De mest populära sätten att använda solenergi för att värma vatten är att skapa platta eller vakuum solfångare. Det finns dock fortfarande metoder med en relativt hög effektivitetskoefficient som hjälper till att använda solens energi för att värma vatten. Den här artikeln kommer att behandla en av dessa metoder, nämligen skapandet av en solkoncentrator för varmvattenförsörjning.
För att skapa ett vattenvärmesystem med en solreflektor behövde författaren följande material:
1) parabolisk parabolantenn
2) spegelfilm
3) kopparrör
4) salt
5) svart värmebeständig färg
6) mullitkristallfiber
Tänk på grunderna i systemet och stadierna för att skapa en solkoncentrator.
Den största fördelen med ett sådant system är dess högre produktivitet: reflektorer av hög kvalitet fokuserar solskenens höga densitet på en punkt, vilket gör att du kan förvandla vatten till ånga inom några sekunder.
För att visa den visuella kraften hos sådana system rekommenderar jag att du läser följande videomaterial:
Som visas i videon kan en liten solkoncentrator bränna ved, smälta bly, det vill säga temperaturen som uppstår vid koncentrationen av solljus är ganska hög.
Detta system har emellertid ett antal nackdelar som du behöver veta innan du bestämmer dig för att bygga ett sådant system.
För att reflektorn ständigt ska vändas mot solen är det nödvändigt att installera speciella spårningssystem som kommer att justera reflektorn relativt solen hela dagen. Dessa trackers är ganska dyra och förbrukar en hel del energi.
Koncentratorns effektivitet är mycket beroende av den reflekterande ytans renhet, så speglar kräver att de hålls rena.
Om dessa brister inte skrämmer dig, för att bygga en koncentrator behöver du en parabolisk parabolantenn, och det är inte särskilt viktigt om det är direktfokus eller offset modellen. Det viktigaste är rätt parabola, som kommer att koncentrera alla fångade strålar på en punkt. I princip kan du till och med göra en sken av en antenn från kartongark, men effektiviteten hos ett sådant system är mycket beroende av parabolens kvalitet.
Efter rengöring av antennens yta fortsatte författaren att klistra in den med en spegelfilm. Det är bäst att använda en metallfilm med ett självhäftande skikt för att skapa en spegelyta. Klistra in ytan med en sådan film är ganska enkelt enligt principen om självhäftande tapeter, men du kan också använda speglar för att skapa en reflekterande yta på antennen.
Eftersom själva parabolantennet har en krökt form är det inte helt rimligt att försöka klistra in en enda filmfilm. Därför skar författaren filmen i tunna remsor innan han klistrar in. Tack vare detta tillvägagångssätt var det möjligt att limma hela antennens yta ganska jämnt och i kvalitet.
När antennen har fått en spegelyta, är det nödvändigt att bestämma fokuspunkten, det kommer att vara koncentrationsplatsen för reflekterat solljus från antennens yta. Vanligtvis är fokuspunkten vid solantennen belägen precis i området för omvandlaren, men om du byggde parabolen själv, är det lättast att bestämma fokuspunkten med hjälp av den experimentella metoden. Det är nödvändigt att ta en bit plywood och flytta den gradvis bort från navet tills solfläcken på den minskar, så snart den är minimal kommer detta att vara fokuspunkten för solens strålar. Det viktigaste att komma ihåg är att värmen är koncentrerad på denna plats, så du måste vara försiktig och ha skyddsutrustning: läderhandskar, svetsmask eller solglasögon.
Därefter måste du skapa en värmeväxlare som rapporterar temperaturen till vattnet. För detta använde författaren ett kopparrör. Han tappade saltet i det och började vinda runt röret lite mer. Saltet inuti kopparröret behövs så att röret inte plattar ut under lindningen.
Författaren konstaterar att för att använda den maximala energin från solen skadar värmeväxlaren inte att måla svart. Eftersom värmeväxlaren kommer att uppleva höga temperaturer är det nödvändigt att använda värmebeständig färg för målning.
För att öka effektiviteten är det också nödvändigt att isolera kylflänsen så att den inte svalnar från vinden.
Nedan visas ett diagram över den isolerade kylflänsen:
Använd eldfast material för att isolera kylflänsen, eftersom hög temperatur kommer att koncentreras på denna plats. Författaren till denna koncentrator använde för detta ändamål en kristallfiber av mullit, som används i gasugnar och muffelugnar. Glaset bör också vara härdat så att det inte deformeras från temperaturen.
Kylflänsen tillverkades enligt principen om vattenkylda radiatorer för datorer. Det tillverkas enligt punktstorleken för navets fokuspunkt.
Nedan visas ett diagram över anslutningen till en solkoncentrator:
Författaren påminner också om att rören och tanken också måste isoleras för att öka effektiviteten.