Najobľúbenejším spôsobom využitia slnečnej energie na ohrev vody je vytvorenie plochých alebo vákuových solárnych kolektorov. Stále však existujú metódy s pomerne vysokým indexom účinnosti, ktoré pomáhajú využívať slnečnú energiu na ohrev vody. Tento článok sa bude zaoberať jednou z týchto metód, konkrétne vytvorením solárneho koncentrátora na zásobovanie teplou vodou.
Na vytvorenie systému na ohrev vody pomocou solárneho reflektora autor potreboval tieto materiály:
1) parabolická satelitná anténa
2) zrkadlová fólia
3) medená trubica
4) soľ
5) čierna farba odolná voči teplu
6) mullitové kryštálové vlákno
Zvážte základy systému a fázy vytvárania solárneho koncentrátora.
Hlavnou výhodou takéhoto systému je vyššia produktivita: kvalitné reflektory zameriavajú vysokú hustotu slnečného žiarenia na jeden bod, čo vám umožňuje premeniť vodu na paru za pár sekúnd.
Na preukázanie vizuálnej sily takýchto systémov vám odporúčame prečítať si nasledujúci videozáznam:
Ako je znázornené na videu, malý solárny koncentrátor môže spaľovať drevo, olovené tavenie, to znamená, že teplota, ktorá sa vyskytuje v bode koncentrácie slnečného svetla, je pomerne vysoká.
Tento systém má však niekoľko nevýhod, ktoré musíte poznať pred rozhodnutím o vybudovaní takéhoto systému.
Aby sa reflektor neustále otáčal smerom k slnku, je potrebné nainštalovať špeciálne sledovacie systémy, ktoré nastavujú reflektor vzhľadom na slnko počas celého dňa. Tieto sledovače sú dosť drahé a spotrebúvajú dosť energie.
Účinnosť koncentrátora je vysoko závislá od čistoty odrazového povrchu, takže zrkadlá ich musia udržiavať čisté.
Ak vás tieto nedostatky nevyľakajú, potom na vybudovanie koncentrátora budete potrebovať parabolickú satelitnú parabolu a nie je zvlášť dôležité, či ide o priame zameranie alebo ofset. model, Hlavná vec je správna parabola, ktorá sústredí všetky chytené lúče do jedného bodu. V zásade si môžete sami urobiť dojem antény z listov lepenky, ale účinnosť takého systému je veľmi závislá od kvality paraboly.
Po vyčistení povrchu antény autor pristúpil k jej prilepeniu zrkadlovým filmom. Na vytvorenie zrkadlového povrchu je najlepšie použiť kovovú fóliu s vrstvou lepidla. Vkladanie povrchu takýmto filmom je na princípe samolepiacej tapety celkom jednoduché, ale na vytvorenie odrazného povrchu antény môžete použiť aj kúsky zrkadiel.
Keďže samotná satelitná anténa má zakrivený tvar, nie je celkom rozumné pokúsiť sa prilepiť jeden kus filmu. Preto autor pred vložením fóliu nakrájal na tenké prúžky. Vďaka tomuto prístupu bolo možné rovnomerne a kvalitne prilepiť celý povrch antény.
Keď anténa získa zrkadlový povrch, je potrebné určiť bod zaostrenia, bude to miesto sústredenia odrazeného slnečného svetla z povrchu antény. Bod zaostrenia na slnečnej anténe sa zvyčajne nachádza práve v oblasti prevodníka, ale ak ste si sami postavili parabolu, potom je najľahšie určiť bod zaostrenia experimentálnou metódou. Je potrebné zobrať kus preglejky hrubšej a postupne ju presúvať z náboja, až kým sa slnečná škvrna nezmení, hneď ako bude minimálna, bude to bod zaostrenia slnečných lúčov. Hlavná vec, ktorú treba pamätať, je to, že v tomto mieste je sústredené teplo, takže musíte byť opatrní a používať ochranné vybavenie: kožené rukavice, zváraciu masku alebo slnečné okuliare.
Ďalej musíte urobiť výmenník tepla, ktorý bude hlásiť teplotu vode. Na tento účel autor použil medenú rúrku. Vrazil do nej soľ a začal sa trochu viac ovíjať okolo rúry. Soľ vo vnútri medenej rúrky je potrebná, aby sa potrubie počas navíjania neklonilo.
Autor poznamenáva, že aby sa využila maximálna energia zo slnka, výmenník tepla nebolí čiernu farbu. Pretože výmenník tepla bude vystavený vysokým teplotám, je potrebné na natieranie použiť žiaruvzdorný náter.
Na zvýšenie účinnosti je tiež potrebné izolovať chladič tak, aby nevychladol z vetra.
Nižšie je schéma izolovaného chladiča:
Na izoláciu chladiča použite žiaruvzdorné materiály, pretože na tomto mieste bude sústredená vysoká teplota. Autor tohto koncentrátora na tento účel použil mullitové kryštalické vlákno, ktoré sa používa v plynových a muflových peciach. Sklo by malo byť tiež kalené tak, aby sa nedeformovalo z teploty.
Chladič bol vyrobený na princípe vodou chladených radiátorov pre počítače. Vyrába sa podľa veľkosti bodu zaostrenia náboja.
Nižšie je schéma pripojenia solárneho koncentrátora:
Autor tiež pripomína, že rúrky a nádrže musia byť tiež izolované, aby sa zvýšila účinnosť.