Yksinkertainen kattoaurinkokeräin

[virtuaaliharri]

Entäs tällainen keräin? Tässä heijastin suunnattu kohti alumiinista taivutettua absorbaattoria. Levymäinen absorbaattori keskellä sylinterin puolikkaan muotoista peiliä ei suinkaan ole oma keksintöni, näin sen jossain tutkimuspaperissa, jota en enää löytänyt tähän. Yleensä tutkimuksissa näkee tutkitun eri muotoisia peilejä sekä pelkkää putkiabsorbaattoria heijastimen polttopisteeseen sijoitettuna. Joissakin versioissa putken ympärillä on lasiputki. Juuri piirroksessani hahmottelemaan konstruktioon en ole törmännyt.

 

[Mikkolan]

Puolipallon muotoinen heijastin tarvii tuohon putkeen sen alapuolisen lipareen.
Siksi mulla oli se "piirustusprojekti" jossa hain 3 sentin välein oikeata heijastus kulmaa ja siitä edelleen sopivaa kaarta heijastimelle, jotta saisin hyvin matalan rakenteen ja tarkan polttopisteen, kaarenpituushan oli 2,5 m.
Puolipallon huono puoli siinä että rakenne on syvä, mikä taas aiheuttaa sen toimii oikeastaan vain silloin kun suuntaus on oikein, syvyys aiheuttaa varjostusta. Omassa "tutkimuksessa" en ehtinyt tarkastella miten suuntausvirhe vaikuttaa heijasteen osumiseen keräinputkeen.
Ympyräkaaren muotoinen heijastin toimii aikatarkasti vielä 30 asteen keskuskulmaan saakka mutta polttopiste on silloin aika korkealla heijastimeen nähden.

Tarviiko heijastinkeräimessä tuota lämpöeristystä takana ollenkaan? Keräinputken yläpuolelle aatelin jotain eristystä laittaa koska putken oli tarkoitus olla melko kuuma.

 

[don]

Moro

Nämä teidän ajatuksenne ja kuvanne ovat varmaan ihan hienoja mietelmiä mutta uskon että ne eivät toteudu koskaan niin isossa järjestelmässä mitä maavaraaja tarvitsisi.Ensiksikin esittämäsi keräimet ovat monimutkaisia ja aikaavieviä rakentaa eivätkä luultavasti edes kovin pitkäikäisiä sekä tulevat mitä luultavammin myös aika kalliiksi hyötysuhteeseen nähden,tämä hyötysuhde tulisi olemaan huono sen kennolevyn takia mikä ei suoraa auringonvaloa päästä lävitse.

Ei siinä mitään etteivät nämä ole toteutuskelpoisia mutta jatkakaa ihmeessä ajatelmienne kirjoittelua niitä on mukava lukea.

simple is beautiful

Jos ja kun rakennusprojekti alkaa niin seuraisin sitä täällä mielelläni,siitä maapiiristä ei ole vielä ollut mitään.

 

[teppo 105]

Moro

Nämä teidän ajatuksenne ja kuvanne ovat varmaan ihan hienoja mietelmiä mutta uskon että ne eivät toteudu koskaan niin isossa järjestelmässä mitä maavaraaja tarvitsisi.Ensiksikin esittämäsi keräimet ovat monimutkaisia ja aikaavieviä rakentaa eivätkä luultavasti edes kovin pitkäikäisiä sekä tulevat mitä luultavammin myös aika kalliiksi hyötysuhteeseen nähden,tämä hyötysuhde tulisi olemaan huono sen kennolevyn takia mikä ei suoraa auringonvaloa päästä lävitse.

Ei siinä mitään etteivät nämä ole toteutuskelpoisia mutta jatkakaa ihmeessä ajatelmienne kirjoittelua niitä on mukava lukea.

simple is beautiful

Jos ja kun rakennusprojekti alkaa niin seuraisin sitä täällä mielelläni,siitä maapiiristä ei ole vielä ollut mitään.

Hei.
Hienoja ideoita pukkaa!!
Olen miettinyt että voisiko esim.suurennuslaseista muodostaa polttopisteiden avulla aurinkokeräimen.
Muistan lapsuudestani kun taskulampun linssiä käytimme polttolasina. Paperi syttyi palamaan ja joskus meinasi kulo levitä riihen seiniin. Nyt jo aurinko lämmittää jonkinverran.
Onko teillä kokomuksia ko. asiaan.
terveisin teppo

 

[virtuaaliharri]

Tässä pari lisäkuvaa tuohon viimeisimpään konstruktiooni liittyen. "Lipareen" otin rakenteeseen, jotta heijastimen rakentelu kävisi helpommin kun muodon puhtauden kanssa ei olisi niin tarkkaa (paitsi esteettisessä mielessä) ja toisaaltaan, jottei absorbaattori lämpenisi liian kuumaksi ajatellen lähellä olevaa kennolevyä.

Kennolevyllä on tosiaan omat haasteensa ajatellen keräin käyttöä. Hinta ja kestävyys ilkivaltaa vastaan tuon valinnan motiivina oli. Keräinkäyttöönhän niitä ei ole suunniteltu, joten taitaa olla arvoitus kuinka kauan ne kestäisivät. Normaalissa käytössä parhaat niistä taitavat kestää parisen kymmentä vuotta (ainakin?).

 

[virtuaaliharri]

Jos ja kun rakennusprojekti alkaa niin seuraisin sitä täällä mielelläni,siitä maapiiristä ei ole vielä ollut mitään.

Tiedä häntä tuleeko itselläni moista rakennettua, mutta tuosta maapiiristä kirjoittelin ja piirsin muutaman kuvan jokunen vuosi sitten tähän ketjuun:
https://ilmaisenergia.info/foorumi/threads/lämmitys-maalämmöllä-ilman-lämpöpumppua.1896/
Tuossa ketjussa oli pohdinnassa kattoon integroitu aurinkoilmalämmitin, jonka tuottama kuuma ilma johdettaisiin ilmasta-veteen-lämmönvaihtimeen, jolloin lämpö saataisiin helpommin dumpattua talon alle maahan. Tuollaiset lämmönvaihtimet eivät nekään ole halpoja ja tarvittavan puhallintehon takia hyötysuhdekin varmaan jäisi heikohkoksi, joten ei siitä sen enempää.

 

[don]

Moro

Olen miettinyt että voisiko esim.suurennuslaseista muodostaa polttopisteiden avulla aurinkokeräimen.

Polttolaseista en tiedä mutta vanhasta sateliittiantennista vuorattuna peileillä olen kokenut kuinka paperi syttyy palamaan polttopisteessä het eikä melkein,aika vaarallinen moinen rakennelma mutta jos siitä polttopisteestä saisi energia jotenkin siirrettyä parempaan talteen niin voisi olla hyödyntämisen arvoinen ja näitähän maailmalla on tehty jo kauan joten jos joku on kiinnostunut niin luultavasti juttua löytyy.

 

[virtuaaliharri]

Perinteisiä suurennuslaseja en muista nähneeni aurinkokeräimissä (prototyypeissäkään), mutta fresnel-linssejä kyllä. Osassa noista kiinnostus on aurinkosähkön puolessa, kt. esim. tällä sivulla. Fresnel-periaatetta voidaan hyödyntää myös peileillä, esim. tällä tavoin. Hieman suurennuslasin tapainen ratkaisu on myös tämä lasipalloon perustuva laite.

 

[mktutsi]

Ja joku on näemmä tehny suurennuslasin muovipressusta ja vedestä.

nestelinssi
nestelinssi2

 

[Mikkolan]

Tuommonen pyöreä parabolinen heijastin olis kiva siittä että ilmeisesti kuumenee aika noeasti.
Riihimäellä oli teleoperaattorilla kaksi aika isoa lautasta, 2 ellei 3 metrisiä, mihin lie joutuneet? Olis ollu aurinkoharrastajalle kivat lelut.

Paljonko virtuaaliharri lla olis pinta-alaa tuossa 2-versiossa? vai tulisko useampia rinnakkain? Tuommonen pitkulainen malli vähän vähentää heijastimen huonoja puolia.

 

[virtuaaliharri]

Suunnitelmissani olen pyöritellyt pientä noin 100 neliön taloa, jossa olisi asuinalaa viitisenkymmentä neliötä, 20-30 neliötä "aurinkohuonetta" ja loput varastotilaa alemmalla lämpötilalla. Aurinkohuone asuintilojen eteläpuolella ja varastotila(t) pohjoispuolella muodostaisivat omat "ilmastovyöhykkeensä", mikä vähentäisi asuintiloista tapahtuvia lämpöhäviöitä pienentämällä lämpötilaeroja seinien yli. Mikäli taloon todella tulisi kausivaraaja, niin siinä tapauksessa koko 100 neliötä todennäköisesti tarvittaisiin keräimelle eli keräinalaa olisi noin tuplasti asuinalaan nähden. Ideana olisi pitää kausivaraajan voimin aurinkohuoneen lämpötila läpi talven plussalla (mikä vähentäisi luonnollisesti lämpöhäviöitä asuintiloista vaikka kausivaraajan lämpö ei riittäisikään asuintilojen lämmittämiseen koko talvea). Jos laskelmin saisi osoitettua ettei lämpö riittäisi asuintilojen lämmittämiseen läpi vuoden mutta vähempi riittäisi kuitenkin aurinkohuoneen lämpimänä pitoon, niin sitten varmaan luopuisin koko katon käyttämisestä aurinkolämpökeräimelle ja asentaisin telineille tai murretun harjakaton pystysuoralle osuudelle aurinkopaneelirivin.

Enempi tämä on kuitenkin omalta puoleltani aivovoimistelua kuin todellisen rakennuksen suunnittelua...

 

[lmfmis]

Miten jos käyttäisi itse kennolevyä vesikiertoon? Vesikierto voisi olla paineeton eli kunhan pumppu nostaisi vettä kennon ylälaitaan ja kerätään alalaidasta Alapuolelle alumiinipintainen uretaanilevy.

Tässä jäbä tekee levystä vedelle sokkelon, mutta voisihan tuo olla ylhäältä alas kierrollakin...

 

[virtuaaliharri]

Kennolevyn kanavien hyödyntäminen nestekiertoon taitaa kaatua Suomessa jäätymisriskiin, kesäöinen halla ilmeisesti riittäisi aiheuttamaan vahinkoa. Jos taasen kiertoon laittaisi jäätymisenestoainetta, niin en tiedä kuinka mahtaisi käydä. Keväällä ja varsinkin syksyllä eristävän kerroksen puuttuminen kennolevyn päältä taasen kasvattaisi lämpöhäviöitä ja keräin tuottaisi turhan haaleata lämpöä. Tuon videon perässä tulleessa toisessa videossa kaveri rakensin spiraalikeräimen, jollaista olen jonkun verran pohtinut. Jos putkena käyttäisi maalämpöputkea, niin suuren osan kattoa peittävän keräimen saisi varsin edullisesti. Vaan mitenkähän mahtaisi ilmanpoisto onnistua, jos spiraali olisi valokatteen suuntaisesti? Toinen ongelma olisi edullisen putken lämmönkestävyys, joka ei aurinkokeräinkäytössä olisi hääppöinen (ilmeisesti jossain 50-60 °C:een kieppeillä jo alkaisi pehmetä). Kestävämpien putkien hinta ja saatavuus taasen muodostavat omat haasteensa.

 

[denzil dexter]

Uima-altaan lämmittimien "putket" eivät monesti ole edes putkea, vaan pressua. Sellaista mustaa, kokoonpainuvaa lättyä, josta sitten turpoaa putken näköinen laite / spiraali, kun sen täyttää vedellä. Kauden päättyessä puristetaan läjään ja laitetaan varastoon. Tuollaisen saisi kyllä melko halvalla tehtyä tai ostettua, mutta käyttöikä on vähän kyseenalainen. Toki jos jotain paloletkun tasoista kamaa on, niin kesää isältä pojalle.

 

[virtuaaliharri]

Superyksinkertainen keräin muodostuisi kiinni lämpöhitsatusta keittämistä kestävästä vakuumipussista, jos pussin toiselle ulkopinnalle saisi laminoitua metallisen absorbaattorikalvon eli kalvon joka imee lähes kaiken auringosta ilmakehän läpi saapuvan säteilyn mutta jättää säteilemättä sitä takaisin ympäristöönsä vaan antaa lämmön johtua muovikalvon läpi takana virtaavaan veteen. "Pussin" molemmissa päissä olisi venttiilit putkille sekä jonkinlaiset vesivirran hajottajat, jotta vesi valuisi suht tasaisesti koko keräimen leveydeltä. Keräin kestäisi mainiosti jäätymistä (joskaan yhdysputket eivät).

Ongelmaksi voisi kuitenkin muodostua lintujen ja oravien aktiviteetit keräimen päällä eli käytännössä keräin pitäisi kattaa jotenkin. Tiedä sitten voisiko keräimen tehdä käyttäen jonkinlaista kumibitumikermiä ja laminoida sen pintaan absorbaattorikalvon. Vain 80 °C oli annettu erään valmistajan kermien lämmönkestoksi, mikä tosin kattamattomana saattaisi riittääkin kunhan absorbaattorikerros ei olisi liian hyvä. Siinä saattaisi olla bitumikatteiden valmistajille markkinarako: aurinkokeräinkermi...

 

[lmfmis]

Kennolevyn kanavien hyödyntäminen nestekiertoon taitaa kaatua Suomessa jäätymisriskiin, kesäöinen halla ilmeisesti riittäisi aiheuttamaan vahinkoa.

Tuostahan voi tehdä vapaakierron, eli systeemi valuu/valutetaan tyhjäksi kun lämmitys ei tarpeen. Pumppu joka sallii tyhjäksi valumisen.

Keväällä ja varsinkin syksyllä eristävän kerroksen puuttuminen kennolevyn päältä taasen kasvattaisi lämpöhäviöitä ja keräin tuottaisi turhan haaleata lämpöä.

Jos kenno tyhjä, eipä haittaa.

Kannattaisko tällainen kenno siis paremminkin päällystää metallilevyllä - kuin vain maalata mustaksi - jotta lämmönkeräys olisi optimi? Jotenkin järki sanoisi että alapuolella voisi olla hyvä heijastava kerros. Ja eristelevy tietty.


Ja paljonko parempi kaupallinen keräin sitten olisi?

 

[virtuaaliharri]

Tuostahan voi tehdä vapaakierron, eli systeemi valuu/valutetaan tyhjäksi kun lämmitys ei tarpeen. Pumppu joka sallii tyhjäksi valumisen.


Jos kenno tyhjä, eipä haittaa.

Kannattaisko tällainen kenno siis paremminkin päällystää metallilevyllä - kuin vain maalata mustaksi - jotta lämmönkeräys olisi optimi? Jotenkin järki sanoisi että alapuolella voisi olla hyvä heijastava kerros. Ja eristelevy tietty.


Ja paljonko parempi kaupallinen keräin sitten olisi?

Vapaakierrolla tuollainen varmasti kannattaisi tehdäkin. Hieman enemmän veden pumppaaminen ottaa sähköä, mutta tokkopa ratkaisevasti.
Oleellisempaa kuin materiaali taitaa olla absorbaattorikerroksen ominaisuudet eli sen pitäisi imeä hyvin lämpöä mutta säteillä huonosti sitä pois; metalli, erityisesti kupari ja alumiini, johtavat kyllä lämmön hyvin pois absorbaattorikerroksesta eteenpäin. En osaa ottaa kantaa, millainen rakenne tarjoaisi parhaan hyötysuhteen. Periaatteessahan omatekoinen keräin voi olla ihan yhtä tehokas tai tehokkaampikin kuin kaupallinen (kaupallisia kun rajoittaa taloudellinen kannattavuus). Mitä tee-se-itse-videoita ja sivustoja on tullut vastaan, niin yleensä toteutukset ovat jääneet huomattavasti kaupallisia vastineitaan jälkeen (mielikuvani on, että jos kaupallisen keräimen hyötysuhde olisi luokkaa 80 %, niin tee-se-itse-keräimillä jäisi johonkin 50-60 %:iin).

 

[kotte]

Itse kokeilin muutama vuosi sitten 100 metrin pituista katolle heitettyä kasteluletkua lastenaltaan lämmittämiseen. Kyllä tuo ihan siedettävästi toimi. Tuossa oli (langattomalla etäanturilla varustettu) termostaatti, joka oli muistaakseni säädetty niin, että kiertopumppu käynnistyi vasta, kun katolla oli yli 30 astetta. Vesikin lämpeni silloin kierrossa useilla asteilla. Sittemmin luovuin järjestelystä, kun sää suosi niin epätasaisesti ja siirryin käyttämään ilma-vesilämpöpumppua (mikä tietenkin vie sähköä, mutta toimii luotettavasti). Viehän kiertopumppukin sähköä korkeuseron ja putken pituuden takia, vaikkakaan ei pyöri turhaan.