Napkollektor
sörösdobozokból
Mindenek előtt javaslom, Kedves Olvasó, hogy nézd meg ezt az
oldalt: Az itt
találhatók ösztönöztek arra, hogy próbaképp építsek egy ilyet. Ez egy
levegős napkollektoros fűtés-kiegészítő rendszer. Érdekessége, hogy
kiürült alumínium sörös- ill. üdítős dobozokból épül fel. Mivel nálunk
többségében sörösdobozok fordulnak elő, az elkészült példány csak
sörösdobozokból áll. A kollektor a nevét is innen kapta: sörkollektor.
Amíg jobb elnevezést nem találunk, így fogom emlegetni. Az Index.hu>>Fórum >> Életmód >> Házépítés, lakásügyek >> Napenergia?... Napenergia!! topikján részletes beszámolót találsz erről a témáról, az építés körülményeiről. Az építés üres dobozok
gyűjtésével kezdődött. A dobozokat célszerű
minél hamarabb vízzel kiöblíteni (esetleg áztatni), hogy elkerüljük a
kellemetlen szagokat. Felhívom a figyelmet, hogy az italosdobozok
készülnek alumíniumból és vasból is. Erre véletlenül jöttem rá.
Javaslom a csak alumínium dobozok használatát. (Egy kis mágnessel
könnyen szétválogathatók, és a tapasztalat szerint alumíniumból van
több.) Amikor kellő számú doboz összejött a dobozokat ki kell fúrni. Célszerű
az 1. képen bemutatotthoz hasonló körkiszúró szerszámmal, egy
szabályozható fordulatszámú kézifúrógép segítségével (2. kép) alacsony
fordulaton. A kiszúró 44 mm átmérőjű, ez jó alulra is, felülre is. Ez a
szerszám fára ajánlott, de minden gond nélkül kb. 600 kiszúrást
elvégeztem élezés nélkül. Egy megvezető fúróhegy is tartozik a
szerszámhoz, de erre itt most nincs szükség.
Felhívom a figyelmet, hogy a művelet
balesetveszélyes ! Mivel a doboz igen vékony falú, könnyen okozhat
sérülést. A fúrás biztonságosabbá tehető, ha egy egyszerű megvezető
gyűrűt (3. kép) készítünk
vagy készíttetünk. Ennek anyaga danamit, esztergályos gépmunkát
igényel. A sörösdoboz
aljára és tetejére is feltehető, megvezeti (központosítja) a kiszúrót.
A
fúrót csak a gyűrűbe helyezés után szabad indítani, és ha átszakadt a
tető vagy az aljrész, a
balesetek elkerülése érdekében csak a teljes leállás után szabad
kivenni! A kiszúrásnál nem mindig szakad le az
anyag, ennek eltávolítása egy laposfogóval (vagy egy erősebb
csipesszel) megoldható. Ne nyúljunk kézzel a kifúrt dobozba! A fúrás után a ragasztás
az egyik legfontosabb művelet. A ragasztást
sziloplaszt-tal végezzük, ennek hőállósága legalább 200 °C
legyen.
(Létezik 280°C, és 300°C hőtűrésű is.) A ragasztás előtt a felületet
zsírtalanítani kell, erre a foltbenzin alkalmas. Ezt a műveletet
lehetőleg szabadban, vagy jól szellőzethető helyiségben ecsettel
végezzünk. Vigyázat! Ez tűz és
robbanásveszélyes! Nyílt láng használata
és dohányzás mellőzendő! Az egyik sörösdoboz tetejébe jól illeszkedik
a másik alja. Ha 44mm-es átmérőjű furatot készítünk, a tetőn marad egy
kis perem. Erre a részre egyenletesen sziloplasztot juttatunk, és
belenyomjuk a másik doboz alját, igy kívülre nem kerül a ragasztóból. A
kötési idő után megfelelően rugalmas és egyben tömített is a ragasztás.
A 4. kép egy metszet az összeragasztott dobozokról.
A ragasztáshoz egy sablont kell készíteni, amely két egyenes,
megfelelő
hosszúságú, kb. 10 cm széles deszkából áll. A deszkákból összeszögelünk
egy vályút, amely biztosítja, hogy a csövek egyenesek legyenek. A
ragasztó megkötéséig ebben maradnak a csövek. A dobozokat nagyméretű
befőttes gumival rögzítsük, amit a deszka hátsó oldalába beütött apró
szegekre akasztunk. A perdítőelemek a
sörösdobozok oldalából nyert lemezből készülnek. Ezek feladata, hogy a
csőben turbulens áramlást hozzanak létre, így
az áramló levegő több hőt von el a felmelegedett
dobozfaltól. Egyszerűen egy vékony hegyű alkoholos filctollal
előrajzoljuk, papírvágó ollóval kivágjuk, majd egy laposfogó
segítségével meghajtogatjuk (5. és 7. képek). A perdítőelemeket le kell
gyártani a ragasztás előtt. A csövek ragasztásának folyamatát a 6. -
10. képek mutatják. Az összeragasztott dobozok csövet alkotnak, a 11.
képen
látható az
elkészült cső, ami a sablonban marad a sziloplaszt kötéséig.
Az osztó/gyűjtő dobozok 1mm-es alumínium lemezből készültek (12. kép), az éleknél a rések sziloplaszttal lettek tömítve. A dobozok fedelébe 55 mm átmérőjű körkivágás készült állványos fúrón, körkiszúróval. A kifúrt tetők a 13. képen láthatók. Az osztó fedelébe be lett ragasztva az első dobozsor. (14., 15. képek.) A következő, a 16. kép az összeállított abszorbert mutatja az osztó és gyűjtő dobozokkal festés előtt. A ragasztásnál ügyelni kell arra, hogy a sziloplaszt kötési ideje lassú, 20°C-on 65% relatív páratartalom mellett kb. 1,5mm/24 óra !! Az összeragasztott elemeket tehát legalább 24 órát kötni kell hagyni.
Az abszorber egy fából készült dobozba kerül (17. kép). A doboz hátlapja farostlemez, merevítésként lécekből kazettákat alakítottam ki, ezekbe került a kőzetgyapot szigetelő amit egy vékonyabb farostlemez takar. A 18. képen a behelyezett szigetelő látható, a túlsó rész már burkolva van. A be- és kifúvó lyukakat lécekkel körbe kell venni, hogy ne hulljon ki a szigetelés.
A fadoboz alapozó favédelmet, majd festést kapott. A négy sarkára laposvasból kialakított felfogó lett felcsavarozva (19. kép). Ezután a dobozt felfogattam a házfal kijelölt helyére. Ehhez a mosdók felerősítéshez használatos 10 mm-es tőcsavarokat használtam. Következhetett a fal átfúrási helyének átjelölése (20. kép). A kollektorba a befúvás alul 100mm-es, a visszafúvás a helyiségbe felül 125 mm-es légtechnikai csővel lett megoldva. A doboz két nyílása átlósan helyezkedik el. A faláttörésbe alul 125mm-es, felül 160mm-es PVC védőcső került, ezek purhabbal lettek rögzítve. A védőcső és a légtechnikai cső közti hézagot szivacsdarabokkal tömítettem.
Következő lépésként végre a dobozba került a 600°C-ig hőálló festékkel mattfeketére lefújt abszorber, majd a doboz 3mm-es víztiszta, tömör, polikarbonát fedést kapott. A polikarbonát lapot 25x50 mm ALU "L" profillal szorítottam le. A doboz szélére és a leszorítóra nyílászárók tömítésre ajánlott E-profilú "EPDM-gumit" ragasztottam. A doboz két rövidebb oldala úgy lett kialakítva, hogy a
polikarbonát enyhén domború legyen. Erre azért volt szükség, hogy kellő
merevséget adjon az egyébként könnyen hajló, lágy lemeznek. A
polikarbonát jó fényeresztő képességű, ütésálló, az üvegnél könnyebb
anyag. A 21. képen a behelyezett abszorber látható, még fedés nélkül,
de a 22. képen már teljesen kész
a kollektor! A 23. és 24. képen pedig már a végleges helyén látható.
A kollektor adatai:
Költségek:
A méretek megválasztásánál egyrészt az anyagok mérete,
másrészt a
helyiség magassága volt a meghatározó azon kívül, hogy a lehető
legnagyobb méretre törekedtem. Meghatározandó feladat még az alkalmas
ventilátor típusa és teljesítménye. A ventilátor vezérlése Ennek
a
rendszernek egy hibája, hogy nem tudja tárolni a hőt.
Csak akkor fűt, ha süt a Nap, a termelt hőt pedig rögtön fel kell
használni. Ha nem süt a nap akkor viszont ne legyen benne
levegőáramlás, különben lehűti a szobát. Ezt a befúvó csőben
elhelyezett, légtechnikai eszközöket árúsító boltokban kapható
visszacsapó szeleppel minimális hőveszteség mellett meg lehet oldani. A légbefúvó
ventilátort
egy hőmérséklet-különbség kapcsoló
(építőkitt
formájában is kapható) vezérli. Egy-egy hőérzékelő kerül a
felső meleg és az alsó hideg ágba.
Ha napsugárzás éri a kollektort, felmelegszik
benne a levegő, fent a hőmérséklet magasabb lesz, a
hőmérsékletkülönbség-kapcsoló
bekapcsolja a ventilátort, ami nyitja a visszacsapó szelepet. A
helyiségből beszívott
levegő beáramlik a kollektorba, felmelegszik a csövekben, és visszajut
a terembe.
Amennyiben már nem melegebb a visszaáramló, a
kapcsoló lekapcsolja a ventilátort, a visszacsapó pedig lezárja a
nyílást. A
hőmérsékletkapcsolót (így a
ventilátort) egy szobatermosztát határolja.
Ennek a termosztátnak a beállított kapcsolási
értéke egy picit (0,5-1°C-al) magasabb, mint
az eredeti fűtőrendszer (továbbiakban fő-fűtés)
termosztátján beállított érték, így a kiegészítő napkollektoros fűtés
"elsőbbséget
élvez", hamarább indul. Amikor a kollektor
meleg levegőt fúj be a helyiségbe, a fő-fűtésrendszer
termosztátja melegebbet fog érezni, tehát nem
kapcsolja be a fűtést, a kiegészítő fűtés
fog dolgozni. Amennyiben
a helyiség hőmérséklete meghaladná a
kollektor
termosztátján beállított értéket,
a szoba túlfűtésének
elkerülése érdekében leállítja a ventilátort. Az így esetlegesen
kialakuló magas (akár 150 °C, vagy magasabb!) üresjárási hőmérsékletet
a
kollektor anyagai bírják, a ragasztó is 200°C-ig használható. Viszont a
jelenlegi keleti tájolásnál ilyen probléma sajnos nem várható, nyáron
pedig le lesz takarva vagy le lesz szerelve. Abban az esetben, ha a napsütés gyenge, a kollektor nem tud elég meleget termelni, a helyiség hőmérséklete csökken, a fő-fűtőrendszer termosztátja be fogja kapcsolni a fűtést. Természetesen az is előfordulhat, hogy a hagyományos fűtés is, és a kiegészítő fűtés is párhuzamosan működik � mivel nagyobb a helyiség hőszükséglete. A szoba hőmérsékleténél magasabb hőmérsékletű levegő ilyenkor rá fog segíteni a meglévő rendszerre. Próbaüzem A kollektor főpróbája még a végleges helyére történő
felszerelése előtt a
kertben volt, 2006. jan 26-án. Felhőmentes téli nap, dél körül, amikor
a Nap a legerősebben sugárzott. Egy kis ventilátorral fúvattam be a
levegőt, és hőmérőkkel mértem a be- és kilépő levegő hőmérsékletét. Egy
kis anemométerrel pedig a kiáramló levegő sebességét. A keresztmetszet
ismeretében meghatároztam a tömegáramot, a hőmérsékletkülönbségből
(valamint a levegő fajhőjének ismeretében) számítható volt a kollektor
teljesítménye. A kinti hőmérséklet -3 °C
volt, kollektorból percenként több mint fél köbméter +62 °C-os levegő tódult ki. A mért
adatokból 700 W körüli érték
jött ki. Ha a műszereim összpontatlanságát és a kijelzők kerekítési
hibáját a +/- 5%-os tűrésbe helyezem, akár a 736 W-os eredmény is
kijöhetett volna. Ez pedig éppen 1
lóerő !!!
Ezt is beírtam a fórumba, mégpedig így: "...a sörkollektor lehozott egy
lovat a
Napból! Lehet, hogy sörösló volt!..." A tapasztalt eredmények tehát bíztatóak, napsütéses időben a kollektor alkalmas fűtéskiegészítésre.
|