Тема: Воздушный солнечный коллектор

[zoya.layma]

Какой прочностью обладает солнечный коллектор?

[skela547]

Не хотел об этом рассказывать, но  в связи с последними событиями в мире и с наступлением лета, народ из мегаполисов потянется в деревню, а также похоже - эта тенденция сохранится надолго. Так-что, может кому и пригодится.
Итак для "рукастых наколеночников", встречайте - воздушный солнечный коллектор.
С чего все началось.
Работая в Якутии, зимним  погожим солнечным деньком (всего-то    - 40 гр), случайно снял рукавицы и задел за входные двери обращенные к солнцу.
Каково же было мое удивление, когда почувствовал, что дверь горячая. Вот это да! Выходит даже при отрицательных температурах от Солнца можно получать тепло.
Порылся в нете. Нарыл вот это, что и взял за основу.
https://fishki.net/1455204-solnechnyj-kollektor-iz-pivnyh-banok-za-7-shagov.html
http://bestdiy.ru/solnechnyj-kollektor-iz-pivnyh-banok-svoimi-rukami.html

Поскольку живу в деревне, и дело идет к "пенсии", решил сварганить, что-то подобное для эксперимента.

[skela547]

Продолжим.
Года два копились банки))). Ну ни пью я пиво просто так.
Почему остановился на воздушном варианте , а не на водяном?
Посмотрел на мытарства  этого таварища и остановился на воздушном варианте.
Меньше затрат, автономно, можно оставить без присмотра.

Подготовка банок, как в вышепоказанных ссылках, показалась анахронизмом.  Резать в сверлилке коронкой!!???  Даже не пробуйте. Края не ровные, Банку закусывает, вырывает и мнет.
Гораздо удобнее вырезать , что крышку, что донышко вот так https://youtu.be/d6Q8t8uxZrE
Единственно, консервный нож китайский не подойдет - одноразовый в прямом смысле. Шестеренки съедает и нож можно выбросить.
Нашел на металлорынке старый ржавый советский- весчь.
Делать там какие-то "плавники" - чушь.  Лишние сопротивления потоку. Внутренняя поверхность "трубы", итак с местными сужениями, достаточными для турбулентности.

[skela547]

Так, дальше.
У парней конструкция очень громоздкая. Мне это не подошло. У меня валялись выдвижные ящики письменного стола.
Решил сделать конструкцию модульной из 4-х ящиков.
У парней сделано по такой схеме:


Считаю - это технологический прое*. Неверная схема движения потоков. В правой части воздух идет вниз "против шерсти", что требует принудительной циркуляции. Никому этого не навязываю, если что.
Я сделал по принципу циркуляции воды в паровом котле с гравитационной(естественной) циркуляцией.
Это значит, что воздух по трубкам(банкам) идет снизу-вверх, по ходу движения нагреваемой среды. Вниз нагретый воздух(если нужно опускать), идет по изолированной опускной трубе. И никаких вам вентиляторов. Чем сильнее нагрев, тем сильнее тяга и наоборот. Т.е., система сама включается и сама выключается.

[skela547]

Идем дальше.
У ящиков отпилил переднюю узкую часть. Получился короб 830 х 515 х 100 мм. В высоту входят 3 банки, в длину 11 рядов.
Пришлось купить набор с коронками по дереву, где есть размеры  Ф54 и Ф64, а  они не во всех наборах есть. Пробовал сверлить "балеринкой" - не понравилось.
В нижней доске ящика сверлим отверстие Ф54 - под горлышко,  в верхней Ф64 - под полный диаметр банки. Вся разметка по "кондуктору".

Купил термостойкую черную матовую краску и герметик. Впоследствии оказалось зря. Нет там таких температур.
Выше, я уже говорил, что чем сильнее нагрев, тем сильнее тяга, а значит и сильнее  охлаждение конструкции. На входе же,никак не будет больше +50 гр. А следовательно, зашкварных температур там нет, хотя эксперимент продолжается, посмотрим, что летом в жару будет. Хотя  уверен, ничего не будет.
Подготовленные банки склеивал герметиком на уголке 50х50, по три штуки и складывал в пирамиду.

[skela547]

Сборка модулей.
Перед сверловкой стенок ящика , фанерное дно убирал, чтоб не мешалось.
Готовые тройные банки, насквозь пролазить через отв. Ф64 не захотели, очень плотно. Пришлось оторвать эту доску, вставить трубки горлышками в Ф54,  а затем нахлобучить верхнюю планку с отв Ф64 и на клей.
В собранной конструкции промазал герметиком "горлышки" и "донышки".
В просохшую конструкцию, уложил на банки фольгу "для саун", сверху минвату типа "УРСА". А вот дальше был сУрприз. Фанерное днище ящика при вставке в пазы собирало минвату в "кучу", толщина -то не велика. Пришлось поменять местами фольгу с минватой- минвату на банки , сверху фольгу. Вот так все собралось.

Вот тут, считаю, мой косяк.  Убрал отражающую поверхность от трубок.

Затем покраска кисточкой банок термокраской.  Считаю пошла-бы и обыкновенная. Красим -же мы нагревательные приборы и ничего.
Оргстекло и поликарбонат применять не стал, по причине их помутнения со временем и потере светопропускной способности.
Поскольку модули не велики по размеру, можно стеклить обрезками. Потом все швы и стыки промазываем герметиком.

Насчет остекления, сейчас у меня сомнения. При острых углах положения Солнца, сильное отражение и слабый нагрев. Без стекла, Солнце при движении по азимуту, все время падало-бы на поверхность банки под прямым углом.

Дальше проклеил "верх" и низ" модулей фольгизолом, для уплотнения при стыковке.  Все модуль готов.

[experienced2]

Пустые хлопоты.

[skela547]

Монтаж солнечного коллектора.
Впускной и выпускной коллекторы, тоже модульные. Там ниче интересного, просто утепленные коробушки.
Модули устанавливаются друг на друга, как LEGO. Между собой на стяжных болтах. Поскольку высота около 3-х м, большая парусность , делаем защиту от ветра - растяжками. Если на стене здания, то лучше, ничего придумывать не надо.
Опускная труба - каналья, сотка, утепленная фольгизолом.
На трубе впускного коллектора  - обратный клапан - типа "хлопушка". У меня вообще лепесток из полиэтиленовой пленки на решетке. По отклонению лепестка видно, когда появляется тяга. Сильней отклонение - сильней тяга. Тяга, как я уже говорил, конкретно охлаждает весь коллектор. На выходе у меня больше 45 гр. не бывало. Ну правда, еще лето не наступило.

Почему не хотел про это писать, потому-что, появляется больше вопросов чем ответов.  Надо ли  стекло?, надо ли утепление и т.д. Какой отражатель сделать. Короче, все буду переделывать рано или поздно, с учетом выявленных косяков

Если кому было полезно, всегда пожалуйста.  Если у кого есть  конструктивные предложения и критика, буду признателен.
Вот пока и все!

[experienced2]

Вся эта конструкция сделанная из дерева будет разбухать, затем высыхать, затем коробится и так , пока не развалится.
А что там с ветровой нагрузкой ? А с намерзанием снега и льда . Вес то вырастает изрядно и на это, как говорят в преферансе, надо "заложиться". С соответствующим запасом прочности ... 
А как удалять пыль и грязь с ее поверхности на высоте 3 метров и как часто  ?
Если все делать серьезно, дороговато получится. Ладно если КПД = процентов 20, а если 2, тогда как ?
У меня есть опыт эксплуатации заводских солнечных батарей установленных на крыше трехэтажного здания. Геморрой еще тот ....

[Siola]

skela547, дело хорошее, спасибо!
Только у меня большие сомнения по поводу воздуха в качестве теплоносителя. Для воздушно-канального отопления?
У меня был пробный, но водяной. С ним мне намного больше понравилось. Начал делать поворотный механизм и забросил. Чтобы за Солнцем поворачивало. Без электроэнергии...
По поводу коллекторов.
Делал метр на 50 см., отражающая поверхность была также волной вдоль квадратных труб 20х20мм. (вместо пивных банок).
Отражалку делал просто. Брал остатки ПВХ труб от каналюги Ф50, разрезал вдоль, укладывал на ровную поверхность и после задутия её силиконовой смазкой, распылял ППУ. Потом трубы вынимал и просто тупо задул хромовой автоэмалью. Конечно, не айс эта краска... она через месяц вся хлопьями пошла и погорела.
Температура в фокусе достигала 300 градусов!
Ну, как-то так...
Можно вообще продолжить эту тему, т.е. довести до ума мною начатое чисто тогда... для пробы, но не тем чем надо, занимаюсь сейчас.