Aqui vamos considerar como fazer um coletor solar para aquecer a água. Com ele, você pode não apenas aquecer a água para necessidades técnicas, mas também, com algumas modificações, aquecer uma pequena sala instalando baterias. Isso ajuda a economizar energia, especialmente na primavera e no outono, quando o sol está brilhando, mas em casa você ainda precisa aquecer e aquecer a água.
A peculiaridade desse modelo é que ele é montado de maneira rápida, confiável e eficiente, e todos os detalhes necessários estão nas lojas de construção. Tudo é feito "brutalmente" e rapidamente, usando um moedor e solda.
Essa técnica de montagem foi desenvolvida especificamente para o projeto de uma empresa alemã chamada "Ligue o sol - viva confortavelmente".
Esses colecionadores trabalham de maneira muito simples. O elemento condutor de calor escuro é aquecido pelo sol e depois transfere o calor para o tubo com um líquido de refrigeração. Água ou anticongelante pode ser usado como transportador de calor. Este último é necessário para operar o coletor no inverno.
O líquido de refrigeração pode circular sozinho ou por meio de uma bomba, especificamente neste modelo, o líquido circula por conta da diferença de temperatura do líquido nos tubos. Um líquido mais quente, em expansão, tende para o tanque, e um líquido mais frio entra novamente no coletor e é aquecido pelo sol.
Alguns artesãos colocam uma bomba de circulação para aumentar a eficiência e conectam-na à bateria solar, ou seja, o sistema ainda permanece autônomo.
O esquema de trabalho do coletor considerado
Portanto, temos um coletor solar conectado a um trocador de calor. O trocador de calor é uma espiral, localizada no tanque com água aquecida. Ou seja, a água no tanque é aquecida não devido à circulação através do coletor, mas graças à “espiral com um transportador de calor” instalado nele. Isso permite que você use não apenas água, mas também anticongelante como refrigerante.
Além disso, da parte superior do tanque, a água morna é constantemente retirada para as necessidades domésticas e a nova água fria vem de baixo (como em "Titan").
Materiais e ferramentas para caseiro:
- tubos de metal (o autor usou tubos quadrados de uma loja de ferragens);
- dois canos de água redondos com roscas para conexão conveniente do coletor;
- chapa de aço (o tamanho depende do tamanho do coletor;
- viga de madeira (para criar uma moldura);
- vidro, filme ou outros materiais para vidraças;
- lã mineral ou outro isolador;
- selante de silicone;
- um tubo ou mangueira para a fabricação de um trocador de calor;
- uma mangueira ou tubos para conectar o coletor ao tanque;
- um tanque para aquecer a água (você pode usar um cilindro de gás antigo, caldeiras, etc.);
- tanque de expansão;
- broca;
- moedor;
- soldagem;
- martelos, chaves de fenda, parafusos e muito mais.
O processo de fabricação de um coletor solar:
Primeiro passo Fabricação de bobinas
A bobina no coletor é o segundo elemento mais importante após o absorvedor. Deve conduzir bem o calor. Nesse caso, é de aço, o autor o solda de tubos de metal. Obviamente, as costuras devem ter uma qualidade muito alta, para que não haja vazamentos em nenhum lugar. Quanto mais tubos houver, mais rápido o coletor aquecerá a água.
Etapa dois Instalação de uma bobina em um absorvedor
O absorvedor aqui é feito de uma folha de metal, é soldado diretamente à bobina. Essa folha, pintada de preto, esquenta bastante e, como resultado, a bobina e a água nela são aquecidas.
Apesar do coletor já ter ar quente, o contato entre o tubo e a chapa de ferro deve ser o melhor possível, o que aumenta a eficiência do dispositivo.
É importante observar que o absorvedor é pintado apenas com tinta resistente ao calor; qualquer outro queimará rapidamente ou até mesmo se desprenderá.
Etapa três Fabricação de quadros de colecionador
Para que o coletor funcione da maneira mais eficiente possível, o absorvedor deve ser isolado da chuva e do vento. A chuva, como o vento, esfria a bobina e não consegue aquecer a água conforme o esperado. Além disso, o ar é aquecido em um sistema fechado, ou seja, o calor é acumulado.
O autor faz o quadro a partir de uma viga de madeira. É importante que não haja grandes lacunas e tudo esteja apertado. Contraplacado, tábuas ou outro material adequado são pregados na parte inferior do quadro. Em seguida, o material isolante é colocado, pode ser lã mineral, poliestireno e muito mais. Todas as rachaduras na estrutura, no local onde a parede traseira se encaixa, devem ser vedadas com selante de silicone, não deve haver vazamento de ar.
Bem, já em cima do isolamento você pode instalar o absorvedor, ele deve estar bem fixo ao quadro.
Entre outras coisas, no quadro você precisa fazer dois furos para os tubos. Água fria entrará através de um cano e quente sairá de outro.
Note-se também que, quando aquecido, o metal se expande; portanto, para o absorvedor na estrutura, é necessário deixar alguns milímetros de espaço.
Antes da montagem, a estrutura deve ser tratada com anti-sépticos, para que o coletor dure muito mais tempo. Lá fora, também pode ser pintado para que a árvore não se molhe na chuva.
Etapa quatro Instalação de vidro
Os painéis de vidro antigos são adequados para envidraçados, podem ser de vidro com a moldura. Em casos extremos, você pode comprar um filme transparente. O autor instala o copo inteiro, tendo previamente colocado o lacre na armação. O vidro é fixado na parte superior com metal galvanizado e parafusos autorroscantes.
Quinto passo Fase final
Em conclusão, o coletor deve ser instalado e conectado ao tanque com um trocador de calor. Uma parte integrante desse projeto deve ser considerada um tanque de expansão, uma vez que o líquido no sistema de circulação do coletor deve sempre ser mantido no nível correto, mas quando aquecido, ele se expande bastante. Excesso de líquido refrigerante e entrará no tanque de expansão. Além disso, o coletor é carregado com anticongelante ou água através do tanque de expansão. O tanque está conectado ao ponto mais alto do trocador de calor.
Caseiro pronto para testar. Como refinamento, dois termômetros podem ser instalados aqui para monitorar a eficiência do coletor e aquecer a água no tanque com um trocador de calor.