Solární kolektor z kovoplastové trubky

Rozsah použití kovoplastových, nebo přesněji kov-polymerových trubek je tak široký, že je možná obtížné najít oblast, kde by se neuplatnily. Mohou být různých průměrů, různých provedení, barev, mohou být ohebné i málo ohebné, ale všechny se vyznačují vysokou pevností, odolností vůči agresivnímu prostředí a snadnou montáží. Ochotně použijte tyto trubky při uspořádání venkovských domů, pozemků pro domácnost. A aby se neohřívala voda do sprchy, do bazénu, solární kolektory se vyrábějí z kovoplastových trubek a tyto kolektory se ukazují být mnohem účinnější než klasické ploché nebo dokonce vakuové kolektory.

Co je to kov-plastové trubky

Samotné slovo “kov-plast” naznačuje, že takové trubky se skládají z polymerního materiálu a kovu. Zpravidla se jedná o třívrstvou strukturu, jejíž vnitřní vrstva je vyrobena z polymeru. Tento polymer je nejčastěji vyztužen svařeným rámem z hliníkové sítě a nahoře potažen polymerem. Jako polymer se nejčastěji používá polyethylen (například PERT), jehož roztavená hmota je protlačována formovacím otvorem. Ultrazvukové svařování spojuje jednotlivé listy hliníkové fólie dohromady. Aby byly všechny vrstvy k sobě pevně spojeny, používají se syntetická lepidla, která spojují materiály povrchovou adhezí. Hlavní nevýhodou takových trubek je jejich slabá ochrana proti mechanickému zatížení a nedostatečná teplotní odolnost.

vyztužené trubky

Kovoplastové trubky s vyztužením hliníkovou fólií

Rozsah použití kovoplastových, nebo přesněji kov-polymerových trubek je tak široký, že je možná obtížné najít oblast, kde by se neuplatnily. Mohou být různých průměrů, různých provedení, barev, mohou být ohebné i málo ohebné, ale všechny se vyznačují vysokou pevností, odolností vůči agresivnímu prostředí a snadnou montáží. Ochotně použijte tyto trubky při uspořádání venkovských domů, pozemků pro domácnost. A aby se neohřívala voda do sprchy, do bazénu, solární kolektory se vyrábějí z kovoplastových trubek a tyto kolektory se ukazují být mnohem účinnější než klasické ploché nebo dokonce vakuové kolektory.

Co je to kov-plastové trubky

Samotné slovo “kov-plast” naznačuje, že takové trubky se skládají z polymerního materiálu a kovu. Zpravidla se jedná o třívrstvou strukturu, jejíž vnitřní vrstva je vyrobena z polymeru. Tento polymer je nejčastěji vyztužen svařeným rámem z hliníkové sítě a nahoře potažen polymerem. Jako polymer se nejčastěji používá polyethylen (například PERT), jehož roztavená hmota je protlačována formovacím otvorem. Ultrazvukové svařování spojuje jednotlivé listy hliníkové fólie dohromady. Aby byly všechny vrstvy k sobě pevně spojeny, používají se syntetická lepidla, která spojují materiály povrchovou adhezí. Hlavní nevýhodou takových trubek je jejich slabá ochrana proti mechanickému zatížení a nedostatečná teplotní odolnost.

vyztužené trubky

Kovoplastové trubky s vyztužením hliníkovou fólií

Podle jiné technologie jsou kovoplastové trubky vyztuženy nikoli hliníkovou fólií, ale pevným rámem z kovové sítě. V tomto případě se nepoužívají syntetická lepidla pro lepení vrstev. Díky tomu získává trubka zvýšenou odolnost proti mechanickému zatížení, protože rám přebírá většinu zatížení a zároveň se pružně deformuje. Polyetylen v tomto případě není vystaven destruktivním vlivům a nepraská. Takové trubky mají vysokou pevnost a flexibilitu, což umožňuje jejich použití v široké škále systémů zásobování vodou a vytápění.

Pětivrstvá kovoplastová trubka

Pětivrstvá kovoplastová trubka s výztuhou ze síťoviny

Hlavní předností kovoplastových trubek je vysoká pevnost, nízká hmotnost jednoho běžného metru, vysoká odolnost vůči agresivnímu prostředí a odolnost proti korozi a také dlouhá životnost.

Sluneční kolektor si vyrábíme sami z kovoplastových trubek

Než budete pokračovat ve výrobě takového kolektoru, musíte se rozhodnout o jeho účelu. Od toho se bude odvíjet množství materiálů, provedení a samozřejmě i cena. K věcnému představení problému uvažujme systém solárního ohřevu vody v malém bazénu na chatě. A jak bude takový kolektor použitelný, bude záležet pouze na konkrétních podmínkách a potřebách teplé vody.

Solární systém vytápění je velmi jednoduchý. Bazén o objemu přibližně deset metrů krychlových je vybaven ponorným elektrickým čerpadlem. Čerpadlo dodává studenou vodu ze dna bazénu přes flexibilní hadici do solární spirály. Tato cívka je vyrobena z kovoplastové trubky o průměru půl palce. Voda ohřátá sluncem vychází z druhého konce spirály a je přiváděna další hadicí do bazénu, ale v opačném směru. Při dobrém slunci se voda v kolektoru ohřeje až na 80°C. Za pět až šest hodin provozu čerpadla může teplota vody v bazénu dosáhnout 30°C.

Schéma solárního ohřevu vody

Schéma solárního ohřevu vody v bazénu

Hlavní částí systému je kolektor. K jeho výrobě budete potřebovat překližku, dřevěný trám, plechy o celkové ploše pět metrů čtverečních, skleněný tepelný izolátor na zakrytí kolektoru, lepidlo Sealant a samozřejmě kovoplastovou trubku. Výroba kolektorového boxu není náročná. Potíže začnou, když bude nutné umístit cívku do krabice. Možností stylingu je zde několik. Samotná kovoplastová trubka se prodává v zátokách. Bude stačit jeden záliv o délce 120 – 150 metrů. Otázkou je, jak to položit a zajistit v krabici.

Jednou z možností je rozřezat trubku na stejné části po šířce krabice, upevnit je na absorbér a spojit do jednoho celku pomocí rohů a adaptérů.

potrubí v rozdělovači

Kovoplastová trubka v rozdělovači

Spojovací armatury budou vyžadovány ve velkém množství, protože v rozdělovači bude nejméně padesát trubek. Po provedení všech spojů bude cívka zkontrolována na těsnost, zbývá ji bezpečně připevnit k absorbéru, celý systém natřít selektivní černou barvou, uzavřít sklem a všechny spoje krabice pečlivě utěsnit Sealantem. Instalujte kolektor na určené místo, napojte přívodní a výstupní potrubí na potrubí směřující do a z bazénu. Systém je připraven k provozu.

Sestava kolektoru

Sestava kolektoru, namontovaná na vazníky

Při tomto způsobu výroby cívky z kovoplastové trubky se může stát, že jeden nebo i několik spojů začne časem netěsnit. Poté se voda, která vstoupila do krabice, začne odpařovat, pára vytvoří přetlak, který v konečném důsledku může vést k vytlačení těsnících zátek. Odtlakované potrubí bude pracovat méně efektivně. Abyste tomu zabránili, můžete vyrobit cívku z jedné trubky. To však bude vyžadovat malé ruční zařízení – ohýbačku trubek. Takové zařízení má vyměnitelnou sadu profilů vhodných pro trubky různých průměrů.

Ohýbací zařízení

Zařízení pro ohýbání kovoplastových trubek

Takto vyrobená cívka zaručeně neprosakuje, vývody potrubí budou mimo krabici, vývody jsou utěsněny. Zbývá pouze nainstalovat kolektor v požadovaném úhlu a orientovat jej na jih.

Průmyslové solární kolektory z kovoplastových trubek

Promo Piscine dodává hotové systémy ohřevu bazénové vody. Provedení kolektoru je kopulovité, kulovité nebo elipsoidní. Kopule je vyrobena z průhledného polykarbonátu, pod kterým je na absorbéru konvexně ve tvaru kopule položena kovoplastová trubka na bázi polyvinylchloridu. Jeden takový kolektor je určen pro obsluhu bazénu o objemu až 20 metrů krychlových. Během pár hodin provozu za slunečného dne kolektor zvýší teplotu v bazénu o 6°C. Pokud je kapacita bazénu větší než 20 metrů krychlových, je třeba zapojit do série ještě jeden takový kolektor. Výrobci doporučují použít jeden rozdělovač na každých 15 metrů krychlových objemu bazénu.

Sběratelská propagační akce Piscine

Rozdělovač od Promo Piscine

Bestway dodává sadu pro solární ohřev vody v bazénu. Sada obsahuje plochý pětisekční kolektor na bázi kovoplastové trubky, čerpadlo, filtry. Kolektor se jednoduše umístí na zem vedle bazénu. Čerpadlo a filtry zajišťují průtok vody až 2500 litrů za hodinu. Na několik hodin provozu takový kolektor zvýší teplotu vody v bazénu o kapacitě do deseti metrů krychlových o 5 °C.

Systém Bestway

Solární systém ohřevu vody od Bestway

Kovoplastová trubka na bázi polyvinylchloridu má zvýšenou pevnost a odolnost proti nárazu. U větších bazénů by měly být připojeny další kolektory v poměru jeden kolektor na 15 metrů krychlových.

I při nejhrubších výpočtech je vidět, že použití takových solárních kolektorů umožňuje ušetřit až 75 % energie v létě a asi 45 % na podzim a na jaře. Obecně mohou úspory na osobu činit až 500 kilowatt/hodinu za rok.

Z široké škály provedení jsme se rozhodli pro model s válcovým reflektorem, který má řadu předností, které plně splňují počáteční požadavky, ale pro výrobu domácích solárních ohřívačů vody se obvykle nepoužívá.

Výhody válcového designu reflektoru

Sběratelské materiály

Kolektor se skládá z trubky pohlcující světlo (1), kterou prochází ohřátá voda, tepelně izolačního pláště (2), který zadržuje teplo přijaté ze slunce, reflektoru (3), který koncentruje sluneční záření na trubku pohlcující světlo. (1) a tuhostním rámem (4), který dává konstrukci stabilitu a možnost měnit úhel sklonu vůči slunci.

rýže. 2. Schéma solárního kolektoru s válcovým reflektorem

S pohlcováním větru komín . Může to být ocel, měď, hliník, plast.

Ocelová trubka má uspokojivou tepelnou vodivost, pevný, odolný, cenově dostupný. Jeho hlavní nevýhodou je vysoká hmotnost a vysoká cena.

Měděná trubka má vynikající tepelnou vodivost, pevný, odolný. Ideální by byly měděné trubky, ale ty jsou těžko dostupné a velmi drahé.

Hliník trubka má dobrou tepelnou vodivost, je pevná a lehká, ale nepadne, kvůli rychlé korozi v horké vodě.

plastové potrubí není drahý, pevný, lehký, odolný, cenově dostupný. Vynikající řešení, ale má jednu významnou nevýhodu – nízkou tepelnou vodivost.

Volba se rozhodla pro přechodnou možnost – 12 mm kovovou plastovou trubku. Je levný, dostupný, pevný, snadno zpracovatelný, ohebný, poměrně tuhý a má veškeré potřebné příslušenství pro spojování a rozvětvení.
Kovoplastová trubka má většinou bílou barvu a aby účinně pohlcovala sluneční záření, musí být začerněna.
Nejjednodušší možností černění je natřít trubku černou barvou, ale barva na polyetylenovém povrchu špatně drží, takže nátěr je krátkodobý.
Druhou možností je uzení v plameni svíčky, petrolejky atp. Povlak je matný, černý, nelze ho prát. Každá část trubky musí být držena nad plamenem po dobu několika sekund, aby se povrch polyetylenu roztavil a nažraly se do něj saze. Metoda je ideální, ale zdlouhavá a pracná.
Třetí možností je navinout jednu vrstvu černé elektropásky kolem potrubí, cívku k cívce. Navíjejte pásku s malým napětím. Povlak je získán s požadovaným stupněm černosti, pevný, odolný, ale zároveň, i když již tak nízká tepelná vodivost kovu-plastu není příliš snížena.

Tepelně izolační plášť

Jako taková byla zvolena jeden a půl litrová plastová (PET) láhev. Je lehký, trvanlivý, odolný vůči povětrnostním vlivům, dobře propouští světlo, teplo je špatné a samozřejmě hlavní výhodou je, že je zdarma, jelikož se ho po ulicích povaluje obrovské množství. Zároveň se do určité míry řeší problém čistoty ulic a problém životního prostředí.

Lahve by měly být průhledné, bezbarvé (nevhodné jsou modré, hnědé atd., protože špatně propouštějí sluneční světlo), pokud možno ne ošuntělé, dostatečně tuhé a stejného typu, aby se usnadnilo jejich spojení do dlouhé trubky.

Lahve omyjte zvenku nějakým saponátem, jen vnitřek několikrát opláchněte vodou. Odřízněte dno a hrdlo láhve tak, aby zbytek připomínal dýmku. Před nanesením reflexní vrstvy musí být trubka lahve vysušena.

O reflektoru

Ideální možností by bylo nanést lesklou reflexní vrstvu přímo na láhev, ale to vyžaduje speciální vybavení. Proto se jako zrcadlo používá hliníková fólie. Je snadno zpracovatelný, přístupný a má poměrně vysokou odrazivost. Obdélníkové listy jsou vyříznuty z fólie a vyhlazeny na povrchu plastové láhve, aby se vytvořila konkávnost. K přilepení fólie k láhvi se používá lepicí páska.
Technologičtější možností je samolepící lesklá fólie nalepená uvnitř láhve. Lesklý povrch je v tomto případě chráněn před atmosférickými vlivy – deštěm, větrem a dalšími věcmi.
Reflektor by měl zabírat polovinu obvodu láhve.

Tuhost rámu

Je vyrobena z 50 mm dřevěného trámu. Trubky konstrukce jsou k rámu připevněny pomocí plastových nebo kovových držáků, stejně jako podpěrných nohou, pomocí kterých se nastavuje požadovaný sklon kolektoru vůči slunci.

Design potrubí

Na 1 m 2 zemského povrchu za jasného počasí dopadá v závislosti na zeměpisné šířce asi 1000 W slunečního záření. To znamená, že pro kilowattový kolektor by celková plocha pracovní plochy měla být 1 m 2. Z kilowattu záření dopadajícího na kolektor se totiž ke spotřebiteli dostane asi třetina, a to ve formě horké vody. Zbývající dvě třetiny se odrazí od stěn tepelně izolačního pláště, rozptýlené studeným okolním vzduchem, pohlcené reflektorem atd. V praxi by proto kilowattový kolektor měl mít absorpční plochu asi 3 m 2 .

Absorpční plocha se vypočítá podle vzorce:

kde l je délka láhve;
d je průměr láhve;
N je počet lahví ve sběrači.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: