A napenergia víz felmelegítéséhez a legnépszerűbb módszerei lapos vagy vákuum napkollektorok létrehozása. Még mindig vannak olyan módszerek, amelyek meglehetősen magas hatékonysági együtthatóval segítenek a nap energiájának a víz melegítéséhez történő felhasználásában. Ez a cikk ezeknek a módszereknek az egyikét tárgyalja, nevezetesen a melegvízellátáshoz szükséges napelemes koncentrátor létrehozását.
Napelemes reflektor használatával történő vízmelegítő rendszer létrehozásához a szerzőnek az alábbi anyagokra volt szüksége:
1) parabolikus parabolaantenna
2) tükörfilm
3) rézcső
4) só
5) fekete hőálló festék
6) mullit kristályszál
Vegye figyelembe a rendszer alapjait és a napkollektor koncentrátor létrehozásának lépéseit.
Egy ilyen rendszer fő előnye a magasabb termelékenység: a jó minőségű reflektorok egy ponton fókuszálják a magas napfény sűrűségét, amely lehetővé teszi, hogy a víz másodpercek alatt gőzzé váljon.
Az ilyen rendszerek vizuális erejének bemutatására azt javaslom, hogy olvassa el a következő videóanyagot:
Mint a videóban látható, egy kis napenergia-koncentrátor éghet fát, megolvaszthatja az ólmot, vagyis a napfény koncentrációjának pontján fellépő hőmérséklet meglehetősen magas.
Ennek a rendszernek azonban számos hátránya van, amelyeket tudnia kell, mielőtt úgy dönt, hogy ilyen rendszert épít.
Annak érdekében, hogy a reflektor folyamatosan forduljon a nap felé, speciális nyomkövető rendszereket kell telepíteni, amelyek a reflektorot a nap egészéhez igazítják a nap folyamán. Ezek a nyomkövetők meglehetősen drágák, és nagyon sok energiát fogyasztanak.
A koncentrátor hatékonysága nagymértékben függ a fényvisszaverő felület tisztaságától, így a tükröknek tisztaságot kell tartaniuk.
Ha ezek a hiányosságok nem ijesztnek meg, akkor a koncentrátor készítéséhez parabolikus műholdas antennára van szükség, és nem különösebben fontos, hogy közvetlen fókusz vagy ellentétes-e a modell. A lényeg a helyes parabola, amely az összes elfogott sugarat egy ponton összpontosítja. Elvileg Ön is készíthet egy antennát egy kartonlemezből, de egy ilyen rendszer hatékonysága nagyon függ a parabola minőségétől.
Az antenna felületének megtisztítása után a szerző tükörfóliával ragasztotta be. A tükör felületének létrehozásához a legjobb, ha ragasztóréteggel fém fóliát használ. A felület ragasztása ilyen fóliával az öntapadós tapéta elvén elég egyszerű, de tükördarabokkal is létrehozhat reflektáló felületet az antennán.
Mivel maga a parabolaantenna ívelt alakú, nem teljesen ésszerű megkísérelni egyetlen film ragasztását. Ezért a beillesztés előtt a szerző vékony csíkokra vágja a filmet. Ennek a megközelítésnek köszönhetően az antenna teljes felületét meg lehet ragasztani meglehetősen egyenletesen és minőségileg.
Miután az antenna tükörfelületet szerez, meg kell határozni a fókuszpontot, ez lesz az antenna felületén a visszavert napfény koncentrációjának helye. Általában a napenergia-antenna fókuszpontja csak a konverter területén helyezkedik el, de ha a parabolát maga készítette, akkor a fókuszpontot a legegyszerűbb a kísérleti módszerrel meghatározni. Szüksége van egy darab rétegelt lemezre, és fokozatosan távolítsa el az agytól, amíg a rajta lévő napfény csökken, amint minimálisra csökken, ez lesz a nap sugarai fókuszpontja. A legfontosabb dolog, amit meg kell emlékezni, hogy a hő ezen a helyen koncentrálódik, ezért legyen óvatos és viseljen védőfelszerelést: bőrkesztyű, hegesztőmaszk vagy napszemüveg.
Ezután el kell készítenie egy hőcserélőt, amely jelzi a víz hőmérsékletét. Ehhez a szerző rézcsövet használt. Benyújtotta a sót, és egy kicsit tovább csapott a cső körül. A só szükséges a rézcsőben ahhoz, hogy a cső a tekercslés közben nem süllyed.
A szerző megjegyzi, hogy a napfény maximális energiájának felhasználása érdekében a hőcserélő nem sérti a feketét. Mivel a hőcserélő magas hőmérsékleteket él át, a festéshez hőálló festéket kell használni.
Ezenkívül a hatékonyság növelése érdekében meg kell szigetelni a hűtőbordát úgy, hogy az nem szűnik meg a széltől.
Az alábbiakban a szigetelt hűtőborda diagramja látható:
Használjon tűzálló anyagokat a hűtőborda szigeteléséhez, mivel a magas hőmérséklet ezen a helyen koncentrálódik. A koncentrátor szerzője erre a célra egy mullit kristályszálat használt, amelyet gázkemencékben és muffelkemencékben használnak. Az üveget is edzettnek kell lennie, hogy ne deformálódjon a hőmérséklettől.
A hűtőbordát vízhűtéses számítógépes radiátorok elvén készítették. Gyártása az agy fókuszpontjának pontmérete szerint történik.
Az alábbiakban egy napkoncentrátor csatlakoztatásának diagramja látható:
A szerző arra is emlékeztet, hogy a csöveket és a tartályokat is szigetelni kell a hatékonyság növelése érdekében.