我的太陽能柴爐熱水器計畫

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自從看了lkksm  diy 的太陽能熱水器之後,也想自行diy 一個.

計畫圖及說明如下,大家幫忙看一下這樣是否有問題.
四吋一公尺的水管容積計算方式
(4"*2.54/2)^2*3.14*100/1000=8.10
面积*高度=CC数,再除1000=公升数

原理
冷水由水塔流出,流入PVC 的底端,經過太能加熱後,熱水會往上跑(因為屋頂是斜的),在PVC的頂端出口流入到保溫桶保溫,當保溫桶的水位下降時,PVC頂端的熱水會持續補入(也可以用利用水閥開關控制保溫桶的進水量),保溫桶的水桶是隨時都是滿的,冷水會把熱水頂高,再由頂高的部份取出熱水使用,
若冬天或陰天溫度不足,可以利用阿強一號燒柴,加熱水溫.



環境
目前是計畫裝在傾斜約30度有可樂瓦的屋頂上,日照可達8小時,可樂瓦有集熱效果,曾經大熱天上去施工,會燙腳.站不住.

材料
1.先選用材料便宜且容易取得的 4吋 4公尺的pvc 管4 支,容積換算約為儲水量129.6公升,也有考慮用黑色的四吋HDPE 水管,
P.S 目前手上有一吋的HDPE水管,等大熱天時,做個簡單實驗,等長同直徑的HDPE水管和PVC水管那個集熱效能好.

2.報廢的15加崙 電熱水器 保溫桶,有含溫度計,可以看到保溫桶的熱水溫度.

3. 報廢的瓦斯熱水器拆下來的加熱器,俗稱阿強一號,曾實驗過,用竹片燒,可以達到不錯的效果,若生火部份改成火箭爐,效果一定更好. 阿強一號平常不用,只過水而己,如碰到冬天或陰天,則會改用燒柴的方式來儲熱水.

ey5701

1.減少熱水路程.降低熱能損失.
2.大部分的時候.不需加熱.不須所有的水的經過阿強一號.
3.只針對保溫桶內循環加熱.數度較快.且不須先把冷水放掉(如現在的熱水器)
   節省燃料和水資源.
4.以上僅供參考.

lusong7

好棒的計劃!...我們也想玩

Eyesman

要如何保持控制水溫呢?

jeffer

1# 2home

這四隻PVC 水管是串連?  平行的四根, 一根比一根高?
這樣熱水和冷水會那麼乖, 跑平平的水管三趟, 還繞三個灣?

市售一般都是並連 , 每根都是 冷水低進 , 熱水高出至儲熱水桶.

2home

感謝建議!

1.原本阿強一號在不用時,可以開關水閥避開路徑,要用時再打開水閥經過阿強一號

2.這個我有想過,一般電熱水器的熱水管都比較高,所以一直要滿水位,用冷水把熱水往上頂,才能取到熱水,若使用熱循環就可能不能用熱水出口,因為水位低於熱水口,水就會出不來,而可能要改由清潔口來出水,這就類似恆溫設計,水用完止,熱水不會被冷水稀釋,而越洗越冷.

若使用熱循環,就要想辦法在滿水位時,把入水口關閉,改由清潔孔出水到阿強一號的冷水入口.

ps. 電熱水器有一個冷水進口,一個清潔孔,一個熱水出口,而熱水出口的水位非常高.

電熱水器內部構造圖,圖片來源 http://blog.udn.com/escos/4954015

1.減少熱水路程.降低熱能損失.
2.大部分的時候.不需加熱.不須所有的水的經過阿強一號.
3.只針對保溫桶內循環加熱.數度較快.且不須先把冷水放掉(如現在的熱水器)
   節省燃料和水資源.
4.以上僅供參考.
ey5701 發表於 2011-5-28 19:01

yellow1

這有趣！我的1HOME興建中，目前是打算用柴爐+太陽能熱水器，不過太陽能熱水器很貴！這應該是各不錯的方法！因為我也有一面向南變的斜屋頂可以利用。

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水溫要靠太陽賞臉囉! 太冷就想辦法用阿強一號加熱,若太熱就用冷水稀釋! 至於平均溫度狀況,要試用實驗之後才知道!

要如何保持控制水溫呢?
Eyesman 發表於 2011-5-28 20:46

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感謝建議!

因屋頂有傾斜,且熱水沒用時,pvc 管內是封閉呈靜止狀態,在熱對流的狀況下,就像太陽能的真空管一樣,一般熱水應該是會慢慢往上爬,積在最高處,應該是最熱的,並連可能效果會更好,左右兩邊多兩支水管,這樣也會增加儲水量,也增加了曝曬面積.

另外水管可能要修正為垂直而不是水平,當初水管水平,是想到一根水管4公尺,而屋頂的尺寸是 480x360,為了省料,施工方便,所以用水平,若改垂直,則會一根截兩段,成為二公尺.

也有人用黑色軟水管捲成一圈,真接放在屋頂上.

1# 2home

這四隻PVC 水管是串連?  平行的四根, 一根比一根高?
這樣熱水和冷水會那麼乖, 跑平平的水管三趟, 還繞三個灣?

市售一般都是並連 , 每根都是 冷水低進 , 熱水高出至儲熱水桶.
jeffer 發表於 2011-5-28 22:03

wangsj1968

老大，這裡有洋佬的自製熱管式熱交換器教學影片，如果您有鐵工廠，可以試試．