如何制作自己的苏打罐太阳能加热器
如何自制苏打水罐太阳能热水器
随着燃料成本的飙升,为家庭提供热水和供暖变得愈发困难。
听起来可能有些奇怪,但你可以使用苏打水罐作为主要材料来构建一个全面的供暖系统。
与昂贵的太阳能电池板不同,后者可能会在电磁脉冲(EMP)爆发期间被损坏或摧毁,或者在发生故障时难以修复,而苏打水罐系统只要有阳光就能运行。
你也可以将这种方法用于其他金属食品罐,或者容易导热并容易从太阳吸收热量的其他金属材料。
苏打水罐太阳能热水器的目的是捕获并集中来自太阳的辐射能或热能,并将其传输到另一个地方,例如家中的房间。
尽管捕获装置被称为“太阳能电池板”,但它们与用于发电的电池板毫无相似之处。
虽然你可以利用苏打水罐太阳能电池板来发电(问问Carmela那些实验),但发电需要许多额外的步骤。
幸运的是,仅仅为了烹饪、加热水和加热房间而产生热量要容易得多。
为了产生足够的热量,你需要构建一个或多个苏打水罐收集器,然后将它们连接起来形成一个太阳能炉。
太阳能箱式热水器非常便宜,易于建造、使用和维护。
话虽如此,在建造系统和设置系统时,你仍需小心,以便从系统的每个部分中获得最大的效益。
建造前的步骤
在开始建造太阳能系统之前,你必须了解其局限性。
除了雨天,由于太阳光线角度随季节变化,你可能无法从系统中获得足够的热量。
为了确保系统全年在最佳水平运行,你可能需要建造可以轻松倾斜或调整以尽可能多地捕捉阳光的太阳能电池板,或将它们放在不同的位置。
你可能还需要使用各种绝缘材料,以尽量减少太阳能电池板本身的热量损失,以及热量传输到你想要加热的区域时的损失。
以下是一些其他重要的步骤,可以提高你成功的几率:
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理想情况下,太阳能电池板应朝南、东南或西南方向安装。
尽量选择一个在关键白天时段不会被树木、建筑物或其他物体遮挡的区域。 -
彻底检查你家的保温状况。
确保找到家中所有热量损失的来源,并尽你所能纠正它们。
即使你不打算建造和运行苏打水罐加热器,这些步骤仍然会为你节省资金,无论你使用什么方法来加热你的家。 -
仔细注意窗户和门。
为了防止从窗户周围散失热量,使用硅酮密封胶在窗户外侧密封所有泄漏处。
接下来,使用乙烯基板材覆盖窗户和窗框。 -
为了防止从门周围散失热量,使用硅酮密封胶在门外框周围密封所有泄漏处。
你还可以在门和门框之间的区域使用门用密封条。
运行系统时需要注意的事项
这个太阳能加热系统没有储存热量的方法。
当天气晴朗时,系统会产生热量,但必须立即用于加热。
如果太阳不照射,你需要阻塞太阳能收集器的进气口。
如果不这样做,房间将开始变冷。
你还需要安装一个截止阀,以尽量减少热量损失。
空气式苏打水罐太阳能热水器的工作原理
首先,房间内想要加热的空气被风扇从房间底部吸入并推入太阳能电池板的底部。
黑色物体比其他颜色的物体更容易吸收热量,因此黑色苏打水罐加热器会迅速升温。
空气通过过滤器并通过单向阀分布到整个太阳能系统中。
如果太阳能电池板构造正确,不应有热空气泄漏,否则可能导致面板玻璃内部起雾和灰尘沉积。
记住,这是一个封闭的空气系统,不能有任何空气泄漏。
如果有空气泄漏,必须找到并密封以确保最佳效率。
在太阳能电池板内,你还需要用1英寸×6英寸的木板建造空气导向隔间。
这些盒子被战略性地放置,以便从底部或冷空气入口进入的空气流入由苏打水罐制成的太阳能电池板。
一旦空气接触到热罐,它会升温并上升到顶部出口,然后回到房间。
虽然太阳能电池板本身使用太阳进行加热,但你仍然需要电力来运行将空气循环到系统中的风扇。
是否使用发电太阳能电池板、风车或其他方式为风扇供电取决于你。
建造苏打水罐加热器所需的材料
以下是基本材料。
无论系统的大小或电池板的数量如何,零件清单和工具基本相同。
你可能需要根据可用性和设计兴趣更改一些项目。
例如,你可以使用汽车排气管代替苏打水罐、食品罐或其他材料。
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苏打水罐:所需苏打水罐的数量取决于太阳能电池板的大小。
你需要使用铝罐,而不是塑料或其他材料制成的罐。
最好保持所有罐子的大小相同。 -
前玻璃:如果你制作的是小型太阳能装置,可以使用双层玻璃窗。
或者,对于这种及更大尺寸的加热器,可以使用有机玻璃、聚碳酸酯或钢化玻璃。
根据材料的不同,你可能需要额外的支撑以减少破裂的风险。 -
木材、绝缘材料和其他建筑用品:使用1/4英寸厚的胶合板作为太阳能电池板外壳的背面,0.8英寸厚的岩棉或聚苯乙烯(防火绝缘板)来绝缘太阳能收集器的背面,防火泡沫绝缘材料,金属管道胶带用于最终密封,平面的黑色搪瓷高温喷漆用于喷涂苏打水罐的外部和太阳能电池板箱的内部,耐高温400度或更高的硅酮粘合剂,8块(每个单元)1×6板材用于建造太阳能电池板和上下收集器外壳,2.5英寸的通风口用于底部进气口,3英寸的通风口用于顶部出口,筛网材料用于外部进气口以防止虫子和其他空气中的物质进入进气口,风扇用于将空气推入底部进气口。
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其他:螺丝和钉子以适应建筑项目,适合太阳能系统大小的恒温器。
所需工具
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重型工作手套以保护自己免受非常锋利的铝屑或玻璃碎片的伤害。
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如果使用电动工具,需要护目镜和耳部保护装置。
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螺丝刀或带适当齿口的电动螺丝刀。
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带有2 5/8英寸钻孔的电动钻和钻头套装。
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用于切割木材或金属的电圆锯、手锯或拼图锯。
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用于在罐子上打孔的金属冲头。
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用于切割苏打水罐的锡剪。
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锤子、钳子、夹具、直角尺、卷尺和铅笔。
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可以在切割罐子时使用的台钳或其他免提装置。
建造太阳能炉箱
警告! 切割和弯曲苏打水罐时一定要戴重型工作手套。
在准备苏打水罐时要格外小心!如果你不注意或粗心大意,这个过程可能非常危险。
根据系统的大小,你可能需要切割几十到几百个罐子。
每天切割几个罐子比最终受伤要好。
现代苏打水罐虽然脆弱,但切割时边缘仍然会非常锋利,可能会造成深度割伤和其他手部伤害。
切割时还可能会剪下非常小的碎片,这些碎片和玻璃或木头碎片一样危险。
切勿用手直接取下苏打水罐或碎片。
如果必须弯曲罐子的任何部分,请使用钳子以确保安全。
此外,这些罐子的脆弱性也意味着在修改时罐子可能会向内压扁。
清洁和准备苏打水罐
一旦你收集到足够数量的罐子,你需要彻底清洗它们以去除任何液体,然后让它们干燥。
罐子必须没有凹痕、撕裂或裂缝。
接下来,打磨罐子以去除外部标签,并生成一个粗糙的表面,以便黑色高温油漆更容易附着在金属表面上。
切割罐子以便放入系统
首先,在罐子底部中心切割一个不规则形状。
你可以使用星形或其他形状来干扰空气流动。
你的目标是确保通过罐子的空气被推到侧面,在通过系统之前加热。
接下来,移除罐子的拉环。
最简单的方法是使用锡剪切入打开的拉环顶部,做一个星形并向外边缘切割,然后小心地将金属片向下推入罐子。
不要移除罐子底部较厚的金属部分。
你需要凹陷的部分来支撑放在上面的罐子。
每个罐子应堆叠在一起,底部插入下面罐子的顶部。
粘合和密封罐子
现在罐子准备好放入系统,是时候用硅酮高温粘合剂将它们密封在一起了。
要开始建造苏打水罐管,取第一个罐子并将其对齐,使其底部朝下。
围绕第二个罐子的底部边缘完全涂抹粘合剂。
现在将第二个罐子的底部放在下面罐子的顶部。
两个罐子之间的密封剂不应有空气泄漏或孔洞。
继续这样做,直到金属管的长度适合你的太阳能电池板。
在粘合罐子时,它们可能会倾斜并形成曲线。
在工作时,将罐子堆叠在两块木板之间形成一个“L”形,以保持它们笔直。
一旦罐子柱干燥,你可以将其从模具中取出。
粘合剂干燥大约需要24小时。
构建进气和排气连接箱
在开始构建盒子之前,确保所有木材都涂上与罐子相同的黑色油漆。
要制作进气和排气连接箱的顶部和底部,你需要在顶板和底板钻孔,以便空气在罐子柱之间进出。
你可以将单个罐子沿着木板排列,每个罐子之间留约1 1/2英寸的距离。
这有助于确保木板在罐子之间不会裂开或变得太弱。
在每个罐子所在的位置画一个圆圈,这样你就知道每个罐子柱的空气孔在哪里钻孔。
使用2 5/8英寸的钻头钻孔。
如果你觉得罐子孔之间的区域太薄,可以使用金属带加强这些边缘。
完成底部集管后,你可以将其作为顶部集管的模板。
完成集管后,你需要建造容纳罐子的盒子并将集管连接到盒子上。
为此,取后面板并在面板的长度部分添加两侧,然后只连接顶部集管。
确保顶部集管距离盒子顶部约6 – 8英寸。
顶部集管就位后,继续连接盒子的顶部。
不要忘记匹配集管的左右图案,以便罐子柱正确对齐并在面板内保持笔直。
在加热器的后面板内侧使用0.8英寸厚的聚苯乙烯或岩棉,并将其涂成平黑色并晾干。
特别注意围绕太阳能收集器进气口和出气口的绝缘,以密封任何可能存在的空气泄漏。
这些泄漏可能会毁掉一个本来有用的系统。
要安装罐子,从面板的左侧开始。
将柱子的顶部罐子插入顶部集管的左上孔。
重复这个过程,直到穿过顶部集管。
小心地将底部集管放入到位。
在工作时,轻轻对齐每个罐子柱的底部,使其适合钻好的孔。
接下来使用硅酮粘合剂将顶部和底部的罐子粘到位。
继续这样做,直到所有行的罐子都正确粘到位。
现在回去小心地将下部集管连接到面板和侧面。
再次需要确保底部有6 – 8英寸的空间用于进气口。
安装下部集管后,继续安装框架的底部。
安装系统
大多数人将(8英尺×4英尺或更大)系统安装在建筑物的外墙上,进气和出气管道穿过外墙并进入要加热的房间。
加热器的出口将通过位于太阳能加热器顶部的出口集管将热空气引导到建筑物内部。
进气空气通过位于太阳能加热器底部的进气集管移动冷空气进入。
为此,暂时将盒子安装在外墙上。
仔细记录进气口和出气口的位置,以免钻孔时出错,以及所有永久安装硬件的位置。
继续钻孔穿过墙壁。
使用高温硅酮确保太阳能收集器进气口和出气口周围没有空气泄漏。
接下来,在太阳能收集器的每个角上安装挂钩,以便将其固定在墙上。
作为额外的变体,你可以添加铰链系统和额外的支撑,以便你可以调整面板的角度以适应季节变化。
安装好太阳能加热器后,可以继续用玻璃或其他透明材料覆盖罐子核心和框架。
不要忘记将覆盖物密封到位,以尽可能保持系统内的热量。
最后通过在底部进气口附近安装风扇并用你选择的方法供电来完成系统。
温控器控制
对于大型太阳能加热装置,使用差温恒温器来控制风扇。
这些在大多数电子元件商店都有售。
这种恒温器有两个传感器。
第一个传感器位于热空气出口内。
第二个传感器位于冷空气出口内。
当这两个传感器都正常工作时,你可以最大化出口,以便在一天中产生热量和非产生热量的时段内获得尽可能多的热量。
为了帮助控制该系统在夜间的热量损失,确保安装阻尼器以在不使用时关闭进气口和出气口。
这些控制器应位于被加热的房间内。
安装好太阳能加热系统后,测试系统以查找空气、热量、灰尘和湿气泄漏。
建造小型便携式太阳能加热器
建造便携式太阳能加热器的过程与大型系统非常相似。
然而,在这种情况下,框架考虑因素将有所不同。
一旦你知道内部太阳能炉核心的大小,你仍然可以使用相同的过程。
以下是一些你可以尝试的事情:
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将该系统设计成“A”框架。
这将使你更容易建造可以调整不同角度的面板,甚至是一系列围绕框架形成曲线的面板。 -
你还可以添加轮子,以便整个阵列可以从一个地方移动到另一个地方。
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使用圆形进气口和柔性管道,以便你可以轻松地将空气引入任何房间或你感兴趣的位置。
正如你所看到的,建造和安装太阳能罐加热器并不复杂,但可能需要一些时间。
你最大的两个问题将围绕如何补偿太阳位置的日常和季节性变化;以及在你的家中钻孔以安装进气口和出气口。
话虽如此,如果你决心降低供暖费用并摆脱昂贵的供暖燃料,这是一个可行的选择,已经在美国各地的人们中取得了成功。
引用:https://www.survivopedia.com/how-to-build-your-own-soda-can-solar-heater/
原文: https://s6.tttl.online/blog/1736429781/