เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ทำเองจากขวดพลาสติก ขวดพลาสติก - วัสดุสำหรับสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวสะสมทำจากขวดพลาสติก


C ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากขวด PET

คอนสแตนติน ทิโมเชนโก
ที่มา: Delaysam.ru

เมื่อสองปีที่แล้ว ฉันทดลองใช้ขวด PET เพื่อสร้างเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์จากขวดเหล่านั้น ซึ่งเป็นเครื่องสะสมที่จะทำได้ ฤดูร้อนจะจัดหาครอบครัวของฉัน น้ำร้อนทั้งสำหรับซักล้างและใช้ในครัวเรือน และในที่สุดปีนี้เขาก็ทำได้

หลังจากสะสมขวด PET จากด้านล่างมาค่อนข้างมาก น้ำดื่มฉันตัดสินใจสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ - เครื่องทำน้ำอุ่น ฉันยังซื้อท่อโพลีโพรพีลีนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. ปลั๊กและปลั๊กสองสามอันแล้วไปใช้งานได้ ความยาวของท่อบรรจุขวด PET ได้ 20 ขวด ขวดละ 2 ลิตร ดังนั้นปริมาตรของแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ควรมีน้ำประมาณ 40 ลิตร ปริมาณเพียงพอต่อความต้องการในแต่ละวันทั้งในด้านล้างจานและล้างจาน

เจาะท่อ ปริมาณที่ต้องการรูสำหรับขวดฉันประสบปัญหาการปิดผนึกทางแยกขวดและ ท่อโพรพิลีน. ซิลิโคนและ กาวอะคริลิกพวกเขาปฏิเสธที่จะเกาะมันอย่างไม่ไยดีและบินไปเหมือนใบไม้จากหัวกะหล่ำปลี ดูเหมือนว่าจะจับแน่น แต่ถ้าฉันกดเพียงเล็กน้อย มันก็จะหลุดออกทั้งหมด พบวิธีแก้ปัญหาโดยใช้กาวร้อนละลาย แต่ที่นี่ก็ยังมีเรื่องเซอร์ไพรส์อยู่บ้าง ดูเหมือนกาวจะยึดติดได้ดี แต่ก็ลอกออกเป็นชั้นๆ เช่นกัน ฉันต้องใช้หัวแร้งและถู (ละลาย) กาวลงในโพลีโพรพีลีนอย่างระมัดระวังรอบปริมณฑลของรู ฉันต้องทำเช่นเดียวกันกับขวด กาวต้องละลายเข้าไปในคอของพวกเขา หลังจากนั้น เราก็สามารถติดขวดเข้ากับท่อได้ค่อนข้างแน่นหนาและเชื่อถือได้

ฉันตัดข้อต่อสำหรับเชื่อมต่อกับน้ำประปาที่ปลั๊กปลายด้านหนึ่ง เครื่องทำน้ำอุ่นควรจะเก็บไว้ เหล่านั้น. เมื่อเปิดก๊อกน้ำก็เต็มไปด้วยน้ำ (40 ลิตร) น้ำอุ่นและเทลงในถังเก็บกระติกน้ำร้อน ต้องวางขวดในมุมประมาณ 20-30 องศา โดยคว่ำคอลง เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศในขวดรบกวนการเติมน้ำ จึงได้ทำรูเล็กๆ (2-3 มม.) ที่ด้านบนสุดของขวดทั้งหมด

เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวสะสม "แยกออกจากกัน" ภายใต้น้ำหนักของน้ำที่เติมอยู่จึงทำกล่องจากกระดานกว้าง 150 มม. วางชั้นโฟมโพลีสไตรีนขนาด 50 มม. ไว้ที่ด้านล่างของกล่องและปิดด้วยกระดาษฟอยล์สำหรับใช้ในครัวเรือนด้านบน ซึ่งทำเพื่อป้องกันขวด PET ที่เป็นฉนวนความร้อน และเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

ดังนั้นระบบทั้งหมดจึงถูกวางไว้ในกล่องและเชื่อมต่อกับระบบประปา ฉันคลุมขวดด้วยสีสเปรย์สีดำด้าน โดยนึกถึงการทดลองของฉันกับขวด PET สำหรับทำน้ำร้อน (Solar flow- เครื่องทำน้ำอุ่นอ่านด้านล่าง). หลังจากเติมน้ำลงในแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว ฉันใส่เซ็นเซอร์จากเทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ลงในขวดขวดใดขวดหนึ่งเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของน้ำและอากาศ

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์นั้นหันไปทางทิศตะวันออก (อนิจจาหลังคาพร้อมแล้ว...) แต่เนื่องจากความเอียงค่อนข้างน้อย (ประมาณ 20-25 องศาเท่านั้น) การสูญเสียประสิทธิภาพจึงควรมีเพียงเล็กน้อย ที่จริงแล้วถือได้ว่าตัวสะสมนั้นตั้งอยู่เกือบแนวนอน

งานวันแรกของนักสะสมมีเมฆมากบางส่วน แต่มีแสงแดดค่อนข้างมากและน้ำร้อนถึง 48-50 องศาภายใน 14.00 น. ตัวสะสมไม่ได้ถูกปกคลุมไปด้วยสิ่งใดๆ และเนื่องจากลมพัดด้วยความแรงปานกลาง ฉันจึงเข้าใจว่าขวดทั้งสองได้รับความร้อนจากแสงแดดและทำให้เย็นลงด้วยลม และ 50 องศาสำหรับน้ำร้อนก็ไม่มากนัก การอาบน้ำและล้างจานเป็นเรื่องปกติ แต่หากไม่มี "การสำรอง" แม้แต่น้ำที่เทลงในกระติกน้ำร้อนก็จะเย็นลงอย่างรวดเร็วแม้ในวันถัดไป

ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำขวดกันลมโดยใช้แก้วหลายชิ้นที่ฉันนอนอยู่ข้างๆ มาตั้งแต่สมัยโบราณ ฉันติดกระจกหลายจุดด้วยน้ำยาซีลซิลิโคน แต่เว้นช่องเล็กๆ ไว้เพื่อระบายอากาศในกรณีที่เกิดฝ้า

วันนั้นไม่ชัดเจน แต่ก็มีเมฆเป็นบางส่วน แต่อากาศก็แจ่มใสแทบไม่มีหมอกควัน พระอาทิตย์จึงส่องแสงเจิดจ้าแม้จะไม่ “100%” ก็ตาม ด้วยการติดตั้งกระจกความร้อนเริ่มเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นมากกว่าที่ไม่มีพวกเขา... อุณหภูมิอยู่ที่ 50 องศา ( อุณหภูมิเริ่มต้นระดับน้ำประมาณ 15 องศา) ถึงประมาณบ่ายโมงแล้วจึงเพิ่มขึ้นต่อไป แม้ว่าดวงอาทิตย์จะเคลื่อนผ่าน "ตั้งฉาก" กับระนาบของเครื่องสะสมแสงอาทิตย์ก็ตาม

เวลาประมาณ 16.00 น. “มีเรื่องเลวร้ายเกิดขึ้น” เมื่ออุณหภูมิของน้ำสูงถึง 65 องศา (ซึ่งฉันไม่เคยนึกฝันมาก่อน) นักสะสมก็เริ่มทรุดตัวลง! กาวร้อนละลายอ่อนตัวลงมากจนไม่สามารถทนต่อแรงดันน้ำแม้แต่น้อยได้อีกต่อไป และจุดเชื่อมต่อของขวด PET และท่อโพลีโพรพีลีนก็เริ่ม “ร้องไห้” แต่นั่นก็ไม่ได้แย่ขนาดนั้น ขวด PET เองก็เริ่มบิดเบี้ยว! เห็นได้ชัดว่าอุณหภูมิของ “ร่างกาย” ของพวกเขาเกินขีดจำกัดสำหรับ PET และสูงกว่าอุณหภูมิของน้ำ ฉันรู้ว่า PET บิดเบี้ยวที่อุณหภูมิสูง แต่ฉันไม่ได้คาดหวังว่าอุณหภูมิจะถึงขนาดนี้ในตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีการออกแบบแบบดั้งเดิม ดังนั้นเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ของฉันจึงหยุดทำงานในระหว่างการ "ทดสอบ"

การทดลองนี้ได้ข้อสรุปอะไรบ้าง?

1. สามารถทำได้ง่ายและราคาถูกมาก เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์- ตัวสะสมทำจากขวด PET ราคาจะไม่เกิน $10! ขวด - แชร์แวร์, ท่อ 2 เมตร 50 มม. - 60 รูเบิล, หมวกคู่ - อีก 40 รูเบิล แท่งกาวร้อนละลายคู่หนึ่ง - 30 รูเบิล ข้อต่อสำหรับต่อน้ำประปา การตัดพลาสติกโฟม แผ่นกระจก หรือฟิล์มพลาสติก...

ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคืออุณหภูมิของน้ำที่ได้รับความร้อนไม่ควรเกิน 50-55 องศา มิฉะนั้นตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกทำลาย ปัญหากาวร้อนละลายสามารถแก้ไขได้ด้วยการทำฟิตติ้ง เช่น เอาท่อ (อะลูมิเนียมหรือทองแดง) มาตัดเป็นชิ้นๆ ข้างนอกแกะสลัก และใช้น็อตสองสามตัวเพื่อยึดฝาขวดเข้ากับท่อจ่ายน้ำ และเพียงแค่ขันขวดเข้ากับจุกของมันเอง

โดยหลักการแล้วอุณหภูมิของน้ำนี้ (50 องศา) ก็เพียงพอแล้ว ความต้องการของครัวเรือน. การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณอาจไม่คุ้มค่าในช่วงเดือนที่ร้อนที่สุดของฤดูร้อน ปล่อยให้ร้อนเล็กน้อยดีกว่าละลาย และในช่วงเดือนครึ่งฤดูกาลก็คุ้มค่าที่จะคลุมกระจกให้กับนักสะสม

2.ศักยภาพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์-เครื่องทำน้ำอุ่นแม้ใน เลนกลางรัสเซียมีอยู่จริง! และศักยภาพก็มหาศาล! ตั้งแต่เดือนเมษายนถึงพฤษภาคมถึงกันยายน (แทบตลอดฤดูร้อน) ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ - เครื่องทำน้ำอุ่นที่มีขนาดและการออกแบบที่เหมาะสมสามารถให้น้ำร้อนแก่ครอบครัวธรรมดาซึ่งช่วยประหยัดรูเบิลได้หลายร้อย (หรืออาจหลายพัน) งบประมาณครอบครัวซึ่งใช้กับเครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้าและการทำงาน

แน่นอนว่าเราควรจะสร้างสิ่งที่น่าเชื่อถือและทนความร้อนได้มากกว่าขวด PET เพื่อใช้ในเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ - เครื่องทำน้ำอุ่น และแน่นอน - งบประมาณ เช่น กระป๋องอะลูมิเนียม...

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบจัดเก็บทันทีที่ทำจากขวด PET

ขณะทดลองใช้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบเก็บกระแสซึ่งทำจากขวดพลาสติก PET ฉันสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิของขวดเบียร์สีเข้ม (สีน้ำตาล) นั้นเมื่อสัมผัสจะสูงกว่าขวดน้ำใสเสียอีก ทำให้ฉันเกิดไอเดียที่จะทำการทดลองขวดแบบง่ายๆ สีที่ต่างกันและประเภทเพื่อระบุประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ของการให้ความร้อน

ในตอนแรกฉันคิดว่าไม่ ดีกว่าขวดสำหรับทำน้ำร้อนมากกว่าแบบโปร่งใส ดวงอาทิตย์ทำให้น้ำร้อนโดยตรงโดยไม่มีคนกลาง ฉันผิดแค่ไหน! ผลการทดลองครั้งแรกทำให้ทฤษฎีของฉันพังทลายลง

เงื่อนไขการทดลองนั้นเรียบง่าย ฉันเพียงแต่วางขวดเป็นแถวไว้กับผนังโรงนาซึ่งหันหน้าไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้โดยประมาณ เนื่องจากเงื่อนไขของขวดทั้งหมดเหมือนกันทุกประการ ฉันจึงไม่ได้ป้องกันหรือปรับทิศทางขวดแต่อย่างใด เหล่านั้น. ภาชนะ PET ที่ใช้แล้วนี้ควรจะแสดงให้เห็นลักษณะที่แท้จริงของมันในลักษณะนี้

ได้เตรียมขวดตามรายการในตาราง ในการทำเช่นนั้น ฉันใช้ข้อควรพิจารณาต่อไปนี้

1. แนวคิดก็คือการใช้อลูมิเนียมฟอยล์บังด้านหลัง (ส่วนที่ไม่มีแสงสว่างของขวด) จะทำให้รังสีอินฟราเรดที่น้ำไม่ถูกดูดซับกลับเข้าไปในขวด

2. การทำให้ด้านหลังขวดดำคล้ำ (ด้วยยางบิทูเมนมาสติกจากกระป๋องสเปรย์) จะช่วยให้คุณ "ดูดซับ" รังสีอินฟราเรดที่ผ่านขวดได้ ขวดหนึ่งมีสีดำสนิทนั่นคือ ทุกด้านก็กลายเป็นสีดำด้าน

ทุกอย่างเสร็จสิ้นในวันก่อนและวันถัดไป ขวดทั้งหมดต้อนรับรุ่งอรุณที่สถานที่ทดลอง รวมถึงอุณหภูมิอากาศโดยรอบ (ในที่ร่มใกล้ๆ) และลมที่พัดขวดก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย

พระอาทิตย์ในวันนั้นส่องผ่านหมอกควันเล็กน้อยนั่นคือ ไม่ได้ให้ความเข้มข้นเต็มที่ แต่เนื่องจากทุกคนมีเงื่อนไขที่เท่าเทียมกัน จึงสามารถเพิกเฉยได้

ผลลัพธ์ของการทดสอบนี้แสดงอยู่ในตาราง อย่างไรก็ตามถ้าใครคิดว่าน้ำที่อุณหภูมิ 52 องศานั้น "พอใช้ได้" - ลองจับมือไว้อย่างน้อย 2 นาที... แค่ตุนครีมหลังการเผาไหม้เพิ่ม... และในเวลาเดียวกัน วัดอุณหภูมิน้ำร้อนจากก๊อกน้ำในอพาร์ตเมนต์ ไม่น่าเป็นไปได้ที่มันจะสูงขึ้นมาก

สามารถสรุปข้อสรุปอะไรได้บ้าง?

1. ที่จริงแล้ว น้ำใสเป็นตัวดูดซับรังสีอินฟราเรดได้แย่มาก พวกเขาเดินผ่านมันไปโดยไม่หยุด อย่างที่เห็น, ขวดใสยังคง "หนาวที่สุด" การให้ความร้อนสามารถนำมาประกอบได้อย่างปลอดภัยจากความโปร่งใสที่ไม่แน่นอนของขวดเอง และไม่ได้เกิดจากการให้ความร้อนโดยตรงของน้ำในขวด

2. ความพร้อมของฟอยล์บน ผนังด้านหลังขวดก็มีผลเพียงเล็กน้อยต่อการให้ความร้อน ฉันไม่รู้ว่าทำไม บางทีความร้อนอาจเกิดขึ้นเฉพาะที่ผนังด้านหน้าของขวดเท่านั้นบางทีฟอยล์นอกเหนือจากเลนส์สะท้อนแสงยังทำหน้าที่เป็นตัวทำความเย็นหม้อน้ำด้วย

3. แบบโปร่งใสที่มีก้นดำดูดีขึ้นมาก (8%) แต่เห็นได้ชัดว่าการเปลี่ยนแปลงมุมการส่องสว่างของดวงอาทิตย์เริ่มมีผล เมื่อมุมการส่องสว่างเปลี่ยนไป พื้นที่ดูดซับด้านหลังก็เปลี่ยนไปด้วย

4. มันเป็นขวดที่ดำสนิทซึ่งทำงานได้ดีที่สุด พื้นผิวด้านสีดำดูดซับรังสีอินฟราเรดได้เกือบหมด และเนื่องจากขวด PET มีลักษณะกลม มุมของแสงจึงไม่มีความสำคัญพื้นฐาน

5. ขวดที่ทำจากพลาสติกสีเข้มก็ทำได้ค่อนข้างดีเช่นกัน นี่แสดงให้เห็นว่าการดูดซับความร้อนของขวด PET เกิดขึ้นที่ด้านที่หันหน้าไปทางดวงอาทิตย์เป็นหลัก และอ่อนแอมาก - ด้วย "ด้านใน" ที่แท้จริงของขวด (น้ำ) และไม่เลย - กับด้านหลัง

สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถสรุปได้ว่าตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากขวดพลาสติก PET ควรเป็นอย่างไร

นี่ควรเป็นกล่องที่มีก้นฉนวนอย่างดีสำหรับวางขวด PET ด้านข้างของขวดที่หันหน้าไปทางแสงแดดควรถูกทำให้ดำคล้ำด้วยสีเคลือบบางชนิด (แบบเดียวกับ "Kuzbass-varnish" หรือยางบิทูเมนมาสติก) ปิดด้านบนของกล่องด้วยกระจกบางๆ หรือขันให้แน่น ฟิล์มพลาสติก,เพื่อป้องกันลม

การออกแบบระบบหมุนเวียนพลังงานแสงอาทิตย์หรือเครื่องทำความร้อนแบบกักเก็บที่ทำจากขวด PET นี้จะมีประสิทธิภาพสูงสุด อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์เดียวกันนี้ช่วยให้เราประเมินการออกแบบเครื่องทำน้ำอุ่น "คลาสสิก" ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดได้ เห็นได้ชัดว่า "กระจก" ของมันไม่จำเป็นต้องโปร่งใสเสมอไป และถ้ามันโปร่งใส "ด้านล่าง" จะต้องดูดซับความร้อนได้อย่างแน่นอน

ตอนนี้เรามาพูดถึง "สถานที่" ของเครื่องทำความร้อนในระบบน้ำประปาของประเทศด้วยน้ำร้อน

แน่นอนว่าการมีเครื่องทำความร้อนแบบนี้บนหลังคาไม่ได้รับประกันว่าจะมีน้ำร้อน นอกจากนี้ยังมีสภาพอากาศเลวร้ายเป็นเวลานานและในเวลากลางคืนโดยเฉพาะในช่วงกลางฤดูน้ำในเครื่องทำความร้อนดังกล่าวจะเย็นลงอย่างมาก

ฉันคิดว่าเครื่องทำน้ำอุ่นมี 2 ฟังก์ชั่น

ก)ช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่า "เพียงเพนนี" จะทำน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ได้และเป็นเรื่องจริง ท้ายที่สุดแล้ว ไม่ใช่ทุกคนที่จะตัดสินใจสร้างเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบนี้โดยไม่ได้ตั้งใจ โดยลงทุนเงินจำนวนมากเพื่อการประหยัดไฟฟ้า ฟืน และเงินชั่วคราว เครื่องทำน้ำอุ่นราคา 500 รูเบิลนี้จะจ่ายเองภายในหนึ่งฤดูกาลและจะช่วยให้คุณรู้สึกถึงความสวยงามในขณะนั้น

ข)เครื่องทำน้ำอุ่นรุ่นนี้จะช่วยให้คุณประหยัดเงินในรูปของฟืน ไฟฟ้า แก๊ส ฯลฯ ได้อย่างแท้จริง ทำงานเป็นระบบบำบัดน้ำสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นอุตสาหกรรมใดๆ

แต่ละครอบครัวมีการบริโภคน้ำร้อนของตัวเอง แต่ไม่ว่าในกรณีใดก็ควรจะอยู่ที่นั่นเสมอ ดังนั้นทันทีที่การให้ความร้อนของน้ำในตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์สิ้นสุดลงควรส่งไปยังถังเก็บที่มีฉนวนอย่างดีทันทีซึ่งจะใช้น้ำร้อน ควรติดตั้งองค์ประกอบความร้อนในถังเก็บเดียวกันซึ่งจะให้น้ำร้อนในช่วงที่สภาพอากาศเลวร้ายเป็นเวลานาน หรือคุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำอุ่นที่ใช้ฟืนเข้ากับมันได้

แต่ไม่ว่าในกรณีใดเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์นั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบเตรียมน้ำร้อนเท่านั้น แล้วจะมีน้ำร้อนอยู่ในบ้านหรือฝักบัวตลอดเวลา แม้ว่าแน่นอนว่ามันสามารถใช้งานได้ด้วยตัวเองก็ตาม เพียงน้ำร้อนก็พร้อมสำหรับมื้อกลางวันแล้ว

แนวคิดเรื่องพลังงานทดแทนสำหรับเจ้าของบ้านส่วนตัวและกระท่อมฤดูร้อนจำนวนมากมีความเกี่ยวข้องกับแผงโซลาร์เซลล์กังหันลมหรือปั๊มความร้อนที่มีราคาแพง ไม่มีใครรู้ด้วยซ้ำว่าในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง คุณสามารถสร้างเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ได้โดยใช้เงินเพียงไม่กี่เพนนี ขวดพลาสติกเพื่อจัดหาน้ำร้อนให้ตัวเองตลอดฤดูร้อน

เราจะบอกวิธีการ วัสดุเหลือใช้ทำ ระบบที่มีประสิทธิภาพการเตรียมน้ำสุขาภิบาล ในบทความของเราคุณจะพบกับ คำอธิบายโดยละเอียดการออกแบบและวิธีการสำหรับระบบการผลิตซึ่งมีการทดสอบผลกระทบในทางปฏิบัติแล้ว ตามคำแนะนำของเรา คุณจะประกอบอุปกรณ์ในครัวเรือนที่มีประโยชน์โดยไม่ต้องยุ่งยากใดๆ

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์กับ หลากหลายชนิดการสร้างความร้อนประกอบด้วยการทำงานแบบวัฏจักร กล่าวอีกนัยหนึ่งหากไม่มีดวงอาทิตย์ก็จะไม่มีพลังงานความร้อน

เห็นได้ชัดว่าใน เวลาที่มืดมนในแต่ละวัน ประสิทธิภาพการทำงานของระบบน้ำร้อนอัตโนมัติพร้อมแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะลดลงเหลือศูนย์ การผลิตความร้อนโดยตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จะพิจารณาจากระยะเวลากลางวันซึ่งขึ้นอยู่กับ ละติจูดทางภูมิศาสตร์และเวลาของปี

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดจะแก้ปัญหาไม่เพียง แต่ปัญหาในการจัดหาน้ำร้อนให้กับบ้านที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่ายส่วนกลาง แต่ยังรวมถึงปัญหาเรื่องความร้อนด้วย

ลักษณะภูมิอากาศของพื้นที่ยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระดับประสิทธิภาพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ หากพื้นที่นั้นมีหมอกหนาบ่อยครั้งหรือดวงอาทิตย์มักถูกซ่อนอยู่หลังเมฆ ประสิทธิภาพของแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ก็จะลดลงอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ การทำน้ำร้อนยังคงมีประสิทธิภาพเนื่องจากสามารถจับรังสีที่กระจัดกระจายได้

คุณสมบัติการออกแบบและหลักการทำงาน

องค์ประกอบหลัก รุ่นมาตรฐานตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เป็นตัวดูดซับในรูปของแผ่นทองแดงที่มีท่อ จานจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของแสงแดด โดยถ่ายเทความร้อนไปยังท่อและของเหลวในนั้น ขอบคุณฟรีหรือ การไหลเวียนที่ถูกบังคับความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกลำเลียงไปทั่วทั้งระบบต่อไป

ภายใต้อิทธิพลของแสงแดด แผ่นทองแดงจะถูกให้ความร้อน ซึ่งความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นที่อยู่ในท่อ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพตัวดูดซับควรจัดเตรียมสิ่งที่จำเป็น คุณสมบัติทางกายภาพ. ประการแรก จำเป็นต้องเพิ่มความสามารถในการดูดซับของตัวดูดซับและลดการสะท้อนของแสงแดดให้เหลือน้อยที่สุด ที่สุด วิธีแก้ปัญหาง่ายๆสีดำจะถูกทาลงบนตัวดูดซับ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพตัวดูดซับจำเป็นต้องได้รับการปกป้อง แก้วเปล่า. แก้วธรรมดาสะท้อนแสงอาทิตย์บางส่วน

ดีที่สุดที่จะใช้ แก้วพิเศษที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำหรือใช้สารเคลือบป้องกันแสงสะท้อน เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของกระจก ควรปิดตัวแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ให้อากาศเข้า

แม้จะมีหลายวิธีในการปรับปรุงการทำงานและเพิ่มผลผลิตของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ก็ยังเกิดจากความไม่สมบูรณ์ในการออกแบบ ตัวบ่งชี้นี้ห่างไกลจากอุดมคติ โดยคำนึงถึงหลักการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพเราจะพยายามสร้างแบบดั้งเดิมและ รุ่นราคาไม่แพงจากเศษวัสดุ

การประกอบตัวเครื่องจากเศษวัสดุ

นอกจากจะมีราคาถูกและประกอบง่ายแล้ว ตัวเลือกที่ทำจากขวดพลาสติกยังแตกต่างจากอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์มาตรฐานตรงที่แผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรียบทำงานได้ไม่ดีในเวลาเช้าและเย็น

รูปร่างนูนของขวดทำให้มั่นใจได้ว่ารังสีจะทะลุผ่านได้เกือบเป็นแนวตั้งแม้ในช่วงพระอาทิตย์ตกและรุ่งเช้า จึงมั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งในตอนเช้าและตอนเย็น

มีหลายวิธีในการสร้างระบบน้ำร้อนที่ทำงานอย่างสมบูรณ์แบบจากขวดพลาสติก:

  • ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์มีบทบาทเป็นถังเก็บน้ำอุ่นแล้วระบายออก
  • ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับถังเก็บเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำร้อนและการไหลเวียนตามธรรมชาติ
  • ขวดพลาสติกสะสมทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำ
  • ขวดพลาสติกทำหน้าที่เป็นภาชนะปิดสนิทเพื่อกักเก็บความร้อน

นอกจากนี้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์อาจแตกต่างกันไป คุณสมบัติการออกแบบ. ประการแรกนี่เป็นเพราะทั้งวิธีการยึดขวดและวิธีการจัดวาง

ตัวเลือกพร้อมที่เก็บน้ำร้อน

ในการสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คุณจะต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. ซึ่งจะเชื่อมต่อขวดพลาสติกจำนวนที่กำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ สำหรับเทมเพลตนั้นใช้ขวดพลาสติกจำนวน 15 ขวด ดังนั้นความจุในการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คือ 30 ลิตร

เพื่อเชื่อมต่อขวดให้เป็นระบบเดียวค่ะ ท่อโพรพิลีนมีไว้สำหรับจ่ายน้ำร้อนจำเป็นต้องเจาะรู ทางออกที่ดีมีการใช้ เจาะขนนกบนไม้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 26 มม.

ด้วยขนาดเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาแน่นของรอยต่อสูงสุดและขวดจะถูกขันเข้าไปในรูโดยใช้แรงไปตามเกลียว เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการปิดผนึกการเชื่อมต่อสูงสุด ข้อต่อสามารถเคลือบด้วยกาวซิลิโคนได้ แต่ควรใช้กาวร้อนละลายจะดีกว่า

เพื่อให้บรรลุผลของการสื่อสารภาชนะ จะต้องเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 มม. ที่ส่วนบนของแต่ละขวด

หลังจากเชื่อมต่อขวดแล้ว จะมีการตัดข้อต่อเข้าที่ด้านหนึ่งของท่อซึ่งจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายน้ำเพื่อจ่ายน้ำในภายหลัง อีกด้านหนึ่งควรติดตั้งก๊อกน้ำเพื่อให้น้ำอุ่นไหลลงถังเก็บ

อย่างไรก็ตามภายใต้น้ำหนักของน้ำที่เติมเข้าไปอุปกรณ์ดังกล่าวสำหรับ ของใช้ในครัวเรือนอาจสูญเสียความสมบูรณ์ของมันไป ดังนั้นจึงแนะนำให้ติดตั้งกล่อง คุณจะต้องมีบอร์ดกว้าง 150 มม.

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คุณสามารถวางพลาสติกโฟมหรือโฟมโพลีสไตรีนหนา 50 มม. ที่ด้านล่างของกล่องแล้วปิดด้วยกระดาษฟอยล์

หลังจากติดตั้งแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เข้าที่แล้ว การแสวงหาผลประโยชน์เพิ่มเติมขวดพลาสติกจะต้องทาสีดำเพื่อดูดซับแสงแดดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ควรใช้สีด้านแล้วทาโดยพ่นจากกระป๋องสเปรย์ ที่เหลือก็แค่ปิดกล่องด้วยกระจกจึงเพิ่มความแน่นและต่อเข้ากับระบบจ่ายน้ำเย็นและระบบระบายน้ำที่เตรียมไว้ใช้งาน น้ำอุ่นลงในถังเก็บ

จากประสบการณ์จริงเป็นที่ทราบกันว่าพลาสติกไม่ทนต่อการสัมผัส อุณหภูมิสูงซึ่งนำไปสู่การเสียรูป ในวันที่มีแสงแดดสดใส อุณหภูมิของน้ำร้อนอาจเกิน 65 องศา ซึ่งจะทำให้พลาสติกเสียรูป

ในเรื่องนี้จะเป็นการดีกว่าที่จะปฏิเสธการปิดผนึกกล่องด้วยแก้วเพิ่มเติมเลยหรือใช้เฉพาะในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก

วิธีการหมุนเวียนของน้ำอุ่น

ระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะคล้ายกับตัวเลือกแรก แต่มีความแตกต่างในการออกแบบหลายประการ

ในการสร้างนักสะสมคุณจะต้องมีเครื่องมือและวัสดุดังต่อไปนี้:

  • ท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางพีวีซี 20 มม. มีมุมและทีออฟ
  • เครื่องตัดท่อลูกกลิ้ง
  • เครื่องตัดมุม;
  • ไพรเมอร์ (สารทำความสะอาด);
  • ขวดพลาสติก;
  • Tetrapacks สำหรับนมหรือน้ำผลไม้
  • มีดเครื่องเขียน
  • กระดาษแข็ง;
  • สีดำด้านทนความร้อน
  • ถังเก็บน้ำ.

ในการติดตั้งเราจะต้องใช้ท่อ PVC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. ควรตัดส่วนแนวนอนของท่อออกเป็นส่วนๆ การเชื่อมเย็นจะมีการแนบมุมและทีออฟ ส่วนล่างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จะมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบปิด แต่สิ่งแรกสุดต้องมาก่อน

คุณสมบัติของการติดกาวท่อพีวีซี

เพื่อให้ได้การตัดคุณภาพสูง ควรใช้แบบที่มีลูกกลิ้งจะดีกว่า หลังจากตัดแล้ว จะต้องลบมุมด้านในของท่อโดยใช้คัตเตอร์ลบมุมแบบพิเศษ

หลังจากวัดความลึกของทีและมุมแล้ว คุณต้องทำเครื่องหมายที่ปลายท่อที่เชื่อมต่ออยู่ และรักษาปลายท่อและข้อต่อด้วยไพรเมอร์ (สารทำความสะอาด)

ขั้นตอนต่อไปคือการทาและทากาวให้ทั่วด้านนอกของท่อและด้านในของข้อต่อ ต้องใช้กาวด้วยแปรงและขนาดควรเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ สิ่งที่เหลืออยู่คือการสอดท่อเข้าไปในทีหรือมุมที่เตรียมไว้แล้วหมุนหนึ่งในสี่เพื่อกระจายกาวให้เท่ากัน

ควรคำนึงว่างานติดกาวมุมหนึ่งหรือทีควรแล้วเสร็จภายในไม่เกิน 30 วินาที หลังจากติดตั้งแล้ว จำเป็นต้องลอกกาวที่เหลืออยู่ออก

ขั้นตอนการผลิตแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

หลังจากเตรียมท่อด้านบนและต่อท่อแนวตั้งเข้ากับท่อแล้ว คุณสามารถเริ่มเตรียมขวดพลาสติกได้ รุ่นเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่นำเสนอมี 4 ท่อแนวตั้งท่อยาวประมาณ 105 ซม. สามารถบรรจุขวดพลาสติกได้ 5 ขวด นั่นคือในการประกอบตัวสะสมคุณจะต้องมีขวดพลาสติกที่เหมือนกัน 20 ขวด

ต้องถอดก้นออกจากแต่ละขวด ในการทำเช่นนี้คุณควรสร้างเทมเพลตง่ายๆจากกระดาษแข็งยาว 30 ซม. ม้วนเป็นหลอด ใช้เทมเพลตและมีดสเตชันเนอรีถอดก้นขวดออก หลังจากเตรียมขวดแล้ว คุณสามารถเริ่มสร้างตัวดูดซับที่จะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ได้

การใช้งาน เทมเพลตง่ายๆทำจากกระดาษแข็งทำให้สามารถตัดและรับขวดที่มีขนาดเท่ากันได้อย่างรวดเร็ว

เราใช้น้ำผลไม้หรือนมเตตร้าแพ็คที่ใช้แล้วเป็นตัวดูดซับ ต้องตัดล้างให้สะอาดและทำให้แห้ง เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับ ให้ใช้สีดำด้าน วิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้สีสเปรย์จากกระป๋อง

การร้อยขวดพลาสติกตามลำดับทำให้ง่ายต่อการวางเตตร้าแพ็คที่พับไว้ลงไป

หลังจากเตรียมขวดและ tetrapacks แล้ว คุณสามารถเริ่มประกอบอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ได้ ขั้นแรก คุณต้องร้อยขวดพลาสติก โดยคล้องคอไว้บนท่อแนวตั้งก่อน แล้วสอด Tetra Pak ลงไป ในทำนองเดียวกันขวดทั้งหมดจะพันอยู่บนท่อแนวตั้งซึ่งจะต้องเชื่อมต่อกับทีและมุมของท่อด้านล่างคล้ายกับท่อด้านบน

เพื่อให้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นมีความแข็งแกร่งจำเป็นต้องให้การสนับสนุน

เช่นเดียวกับในกรณีแรก คุณสามารถวางตัวสะสมเข้าไปได้ กล่องไม้แต่ไม่จำเป็นต้องป้องกันอีกต่อไป เนื่องจากขวดพลาสติกแต่ละขวดเป็นอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กที่มีฉนวน ซึ่งความร้อนจากภายในจะถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำที่ไหลเวียนผ่านท่อ

คุณสมบัติของตำแหน่งและการเชื่อมต่อ

เพื่อให้ดูดซับแสงแดดได้มากที่สุด ตัวสะสมจะต้องหันไปทางทิศใต้ เพียงพอ มุมเล็กๆความเอียง 10-15 องศา เพื่อให้ตัวสะสมทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในเกือบทุกตำแหน่งของดวงอาทิตย์

ส่วนล่างของท่อจะต้องเชื่อมต่อกับด้านล่างของถังเก็บและส่วนบน - ประมาณถึงส่วนกลาง น้ำเย็นจากภาชนะโพลีเมอร์จะไหลผ่านท่อด้านล่างเข้าสู่ตัวสะสม ซึ่งจะร้อนขึ้นและลอยขึ้นผ่านท่อด้านบนเข้าสู่ถัง

จึงจะมีการหมุนเวียนของน้ำตามธรรมชาติผ่านระบบโฮมเมด เพื่อให้ ความเข้มสูงการไหลเวียนของน้ำควรวางถังไว้เหนือตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ระยะห่างจากถังอย่างน้อย 0.3 เมตร

ควรคำนึงว่าเมื่อน้ำเย็นเข้าสู่ถังจากระบบจ่ายน้ำจะมีการผสมกันซึ่งจะลดประสิทธิภาพของตัวสะสม สิ่งนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยเตรียมทางเข้าไปยังถังด้วยตัวลดความปั่นป่วนซึ่งเป็นท่อเสียบที่มีหลายรู

น้ำไหลอย่างราบรื่นผ่านตัวลด ซึ่งช่วยให้น้ำเย็นยังคงอยู่ในชั้นล่าง จากจุดที่จะนำเข้าสู่ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

เห็นได้ชัดว่าตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ให้น้ำร้อนเท่านั้น ตอนกลางวันในสภาพอากาศที่มีแดดจัด ดังนั้นการประหยัดน้ำร้อนไว้ใช้ในเวลากลางวันและเย็นจึงเป็นสิ่งสำคัญ ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องหุ้มฉนวนถังเก็บ

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอ 1 นี่คือลักษณะที่ระบบสุริยะระบบแรกจากขวดพลาสติกปรากฏขึ้น:

วิดีโอ 2. การทำงานของอุปกรณ์ทำน้ำร้อนเกือบฟรี:

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จาก ภาชนะพลาสติกสำหรับเครื่องดื่ม - วิธีแก้ปัญหาราคาถูกสำหรับการรับน้ำร้อน อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่สภาพอากาศเลวร้ายเป็นเวลานาน โดยเฉพาะในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง ขอแนะนำให้ติดตั้งองค์ประกอบความร้อนในถังเก็บ ในกรณีนี้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่สมบูรณ์ที่ช่วยให้ เงื่อนไขที่ดีประหยัดเงิน.

บอกเราเกี่ยวกับประสบการณ์ของคุณในการสร้างระบบสุริยะแบบโฮมเมดจากขวดพลาสติก เป็นไปได้ว่าคุณมีข้อมูลและตัวเลือกการออกแบบในคลังแสงซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อผู้เยี่ยมชมไซต์ กรุณาเขียนความคิดเห็นในแบบฟอร์มบล็อกด้านล่าง ถามคำถาม แบ่งปันรูปภาพ และข้อมูลที่เป็นประโยชน์

เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จากขวดพลาสติก

เกี่ยวกับเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ (เครื่องเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์) โดยทั่วไป...

ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนส่วนใหญ่ต้องการอาบน้ำด้วยน้ำอุ่นจากแสงอาทิตย์ที่เดชาของตน แต่สิ่งต่างๆ มักจะไม่เกินถังแบบดั้งเดิมที่ติดตั้งบนหลังคาห้องอาบน้ำฝักบัว 99% ไม่คิดว่าจะสร้างกรอบที่เรียบง่ายที่สุดรอบๆ กระบอกนี้แล้วหุ้มด้วยฟิล์มพลาสติก (ซึ่งจะช่วยเพิ่มการใช้งาน พลังงานแสงอาทิตย์อย่างน้อย 2 ครั้ง! ลองเข้าไปในเรือนกระจกแบบฟิล์มปิดในวันที่มีแดด!) สิ่งที่ทันสมัยที่สุดใส่องค์ประกอบความร้อน (เครื่องทำความร้อนเทอร์โมอิเล็กทริก) ลงในถังนี้และทำให้บรรยากาศร้อนอย่างขยันขันแข็ง
ในขณะเดียวกันเด็กนักเรียนทุกคนอาจรู้เรื่องนี้สำหรับทุกคน ตารางเมตรพื้นผิวตั้งฉากกับรังสีดวงอาทิตย์ พลังงานตก 600-1,000 วัตต์ต่อชั่วโมง! มันเป็นเพียงบาปที่จะไม่ใช้มัน เวลาฤดูร้อน! เป็นการดีอย่างยิ่งที่จะอาบน้ำก่อนเข้านอนหลังจากวันที่อากาศร้อน และการทำให้ร่างกายสดชื่นในระหว่างวันก็ไม่เสียหาย แต่ไม่ใช่น้ำน้ำแข็งจากบ่อน้ำหรือบ่อน้ำ

ใครที่เคยไปกรีซหรืออิตาลีคงสังเกตเห็นว่าเกือบทุกบ้านมีเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าโดยหลักการแล้วโครงสร้างจะค่อนข้างง่าย แต่ก็มีความแตกต่างมากมายในการทำงาน ตัวอย่างเช่น - การจ่ายน้ำคงที่, ฉนวนกันความร้อนของถังเก็บ, การจัดระเบียบการไหลเวียนของน้ำระหว่างถังและตัวสะสมเป็นต้น

แต่ การผลิตด้วยตนเองระบบดังกล่าวใช้แรงงานเข้มข้นมากและมีราคาแพง และโดยทั่วไปด้วยแนวทางที่ไม่ชำนาญ พวกเขาสัญญาว่าจะมีปัญหามากกว่าผลประโยชน์
ในความเป็นจริงจำเป็นต้องสร้างตัวสะสมที่ปิดผนึกจัดระเบียบการไหลเวียนของน้ำและการเติมตามปกติและหลีกเลี่ยงการผสมน้ำอุ่นแล้วกับน้ำเย็นสด และสำหรับฤดูหนาวก็ระบายให้หมด (ที่นี่เราไม่มีกรีซ +12 ในเดือนมกราคม) และเพื่ออะไร? ธุรกิจของ Tolley เป็นที่รัก ถังเหล็ก! เติมให้เต็ม - อุ่นเครื่อง ระบายไว้สำหรับฤดูหนาว - ไม่มีปัญหา แล้วถ้ามันได้ผลแค่ปีละ 10-15 ครั้งล่ะ แต่ไม่มีความยุ่งยาก

ปัญหาทั้งหมดนี้ทำให้ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนไม่สามารถสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ตามปกติและมีประสิทธิภาพสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่น
แต่สำหรับฉันดูเหมือนว่าเมื่อใช้ขวดพลาสติกปัญหาหลายอย่างจะได้รับการแก้ไข "เสน่ห์" ทั้งหมดของความเรียบง่ายของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ "ถัง" แบบดั้งเดิมยังคงอยู่และมีการเพิ่มข้อดีของตัวสะสมจริงที่มีการไหลเวียนของน้ำ และข้อดีเหล่านี้จะชัดเจนเมื่อเราอธิบายเครื่องทำน้ำอุ่น

เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์สะสมทำจากขวดพลาสติก

ไม่จำเป็นต้องอธิบายให้คุณฟังว่าขวดพลาสติก PET คืออะไร ขวดน้ำดื่มอัดลมแบบใสเหมาะสำหรับเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าฉันจะไม่รู้ แต่ฉันก็ไม่ได้ทดลองกับขวดสีเข้มเลย
หากคุณเทน้ำลงในขวดแล้ววางไว้กลางแดด น้ำในนั้นจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ขวดมีจำนวนจำกัดมาก! สูงสุด 2-2.5 ลิตร ในการอาบน้ำอย่างเหมาะสม คุณต้องมีอย่างน้อย 50-60 ลิตร หรือมากกว่า 100 ลิตร
ปัญหาหลักของการสร้างเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์คือการเชื่อมต่อขวดพลาสติกจำนวนมากเข้าเป็นภาชนะเดียวแล้วจัดเรียงให้มีกระแสน้ำบ้าง! ถึง น้ำเย็นก็สามารถไหลเข้าไปได้ และน้ำอุ่นก็ไหลออกมาได้ เมื่อแก้ไขปัญหานี้แล้ว เราก็จะได้ถังใสขนาดเล็กที่ทำน้ำร้อนได้อย่างสมบูรณ์แบบโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ยกตัวอย่างเช่น 100 อ่างเก็บน้ำขนาดเล็กเช่น ขวดเราก็จะได้น้ำอุ่น 200 ลิตรแล้ว!

ตอนแรกฉันต้องการจัดระเบียบการไหลของขวดโดยการสร้างจุกแบบพิเศษ เช่น กับท่อโคแอกเชียล มันไหลเข้าที่หนึ่งและไหลออกสู่อีกที่หนึ่ง แต่การสร้างมวลของหลอดดังกล่าว (เช่น 100 หรือ 200) นั้นไม่ง่ายกว่าการสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบคลาสสิกทั่วไป ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจใช้เส้นทางอื่น - โดยเชื่อมต่อขวดและสร้างท่อโปร่งใสชนิดหนึ่งซึ่งจะเป็นทั้งอ่างเก็บน้ำและตัวสะสมเอง ก็เหมือนกับกระบอกปืน มีเพียงแบนและโปร่งใส

หลังจากวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวที่คอขวดแล้ว ฉันจึงเลือกสว่านที่จะใช้เจาะรูที่ก้นขวดอีกขวดหนึ่ง สว่านที่ดีที่สุดคือเลื่อยเจาะรูสำหรับเจาะรู เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่สำหรับไม้ 26 มม. (ชุดไฟล์ดังกล่าวมีอยู่มากมายและราคา 70-100 รูเบิล) ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ คอขวดจึงถูกขันให้แน่นเข้าไปในรูที่ด้านล่างของอีกขวด บางครั้งคุณต้องทำงานกับไฟล์กลมขนาดใหญ่ ใช่และก่อนอื่นขอแนะนำให้เจาะรูตรงกลางขวดอย่างเคร่งครัดด้วยสว่านขนาด 6-8 มม. ทั่วไป ผมจะบอกว่ามันไม่ง่ายที่จะทำเพราะว่า... ตรงกลางก้นบ่อมีสิวเสี้ยนที่แข็งและเรียบเนียนมาก ดังนั้นสำหรับการเจาะที่มีความแม่นยำมวล ควรสร้างเทมเพลตแบบง่าย ๆ จะดีกว่าเพื่อไม่ให้สว่านเคลื่อนที่

ปัญหาต่อไปเกิดปัญหาในการซีล โดยทั่วไปแล้ว ดูเหมือนจะไม่มีอะไรติดหรือยึดติดกับ PET แต่ปรากฎว่าสิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด แม้กระทั่งกับ เจาะรูด้านล่างของขวดยังคงความแข็งแกร่งเอาไว้ และทำให้มีความหวังในการใช้น้ำยาซีลซิลิโคน หลังจากล้างไขมันพื้นผิวด้วยอะซิโตนอย่างทั่วถึงแล้ว ฉันก็เคลือบเกลียวของขวดแล้วขันเกลียวเข้าที่ด้านล่าง จากนั้นฉันก็ปิดรอยต่อด้วยน้ำยาซีลจากด้านนอกเช่นกัน เพื่อความปลอดภัย ฉันปล่อยขวดไว้ไม่ให้เคลื่อนไหวเป็นเวลา 3 วัน (อัตราการหมักของสารเคลือบหลุมร่องฟันคือ 3-4 มม./วัน ตามที่ระบุไว้ในคำแนะนำ)


เนื่องจากฉันกำลังจะศึกษาเทคโนโลยีและทำการทดลอง ฉันจึงจำกัดตัวเองให้เชื่อมต่อขวดเพียง 3 ขวดเป็นอนุกรมเท่านั้น ความแน่นของข้อต่อกลายเป็นเรื่องแน่นอน! ในภาพขวดน้ำวางอยู่บนกระดาษแข็งและอย่างที่คุณเห็นไม่มีน้ำหยด! อย่างไรก็ตาม ซิลิโคนติดอยู่กับ PET มากจนคุณไม่สามารถหยิบมันออกมาด้วยมีดได้!
ในระหว่างวันท่ามกลางแสงแดด (หรือในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง) น้ำร้อนขึ้นอย่างสมบูรณ์แบบแม้จะไม่ต้องทำอะไรเพิ่มเติมก็ตาม ดังนั้นจึงได้รับเซลล์ทั่วไปของตัวสะสม - เครื่องทำน้ำอุ่นโดยมีขนาด 0.1 เมตร (เส้นผ่านศูนย์กลางขวด) คูณ 1 เมตร (ความยาวขวดประมาณ 35 ซม.) เหล่านั้น. พื้นที่สะสมคือ 0.1 ตร.ม. เมตร และมีความจุประมาณ 6 ลิตร คำนวณง่ายๆ ต่อ 1 ตร.ม. หนึ่งเมตรจะพอดีกับโมดูลดังกล่าวประมาณ 10 โมดูลซึ่งมีความจุน้ำ 60 ลิตร ดวงอาทิตย์จะเทพลังงานเกือบหนึ่งกิโลวัตต์ลงบนน้ำ 60 ลิตรเหล่านี้ทุกๆ ชั่วโมง! ไม่เพียงแต่คุณสามารถทำให้น้ำนี้ร้อนได้ แต่ยังสามารถต้มได้อีกด้วย! แน่นอนว่ามันจะไม่เดือดถ้าเพียงเพราะการสูญเสียความร้อน แต่คุณสามารถอุ่นน้ำ 60 ลิตรได้ที่อุณหภูมิ 40-45 องศา 2-3 เท่าเป๊ะๆ ซึ่งก็เพียงพอต่อความต้องการของประเทศแล้ว

ตอนนี้เกี่ยวกับโครงการเครื่องทำน้ำอุ่นนั่นเอง

ตัวอย่างเช่น เราสร้างโมดูลดังกล่าว 10-20 โมดูลและความยาวไม่ใช่ 3 แต่เป็น 5-6 ขวด (โดยทั่วไป ตราบใดที่พื้นที่หลังคาหันหน้าไปทางทิศใต้อนุญาต) แน่นอนคุณสามารถใช้ท่อเพื่อจัดระเบียบการไหลเต็มรูปแบบของโมดูลทั้งหมดได้ แต่ฉันคิดว่านี่ไม่มีจุดหมาย เพราะยังไงซะน้ำทั้งหมดจะถูกให้ความร้อนพร้อมๆ กัน และได้รับความร้อนเท่ากัน ณ จุดใดๆ ในตัวสะสม ดังนั้นเราจะเชื่อมต่อโมดูลของเราแบบขนาน! และเราจะใช้มันในโหมดถัง: เท - อุ่น - ใช้แล้ว (หรือเทลงในถังเก็บฉนวนความร้อน)
ในการเชื่อมต่อโมดูลทั้งหมดของเราแบบขนาน คุณจะต้องใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างใหญ่ (50 มิลลิเมตรหรือดีกว่า 100 เช่น โพรพิลีน) โมดูลทั้งหมดชนเข้ากับมันในลักษณะเดียวกับขวดที่เชื่อมต่อกันในโมดูล บางทีมันอาจจะเป็นไปได้ที่จะทำให้มันง่ายขึ้น ติดกาวหรือขันฝาขวดเข้ากับท่อด้วยสกรูเกลียวปล่อยและตรวจดูให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกแน่นแล้ว เจาะรูในฝา (และท่อในเวลาเดียวกัน) แล้วขันโมดูลเข้ากับฝาปิด


แน่นอนว่าโมดูลจะต้องอยู่ในมุม (ด้านล่างหันไปทางทิศใต้ ท่อทั่วไปอยู่ที่จุดต่ำสุดของตัวสะสม) ในขวดบนสุดของโมดูลคุณต้องเจาะรูเล็ก ๆ 2-3 มม. ติดตั้งวาล์วทั้งสองด้านของท่อ จ่ายน้ำเข้าเครื่องใดเครื่องหนึ่ง (เช่น จากปั๊มหรือถังเก็บน้ำ ในรูปช่องระบายอากาศ 2) และวาล์วอีกอันจะยุบลงได้ น้ำอุ่นจะไหลผ่าน (ในรูป Vent.1)
ตัวสะสมเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานดังนี้ วาล์ว 1 ปิดอยู่และเราเริ่มเติมน้ำให้กับตัวสะสมโดยเปิดวาล์ว 2 น้ำเติมขวดจากล่างขึ้นบน จากนั้นอากาศจะออกมาจากรูที่ด้านบนของโมดูล แน่นอนว่าระดับน้ำในโมดูลจะเท่ากันเช่นเดียวกับในการสื่อสารเรือ เมื่อพิจารณาด้วยสายตาว่าขวดเต็มแล้ว เราก็ปิดวาล์ว 2 และเครื่องทำน้ำอุ่นก็เริ่มทำงาน
หากเราต้องการน้ำอุ่นให้เปิดวาล์ว 1 และน้ำอุ่นจะเริ่มไหลออกจากท่อที่ยุบได้

นั่นคือทั้งหมดที่
ทุกอย่างเหมือนกับในถังทุกประการมีเพียงนักสะสมเท่านั้นที่จะให้ความร้อนแก่น้ำตามลำดับความสำคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าถังเนื่องจากมีพื้นที่ขนาดใหญ่

เล็กน้อยเกี่ยวกับการออกแบบ
แน่นอนว่าขอแนะนำให้วางโมดูลไว้ใน “กล่อง” เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้าง แนะนำให้ทำก้นกล่องจากวัสดุสีเข้มที่ดูดซับแสงแดด เช่น การรมควันแผ่นเหล็ก เป็นความคิดที่ดีที่จะวางฉนวนความร้อนไว้ใต้แผ่น เช่น โฟมโพลีสไตรีนบาง ๆ หรือโฟมโพลีเอทิลีน (“เพโนเพล็กซ์”) ปิดด้านบนของกล่องด้วยแร็ปพลาสติกหรือแก้วเพื่อป้องกันไม่ให้ลมขวดเย็นลง

มุมเอียงน้อยที่สุด 10-20-30 องศาไม่มีอีกแล้ว
ประการแรก ในฤดูร้อน นี่เป็นมุมเอียงที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ (เกือบตั้งฉาก) แต่ในฤดูหนาวไม่ได้ใช้ตัวสะสมนี้
ประการที่สอง สิ่งนี้จะทำให้แรงดันน้ำลดลงน้อยที่สุด (ความสูงของระดับน้ำ) ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อมีข้อต่อขวดหลายจุด แม้ว่าในระหว่างการทดสอบ ฉันวางโมดูล 3 ขวดของฉันในแนวตั้งและ "รักษา" แรงดันไว้ที่ 0.1 atm แต่ฉันก็จะไม่เสี่ยงระหว่างการใช้งาน

ขนาดของเครื่องทำน้ำอุ่นทั้งหมดขึ้นอยู่กับรสนิยมของผู้สร้างสรรค์ ต้องใช้ประมาณ 200 ลิตร 110 ขวด ซึ่งจะกินพื้นที่ประมาณ. 3 ตร.ม. จริงอยู่ที่พลังของเครื่องทำความร้อนจะอยู่ที่ประมาณ 3 กิโลวัตต์แล้ว!
คุณสามารถใช้เครื่องทำความร้อนในโหมด "เท - เท" หรือคุณสามารถจัดถังเก็บฉนวนความร้อนสำหรับน้ำอุ่นไว้ข้างๆ ในวันที่อากาศดี เครื่องทำน้ำอุ่นขนาด 2 เมตร 2 กิโลวัตต์ จะทำให้คุณอุ่นน้ำได้ครึ่งตัน

เครื่องทำน้ำอุ่นไม่กลัวน้ำค้างแข็ง (ยกเว้นวาล์วปิดน้ำ) และดวงอาทิตย์ก็ไม่กลัวเช่นกัน (PET สลายตัวได้ไม่ดีเมื่อถูกแสงแดด)
แน่นอนว่าเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ก็มีข้อเสียเช่นกัน (เช่นระบบอัตโนมัติที่ไม่ดี) แต่ก็มีข้อดีหลายอย่างเพราะมันใช้งานได้จริงฟรี ตัดสินด้วยตัวคุณเองว่าจะใช้เงินจำนวนเท่าใดที่นี่ ท่อหนึ่งวาล์วสองสามอันและท่อ 2-3 ท่อ กาวซิลิโคน 45-50ถู/ชิ้น และคุณจะได้รับขวดน้ำเป็นโบนัสเมื่อซื้อน้ำในร้าน โดยให้คนรู้จักของคุณมีส่วนร่วมในการรวบรวมพวกเขาในฤดูกาลหน้าคุณจะต้องรวบรวมขวดหลายโหลหรือหลายร้อยขวดและจะสามารถสร้างเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีและมีประสิทธิภาพได้ รวม: สูงสุด 300-500 รูเบิล (!!!) และคุณมีน้ำร้อนตลอดทั้งฤดูกาล!
* * *
ขณะทดลองใช้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบเก็บกระแสซึ่งทำจากขวดพลาสติก PET ฉันสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิของขวดเบียร์สีเข้ม (สีน้ำตาล) นั้นเมื่อสัมผัสจะสูงกว่าขวดน้ำใสเสียอีก ทำให้ฉันเกิดแนวคิดที่จะทำการทดลองง่ายๆ โดยใช้ขวดที่มีสีและประเภทต่างๆ เพื่อดูว่าขวดใดมีประสิทธิภาพมากที่สุดในแง่ของการให้ความร้อน
ในตอนแรกฉันเชื่อว่าไม่มีขวดน้ำใดจะดีไปกว่าขวดน้ำใส ดวงอาทิตย์ทำให้น้ำร้อนโดยตรงโดยไม่มีคนกลาง ฉันผิดแค่ไหน! ผลการทดลองครั้งแรกทำให้ทฤษฎีของฉันพังทลายลง

เงื่อนไขการทดลองนั้นเรียบง่าย ฉันเพียงแต่วางขวดเป็นแถวไว้กับผนังโรงนาซึ่งหันหน้าไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้โดยประมาณ เนื่องจากเงื่อนไขของขวดทั้งหมดเหมือนกันทุกประการ ฉันจึงไม่ได้ป้องกันหรือปรับทิศทางขวดแต่อย่างใด เหล่านั้น. ภาชนะ PET ที่ใช้แล้วนี้ควรจะแสดงให้เห็นลักษณะที่แท้จริงของมันในลักษณะนี้

ได้เตรียมขวดตามรายการในตาราง ในการทำเช่นนั้น ฉันใช้ข้อควรพิจารณาต่อไปนี้

1) สันนิษฐานว่าการบังด้านหลัง (ส่วนที่ไม่มีแสงสว่างของขวด) ด้วยอลูมิเนียมฟอยล์จะสะท้อนรังสีอินฟราเรดที่ไม่ถูกน้ำดูดซับและสะท้อนกลับเข้าไปในขวด

2) การทำให้ด้านหลังขวดดำคล้ำ (ด้วยยางบิทูเมนมาสติกจากกระป๋องสเปรย์) จะช่วยให้คุณ "ดูดซับ" รังสีอินฟราเรดที่ผ่านขวดได้ ขวดหนึ่งมีสีดำสนิทนั่นคือ ทุกด้านก็กลายเป็นสีดำด้าน
ทุกอย่างเสร็จสิ้นในวันก่อนและวันถัดไป ขวดทั้งหมดต้อนรับรุ่งอรุณที่สถานที่ทดลอง รวมถึงอุณหภูมิอากาศโดยรอบ (ในที่ร่มใกล้ๆ) และลมที่พัดขวดก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย

พระอาทิตย์ในวันนั้นส่องผ่านหมอกควันเล็กน้อยนั่นคือ ไม่ได้ให้ความเข้มข้นเต็มที่ แต่เนื่องจากทุกคนมีเงื่อนไขที่เท่าเทียมกัน จึงสามารถเพิกเฉยได้
ผลลัพธ์ของการทดสอบนี้แสดงอยู่ในตาราง อย่างไรก็ตามถ้าใครคิดว่าน้ำที่อุณหภูมิ 52 องศานั้น "พอใช้ได้" - ลองจับมือไว้อย่างน้อย 2 นาที... แค่ตุนครีมหลังการเผาไหม้เพิ่ม... และในเวลาเดียวกัน ,วัดอุณหภูมิน้ำร้อนจากก๊อกน้ำในอพาร์ตเมนต์ ไม่น่าเป็นไปได้ที่มันจะสูงขึ้นมาก


สามารถสรุปข้อสรุปอะไรได้บ้าง?

1. น้ำใสเป็นตัวดูดซับรังสีอินฟราเรดได้แย่มาก พวกเขาเดินผ่านมันไปโดยไม่หยุด อย่างที่คุณเห็นขวดใสยังคง "เย็นที่สุด" การให้ความร้อนสามารถนำมาประกอบได้อย่างปลอดภัยจากความโปร่งใสที่ไม่แน่นอนของขวดเอง และไม่ได้เกิดจากการให้ความร้อนโดยตรงของน้ำในขวด

2. การมีฟอยล์อยู่ที่ผนังด้านหลังของขวดก็มีผลเพียงเล็กน้อยต่อความร้อนเช่นกัน ฉันไม่รู้ว่าทำไม บางทีความร้อนอาจเกิดขึ้นเฉพาะที่ผนังด้านหน้าของขวดเท่านั้นบางทีฟอยล์นอกเหนือจากเลนส์สะท้อนแสงยังทำหน้าที่เป็นตัวทำความเย็นหม้อน้ำด้วย

3. แบบโปร่งใสที่มีก้นดำดูดีขึ้นมาก (8%) แต่เห็นได้ชัดว่าการเปลี่ยนแปลงมุมการส่องสว่างของดวงอาทิตย์เริ่มมีผล เมื่อมุมการส่องสว่างเปลี่ยนไป พื้นที่ดูดซับด้านหลังก็เปลี่ยนไปด้วย

4. ขวดที่ดำสนิทคือขวดที่ทำงานได้ดีที่สุด พื้นผิวด้านสีดำดูดซับรังสีอินฟราเรดได้เกือบหมด และเนื่องจากขวด PET มีลักษณะกลม มุมของแสงจึงไม่มีความสำคัญพื้นฐาน

5. ขวดที่ทำจากพลาสติกสีเข้มก็ทำได้ค่อนข้างดีเช่นกัน นี่แสดงให้เห็นว่าการดูดซับความร้อนของขวด PET เกิดขึ้นที่ด้านที่หันหน้าไปทางดวงอาทิตย์เป็นหลัก และอ่อนแอมาก - ด้วย "ด้านใน" ที่แท้จริงของขวด (น้ำ) และไม่เลย - กับด้านหลัง

สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถสรุปได้ว่าตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากขวดพลาสติก PET ควรเป็นอย่างไร
นี่ควรเป็นกล่องที่มีก้นฉนวนอย่างดีสำหรับวางขวด PET

ด้านข้างของขวดที่หันหน้าไปทางแสงแดดควรถูกทำให้ดำคล้ำด้วยสีเคลือบบางชนิด (แบบเดียวกับ "Kuzbass-varnish" หรือยางบิทูเมนมาสติก) ปิดด้านบนของกล่องด้วยกระจกบางๆ หรือปิดด้วยฟิล์มพลาสติกเพื่อป้องกันลม
การออกแบบระบบหมุนเวียนพลังงานแสงอาทิตย์หรือเครื่องทำความร้อนแบบกักเก็บที่ทำจากขวด PET นี้จะมีประสิทธิภาพสูงสุด อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์เดียวกันนี้ช่วยให้เราประเมินการออกแบบเครื่องทำน้ำอุ่น "คลาสสิก" ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดได้ เห็นได้ชัดว่า "กระจก" ของมันไม่จำเป็นต้องโปร่งใสเสมอไป และถ้ามันโปร่งใส "ด้านล่าง" จะต้องดูดซับความร้อนได้อย่างแน่นอน
ตอนนี้เรามาพูดถึง "สถานที่" ของเครื่องทำความร้อนในระบบน้ำประปาของประเทศด้วยน้ำร้อน
แน่นอนว่าการมีเครื่องทำความร้อนแบบนี้บนหลังคาไม่ได้รับประกันว่าจะมีน้ำร้อน นอกจากนี้ยังมีสภาพอากาศเลวร้ายเป็นเวลานานและในเวลากลางคืนโดยเฉพาะในช่วงกลางฤดูน้ำในเครื่องทำความร้อนดังกล่าวจะเย็นลงอย่างมาก

ฉันคิดว่าเครื่องทำน้ำอุ่นมี 2 ฟังก์ชั่น

A) ช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่า "เพียงเพนนี" จะทำน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ได้และนี่คือความจริง ท้ายที่สุดแล้ว ไม่ใช่ทุกคนที่จะตัดสินใจสร้างเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบนี้โดยไม่ได้ตั้งใจ โดยลงทุนเงินจำนวนมากเพื่อการประหยัดไฟฟ้า ฟืน และเงินชั่วคราว เครื่องทำน้ำอุ่นราคา 500 รูเบิลนี้จะจ่ายเองภายในหนึ่งฤดูกาลและจะช่วยให้คุณรู้สึกถึงความสวยงามในขณะนั้น

B) เครื่องทำน้ำอุ่นนี้จะช่วยให้คุณประหยัดเงินในรูปของฟืน ไฟฟ้า แก๊ส ฯลฯ ได้อย่างแท้จริง ทำงานเป็นระบบบำบัดน้ำสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นอุตสาหกรรมใดๆ

แต่ละครอบครัวมีการบริโภคน้ำร้อนของตัวเอง แต่ไม่ว่าในกรณีใดก็ควรจะอยู่ที่นั่นเสมอ ดังนั้นทันทีที่การให้ความร้อนของน้ำในตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์สิ้นสุดลงควรส่งไปยังถังเก็บที่มีฉนวนอย่างดีทันทีซึ่งจะใช้น้ำร้อน ควรติดตั้งองค์ประกอบความร้อนในถังเก็บเดียวกันซึ่งจะให้น้ำร้อนในช่วงที่สภาพอากาศเลวร้ายเป็นเวลานาน หรือคุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำอุ่นที่ใช้ฟืนเข้ากับมันได้
แต่ไม่ว่าในกรณีใดเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์นั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบเตรียมน้ำร้อนเท่านั้น แล้วจะมีน้ำร้อนอยู่ในบ้านหรือฝักบัวตลอดเวลา แม้ว่าแน่นอนว่ามันสามารถใช้งานได้ด้วยตัวเองก็ตาม เพียงน้ำร้อนก็พร้อมสำหรับมื้อกลางวันแล้ว

"สารานุกรมเทคโนโลยีและวิธีการ" Patlakh V.V. พ.ศ. 2536-2550

เกี่ยวกับเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ (เครื่องเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์) โดยทั่วไป...

ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนส่วนใหญ่ต้องการอาบน้ำด้วยน้ำอุ่นจากแสงอาทิตย์ที่เดชาของตน แต่สิ่งต่างๆ มักจะไม่เกินถังแบบดั้งเดิมที่ติดตั้งบนหลังคาห้องอาบน้ำฝักบัว 99% ไม่คิดว่าจะสร้างกรอบที่เรียบง่ายที่สุดรอบๆ ถังนี้แล้วคลุมด้วยฟิล์มพลาสติก (ซึ่งจะเพิ่มการใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างน้อย 2 เท่า! ลองเข้าไปในเรือนกระจกแบบฟิล์มปิดในวันที่มีแสงแดดจ้า!) สิ่งที่ทันสมัยที่สุดใส่องค์ประกอบความร้อน (เครื่องทำความร้อนเทอร์โมอิเล็กทริก) ลงในถังนี้และทำให้บรรยากาศร้อนอย่างขยันขันแข็ง

ในขณะเดียวกันเด็กนักเรียนทุกคนคงรู้ดีว่าพลังงานตก 600-1,000 วัตต์ต่อชั่วโมงสำหรับทุกพื้นผิวที่ตั้งฉากกับรังสีดวงอาทิตย์! เป็นเพียงบาปที่จะไม่ใช้มันในฤดูร้อน! เป็นการดีอย่างยิ่งที่จะอาบน้ำก่อนเข้านอนหลังจากวันที่อากาศร้อน และการทำให้ร่างกายสดชื่นในระหว่างวันก็ไม่เสียหาย แต่ไม่ใช่น้ำน้ำแข็งจากบ่อน้ำหรือบ่อน้ำ

ใครที่เคยไปกรีซหรืออิตาลีคงสังเกตเห็นว่าเกือบทุกบ้านมีเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าโดยหลักการแล้วโครงสร้างจะค่อนข้างง่าย แต่ก็มีความแตกต่างมากมายในการทำงาน ตัวอย่างเช่นการจ่ายน้ำคงที่, ฉนวนกันความร้อนของถังเก็บ, การจัดระเบียบการไหลเวียนของน้ำระหว่างถังและตัวสะสมเป็นต้น

แต่การสร้างระบบดังกล่าวด้วยตัวเองนั้นต้องใช้แรงงานมากและมีราคาแพงและโดยทั่วไปด้วยแนวทางที่ไม่ชำนาญก็สัญญาว่าจะเกิดปัญหามากกว่าผลประโยชน์

ในความเป็นจริงจำเป็นต้องสร้างตัวสะสมที่ปิดผนึกจัดระเบียบการไหลเวียนของน้ำและการเติมตามปกติและหลีกเลี่ยงการผสมน้ำอุ่นแล้วกับน้ำเย็นสด และสำหรับฤดูหนาวก็ระบายให้หมด (ที่นี่เราไม่มีกรีซ +12 ในเดือนมกราคม) และเพื่ออะไร? Tolley เป็นถังเหล็กพื้นเมือง! เติมให้เต็ม - อุ่นเครื่อง ระบายไว้สำหรับฤดูหนาว - ไม่มีปัญหา แล้วถ้ามันได้ผลแค่ปีละ 10-15 ครั้งล่ะ... แต่ไม่มีความยุ่งยากใดๆ เลย

ปัญหาทั้งหมดนี้ทำให้ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนไม่สามารถสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ตามปกติและมีประสิทธิภาพสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่น

แต่สำหรับฉันดูเหมือนว่าเมื่อใช้ขวดพลาสติกปัญหาหลายอย่างจะได้รับการแก้ไข "เสน่ห์" ทั้งหมดของความเรียบง่ายของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ "ถัง" แบบดั้งเดิมยังคงอยู่และมีการเพิ่มข้อดีของตัวสะสมจริงที่มีการไหลเวียนของน้ำ และข้อดีเหล่านี้จะชัดเจนเมื่อเราอธิบายเครื่องทำน้ำอุ่น

เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์สะสมทำจากขวดพลาสติก

ไม่จำเป็นต้องอธิบายให้คุณฟังว่าขวดพลาสติก PET คืออะไร ขวดน้ำดื่มอัดลมแบบใสเหมาะสำหรับเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าฉันจะไม่รู้ แต่ฉันก็ไม่ได้ทดลองกับขวดสีเข้มเลย

หากคุณเทน้ำลงในขวดแล้ววางไว้กลางแดด น้ำในนั้นจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ขวดมีจำนวนจำกัดมาก! สูงสุด 2-2.5 ลิตร ในการอาบน้ำอย่างเหมาะสม คุณต้องมีอย่างน้อย 50-60 ลิตร หรือมากกว่า 100 ลิตร

ปัญหาหลักของการสร้างเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์คือการเชื่อมต่อขวดพลาสติกจำนวนมากเข้าเป็นภาชนะเดียวแล้วจัดเรียงให้มีกระแสน้ำบ้าง! เพื่อให้น้ำเย็นไหลเข้าได้ และน้ำอุ่นไหลออกได้ เมื่อแก้ไขปัญหานี้แล้ว เราก็จะได้ถังใสขนาดเล็กที่ทำน้ำร้อนได้อย่างสมบูรณ์แบบโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ยกตัวอย่างเช่น 100 อ่างเก็บน้ำขนาดเล็กเช่น ขวดเราก็จะได้น้ำอุ่น 200 ลิตรแล้ว!

ตอนแรกฉันต้องการจัดระเบียบการไหลของขวดโดยการสร้างจุกแบบพิเศษ เช่น กับท่อโคแอกเชียล มันไหลเข้าที่หนึ่งและไหลออกสู่อีกที่หนึ่ง แต่การสร้างมวลของหลอดดังกล่าว (เช่น 100 หรือ 200) นั้นไม่ง่ายกว่าการสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบคลาสสิกทั่วไป ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจไปในเส้นทางอื่น - โดยเชื่อมต่อขวดและสร้างท่อโปร่งใสจากขวดเหล่านั้นซึ่งจะเป็นทั้งอ่างเก็บน้ำและตัวสะสมเอง ก็เหมือนกับกระบอกปืน มีเพียงแบนและโปร่งใส

หลังจากวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวที่คอขวดแล้ว ฉันจึงเลือกสว่านที่จะใช้เจาะรูที่ก้นขวดอีกขวดหนึ่ง สว่านที่ดีที่สุดคือเลื่อยเจาะรูสำหรับเจาะรูเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ในไม้ 26 มม. (ชุดไฟล์ดังกล่าวมีอยู่มากมายและราคา 70-100 รูเบิล) ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ คอขวดจึงถูกขันให้แน่นเข้าไปในรูที่ด้านล่างของอีกขวด บางครั้งคุณต้องทำงานกับไฟล์กลมขนาดใหญ่ ใช่และก่อนอื่นขอแนะนำให้เจาะรูตรงกลางขวดอย่างเคร่งครัดด้วยสว่านขนาด 6-8 มม. ทั่วไป ผมจะบอกว่ามันไม่ง่ายที่จะทำเพราะว่า... ตรงกลางก้นบ่อมีกระแสน้ำที่แข็งและเรียบมาก - สิว ดังนั้นสำหรับการเจาะที่มีความแม่นยำมวล ควรสร้างเทมเพลตแบบง่าย ๆ จะดีกว่าเพื่อไม่ให้สว่านเคลื่อนที่

ปัญหาต่อไปคือปัญหาการปิดผนึก โดยทั่วไปแล้ว ดูเหมือนจะไม่มีอะไรติดหรือยึดติดกับ PET แต่ปรากฎว่าสิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด แม้ว่าจะมีรูเจาะ แต่ก้นขวดก็ยังคงแข็งอยู่ และทำให้มีความหวังในการใช้น้ำยาซีลซิลิโคน หลังจากล้างไขมันพื้นผิวด้วยอะซิโตนอย่างทั่วถึงแล้ว ฉันก็เคลือบเกลียวของขวดแล้วขันเกลียวเข้าที่ด้านล่าง จากนั้นฉันก็ปิดรอยต่อด้วยน้ำยาซีลจากด้านนอกเช่นกัน เพื่อความปลอดภัย ฉันปล่อยขวดไว้ไม่ให้เคลื่อนไหวเป็นเวลา 3 วัน (อัตราการหมักของสารเคลือบหลุมร่องฟันคือ 3-4 มม./วัน ตามที่ระบุไว้ในคำแนะนำ)

เนื่องจากฉันกำลังจะศึกษาเทคโนโลยีและทำการทดลอง ฉันจึงจำกัดตัวเองให้เชื่อมต่อขวดเพียง 3 ขวดเป็นอนุกรมเท่านั้น

ความแน่นของข้อต่อกลายเป็นเรื่องแน่นอน! ในภาพขวดน้ำวางอยู่บนกระดาษแข็งและอย่างที่คุณเห็นไม่มีน้ำหยด! อย่างไรก็ตาม ซิลิโคนติดอยู่กับ PET มากจนคุณไม่สามารถหยิบมันออกด้วยมีดได้!

ในระหว่างวันท่ามกลางแสงแดด (หรือในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง) น้ำร้อนขึ้นอย่างสมบูรณ์แบบแม้จะไม่ต้องทำอะไรเพิ่มเติมก็ตาม ดังนั้นจึงได้รับเซลล์ทั่วไปของตัวสะสม - เครื่องทำน้ำอุ่นโดยมีขนาด 0.1 เมตร (เส้นผ่านศูนย์กลางขวด) คูณ 1 เมตร (ความยาวขวดประมาณ 35 ซม.) เหล่านั้น. พื้นที่สะสมคือ 0.1 กิโลโวลต์ เมตร และมีความจุประมาณ 6 ลิตร มันง่ายที่จะคำนวณต่อ 1 กิโลโวลต์ หนึ่งเมตรจะพอดีกับโมดูลดังกล่าวประมาณ 10 โมดูลซึ่งมีความจุน้ำ 60 ลิตร ดวงอาทิตย์จะเทพลังงานเกือบหนึ่งกิโลวัตต์ลงบนน้ำ 60 ลิตรเหล่านี้ทุกๆ ชั่วโมง! ไม่เพียงแต่คุณสามารถทำให้น้ำนี้ร้อนได้ แต่ยังสามารถต้มได้อีกด้วย! แน่นอนว่ามันจะไม่เดือดถ้าเพียงเพราะการสูญเสียความร้อน แต่คุณสามารถอุ่นน้ำ 60 ลิตรได้ที่อุณหภูมิ 40-45 องศา 2-3 เท่าเป๊ะๆ ซึ่งก็เพียงพอต่อความต้องการของประเทศแล้ว

ตอนนี้เกี่ยวกับโครงการเครื่องทำน้ำอุ่นนั่นเอง

ตัวอย่างเช่น เราสร้างโมดูลดังกล่าว 10-20 โมดูลและความยาวไม่ใช่ 3 แต่เป็น 5-6 ขวด (โดยทั่วไป ตราบใดที่พื้นที่หลังคาหันหน้าไปทางทิศใต้อนุญาต) แน่นอนคุณสามารถใช้ท่อเพื่อจัดระเบียบการไหลเต็มรูปแบบของโมดูลทั้งหมดได้ แต่ฉันคิดว่านี่ไม่มีจุดหมาย เพราะยังไงซะน้ำทั้งหมดจะถูกให้ความร้อนพร้อมๆ กัน และได้รับความร้อนเท่ากัน ณ จุดใดๆ ในตัวสะสม ดังนั้นเราจะเชื่อมต่อโมดูลของเราแบบขนาน! และเราจะใช้มันในโหมดถัง: เท - อุ่น - ใช้แล้ว (หรือเทลงในถังเก็บฉนวนความร้อน)

ในการเชื่อมต่อโมดูลทั้งหมดของเราแบบขนาน คุณจะต้องใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างใหญ่ (50 มิลลิเมตรหรือดีกว่า 100 เช่น โพรพิลีน) โมดูลทั้งหมดชนเข้ากับมันในลักษณะเดียวกับขวดที่เชื่อมต่อกันในโมดูล บางทีมันอาจจะเป็นไปได้ที่จะทำให้มันง่ายขึ้น ติดกาวหรือขันฝาขวดเข้ากับท่อด้วยสกรูเกลียวปล่อยและตรวจดูให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกแน่นแล้ว เจาะรูในฝา (และท่อในเวลาเดียวกัน) แล้วขันโมดูลเข้ากับฝาปิด

แน่นอนว่าโมดูลจะต้องอยู่ในมุม (ด้านล่างหันไปทางทิศใต้ ท่อทั่วไปอยู่ที่จุดต่ำสุดของตัวสะสม) ในขวดบนสุดของโมดูลคุณต้องเจาะรูเล็ก ๆ 2-3 มม. ติดตั้งวาล์วทั้งสองด้านของท่อ จ่ายน้ำเข้าเครื่องใดเครื่องหนึ่ง (เช่น จากปั๊มหรือถังเก็บน้ำ ในรูปช่องระบายอากาศ 2) และวาล์วอีกอันจะยุบได้น้ำอุ่นจะไหลผ่าน (ในรูป Vent.1)

ตัวสะสมเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานดังนี้ วาล์ว 1 ปิดอยู่และเราเริ่มเติมน้ำให้กับตัวสะสมโดยเปิดวาล์ว 2 น้ำเติมขวดจากล่างขึ้นบน จากนั้นอากาศจะออกมาจากรูที่ด้านบนของโมดูล แน่นอนว่าระดับน้ำในโมดูลจะเท่ากันเช่นเดียวกับในการสื่อสารเรือ

เมื่อพิจารณาด้วยสายตาว่าขวดเต็มแล้ว เราก็ปิดวาล์ว 2 และเครื่องทำน้ำอุ่นก็เริ่มทำงาน

หากเราต้องการน้ำอุ่นให้เปิดวาล์ว 1 และน้ำอุ่นจะเริ่มไหลออกจากท่อที่ยุบได้

นั่นคือทั้งหมดที่ ทุกอย่างเหมือนกับในถังทุกประการมีเพียงนักสะสมเท่านั้นที่จะให้ความร้อนแก่น้ำตามลำดับความสำคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าถังเนื่องจากมีพื้นที่ขนาดใหญ่

เล็กน้อยเกี่ยวกับการออกแบบ

แน่นอนว่าขอแนะนำให้วางโมดูลไว้ใน “กล่อง” เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้าง แนะนำให้ทำก้นกล่องจากวัสดุสีเข้มที่ดูดซับแสงแดด เช่น การรมควันแผ่นเหล็ก เป็นความคิดที่ดีที่จะวางฉนวนความร้อนไว้ใต้แผ่น เช่น โฟมโพลีสไตรีนบาง ๆ หรือโฟมโพลีเอทิลีน (“เพโนเพล็กซ์”) ปิดด้านบนของกล่องด้วยแร็ปพลาสติกหรือแก้วเพื่อป้องกันไม่ให้ลมขวดเย็นลง

มุมเอียงน้อยที่สุด 10-20-30 องศาไม่มีอีกแล้ว ประการแรก ในฤดูร้อน นี่เป็นมุมเอียงที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ (เกือบตั้งฉาก) แต่ในฤดูหนาวไม่ได้ใช้ตัวสะสมนี้ ประการที่สอง สิ่งนี้จะทำให้แรงดันน้ำลดลงน้อยที่สุด (ความสูงของระดับน้ำ) ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อมีข้อต่อขวดหลายจุด แม้ว่าในระหว่างการทดสอบ ฉันวางโมดูล 3 ขวดของฉันในแนวตั้งและ "รักษา" แรงดันไว้ที่ 0.1 atm แต่ฉันก็จะไม่เสี่ยงระหว่างการใช้งาน

ขนาดของเครื่องทำน้ำอุ่นทั้งหมดขึ้นอยู่กับรสนิยมของผู้สร้างสรรค์ ต้องใช้ประมาณ 200 ลิตร 110 ขวด ซึ่งจะกินพื้นที่ประมาณ. 3 กิโลโวลต์.เมตร จริงอยู่ที่พลังของเครื่องทำความร้อนจะอยู่ที่ประมาณ 3 กิโลวัตต์แล้ว!

คุณสามารถใช้เครื่องทำความร้อนในโหมด "เท - เท" หรือคุณสามารถจัดถังเก็บฉนวนความร้อนสำหรับน้ำอุ่นไว้ข้างๆ ในวันที่อากาศดี เครื่องทำน้ำอุ่นขนาด 2 เมตร 2 กิโลวัตต์ จะทำให้คุณอุ่นน้ำได้ครึ่งตัน

เครื่องทำน้ำอุ่นไม่กลัวน้ำค้างแข็ง (ยกเว้นวาล์วปิดน้ำ) และดวงอาทิตย์ก็ไม่กลัวเช่นกัน (PET สลายตัวได้ไม่ดีเมื่อถูกแสงแดด)

แน่นอนว่าเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ก็มีข้อเสียเช่นกัน (เช่นระบบอัตโนมัติที่ไม่ดี) แต่ก็มีข้อดีหลายอย่างเพราะมันใช้งานได้จริงฟรี ตัดสินด้วยตัวคุณเองว่าจะใช้เงินจำนวนเท่าใดที่นี่ ท่อวาล์วคู่หนึ่งและกาวซิลิโคน 2-3 หลอดราคา 45-50 รูเบิลต่อชิ้น และคุณจะได้รับขวดน้ำเป็นโบนัสเมื่อซื้อน้ำในร้าน โดยให้คนรู้จักของคุณมีส่วนร่วมในการรวบรวมพวกเขาในฤดูกาลหน้าคุณจะต้องรวบรวมขวดหลายโหลหรือหลายร้อยขวดและจะสามารถสร้างเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีและมีประสิทธิภาพได้ รวม: สูงสุด 300-500 รูเบิล (!!!) และคุณมีน้ำร้อนตลอดทั้งฤดูกาล!

คอนสแตนติน ทิโมเชนโก, www.delaysam.ru



แหล่งพลังงานทดแทนทางเลือกได้รับความนิยมอย่างมาก ในบางประเทศในสหภาพยุโรป อุปกรณ์ทำความร้อนอัตโนมัติครอบคลุมความต้องการพลังงานมากกว่า 50% สหพันธรัฐรัสเซียยังไม่ได้รับเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ แพร่หลาย. สาเหตุหลักประการหนึ่ง: อุปกรณ์มีราคาสูง สำหรับแผงโซลาร์เซลล์จากผู้ผลิตในประเทศคุณจะต้องจ่ายอย่างน้อย 16-20,000 รูเบิล ผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ยุโรปจะมีราคาสูงกว่าเริ่มต้นที่ 40-45,000 รูเบิล

การสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองจะถูกกว่าอย่างน้อยครึ่งหนึ่ง ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดจะให้ความร้อนเพียงพอที่จะทำให้น้ำร้อนสำหรับอาบน้ำสำหรับ 3-4 คน สำหรับการผลิตคุณจะต้องมี เครื่องมือก่อสร้างความฉลาดและวิธีการที่มีอยู่

ระบบสุริยะสร้างจากอะไรได้บ้าง?

ก่อนอื่นคุณต้องทำความเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ก่อน ใน โครงสร้างภายในบล็อกประกอบด้วยโหนดต่อไปนี้:
  • กรอบ;
  • ตัวดูดซับ;
  • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งสารหล่อเย็นจะไหลเวียนภายใน
  • แผ่นสะท้อนแสงเพื่อเน้นรังสีดวงอาทิตย์
ตัวเก็บน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จากโรงงานทำงานดังนี้:
  • การดูดซับความร้อน - รังสีดวงอาทิตย์ส่องผ่านกระจกที่อยู่ด้านบนลำตัวหรือผ่านท่อสุญญากาศ ชั้นดูดซับภายในที่สัมผัสกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกทาสีด้วยสีที่เลือกสรร เมื่อแสงแดดกระทบตัวดูดซับ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งจะถูกรวบรวมและนำไปใช้เพื่อทำให้น้ำร้อนขึ้น
  • การถ่ายเทความร้อน - ตัวดูดซับจะอยู่ใกล้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ความร้อนที่สะสมโดยตัวดูดซับและถ่ายโอนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะทำให้ของเหลวที่เคลื่อนที่ผ่านท่อร้อนไปยังขดลวดภายในถังเก็บความร้อน การไหลเวียนของน้ำในเครื่องทำน้ำอุ่นทำได้โดยการบังคับหรือวิธีธรรมชาติ
  • DHW - ใช้หลักการทำความร้อนน้ำร้อนสองประการ:
    1. การทำความร้อนโดยตรง - น้ำร้อนหลังจากทำความร้อนจะถูกปล่อยลงในภาชนะที่หุ้มฉนวนความร้อน ในระบบสุริยะแบบโมโนบล็อก น้ำในครัวเรือนธรรมดาจะถูกใช้เป็นสารหล่อเย็น
    2. ตัวเลือกที่สองคือการจัดเตรียมน้ำร้อนด้วยเครื่องทำน้ำอุ่นแบบพาสซีฟตามหลักการทำความร้อนทางอ้อม สารหล่อเย็น (มักเป็นสารป้องกันการแข็งตัว) จะถูกส่งภายใต้แรงกดดันไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ หลังจากให้ความร้อนแล้ว ของเหลวที่ให้ความร้อนจะถูกส่งไปยังถังเก็บ ซึ่งภายในจะมีการสร้างคอยล์ (ซึ่งทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบความร้อน) ล้อมรอบด้วยน้ำสำหรับระบบจ่ายน้ำร้อน
      สารหล่อเย็นจะทำให้ขดลวดร้อนขึ้น และช่วยถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำในภาชนะ เมื่อเปิดก๊อกน้ำ น้ำร้อนจากถังเก็บความร้อนจะไหลไปยังจุดรวบรวมน้ำ คุณสมบัติของระบบสุริยะด้วย ความร้อนทางอ้อมในความสามารถในการทำงานตลอดทั้งปี
หลักการทำงานที่ใช้ในระบบสุริยะที่มีราคาแพงซึ่งผลิตโดยโรงงานนั้นจะถูกคัดลอกและทำซ้ำในเครื่องสะสมที่ทำเอง

การออกแบบการทำงานของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์มีโครงสร้างคล้ายกัน พวกเขาทำจากวัสดุเศษเท่านั้น มีแผนการผลิตนักสะสมจาก:

  • โพลีคาร์บอเนต;
  • หลอดสูญญากาศ;
  • ขวดพีอีที;
  • กระป๋องเบียร์
  • หม้อน้ำตู้เย็น
  • ท่อทองแดงตกลง;
  • ท่อ HDPE และ PVC
เมื่อพิจารณาจากแผนภาพแล้ว "Kulibins" สมัยใหม่ชอบระบบแบบโฮมเมดที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติแบบเทอร์โมซิฟอน ลักษณะเฉพาะของการแก้ปัญหาคือถังเก็บอยู่ที่จุดสูงสุดของระบบจ่ายน้ำร้อน น้ำไหลเวียนผ่านระบบด้วยแรงโน้มถ่วงและถูกส่งไปยังผู้บริโภค

ท่อร่วมโพลีคาร์บอเนต

ทำจากแผงรังผึ้งที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนได้ดี ความหนาของแผ่นตั้งแต่ 4 ถึง 30 มม. การเลือกความหนาของโพลีคาร์บอเนตขึ้นอยู่กับการถ่ายเทความร้อนที่ต้องการ ยิ่งแผ่นและเซลล์ในนั้นหนาขึ้นเท่าใด น้ำในการติดตั้งก็จะยิ่งให้ความร้อนมากขึ้นเท่านั้น

ในการสร้างระบบพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตัวเองโดยเฉพาะเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดที่ทำจากโพลีคาร์บอเนตคุณจะต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้:

  • แท่งเกลียวสองอัน
  • มุมโพรพิลีนอุปกรณ์ต้องมีการเชื่อมต่อแบบเกลียวภายนอก
  • ท่อพลาสติก PVC: 2 ชิ้น ยาว 1.5 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 32;
  • ปลั๊ก 2 อัน
วางท่อขนานกับตัวเรือน เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายน้ำร้อนผ่านวาล์วปิด มีการตัดแบบบางตามท่อซึ่งสามารถสอดแผ่นโพลีคาร์บอเนตเข้าไปได้ ด้วยหลักการเทอร์โมซิฟอน น้ำจะไหลเข้าสู่ร่อง (เซลล์) ของแผ่นอย่างอิสระ จากนั้นให้ความร้อนขึ้นและเข้าไปในถังเก็บที่อยู่ด้านบนของระบบทำความร้อนทั้งหมด ในการปิดผนึกและยึดแผ่นที่ใส่เข้าไปในท่อจะใช้ซิลิโคนทนความร้อน


เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนของตัวสะสมที่ทำจาก โพลีคาร์บอเนตระดับเซลล์แผ่นเคลือบด้วยสีที่เลือกสรร การให้ความร้อนของน้ำหลังจากทาการเคลือบแบบเลือกสรรจะเร่งความเร็วประมาณสองเท่า

ท่อร่วมสูญญากาศ

ในกรณีนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะรับด้วยวิธีชั่วคราวเพียงอย่างเดียว ในการสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คุณจะต้องซื้อหลอดสุญญากาศ จำหน่ายโดยบริษัทที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาระบบพลังงานแสงอาทิตย์และจำหน่ายโดยผู้ผลิตเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง

สำหรับ การผลิตด้วยตนเองควรเลือกขวดที่มีแท่งขนนกและช่องระบายความร้อนแบบท่อความร้อน ท่อสามารถติดตั้งและเปลี่ยนได้ง่ายกว่าหากจำเป็น

คุณต้องซื้อบล็อกหัวรวมศูนย์สำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศด้วย เมื่อเลือกให้ใส่ใจกับประสิทธิภาพของโหนด (พิจารณาจากจำนวนโทรศัพท์มือถือที่สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์พร้อมกันได้) โครงทำขึ้นอย่างอิสระโดยประกอบโครงไม้ ประหยัดเมื่อผลิตที่บ้านโดยคำนึงถึงการซื้อหลอดสุญญากาศสำเร็จรูปอย่างน้อย 50%

ระบบสุริยะที่ทำจากขวดพลาสติก

เพื่อเตรียมความพร้อมคุณจะต้องมีประมาณ 30 ชิ้น ขวด PET เมื่อประกอบจะสะดวกกว่าหากใช้ภาชนะขนาดเดียวกัน 1 หรือ 1.5 ลิตร บน ขั้นตอนการเตรียมการฉลากจะถูกลบออกจากขวดและล้างพื้นผิวให้สะอาดหมดจด นอกจากภาชนะพลาสติกแล้ว คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:
  • ท่อรดน้ำต้นไม้ 12 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม.
  • อะแดปเตอร์ T 8 ตัว;
  • 2 เข่า;
  • ม้วนฟิล์มเทฟลอน
  • 2 บอลวาล์ว
เมื่อสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากขวดพลาสติก จะมีการเจาะรูที่ด้านล่างของฐานเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของคอโดยสอดท่อยางหรือท่อพีวีซีเข้าไป ตัวสะสมจะประกอบเป็น 5 แถวๆ ละ 6 ขวดในแต่ละบรรทัด


ในวันที่อากาศแจ่มใสภายใน 15 นาที น้ำจะร้อนถึงอุณหภูมิ 45°C กำลังพิจารณา ประสิทธิภาพสูงควรเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากขวดพลาสติกเข้ากับถังเก็บน้ำขนาด 200 ลิตร หลังมีฉนวนป้องกันการสูญเสียความร้อนอย่างดี

กระป๋องเบียร์อลูมิเนียม

อลูมิเนียมก็มีดี ลักษณะทางความร้อน. ไม่น่าแปลกใจเลยที่โลหะจะใช้ทำเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ

กระป๋องอลูมิเนียมสามารถใช้ในการผลิตระบบสุริยะแบบโฮมเมดได้ กระป๋องที่ทำจากดีบุกหรือโลหะอื่นใดไม่เหมาะสำหรับการผลิต

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์หนึ่งแผง จำเป็นต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

  • ไหประมาณ 15 ชิ้น ต่อบรรทัดร่างกายรองรับได้ 10-15 แถว
  • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - ใช้ตัวสะสมที่ทำจากท่อยางหรือท่อพลาสติก
  • กาวสำหรับติดกระป๋องเข้าด้วยกัน
  • สีที่เลือกสรร
พื้นผิวของกระป๋องถูกทาสี สีเข้ม. กล่องหุ้มด้วยกระจกหนาหรือโพลีคาร์บอเนต


ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จาก กระป๋องอลูมิเนียมมักจะทำเพื่อ เครื่องทำความร้อนด้วยอากาศ. เมื่อใช้น้ำหล่อเย็น ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของอุปกรณ์จะลดลง

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จากตู้เย็น

อีกหนึ่งโซลูชั่นยอดนิยมที่ต้องการ ต้นทุนขั้นต่ำเวลาและเงิน ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากหม้อน้ำของตู้เย็นเก่า คอยล์ทาสีดำอยู่แล้ว เพียงวางตะแกรงไว้ในกล่องไม้ที่มีฉนวนและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายน้ำร้อนโดยใช้การบัดกรีก็เพียงพอแล้ว

มีตัวเลือกในการทำเครื่องปรับอากาศจากคอนเดนเซอร์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ หม้อน้ำหลายตัวจะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียว หากสามารถซื้อได้ในราคาถูกประมาณ 8 ชิ้น ตัวเก็บประจุการผลิตตัวสะสมค่อนข้างเป็นไปได้

ตัวสะสมท่อทองแดง

ทองแดงมีคุณสมบัติทางความร้อนที่ดี ในการผลิตตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบทองแดงจะใช้สิ่งต่อไปนี้:
  • ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 1/4" ใช้ในการติดตั้งระบบทำความร้อนและจ่ายน้ำร้อน
  • ท่อ 1/4" ที่ใช้ในระบบปรับอากาศ
  • เตาแก๊ส;
  • ประสานและฟลักซ์
ตัวกระจังหน้าหม้อน้ำประกอบจากท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ เจาะรูลงในพื้นผิวที่มีขนาดเท่ากับ 1/4 นิ้ว ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมจะถูกสอดเข้าไปในร่องที่เกิดขึ้น หม้อน้ำถูกหุ้มด้วยแก้วหรือโพลีคาร์บอเนต ทองแดงทาสีด้วยสีที่เลือกสรร








หม้อต้มพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตจากท่อ HDPE และท่อพีวีซี

ในการผลิตระบบสุริยะจะใช้วัสดุที่มีอยู่เกือบทุกชนิด มีวิธีแก้ไขที่ช่วยให้คุณสร้างตัวสะสมจากท่อลูกฟูกซึ่งเป็นท่อยางที่ใช้สำหรับรดน้ำต้นไม้

จาก ท่อโลหะพลาสติกระบบสุริยะไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเนื่องจาก ซีลยางข้อต่อที่ไม่สามารถทนความร้อนสูงได้ ด้วยการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่รุนแรง ความร้อนในตัวสะสมถึง 300°C ถ้าร้อนเกินไป ปะเก็นจะรั่วอย่างแน่นอน

สามารถผลิตตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากกระดาษลูกฟูกได้ ท่อสแตนเลส. ความนิยมของโซลูชันนี้เกิดจากความเร็วและความง่ายในการติดตั้ง ท่อสแตนเลสลูกฟูกวางเป็นวงแหวนหรืองู ข้อเสียคือต้นทุนท่อลูกฟูกสแตนเลสค่อนข้างสูง

ถึงอย่างไรก็ตาม ตัวเลือกที่มีอยู่ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากโพรพิลีนและท่อ HDPE ยังคงได้รับความนิยมมากที่สุด แต่ละตัวเลือกมีข้อดีในตัวเอง:

  • ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากท่อ HDPE- ในการผลิตให้เลือกวัสดุที่ทนความร้อน มีการจำหน่ายอุปกรณ์จำนวนมากเพื่ออำนวยความสะดวกในการประกอบหม้อน้ำเก็บความร้อน ท่อโพลีเอทิลีน ความดันต่ำในตอนแรกจะเป็นสีดำหรือสีน้ำเงินเข้ม ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทาสี
  • ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากท่อพีวีซี- ความนิยมของการแก้ปัญหาอยู่ที่ความง่ายในการติดตั้งโครงสร้างซึ่งดำเนินการโดยใช้การบัดกรี การมีมุม แท่นประเดิม ตัวเมียอเมริกัน และอุปกรณ์อื่นๆ จำนวนมาก ช่วยให้กระบวนการประกอบง่ายขึ้น เมื่อใช้การบัดกรีคุณสามารถสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสะสมของการกำหนดค่าใดก็ได้




การทำเครื่องเก็บน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จากท่อ PEX:












ท่อทั้งหมดที่อธิบายไว้ใช้เป็นหลักในการผลิตแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดจากขวดพลาสติกและกระป๋องอลูมิเนียมโดยมีประสิทธิภาพแตกต่างกัน

วิธีการเลือกเคลือบ

ตัวสะสมที่มีประสิทธิภาพสูงจะมีการดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับสูง รังสีกระทบพื้นผิวที่มืดแล้วทำให้ร้อนขึ้น ยิ่งรังสีถูกขับออกจากตัวดูดซับแสงอาทิตย์น้อยลงเท่าไร ความร้อนก็จะยังคงอยู่ในระบบสุริยะมากขึ้นเท่านั้น

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสะสมความร้อนเพียงพอจึงจำเป็นต้องสร้าง การเคลือบแบบเลือกสรร. มีตัวเลือกการผลิตหลายประการ:

  • การเคลือบแบบเลือกสะสมแบบโฮมเมด- ใช้สีดำที่ทิ้งพื้นผิวด้านหลังจากการอบแห้ง มีวิธีแก้ไขเมื่อใช้ผ้าน้ำมันสีเข้มทึบแสงเป็นตัวดูดซับ เคลือบสีดำบนท่อแลกเปลี่ยนความร้อนพื้นผิวของกระป๋องและขวดโดยมีเอฟเฟกต์ด้าน
  • สารเคลือบดูดซับพิเศษ- คุณสามารถไปทางอื่นได้โดยการซื้อสีพิเศษเฉพาะสำหรับนักสะสม วัสดุเคลือบแบบคัดสรร ได้แก่ โพลีเมอร์พลาสติไซเซอร์และสารเติมแต่งที่ให้ การยึดเกาะที่ดีทนความร้อนและดูดซับแสงอาทิตย์ได้สูง


ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้เฉพาะสำหรับทำน้ำร้อนในฤดูร้อนสามารถทำได้โดยทาสีตัวดูดซับเป็นสีดำโดยใช้ สีปกติ. ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดเพื่อให้ความร้อนในบ้านในฤดูหนาวต้องมีการเคลือบแบบคัดสรรคุณภาพสูง คุณไม่สามารถละทิ้งการทาสีได้

ระบบสุริยะแบบโฮมเมดหรือแบบโรงงาน - ไหนดีกว่ากัน?

ทำเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้านที่สามารถ ข้อกำหนดทางเทคนิคและไม่สามารถเปรียบเทียบตัวบ่งชี้กับผลิตภัณฑ์จากโรงงานได้ ในทางกลับกัน หากคุณเพียงแค่ต้องจัดหาน้ำให้เพียงพอ อาบน้ำฤดูร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จะเพียงพอที่จะใช้งานเครื่องทำน้ำอุ่นแบบโฮมเมดง่ายๆ

สำหรับตัวเก็บของเหลวที่ทำงานในฤดูหนาว แม้แต่ระบบสุริยะของโรงงานก็ไม่สามารถทำงานได้เช่นกัน อุณหภูมิต่ำ. ระบบทุกฤดูกาลมักเป็นอุปกรณ์ที่มีท่อความร้อนสุญญากาศด้วย เพิ่มประสิทธิภาพสามารถทำงานได้จนถึงอุณหภูมิ –50°C

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในโรงงานมักจะติดตั้งกลไกการหมุนที่จะปรับมุมเอียงและทิศทางของแผงไปยังจุดสำคัญโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดวงอาทิตย์

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพคือเครื่องที่ตรงตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการอย่างสมบูรณ์ หากต้องการให้น้ำร้อนสำหรับ 2-3 คนในฤดูร้อนคุณสามารถใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ธรรมดาที่ทำด้วยมือของคุณเองจากวัสดุชั่วคราว เพื่อให้ความร้อนในฤดูหนาวแม้จะมีต้นทุนเริ่มต้น แต่ก็ควรติดตั้งระบบสุริยะของโรงงานจะดีกว่า

หลักสูตรวิดีโอการทำเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผง