Cонячний колектор для опалення будинку та підігріву води

План та стислий опис частин конструкції колектора

Чи може звичайна людина без валютних заощаджень зробити опалення у своєму будинку та підігрів води у ньому від сонячного колектора? Може - якщо візьметься виготовити його своїми руками! Галопуюча інфляція, стрімкий ріст цін на газ та електроенергію - все наполегливо і з кожним днем дедалі гучніше говорить, що лише безрукий та безголовий буде платити по безмірно роздутим тарифам. Є безкоштовна сонячна енергія! Промислові сонячні панелі ще достатньо дорогі, дорогими є промислово виготовлені сонячні колектори, однак український вчений і винахідник Сергій Юрко запропонував технологію виготовлення (автор називає свою конструкцію колектором-концентратором) із собівартістю 4-5 євро за метр квадратний площі. При площі дзеркал 30 м2, якої достатньо для опалення невеликого будинку, вартість виготовлення становитиме 200-300 євро, таку суму звичайна людина може інвестувати, отже справа лише за простим детальним керівництвом. В Інтернеті Сергій Юрко розмістив багато відеоматеріалів про реалізацію своєї технології (на них нижче будуть зроблені посилання), однак детального текстового їх викладу та аналізу автор цієї статті не знайшов і спробує зробити таке у даній та наступній статтях.

Сонячний колектор-концентратор Сергія Юрка. Основні тези

 

Будинок_опалюваний_колектором

Рис. 1. Будинок, для опалювання якого використовується тепло сонячного акумулятора.

Ось такий український будинок повністю опалюється (також підігрівається у ньому вода) від початку лютого і до початку грудня сонячним колектором Миргородської сонячної станції Сергія Юрка площею 29 кв. м. (після зведення ще декількох рядів та збільшення об’єму теплового акумулятора буде покриватись 40-70 % потреби у теплі у лютому-січні, решта буде покриватись газом). Зауважимо, що для встановлення дзеркал такої площі потрібні декілька сотих землі.

Принцип роботи

Сонячні дзеркала колектора, який розташований по осі схід-захід, відбивають сонячні промені і фокусують їх на абсорбері. Відбиті сонячні промені нагрівають шість металевих труб, по яким циркулює звичайна вода. Коли світить сонце, нагріваються 3.5 тонни води в тепловому акумуляторі. Коли сонце заходить, автоматика вимикає насос, внаслідок чого вся вода автоматично виходить з труб у тепловий акумулятор. Вода нагрівається до дуже високих температур.

Загальний_вигляд_конструкції_колектора

Рис. 2. Загальний вигляд станції. Невисока жовто-блакитна будівля за конструкцією колектора - тепловий акумулятор.

Можливим варіантом є земляний тепловий акумулятор (цей варіант на практиці не перевірявся).

Приблизно раз у тиждень необхідно робити перебудову дзеркал для кращого фокусування променів сонця.

З метою полегшення планової заміни частин та подальшої модернізації конструкція колектора зроблена розбірною і складається з 9 секцій-частин.

Можливі два варіанти сонячного колектора-концентратора: низькотемпературний, з робочою температурою води 80-100 градусів Цельсія та вартістю 4-5 євро за кв. м. і високотемпературний з робочою температурою води біля 300 градусів.

Секція_колектора

Рис. 3. Вигляд та частини конструкції однієї секції.

Складові частини конструкції:

  • дзеркало;
  • важіль;
  • пристрій для переналаштування;
  • щит вигнутий відбиваючий;
  • кілки кріплення на землі;
  • корпус абсорбера;
  • стик секцій абсорбера;
  • труби абсорбера;
  • плівка абсорбера.

Стислий опис цих частин конструкції

1. Дзеркало. Складається з дзеркальної плівки (точна назва плівки - “Металізована плівка лавсанова одностороння”, товщина 20 мкм, випускається у м. Шостка), наклеєної за допомогою 8 доріжок клею (звичайна поліуретанова піна) на лист пінополістеролу товщиною 2 см і густиною М15. В процесі наклеювання плівки лист пінополістеролу і саме дзеркало набуває кривої (циліндричної, параболічної) форми. Але головна причина того, що дзеркало має потрібну форму, полягає у потрібній формі Важелів та вигнутих відбиваючих Щитів.

Дзеркало

Рис. 4. Дзеркало.

2. Важіль. Ця деталь призначена для тривалого використання (10-20 років) і вимагає точності при виготовленні (похибка висоти в межах 1-4 мм), коли точність не буде дотримана, дзеркало буде погано фокусувати. Нижче показане фото важеля.

Важіль_концентратора_1

Важіль_концентратора_2

Рис. 5. Важіль колектора-концентратора

3. Пристрій для перебудови конструкції. Деталь тривалого використання (10-20 років). Робиться з висушеної сосни та має металеві деталі.

Пристрій_для_перебудови_1

Пристрій_для_перебудови_2

Рис. 6. Пристрій для перебудови конструкції.

4. Щит вигнутий, відбиваючий. Працює під сильним вітровим навантаженням, розрахований на 6-12 років використання, служить кріпленням для дзеркала площею 1.6 кв. м. При його виготовленні використовується пінополістирол (два листи по 1мх0.81м, товщина 3 см, М25), соснові рейки та поліуретанова піна.

Щит_1

Щит_2

Рис. 7. Щит відбиваючий

5. Кілки. Потрібні для кріплення металевої конструкції. Виготовляються з просушеної деревини, просочуються (пропитуються) залізним купоросом або іншим антисептиком.

Кілки

Рис. 8. Кілки

6. Секція корпуса абсорбера і Плівка абсорбера. Абсорбер акумулює енергію відбитих дзеркалом сонячних променів і передає на тепловий акумулятор (нагріває воду в акумуляторі до температури 80-90 градусів Цельсія). Секція корпуса — деталь тривалого використання (10-20 років), Плівка міняється кожні 6-24 місяців.

Секція виготовляється з соснових рейок 20х40 мм, мінеральної вати товщиною 5 см та листа оцинкованої сталі товщиною 0.3 мм і розмірами 50см х 200см.

Секція_абсорбера

Рис. 9. Секція абсорбера

7. Стик секцій абсорбера (15-30 років використання). Матеріали: дерев’яні рейки, стальна стрічка, металевий стрижень.

Стик_секцій_абсорбера

Рис. 10. Стик секцій абсорбера

8. Труби абсорбера. Металеві труби (по ним циркулює теплоносій) довжиною 6 метрів (зовнішній діаметр до 25 мм, внутрішній не менший за 10 мм) проходять через три секції абсорбера і з’єднуються між собою гумовими шлангами. При виготовленні потрібні також прямокутники алюмінієвої фольги 205см х 20см та високотемпературна фарба.

Труби_абсорбера

Рис. 11. Труби абсорбера

9. Плівка абсорбера. Використовується звичайна прозора поліетиленова плівка.

Плівка_абсорбера_1

Плівка_абсорбера_2

Рис. 12. Плівка абсорбера.

Детальніше про виготовлення складових частин колектора для опалення будинку буде сказано у наступних статтях. У якості ілюстрацій використані кадри з відео та зображення з документації по виготовленню сонячного колектора, надані Сергієм Юрком. Нижче наведено декілька посилань на відео, розміщене на TouTube:

https://www.youtube.com/watch?v=gN7M-bX5rR4

https://www.youtube.com/watch?v=gjKt7_L34f0

Електронна пошта Сергія Юрка: cheapsol@ukr.net .

Настійна порада спочатку переглянути в Інтернеті розміщене відео, аби не закидати працюючу людини питаннями, на які легко можна знайти відповіді самому.

Українська

Додати новий коментар

Користувацький пошук