플라스틱 병으로 만든 태양열 온수기. 플라스틱 병 - 태양열 집열기 제작 재료 플라스틱 병으로 만든 수집기

PET병으로 만든 C형 태양열 집열기

콘스탄틴 티모셴코
출처: Delaysam.ru

2년 전, 저는 페트병으로 태양열 온수기를 만드는 실험을 했습니다. 하계우리 가족에게 공급할 것입니다 뜨거운 물세탁과 가정의 필요 모두를 위해. 그리고 마침내 올해 그는 그 일을 해냈습니다.

아래에서 페트병을 꽤 많이 쌓아두었기 때문에 식수, 나는 그것들로 태양열 집열기-온수기를 만들기로 결정했습니다. 나는 또한 직경 50mm의 폴리프로필렌 파이프와 플러그 두 개를 구입하여 작업에 착수했습니다. 파이프의 길이는 각각 2리터짜리 페트병 20개를 수용할 수 있습니다. 따라서 태양열 집열기의 부피는 약 40리터의 물이어야 합니다. 설거지, 설거지 등 일상생활에 필요한 양은 꽤 충분합니다.

파이프 드릴링 필요 수량병 구멍이 있어서 병의 접합부를 밀봉하는 문제에 직면했습니다. 폴리프로필렌 파이프. 실리콘과 아크릴 실런트그들은 그것에 달라 붙는 것을 단호하게 거부하고 양배추 머리의 잎처럼 날아갔습니다. 꽉 잡고 있는 것 같은데, 조금만 누르면 완전히 빠져요. 해결책은 핫멜트 접착제를 사용하는 것에서 발견되었습니다. 그러나 여기에도 몇 가지 놀라움이 있었습니다. 접착제는 잘 붙는 것 같았으나 겹겹이 벗겨지기도 했습니다. 나는 납땜 인두를 가지고 구멍 주변의 폴리프로필렌에 접착제를 조심스럽게 문질러 (녹아)야 했습니다. 병에도 똑같이해야했습니다. 접착제를 목에 녹여야 했습니다. 그 후 우리는 병을 파이프에 매우 단단하고 안정적으로 붙일 수 있었습니다.

엔드 플러그 중 하나에서 급수 연결용 부품을 잘라냈습니다. 온수기는 저장용으로 되어 있었습니다. 저것들. 수도꼭지를 열면 물 (40 리터)을 채우고 물을 가열하여 보온병 저장 탱크에 부었습니다. 병은 목이 아래로 향하게 하여 약 20-30도 각도로 배치되어야 했습니다. 병 안의 공기가 물을 채우는 데 방해가 되는 것을 방지하기 위해 모든 병의 맨 위에 작은 구멍(2-3mm)을 만들었습니다.

수집기를 채우는 물의 무게로 인해 수집기가 "분리되는" 것을 방지하기 위해 상자는 150mm 너비의 보드로 만들어졌습니다. 50mm 폴리스티렌 폼 층을 상자 바닥에 놓고 그 위에 가정용 호일로 덮었습니다. 이는 PET 병을 단열하고 태양열 집열기의 효율성을 향상시키기 위해 수행됩니다.

그래서 전체 시스템을 상자에 넣고 배관 시스템에 연결했습니다. 나는 물을 가열하기 위해 PET 병을 사용한 실험을 기억하면서 무광 검정색 스프레이 페인트로 병을 덮었습니다. 저장 온수기아래를 읽어보세요). 태양열 집열기에 물을 채운 후 전자 온도계의 센서를 병 중 하나에 삽입하여 물과 공기의 온도를 모니터링했습니다.

태양열 집열기 본체 자체는 동쪽을 향하고 있었습니다(아쉽게도 지붕은 이미 준비되어 있었습니다...). 그러나 기울기가 매우 작기 때문에 (약 20-25도) 효율성 손실은 적습니다. 실제로 컬렉터는 거의 수평으로 위치한다고 볼 수 있다.

수집가의 작업 첫날은 부분적으로 흐린 것으로 나타났습니다. 그러나 태양이 꽤 많았고 14:00까지 물이 48-50도까지 가열되었습니다. 수집기 본체는 아무것도 덮지 않았고 바람이 중간 정도의 강도로 불기 때문에 병이 태양에 의해 가열되고 바람에 의해 냉각된다는 것을 알았습니다. 그리고 뜨거운 물의 경우 50도는 그리 많지 않습니다. 목욕하고 설거지하는 것은 정상적인 일입니다. 그러나 "예비"가 없으면 보온병에 부은 물조차도 다음날에도 빨리 식을 것입니다.

그래서 저는 옛날부터 뒹굴고 있던 유리 조각 몇 개를 이용해 방풍병을 만들기로 결심했습니다. 실리콘 실런트를 사용하여 유리를 여러 지점에 붙였으나 안개가 낀 경우를 대비해 환기를 위해 마이크로 슬릿을 남겨 두었습니다.

날은 맑지 않고 부분적으로 구름이 많이 끼는 것으로 나타났습니다. 하지만 공기는 거의 안개 없이 맑았습니다. 그러므로 '100%'는 아니더라도 태양은 밝게 빛났다. 유리를 설치하면서 유리가 없을 때보다 가열이 훨씬 더 강하게 발생하기 시작했습니다... 온도는 50도였습니다 ( 초기 온도물 온도 약 15도)는 오후 1시경에 도달한 후 태양이 태양열 집열기 평면에 "수직"을 교차했음에도 불구하고 계속해서 상승했습니다.

오후 4시쯤, “끔찍한 일이 일어났습니다.” 수온이 65도에 도달했을 때 (꿈도 꾸지 못했던) 수집기가 무너지기 시작했습니다! 핫멜트 접착제는 너무 부드러워져 최소한의 수압에도 견딜 수 없게 되었고, 페트병과 폴리프로필렌 파이프의 접합부가 울기 시작했습니다. 하지만 그렇게 나쁘지는 않습니다. 페트병 자체가 휘어지기 시작했어요! 그들의 "몸"의 온도가 PET의 한계를 초과하고 물의 온도보다 높았음이 분명합니다. 나는 PET가 고온에서 휘어진다는 것을 알고 있었지만 원시적인 디자인의 태양열 집열기에서 이 온도에 도달할 것이라고는 예상하지 못했습니다. 따라서 "테스트" 중에 내 태양열 온수기가 더 이상 존재하지 않게 되었습니다.

이 실험에서 어떤 결론을 내릴 수 있습니까?

1. 간단하고 매우 저렴하게 만들 수 있습니다. 태양열 온수기- 페트병으로 만든 수집가. 비용은 $10를 초과하지 않습니다! 병 - 셰어웨어, 파이프 2m 50mm - 60 루블, 한 쌍의 모자 - 또 다른 40 루블. 한 쌍의 핫멜트 접착제 막대 - 30 루블. 물 공급, 폼 플라스틱 절단, 보드, 유리 또는 플라스틱 필름 연결용 피팅...

유일한 단점은 가열되는 물의 온도가 50-55도를 초과해서는 안된다는 것입니다. 그렇지 않으면 태양열 집열기가 파괴됩니다. 핫멜트 접착제의 문제는 피팅을 제작하여 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 튜브(알루미늄이나 구리)를 가져다가 밖의조각 그리고 두 개의 너트를 사용하여 병뚜껑을 급수 매니폴드에 고정하세요. 그리고 병을 코르크에 끼우기만 하면 됩니다.

원칙적으로 이 수온(50도)이면 충분합니다. 가정의 필요. 가장 더운 여름철에는 태양열 온수기의 효율성을 높이는 것이 가치가 없을 수도 있습니다. 녹기보다는 살짝 덜 데워서 드세요. 그리고 데미 시즌에는 수집가를 유리로 덮을 가치가 있습니다.

2. 태양열 집열기의 잠재력 - 온수기 중간 차선러시아가 존재합니다! 그리고 잠재력은 엄청납니다! 4월부터 5월부터 9월까지(거의 여름 시즌 전체) 태양열 집열기 - 적절한 크기와 디자인의 온수기는 일반 가족에게 온수를 제공하는 동시에 수백 (또는 수천) 루블을 절약할 수 있습니다. 가족 예산, 전기 온수기 및 작동에 사용됩니다.

물론, 우리는 태양열 집열기, 즉 온수기에 사용하기 위해 PET병보다 더 안정적이고 내열성이 있는 제품을 고안해야 합니다. 물론 - 예산. 예를 들어 알루미늄 캔...

페트병으로 만든 태양광 순간축열온수기

플라스틱 PET 병으로 만든 유동 저장형 태양열 온수기의 구성 요소를 실험하는 동안, 나는 한때 어두운(갈색) 맥주병의 온도가 투명한 물병의 온도보다 훨씬 더 높다는 사실을 발견했습니다. 이것은 나에게 간단한 병 실험을 해볼 아이디어를 주었습니다. 다른 색상난방 측면에서 가장 효율적인 유형을 식별하기 위해 유형을 선택합니다.

처음에는 아니라고 생각했는데 병보다 낫다투명하기보다는 물 가열을 위해. 태양은 중개자 없이 물을 직접 가열합니다. 내가 얼마나 틀렸는가! 실험의 첫 번째 결과는 내 이론을 산산조각 냈습니다.

실험 조건은 간단했다. 나는 대략 남동쪽을 향한 헛간 벽에 병 한 줄을 놓았습니다. 모든 병의 조건이 완전히 동일했기 때문에 어떤 식으로든 단열하거나 방향을 지정하지 않았습니다. 저것들. 이것이 바로 스파르타 상황에서 이 중고 PET 용기가 진정한 특성을 보여주도록 되어 있었던 방법입니다.

병은 표의 목록에 따라 준비되었습니다. 이를 위해 다음과 같은 고려 사항을 사용했습니다.

1. 그 아이디어는 알루미늄 호일로 병의 뒷면(조명이 켜지지 않은 부분)을 보호하면 물에 흡수되지 않은 IR 광선이 병으로 다시 반사될 수 있다는 것이었습니다.

2. 병 뒷면을 검게 칠하면(에어로졸 캔의 고무 역청 매스틱 사용) 병을 통과하는 IR 광선을 "흡수"할 수 있습니다. 병 중 하나가 완전히 검게 변했습니다. 모든 면이 검고 무광택이 되었습니다.

전날 모든 일이 끝나고 다음날 모든 병이 실험장에서 새벽을 맞이했습니다. 주변 기온(근처 그늘)과 병을 부는 바람도 고려되었습니다.

그날 태양은 약간의 안개 속에서 빛났습니다. 완전한 강도를 부여하지는 않았지만 모든 사람이 동등한 입장에 있었기 때문에 무시할 수 있습니다.

이 실험의 결과는 표에 나와 있습니다. 그건 그렇고, 누군가가 52도의 물이 "그렇다"고 생각한다면 최소한 2 분 동안 손을 잡고보십시오... 화상 후 연고를 더 비축하십시오... 그리고 동시에 , 아파트 수도꼭지에서 나오는 뜨거운 물의 온도를 측정하세요. 훨씬 더 높을 것 같지 않습니다.

어떤 결론을 내릴 수 있습니까?

1. 실제로 맑은 물은 IR 광선을 매우 잘 흡수하지 못합니다. 그들은 거의 멈추지 않고 통과합니다. 보시다시피, 투명한 병가장 추운 날씨를 유지했습니다. 가열은 병 자체의 비절대적 투명성에 기인하는 것이지 병 안의 물이 직접 가열되는 것에 기인하는 것은 아닙니다.

2. 호일의 가용성 뒷벽병은 또한 가열에 거의 영향을 미치지 않습니다. 이유를 모르겠습니다. 아마도 가열은 병의 전면 벽에서만 발생할 수 있으며, 반사경 렌즈 외에 호일도 라디에이터-냉각기 역할을 할 수 있습니다.

3. 바닥이 검게 변한 투명한 것이 훨씬 좋아 보입니다(8%). 그러나 분명히 태양의 조명 각도 변화도 영향을 미치기 시작했습니다. 조명 각도가 바뀌면서 후면 흡수면의 면적도 바뀌었습니다.

4. 가장 좋은 성능을 발휘한 것은 완전히 검게 변한 병이었습니다. 검정색 무광택 표면은 IR 광선을 거의 완전히 흡수했습니다. 그리고 페트병은 둥글기 때문에 조명 각도는 근본적으로 중요하지 않습니다.

5. 어두운 플라스틱으로 만든 병도 꽤 좋은 성능을 보였습니다. 이는 PET병의 열흡수가 주로 태양을 향하는 쪽에서 발생함을 시사합니다. 그리고 매우 약하게 - 병의 실제 "내부"(물)와 함께. 그리고 전혀 그렇지 않습니다. 뒷면이 있습니다.

이를 통해 우리는 플라스틱 PET병으로 만든 태양열 집열기가 실제로 어떤 모습이어야 하는지 결론을 내릴 수 있습니다.

바닥이 잘 단열되어 있고 페트병을 넣는 상자여야 합니다. 태양을 향한 병의 측면은 일종의 무광택 페인트(동일한 "Kuzbass-varnish" 또는 고무-역청 매스틱)로 검게 칠해야 합니다. 상자 윗부분을 얇은 유리로 덮거나 꽉 조여주세요 플라스틱 필름, 바람으로부터 보호하기 위해.

PET 병으로 만든 태양열 흐름 또는 저장 히터 디자인이 가장 효과적입니다. 그건 그렇고, 이러한 동일한 결과를 통해 우리는 가장 효율적인 "클래식"온수기의 설계를 추정할 수 있습니다. 그 "거울"이 반드시 투명할 필요는 없다는 것은 명백합니다. 투명하다면 "바닥"은 완전히 열을 흡수해야합니다.

이제 온수가 공급되는 국가 급수 시스템에서 이러한 히터의 "위치"에 대해 이야기하겠습니다.

물론, 지붕에 이런 히터가 있다고 해서 뜨거운 물이 나온다는 보장은 없습니다. 악천후도 장기간 지속되며 밤, 특히 한창기에는 히터의 물이 크게 냉각됩니다.

나는 그러한 온수기가 두 가지 기능을 수행한다고 생각합니다.

ㅏ)태양열 온수기가 가능하고 그것이 현실이라는 것을 "단순한 비용"으로 확인할 수 있습니다. 결국, 모든 사람이 전기, 장작 및 돈을 일시적으로 절약하기 위해 상당한 돈을 투자하여 갑자기 이와 같은 태양열 집열기를 구축하기로 결정하지는 않습니다. 500 루블의 이 온수기는 한 시즌 내에 비용을 지불하고 순간의 아름다움을 느낄 수 있게 해줄 것입니다.

비)이 온수기를 사용하면 장작, 전기, 가스 등의 형태로 돈을 정말 절약할 수 있습니다. 모든 산업용 온수기의 수처리 시스템으로 작동합니다.

각 가족마다 온수 소비량이 다릅니다. 그러나 어떤 경우에도 항상 존재해야 합니다. 따라서 태양열 집열기의 물 가열이 끝나면 즉시 단열이 잘 된 저장 탱크로 보내서 뜨거운 물을 소비해야 합니다. 장기간 악천후가 지속되는 동안 온수를 공급할 수 있는 가열 요소도 동일한 저장 탱크에 설치되어야 합니다. 아니면 장작을 태우는 온수기를 연결할 수도 있습니다.

그러나 어떤 경우에도 태양열 온수기 자체는 온수 준비 시스템의 일부일뿐입니다. 그러면 집에 뜨거운 물이 나오거나 항상 24시간 내내 샤워실이 나옵니다. 물론 자체적으로 사용할 수도 있습니다. 점심에는 뜨거운 물만 준비됩니다.

많은 개인 주택 및 여름 별장 소유자를 위한 대체 에너지 개념은 값비싼 태양광 패널, 풍력 터빈 또는 열 펌프와 관련이 있습니다. 단 몇 시간 만에 단돈 몇 푼으로 태양열 집열기를 만들 수 있다는 사실을 아무도 깨닫지 못합니다. 플라스틱 병따뜻한 계절 내내 뜨거운 물을 공급합니다.

방법을 알려드리겠습니다. 폐기물하다 효과적인 시스템위생수 준비. 우리 기사에서 당신은 찾을 수 있습니다 상세 설명제조 시스템의 설계 및 방법으로 그 효과가 실제로 테스트되었습니다. 우리의 권장 사항을 고려하면 번거로움 없이 가정용 유용한 장치를 조립할 수 있습니다.

태양열 집열기와의 주요 차이점 다양한 방식열을 발생시키는 것은 순환적인 작동으로 구성됩니다. 즉, 태양이 없으면 열에너지도 존재하지 않습니다.

에서는 분명하다. 어두운 시간태양열 집열기를 갖춘 자율 온수 시스템의 생산성은 0으로 감소합니다. 태양열 집열기의 열 생산은 일광 시간의 길이에 따라 결정됩니다. 지리적 위도그리고 연중 시간.

집에서 만든 태양열 집열기는 중앙 네트워크에 연결되지 않은 집에 온수를 공급하는 문제뿐만 아니라 난방 문제도 해결합니다.

해당 지역의 기후 특성도 태양열 집열기의 성능 수준에 중요한 영향을 미칩니다. 해당 지역에 안개가 자주 발생하거나 태양이 구름 뒤에 가려지는 경우가 많으면 태양열 집열기의 성능이 크게 저하됩니다.

그러나 이 경우에도 산란된 광선을 포착하는 능력으로 인해 물 가열은 여전히 효과적입니다.

디자인 특징 및 작동 원리

주요 요소 표준 버전태양열 집열기는 튜브가 달린 구리판 형태의 흡착기입니다. 플레이트는 햇빛의 영향으로 빠르게 가열되어 열을 튜브와 그 안의 액체로 전달합니다. 무료 또는 강제 순환결과적인 열은 시스템 전체로 더 전달됩니다.

햇빛의 영향으로 구리판이 가열되어 열이 튜브에 있는 냉각수로 전달됩니다.

흡착기의 효율을 높이려면, 필요한 것을 제공해야 합니다. 물리적 특성. 우선 흡착재의 흡수능력을 높이고 햇빛 반사를 최소화하는 것이 필요하다. 제일 간단한 해결책검정색 페인트가 흡착제에 도포됩니다.

흡착체의 효율을 높이려면, 이를 덮어야 합니다. 깨끗한 유리. 일반 유리태양 광선의 일부를 반사합니다.

사용하기 가장 좋습니다 특수 유리철 함량이 낮거나 반사 방지 코팅을 사용하십시오. 유리의 오염을 방지하려면 태양열 집열기 본체를 밀폐해야 합니다.

태양열 집열기의 작동을 개선하고 생산성을 높이기 위한 다양한 방법에도 불구하고 여전히 설계 결함으로 인해 발생합니다. 이 지표이상과는 거리가 멀다. 태양열 집열기의 작동 원리와 효율을 높이는 방법을 고려하여 우리는 원시적이고 저렴한 모델스크랩 재료에서.

스크랩 자재로 장치 조립

저렴하고 조립이 쉬울 뿐만 아니라, 플라스틱 병으로 만든 옵션은 평면형 태양열 집열기가 아침과 저녁 시간에 잘 작동하지 않는다는 점에서 표준 태양열 장치와 다릅니다.

병의 볼록한 모양은 일몰과 새벽에도 광선이 거의 수직으로 침투하여 아침과 저녁 모두 장치의 효율성을 보장합니다.

플라스틱 병으로 완벽하게 작동하는 온수 시스템을 구성하는 몇 가지 독특한 방법이 있습니다.

태양열 수집기물을 가열한 후 배수하는 저장탱크 역할을 합니다.
태양열 집열기는 물 가열과 자연 순환을 보장하기 위해 저장 탱크에 연결됩니다.
플라스틱 수집병은 물 저장소 역할을 합니다.
플라스틱 병은 열을 유지하기 위해 밀봉된 용기 역할을 합니다.

또한 태양열 집열기는 성능이 다를 수 있습니다. 디자인 특징. 우선, 이는 병을 고정하는 방법과 위치 방법 모두 때문입니다.

온수 저장 옵션

태양열 집열기를 만들려면 플라스틱 병이 연결될 직경 50mm가 필요하며 그 수는 파이프 직경에 따라 결정됩니다. 템플릿의 경우 15개의 플라스틱 병을 사용했으므로 태양열 집열기의 작업 용량은 30리터였습니다.

병을 단일 시스템에 연결하려면 프로필렌 파이프온수 공급용이므로 구멍을 뚫어야 합니다. 이상적인 솔루션쓸모가 있었다 깃털 드릴직경 26mm의 나무에.

이러한 치수를 사용하면 최대 접합 밀도가 보장되고 병은 나사산을 따라 힘을 가해 구멍에 나사로 고정됩니다. 연결부의 밀봉을 최대화하기 위해 조인트를 실리콘 실런트로 코팅할 수 있지만 핫멜트 접착제를 사용하는 것이 좋습니다.

용기를 연결하는 효과를 얻으려면 각 병의 윗부분에 직경 약 2mm의 구멍을 만들어야 합니다.

병을 연결한 후 파이프의 한쪽에 피팅을 절단하고 나중에 물 공급을 위해 물 공급 장치에 연결합니다. 반대쪽에는 가열된 물이 저장 탱크로 배수되는 수도꼭지를 설치해야 합니다.

그러나 채워진 물의 무게로 인해 이러한 장치는 가정용무결성을 잃을 수 있습니다. 따라서 상자를 설치하는 것이 좋습니다. 그것을 만들려면 너비 150mm의 보드가 필요합니다.

태양열 집열기의 효율성을 높이려면 50mm 두께의 폼 또는 폴리스티렌 폼을 상자 바닥에 놓고 호일로 덮을 수 있습니다.

태양열 집열기를 제자리에 설치한 후 추가 착취햇빛을 더 효과적으로 흡수하려면 플라스틱 병을 검정색으로 칠해야 합니다.

무광택 페인트를 사용하고 에어로졸 캔으로 스프레이하여 적용하는 것이 좋습니다. 남은 것은 상자를 유리로 덮어 견고성을 높이고 사용 가능한 냉수 공급 시스템 및 배수 시스템에 연결하는 것입니다. 따뜻한 물저장 탱크에.

실제 경험을 통해 플라스틱은 노출을 용납하지 않는 것으로 알려져 있습니다. 고온, 이로 인해 변형이 발생합니다. 밝고 화창한 날에는 가열된 물의 온도가 65도를 초과하여 플라스틱이 변형될 수 있습니다.

이와 관련하여 상자를 유리로 추가 밀봉하는 것을 전혀 거부하거나 흐린 날씨에만 사용하는 것이 좋습니다.

가열된 물을 순환시키는 방식

태양열 집열기 시스템은 첫 번째 옵션과 유사하지만 설계상 많은 차이점이 있습니다.

컬렉터를 만들려면 다음 도구와 자료가 필요합니다.

파이프 PVC 직경모서리와 티 포함 20mm;
롤러 파이프 절단기;
챔퍼 커터;
프라이머(세정제);
플라스틱 병;
우유 또는 주스용 테트라팩;
문구용 칼;
판지;
내열성 무광 검정색 페인트;
저장 창고.

설치를 위해서는 직경 20mm의 PVC 파이프가 필요합니다. 파이프의 수평 부분을 절단해야 합니다. 냉간 용접앵글과 티가 부착됩니다. 하단 부분태양열 집열기는 정확히 동일하게 보일 것입니다. 최종 결과로 우리는 폐쇄형 시스템을 갖게 되지만, 가장 먼저 해야 할 일이 있습니다.

PVC 파이프 접착의 특징

고품질 절단을 얻으려면 롤러가 장착된 제품을 사용하는 것이 좋습니다. 절단 후에는 특수 챔퍼 커터를 사용하여 파이프 내부를 챔퍼 처리해야 합니다.

티와 앵글의 깊이를 측정한 후 연결되는 파이프의 끝 부분에 표시를 하고 파이프와 피팅의 끝 부분을 프라이머(세정제)로 처리해야 합니다.

다음 단계는 파이프 외부와 피팅 내부에 접착제를 바르고 펴는 것입니다. 접착제는 브러시를 사용하여 도포해야 하며 크기는 파이프 직경보다 작아야 합니다. 남은 것은 파이프를 준비된 티 또는 코너에 삽입하고 1/4바퀴 돌려서 접착제를 고르게 분포시키는 것입니다.

한쪽 모서리나 티를 접착하는 작업은 30초 이내에 완료되어야 한다는 점을 고려해야 합니다. 고정 후에는 남아있는 접착제를 제거해야 합니다.

태양열 집열기 제조 절차

상단 파이프를 준비하고 수직 파이프를 부착한 후 플라스틱 병 준비를 시작할 수 있습니다. 제시된 태양열 집열기 모델은 4 수직 파이프길이 105cm, 이 길이의 파이프에는 플라스틱 병 5개를 수용할 수 있습니다. 즉, 수집기를 조립하려면 동일한 플라스틱 병 20개가 필요합니다.

각 병의 바닥을 제거해야 합니다. 이렇게하려면 30cm 길이의 판지를 튜브에 감아 서 간단한 템플릿을 만들어야합니다. 템플릿과 편지지 칼을 사용하여 병 바닥을 제거하십시오. 병을 준비한 후에는 태양 에너지를 흡수하는 흡수체 만들기를 시작할 수 있습니다.

용법 간단한 템플릿판지로 만들어져 같은 크기의 병을 빠르게 자르고 얻을 수 있습니다.

사용한 주스나 밀크 테트라 팩을 흡수제로 사용합니다. 자르고, 철저히 씻고, 말려야 합니다. 흡수력을 높이려면 무광택 검정색 페인트를 바르십시오. 가장 쉬운 방법은 캔에 담긴 스프레이 페인트를 사용하는 것입니다.

플라스틱 병을 순차적으로 연결하면 접힌 테트라 팩을 쉽게 넣을 수 있습니다.

병과 테트라팩을 준비한 후 태양광 장치 조립을 시작할 수 있습니다. 먼저 플라스틱 병을 목부터 수직 튜브에 묶고 테트라 팩을 삽입해야 합니다. 비슷한 방식으로, 모든 병은 수직 튜브에 묶여 있으며, 그런 다음 위쪽 파이프와 유사하게 아래쪽 파이프의 티와 모서리에 연결되어야 합니다.

제작된 태양열 집열기에 강성을 부여하려면 지지대가 필요합니다.

첫 번째 경우와 마찬가지로 수집기를 다음 위치에 배치할 수 있습니다. 나무 박스, 그러나 더 이상 절연할 필요가 없습니다. 각각의 플라스틱 병은 내부에서 가열되어 튜브를 통해 순환하는 물에 열을 전달하는 일종의 작은 절연 저장소이기 때문입니다.

배치 및 연결의 특징

가능한 최대의 햇빛 흡수를 위해 집열기는 남쪽 방향으로 향해야 합니다. 충분한 작은 각도컬렉터가 태양의 거의 모든 위치에서 효과적으로 작동할 수 있도록 10-15도 각도로 기울어져 있습니다.

파이프의 하부는 저장 탱크의 바닥에 연결되어야 하며 상부는 대략 중앙 부분에 연결되어야 합니다. 폴리머 용기의 냉수는 하부 파이프를 통해 수집기로 흘러 들어가고, 그곳에서 가열되어 상부 튜브를 통해 탱크로 올라갑니다.

따라서 수제 시스템을 통해 자연적인 물 순환이 이루어집니다. 제공하기 위해 고강도물 순환을 위해 탱크는 태양열 집열기 바로 위에 최소 0.3m 떨어진 곳에 배치해야 합니다.

찬물이 급수 시스템에서 탱크로 들어가면 적극적으로 혼합되어 수집기의 효율성이 감소한다는 점을 고려해야합니다. 이는 여러 개의 구멍이 있는 막힌 튜브인 난류 감속기를 탱크 입구에 장착하면 피할 수 있습니다.

물은 감속기를 통해 원활하게 흐르므로 차가운 물이 낮은 층에 남아 태양열 집열기로 유입됩니다.

분명히 태양열 집열기는 다음에서만 물 가열을 제공합니다. 낮화창한 날씨에. 그러므로 낮과 저녁에 사용할 수 있도록 뜨거운 물을 아껴두는 것이 중요합니다. 이렇게 하려면 저장탱크를 단열해야 합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

비디오 1. 플라스틱 병으로 만든 최초의 태양계는 다음과 같습니다.

비디오 2. 거의 무료로 작동하는 물 가열 장치:

태양열 집열기 플라스틱 용기음료수 - 뜨거운 물을 얻기 위한 저렴한 솔루션. 그러나 장기간 악천후가 발생할 경우, 특히 봄, 가을에는 저장탱크에 발열체를 설치하는 것이 좋습니다. 이 경우 태양열 집열기는 다음을 허용하는 완전한 시스템의 일부가 됩니다. 유리한 조건돈 절약.

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플라스틱 병을 이용한 태양열 온수기

태양열온수기(태양열집열기)에 대한 전반적인 내용은...

대다수의 여름 거주자는 다차에서 태양열 온수로 샤워를 하고 싶어합니다. 그러나 일반적으로 샤워실 지붕에 설치된 원시적인 통을 넘어서는 것은 아닙니다. 99%는 이 배럴 주위에 가장 단순한 프레임을 만들고 이를 플라스틱 필름으로 덮는 것을 생각하지 않습니다. 태양 에너지적어도 2 번! 화창한 날에는 폐쇄된 필름온실에 들어가 보세요!) 가장 진보된 것들은 이 배럴에 가열 요소(열전 히터)를 삽입하고 그것으로 대기를 부지런히 가열합니다.
그 사이에 아마도 모든 학생들은 그것을 알고 있을 것입니다. 평방 미터태양 광선에 수직 인 표면, 시간당 600-1000 와트의 에너지가 떨어집니다! 글쎄요, 그것을 사용하지 않는 것은 단지 죄입니다 여름 시간! 특히 더운 날에 잠자리에 들기 전에 샤워를 하는 것이 좋으며, 낮에 상쾌하게 하는 것도 나쁘지 않습니다. 그러나 우물이나 우물의 얼음물은 아닙니다.

그리스나 이탈리아에 가본 사람들은 아마도 거의 모든 집에 태양열 집열기 겸 온수기가 있다는 것을 알았을 것입니다. 구조는 원칙적으로 매우 간단하지만 작동에는 많은 뉘앙스가 있습니다. 예를 들어 지속적인 물 공급, 저장 탱크의 단열, 탱크와 수집기 자체 사이의 물 순환 구성 등

하지만 자체 생산이러한 시스템은 극도로 노동 집약적이고 비용이 많이 들며 일반적으로 아마추어적인 접근 방식을 사용하면 이점보다 더 많은 문제를 약속합니다.
실제로 밀봉된 수집기를 만들고, 물 순환과 정기적인 보충을 구성하고, 이미 가열된 물과 신선한 냉수를 혼합하는 것을 피해야 합니다. 그리고 겨울에는 모든 것을 비우십시오(여기에는 1월에 +12인 그리스가 없습니다). 그리고 무엇을 위해? Tolley의 사업은 소중합니다 철통! 채워 넣었습니다. 따뜻해졌고 겨울 동안 배수되었습니다. 문제 없습니다. 그렇다면 1년에 10~15회만 작동한다면 어떨까요? 그러나 번거롭지 않습니다.

여름 거주자가 온수기를 위한 정상적이고 효율적인 태양열 집열기를 만드는 것을 방해하는 것은 이러한 모든 문제입니다.
하지만 플라스틱 병을 사용하면 많은 문제가 해결되는 것 같습니다. 원시적인 "통형" 태양열 온수기의 단순함의 모든 "매력"은 그대로 유지되며 물 순환이 가능한 실제 수집기의 장점이 추가됩니다. 그리고 이러한 장점은 온수기에 대해 설명하면서 더욱 분명해질 것입니다.

플라스틱 병으로 만든 태양열 온수기 수집기.

플라스틱 페트병이 무엇인지 설명할 필요가 없습니다. 투명한 탄산 식수병은 태양열 집열기에 적합합니다. 모르겠지만 어두운 병을 실험해 본 적은 없습니다.
그런 병에 물을 붓고 햇볕에 놓으면 그 안의 물이 아주 빨리 가열됩니다. 하지만 병의 용량은 매우 제한되어 있습니다! 최대 2~2.5리터. 제대로 샤워하려면 최소 50~60리터, 바람직하게는 100리터 이상이 필요합니다.
태양열 온수기를 만들 때 가장 큰 문제는 여러 개의 플라스틱 병을 하나의 용기에 연결하고 일종의 흐름이 있도록 구성하는 것입니다! 에게 차가운 물그 안으로 흘러 들어갈 수 있고 따뜻한 물이 흘러 나올 수 있습니다. 이 문제를 해결하면 태양 에너지를 사용하여 물을 완벽하게 가열하는 작은 투명 탱크를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 100개의 작은 저장소를 예로 들면 다음과 같습니다. 병, 우리는 이미 200리터의 따뜻한 물을 얻을 것입니다!

처음에는 특별한 마개를 만들어 병의 흐름을 정리하고 싶었습니다. 예를 들어, 동축 튜브를 사용합니다. 그것은 하나로 흘러들어가서 다른 쪽으로 흘러나옵니다. 그러나 이러한 튜브(예: 100개 또는 200개)를 대량으로 만드는 것은 일반 고전 태양열 집열기를 만드는 것보다 쉽지 않습니다. 따라서 나는 병을 연결하고 그로부터 저장소이자 수집기 자체가 될 일종의 투명한 파이프를 만들어 다른 경로를 선택하기로 결정했습니다. 글쎄, 배럴처럼 평평하고 투명합니다.

병 목에 있는 실의 직경을 측정한 후, 나는 다른 병 바닥에 구멍을 뚫는 데 사용할 드릴을 선택했습니다. 최고의 드릴은 구멍을 뚫기 위한 구멍톱이었습니다. 큰 직경목재의 경우 26mm입니다 (이러한 파일 세트는 풍부하게 제공되며 비용은 70-100 루블입니다). 이 직경을 사용하면 병의 목이 다른 병의 바닥에 있는 구멍에 아주 단단히 나사로 고정됩니다. 때로는 큰 원형 파일로 작업해야 하는 경우도 있습니다. 예, 먼저 일반 6-8mm 드릴을 사용하여 병 중앙에 구멍을 뚫는 것이 좋습니다. 이 일이 쉽지 않다고 말씀드리고 싶습니다. 왜냐면... 매우 단단하고 부드러운 조수-여드름이있는 것은 바닥 중앙에 있습니다. 따라서 대량 정밀 드릴링을 위해서는 드릴이 휘청거리지 않도록 간단한 템플릿을 만드는 것이 더 좋을 것입니다.

다음 문제밀봉에 문제가 있었습니다. 일반적으로 PET에는 아무것도 달라붙거나 달라붙지 않는 것 같습니다. 그러나 이것은 전적으로 사실이 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 심지어 드릴 구멍, 병 바닥은 절대적인 강성을 유지하여 실리콘 실런트 사용에 대한 희망을주었습니다. 아세톤으로 표면의 기름기를 충분히 제거한 후 병의 나사산을 코팅하고 바닥에 나사로 고정했습니다. 그런 다음 외부에서도 실란트로 조인트를 넉넉하게 덮었습니다. 안전을 위해 3일 동안 병을 움직이지 않게 두었습니다(설명서에 명시된 대로 밀봉제의 발효 속도는 3-4mm/일입니다).

단지 기술을 연구하고 실험을 하려고 했기 때문에 병 3개만 직렬로 연결하는 것으로 제한했습니다. 관절의 견고 함은 절대적인 것으로 나타났습니다! 사진 속 물병은 판지 위에 놓여져 있고, 보시다시피 물이 뚝뚝 떨어지지 않습니다! 그런데 실리콘이 PET에 너무 많이 붙어 있어서 칼로 떼어낼 수가 없었어요!
햇볕이 잘 드는 낮에는 (또는 단 몇 시간 만에) 추가 트릭 없이도 물이 완벽하게 가열되었습니다. 따라서 0.1m(병 직경) x 1m(병 길이 약 35cm) 크기의 특정 기존 수집기-온수기 셀이 얻어졌습니다. 저것들. 수집 면적은 0.1제곱미터입니다. 미터, 용량은 약입니다. 6리터. 1제곱미터당으로 계산하면 쉽습니다. 미터는 약 10개의 모듈에 적합하며 용량은 60리터의 물입니다. 태양은 매시간 이 60리터의 물에 거의 1킬로와트의 에너지를 쏟아부을 것입니다! 이 물은 데울 수 있을 뿐만 아니라 끓일 수도 있습니다! 물론 열 손실 때문에 끓지 않을 것입니다. 하지만 60리터의 물을 정확히 2~3회 40~45도까지 가열할 수 있습니다. 이는 국가의 필요에 충분합니다.

이제 온수기 프로젝트 자체에 대해 알아보겠습니다.

예를 들어, 우리는 그러한 모듈을 10-20개 만들고 길이는 3개가 아니라 5-6병입니다(일반적으로 남쪽을 향한 지붕 영역이 허용하는 한). 물론 호스를 사용하여 모든 모듈의 전체 흐름을 구성할 수 있지만 이는 의미가 없다고 생각합니다. 어쨌든 모든 물은 동시에 가열되고 수집기의 어느 지점에서나 동일한 양의 열을 받기 때문입니다. 따라서 모듈을 병렬로 연결하겠습니다! 그리고 우리는 그것을 배럴 모드로 사용할 것입니다: 붓기-가열-사용 (또는 단열 저장 탱크에 붓기).
모든 모듈을 병렬로 연결하려면 직경이 상당히 큰 파이프(예: 폴리프로필렌과 같이 50mm 이상 100mm)가 필요합니다. 모든 모듈은 병이 모듈에 결합되는 것과 같은 방식으로 충돌합니다. 아마도 더 간단하게 할 수 있을 것입니다. 셀프 태핑 나사를 사용하여 병 뚜껑을 파이프에 붙이거나 나사로 조이고 단단히 밀봉한 후 뚜껑과 동시에 파이프에 구멍을 뚫고 모듈을 뚜껑에 나사로 고정하면 됩니다.

물론 모듈은 비스듬히 배치되어야 합니다(하단은 남쪽을 향하고 공통 파이프는 수집기의 가장 낮은 지점에 있음). 모듈의 맨 위 병에 2-3mm의 작은 구멍을 뚫어야 합니다. 파이프 양쪽에 밸브를 설치하십시오. 그 중 하나에 물을 공급합니다(예: 그림 통풍구 2의 펌프 또는 물 탱크에서). 다른 밸브는 접을 수 있으며 따뜻한 물이 배수됩니다(그림 통풍구 1).
태양열 온수기 수집기는 다음과 같이 작동합니다. 밸브 1이 닫혀 있고 밸브 2를 열어 수집기에 물을 채우기 시작합니다. 물은 병을 아래에서 위로 채웁니다. 그런 다음 모듈 상단에 있는 구멍을 통해 공기가 나옵니다. 물론 통신선과 마찬가지로 모듈의 수위도 동일합니다. 병이 가득 찼음을 육안으로 확인한 후 밸브 2를 닫으면 온수기가 작동하기 시작합니다.
따뜻한 물이 필요한 경우 밸브 1을 열면 가열된 물이 접이식 파이프 밖으로 흘러나오기 시작합니다.

그게 다야.
모든 것이 배럴과 똑같습니다. 그러한 수집기만이 넓은 면적으로 인해 배럴보다 훨씬 더 효율적으로 물을 가열합니다.

디자인에 대해 조금.
물론 구조에 강성을 추가하려면 모듈을 "상자"에 배치하는 것이 좋습니다. 햇빛을 흡수하는 어두운 재질로 상자 바닥을 만드는 것이 좋습니다. 예를 들어, 철판을 피우는 것입니다. 시트 아래에 얇은 폴리스티렌 폼이나 발포 폴리에틸렌(“페노플렉스”)과 같은 단열재를 놓는 것이 좋습니다. 바람이 병을 식히는 것을 방지하기 위해 상자 상단을 플라스틱 랩이나 유리로 덮으십시오.

기울기 각도는 10-20-30도 이상으로 최소입니다.
첫째, 여름에는 이것이 태양에 대한 가장 최적의 경사각(거의 수직)이지만 겨울에는 이 수집기가 사용되지 않습니다.
둘째, 이는 수압(물기둥의 높이)의 최소 저하를 보장하며 이는 병 연결부가 많을 때 중요합니다. 테스트하는 동안 3병 모듈을 수직으로 배치하고 0.1atm의 압력을 "유지"했지만 작동 중에는 위험을 감수하지 않았습니다.

온수기 전체의 크기는 제작자의 취향에 달려있습니다. 200 리터의 경우 약이 필요합니다. 약 110병의 면적을 차지합니다. 3평방미터. 사실, 그러한 히터의 전력은 이미 약 3kW입니다!
"푸어-푸어 아웃" 모드에서 히터를 사용할 수 있습니다. 또는 옆에 따뜻한 물을 보관할 수 있는 단열 저장 탱크를 설치할 수도 있습니다. 화창한 날에는 2미터짜리 2킬로와트 온수기가 0.5톤의 물을 데울 것입니다.

이러한 온수기는 서리를 두려워하지 않으며 (물 차단 밸브 제외) 태양도 두려워하지 않습니다 (PET는 햇볕에 잘 분해되지 않습니다).
물론 이러한 태양열 온수기에는 단점(예: 자동화 불량)도 있지만 실질적으로 무료이기 때문에 많은 이점이 있습니다. 여기서 돈이 얼마인지 스스로 판단하십시오. 음, 파이프, 밸브 두 개 및 튜브 2-3개 실리콘 실란트 45-50 문지름/개. 그리고 매장에서 물을 구매하시면 물병을 보너스로 받으실 수 있습니다. 지인을 수집에 참여시킴으로써 다음 시즌에는 수십 또는 수백 개의 병을 수집하고 매우 훌륭하고 생산적인 태양열 온수기를 만들 수 있습니다. 총계: 최대 300-500 루블(!!!), 그리고 사계절 내내 뜨거운 물을 사용할 수 있습니다!
* * *
플라스틱 PET 병으로 만든 유동 저장형 태양열 온수기의 구성 요소를 실험하는 동안, 나는 한때 어두운(갈색) 맥주병의 온도가 투명한 물병의 온도보다 훨씬 더 높다는 사실을 발견했습니다. 이를 통해 어떤 병이 가열 측면에서 가장 효율적인지 확인하기 위해 다양한 색상과 유형의 병을 사용하여 간단한 실험을 수행할 아이디어를 얻었습니다.
처음에는 투명한 물병만큼 좋은 물병은 없다고 생각했어요. 태양은 중개자 없이 물을 직접 가열합니다. 내가 얼마나 틀렸는가! 최초의 실험 결과는 내 이론을 산산조각 냈습니다.

병은 표의 목록에 따라 준비되었습니다. 이를 위해 다음과 같은 고려 사항을 사용했습니다.

1) 알루미늄 호일로 병의 뒷면(조명이 켜지지 않은 부분)을 가리면 물에 흡수되지 않은 IR 광선이 반사되어 다시 병 안으로 반사될 것이라고 가정했습니다.

2) 병 뒷면을 검게 칠하면(에어로졸 캔의 고무 역청 매스틱 사용) 병을 통과하는 IR 광선을 "흡수"할 수 있습니다. 병 중 하나가 완전히 검게 변했습니다. 모든 면이 검고 무광택이 되었습니다.
전날 모든 일이 끝나고 다음날 모든 병이 실험장에서 새벽을 맞이했습니다. 주변 기온(근처 그늘)과 병을 부는 바람도 고려되었습니다.

그날 태양은 약간의 안개 속에서 빛났습니다. 완전한 강도를 부여하지는 않았지만 모든 사람이 동등한 입장에 있었기 때문에 무시할 수 있습니다.
이 실험의 결과는 표에 나와 있습니다. 그건 그렇고, 누군가가 52도의 물이 "그렇다"고 생각한다면 최소한 2 분 동안 손을 잡고보십시오... 화상 후 연고를 더 비축하십시오... 그리고 동시에 , 아파트 수도꼭지에서 나오는 뜨거운 물의 온도를 측정하세요. 훨씬 더 높을 것 같지 않습니다.

어떤 결론을 내릴 수 있습니까?

1. 맑은 물 자체는 IR 광선을 매우 잘 흡수하지 못합니다. 그들은 거의 멈추지 않고 통과합니다. 보시다시피 투명한 병은 "가장 차가운"상태로 유지되었습니다. 가열은 병 자체의 비절대적 투명성에 기인하는 것이지 병 안의 물이 직접 가열되는 것에 기인하는 것은 아닙니다.

2. 병 뒷벽에 호일이 있으면 가열에 거의 영향을 미치지 않습니다. 이유를 모르겠습니다. 아마도 가열은 병의 전면 벽에서만 발생할 수 있으며, 반사경 렌즈 외에 호일도 라디에이터-냉각기 역할을 할 수 있습니다.

3. 바닥이 검게 칠해진 투명한 부분이 훨씬 좋아 보입니다(8%). 그러나 분명히 태양의 조명 각도 변화가 영향을 미치기 시작했습니다. 조명 각도가 바뀌면서 후면 흡수면의 면적도 바뀌었습니다.

4. 가장 좋은 성능을 보인 것은 완전히 검게 변한 병이었다. 검정색 무광택 표면은 IR 광선을 거의 완전히 흡수했습니다. 그리고 페트병은 둥글기 때문에 조명 각도는 근본적으로 중요하지 않습니다.

이를 통해 우리는 플라스틱 PET병으로 만든 태양열 집열기가 실제로 어떤 모습이어야 하는지 결론을 내릴 수 있습니다.
바닥이 잘 단열되어 있고 페트병을 넣는 상자여야 합니다.

태양을 향한 병의 측면은 일종의 무광택 페인트(동일한 "Kuzbass-varnish" 또는 고무-역청 매스틱)로 검게 칠해야 합니다. 상자 윗부분을 얇은 유리로 덮거나 플라스틱 필름으로 덮어 바람으로부터 보호하세요.
PET 병으로 만든 태양열 흐름 또는 저장 히터 디자인이 가장 효과적입니다. 그건 그렇고, 이러한 동일한 결과를 통해 우리는 가장 효율적인 "클래식"온수기의 설계를 추정할 수 있습니다. 그 "거울"이 반드시 투명할 필요는 없다는 것은 명백합니다. 투명하다면 "바닥"은 완전히 열을 흡수해야합니다.
이제 온수가 공급되는 국가 급수 시스템에서 이러한 히터의 "위치"에 대해 이야기하겠습니다.
물론, 지붕에 이런 히터가 있다고 해서 뜨거운 물이 나온다는 보장은 없습니다. 악천후도 장기간 지속되며 밤, 특히 한창기에는 히터의 물이 크게 냉각됩니다.

나는 그러한 온수기가 두 가지 기능을 수행한다고 생각합니다.

A) 태양열 온수기가 가능하고 이것이 현실이라는 것을 "단순한 비용"으로 확인할 수 있습니다. 결국, 모든 사람이 전기, 장작 및 돈을 일시적으로 절약하기 위해 상당한 돈을 투자하여 갑자기 이와 같은 태양열 집열기를 구축하기로 결정하지는 않습니다. 500 루블의 이 온수기는 한 시즌 내에 비용을 지불하고 순간의 아름다움을 느낄 수 있게 해줄 것입니다.

B) 이 온수기를 사용하면 장작, 전기, 가스 등의 형태로 돈을 정말 절약할 수 있습니다. 모든 산업용 온수기의 수처리 시스템으로 작동합니다.

각 가족마다 온수 소비량이 다릅니다. 그러나 어떤 경우에도 항상 존재해야 합니다. 따라서 태양열 집열기의 물 가열이 끝나면 즉시 단열이 잘 된 저장 탱크로 보내서 뜨거운 물을 소비해야 합니다. 장기간 악천후가 지속되는 동안 온수를 공급할 수 있는 가열 요소도 동일한 저장 탱크에 설치되어야 합니다. 아니면 장작을 태우는 온수기를 연결할 수도 있습니다.
그러나 어떤 경우에도 태양열 온수기 자체는 온수 준비 시스템의 일부일뿐입니다. 그러면 집에 뜨거운 물이 나오거나 항상 24시간 내내 샤워실이 나옵니다. 물론 자체적으로 사용할 수도 있습니다. 점심에는 뜨거운 물만 준비됩니다.

"기술 및 방법 백과사전" Patlakh V.V. 1993년부터 2007년까지

태양열온수기(태양열집열기)에 대한 전반적인 내용은...

대다수의 여름 거주자는 다차에서 태양열 온수로 샤워를 하고 싶어합니다. 그러나 일반적으로 샤워실 지붕에 설치된 원시적인 통을 넘어서는 것은 아닙니다. 99%는 이 통 주위에 가장 단순한 프레임을 만들고 이를 플라스틱 필름으로 덮는 것조차 생각하지 않습니다(이렇게 하면 태양 에너지 사용량이 최소 2배 증가합니다! 화창한 날에 폐쇄된 필름 온실에 들어가 보세요!). 가장 진보된 것들은 이 배럴에 가열 요소(열전 히터)를 삽입하고 그것으로 대기를 부지런히 가열합니다.

한편, 아마도 모든 학생들은 태양 광선에 수직인 표면 1제곱미터마다 시간당 600-1000와트의 에너지가 떨어진다는 것을 알고 있을 것입니다! 글쎄요, 여름에 사용하지 않는 것은 죄입니다! 특히 더운 날에 잠자리에 들기 전에 샤워를 하는 것이 좋으며, 낮에 상쾌하게 하는 것도 나쁘지 않습니다. 그러나 우물이나 우물의 얼음물은 아닙니다.

그리스나 이탈리아에 가본 사람들은 아마도 거의 모든 집에 태양열 집열기 겸 온수기가 있다는 것을 알았을 것입니다. 구조는 원칙적으로 매우 간단하지만 작동에는 많은 뉘앙스가 있습니다. 예를 들어, 지속적인 물 공급, 저장 탱크의 단열, 탱크와 수집기 자체 사이의 물 순환 구성 등

그러나 이러한 시스템을 직접 만드는 것은 극도로 노동 집약적이고 비용이 많이 들며 일반적으로 아마추어적인 접근 방식을 사용하면 이점보다 문제가 더 많습니다.

실제로 밀봉된 수집기를 만들고, 물 순환과 정기적인 보충을 구성하고, 이미 가열된 물과 신선한 냉수를 혼합하는 것을 피해야 합니다. 그리고 겨울에는 모든 것을 비우십시오(여기에는 1월에 +12인 그리스가 없습니다). 그리고 무엇을 위해? Tolley는 토종 철통입니다! 채워 넣었습니다. 따뜻해졌고 겨울 동안 배수되었습니다. 문제 없습니다. 그렇다면 1년에 10~15회만 작동한다면... 하지만 번거로움은 없습니다.

여름 거주자가 온수기를 위한 정상적이고 효율적인 태양열 집열기를 만드는 것을 방해하는 것은 이러한 모든 문제입니다.

하지만 플라스틱 병을 사용하면 많은 문제가 해결되는 것 같습니다. 원시적인 "통형" 태양열 온수기의 단순함의 모든 "매력"은 그대로 유지되며 물 순환이 가능한 실제 수집기의 장점이 추가됩니다. 그리고 이러한 장점은 온수기에 대해 설명하면서 더욱 분명해질 것입니다.

플라스틱 병으로 만든 태양열 온수기 수집기.

플라스틱 페트병이 무엇인지 설명할 필요가 없습니다. 투명한 탄산 식수병은 태양열 집열기에 적합합니다. 모르겠지만 어두운 병을 실험해 본 적은 없습니다.

그런 병에 물을 붓고 햇볕에 놓으면 그 안의 물이 아주 빨리 가열됩니다. 하지만 병의 양은 매우 제한되어 있습니다! 최대 2~2.5리터. 제대로 샤워하려면 최소 50~60리터, 바람직하게는 100리터 이상이 필요합니다.

태양열 온수기를 만들 때 가장 큰 문제는 여러 개의 플라스틱 병을 하나의 용기에 연결하고 일종의 흐름이 있도록 구성하는 것입니다! 그래야 차가운 물이 안으로 흘러들고 따뜻한 물이 흘러나올 수 있습니다. 이 문제를 해결하면 태양 에너지를 사용하여 물을 완벽하게 가열하는 작은 투명 탱크를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 미니 저장소 100개를 선택하면 다음과 같습니다. 병, 우리는 이미 200리터의 따뜻한 물을 얻을 것입니다!

처음에는 특별한 마개를 만들어 병의 흐름을 정리하고 싶었습니다. 예를 들어 동축 튜브를 사용합니다. 그것은 하나로 흘러들어가서 다른 쪽으로 흘러나옵니다. 그러나 이러한 튜브(예: 100개 또는 200개)를 대량으로 만드는 것은 일반 고전 태양열 집열기를 만드는 것보다 쉽지 않습니다. 따라서 나는 병을 연결하고 그로부터 저장소이자 수집기 자체가 될 일종의 투명한 파이프를 만들어 다른 경로를 가기로 결정했습니다. 글쎄, 배럴처럼 평평하고 투명합니다.

병 목에 있는 실의 직경을 측정한 후, 나는 다른 병 바닥에 구멍을 뚫는 데 사용할 드릴을 선택했습니다. 가장 좋은 드릴은 26mm 목재에 큰 직경의 구멍을 뚫기 위한 구멍톱이었습니다(이러한 파일 세트는 풍부하게 제공되며 비용은 70-100 루블입니다). 이 직경을 사용하면 병의 목이 다른 병의 바닥에 있는 구멍에 아주 단단히 나사로 고정됩니다. 때로는 큰 원형 파일로 작업해야 하는 경우도 있습니다. 예, 먼저 일반 6-8mm 드릴을 사용하여 병 중앙에 구멍을 뚫는 것이 좋습니다. 이 일이 쉽지 않다고 말씀드리고 싶습니다. 왜냐면... 매우 단단하고 부드러운 조수, 즉 여드름이있는 것은 바닥 중앙에 있습니다. 따라서 대량 정밀 드릴링을 위해서는 드릴이 휘청거리지 않도록 간단한 템플릿을 만드는 것이 더 좋을 것입니다.

다음 문제는 밀봉 문제였습니다. 일반적으로 PET에는 아무것도 달라붙거나 달라붙지 않는 것 같습니다. 그러나 이것은 전적으로 사실이 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 구멍이 뚫려 있어도 병 바닥은 완전히 단단하게 유지되어 실리콘 실런트를 사용할 수 있다는 희망을 갖게 되었습니다. 아세톤으로 표면의 기름기를 충분히 제거한 후 병의 나사산을 코팅하고 바닥에 나사로 고정했습니다. 그런 다음 외부에서도 실런트로 조인트를 넉넉하게 덮었습니다. 안전을 위해 3일 동안 병을 움직이지 않게 두었습니다(설명서에 명시된 대로 밀봉제의 발효 속도는 3-4mm/일입니다).

단지 기술을 연구하고 실험을 하려고 했기 때문에 병 3개만 직렬로 연결하는 것으로 제한했습니다.

관절의 견고 함은 절대적인 것으로 나타났습니다! 사진 속 물병은 판지 위에 놓여져 있고, 보시다시피 물이 뚝뚝 떨어지지 않습니다! 그런데 실리콘이 PET에 너무 많이 붙어 있어서 칼로 떼어낼 수가 없었어요!

햇볕이 잘 드는 낮에는 (또는 단 몇 시간 만에) 추가 트릭 없이도 물이 완벽하게 가열되었습니다. 따라서 0.1m(병 직경) x 1m(병 길이 약 35cm) 크기의 특정 기존 수집기-온수기 셀이 얻어졌습니다. 저것들. 컬렉터 면적은 0.1kiloV였다. 미터, 용량은 약입니다. 6리터. 1킬로V당 이를 계산하는 것은 쉽습니다. 미터는 약 10개의 모듈에 적합하며 용량은 60리터의 물입니다. 태양은 매시간 이 60리터의 물에 거의 1킬로와트의 에너지를 쏟아부을 것입니다! 이 물은 데울 수 있을 뿐만 아니라 끓일 수도 있습니다! 물론 열 손실 때문에 끓지 않을 것입니다. 하지만 60리터의 물을 정확히 2~3회 40~45도까지 가열할 수 있습니다. 이는 국가의 필요에 충분합니다.

이제 온수기 프로젝트 자체에 대해 알아보겠습니다.

모든 모듈을 병렬로 연결하려면 직경이 상당히 큰 파이프(예: 폴리프로필렌과 같이 50mm 이상 100mm)가 필요합니다. 모든 모듈은 병이 모듈에 결합되는 것과 같은 방식으로 충돌합니다. 아마도 더 간단하게 할 수 있을 것입니다. 셀프 태핑 나사를 사용하여 병 뚜껑을 파이프에 붙이거나 나사로 조이고 단단히 밀봉한 후 뚜껑과 동시에 파이프에 구멍을 뚫고 모듈을 뚜껑에 나사로 고정하면 됩니다.

물론 모듈은 비스듬히 배치되어야 합니다(하단은 남쪽을 향하고 공통 파이프는 수집기의 가장 낮은 지점에 있음). 모듈의 맨 위 병에 2-3mm의 작은 구멍을 뚫어야 합니다. 파이프 양쪽에 밸브를 설치하십시오. 그 중 하나에 물을 공급합니다(예: 그림 통풍구 2의 펌프 또는 물 탱크에서). 그리고 다른 밸브는 접을 수 있으며 따뜻한 물이 배수됩니다 (그림 통풍구 1).

태양열 온수기 수집기는 다음과 같이 작동합니다. 밸브 1이 닫혀 있고 밸브 2를 열어 수집기에 물을 채우기 시작합니다. 물은 병을 아래에서 위로 채웁니다. 그런 다음 모듈 상단에 있는 구멍을 통해 공기가 나옵니다. 물론 통신선과 마찬가지로 모듈의 수위도 동일합니다.

병이 가득 찼음을 육안으로 확인한 후 밸브 2를 닫으면 온수기가 작동하기 시작합니다.

따뜻한 물이 필요한 경우 밸브 1을 열면 가열된 물이 접이식 파이프 밖으로 흘러나오기 시작합니다.

그게 다야. 모든 것이 배럴과 똑같습니다. 그러한 수집기만이 넓은 면적으로 인해 배럴보다 훨씬 더 효율적으로 물을 가열합니다.

디자인에 대해 조금.

물론 구조에 강성을 추가하려면 모듈을 "상자"에 배치하는 것이 좋습니다. 햇빛을 흡수하는 어두운 재질로 상자 바닥을 만드는 것이 좋습니다. 예를 들어, 철판을 피우는 것입니다. 시트 아래에 얇은 폴리스티렌 폼이나 발포 폴리에틸렌(“페노플렉스”)과 같은 단열재를 놓는 것이 좋습니다. 바람이 병을 식히는 것을 방지하기 위해 상자 상단을 플라스틱 랩이나 유리로 덮으십시오.

경사각은 최소 10-20-30도입니다. 첫째, 여름에는 이것이 태양에 대한 가장 최적의 경사각(거의 수직)이지만 겨울에는 이 수집기가 사용되지 않습니다. 둘째, 이는 수압(물기둥의 높이)의 최소 저하를 보장하며 이는 병 연결부가 많을 때 중요합니다. 테스트하는 동안 3병 모듈을 수직으로 배치하고 0.1atm의 압력을 "유지"했지만 작동 중에는 위험을 감수하지 않았습니다.

온수기 전체의 크기는 제작자의 취향에 달려있습니다. 200 리터의 경우 약이 필요합니다. 약 110병의 면적을 차지합니다. 3킬로V.미터. 사실, 그러한 히터의 전력은 이미 약 3kW입니다!

"푸어-푸어" 모드에서 히터를 사용할 수 있습니다. 또는 옆에 따뜻한 물을 보관할 수 있는 단열 저장 탱크를 설치할 수도 있습니다. 화창한 날에는 2미터짜리 2킬로와트 온수기가 0.5톤의 물을 데울 것입니다.

이러한 온수기는 서리를 두려워하지 않으며 (물 차단 밸브 제외) 태양도 두려워하지 않습니다 (PET는 햇볕에 잘 분해되지 않습니다).

물론 이러한 태양열 온수기에는 단점(예: 자동화 불량)도 있지만 실질적으로 무료이기 때문에 많은 이점이 있습니다. 여기서 돈이 얼마인지 스스로 판단하십시오. 글쎄, 파이프, 밸브 한 쌍 및 45-50 루블 / 조각의 실리콘 밀봉 제 2-3 튜브. 그리고 매장에서 물을 구매하시면 물병을 보너스로 받으실 수 있습니다. 지인을 수집에 참여시킴으로써 다음 시즌에는 수십 또는 수백 개의 병을 수집하고 매우 훌륭하고 생산적인 태양열 온수기를 만들 수 있습니다. 총계: 최대 300-500 루블(!!!), 그리고 사계절 내내 뜨거운 물을 사용할 수 있습니다!

콘스탄틴 티모셴코, www.delaysam.ru

대체 재생 에너지원은 매우 인기가 높습니다. 일부 EU 국가에서는 자율 난방 공급 장치가 에너지 수요의 50% 이상을 충당합니다. 러시아 연방은 아직 태양열 집열기를받지 못했습니다 펼친. 주된 이유 중 하나는 장비 비용이 높다는 것입니다. 국내 제조업체의 태양 전지판의 경우 최소 16-20,000 루블을 지불해야합니다. 유럽 브랜드의 제품은 40-45,000 루블부터 시작하여 훨씬 더 비쌉니다.

자신의 손으로 태양열 집열기를 만드는 것이 적어도 절반 이상 저렴할 것입니다. 집에서 만든 태양열 집열기는 3~4명이 샤워할 물을 가열하기에 충분한 열을 제공합니다. 생산을 위해서는 다음이 필요합니다. 건축 도구, 독창성 및 이용 가능한 수단.

태양계는 무엇으로 만들 수 있나요?

먼저 태양열 온수기가 어떤 작동 원리를 사용하는지 이해해야 합니다. ~ 안에 내부 구조블록에는 다음 노드가 포함됩니다.

액자;
흡수;
냉각수가 순환하는 열교환기;
태양 광선을 집중시키는 반사경.

공장 태양열 온수기 수집기는 다음과 같이 작동합니다.

열 흡수 - 태양 광선은 본체 상단에 있는 유리나 진공관을 통과합니다. 열교환기와 접촉하는 내부 흡수층은 선택적 페인트로 칠해져 있습니다. 햇빛이 흡수체에 닿으면 다량의 열이 방출되며, 이 열은 수집되어 물을 가열하는 데 사용됩니다.
열 전달 - 흡수 장치는 열 교환기와 밀접하게 접촉되어 있습니다. 흡수기에 의해 축적되어 열교환기로 전달된 열은 튜브를 통해 축열조 내부의 코일로 이동하는 액체를 가열합니다. 온수기의 물 순환은 강제 또는 자연적인 방법으로 수행됩니다.
DHW - 온수를 가열하는 두 가지 원리가 사용됩니다.
1. 직접 가열 - 가열 후 뜨거운 물이 단열 용기로 배출됩니다. 모노블록 태양광 시스템에서는 일반 가정용 물이 냉각수로 사용됩니다.
2. 두 번째 옵션은 간접 가열 원리를 기반으로 한 수동 온수기로 온수 공급을 제공하는 것입니다. 냉각수(종종 부동액)는 압력을 받아 태양열 집열기 열교환기로 보내집니다. 가열 후, 가열된 액체는 저장 탱크에 공급되며, 그 내부에는 온수 공급 시스템을 위한 물로 둘러싸인 코일이 내장되어 있습니다(가열 요소 역할).
  냉각수는 코일을 가열하여 용기 안의 물에 열을 전달합니다. 수도꼭지를 열면 축열조에서 가열된 물이 집수 지점으로 흐릅니다. 태양계의 특징 간접 가열일년 내내 일할 수 있는 능력.

값비싼 공장에서 만든 태양광 시스템에 사용되는 작동 원리는 DIY 수집가에서 복사되고 반복됩니다.

태양열 온수기의 작동 설계는 비슷한 구조를 가지고 있습니다. 그들은 스크랩 재료로만 만들어집니다. 다음과 같은 수집가 생산 계획이 있습니다.

폴리카보네이트;
진공관;
페트병;
맥주 캔;
냉장고 라디에이터;
구리 파이프좋아요;
HDPE 및 PVC 파이프.

다이어그램으로 판단하면 현대의 "Kulibins"는 자연 순환, 열사이펀 유형의 수제 시스템을 선호합니다. 이 솔루션의 특징은 저장 탱크가 온수 공급 시스템의 상단에 위치한다는 것입니다. 물은 중력에 의해 시스템을 통해 순환하여 소비자에게 공급됩니다.

폴리카보네이트 매니폴드

단열성이 좋은 벌집형 패널로 만들어졌습니다. 시트 두께는 4~30mm입니다. 폴리카보네이트 두께의 선택은 필요한 열 전달에 따라 달라집니다. 시트와 그 안의 셀이 두꺼울수록 설치 시 더 많은 물이 가열될 수 있습니다.

태양열 시스템, 특히 폴리카보네이트로 만든 집에서 만든 태양열 온수기를 직접 만들려면 다음 재료가 필요합니다.

두 개의 나사산 막대;
프로필렌 코너의 경우 피팅에는 외부 나사산 연결이 있어야 합니다.
PVC 플라스틱 파이프: 2개, 길이 1.5m, 직경 32;
플러그 2개.

파이프는 하우징과 평행하게 배치됩니다. 차단 밸브를 통해 온수 공급 장치에 연결하십시오. 폴리카보네이트 시트를 삽입할 수 있도록 파이프를 따라 얇은 절단이 이루어집니다. 열사이펀 원리 덕분에 물은 시트의 홈(셀)으로 독립적으로 흘러 들어가 가열되어 전체 가열 시스템 상단에 있는 저장 탱크로 들어갑니다. 파이프에 삽입된 시트를 밀봉하고 고정하기 위해 내열성 실리콘이 사용됩니다.

집열기의 열효율을 높이기 위해 셀룰러 폴리카보네이트, 시트는 선택적 페인트로 코팅됩니다. 선택적 코팅 적용 후 물의 가열이 약 2배 가속됩니다.

진공관 매니폴드

이 경우 즉석 수단만으로는 성공할 수 없습니다. 태양열 집열기를 만들려면 진공관을 구입해야 합니다. 태양열 시스템 유지 관리와 관련된 회사와 태양열 온수기 제조업체에서 직접 판매합니다.

을 위한 자체 생산깃털 막대와 히트파이프 열 채널이 있는 플라스크를 선택하는 것이 좋습니다. 튜브는 필요한 경우 설치 및 변경이 더 쉽습니다.

또한 진공 태양열 집열기용 집광기 블록을 구입해야 합니다. 선택할 때 노드의 성능(장치에 동시에 연결할 수 있는 핸드셋 수에 따라 결정됨)에 주의하세요. 프레임은 나무 프레임을 조립하여 독립적으로 만들어집니다. 기성품 진공관 구매를 고려하여 집에서 제조할 때 비용 절감 효과는 최소 50%입니다.

플라스틱 병으로 만든 태양계

준비하려면 약 30 개가 필요합니다. 페트병. 조립시 같은 크기(1리터 또는 1.5리터)의 용기를 사용하는 것이 더 편리합니다. ~에 준비 단계병에서 라벨을 제거하고 표면을 철저히 세척합니다. 플라스틱 용기 외에도 다음이 필요합니다.

관수용 호스 12m, 직경 20mm;
8개의 T 어댑터;
무릎 2개;
테프론 필름 롤;
볼 밸브 2개.

플라스틱 병으로 태양열 집열기를 만들 때 바닥 바닥에 목 직경과 동일한 구멍이 생기고 여기에 고무 호스 또는 PVC 파이프가 삽입됩니다. 수집기는 각 라인에 6병씩 5줄로 조립됩니다.

맑은 날에는 15분 이내. 물의 온도는 45°C까지 가열됩니다. 고려하면 고성능플라스틱 병으로 만든 태양열 온수기를 200리터 저장 탱크에 연결하는 것이 합리적입니다. 후자는 열 손실을 방지하기 위해 잘 단열되어 있습니다.

알루미늄 맥주 캔 수집가

알루미늄이 좋다 열적 특성. 난방 라디에이터를 만드는 데 금속이 사용된다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

알루미늄 캔은 집에서 만드는 태양광 시스템 제조에 사용될 수 있습니다. 주석이나 기타 금속으로 만든 캔은 생산에 적합하지 않습니다.

하나의 태양광 패널에는 다음 구성 요소가 필요합니다.

항아리, 약 15 개. 한 줄에 본문은 10-15줄을 수용합니다.
열 교환기 - 고무 호스 또는 플라스틱 파이프로 만든 수집기가 사용됩니다.
캔을 서로 붙이기 위한 접착제;
선택적 페인트.

캔의 표면이 칠해져 있습니다. 어두운 색. 상자는 두꺼운 유리나 폴리카보네이트로 덮여 있습니다.

태양열 집열기 알루미늄 캔종종 만들어지는 공기 가열. 냉각수를 사용하면 장치의 열효율이 감소합니다.

냉장고의 태양광 발전 시스템

다음이 필요한 또 다른 인기 있는 솔루션 최소 비용시간과 돈. 태양열 집열기는 오래된 냉장고의 라디에이터로 만들어집니다. 코일은 이미 검은색으로 칠해져 있습니다. 그릴을 단열재가 있는 나무 케이스에 넣고 납땜을 사용하여 온수 공급 장치에 연결하는 것만으로도 충분합니다.

콘덴서로 에어컨을 만드는 옵션이 있습니다. 이를 위해 여러 라디에이터가 단일 네트워크에 연결됩니다. 8개 정도 저렴하게 구매 가능하다면. 커패시터, 컬렉터 제조가 가능합니다.

동관 수집기

구리는 열적 특성이 좋습니다. 구리 태양열 집열기를 제조할 때 다음이 사용됩니다.

난방 및 온수 공급 시스템 설치에 사용되는 직경 1 1/4"의 파이프;
에어컨 시스템에 사용되는 1/4" 파이프;
가스 버너;
납땜 및 플럭스.

라디에이터 그릴 본체는 직경이 큰 구리 파이프로 조립됩니다. 1/4인치 크기의 구멍을 표면에 뚫습니다. 적절한 직경의 파이프를 결과 홈에 삽입합니다. 라디에이터는 유리 또는 폴리카보네이트로 덮여 있습니다. 구리는 선택적 페인트로 칠해집니다.

HDPE 파이프와 PVC 호스로 만든 태양열 보일러

태양광 시스템 생산에는 거의 모든 사용 가능한 재료가 사용됩니다. 식물에 물을 주는 데 사용되는 고무 호스인 골판지 호스로 수집기를 만들 수 있는 솔루션이 있습니다.

에서 금속 플라스틱 파이프태양계는 다음과 같은 이유로 만들어지지 않습니다. 고무 씰높은 열을 견딜 수 없는 피팅. 강렬한 태양 복사로 인해 집열기의 가열은 300°C에 도달합니다. 과열되면 개스킷이 확실히 누출됩니다.

골판지로 태양열 집열기를 제조하는 것이 가능합니다. 스테인레스 파이프. 솔루션의 인기는 설치 속도와 용이성 때문입니다. 주름진 스테인레스 스틸 파이프는 고리 또는 뱀 모양으로 놓여 있습니다. 단점은 스테인레스 골판지 파이프의 상대적으로 높은 비용입니다.

에도 불구하고 기존 옵션위에서 설명한 것처럼 프로필렌과 HDPE 파이프로 만든 태양열 집열기가 여전히 가장 인기가 있습니다. 각 옵션에는 고유한 장점이 있습니다.

HDPE 파이프로 만든 태양열 집열기- 제조시에는 열에 강한 재질을 선택합니다. 열 저장 라디에이터의 조립을 용이하게 하기 위해 많은 수의 피팅이 판매됩니다. 폴리에틸렌 파이프 저기압처음에는 검정색 또는 진한 파란색이므로 페인팅이 필요하지 않습니다.
PVC 파이프로 만든 태양열 집열기- 솔루션의 인기는 납땜을 사용하여 수행되는 구조 설치의 용이성에 있습니다. 다수의 앵글, 티, 미국산 암 및 기타 부속품이 있으면 조립 과정이 용이해집니다. 납땜을 사용하면 모든 구성의 수집기 열교환기를 만들 수 있습니다.

PEX 파이프로 태양열 온수기 만들기:

설명된 모든 파이프는 플라스틱 병과 알루미늄 캔으로 직접 만든 태양열 집열기를 제조하는 데 핵심으로 다양한 효율성으로 사용됩니다.

선택적 코팅 방법

고효율 수집기는 태양에너지 흡수율이 높습니다. 광선은 어두운 표면에 닿은 후 가열됩니다. 태양열 집열기 흡수체에서 반발되는 방사선이 적을수록 태양계에는 더 많은 열이 남아 있습니다.

충분한 열 축적을 보장하려면 다음을 생성해야 합니다. 선택적 코팅. 몇 가지 생산 옵션이 있습니다:

직접 만든 선택적 수집기 코팅- 건조 후 표면이 무광택으로 남는 검정색 페인트를 사용하십시오. 불투명하고 어두운 유포를 수집 흡수제로 사용하는 경우 해결책이 있습니다. 열교환기 파이프, 캔 및 병 표면에 검정색 에나멜을 적용하여 무광택 효과를 줍니다.
특수 흡수 코팅- 수집가를 위한 특수 선택 페인트를 구매하면 다른 방향으로 갈 수도 있습니다. 선택적 코팅 재료에는 폴리머 가소제 및 첨가제가 포함됩니다. 좋은 접착력, 내열성 및 높은 수준의 태양 흡수.

여름철 물 가열 전용으로 사용되는 태양열 시스템은 흡수체를 검정색으로 칠하면 쉽게 얻을 수 있습니다. 일반 페인트. 겨울에 집을 난방하기 위한 집에서 만든 태양열 집열기는 고품질의 선택 코팅이 있어야 합니다. 페인트를 생략할 수는 없습니다.