Isto caseiro sobre como construir um aquecedor solar de água. É mais correto chamá-lo de concentrador solar parabólico. Sua principal vantagem é que o espelho reflete 90% da energia solar, e sua forma parabólica concentra essa energia em um ponto. Esta instalação funcionará efetivamente na maioria das regiões da Rússia, até 65 graus N
Para montar o coletor, precisamos de várias coisas básicas: a própria antena, o sistema de rastreamento solar e o trocador de calor do coletor.
Antena parabólica.
Você pode usar qualquer antena - ferro, plástico ou fibra de vidro. A antena deve ser do tipo painel, não da grade. A área e o formato da antena são importantes aqui. Lembre-se, potência de aquecimento = área da superfície da antena. E que a energia coletada por uma antena com um diâmetro de 1,5 m será 4 vezes menor que a energia coletada por uma antena com uma área de espelho de 3 m.
Você também precisará de um mecanismo rotativo para a montagem da antena. Pode ser encomendado no Ebay ou no Aliexpress.
Você precisará de um rolo de papel alumínio ou um filme de espelho lavsan usado para estufas. A cola com a qual o filme grudará na parábola.
Tubo de cobre com um diâmetro de 6 mm. Acessórios, para conectar a água quente ao tanque, à piscina, poço ou onde você aplicará esse design. O autor comprou um mecanismo de rastreamento rotativo no EBAY por US $ 30.
Etapa 1 Alteração da antena para focalizar a radiação solar em vez de ondas de rádio.
Você só precisa conectar o filme de espelho lavsan ou a folha de alumínio ao espelho da antena.
Esse filme pode ser encomendado no Aliexpress, se de repente você não encontrar nas lojas
Isso é feito quase tão simples quanto parece. Só é necessário levar em consideração que, se a antena, por exemplo, tem 2,5 m de diâmetro e o filme tem 1 m de largura, não é necessário cobrir a antena com um filme em duas passagens, formarão rugas e irregularidades que pioram o foco da energia solar.Corte-o em tiras pequenas e fixe-o na antena com cola. Antes de colar o filme, verifique se a antena está limpa. Se houver lugares onde a tinta tenha inchado, limpe-os com uma lixa. Você precisa suavizar todos os solavancos. Observe que o conversor LNB foi removido do seu lugar - caso contrário, ele pode derreter. Depois de colar o filme e colocar a antena no lugar, não coloque as mãos ou o rosto próximo ao local onde a cabeça está presa - você corre o risco de queimaduras graves.
Passo 2 sistema de rastreamento.
Como foi escrito acima - o autor comprou um sistema de rastreamento no Ebay. Você também pode procurar por sistemas de rastreamento rotativo para o sol. Mas encontrei um esquema simples, com um preço centavo, que rastreia com bastante precisão a posição do sol.
Vídeo do trabalho do heliotracer de acordo com o esquema do arquivo
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Ele pode ser fabricado com base no cubo dianteiro de um carro VAZ.
Quem está interessado na foto tirada daqui:
Etapa 3 Criando um trocador de calor de coletor
Para fazer o trocador de calor, você precisará de um tubo de cobre enrolado em um anel e colocado no foco do nosso concentrador. Mas primeiro, precisamos descobrir o tamanho do ponto focal da placa. Para fazer isso, remova o conversor LNB da placa, deixando os racks de montagem do conversor. Agora você precisa girar a placa ao sol, depois de prender um pedaço da placa no local de montagem do conversor. Mantenha o tabuleiro um pouco nessa posição até que a fumaça apareça. Demorará cerca de 10 a 15 segundos. Depois disso, desaparafuse a antena do sol, remova a placa do suporte. Todas as manipulações com a antena, por sua vez, são realizadas para que você não coloque acidentalmente a mão no foco do espelho - isso é perigoso, você pode ficar muito queimado. Deixe esfriar. Meça o tamanho da parte queimada da madeira - este será o tamanho do seu trocador de calor.
O tamanho do ponto de foco determinará a quantidade de tubo de cobre que você precisa. O autor precisava de 6 metros de cano com um tamanho de ponto de 13 cm.
Eu acho que é possível que, em vez de um tubo enrolado, você possa colocar um radiador de um fogão de carro, existem radiadores bem pequenos. O radiador deve ser escurecido para melhor absorção de calor. Se você decidir usar o tubo, tente dobrá-lo sem excessos e dobras. Normalmente, o tubo é preenchido com areia, fechado dos dois lados e dobrado em algum mandril de diâmetro adequado. O autor despejou água em um tubo e o colocou no freezer, com as extremidades abertas para cima, para que a água não vazasse. O gelo no tubo criará pressão por dentro, o que evitará dobras. Isso permitirá que você dobre o tubo com um raio de curvatura menor. Ela deve ser dobrada cônica; cada volta não deve ter um diâmetro muito maior que o anterior. Você pode soldar as voltas do coletor para obter uma estrutura mais rígida. E não se esqueça de drenar a água depois de terminar o coletor, para que depois de instalá-lo no lugar, você não seja queimado com vapor ou água quente
Etapa 4. Juntando tudo e tentando.
Agora você tem uma parábola espelhada, um módulo de rastreamento solar colocado em um recipiente à prova d'água ou um recipiente de plástico, um coletor acabado. Tudo o que falta fazer é instalar o coletor no lugar e testá-lo em operação. Você pode ir além e melhorar o design criando algo como uma panela com isolamento e colocando-a na parte de trás do coletor. O mecanismo de rastreamento deve rastrear o movimento de leste a oeste, ou seja, virar durante o dia para o sol. E as posições sazonais da estrela (para cima / para baixo) podem ser ajustadas manualmente uma vez por semana. Você pode, é claro, adicionar um mecanismo de rastreamento e verticalmente, para obter uma instalação quase automática. Se você planeja usar água para aquecer a piscina ou como água quente no suprimento de água, precisará de uma bomba que bombeie a água pelo coletor. Se você aquecer um recipiente com água, tome medidas para evitar que a água ferva e a explosão do tanque. Você pode fazer isso usando eletrônico um termostato que, se a temperatura definida for atingida, desviará o espelho do sol usando um mecanismo de rastreamento.
Acrescentarei por conta própria que, usando um coletor no inverno, é necessário tomar medidas para que a água não congele durante a noite e com o tempo inclemente. Para fazer isso, é melhor fazer um ciclo fechado, por um lado, um coletor e, por outro, um trocador de calor. Encha o sistema com óleo - ele pode ser aquecido a uma temperatura mais alta, graus até 300 e não congelará no frio.
Ele pode ser fabricado com base no cubo dianteiro de um carro VAZ.
Quem está interessado na foto tirada daqui:
Etapa 3 Criando um trocador de calor de coletor
Para fazer o trocador de calor, você precisará de um tubo de cobre enrolado em um anel e colocado no foco do nosso concentrador. Mas primeiro, precisamos descobrir o tamanho do ponto focal da placa. Para fazer isso, remova o conversor LNB da placa, deixando os racks de montagem do conversor. Agora você precisa girar a placa ao sol, depois de prender um pedaço da placa no local de montagem do conversor. Mantenha o tabuleiro um pouco nessa posição até que a fumaça apareça. Demorará cerca de 10 a 15 segundos. Depois disso, desaparafuse a antena do sol, remova a placa do suporte. Todas as manipulações com a antena, por sua vez, são realizadas para que você não coloque acidentalmente a mão no foco do espelho - isso é perigoso, você pode ficar muito queimado. Deixe esfriar. Meça o tamanho da parte queimada da madeira - este será o tamanho do seu trocador de calor.
O tamanho do ponto de foco determinará a quantidade de tubo de cobre que você precisa. O autor precisava de 6 metros de cano com um tamanho de ponto de 13 cm.
Eu acho que é possível que, em vez de um tubo enrolado, você possa colocar um radiador de um fogão de carro, existem radiadores bem pequenos. O radiador deve ser escurecido para melhor absorção de calor. Se você decidir usar o tubo, tente dobrá-lo sem excessos e dobras. Normalmente, o tubo é preenchido com areia, fechado dos dois lados e dobrado em algum mandril de diâmetro adequado. O autor despejou água em um tubo e o colocou no freezer, com as extremidades abertas para cima, para que a água não vazasse. O gelo no tubo criará pressão por dentro, o que evitará dobras. Isso permitirá que você dobre o tubo com um raio de curvatura menor. Ela deve ser dobrada cônica; cada volta não deve ter um diâmetro muito maior que o anterior. Você pode soldar as voltas do coletor para obter uma estrutura mais rígida. E não se esqueça de drenar a água depois de terminar o coletor, para que depois de instalá-lo no lugar, você não seja queimado com vapor ou água quente
Etapa 4. Juntando tudo e tentando.
Agora você tem uma parábola espelhada, um módulo de rastreamento solar colocado em um recipiente à prova d'água ou um recipiente de plástico, um coletor acabado. Tudo o que falta fazer é instalar o coletor no lugar e testá-lo em operação. Você pode ir além e melhorar o design criando algo como uma panela com isolamento e colocando-a na parte de trás do coletor. O mecanismo de rastreamento deve rastrear o movimento de leste a oeste, ou seja, virar durante o dia para o sol. E as posições sazonais da estrela (para cima / para baixo) podem ser ajustadas manualmente uma vez por semana. Você pode, é claro, adicionar um mecanismo de rastreamento e verticalmente, para obter uma instalação quase automática. Se você planeja usar água para aquecer a piscina ou como água quente no suprimento de água, precisará de uma bomba que bombeie a água pelo coletor. Se você aquecer um recipiente com água, tome medidas para evitar que a água ferva e a explosão do tanque. Você pode fazer isso usando eletrônico um termostato que, se a temperatura definida for atingida, desviará o espelho do sol usando um mecanismo de rastreamento.
Acrescentarei por conta própria que, usando um coletor no inverno, é necessário tomar medidas para que a água não congele durante a noite e com o tempo inclemente. Para fazer isso, é melhor fazer um ciclo fechado, por um lado, um coletor e, por outro, um trocador de calor. Encha o sistema com óleo - ele pode ser aquecido a uma temperatura mais alta, graus até 300 e não congelará no frio.