0:00 - Вступление
0:47 - Монтаж труб
1:37 - Принцип работы труб
2:37 - Коррозия труб
3:26 - Срок службы труб
Изготовление этих солнечных водонагревателей обошлось мне примерно в 10 долларов США за кв.м, что в 30 раз дешевле, чем солнечные водонагреватели крупных солнечных электростанций. Материалы для этого теплового аккумулятора стоили мне 50 долларов США за тонну воды, что в 20 раз дешевле, чем тепловые аккумуляторы из магазинов.
Вода с температурой до 80 °C используется для отопления дома зимой и для нагрева воды в бассейне летом. Вода нагревается солнечным излучением, которое фокусируется этими зеркалами, и сейчас вы увидите, как я установил эти трубы. Затем я опишу, как трубы преобразуют солнечное излучение в нагрев воды, а также покажу вам техническое состояние труб после нескольких лет эксплуатации.
Я использовал самые дешевые стальные трубы, предназначенные для бытовых водопроводных систем. Сначала я покрыл трубы слоем грунтовки и слоем обычной краски, а позже, после установки труб, нанесу слой термостойкой краски. Длина этих труб составляет 6 метров, но мне нужны были трубы длиной 18 метров, поэтому мы видим электросварку этих 6-метровых труб. Сейчас я показываю установку труб, и этот тип крепления обеспечивает свободу движения труб за счет их теплового расширения. Это один из концов труб, а позже я добавлю эту заглушку.
Насос забирает эту воду и направляет ее сюда, а затем вода проходит через три нижние трубы, которые поглощают солнечное излучение от зеркал и преобразуют его в нагрев воды. Затем вода таким образом возвращается через три верхние трубы, где она продолжает нагреваться солнечным излучением, поступает сюда и возвращается в резервуар.
Чтобы понять, почему вода в этих трубах не замерзает зимней ночью, обратите внимание на этот обратный клапан, который пропускает потоки только в этом направлении. Выключение насоса приводит к полному сливу воды из труб в резервуар, а обратный клапан позволяет окружающему воздуху поступать в трубы. Вы можете заметить, что трубы имеют небольшой уклон и расположены над резервуаром.
Хочу уточнить, что такое соединение труб было неудачной идеей из-за разницы в тепловом расширении труб, поэтому мне пришлось переделать их таким образом.
Несколько лет спустя я решил осмотреть дно резервуара, и теперь мы видим толстый слой ржавчины, который еще несколько лет назад был сталью этих труб. Я думаю, что основной причиной их коррозии является кислород из воздуха, который попадал в трубы через этот обратный клапан во время откачки воды, и поэтому откачка воды была остановлена в весенние, летние и осенние месяцы путем установки этой заглушки. Кроме того, возможно, мне следует соединить этот вход с резервуаром так, чтобы трубы заполнялись менее агрессивным газом сверху резервуара с минимальным содержанием кислорода. Второй причиной коррозии был кислород в воде, поскольку это была обычная вода из подземного колодца, а не вода после деаэрации.
Сейчас я покажу техническое состояние моих дешевых стальных труб после 4 лет эксплуатации. Первые 2 года трубы были в хорошем состоянии, но затем началась коррозия, из-за которой появились протечки в местах соединений, причем коррозия происходила и внутри труб, поскольку внешняя поверхность труб защищена краской. Обычно протечки прекращались сами собой из-за засорения частицами ржавчины, так как давление воды в трубах было менее 1 метра водяного столба, но иногда мне приходилось заделывать протечки резиновым кольцом с зажимом.
Все это объясняет, почему мне приходится устанавливать новые трубы каждые несколько лет, и я вижу 3 способа увеличить срок службы труб. Во-первых, я могу использовать более дорогие трубы, изготовленные из более дорогой стали или другого металла. Во-вторых, можно взять в качестве примера традиционные солнечные коллекторы, которые обычно используют не воду, а антифризную жидкость, передающую тепловую энергию в бак через теплообменник. В-третьих, мой метод обратного слива может быть реализован следующим образом: вода в трубах передает тепловую энергию в бак через теплообменник, а трубы заполняются воздухом, а не окружающим воздухом.
Также напоминаю, что в моих будущих видеороликах я покажу изготовление и установку других частей моих солнечных водонагревателей, этого теплоаккумулятора и, возможно, других частей моей системы отопления.
Информация по комментариям в разработке