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

 

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.

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.

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.

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.

Рис. 5. Важіль колектора-концентратора

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

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.

Рис. 7. Щит відбиваючий

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

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.

Рис. 9. Секція абсорбера

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

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.

Рис. 11. Труби абсорбера

9. Плівка абсорбера. Використовується звичайна прозора поліетиленова плівка.

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.