निजी घरों और कॉटेज के कई मालिकों के लिए वैकल्पिक ऊर्जा की अवधारणा महंगे सौर पैनलों, पवन चक्कियों या हीट पंपों से जुड़ी है। किसी को भी यह एहसास नहीं है कि कुछ ही घंटों में आप गर्म मौसम में खुद को गर्म पानी की आपूर्ति करने के लिए मात्र पैसे के लिए प्लास्टिक की बोतलों से एक सौर कलेक्टर का निर्माण कर सकते हैं।
हम आपको बताएंगे कि अपशिष्ट पदार्थों से सैनिटरी पानी की तैयारी के लिए एक प्रभावी प्रणाली कैसे बनाई जाए। हमारे लेख में, आपको निर्माण प्रणालियों के डिजाइन और तरीकों का विस्तृत विवरण मिलेगा, जिनके संचालन का अभ्यास में परीक्षण किया गया है। हमारी सिफारिशों के आधार पर, आप आसानी से एक उपकरण इकट्ठा कर सकते हैं जो घर में उपयोगी है।
सौर कलेक्टरों के उपयोग की बारीकियां
सौर कलेक्टर और विभिन्न प्रकार के गर्मी पैदा करने वाले सौर प्रणालियों के बीच मुख्य अंतर काम की चक्रीय प्रकृति है। दूसरे शब्दों में - सूर्य की अनुपस्थिति में कोई तापीय ऊर्जा नहीं होगी।
जाहिर है, अंधेरे में, सौर कलेक्टर के साथ एक स्वायत्त गर्म पानी की आपूर्ति का प्रदर्शन शून्य तक कम हो जाता है। सौर कलेक्टर द्वारा गर्मी का उत्पादन दिन की रोशनी की लंबाई से निर्धारित होता है, जो वर्ष के अक्षांश और समय पर निर्भर करता है।
एक घर में बना सौर कलेक्टर न केवल केंद्रीय नेटवर्क से जुड़े एक घर में गर्म पानी की आपूर्ति के मुद्दे को हल करेगा, बल्कि हीटिंग की समस्याओं को भी हल करेगा।
इलाके की जलवायु विशेषताएं सौर कलेक्टर की उत्पादकता के स्तर पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं। यदि क्षेत्र में लगातार कोहरे की विशेषता है या सूरज अक्सर बादलों के पीछे छिपता है, तो सौर कलेक्टर का प्रदर्शन काफी कम हो जाता है।
हालांकि, इस मामले में, हीटिंग और / या हीटिंग के लिए सौर कलेक्टर प्रभावी रहता है, यहां तक कि बिखरे हुए किरणों को पकड़ने की क्षमता के कारण।
डिजाइन सुविधाओं और संचालन के सिद्धांत
सौर कलेक्टर के मानक संस्करण का मुख्य तत्व एक ट्यूब के साथ तांबे की प्लेट के रूप में एक adsorber है। प्लेट सूर्य के प्रकाश की कार्रवाई के तहत जल्दी से गर्म हो जाती है, ट्यूब और उसमें तरल को गर्मी स्थानांतरित करती है। मुक्त या मजबूर परिसंचरण के कारण, उत्पन्न गर्मी को पूरे सिस्टम में ले जाया जाता है।
सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में, एक तांबे की प्लेट को गर्म किया जाता है, जिससे गर्मी ट्यूब में शीतलक में स्थानांतरित हो जाती है
Adsorber की कार्यक्षमता बढ़ाने के लिए आवश्यक भौतिक गुणों के साथ संपन्न होना चाहिए। सबसे पहले, सोखने वाले की सोखने की क्षमता को बढ़ाना और सूर्य के प्रकाश के प्रतिबिंब को कम करना आवश्यक है। सबसे सरल उपाय यह है कि विज्ञापनकर्ता को काली स्याही लगाई जाए।
Adsorber की दक्षता बढ़ाने के लिए, इसे पारदर्शी ग्लास से ढंकना चाहिए। साधारण कांच सूर्य की किरणों के हिस्से को दर्शाता है।
कम लोहे की सामग्री के साथ विशेष ग्लास का उपयोग करना या विरोधी-चिंतनशील कोटिंग का उपयोग करना सबसे अच्छा है। कांच के संदूषण से बचने के लिए, सौर कलेक्टर के मामले को सील करना चाहिए।
प्रदर्शन में सुधार करने और सौर कलेक्टर की उत्पादकता बढ़ाने के कई तरीकों के बावजूद, डिजाइन में खामियों के कारण, यह संकेतक आदर्श से बहुत दूर है। सौर कलेक्टर के सिद्धांत और इसकी दक्षता बढ़ाने के तरीकों को देखते हुए, हम तात्कालिक सामग्रियों से एक आदिम और सस्ती मॉडल बनाने की कोशिश करेंगे।
तात्कालिक सामग्री से इकाई का संयोजन
कम लागत और असेंबली में आसानी के अलावा, प्लास्टिक की बोतलों का विकल्प मानक सौर प्रणालियों से भिन्न होता है, जो कि फ्लैट सोलर कलेक्टर सुबह और शाम के घंटों में अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं।
बोतलों का उत्तल आकार सूर्यास्त और भोर के दौरान भी किरणों का लगभग ऊर्ध्वाधर प्रवेश प्रदान करता है, जिससे डिवाइस की दक्षता सुनिश्चित होती है, सुबह और शाम दोनों।
प्लास्टिक की बोतलों के उत्तल आकार के कारण, क्षैतिज होते हुए भी, उपकरण उगते और डूबते सूरज की किरणों को उठा पाता है।
प्लास्टिक की बोतलों से गर्म पानी का उत्पादन करने के लिए पूरी तरह से काम करने की प्रणाली के कई विशिष्ट तरीके हैं:
- सौर कलेक्टर एक भंडारण टैंक की भूमिका निभाता है जिसमें पानी गर्म होता है और फिर सूखा जाता है;
- सौर कलेक्टर पानी के हीटिंग और इसके प्राकृतिक परिसंचरण को सुनिश्चित करने के लिए भंडारण टैंक से जुड़ा हुआ है;
- कलेक्टर की प्लास्टिक की बोतलें पानी के लिए एक जलाशय के रूप में कार्य करती हैं;
- प्लास्टिक की बोतलें गर्मी को बरकरार रखने के लिए सील कंटेनरों की भूमिका निभाती हैं।
इसके अलावा, सौर कलेक्टर अपने डिजाइन सुविधाओं में भिन्न हो सकते हैं। सबसे पहले, यह बोतलों के बन्धन की विधि और उनके स्थान के तरीकों दोनों के कारण है।
गर्म पानी के संचय के साथ विकल्प
सौर कलेक्टर के निर्माण के लिए, 50 मिमी के व्यास के साथ एक पॉलीप्रोपीलीन पाइप की आवश्यकता होगी, जिससे प्लास्टिक की बोतलें जुड़ी होंगी, जिनमें से संख्या पाइप के व्यास से निर्धारित होती है। टेम्पलेट के लिए, 15 प्लास्टिक की बोतलें ली गई थीं, इसलिए सौर कलेक्टर की कार्य क्षमता 30 लीटर थी।
बोतलों और प्रोपलीन पाइप के बीच के जोड़ों को पानी के रिसाव को रोकने के लिए सिलिकॉन सीलेंट के साथ चिकनाई की जाती है।
गर्म पानी के लिए डिज़ाइन किए गए प्रोपलीन पाइप में बोतलों को एकल प्रणाली से जोड़ने के लिए, छेद ड्रिल करना आवश्यक है। आदर्श समाधान 26 मिमी के व्यास के साथ एक लकड़ी की ड्रिल का उपयोग करना था।
ऐसे आयामों के साथ, कनेक्शन का अधिकतम घनत्व सुनिश्चित किया जाता है, और बोतल को उसके धागे के माध्यम से छेद में बल के साथ खराब कर दिया जाता है। जोड़ की अधिकतम सीलिंग सुनिश्चित करने के लिए, जोड़ों को सिलिकॉन सीलेंट के साथ लेपित किया जा सकता है, लेकिन गर्म पिघल चिपकने वाला उपयोग करना बेहतर है।
प्रत्येक बोतल के ऊपरी भाग में संचार वाहिकाओं के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, लगभग 2 मिमी के व्यास के साथ छेद बनाना आवश्यक है।
बोतलों को जोड़ने के बाद, एक फिटिंग पाइप के एक तरफ काट दिया जाता है, जो बाद में पानी की आपूर्ति के लिए पानी की आपूर्ति से जुड़ा होगा। दूसरी ओर, एक नल डाला जाना चाहिए जिसके माध्यम से गर्म पानी भंडारण टैंक में विलीन हो जाएगा।
हालांकि, भरे हुए पानी के वजन के तहत, सौर ऊर्जा के घरेलू उपयोग के लिए ऐसा उपकरण अपनी अखंडता खो सकता है। इसलिए, यह उपयुक्त डिवाइस बॉक्स होगा। इसे बनाने के लिए, आपको 150 मिमी की चौड़ाई के साथ एक बोर्ड की आवश्यकता है।
सौर कलेक्टर की दक्षता बढ़ाने के लिए, बॉक्स के निचले भाग में, आप पॉलीस्टीरिन या पॉलीस्टायर्न फोम 50 मिमी मोटी डाल सकते हैं और पन्नी के साथ कवर कर सकते हैं।
अपने आगे के संचालन के स्थान पर सौर कलेक्टर स्थापित करने के बाद, प्लास्टिक की बोतलों को सूर्य के प्रकाश के अधिक कुशल अवशोषण के लिए काले रंग से पेंट किया जाना चाहिए।
जब दाग काले होते हैं, तो प्लास्टिक की अवशोषण क्षमता बढ़ जाती है और पानी को गर्म करने की क्षमता बढ़ जाती है
एक एरोसोल कैन से छिड़काव करके मैट पेंट का उपयोग करना और लागू करना बेहतर होता है। यह ग्लास के साथ बॉक्स को कवर करने के लिए रहता है, जिससे इसकी तंगी बढ़ जाती है और इसे ठंडे पानी की आपूर्ति प्रणाली और भंडारण टैंक में उपयोग के लिए तैयार गर्म पानी की नाली प्रणाली से जोड़ देता है।
व्यावहारिक अनुभव से यह ज्ञात है कि प्लास्टिक उच्च तापमान के प्रभावों को सहन नहीं करता है, जिससे इसकी विकृति होती है। तेज धूप के दिनों में, गर्म पानी का तापमान 65 डिग्री से अधिक हो सकता है, जिससे प्लास्टिक विरूपण होगा।
इस संबंध में, सामान्य रूप से ग्लास के साथ बॉक्स के अतिरिक्त सीलिंग को मना करना या विशेष रूप से बादल मौसम में इसका उपयोग करना बेहतर है।
गर्म पानी के संचलन के साथ विधि
सौर कलेक्टर की प्रणाली पहले विकल्प के समान है, लेकिन इसमें कई संरचनात्मक अंतर हैं।
एक कलेक्टर बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित उपकरण और सामग्री की आवश्यकता होगी:
- कोनों और टीज़ के साथ 20 मिमी के व्यास के साथ पीवीसी पाइप;
- रोलर पाइप कटर;
- छेनी कटर;
- प्राइमर (सफाई एजेंट);
- प्लास्टिक की बोतलें;
- दूध या रस से बना टेट्रापाकी;
- स्टेशनरी चाकू;
- गत्ता;
- गर्मी प्रतिरोधी मैट ब्लैक पेंट;
- भण्डारण टैंक।
स्थापना के लिए, हमें 20 मिमी के व्यास के साथ एक पीवीसी पाइप की आवश्यकता है। पाइप के क्षैतिज भाग को सेगमेंट में काट दिया जाना चाहिए, जिसमें कोनों और टीज़ को ठंडे वेल्डिंग द्वारा संलग्न किया जाएगा। सौर कलेक्टर का तल बिल्कुल एक जैसा दिखेगा। अंतिम परिणाम में, हमें एक बंद प्रणाली मिलती है, लेकिन पहले चीजें पहले।
ग्लूइंग पीवीसी पाइप की विशेषताएं
उच्च-गुणवत्ता वाले कटौती प्राप्त करने के लिए, रोलर्स से लैस पाइप कटर का उपयोग करना बेहतर होता है। काटने के बाद, विशेष चम्फरिंग टूल का उपयोग करके पाइप के अंदर को चैंबर करना आवश्यक है।
टीज़ और एंगल्स की गहराई को मापने के बाद, आपको पाइप के अंत पर एक निशान सेट करने की आवश्यकता होती है जो जुड़ा हुआ है और एक प्राइमर (सफाई एजेंट) के साथ पाइप के छोर और फिटिंग का इलाज करता है।
काटने वाले हिस्से की चिकनी गति के लिए धन्यवाद, रोलर पाइप कटर क्रॉस सेक्शन की विकृति से बचा जाता है और काटने के बाद किनारे के साथ गड़गड़ाहट का निर्माण होता है।
अगला चरण पाइप के बाहर और फिटिंग के अंदर गोंद के आवेदन और वितरण होगा। गोंद को ब्रश के साथ लागू किया जाना चाहिए, जबकि इसका आकार पाइप के व्यास से कम होना चाहिए। यह तैयार टी या कोने में पाइप को सम्मिलित करने के लिए रहता है और इसे गोंद के वितरण के लिए मोड़ का एक चौथाई मोड़ देता है।
कृपया ध्यान दें कि एक कोने या टी को gluing से 30 सेकंड से अधिक समय नहीं लेना चाहिए। फिक्सिंग के बाद गोंद के अवशेषों को निकालना आवश्यक है।
सौर कलेक्टर निर्माण प्रक्रिया
ऊपरी पाइप तैयार करने और इसे ऊर्ध्वाधर पाइप संलग्न करने के बाद, आप प्लास्टिक की बोतलें तैयार करना शुरू कर सकते हैं। सौर कलेक्टर के प्रस्तुत मॉडल में, 105 सेमी लंबा 4 ऊर्ध्वाधर पाइप हैं, पाइप की इस लंबाई पर 5 प्लास्टिक की बोतलें रखी जा सकती हैं। यही है, कलेक्टर को इकट्ठा करने के लिए आपको 20 समान प्लास्टिक की बोतलों की आवश्यकता होगी।
प्रत्येक बोतल से आपको नीचे निकालने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, आपको एक 30 सेंटीमीटर लंबे कार्डबोर्ड से एक ट्यूब में लुढ़का हुआ एक सरल टेम्पलेट बनाना चाहिए। टेम्प्लेट और स्टेशनरी चाकू का उपयोग करके, बोतलों पर नीचे को हटा दें। बोतलों को तैयार करने के बाद, आप एक अवशोषक का निर्माण शुरू कर सकते हैं जो सौर ऊर्जा को अवशोषित करेगा।
एक साधारण कार्डबोर्ड टेम्पलेट का उपयोग करने से एक ही आकार की बोतलों को जल्दी से काटना और प्राप्त करना संभव हो जाता है
एक अवशोषक की भूमिका में, हम रस या दूध से टेट्रापैक का उपयोग करते हैं। उन्हें काट दिया जाना चाहिए, अच्छी तरह से धोया और सुखाया जाना चाहिए। उनकी अवशोषण क्षमता में सुधार के लिए मैट ब्लैक पेंट लगाया जाना चाहिए। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका स्प्रे पेंट है।
प्लास्टिक की बोतलों की अनुक्रमिक स्ट्रिंगिंग से उनमें मुड़े हुए टेट्रापैक रखना आसान हो जाता है
बोतलें और टेट्रापैक तैयार करने के बाद, आप सौर उपकरण को इकट्ठा करना शुरू कर सकते हैं। सबसे पहले, एक ऊर्ध्वाधर ट्यूब पर आपको अपनी गर्दन के साथ एक प्लास्टिक की बोतल को आगे की ओर कसने और उसमें टेट्रापैक डालने की आवश्यकता होती है। इसी तरह, सभी बोतलें ऊर्ध्वाधर ट्यूबों पर टिकी होती हैं, जिन्हें फिर ऊपरी के समान निचले पाइप के टीज़ और कोनों से जोड़ने की आवश्यकता होती है।
निर्मित सौर कलेक्टर को कठोरता देने के लिए, इसके लिए एक समर्थन बनाना आवश्यक है।
एक पारंपरिक लकड़ी का कवच संरचनात्मक कठोरता देता है और सौर कलेक्टर को इसके उपयोग के स्थान पर स्थानांतरित करना आसान बनाता है
यह संभव है, जैसा कि पहले मामले में, कलेक्टर को लकड़ी के बक्से में रखना है, लेकिन अब इसे इन्सुलेट करना आवश्यक नहीं है। चूंकि प्रत्येक प्लास्टिक की बोतलें एक प्रकार का छोटा इंसुलेटेड टैंक होता है, जो अंदर से गर्म होकर पाइप के माध्यम से घूमते हुए पानी में गर्मी को स्थानांतरित करता है।
प्लेसमेंट और कनेक्शन की विशेषताएं
सूर्य के प्रकाश के अधिकतम संभव अवशोषण के लिए, कलेक्टर को एक समतल दिशा में उन्मुख होना चाहिए। कलेक्टर के लिए सूरज के लगभग किसी भी स्थान पर प्रभावी ढंग से काम करने के लिए 10-15 डिग्री के झुकाव का एक छोटा कोण पर्याप्त है।
पाइप के निचले हिस्से को स्टोरेज टैंक के निचले हिस्से से जोड़ा जाना चाहिए, और ऊपरी हिस्सा इसके केंद्रीय भाग के लगभग। बहुलक टैंक से ठंडा पानी कलेक्टर में निचले पाइप के माध्यम से बहेगा, जहां यह गर्म होगा और ऊपरी पाइप के माध्यम से टैंक में बढ़ेगा।
इस प्रकार, एक अस्थायी प्रणाली के माध्यम से पानी का प्राकृतिक संचलन किया जाएगा। जल परिसंचरण की एक उच्च तीव्रता सुनिश्चित करने के लिए, टैंक को सौर कलेक्टर के ठीक ऊपर रखा जाना चाहिए, जिससे वह कम से कम 0.3 मीटर की दूरी पर हो।
यदि सौर कलेक्टर सही ढंग से भंडारण टैंक से जुड़ा है, तो प्राकृतिक जल परिसंचरण सुनिश्चित किया जाता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब ठंडा पानी पानी की आपूर्ति प्रणाली से टैंक में प्रवेश करता है, तो यह सक्रिय रूप से मिश्रित होता है, जो कलेक्टर की दक्षता को कम करता है। यह एक अशांत गियरबॉक्स के साथ टैंक में प्रवेश को समान करने से बचा जा सकता है, जो कई छेदों के साथ एक प्लग ट्यूब है।
गियरबॉक्स के माध्यम से पानी आसानी से बहता है, जो ठंडे पानी को निचली परतों में रहने की अनुमति देता है, जहां से इसे सौर कलेक्टर में खींचा जाता है।
एक अशांत गियरबॉक्स का उपयोग भंडारण टैंक में ठंडे और गर्म पानी के मिश्रण से बचने में मदद करता है।
यह स्पष्ट है कि सौर कलेक्टर धूप के मौसम में केवल दिन में पानी का ताप प्रदान करता है। इसलिए, दिन और शाम के दौरान उपयोग के लिए गर्म पानी को संरक्षित करना महत्वपूर्ण है। ऐसा करने के लिए, भंडारण क्षमता को गर्म करना आवश्यक है।
वीडियो 1. तो प्लास्टिक की बोतलों में से पहला हेलियो-सिस्टम दिखाई दिया:
वीडियो 2. कार्रवाई में पानी गर्म करने के लिए लगभग मुफ्त डिवाइस:
पेय के लिए एक प्लास्टिक प्लास्टिक सौर कलेक्टर गर्म पानी के उत्पादन के लिए एक सस्ता समाधान है। हालांकि, लंबे समय तक खराब मौसम के मामले में, विशेष रूप से वसंत और शरद ऋतु में, भंडारण टैंक में हीटर स्थापित करने की सलाह दी जाती है। इस मामले में, सौर कलेक्टर एक पूर्ण प्रणाली का हिस्सा बन जाएगा, जो अनुकूल परिस्थितियों में, पैसे बचाएगा।
हमें प्लास्टिक की बोतलों से एक घर का बना सौर प्रणाली बनाने के अपने अनुभव के बारे में बताएं। यह संभव है कि आपके शस्त्रागार में जानकारी और डिज़ाइन विकल्प शामिल हैं जो साइट आगंतुकों के लिए उपयोगी हो सकते हैं। कृपया नीचे दिए गए ब्लॉक फॉर्म में टिप्पणी लिखें, प्रश्न पूछें, फ़ोटो साझा करें और उपयोगी जानकारी।