Hvordan lage en vannsolfanger

Innholdet i artikkelen

• Mål og mål med å produsere en vannsolfanger
• Vi velger utformingen av en vannsolfanger
• Vi produserer en vannsolfangervarmeveksler
• Belegg for vannsolfanger

Overfloden av sollys og varme om sommeren, det lidenskapelige ønsket eller behovet for å oppnå reelle besparelser i oppvarming og varmtvannsforsyning tvinger mange håndverkere til å finne opp og implementere de mest interessante solfangerprosjektene i metall fra deres synspunkt.

Men som alltid, gir smarte folk råd – før du begynner å lage en vannsolfanger med egne hender, bli kjent med ferdige design som er nedfelt i virkeligheten. Det er vanskelig å si om hovedmålet er oppnådd og den nødvendige effekten av å konvertere solvarme til vannvarme er oppnådd. Mesterne har som regel ikke informasjon om dette.

Derfor, før du produserer en vannsolfanger, analyser og svar på enkle spørsmål selv:

• Hvor mye varmt vann er nødvendig, og til hvilke formål det skal brukes;
• Hvilke parametere til en vannsolfanger vil tilfredsstille forbrukeren;
• Vil midlene og tiden brukt på målene rettferdiggjøre seg selv?

råd ! For produksjon av en vannsolfanger er det nødvendig å ha minst en primitiv kunnskap om en vannsolfanger og varmeoverføring på nivået til en utdannet ved en sovjetisk teknisk skole.

Mål og mål med å produsere en vannsolfanger

Det er verdt å minne om at for solfluxen er den maksimale innfallende termiske energien i gjennomsnitt 800 W / t per kvadratmeter om sommeren. For vannvarmesystemer i et moderne hus eller leilighet er dette tydeligvis ikke nok. For eksempel, med et oppvarmet område på 50m2, vil minimum varmebehov være minst 7-8kW/t, avhengig av tilstanden til huset, noe som betyr at ved 100 % effektivitet av enheten, minst 10m2 av en solfanger vil være nødvendig.

Men som et alternativ til et elektrisk kjelesystem vil en vannsolfanger klare seg fint. Med forbehold om tilstedeværelsen av en varmeakkumulator og en vannpumpe i systemet.

Viktig ! Prisen på den enkleste kinesiske flatvannsamleren med en termisk effekt på 1,1 kW, av normal kvalitet, overstiger ikke 150 euro. La oss anta for prosjektet at kostnadene for materialer og hjelpeenheter som brukes til å bygge en vannsolfanger ikke bør overstige 130-150 euro. Ellers rettferdiggjør ikke kostnadene målene.

Vi velger utformingen av en vannsolfanger

Som en arbeidsmodell bruker vi en standard og gjentatte ganger utprøvd design ved bruk av et sett med parallelle oppvarmede rør. Det vanskeligste er materialene. Blant de mange alternativene for solenergi-amatørdesign, kan du velge den mest passende ordningen, forutsatt:

1. Lengden på et enkelt oppvarmet rør fra felles tilførselsrør til samlerør bør ikke overstige 70 cm for en horisontal krets og 200 cm for en vertikal. Størrelse oppnådd ved praktisk valg.
2. Trinnet mellom de varmemottakende rørene bør ikke overstige 10 diametre for kobberversjon og 5 diametre for aluminium. Dette skyldes først og fremst behovet for å effektivt samle varme fra overflaten til den termiske skjermabsorberen av solvarme. Med høyere stigning forverres varmefjerningen og tapene øker, med mindre stigning øker materialkostnadene uten at effektiviteten til vannoppsamleren øker vesentlig.
3. Komplett med en solfanger, er det nødvendig å koble en kjele med en intern ekstra varmeveksler og en pumpe med en kapasitet på 100-150 l / h varmtvann.

Ganske ofte er det design av vannsamlere som bruker en rekke varmevekslere fra gamle kjøleskap og lignende enheter. I seg selv vil en slik varmeveksler, loddet inn i et kobberark eller festet på et varmeskjold, gi maksimalt en halv liter kokende vann i timen på en solrik dag. Det er mer rasjonelt å bruke kobberrøret til å lage oppvarmede rør av vannsolfanger.

En solfanger vil kreve en viss mengde kobberrør, flussmiddel og tinn-bly loddetinn, kobberplate.

For en samler i mål på 200x70cm trenger du:

• Kobberrør, med en diameter på 12-15 mm – 4,2 m, kostnaden er estimert til 20-25 dollar;
• Oppvarmede kobberrør, 8 mm i diameter – 30 m, koster – 90 dollar;
• Plate kobber, 100 mm bred og 1 mm tykk – 20 m, pris – opptil 20 dollar;
• Lodd POS-9 og alkohol-kolofonium flux 300 og 100g, henholdsvis -5dol.

Bunnlinjen: Gjennomsnittlig materialkostnad er estimert til $140-$150, som er omtrent sammenlignbar med kostnadskravene for et solfangerprosjekt.

Merk ! En betydelig lavere kostnad vil være et sett med aluminiumsrør, selv med tanke på bruken av to ganger diameteren til tilførselsrørene og oppvarmede rør. Den totale kostnaden for et sett med aluminiumsrør vil ikke overstige $35. Men for montering av varmeveksleren vil bruk av argon sveising være nødvendig, noe som antagelig vil resultere i en kostnad på rundt 100 dollar. I tillegg vil utførelsen av sveisearbeid på tynnvegget aluminium i konstruksjonen av en solfanger kreve en viss kvalifikasjon av sveiseren.

Vi produserer en vannsolfangervarmeveksler

Før lodding og montering vil det være nødvendig å merke og kutte materialet. Vi markerer borestedene med et slag av et skarpt skjerpet slag.

Vi borer hull bare på en boremaskin, fjern forsiktig gratene.

Før montering og lodding varmer vi opp loddepunktene med en gassbrenner, behandler med fluss og lodder alle loddepunktene. Tynne oppvarmede rør er fortinnet langs hele lengden på stedene for fremtidig feste av absorberskjermen.

I prosessen pakker vi de loddede stedene med en våt fille for å forhindre smelting av krysset på grunn av overoppheting av varmeveksleren.

Med den andre kjøringen kutter vi ut strimler av kobber slik at de danner et sammenhengende ark. Ikke prøv å lodde ett solid ark, det er vanskeligere enn du tror og vil kreve spesialutstyr.

I endene av innløps- og utløpsrørene loddes beslag for å feste rør som kobler solfangeren til en kjele eller vannvarmeakkumulator.

For å utelukke mulige deformasjoner av kollektorstrukturen, kan varmeveksleren plasseres i en boks eller på en hengslet ramme. Som regel er bunnen av boksen foret med en varmeisolerende matte og i tillegg blåst med konstruksjonsskum.

Før installasjon i boksen, er det nødvendig å kontrollere tettheten til loddingen. For å gjøre dette, skal en av beslagene plugges med en skruplugg på fum-forseglingstapen. Trykk tilføres den andre beslaget fra en konstruksjons- eller bilkompressor. Hver loddeskjøt blir suksessivt belagt med såpevann, lik en gasslekkasjetest. Hvis det er bobler, må ekteskapet loddes om.

Belegg for vannsolfanger

Et eget emne er belegg, som vanligvis trumfes av alle selgere av vannsolfangere, industriell produksjon. For å legge på en helt svart finish bruker han spray-on lakk og et stykke gummi. Før du utfører arbeid, må overflaten av varmeveksleren behandles med alkohol eller aceton.

Alt arbeid utføres utendørs, i trekk, ved bruk av respirator. Før vi påfører belegget, plasserer vi samleren slik at de oppvarmede rørene er vertikale, og vi tenner gummien. Vi sprayer lakken suksessivt, og etter et sekund bringer vi den røykfylte flammen av gummi til en avstand som sikrer avsetning av sot på et tynt lag med lakk. Arbeidet utføres best i flere omganger inntil det oppnås et solid svart sotbelegg. Etter siste tørking av lakken fester belegget seg godt til kobberoverflaten. Det er mulig å påføre et andre strøk med lakk som et eksperiment, men dette er ofte ikke nødvendig.

Den ferdige vannoppsamleren er montert i en boks og lukket med et ark av gjennomsiktig polykarbonat. Det er bedre og lettere enn glass, er ikke redd for termisk overbelastning fra sollys, støt, takket være en spesiell beskyttende film er det mer holdbart i bruk, selv i åpen sol. Men, i motsetning til mineralglass, har polykarbonat en høy termisk ekspansjonskoeffisient, omtrent 1m er endringen 3mm. Derfor er arket festet til overflaten av vannsamleren ved hjelp av spesielle varmekompenserende puter og skiver, en tetningsmasse som er motstandsdyktig mot solstråling.

Før forsegling av oppsamleren kan et par poser med silikagel eller merkede absorbenter med fuktighet og vanndamp plasseres i den nedre delen av huset.