Покрокові фото виготовлення сонячного колектора для нагріву води з описом збірки абсорбера в домашніх умовах.
Автором саморобки було прийнято рішення зробити конструкцію колектора з мідних труб і листів з селективним покриттям з оксиду міді.
Радіатор був спаяний з двох бічних труб перетином 22 мм, довжина кожної труби 1250 мм і десяти поперечних туб загальною довжиною 2000 мм, зовнішнім діаметром 9, 5 мм.
На фото: збірка радіатора для колеектора з мідних трубок.
У бічних трубах були просвердлені отвори по 9, 5 мм, через кожні 10 см. Потім вставлені бічні трубки на глибину 5 - 10 мм. Спаяв з'єднання газовим пальником, використовував м'який припой.
Потім на кінці труб радіатора припаяв по діагоналі пару заглушок і пару з'єднань по різьблення на ¾ дюйма.
Тепер потрібно припаяти стрічки з листової міді в одне полотно, стрічку шириною 300 мм розрізав на смуги довжиною по 1 метру, паял внахлест на 10 мм, в результаті з 7 стрічок було спаяно полотно розміром 1000 х 2070 мм.
Потім мідне полотно було припаяно до труб радіатора. Використовував пальник і припій SANHA, також частина труб паял припоєм ПОС 40. Паяти труби до пластини потрібно по всій довжині, зазори залишати неприпустимо. Для хорошого контакту при пайку, трубки придавив вантажем.
На фото процес пайки абсорбера.
На пайку пішло 3 дні.
Наступний крок: робимо селективне покриття своїми руками.
Звичайно абсорбер можна пофарбувати чорною термостійкої фарбою вона добре поглинає сонячну енергію, але таке покриття має досить високий відсоток випромінювання до 80%. Можна використовувати спеціальну селективну фарбу з низьким випромінюванням, але вона коштує досить дорого.
Є ще більш ефективний метод - це покриття абсорбера оксидом міді (чорніння), воно має хороший коефіцієнт поглинання (70 - 90%) і низький коефіцієнт випромінювання до 20%.
Було вирішено зробити чорніння міді, для цього потрібно окислити мідь на поверхню абсорбера щоб вийшов CuO.
Для цього потрібно зробити розчин і нанести його на поверхню міді, є кілька рецептів такого розчину:
- Каустична сода (NaOH) - 50-60 м
- Персульфат калію (K2S2O8) - 14-16 м
- Вода 1л.
Розчин №2.
- Каустична сода (NaOH) - 100г.
- Хлорит натрію NaClO2 - 60г.
- Вода - 1 л.
Розчин №3.
- (NaOH) - 50-60 м
- Амоній надсірчанокислий (NH4) 2S2O8 - 14-16 м
- Вода 1л.
Можна використовувати будь-який з цих рецептів.
Розчин потрібно використовувати відразу після його приготування, наносити його потрібно тільки на знежирену поверхню, при цьому саму поверхню і розчин потрібно підігріти до температури 65 градусів.
При роботі з їдкий натрієм NaOH, потрібно дотримуватися техніки безпеки, працювати в захисних окулярах, одязі і рукавичках, при попаданні речовини на шкіру можна отримати хімічний опік.
(NH4) 2S2O8 він же амоній надсірчанокислий, при нагріванні виділяє аміак, працювати з ним потрібно на відкритому повітрі і в спеціальному респіраторі з захистом від аміаку.
На фото респіратор із захистом від аміаку справа.
Зробив ванну з цегли та поліетиленової плівки, поклав в неї абсорбер лицьовою стороною вниз.
Потім залив розчином, накрив зверху підручними матеріалами, щоб розчин менше випаровувався і залишив на ніч.
Чорніння пройшло не у всіх місцях, залишилися непокриті ділянки.
Вирішив провести місцеве очорнення, по колектору погнав гарячу воду щоб підтримувати температуру близько 60 градусів, а зверху налив розчин.
Результат.
Для виготовлення корпусу сонячного колектора використовував плити OSB товщиною 10 мм, розтрощив і зібрав короб металевими куточками і шурупами.
Як утеплювач на дно короба поклав мінеральну вату товщиною 50 мм, обробив гидрофобизатором і покрив фольгою.
Між фольгою і радіатором залишив зазор 2 см, щоб фольга відображала залишки тепла назад на колектор.
По контуру наклеїв ущільнювач.
Встановив склопакет, вага самого скла більше 40 кг, було вирішено ставити скло прямо на місці установки колектора.
Саморобний колектор для нагрівання води готовий до випробувань.
Провів випробування саморобного сонячного колектора.
Лютий, опівдні, температура повітря +6 градусів. Встановили спочатку короб з абсорбером, потім склопакети.
Для перевірки в патрубок залили порцію води 200г, через десять секунд з колектора почав виходити пар, термометр показував - 96 - 98 градусів.
На фото: утеплювач на вихідному патрубку оплавився.
Показання термометра на вихідному патрубку в сонячну погоду.
Випробування пройшли успішно, на доказ автор зняв відео роботи сонячного колектора, який він зробив своїми руками.