NAPK OL LEK TO R É PÍT ÉS H ÁZIL AG

Átírás

1 Page 1 of 13 NAPK OL LEK TO R É PÍT ÉS H ÁZIL AG Célom az volt, hogy tapasztalatot szerezzek egy síkkolektor építésében. Szándékomban áll a kísérleti rendszert, a házunk, nyári használati melegvíz (HMV) ellátására befogni. Ezért a különböző döntési pontokat ennek az elvnek rendeltem alá. 1. Tervezés A kísérleti rendszerhez, a közforgalomban is kapható Dunaferr lapradiátort használtam, a 900 x 1500 (mm) szabvány méretűt. Az elvi hasznosítható felület 1,35 m 2. Amennyiben egy elvi teljesítmény számítást végzünk, úgy a lapradiátor :1350W/h teljesítmény leadására lesz alkalmas. Természetesen a napsugárzást nem mindig tudjuk 1000W/h m 2 értéken befogni. Továbbá számolnunk kell a síkkolektor veszteségeivel is. 2. Anyagbeszerzés A lapradiátorokat a fémhulladék telepen 70Ft/kg áron sikerült megvenni. Mivel ezek a típusok két részből állnak, ezért egy gyorsvágóval félbe vágtuk. Ennek súlya 35 kg, azaz ez a darab 2450 Ft. Üveg A síkkolektor második legfontosabb eleme az üveg, melyen át a napot beengedjük, de a hőt bent tartjuk. Nos az alábbi információkat sikerült összegyűjteni: 4 mm vastag egész üveglap, 1800 x 2200 (mm), egy darab ingyenes vágással: Ft+ÁFA / m 2. 4 mm vastag, tetszőleges méretre vágott üveglap: Ft+ÁFA / m 2. Ha nem szimplán szeretnénk az üveget, akkor bizony távtartók is kellenek az üveglapok közé, ennek ára: 21,5 mm vastagságban 90.-Ft + ÁFA / m. Mivel ebben a nagykereskedésben ablak gyártással is foglalkoznak, ezért tudtak ajánlani készre gyártott dupla üveget, tetszőleges méretben és a kért távtartó vastagsággal. Mivel én a 20 mm körüli értéket preferáltam, erről szólnak az ajánlatok: (900 x 1500 mm méretű, 4 mm-es üveglapok, 21,5 mm-es távtartókkal) (megjegyzés k a hő átbocsátási képesség, minél kisebb annál jobban szigetel!) k=2, Ft+ÁFA, azaz kb Ft / m 2 (bruttó!). k=1, Ft+ÁFA, azaz kb Ft / m 2 (bruttó!). k=1,1 Argon gázzal (is) töltött Ft+ÁFA, azaz kb Ft m 2 (bruttó!). A fenti összeghez jön a házhoz szállítás, amit én nem kérdeztem meg, mert saját autóval oldottuk volna meg. (Teljesség kedvéért, az autó átlag 10 litert fogyaszt 100 km-en, a 95-ös oktánszámú benzinből, ami jelenleg 287,5 Ft / liter. Mivel a lakhelyem és a nagykereskedés egymástól kb. 22 km-re vannak, kis számítás után az oda-vissza út: 1265 Ft / 44 km.) Végül megkérdeztünk egy helybeli üvegest, aki 5000 Ft-ért oda adta a 2 db 900 x 1500 (mm)-es üveglapokat, méretre vágva. A döntésem oka az a gazdasági megfontolás volt, hogy a teljes táblát a nagykereskedésből ugyan megérte volna elhozni (még a benzin költség mellett is), de az még félbe vágva sem fért volna be az autóba. A nagykereskedésben levő, tetszés szerint vágott lapok, plusz a benzin költség viszont közel 1000 Ft-al többe került volna, mint a helyi üveges ajánlata. Tehát a beszerzett üvegeket, házilag fogjuk távtartókhoz rögzíteni, minden további extra nélkül (ok: nyári üzem).

2 Page 2 of 13 Festék A festék kiválasztásánál a mi kapható mottó volt a döntő. Lehet kapni hőálló, matt stb. festékeket. Én a legegyszerűbb fekete matt festéket választottam: Maestro matt akryl 720Ft / doboz (ez elvileg 2,5 m 2 re elegendő). Hőszigetelő A lapradiátor alá 100 mm-es THERWOOLIN hőszigetelőt terveztem. Ebből egy tekercs 9 m 2 re elegendő, ára Ft / tekercs (megjegyzem a tekercset úgy készítik, hogy 5 mm vastagságúra is szét lehet szedni, ekkor a tekercs dupla annyi, vagyis 18 m 2 re elegendő.) Ragasztó Ragasztáshoz UV álló szilikon ragasztót vásároltam, 798.-Ft / tubus. 3. Kivitelezés Először a lapradiátorokat szétvágtuk, majd acetonnal jól áttöröltem. (Megjegyzés: a lapradiátorokon található felesleges füleket is levágtam, mert feleslegesnek ítéltem meg.) Festés Sokszor olvastam, hogy a házi készítésű napkollektorok festése nehéz, mert túl fényes lesz az eredmény. A fényes felület pedig nagyon visszaveri a fényt, következés képen romlik a hőelnyelési képesség, csökken a hatásfok. Nos a matt felület titka a ködölés, vagyis az a fújási technika, ahol nem egy pontra fújjuk a festéket, hanem

3 Page 3 of 13 csak permetezzük. Kezdetben a festék csak ilyen foltokban tapad meg. De ha elég kitartóan permetezzük, akkor a végeredmény egy matt, érintésre recés, durva felületet ad. (A fokozatos permetezés, hosszabb idő, de matt felület ad.) A végeredmény egy matt felület!

4 Page 4 of 13 Az utolsó két kép vakuval készült azért, hogy jobban látható legyen a csillogás mentesség. (Ha lenne jelentősebb- fényvisszaverődés, akkor a szemből vakuzott képen erős csillogást lehetne látni!) Jelzem, hogy a szélek fehéren virítanak, mert ezt nem tartottam fontosnak festeni, úgy is keret fogja elfedni. Üveglapok gyártása Kiindulásként letisztítottuk az üveglapok belső oldalait. Méretre vágtuk a távtartókat, melyek

5 Page 5 of 13 pozdorjából vannak. A léceket bekentük ragasztóval. Következett a pontos illesztés. A lényeg, hogy a ragasztóból a léc minden oldalára jusson! Egy réteg üveglap és rajta a kész keret.

6 Page 6 of 13 Már csak a másik üveglap hiányzik. Újabb ragasztás, majd a második üveglap is felkerült a helyére. Már itt érzékelhető volt, hogy a ragasztás jól sikerült, mert a beszorult levegőt ki kellett valahogy engedni, mert a felső lap úszkált a kialakult légpárnán. Kis légrést hoztunk létre, hogy a beszorult levegőt kieresszük. A munka végeztével az üveglapot erősen megnyomva, a még friss ragasztó a fémtű helyére befolyt, így tökéletesen zárta a kis rést. A kollektor be- és kifolyóinak gyártása Mivel a lapradiátor 1 colos cső csonkokkal van szerelve, célszerűnek tűnt 1 colos KPE csövet csatlakoztatni hozzá.

7 Page 7 of 13 Érdemes figyelni rá, hogy a jobb áramlási ellenállás érdekében, a radiátoron 2 be és 2 ki csonk van. Mivel mi 1 be és 1 ki csővel állunk majd a tartályhoz, ezért készíteni kell egy T tagot, ahol az egy csőből kettő lesz. A T tagot és a derékszögű becsatlakozást kézzel készítettük, úgy hogy a KPE csövet méretre (és formára) vágtuk, majd hőlégfúvóval alaposan felmelegítettük. Összenyomtuk az illeszkedő részeket és vízben lehűtöttük. A 90 fokos tag. A kész, T osztás. (A kollektor hátsó részén.)

8 Page 8 of 13 A hátlap gyártása Úgy döntöttünk, hogy a hátlapot egyedi, műgyanta lapból készítjük el. A műgyanta, zárt műanyag tartályban vehető meg, 900 Ft / kg áron. Az én hátlapomhoz kb. 4 kg anyagot használtunk fel. Első lépés az öntőforma elkészítése. Alulra egy fényes bútorlapot tettünk. Erre a 4 oldalt. Minden lapot alaposan letisztítottuk és levaxoltunk. Ez utóbbi biztosítja, hogy a gyanta ne tapadjon rá a felületre. Az öntőkeretet nem csavaroztuk le, hanem egy furmányos megoldással a helyére szorítottuk. Ehhez a keret körül látható lim-lom fadarabokat használtuk. Azokat pillanatszorítóval fogattuk az alap laphoz. Ha majd a gyanta megkötött, ezeket a pillanatszorítókat egyszerűen csak kiengedjük és a forma könnyedén szétnyitható lesz. Az éleknél és sarkoknál, papírragasztót használtunk arra, hogy a gyanta ne folyhasson ki.

9 Page 9 of 13 Az öntőforma közepére egy fa lécet helyeztünk, melyet bele lamináltunk a gyanta héjba. Ebbe a későbbiek során lehet majd csavarozni a felfogatásnál. A gyantázásról nincsenek képek, mert azt igen gyorsan kell csinálni. A szűz gyantát egy bután alapú katalizátorral kell elkeverni, amitől a gyanta rövid időn belül megköt. A formába a bekevert gyanta-katalizátort, teddy hengerrel lehet felkenni, majd ebbe kell belefektetni az üvegszál szövetet. Erre ismét gyantát kenünk és egy speciális görgősorral, kiszorítjuk a levegőt a szendvicsből. Mindezekre alig 20 perc áll rendelkezésünkre! Az üvegszövet túl nyúlik a végleges méreten, melyet könnyedén le lehet vágni a száradás után Az elkészült hátlap, mely zöldes árnyalatú. Több vékony préselt falemezt vágtam, hogy a szükséges belső-tartó-perem meglegyen. Úgy méreteztük, hogy a radiátornak pont a lapított széle feküdjön fel (tehát a gömbölyödő rész már nem!).

10 Page 10 of 13 Fontos! A fa lapok NEM érnek végig a hátlapban, mert a sarkokon jelentős helyet fog elfoglalni a víz ki/becsatlakozás, erről majd később még írok. A kedvenc részem! Miután belamináltuk a belső perem-lapokat, és gyanta megszáradt, kezdődhetett a kicsomagolás! Először a külső (pillanatszorítós) keretet szedtem le, majd az összecsavarozott fakeretet. És eljött a kedvenc részem: vágjuk párhuzamosra az éleket! Sajnos nem az én ötletem volt, de így is zseniális. A megoldás: vegyünk két éket, fogassuk őket össze úgy, hogy a flex+ékek a kívánt magasságot adják ki. Ez nálam 16 cm volt. Majd ezután, egyszerűen tolni kell a flexet egyenletesen a tálca oldalával párhuzamosan. Az egészben az volt a legjobb, hogy nagyon gyorsan lehetett, nagyon pontosan dolgozni! És még az ilyen (sarok) bonyolult helyek sem jelentettek gondot. A kész hátlap nagyon erős és rugalmas. Simán emelhető az oldalfalánál fogva. Ami nem mellékes, hogy csak pár kiló és vízálló!

11 Page 11 of 13 Gyártsunk hőcserélőt! Azt már említettem, hogy a radiátor kollektor és a tartály közé nem kívánok keringető szivattyút tenni. Ezt a szokásomat szeretném tovább vinni a melegvíz vételnél is. A rendszer tehát idáig: kollektor l tartály. A tartály vize közvetlenül (gravitációs módon) kerül a kollektorba. Nem szerettem volna, ha ez a víz keveredne a lakásban használt melegvízzel, ezért egy külön álló kört találtam ki a melegvíz elvételére. Egy kb. 6 m hosszú kb. ½ átmérőjű, hagyományos vascsövet gondoltam feltekerni (nem mellékesen ez volt kéznél ). Aki már próbált ilyen csövet (akár csak) meghajlítani is, az tudja, hogy nagyon kemény anyagról van szó. Nem kis tanakodás után, született meg az (ismét csak) zseniális megoldás. Szereztünk (kölcsönbe ) egy lyukas tartályt (ami pont olyan átmérőjű, mint amit mi szerettünk volna! A tartály az oldalán volt lyukas, ami kapóra is jött, mert ide dugtuk be a vascső egyik végét. Ezután pajszerrel, elkezdtük a tartályra csavarni a vascsövet. Emberes munka!! (A képen épp a pajszeren áll a kolléga, mert különben a félig feltekert cső visszapörögne.) Azért a pajszer mellett egy kis test tömeg is segített a spriál egyenletes kialakításában (jelzem a 80 kg-om nem bizonyult mindig elégségesnek, mert simán ledobott magáról a feltekert cső.) Ime a feltekert vascső. És a háttérben a szereplők (tartály, pajszer, csőkulcs ).

12 Page 12 of 13 A kész hőcserélő! Ahhoz, hogy rá lehessen csatlakozni könnyen (és még a hordóba is elférjen!), meg kellett hajlítani a végeit. Aki azt hiszi, hogy ez könnyű dolog, annak üzenem, ez a mozdulat 40 perc erőlködésünkbe volt. A kollektor üzembe helyezése Miután a teknő teljesen kiszáradt, és a csővezetékeket a helyükre tettük, bekerült a radiátor a végleges helyére. A szendvics szerkezet az alábbiak szerint alakult: teknő, 10 cm szigetelés, csövek, radiátor, dupla üvegezés. Az üveget a műgyanta aljhoz, sziloplaszttal ragasztottuk úgy, hogy mellette a víz ne tudjon befolyni. A teszttartály is összeállt! Egy régi 200 literes hordó vállalta, hogy rajta próbálkozzunk. Az aljára került egy csőcsonk (valójában ez volt régen a teteje, gyári menettel). A hordó felső 2/3-ba került egy másik kivezetés (ami történetesen a melegvíz bevezetésére fog szolgálni). A rendszert, tesztelésre összeállítottuk a kertben. Néhány közeli kép.

13 Page 13 of 13 Mérési eredmények A méréséket, egy házi készítésű (egyszerű) áramkörrel készítettem. A mérő fejek 10 Kohmos NTC-k Mérés időpontja Kollektor felé menő víz Kollektor felöl jövő víz Hőkülönbség 8:53 19 C 24 C 5 C 13:20 29 C 40 C 11 C 15:25 36 C 45 C 9 C 18:40 39 C 44 C 5 C Mérés időpontja Kollektor felé menő víz Kollektor felöl jövő víz Hőkülönbség 8:48 24 C 27 C 3 C 12:00 29 C 41 C 12 C 14:23 37 C 48 C 11 C 17:13 41 C 48 C 7 C Mérés időpontja Kollektor felé menő víz Kollektor felöl jövő víz Hőkülönbség 13:48 35 C 47 C 12 C 16:47 42 C 51 C 9 C 19:13 41 C 39 C -2 C Összeállította: Gál István Legutolsó módosítás: