Kako napraviti jeftin solarni kolektor od limenki

[PRCKO]

Da li ste znali da 175·10^9 MW solarne energije dopre do zemlje? Snaga koja je 10^5 (deset na peti) puta veća
od snage svih elektrana na našoj planeti!

Genijalno rešenje prikazano na cansolair vebsajtu poslužilo je kao inspiracija da se u kućnim uslovima napravi efikasan
solarni kolektor sa ciljem da se iskoristi bar deo ovog nepresušnog bogatstva. U pitanju je neverovatno jednostavan i jeftin solarni
kolektor za dopunsko grejanje kuće, koji direktno zagreva vazduh. Najinteresantnije je to što je kolektor skoro u potpunosti
napravljen 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 3 mm (0,12 inča). Na zadnjoj strani kućišta postavljena je staklena vuna (možete koristiti i stirodur 20mm) kao izolacija.

Solarni apsorber je izradjen 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 koju grejemo.
Za početak smo prikupili prazne limenke od kojih ćemo 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 gvoždja. Limenke možete testirati pomoću magneta.

Na svakoj limenci smo ekserom obeležili tri rupe, a zatim izbušili 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 svake solarne cevi, 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.

[PRCKO]

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.

[PRCKO]

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.

[PRCKO]

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.

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.


Solarni apsorber staje u kućište kolektora napravljeno od drveta (slika 14). Poledjina kutije solarnog kolektora je od iverice. Da bi se konstrukcija dodatno učvrstila, mozete napraviti i unutrašnje pregrade od letvica. Izmedju 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.

[PRCKO]

Izvršena je priprema, zaštita i farbanje drveta od koga je kutija sastavljena. Takodje su postavljene i ušice na sva četiri ugla da bi se solarni kolektor mogao pričvrstiti na zid (slika 16) pomoću 10 mm srafova (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.

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, i na kraju, instaliran solarni sistem možete videti na slici 20.
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.

Diferencijalni termostat kontroliše uključivanje i isključivanje ventilatora. Ovakav termostat možete kupiti u bolje opremljenim prodavnicama elektronskih komponenti. Uredjaj 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 1-2 kW energije za grejanje. Ovo u principu najviše zavisi od toga koliko je sunčan dan.

Generalna proba solarnog kolektora obavljena je u dvorištu pre instalacije sistema na kuću. Bio je sunčan zimski dan, bez oblaka. Kao ventilator je korišćen mali kuler izvadjen iz neispravnog napajanja za računar. Nakon 10 minuta na suncu iz solarnog kolektora je izlazio vreo vazduh temperature 70 °C! Rezultati testa su nas podstakli da što pre montiramo solarni kolektor na kuću.

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