e più leggero del vetro, non teme i sovraccarichi termici dovuti alla luce solare, agli urti, grazie ad uno speciale film protettivo è più resistente in uso, anche in pieno sole. Ma, a differenza del vetro minerale, il policarbonato ha un alto coefficiente di dilatazione termica, circa 1 m l’entità del cambiamento è di 3 mm. Pertanto, il foglio è attaccato alla superficie del collettore d’acqua utilizzando speciali fodere e rondelle di compensazione del calore, un sigillante resistente alle radiazioni solari.
Prima di imballare ermeticamente il collettore nella custodia in basso, puoi mettere un paio di sacchetti di gel di silice o assorbitori di umidità e vapore acqueo di marca.