Konsep energi alternatif bagi banyak pemilik rumah pribadi dan pondok dikaitkan dengan panel surya mahal, kincir angin atau pompa panas. Tidak ada yang menyadari bahwa hanya dalam beberapa jam Anda dapat membangun kolektor surya dari botol plastik untuk uang receh untuk memasok diri Anda dengan air panas sepanjang musim hangat.
Kami akan memberi tahu Anda cara membuat sistem yang efektif untuk persiapan air sanitasi dari bahan limbah. Dalam artikel kami, Anda akan menemukan deskripsi terperinci tentang desain dan metode sistem manufaktur yang operasinya telah diuji dalam praktik. Berdasarkan rekomendasi kami, Anda dapat dengan mudah memasang perangkat yang berguna dalam rumah tangga.
Rincian penggunaan kolektor surya
Perbedaan utama antara pengumpul surya dan berbagai jenis sistem tata surya yang menghasilkan panas adalah sifat siklus pekerjaan. Dengan kata lain - tanpa matahari, tidak akan ada energi termal.
Jelas bahwa dalam gelap, kinerja pasokan air panas otonom dengan kolektor surya berkurang menjadi nol. Produksi panas oleh kolektor surya ditentukan oleh panjangnya siang hari, yang tergantung pada garis lintang dan waktu dalam setahun.
Kolektor surya buatan sendiri tidak hanya akan menyelesaikan masalah pasokan air panas di rumah, tidak terhubung ke jaringan pusat, tetapi juga masalah pemanasan
Fitur iklim dari medan juga memiliki dampak signifikan pada tingkat produktivitas kolektor surya. Jika daerah tersebut ditandai dengan seringnya kabut atau matahari sering bersembunyi di balik awan, maka kinerja kolektor surya berkurang secara signifikan.
Namun, dalam hal ini, pengumpul surya untuk memanaskan dan / atau memanaskan air tetap efektif, karena kemampuan untuk menangkap bahkan sinar yang tersebar.
Fitur desain dan prinsip operasi
Unsur utama dari versi standar kolektor surya adalah penyerap dalam bentuk pelat tembaga dengan tabung. Piring dengan cepat memanas di bawah aksi sinar matahari, mentransfer panas ke tabung dan cairan di dalamnya. Karena sirkulasi bebas atau paksa, panas yang dihasilkan kemudian diangkut ke seluruh sistem.
Di bawah pengaruh sinar matahari, pelat tembaga dipanaskan, dari mana panas ditransfer ke pendingin di dalam tabung
Untuk meningkatkan efisiensi, penyesuai harus diberkahi dengan sifat fisik yang diperlukan. Pertama-tama, perlu untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi penyerap dan untuk meminimalkan pantulan sinar matahari. Solusi paling sederhana adalah dengan menerapkan tinta hitam ke adsorber.
Untuk meningkatkan efisiensi penyadap, harus ditutup dengan kaca transparan. Kaca biasa memantulkan sebagian dari sinar matahari.
Cara terbaik adalah menggunakan kaca khusus dengan kandungan besi rendah atau menggunakan lapisan anti-reflektif. Untuk menghindari kontaminasi kaca, wadah pengumpul surya harus ditutup rapat.
Meskipun banyak cara untuk meningkatkan kinerja dan meningkatkan produktivitas kolektor surya, namun, karena ketidaksempurnaan dalam desain, indikator ini masih jauh dari ideal. Mengingat prinsip kolektor surya dan metode untuk meningkatkan efisiensinya, kami akan mencoba membuat model primitif dan murah dari bahan improvisasi.
Perakitan unit dari bahan improvisasi
Selain biaya rendah dan kemudahan perakitan, pilihan botol plastik berbeda dari sistem surya standar di mana pengumpul surya rata tidak bekerja dengan baik di jam pagi dan sore hari.
Bentuk cembung botol memberikan penetrasi sinar hampir vertikal bahkan saat matahari terbenam dan subuh, sehingga memastikan efisiensi perangkat, baik di pagi hari dan di malam hari.
Karena bentuk cembung dari botol plastik, perangkat, bahkan ketika horisontal, dapat mengambil sinar matahari terbit dan terbenam
Ada beberapa cara berbeda untuk membangun sistem yang berfungsi sempurna untuk menghasilkan air panas dari botol plastik:
- Kolektor surya berperan sebagai tangki penyimpanan di mana air dipanaskan dan kemudian dikeringkan;
- Kolektor surya terhubung ke tangki penyimpanan untuk memastikan pemanasan air dan sirkulasi alaminya;
- Botol plastik pengumpul bertindak sebagai reservoir untuk air;
- Botol plastik memainkan peran wadah tertutup untuk mempertahankan panas.
Kolektor surya juga dapat bervariasi dalam fitur desain mereka. Pertama-tama, ini disebabkan oleh metode pengikatan botol dan cara lokasi mereka.
Pilihannya dengan akumulasi air panas
Untuk pembuatan kolektor surya, diperlukan pipa polipropilen dengan diameter 50 mm, di mana botol plastik akan dihubungkan, yang jumlahnya ditentukan oleh diameter pipa. Untuk templat, 15 botol plastik diambil, sehingga kapasitas kerja kolektor surya adalah 30 liter.
Sambungan antara botol dan pipa propylene dilumasi dengan sealant silikon untuk mencegah kebocoran air.
Untuk menghubungkan botol ke sistem tunggal dalam pipa propylene yang dirancang untuk air panas, perlu untuk mengebor lubang. Solusi ideal adalah menggunakan mata bor pada kayu dengan diameter 26 mm.
Dengan dimensi seperti itu, kepadatan maksimum sambungan dipastikan, dan botol dikunci dengan paksa ke dalam lubang melalui ulirnya. Untuk memastikan penyegelan maksimum pada sambungan, sambungan dapat dilapisi dengan silikon sealant, tetapi lebih baik menggunakan perekat leleh panas.
Untuk mencapai efek mengkomunikasikan bejana di bagian atas setiap botol, perlu dibuat lubang dengan diameter sekitar 2 mm.
Setelah botol dihubungkan, fitting dipotong ke satu sisi pipa, yang nantinya akan dihubungkan ke pasokan air untuk memasok air. Di sisi lain, keran harus dimasukkan melalui mana air panas akan bergabung ke tangki penyimpanan.
Namun, di bawah berat air yang diisi, perangkat seperti itu untuk penggunaan energi matahari domestik dapat kehilangan integritasnya. Oleh karena itu, itu akan menjadi kotak perangkat yang sesuai. Untuk membuatnya, Anda membutuhkan papan dengan lebar 150 mm.
Untuk meningkatkan efisiensi kolektor surya, di bagian bawah kotak, Anda dapat menempatkan polystyrene atau busa polystyrene setebal 50 mm dan tutup dengan foil.
Setelah memasang kolektor surya di tempat operasi selanjutnya, botol plastik harus dicat hitam agar penyerapan sinar matahari lebih efisien.
Ketika diwarnai hitam, kapasitas penyerapan plastik meningkat dan efisiensi pemanasan air meningkat
Lebih baik menggunakan cat matte dan oleskan dengan menyemprotkan dari kaleng aerosol. Tetap menutupi kotak dengan kaca, sehingga meningkatkan kekencangannya dan menghubungkannya ke sistem pasokan air dingin dan sistem pembuangan air hangat yang disiapkan untuk digunakan dalam tangki penyimpanan.
Dari pengalaman praktis diketahui bahwa plastik tidak mentolerir efek suhu tinggi, yang menyebabkan deformasi. Pada hari yang cerah, suhu air yang dipanaskan dapat melebihi 65 derajat, yang akan menyebabkan deformasi plastis.
Dalam hal ini, lebih baik untuk menolak penyegelan kotak tambahan dengan kaca secara umum atau menggunakannya secara eksklusif dalam cuaca berawan.
Metode dengan sirkulasi air panas
Sistem kolektor surya mirip dengan opsi pertama, tetapi memiliki sejumlah perbedaan struktural.
Untuk membuat kolektor, Anda membutuhkan alat dan bahan berikut:
- Pipa PVC dengan diameter 20 mm dengan sudut dan tee;
- Pemotong pipa Roller;
- Pemotong pahat;
- Primer (agen pembersih);
- Botol-botol plastik;
- Tetrapaki terbuat dari susu atau jus;
- Pisau tulis;
- Kardus;
- Cat hitam matte tahan panas;
- Tangki penyimpanan.
Untuk pemasangan, kita membutuhkan pipa PVC dengan diameter 20 mm. Bagian horisontal pipa harus dipotong menjadi segmen-segmen di mana sudut dan tee akan dipasang dengan pengelasan dingin. Bagian bawah kolektor surya akan terlihat persis sama. Pada hasil akhirnya, kami mendapatkan sistem tertutup, tetapi hal pertama yang pertama.
Fitur pengeleman pipa PVC
Untuk mendapatkan potongan berkualitas tinggi, lebih baik menggunakan pemotong pipa yang dilengkapi rol. Setelah memotong, perlu untuk memotong bagian dalam pipa menggunakan alat chamfering khusus.
Setelah mengukur kedalaman tee dan sudut, Anda perlu menetapkan tanda pada ujung pipa yang akan dihubungkan dan merawat ujung pipa dan perlengkapannya dengan primer (bahan pembersih).
Berkat pergerakan halus bagian pemotong, pemotong pipa rol menghindari deformasi penampang dan pembentukan gerinda di sepanjang tepi selama pemotongan
Langkah selanjutnya adalah aplikasi dan distribusi lem di bagian luar pipa dan bagian dalam fitting. Lem harus diaplikasikan dengan kuas, sedangkan ukurannya harus lebih kecil dari diameter pipa. Tetap memasukkan pipa ke tee atau sudut disiapkan dan mengubahnya seperempat putaran untuk pemerataan lem.
Harap dicatat bahwa menempelkan satu sudut atau tee tidak boleh lebih dari 30 detik. Setelah memperbaiki itu perlu untuk menghapus sisa-sisa lem.
Prosedur pembuatan kolektor surya
Setelah menyiapkan pipa atas dan memasang pipa vertikal ke sana, Anda dapat mulai menyiapkan botol plastik. Dalam model kolektor surya yang disajikan, ada 4 pipa vertikal sepanjang 105 cm, 5 botol plastik dapat diletakkan di sepanjang pipa ini. Artinya, untuk mengumpulkan kolektor Anda akan membutuhkan 20 botol plastik identik.
Dari setiap botol Anda harus mengeluarkan bagian bawahnya. Untuk melakukan ini, Anda harus membuat templat sederhana dari selembar karton sepanjang 30 cm yang digulung menjadi tabung. Dengan menggunakan templat dan pisau alat tulis, lepaskan bagian bawah botol. Setelah menyiapkan botol, Anda dapat mulai membuat penyerap yang akan menyerap energi matahari.
Menggunakan template kardus sederhana memungkinkan untuk memotong dan mendapatkan botol dengan ukuran yang sama dengan cepat
Dalam peran penyerap, kami menggunakan tetrapack bekas dari jus atau susu. Mereka harus dipotong, dicuci bersih dan dikeringkan. Untuk meningkatkan kapasitas penyerapan mereka harus diterapkan cat hitam matte. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan menyemprotkan cat.
Merangkai botol plastik berurutan memudahkan penempatan tetrapack terlipat di dalamnya
Setelah menyiapkan botol dan tetrapack, Anda dapat mulai memasang perangkat surya. Pertama, pada tabung vertikal Anda harus merangkai botol plastik dengan lehernya ke depan dan memasukkan tetrapack ke dalamnya. Demikian pula, semua botol digantung pada tabung vertikal, yang kemudian harus dihubungkan ke tee dan sudut pipa bawah, mirip dengan bagian atas.
Untuk memberikan kekakuan pada kolektor surya yang diproduksi, perlu untuk membuat dukungan untuk itu.
Sebuah perisai kayu konvensional memberikan kekakuan struktural dan membuatnya mudah untuk memindahkan kolektor surya ke tempat penggunaannya
Dimungkinkan, seperti dalam kasus pertama, untuk menempatkan kolektor di dalam kotak kayu, tetapi tidak perlu lagi mengisolasinya. Karena masing-masing botol plastik adalah semacam tangki terisolasi kecil, yang, pemanasan dari dalam, mentransfer panas ke air yang beredar melalui pipa.
Fitur penempatan dan koneksi
Untuk penyerapan sinar matahari semaksimal mungkin, kolektor harus berorientasi ke arah selatan. Sudut kecil kemiringan 10-15 derajat sudah cukup bagi kolektor untuk bekerja secara efektif di hampir semua lokasi matahari.
Bagian bawah pipa harus terhubung ke bagian bawah tangki penyimpanan, dan bagian atas kira-kira ke bagian tengahnya. Air dingin dari tangki polimer akan mengalir melalui pipa bawah ke kolektor, di mana ia akan memanas dan naik melalui pipa atas ke dalam tangki.
Dengan demikian, sirkulasi alami air melalui sistem darurat akan dilakukan. Untuk memastikan intensitas tinggi sirkulasi air, tangki harus ditempatkan tepat di atas kolektor surya pada jarak setidaknya 0,3 m dari itu.
Jika kolektor surya terhubung dengan benar ke tangki penyimpanan, sirkulasi air alami dipastikan.
Perlu dicatat bahwa ketika air dingin masuk ke tangki dari sistem pasokan air, air itu tercampur secara aktif, yang mengurangi efisiensi pengumpul. Ini dapat dihindari dengan melengkapi pintu masuk ke dalam tangki dengan girboks turbulen, yang merupakan tabung yang terpasang dengan banyak lubang.
Air mengalir dengan lancar melalui gearbox, yang memungkinkan air dingin tetap berada di lapisan bawah, dari tempat ia masuk ke kolektor surya.
Penggunaan gearbox turbulen membantu menghindari pencampuran air dingin dan hangat di tangki penyimpanan.
Jelas bahwa pengumpul surya menyediakan pemanas air hanya di siang hari di cuaca cerah. Karena itu, penting untuk menyimpan air panas untuk digunakan siang dan malam. Untuk melakukan ini, perlu menghangatkan kapasitas penyimpanan.
Video 1. Jadi sistem helio pertama dari botol plastik muncul:
Video 2. Hampir perangkat gratis untuk memanaskan air dalam aksi:
Kolektor surya plastik plastik untuk minuman adalah solusi murah untuk menghasilkan air panas. Namun, dalam kasus cuaca buruk yang berkepanjangan, terutama di musim semi dan musim gugur, disarankan untuk memasang pemanas di tangki penyimpanan. Dalam hal ini, pengumpul surya akan menjadi bagian dari sistem yang lengkap, yang, dalam kondisi yang menguntungkan, akan menghemat uang.
Ceritakan pengalaman Anda dalam membangun tata surya buatan sendiri dari botol plastik. Mungkin gudang senjata Anda berisi informasi dan opsi desain yang mungkin berguna bagi pengunjung situs. Silakan tulis komentar dalam formulir blok di bawah ini, ajukan pertanyaan, bagikan foto, dan informasi bermanfaat.