Elektronická regulácia k solárnemu kolektoru

Pred pár dňami sme uverejnili návod na výrobu solárneho zariadenia na ohrev úžitkovej vody. Podmienkou bolo, aby výmenník (bojler) bol umiestnený vyššie ako kolektory. To však nemôže byť vždy splnené, pretože bojler býva umiestnený spravidla v pivnici. Preto vám chceme predstaviť elektronický člen, ktorý porovnáva teploty v solárnom kolektore a výmenníku. Ak je v kolektore teplota vyššia, tak uvedie do chodu obehové čerpadlo, ktoré čerpá horúcu vodu z kolektora do výmenníka dovtedy, až sa teploty vyrovnajú.

Galéria

Postup práce
Elektronický člen vyrobíme z termistora (NTC 1 a NTC 2) s hodnotami 22-47 K ohm, deliaceho kondenzátora 22n – 47n. Integrovaný obvod MAA502 môže byť nahradený aj iným operačným zosilňovačom. Relé 24V/10A, môže byť nahradené aj iným, primeraným k výkonu motora čerpadla.

Tranzistor NPN je ľubovoľného malého výkonu, sieťový transformátor má výkon 2W a sekundárne napätie 18V – 20V. Červená LED dióda signalizuje zapnutie zariadenia do siete a zelená uvedenie čerpadla do chodu. Termistor NTC 1 umiestnime pod obalom oteplenia na výmenníku úžitkovej vody a NTC 2 na vrchnej časti slnečného kolektora. Trimrom 10k nastavíme citlivosť celého zariadenia. Na obeh vody je použité obehové čerpadlo s výkonom 30 – 65 W.

Po zložení by malo zariadenie pracovať na prvé zapnutie. Celé zariadenie je veľmi jednoduché, uvedené súčiastky sú bežne dostupné a jeho výrobu zvládne aj priemerný elektrotechnik.

Výmenník tepla
Už skôr sme uviedli, že pri solárnom zariadení na ohrev úžitkovej vody výmenu tepla zebezpečuje bojler. Jeho nevýhodou je to, že obyčajný bojler má malú styčnú plochu na výmenu tepla. To má za následok, že horúca voda z kolektora prechádza cez bojler, ale nestihne odovzdať teplo úžitkovej vode a už vychádza naspäť do kolektora. Preto pre zvýšenie účinnosti celého zariadenia slúži výmenník, ktorý má omnoho väčšiu styčnú plochu, čím je zabezpečený rýchlejší prechod tepla.

Obal výmenníka má výšku 1 300 mm, vyrobený je z plechu hrubého 5 mm, ktorý je stočený na priemer 500 mm. Vo vnútri obalu je výmenník, ktorý sa skladá z dvoch kruhov s 37 otvormi, ktoré sú medzi sebou spojené s rúrkami 3/4″ s dĺžkou 60 cm (37 ks). Výmenník je privarený vo vnútri obalu a po jeho vonkajšej strane preteká vyhrievacia voda a cez vnútro rúrok vyhrievaná voda. Na koncoch obalu sú privarené plné kruhy. K obalu treba privariť rúrky, pomocou ktorých bude výmenník spojený s kolektorom, vstup a výstup úžitkovej vody a teplomery, ktoré ukazujú teplotu vyhrievacej a vyhrievanej vody. Celý výmenník je následne zateplený a obalený plechom.

V našom prípade je okrem slnečného kolektora pripojený aj na ústredné kúrenie a vybavený tiež elektrickou špirálou, takže cez zimu, alebo v prípade dlhšieho nepriaznivého počasia môžeme úžitkovú vodu vyhriať aj pomocou ústredného kúrenia alebo elektricky.

Ľubomír Šuvada, Suchá Hora
Zdroj: časopis Urob si sám