Solarwarmwasserbereiter: Part 1- The Collector

9 Schritt:Schritt 1: Die Box Schritt 2: Das Coil Schritt 3: Malen Schritt 4: Prep Coil Schritt 5: Montieren Coil Schritt 6: Dichtheitsprüfung Coil Schritt 7: Montieren Collector - Coil in Box Schritt 8: Montieren Collector - Glas auf Box Schritt 9: Testen

Solarwarmwasserbereiter: Part 1- The Collector

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Das Ziel: Erstellen Sie eine passive Solaranlage, um die eisigen Wasser im öffentlichen Bad weniger schockierend für den menschlichen Körper zu machen. Es braucht, um ein System mit geschlossener Schleife sein, weil es gefriert, wo wir ein paar Mal pro Jahr. Mit Wasserdurchlauf durch den Kollektor das Wasser sitzen in den Wintermonaten Nächte einfrieren und anscheinend verbrühen Hände in den Sommermonaten.

Der Hintergrund: Wir wissen, dass eine Solaranlage hergestellt werden kann, sondern dass es jeden Tag zur Arbeit, ohne ständige Anpassung und Hantieren erfordern ist der schwierige Teil. Ich habe das Glück, meine Mutter besitzt einen Hardware-Geschäft (toller Ort, erwachsen zu werden), und sie beschlossen, das Projekt zu finanzieren. Sie ließ mich bauen es im Laden und vereinbart, mit dem lächerlichen Zeitlinie I auf PET-Projekte wie diese fallen oft in umzugehen. Dies wird installiert wärmer als eiskaltes Wasser in den Baumarkt Badezimmer zur Verfügung zu stellen und nur wirklich zum Händewaschen und Reinigung etc verwendet werden ...

Ich habe das Projekt in drei Phasen:

1- Die Collector: Ein Wärmetauscher, der die Sonne Wärmeenergie zu sammeln und effizient zu übertragen, was auch immer wir fluiden Medien am Ende mit, um die Hitze zu unserem gewünschten Ort führen wird.

2- Die Emitter: Noch ein weiterer Wärmetauscher, der die Wärme von My Carry Fluid zu dem Wasser ab, dass der Endverbraucher in der in Kontakt zu kommen.

3- Das Installieren: dass es alle Arbeit als wartungsfrei wie möglich ... wahrscheinlich der schwierigste Teil.

Diese 'ible Abdeckungen Phase 1. Ich werde nicht so lange in den Stufen gewickelt werden, als ich hier war.

Schritt 1: Die Box

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    Ich fand einen alten Tabelle, die teilweise zerlegt worden war und wiederverwendet es für meine Box. Ich bin nicht viel von einem Zimmermann, aber die Box dient es Zweck gut. Das letzte Bild in diesem Schritt ist, die die Black-Silicon I verwendet werden, um die inneren Gelenke der Box vollständig herum abzudichten. Ich wollte ein relativ Airbox haben, wenn ich fertig war.

    Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte, so werde ich nicht, Schritt für Schritt die Kastenkonstruktion. Ich habe entschieden, nicht ins Detail über Mengen und Größen, weil ich glaube, dass diese Kennzahlen würden durch die spezielle Anwendung geregelt. Es gibt so viel, um über jedes Bild, das diese "ible könnte am Ende als eine königliche Schmerz zu lesen, sagen; so werde ich es schön und allgemeinen aus Gründen der einfachen Messwert zu halten. Hoffentlich werden die Bilder für sich sprechen.

Schritt 2: Das Coil

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    Die Spule besteht aus 1/2 starre Kupfer. Die 180-Grad-Biegungen von einem 90-Grad-Winkelstück und einem 90-Grad-Straße Ellbogen gemacht. Alle Anschlüsse und Armaturen sind Gleitpassung und verlötet.

    -Schnitt Ihre Läufe so dass sie in Ihrem Feld unter Berücksichtigung der die "Anzahl 2 Ellbogen Längen" Sie werden an jedem Ende hinzufügen passen.

    -dry Alles zusammen passen und setzen Sie die Spule in die Box sehen, wie alles passt. Ggf. korrigieren.

    -Die Ersten und letzten Lauf der Spule sind etwas länger, so werden sie die Feld zu schließen und den Zugang für Sanitär der Rest des Systems. Ich rettete mir mehr Stücke für das Ende, so schätze ich könnte, wo die Löcher zu bohren.

    Zu diesem Zeitpunkt begann ich mit der Planung, wie ich die Spule an der Rückseite der Box unterbrechen, um die Oberfläche der Spule und der Luftstrom in die Box zu maximieren.

Schritt 3: Malen

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    Ich habe nicht am Ende mit dem RUST STOP-Primer; Ich fand ein billiger kann ein paar Regalen vorbei. Ich verwenden die hitzebeständig schwarz. Ich war nicht sicher, welche Temperatur würde ich sehen, und ich wollte nicht, dass die Farbe abblättern, wenn ich versiegelt den Sammler. Ich habe die gleiche Farbe für die Box und der Spule. Das zweite Bild ist, was ich verwendet, um die Spule vor der Lackierung reinigen.

    Wie bei jeder Lackierung wird der Erfolg der Oberfläche in der prep bestimmt. Saubere glatte Oberflächen zu nehmen und halten malen besser als rau, schmutzig, öligen, fettigen, sandig, staubig ... erhalten Sie den Punkt.

    Die Box- I grundiert das gesamte Feld und dann auf zwei Schichten schwarz besprüht. Ich denke, mehr wäre besser für Wasserfestigkeit etc haben ... wird die Zeit zeigen.

    Die Coil- Dies war ein wichtiger Schritt für mich. Ich wollte, dass der Kollektor mit den besten Wirkungsgrad bei jedem Wetter möglich haben. So entschied ich mich, um die Spule zu malen. Ich fühlte mich ein paar von euch erschaudern ... ja, die hitzebeständigen Farbe eine Barriere in der konvektiven Wärmeübertragung Prozess. Aber ich glaube, die Strahlungsgewinne Ich werde auf der weniger als glühend heißen Tagen wird aus wiegen die konvektive Verluste zu erhalten. Es ist ein bisschen wie Mathematik, was getan werden könnte, dies zu quantifizieren. Aber ich habe es nicht getan nichts davon, denn dies ist ein Experiment für Spaß und ich wählte, um mit meinem Bauch gehen.

Schritt 4: Prep Coil

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    Diese Spule würde gelötet werden. Genau wie Malerei, wenn etwas Löten (besonders wasserdichte Verbindungen) das qualtiy der Vorbereitung bestimmt die Erfolgschancen am Ende.

    Diese Aufgabe war langweilig, zum Glück hatte ich ein zwei treuen Sidekicks, die helfen, sich freiwillig. Wir gründeten eine Band. Wir Draht gebürstet / geschliffen jedes einzelne Stück der Spule dann wusch sie in Seifenwasser.

    Das Schleifen und Drahtbürste entfernt Schmutz und Sand, aber noch wichtiger Partituren up der Oberfläche des Kupfer genug, um zu nehmen und halten Sie malen gut und hilft bei Löten. Die Seifenwasser entfernt Öle und Fette ... die auch hilft mit Löten.

Schritt 5: Montieren Coil

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    Es gibt eine Menge guter 'ibles hier, die, wie man so löten Ich werde nicht versuchen sie zu lehren. Meine Tipps: Beginnen Sie mit sauberen Teile. Verwenden Fluss. Stellen Sie sicher, beide Teile sind heiß und löten entfernt. Das vierte Bild zeigt einen guten Job Lot vs ein schlechtes.

    Ich machte Baugruppen ersten: jeder geraden Stück bekommt man von jeder Art von Ellbogen darauf entgegengesetzte Richtungen. Schließlich löten alle Ihre Baugruppen zusammen und Ihre Spule abgeschlossen ist.

    Wenn dies nicht sinnvoll ist, blicken zurück auf den Bildern der fit und visualisieren, wie sie alle zusammen gehen.

Schritt 6: Dichtheitsprüfung Coil

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    Ich habe die unten abgebildeten Artikel und den Gartenschlauch, um Testleck der Spule.

    Ich habe es allen oben angespannt, bereinigt die Luft, das versiegelt das Ende. Ich lasse es unter Stadtwasserdruck (~ 35psi) für etwa 30 Minuten zu sitzen.

    Keine Lecks, gut zu gehen.

Schritt 7: Montieren Collector - Coil in Box

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    Auch Bilder sind mehr als 1000 Worte, so dass ich hoffe, ich habe genug enthalten. Die Holzblöcke und Kupfer Wandhalterungen verwendet, um die Kupferspule in der Mitte der Box zu suspendieren. Im Nachhinein würde ich die Blöcke so dimensioniert sind, um zwei Stücke von Kupfer pro Block zu sichern.

Schritt 8: Montieren Collector - Glas auf Box

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    Ich entschied mich für Echtglas vs plexi verwenden, da Glas lässt Licht und Strahlung effizienter. Plexi würde das ganze Projekt weniger empfindlich und weniger gefährlich zu machen. Vorsicht beim Umgang mit größeren Glasstücken wie der hier abgebildete.

    Ich machte eine Handvoll der modifizierten Clips, dann angewendet einen Wulst aus Silikon und stellte das Glas auf dem Wulst. Einmal war ich mit, wo das Glas ruhte gerne habe ich die Clips, um es in Position zu halten, bis das Silikon getrocknet.

Schritt 9: Testen

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    Ich rigged up eine Testschaltung, um zu sehen, ob meine Masterplan gearbeitet hatte. Es war ein 5 Gallonen-Eimer mit einem Einlass am unteren Ende und einem Auslaß an der Oberseite. I hakt den Auslass (obere Ende) der Kollektor mit dem Einlaß (unteren Ende) der Schaufel mit einem Gartenschlauch. Ich hakte die anderen beiden Ports die gleiche Weise.

    Die Idee:
    Erwärmte Wasser bewegt sich die Spule und durch den Schlauch in den Boden des Eimers. Das gleiche Wasser steigt dann in der kühleren Temperatur Wassereimer und wird zurück in die Spule aus der Spitze Hafen von der Schaufel bis zum unteren Ende des Kollektors zurückgeführt. Hoffentlich Vorgang wiederholt.

    Ergebnisse:
    Es funktionierte! für eine Weile ... Das erhitzte Wasser fing an, die Gartenschläuche so sehr sie unter jedem Biegeradius eingestürzt haupt erweichen.

    Bevor sie zusammenbrach ich hinzu Lebensmittelfarbe, die das Wasser zirkuliert und zurück in den Kreislauf gezogen zeigt. Dann ganz plötzlich alles gestoppt. Ich habe meine Infrarot-Thermometer und überprüfte meine Austrittstemperatur die Tabelle und bekam einen Messwert von ~ 250 Grad F ... Ich dachte, das kann nicht sein Recht, so habe ich ein paar andere Thermometer und bekam ähnliche Ergebnisse ...

    Fazit:
    Ich denke, dass das Wasser in der Spule kann verdampft haben und wandte sich zu Dampf (Wasser kocht bei 212 F), der eine Dampfblasenbildung verursacht und hielt meinen Schlussströmung. Über allem bin ich glücklich, besser Sanitär-Setup und weniger übereilte Tests wirklich sagen Sie mir, wie gut das Ding funktioniert, aber jetzt bin ich zufrieden.

    Hinweis:
    Der Kollektor funktioniert sehr gut, während dieser Organisation von meinem Prüfstand Ich landete Ablassen der Spule auf meine Hand und verbrannte mir ziemlich deutlich. Blasen und die ganze Sache. nur ein Heads-up, seien Sie vorsichtig.

    Wie auch immer, dies war der Aufbau und ein Leckerbissen für die Prüfung. Ich werde durch hier eines Tages wieder kommen und gehen mehr ins Detail so, wenn jemand bauen will sie verbessern kann, vor, was ich getan habe.

    Danke fürs Lesen.

    Fühlen Sie sich frei, mich zu erschießen, wenn ich Fragen habe komplett übersprungen etwas, was Sie wollen / müssen.
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