플라스틱 병으로 만든 태양열 집열기: 태양열 장치 조립에 대한 단계별 가이드

많은 개인 주택 및 여름 별장 소유자를 위한 대체 에너지 개념은 값비싼 태양광 패널, 풍력 터빈 또는 열 펌프와 관련이 있습니다. 단 몇 시간 만에 단 몇 푼의 비용으로 플라스틱 병으로 태양열 집열기를 만들어 따뜻한 계절 내내 뜨거운 물을 공급할 수 있다는 사실을 아무도 깨닫지 못합니다.

폐기물을 활용하여 효과적인 위생 수처리 시스템을 만드는 방법을 알려드리겠습니다. 우리 기사에서는 실제로 작동이 테스트된 제조 시스템의 설계 및 방법에 대한 자세한 설명을 찾을 수 있습니다. 우리의 권장 사항을 고려하면 번거로움 없이 유용한 가정용 기기를 조립할 수 있습니다.

태양열 집열기 사용의 세부 사항

태양열 집열기와 다양한 열 발생 유형의 주요 차이점 태양계 순환적인 작업으로 구성됩니다. 즉, 태양이 없으면 열에너지도 존재하지 않습니다.

분명히 어둠 속에서 태양열 집열기를 갖춘 자율 온수 시스템의 성능은 0으로 감소합니다. 태양열 집열기의 열 생산은 위도와 연중 시간에 따라 달라지는 일광 시간의 길이에 따라 결정됩니다.

집에서 만든 태양열 집열기는 중앙 네트워크에 연결되지 않은 집에 온수를 공급하는 문제뿐만 아니라 난방 문제도 해결합니다.

해당 지역의 기후 특성도 태양열 집열기의 성능 수준에 중요한 영향을 미칩니다. 해당 지역에 안개가 자주 발생하거나 태양이 구름 뒤에 가려지는 경우가 많으면 태양열 집열기의 성능이 크게 저하됩니다.

그러나 이 경우에도 난방용 태양열 집열기 및/또는 물 가열은 산란된 광선도 포착하는 능력으로 인해 여전히 효과적입니다.

디자인 특징 및 작동 원리

태양열 집열기의 표준 버전의 주요 요소는 튜브가 있는 구리판 형태의 흡착기입니다. 플레이트는 햇빛의 영향으로 빠르게 가열되어 열을 튜브와 그 안의 액체로 전달합니다. 자유 순환 또는 강제 순환 덕분에 생성된 열은 시스템 전체에 더 많이 전달됩니다.

햇빛의 영향으로 구리판이 가열되어 열이 튜브에 있는 냉각수로 전달됩니다.

흡착체의 효율을 높이려면 필요한 물리적 특성을 갖추어야 합니다. 우선 흡착재의 흡수능력을 높이고 햇빛 반사를 최소화하는 것이 필요하다. 가장 간단한 해결책은 흡착제에 검정색 페인트를 바르는 것입니다.

흡착체의 효율을 높이려면 투명한 유리로 덮어야 합니다. 일반 유리는 태양 광선의 일부를 반사합니다.

철분 함량이 낮은 특수 유리를 사용하거나 반사 방지 코팅을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 유리의 오염을 방지하려면 태양열 집열기 본체를 밀폐해야 합니다.

태양열 집열기의 작동을 개선하고 생산성을 높이는 다양한 방법에도 불구하고 설계 결함으로 인해 이 지표는 이상적이지 않습니다. 태양열 집열기의 작동 원리와 효율을 높이는 방법을 고려하여 스크랩 재료로 원시적이고 저렴한 모델을 만들려고 노력할 것입니다.

스크랩 자재로 장치 조립

저렴하고 조립이 쉬울 뿐만 아니라, 플라스틱 병으로 만든 옵션은 평면형 태양열 집열기가 아침과 저녁 시간에 잘 작동하지 않는다는 점에서 표준 태양열 장치와 다릅니다.

병의 볼록한 모양은 일몰과 새벽에도 광선이 거의 수직으로 침투하여 아침과 저녁 모두 장치의 효율성을 보장합니다.

플라스틱 병의 볼록한 모양 덕분에 장치는 수평 위치에서도 떠오르고 지는 태양 광선을 포착할 수 있습니다.

플라스틱 병으로 완벽하게 작동하는 온수 시스템을 구성하는 몇 가지 독특한 방법이 있습니다.

• 태양열 집열기는 물을 가열한 후 배수하는 저장탱크 역할을 합니다.
• 태양열 집열기는 물 가열과 자연 순환을 보장하기 위해 저장 탱크에 연결됩니다.
• 플라스틱 수집병은 물 저장소 역할을 합니다.
• 플라스틱 병은 열을 유지하기 위해 밀봉된 용기 역할을 합니다.

또한 태양열 집열기는 디자인 기능이 다를 수 있습니다. 우선, 이는 병을 고정하는 방법과 위치 방법 모두 때문입니다.

온수 저장 옵션

태양열 집열기를 만들려면 다음이 필요합니다. 폴리프로필렌 파이프 직경 50mm의 플라스틱 병이 연결되며 그 수는 파이프 직경에 따라 결정됩니다. 템플릿의 경우 15개의 플라스틱 병을 사용했으므로 태양열 집열기의 작업 용량은 30리터였습니다.

병과 프로필렌 파이프를 연결하는 조인트에는 실리콘 실런트를 코팅하여 누수를 방지합니다.

병을 단일 시스템에 연결하려면 온수 공급용 프로필렌 파이프에 구멍을 뚫어야 합니다. 이상적인 솔루션은 26mm 목재 드릴 비트를 사용하는 것이었습니다.

이러한 치수를 사용하면 최대 접합 밀도가 보장되며 병은 나사산을 따라 힘을 가해 구멍에 나사로 고정됩니다. 연결부의 밀봉을 최대화하기 위해 조인트를 실리콘 실런트로 코팅할 수 있지만 핫멜트 접착제를 사용하는 것이 좋습니다.

용기를 연결하는 효과를 얻으려면 각 병의 윗부분에 직경 약 2mm의 구멍을 만들어야 합니다.

병을 연결한 후 파이프의 한쪽에 피팅을 절단하고 나중에 물 공급을 위해 물 공급 장치에 연결합니다. 반대쪽에는 가열된 물이 저장 탱크로 배수되는 수도꼭지를 설치해야 합니다.

그러나 채워진 물의 무게로 인해 이러한 가정용 장치는 태양 에너지 무결성을 잃을 수 있습니다. 따라서 상자를 설치하는 것이 좋습니다. 그것을 만들기 위해서는 150mm 너비의 보드가 필요합니다.

태양열 집열기의 효율성을 높이려면 상자 바닥에 50mm 두께의 발포 플라스틱 또는 폴리스티렌 폼을 놓고 호일로 덮을 수 있습니다.

추가 사용 장소에 태양열 집열기를 설치한 후에는 햇빛을 더 효과적으로 흡수하기 위해 플라스틱 병을 검정색으로 칠해야 합니다.

검정색으로 칠하면 플라스틱의 흡수력이 증가하고 물 가열 효율이 높아집니다.

무광택 페인트를 사용하고 에어로졸 캔으로 스프레이하여 적용하는 것이 좋습니다. 남은 것은 상자를 유리로 덮어 견고성을 높이고 냉수 공급 시스템과 저장 탱크에 사용하기 위해 준비된 따뜻한 물을 배출하는 시스템에 연결하는 것입니다.

실제 경험을 통해 플라스틱은 고온을 견디지 못해 변형이 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 밝고 화창한 날에는 가열된 물의 온도가 65도를 초과하여 플라스틱이 변형될 수 있습니다.

이와 관련하여 상자를 유리로 추가 밀봉하는 것을 전혀 거부하거나 흐린 날씨에만 사용하는 것이 좋습니다.

가열된 물을 순환시키는 방식

태양열 집열기 시스템은 첫 번째 옵션과 유사하지만 설계상 많은 차이점이 있습니다.

컬렉터를 만들려면 다음 도구와 자료가 필요합니다.

• 모서리와 티가 있는 직경 20mm의 PVC 파이프;
• 롤러 파이프 절단기;
• 챔퍼 커터;
• 프라이머(세정제);
• 플라스틱 병;
• 우유 또는 주스용 테트라팩;
• 문구용 칼;
• 판지;
• 내열성 무광 검정색 페인트;
• 저장 창고.

설치를 위해서는 직경 20mm의 PVC 파이프가 필요합니다. 파이프의 수평 부분을 냉간 용접으로 앵글과 티가 부착될 부분으로 절단해야 합니다.태양열 집열기의 바닥은 정확히 동일하게 보입니다. 최종 결과는 폐쇄형 시스템이지만, 가장 먼저 해야 할 일이 있습니다.

PVC 파이프 접착의 특징

고품질 컷을 얻으려면 다음을 사용하는 것이 좋습니다. 파이프 커터롤러가 장착되어 있습니다. 절단 후에는 특수 챔퍼 커터를 사용하여 파이프 내부를 챔퍼 처리해야 합니다.

티와 앵글의 깊이를 측정한 후 연결되는 파이프의 끝부분에 표시를 하고 파이프와 피팅의 끝부분을 프라이머(세정제)로 처리해야 합니다.

절단 부분의 부드러운 움직임 덕분에 롤러 파이프 커터를 사용하면 절단 시 단면 변형과 가장자리를 따라 버가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.

다음 단계는 파이프 외부와 피팅 내부에 접착제를 바르고 펴는 것입니다. 접착제는 브러시를 사용하여 도포해야 하며 크기는 파이프 직경보다 작아야 합니다. 남은 것은 파이프를 준비된 티 또는 코너에 삽입하고 1/4바퀴 돌려서 접착제를 고르게 분포시키는 것입니다.

한쪽 모서리나 티를 접착하는 작업은 30초 이내에 완료되어야 한다는 점을 고려해야 합니다. 고정 후에는 남아있는 접착제를 제거해야 합니다.

태양열 집열기 제조 절차

상단 파이프를 준비하고 수직 파이프를 부착한 후 플라스틱 병 준비를 시작할 수 있습니다. 제시된 태양열 집열기 모델에는 105cm 길이의 수직 파이프 4개가 있으며, 이 파이프 길이에는 플라스틱 병 5개를 수용할 수 있습니다. 즉, 수집기를 조립하려면 동일한 플라스틱 병 20개가 필요합니다.

각 병의 바닥을 제거해야 합니다. 이렇게하려면 30cm 길이의 판지를 튜브에 감아 서 간단한 템플릿을 만드십시오.템플릿과 다용도 칼을 사용하여 병 바닥을 제거합니다. 병을 준비한 후에는 태양 에너지를 흡수하는 흡수체 만들기를 시작할 수 있습니다.

간단한 판지 템플릿을 사용하면 같은 크기의 병을 빠르게 자르고 얻을 수 있습니다.

사용한 주스나 밀크 테트라 팩을 흡수제로 사용합니다. 자르고, 철저히 씻고, 말려야 합니다. 흡수력을 높이려면 무광택 검정색 페인트를 바르십시오. 가장 쉬운 방법은 캔에 담긴 스프레이 페인트를 사용하는 것입니다.

플라스틱 병을 순차적으로 연결하면 접힌 테트라 팩을 쉽게 넣을 수 있습니다.

병과 테트라팩을 준비한 후 태양광 장치 조립을 시작할 수 있습니다. 먼저 플라스틱 병을 목부터 수직 튜브에 묶고 테트라 팩을 삽입해야 합니다. 비슷한 방식으로, 모든 병은 수직 튜브에 묶여 있으며, 그런 다음 위쪽 파이프와 유사하게 아래쪽 파이프의 티와 모서리에 연결되어야 합니다.

제작된 태양열 집열기에 강성을 부여하려면 지지대가 필요합니다.

일반 목재 패널은 구조에 강성을 부여하고 태양열 집열기를 작업 장소로 쉽게 이동할 수 있도록 해줍니다.

첫 번째 경우와 마찬가지로 수집기를 나무 상자에 넣을 수 있지만 더 이상 절연할 필요가 없습니다. 각각의 플라스틱 병은 내부에서 가열되어 튜브를 통해 순환하는 물에 열을 전달하는 일종의 작은 절연 저장소이기 때문입니다.

배치 및 연결의 특징

가능한 최대의 햇빛 흡수를 위해 집열기는 남쪽 방향으로 향해야 합니다. 수집기가 태양의 거의 모든 위치에서 효과적으로 작동하려면 10-15도의 작은 경사각이면 충분합니다.

파이프의 하부는 저장 탱크의 바닥에 연결되어야 하며 상부는 대략 중앙 부분에 연결되어야 합니다. 폴리머 용기의 냉수는 하부 파이프를 통해 수집기로 흘러 들어가고, 그곳에서 가열되어 상부 튜브를 통해 탱크로 올라갑니다.

따라서 수제 시스템을 통해 자연적인 물 순환이 이루어집니다. 높은 물 순환 강도를 보장하려면 탱크를 태양열 집열기 바로 위에 최소 0.3m 떨어진 곳에 배치해야 합니다.

태양열 집열기가 저장 탱크에 올바르게 연결되면 물의 자연 순환이 보장됩니다.

찬물이 급수 시스템에서 탱크로 들어가면 적극적으로 혼합되어 수집기의 효율성이 감소한다는 점을 고려해야합니다. 이는 여러 개의 구멍이 있는 막힌 튜브인 난류 감속기를 탱크 입구에 장착하면 피할 수 있습니다.

물은 감속기를 통해 원활하게 흐르므로 차가운 물이 낮은 층에 남아 태양열 집열기로 유입됩니다.

난류 감속기를 사용하면 저장 탱크에서 찬물과 따뜻한 물이 섞이는 것을 방지할 수 있습니다.

분명히 태양열 집열기는 화창한 날씨의 낮에만 물 가열을 제공합니다. 그러므로 낮과 저녁에 사용할 수 있도록 뜨거운 물을 아껴두는 것이 중요합니다. 이렇게 하려면 저장탱크를 단열해야 합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

비디오 1. 플라스틱 병으로 만든 최초의 태양계는 다음과 같습니다.

비디오 2. 거의 무료로 작동하는 물 가열 장치:

플라스틱 음료수 용기로 만든 태양열 집열기는 온수를 생산하는 저렴한 솔루션입니다. 그러나 장기간 악천후가 발생할 경우, 특히 봄, 가을에는 저장탱크에 발열체를 설치하는 것이 좋습니다. 이 경우 태양열 집열기는 완전한 시스템의 일부가 되어 유리한 조건에서 비용을 절약할 수 있습니다.

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