Solarni kolektor od limenki

Posted by Srđan Budišin On December - 25 - 2013 5 Comments

Da li želite da koristite pogodnosti solarne energije, a nemate dovoljno novaca da kupite solarni kolektor? Predstavljamo vam genijalno rešenje kako da to uradite. U pitanju je kolektor za dopunsko grejanje kuće, koji direktno zagreva vazduh. Ovaj solarni panel je skoro u potpunosti izrađen od praznih aluminijumskih limenki.

Kućište za solarni kolektor napravljeno je od drveta (šper-ploča 15mm), dok je njegova prednja strana od pleksiglasa/polikarbonata (možete koristiti i kaljeno staklo), debljine 3mm. Na zadnjoj strani kućišta postavljena je staklena vuna (možete koristiti i stirodur 20mm) kao izolacija.

Solarni apsorber je izrađen od pivskih i limenki sokova koje su ofarbane mat-crnom bojom otpornom na visoke temperature. Gornji deo (poklopac) limenke je posebno oblikovan da bi se dobila veća efikasnost prilikom razmene toplote izmedju limenke i vazduha.

Kada je sunčano, bez obzira na spoljašnju temperaturu, vazduh u limenkama se zagreje veoma brzo. Ventilator vraća zagrejani vazduh nazad u prostoriju koja se zagreva.Za početak trebate prikupiti prazne limenke od kojih ćete sastaviti solarni panel. Potrebno je oprati limenke odmah, jer veoma brzo počnu da šire neprijatne mirise.

Pažnja! Limenke se generalno prave od aluminijuma, ali postoje i neke od gvožđa. Limenke možete testirati pomoću magneta.

Na svakoj limenci ekserom obeležite tri rupe, a zatim izbušite dno pomoću alata prikazanog na slikama 2 i 3.

Potrebno je obratiti pažnju na to da što preciznije isečete i formirate mala peraja na vrhu svake limenke. Njihov zadatak je da podstaknu turbulentni protok vazduha unutar cevi solarnog panela, tako da vazduh pri prolasku prikupi što više toplote sa zagrejanog zida limenke. Znači, pažljivo iseći vrh limenke u obliku zvezde, a zatim iskriviti delove pomoću klješta (slika 1). Sve ovo je neophodno obaviti pre lepljenja limenki.

               Slika 1                               Slika 2                                 Slika 3

Upozorenje! Ovaj postupak je izuzetno opasan jer su zidovi limenke veoma tanki. Oštri delovi mogu izazvati povrede ruke.

Kada je bušenje završeno, može se desiti da deo isečenog metala ostane na konzervi. Preporučljivo je koristiti klješta kako bi se odstranili ovakvi delovi lima.Nemojte vaditi parčiće lima, opiljke i krhotine rukama!

Uklonite masnoću i prljavštinu sa površine konzerve. Bilo koje sintetičko sredstvo za odmašćivanje će sasvim dobro poslužiti za ovu namenu. Odmašćivanje obavite isključivo napolju ili u dobro provetrenoj prostoriji.

Upozorenje! Ovaj postupak je zapaljiv i postoji potencijalna opasnost od eksplozije! Krajnje je opasno ovo raditi u blizini otvorenog plamena ili zapaljene cigarete!

Zalepite limenke bilo kojim lepkom ili silikonom otpornim na visoke temperature, bar do 200°C. Postoje i proizvodi za lepljenje koji mogu da izdrže čak do 280°C ili 300°C. Poklopac limenke i dno druge limenke savršeno prijanjaju jedno na drugo. Stavite lepak/silikon na rub limenke i pritisnite dno druge limenke na nju. Na ovaj način lepak/silikon neće pobeći sa ivice. Detalj preseka lepljene limenke možete videti na slici 4, a gotovi i zalepljeni nizovi limenki su prikazani na slici 5.

Slika 4                                 Slika 5                                         Slika 6

Pripremite šablon za slaganje limenki – prikazan na slici 6. Možete iskoristiti dve najobičnije ravne daske i spojiti ih ekserima. Šablon će obezbediti oslonac tokom sušenja limenki kako bi

se dobila ravna cev – solarni tunel. Dodatno pričvrstite limenke za šablon pomoću gumica za tegle.

             Slika 7                                     Slika 8                                   Slika 9

Slike 7, 8 i 9 prikazuju procese spajanja i lepljenja. Niz zalepljenih konzervi formira solarnu cev. Slika 10 prikazuje cev koja mora biti fiksirana i nepomična dok se lepak u potpunosti ne osuši.

Slika 10

Kutije usisnog i izduvnog dela se izradjuju od drveta ili 1mm aluminijuma (slike 11 i 12). Praznine na ivicama su popunjene sa lepljivom trakom otpornom na toplotu ili silikonom. Poklopci kutija imaju izreze od 55mm napravljene stacionarnom bušilicom. Izbušeni delovi se mogu videti na slikama 12 i 13. Prvi red konzervi je zalepljen na poklopac usisne kutije, pogledajte kako izgleda kada su svi delovi sastavljeni i kolektor pripremljen za farbanje (slika 13).

Lepak se veoma sporo suši. Neophodno je ostaviti ga da se suši najmanje 24 sata.

           Slika 11                                    Slika 12                                  Slika 13

Solarni apsorber staje u kućište kolektora napravljeno od drveta (slika 14). Poleđina kutije solarnog kolektora je od iverice. Da bi se konstrukcija dodatno učvrstila, možete napraviti i unutrašnje pregrade od letvica. Između pregrada postavite izolaciju – staklenu vunu ili stirodur. Sve ovo prekrijte tankom tablom iverice. Instaliran izolator možete videti na slici 15. Obratite posebnu pažnju na izolaciju oko otvora za izlaz i ulaz vazduha u solarni kolektor.

                                   Slika 14                                                   Slika 15

Izvršena je priprema, zaštita i farbanje drveta od koga je kutija sastavljena. Takođe su postavljene i ušice na sva četiri ugla da bi se solarni kolektor mogao pričvrstiti na zid (slika 16) pomoću 10mm šrafova (slika 17). Prazan okvir je postavljen na zid kako bi se precizno odredilo mesto gde treba štemovanjem probiti zid i postaviti cevi za dovod/odvod vazduha.

Slika 16                                          Slika 17

Na kraju je solarni apsorber ofarban crnom bojom i postavljen u kućište. Kućište je prekriveno pleksiglasom koji smo pričvrstili za okvir i temeljno zalili silikonom. Polikarbonat/pleksiglas je blago konveksan u cilju dobijanja veće čvrstoće. Instaliran solarni apsorber možete videti bez pleksiglasa na slici 18. Kompletan solarni kolektor je prikazan slici 19.

Slika 18

Važna napomena: Ovakav solarni sistem ne može da akumulira toplotnu energiju koju proizvede. Kada je sunčano, solarni kolektor proizvodi toplotu, ali je neophodno da se ona odmah upotrebi za grejanje vazduha unutar stambenog prostora. Ukoliko nema sunca potrebno je prekinuti dovod vazduha u solarni kolektor, jer bi u suprotnom prostorija počela da se hladi. Ovo se može rešiti na jednostavan način – ugradnjom bespovratnog ventila čime ćete svesti gubitke toplote na minimum.

Slika 19

Diferencijalni termostat kontroliše uključivanje i isključivanje ventilatora. Ovakav termostat možete kupiti u bolje opremljenim prodavnicama elektronskih komponenti. Uređaj ima dva senzora. Jedan postavljen unutar gornjeg otvora za topao vazduh, drugi unutar donjeg otvora za dovod hladnog vazduha u solarni kolektor. Ukoliko pažljivo podesite granične temperature, solarni kolektor može da proizvede u proseku oko 1-2kW energije za grejanje. Ovo u principu najviše zavisi od toga koliko je sunčan dan.

Tim ljudi koji je napravio ovaj solarni kolektor su njegovu generalnu probu obavili u dvorištu pre instalacije sistema na kuću. Bio je sunčan zimski dan, bez oblaka. Kao ventilator su koristili mali kuler izvađen iz neispravnog napajanja za računar. Nakon 10 minuta na suncu iz solarnog kolektora je izlazio vreo vazduh temperature 70°C. Rezultati testa su ih podstakli da što pre montiraju solarni kolektor na kuću.

Nakon završene montaže kolektora na zid kuće, pri spoljašnjoj temperaturi od -3°C iz solarnog kolektora je izlazilo 3m3/min (3 kubika u minuti) zagrejanog vazduha. U kućnoj varijanti je korišćen ventilator veće snage od onog sa kojim su vršili probu. Temperatura zagrejanog vazduha je išla čak i do +72°C. Temperatura je merena digitalnim termometrom. Za kalkulaciju grejne snage kolektora uzeli su protok vazduha, kao i prosečnu temperaturu vazduha na izlazu iz uređaja. Proračunata snaga koju je odavao solarni kolektor je bila približno 1950W (vati) što je skoro 3KS (3 konjske snage).

S obzirom da su rezultati prilično zadovoljavajući, samogradnja ovakvih kolektora se definitvno isplati. Solarni paneli se tokom grejne sezone mogu koristiti za dogrevanje prostora u kome boravite, a na vama je da izračunate i shvatite koliku uštedu možete postići.

U tabeli možete videti sav potreban materijal i cene:

Izvor: ekokuce.com