|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Sommerdusche mit Solarkollektor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Der Artikel befasst sich mit dem Design und der Herstellungstechnik einer Sommerdusche mit Solarkollektor. Die Installation ist ausschließlich für die Heimproduktion und die Verwendung weit verbreiteter Materialien konzipiert. Der Artikel richtet sich an glückliche Besitzer eigener Häuser und Hütten, die das Interesse an technischer Kreativität nicht verloren haben. Denken am Baum entlang Sobald ich mein eigenes Haus hatte, erwachte in meiner Seele sofort ein junger Techniker und die gleichnamigen Zeitschriften der 60er Jahre mit einer Menge äußerst nützlicher und interessanter Designs, in denen über die Nutzung von Solarenergie gesprochen wurde , tauchte in meiner Erinnerung auf. Aber wie immer beginnt jede Umsiedlung mit einer umfassenden Renovierung, und mein Fall bildet da keine Ausnahme. Die Arbeit auf dem Dach an einem schönen Sommertag ist sehr hilfreich, um über die Möglichkeiten der Nutzung so viel verwaister Energie nachzudenken. Und den letzten Anstoß zur Herstellung dieses Entwurfs bekam ich, indem ich auf einem großen schwarzen Schuhmesser saß, das ein paar Stunden in der Sonne gelegen hatte. Im Ernst: Die Nutzung der Solarenergie könnte (zumindest in unserer Region, dem Süden der Ukraine) zu erheblichen Einsparungen bei Strom und Gas führen. Es gibt keinen Abwärtstrend bei den Energiepreisen, daher ist es sinnvoll, bereits im Vorfeld über Einsparungen nachzudenken. Im Herbst, nachdem das Baufieber nachgelassen hatte, beschloss ich, dieses Thema ernster zu nehmen. Wie sich herausstellte, ist online eine ganze Menge Literatur zu diesem Thema verfügbar [1], [2], [3]. Nachdem ich alles, was ich bekommen konnte, sorgfältig studiert hatte, kam ich zu dem Schluss, dass es am effizientesten und technisch einfachsten ist, die Warmwasserbereitung in einem Boiler mit Einbindung in das allgemeine Warmwasserversorgungssystem zu Hause umzusetzen. Optionen, die mit erheblichen baulichen Veränderungen am Gebäude verbunden waren, wurden sofort verworfen, und der Einsatz von Photovoltaik-Konvertern war zu teuer und weniger effizient. Nach vorläufigen Berechnungen stellte sich heraus, dass es sich um ein ziemlich grandioses Bauwerk handeln würde. Darüber hinaus traten sofort viele technische Probleme im Zusammenhang mit der Herstellung eines Solarkollektors auf. In den Büchern steht viel darüber, was zu tun ist, aber nicht wie. Deshalb habe ich beschlossen, an den „Katzen“ zu üben und zunächst eine Außendusche zu bauen, um die Richtigkeit der Berechnungen und Gestaltungsmöglichkeiten zu überprüfen. Der Betrieb der Dusche war im „Impuls“-Modus geplant – tagsüber heizen und abends geselliges Planschen der ganzen Familie unter der Dusche. Bei der Schätzung der erforderlichen Abmessungen des Kollektors bin ich davon ausgegangen, dass die Wassertemperatur in der Wasserversorgung (während der warmen Jahreszeit) 15–20 °C beträgt und die gewünschte Temperatur im Kessel etwa 40 °C beträgt. Daher war es notwendig, die Temperatur von 60–80 Litern Wasser um 20–25 °C zu erhöhen. Die Berechnung erwies sich als sehr ungefähr, da sich bei der Auseinandersetzung mit der Berechnungsmethodik herausstellte, dass es viele Näherungskoeffizienten gibt (ich bin kein Experte auf dem Gebiet der Wärmetechnik, und der „Schwanzsinn“ in diesem Bereich hat sich noch nicht entwickelt). Dadurch habe ich die benötigte Kollektorfläche im Bereich von 0,5-0,7 m2 erhalten. Geleitet von der Weisheit der Bücher, den Gesetzen der Physik und dem gesunden Menschenverstand machte ich mich an die Gestaltung. Solarkollektor Tatsächlich ist dies das Hauptelement der Solaranlage und das Hauptproblem. Nachdem ich mich mit den Preisen für Fabrikprodukte vertraut gemacht hatte, verlor ich sofort das Interesse daran und beschloss, es selbst herzustellen. Ich wollte den Kollektor einfacher, billiger, besser und ohne den Einsatz von Werkzeugmaschinen und Kohlendioxidschweißen machen. Zuerst spielte ich mit dem Gedanken, einen gestanzten flachen Kühlkörper zu verwenden (aus einem der Bücher entnommen), aber wie sich herausstellte, wurden diese schon lange nicht mehr hergestellt. Bei meiner Suche bin ich auf einen Flohmarkt gegangen, habe sie dort auch nicht gefunden, bin aber auf ein prächtiges Aluminiumfass gestoßen – schmal und hoch, das an einen riesigen Finger erinnert (natürlich habe ich es gekauft). Ich wollte kein Heizpaneel an einem Gewinde aus Wasserrohren und T-Stücken zusammenbauen – sowohl viel Gewicht als auch geringe Korrosionsbeständigkeit und eine deutliche Erhöhung des hydraulischen Widerstands aufgrund der großen Anzahl von T-Stücken mit starken Sprüngen im Strömungsbereich . Generell lag ein düsterer Schatten über der Idee. Das Problem wurde gelöst, als ich in ein Sanitärgeschäft ging und ein Kupferrohr für Heizungsanlagen sah. Es war genau das, was wir brauchten – hohe Korrosionsbeständigkeit, einfache Montage (Löten), vernünftig gefertigte Anschlüsse – praktisch ohne Sprünge im Durchflussbereich. Wenn Sie einen guten Laden besuchen, erhalten Sie 90 % der notwendigen Materialien für die gesamte Solaranlage. Das in Abb. dargestellte Design des Solarkollektors. 1. Die Rohre der Kalt- und Warmwasser-Hydraulikverteiler bestehen aus 18-mm-Rohrabschnitten und T-Stücken, die Heizungsrohre haben einen Durchmesser von 15 mm. Zum Anschluss an das System werden 3/4"-Gewindeadapter verwendet, die anderen beiden Enden werden verschlossen. An die Heizrohre wird ein 0.8 mm dickes Stahlblech angelötet. Es wurden 20 T-Stücke benötigt, 5 Meter eines Rohrs mit einem Durchmesser von 15 mm , 1,5 Meter Rohr mit einem Durchmesser von 18 mm zur Herstellung des Solarkollektors, zwei Stecker und zwei Adapter. Zusätzlich zu diesen Materialien benötigen Sie einen Rollenrohrschneider, Lot mit Flussmittel und den günstigsten Gasbrenner, das alles ist dabei im selben Sanitärgeschäft gekauft.
Die Herstellung des Heizpaneels beginnt mit dem Zuschneiden der erforderlichen Rohranzahl, danach werden das erste Heizrohr und die Zwischenrohre zu zwei T-Stücken verlötet, dann werden die nächsten beiden T-Stücke mit eingelegtem (aber nicht verlötetem) Heizrohr auf das Zwischenstück aufgesetzt Rohre, alle Anschlüsse sind gelötet und so weiter. Zum Schluss werden Stecker und Adapter angelötet. Die Montage sollte auf einer ebenen Ebene erfolgen, d. h. nach der Installation des nächsten T-Stück-Paares sollte die gesamte Struktur auf eine Ebene gelegt und nivelliert und dann gelötet werden (es ist besser, wenn möglich direkt auf der Ebene zu löten). es aushalten). Das Löten wird wie folgt durchgeführt: Auf das Rohrende wird eine dünne Schicht Flussmittellot von 10-15 mm Breite aufgetragen, das Rohr in das T-Stück (Kupplung) eingeführt und die Lötstelle mit einem Brenner erhitzt, bis das Lot entsteht schmilzt. Danach wird ein Blech an die Heizrohre gelötet, das ist der schwierigste und unangenehmste Teil der Arbeit. Erstens sollten Sie sich mit einer ausreichenden Menge gewöhnlichem Lot eindecken, und zweitens sollten Sie durch das Auflegen des Wärmetauschers auf das Blech die Stellen markieren, an denen die Heizrohre verlaufen, und diese bestrahlen. Das Löten erfolgt bequem, indem man die gesamte Struktur schräg stellt und gleichzeitig einen leistungsstarken (90 Watt) Lötkolben und einen Gasbrenner verwendet. Vor dem Löten muss das Blech gegen die Rohre gedrückt werden, ich habe mehrere Klammern verwendet und diese nach Bedarf neu angeordnet. Sie können Löcher mit einem Durchmesser von 1-1,5 mm in das Blech bohren und diese mit Draht ziehen. Die Rohre müssen über die gesamte Länge auf beiden Seiten verlötet werden, wobei kein Lot ausgespart werden muss. Nach Abschluss des Lötvorgangs sollten hydraulische Tests durchgeführt werden, indem beispielsweise ein Auslass verschlossen und der andere an die Wasserversorgung angeschlossen wird. Nirgendwo und nichts soll fließen und tropfen. Das fertige Heizpaneel wird in zwei Schichten mit einer schwarzen, matten, hitzebeständigen Farbe lackiert. Die Farbe wird in einer Aerosoldose in jedem Baumarkt verkauft. Abschließend werden Abschlag 10 und Übergang 1 installiert. Die fertige Platte wird in eine Holzkiste gelegt (Abb. 2). Die Box wird aus vier 25 mm dicken Brettern zu einem Dorn zusammengesetzt. Vor der Montage entlang der Längsseiten der Dielen wird auf beiden Seiten mit einem Hobel eine Nut von 6 mm Tiefe und 6-8 mm Breite ausgewählt. Um die Steifigkeit des Kastens bündig mit der Unterkante der Nuten zu erhöhen, werden in die Ecken des Kastens Holzstäbe 30x30 mm eingeklebt, von innen werden zwei gleiche Stäbe 300-400 mm lang (ungefähr in der Mitte) eingeklebt entlang der langen Seite der Box von der Seite der Installation der hinteren Abdeckung aus. Sie dienen zur Befestigung der hinteren Abdeckung der Box, die aus einem 6 mm dicken Stück Sperrholz besteht.
Für den Durchgang der Einlass- und Auslassrohre sind im Kasten Nuten ausgeschnitten. Es ist besser, dies vor Ort zu tun und das Vorheizpaneel zu befestigen. Zum Verkleben der Box sollten Sie einen guten wasserfesten Kleber verwenden, „Flüssignägel“ sind durchaus geeignet. Nach der Herstellung und Montage aller Teile der Box wurden diese mit einer wasserabweisenden Zusammensetzung (Handelsname „Polyfluid“) imprägniert und zweimal mit synthetischem Email lackiert. Der Kollektor wird in der folgenden Reihenfolge zusammengebaut:
Die äquivalente Heizfläche des Sonnenkollektors beträgt ~0,5 m2. Zusammenbau der Solaranlage Das vollständige Schema der Solaranlage ist in Abbildung 3 dargestellt. Die Solaranlage ist ein Einkreis-Thermosiphon-Solarkraftwerk und für den dauerhaften Anschluss an die Wasserversorgungsleitung ausgelegt. Ein solches Schema wurde schon oft beschrieben, und ich werde mich nicht wiederholen, sondern mich auf seine technische Umsetzung konzentrieren. Den Vorratstank habe ich bereits erwähnt, dabei handelt es sich um ein Aluminiumfass, das nach Umbau ein Fassungsvermögen von ca. 0,3 m2 hat. Anfangs betrug das Fassungsvermögen des Fasses etwa 0,5 m2, es kam mir etwas zu viel vor und reduzierte unter Tränen seine Höhe um 0,8 m. Zur Wärmedämmung wurde der Tank mit zwei Lagen 50 mm dicker Mineralwolle umwickelt. Auf die Watte werden zwei Lagen wasserfesten Stoff gelegt, der Stoff wird mit einem dünnen Strickdraht fixiert. Darauf wird ein Kreis aus Dachmaterial (in Form eines Rocks) gelegt und ebenfalls mit einem Strickdraht fixiert. Natürlich ist ein Aluminiumfass ein Luxus (einfach Glück), auch ein innen mit wasserfester Farbe lackierter Stahlbehälter ist durchaus geeignet. Sie können es auch mit einem Plastikbehälter versuchen, aber bei ständigem Aufenthalt auf der Straße ist deren Haltbarkeit nicht sehr groß. Die allgemeine Anforderung an jeden Tanktyp ist, dass er schmal und hoch sein muss. Die Armaturen im Tank bestehen aus verzinkten Stutzen mit einer Länge von 100–150 mm. Für den Anschluss des Solarkollektors werden 3/4-Zoll-Muffen verwendet, für den Wasserzulaufanschluss 1/2-Zoll. Der Aufbau der Armatur ist in Abbildung 4 dargestellt. Hier können Unterlegscheiben mit großem Durchmesser das einzig mögliche Problem sein. Solche Läden gab es nicht, passende habe ich auf einem Flohmarkt gefunden. Die Löcher im Tank werden zunächst gebohrt und anschließend mit einer Feile auf den gewünschten Durchmesser gebracht.
Die Rohrleitungen bestehen aus einem Metall-Kunststoff-Rohr, die Verarbeitung bereitet keine Probleme und es ist kein Spezialwerkzeug erforderlich (es lässt sich übrigens perfekt mit einem Rollrohrschneider schneiden). Bei großen Biegeradien kann auf eine Biegefeder verzichtet werden. Eine weitere positive Eigenschaft: geringer hydraulischer Widerstand. Zur Wärmedämmung von Rohren wird eine handelsübliche Wärmedämmhülse verwendet (am selben Ort wie das Rohr gekauft). Als automatisches Wasserversorgungsventil wird ein Schwimmerventil aus dem Toilettenspülkasten verwendet. Bei der Auswahl eines Ventils sollten Sie nicht sparen – erstens muss das Ventil zuverlässig sein, damit es nicht jede Woche hochklettert, und zweitens sollte beim Öffnen das Wasser hauptsächlich aus dem Auslass fließen und nicht in alle Richtungen fliegen. Auf das Auslassrohr des Ventils wird ein Kunststoffschlauch gesteckt, der bis zum Boden des Tanks reicht. Bei der Wasserentnahme gelangt kaltes Wasser unten in den Tank und verdrängt heißes Wasser nach oben. Das Auslassrohr besteht aus einem Stück verzinktem Rohr mit einem 1/2-Zoll-Gewindeschnitt an einem Ende und einer Länge von 150 mm. Das Rohr ist im Boden des Tanks auf die gleiche Weise abgedichtet wie die Anschlüsse, eine Standardkugel Auf das verbleibende Ende des Gewindes wird ein Ventil (vorzugsweise mit langem Griff) aufgeschraubt. Dementsprechend wird in das Ventil eine Gießkanne eingeschraubt. Offenbar wäre die beste Lösung, einen schwimmenden Wassereinlass zu verwenden und Wasser aus den oberen Schichten zu entnehmen. Aber ich habe keinen ausreichend flexiblen und zuverlässigen Schlauch gefunden und wollte den Schlauch auch nicht jede Saison wechseln. Während des Betriebs der Solaranlage stellte sich heraus, dass an einem heißen Tag die Temperatur des Wasserspiegels zu hoch zum Waschen war. Der Auslass wurde leicht modifiziert, zwischen Auslass und Ventil wurde ein T-Stück installiert, und kälteres Wasser wird von einer zusätzlichen Armatur am Boden des Tanks über einen flexiblen Schlauch und einen Wasserhahn zugeführt. Der Solarkollektor ist im 45°-Winkel montiert und genau nach Süden ausgerichtet. Eine Gesamtansicht der Solaranlage ist in Abbildung 5 dargestellt.
Das Design der Duschkabine ist beliebig, sie muss jedoch dem Gesamtgewicht eines vollen Tanks und Ihrem eigenen standhalten. Den Rahmen der Kabine habe ich aus einem Rohr mit einem Durchmesser von 40 mm und einem 40x40-Quadrat geschweißt, der Boden und das Dach bestehen aus 40 mm dicken Brettern. Das Design weist einen erheblichen Sicherheitsüberschuss auf, ich habe jedoch weitere Ansichten zu den Aussichten für seine Verwendung. Ich möchte darauf hinweisen, dass die in Abbildung 5 angegebenen Abmessungen kein Dogma sind und beratenden Charakter haben. Damit das System gut funktioniert, müssen drei Hauptbedingungen erfüllt sein:
Ergebnisse Die Anlage ist seit zwei Saisons in Betrieb, es sind keine Probleme aufgetreten und es ist keine Wartung erforderlich (natürlich wird im Herbst das Wasser abgelassen und alle Wasserhähne geöffnet, im Frühjahr erfolgt der umgekehrte Vorgang). Der indirekt errechnete Wirkungsgrad der Anlage liegt bei etwa 0,38 (es sind genauere Messungen für den Solarkollektor geplant). Nach dem Befüllen der Anlage mit Wasser oder nach längerem Regen geht die Anlage für mehrere Tage in den Modus. Die Dusche kann von Mai bis Oktober genutzt werden. Im Frühjahr und Herbst liegt die Wassertemperatur im Auslaufbereich zwischen 25 und 30 °C. Bei der Kabine ist ein gewisser Fehler aufgetreten, ich habe sie zu offen gemacht, und obwohl das Wasser recht warm ist, ist die Luft abends kalt, ich empfehle, dies zu berücksichtigen. In den Sommermonaten, bei teilweiser Bewölkung (möglicherweise mit kurzem Regen), beträgt die Wassertemperatur 34-37°C, an heißen Tagen erreicht sie 42-45°C. Die Menge an heißem Wasser reicht für 3-4 Personen zum normalen Waschen (manchmal testen Freunde). Der Gasverbrauch im Sommer ist merklich zurückgegangen, die Gassäule wird praktisch nicht genutzt, der Gasverbrauch überschreitet 4-5 m3 pro Monat nicht. Im Großen und Ganzen wurde die Aufgabe zufriedenstellend gelöst – für die Herstellung der Solaranlage wurden nur gekaufte, weit verbreitete Materialien verwendet, es waren keine maschinellen Arbeiten erforderlich, wir bekamen den ganzen Sommer über heißes Wasser zum Waschen (kostenlos). Ich bin mit den Ergebnissen zufrieden, habe positive Impulse für die weitere Arbeit zur Nutzung kostenloser natürlicher Energie erhalten und bin furchtbar stolz auf das, was ich geleistet habe. Literatur 1. Sabadi PR Sunny House, Moskau: Stroyizdat, 1981.
Autor: Evgeny Karpov
Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren
05.05.2024 Primium Seneca-Tastatur
05.05.2024 Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet
04.05.2024
▪ Steuerung der Drohnenkörperbewegung ▪ Robotern wurde beigebracht, neugierig zu sein ▪ Intel wechselt 2010 zu Tri-Gate-Transistoren ▪ Alte Menschen profitieren von Computerspielen ▪ Mit Radar bewaffneter Klempner
▪ Abschnitt der Website Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik. Artikelauswahl ▪ Artikel Jeder französische Soldat trägt einen Marschallstab in seinem Rucksack. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Wie entstand das Ballspiel? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Physiotherapeut. Jobbeschreibung
Kommentare zum Artikel: Nikolaus Danke an den Autor! Sehr zugänglich und gut erklärt! 5+ [nach oben] ![[Lol]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/lol.gif){kind=small} Constantine Vielen Dank! Hat sehr geholfen!
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite