Anisa Foundation parabolic solar hot water heater/sk

Údaje o zariadení

Hardvérová licencia	CERN-OHL-S
Certifikácie	MX000002 Overiť

Náš malý tím pracuje na tomto projekte od decembra 2011. Teraz máme funkčný model, ale stále potrebujeme technickú pomoc, aby sme ho zefektívnili a vyriešili niekoľko zostávajúcich problémov.

Teplota projektu zobrazená na internete ( https://thingspeak.com/channels/72565 )

K 6. novembru 2016 bol tento projekt certifikovaný ako Open Source organizáciou OSHWA ( Open Source Hardware Association )! Sme zatiaľ druhí v Mexiku, ktorí získali takúto certifikáciu!

Pre ďalšie informácie kontaktujte Freda Frazelleho na adrese info@fundacionanisa.org

• Chápeme, že tento typ kolektorov sa dá použiť nielen na ohrev vody, ale aj na chladenie (klimatizácia). Vyrobená teplá voda sa dá v zime použiť aj na vykurovanie domácnosti/priestorov.
• Táto jednotka sa vyrába v severozápadnom Mexiku, konkrétne v Mexicali v Baja California.
• Aj keď je tu v lete veľmi horúca klíma, tento typ kolektora má mnoho využití: bazény (od októbra do konca apríla je voda príliš studená na plávanie); ohrev vody v domácnostiach (pre rodiny väčšie ako 4 osoby); priemyselné aplikácie, ako sú reštaurácie, hotely; priemyselné procesy.
• Neskôr by sme chceli jednotky prispôsobiť na chladenie - domácnosti, hotely, priemysel atď.

Dovedenie projektu do bodu, kedy ho môžu vytvárať, používať a/alebo predávať malé tímy s malými investíciami do nástrojov alebo znalostí.

• Vytvorte manuál – možno by sme mohli použiť funkciu „Vytvoriť knihu“ na tejto Wiki.
• Získajte lepšie merania kolektorov (pozri diskusiu 10. apríla 2015)
• Získajte nejaký druh externého schválenia. (Pozri Stav projektu vyššie – OSHW)
• Zvýšenie účinnosti kolektora
• Prekonanie niektorých problémov s dizajnom:
  • Mechanické umiestnenie rotátorového ramena - pozri časť „Pripojenie tyče“. Pozrite si fotografie motorovej oblasti – myslím, že toto máme vyriešené.
  • Ako dosiahnuť, aby Mylar ležal rovno a hladko - Pozrite si výkresy zberateľa . Zdá sa, že aj toto máme vyriešené.
• Výmena elektronickej dosky buď za Raspberry Pi + vhodný program, alebo aspoň na začiatku za elektronický obvod, ktorý by bol OpenSource
• Pomôžte s údržbou tejto stránky - lol
• Použitie Raspberry Pi (alebo iného obvodu) na zber údajov o teplote a ich prenos cez WiFi na nahranie na internet. V podstate hotové! Áno! Pozrite si odkaz tu [1]
• Preložte stránku aspoň do španielčiny.
• Nasleduje len môj denný zoznam úloh...
• Aktualizácia> Spojenie hliníkovej tyče: výmena Jalero; výkresy

• Máme prototyp, ktorý vyrába teplú vodu. Ako vidíte na fotografii, zariadenie má rozmery 2,4 x 102 cm. Otáča sa okolo 3,8 cm medenej trubice. Podľa našich hrubých výpočtov v tomto bode vyrába približne 1370 BTU.
• Kolektorové kývanie je vytvorené malou zostavou jednosmerného motora, ktorú možno vidieť vpravo od kolektora.
• Orientáciu kolektora riadi malá elektronická doska a puzdro bez operačného systému (OpenSource) – cena je približne 48,00 USD.
• Motor je schopný podporovať približne 5 - 6 kolektorov (myslíme si).

• 
  Motor a nejaká kabeláž.
• 
  Jalero a vodovodné prípojky.
• 
  Spojenie hliníkovej tyče.

V tomto bode sa zdá, že naše náklady sú okolo 350,00 USD za jednotku (kolektor a motor). Tento zoznam samozrejme nie je úplne úplný...

Náklady zahŕňajú:

• 1,5" elektrické potrubie pre konštrukciu
• 1 hárok reflexnej mylarovej fólie 4'x 8'
• Malý jednosmerný motor
• 1 plechová krabica s vekom s rozmermi 4' x 1' x 1'
• 1 mm PET fólia, 8' x 4'
• 1 oceľová tyč 12' x 1/8"
• 1 digitálny solárny sledovač SBE a puzdro
• Veľa rôznych skrutiek a matíc - lol
• Elektroinštalácie vrátane kabeláže
• 2 podložné bloky pre závitovú tyč
• Závitová tyč - 1/2" x 4'
• Hliníková tyč 1/4" x 1/4" x 8'
• Hliníkové dosky
• Stredový prvok z nehrdzavejúcej ocele
• Medená rúrka 8' x 1,5"

Prosím, uverejnite akékoľvek návrhy.

8. novembra 2016 Väčšinu minulého roka sme sa márne snažili prinútiť sledovač slnka sledovať polohu, keď bol namontovaný na motorovom priestore. Nakoniec sme sa rozhodli začať a zistiť, či by sme mohli použiť Raspberry Pi, program Jaya Doshera v jazyku Python, program Python Sun a senzor s 9 stupňami voľnosti na správnu orientáciu paraboly. Dostali sme sa až k ladeniu a portovaniu Jayovho programu do jazyka Python 3.x, kúpe krokového motora a sledovaniu niektorých výstupov zo senzora na monitore, ale keďže nemáme žiadne znalosti elektroniky, nikdy sme nedokázali senzor správne pripojiť. Získali sme hodnotu Pi z jednovodičového digitálneho teplomeru a nahrali sme údaje na www.thingspeak.com, čo bol šťastný moment.

Nakoniec sme sa rozhodli kúpiť digitálny solárny sledovač SBE a jeho kryt (dúfajme, že jedného dňa niekto zostrojí open-source sledovač). Najprv sme ho umiestnili na oblasť motora. Fungovalo to. Potom sme ho preniesli do ľavého horného rohu paraboly. Zdá sa, že funguje aj tu, ale musíme prísť na to, ako ho lepšie pripevniť, a aby sme otestovali, či je ovplyvnený odrazmi od samotnej paraboly, musíme prerobiť povrch paraboly.

Náš najnovší experiment na výrobu parabolického lôžka spočíval v použití plastového PET listu s hliníkovaným Mylarom pod ním. Na ochranu PETu sme si zaobstarali anti-UV fóliu a položili ju na vrch sendviča PET/Mylar. Mylar sa nám „prilepil“ na spodnú stranu PETu jednoduchým prilepením jednej dlhej strany páskou a natiahnutím, kým sa nenapne. Po takmer roku na slnku sme zistili, že anti-UV fólia dlho nevydrží, a tak sme ju časť zoškrabali a povrch viac-menej vyhladili. Tentoraz použijeme možno len 6 prúžkov obojstrannej pásky na prilepenie Mylaru na vrch PETu a ak sa niekedy dostaneme na miesto, kde ich budeme môcť predávať, uvidíme, či sa nám podarí „predať“ ročné zmluvy na údržbu za približne 20 dolárov, aby sme mohli len vymeniť Mylar, utiahnuť všetky matice alebo skrutky a vo všeobecnosti len skontrolovať zariadenie a „dohovoriť sa“ s majiteľmi.

5. októbra 2015 Po letnej nečinnosti sme jednotku znova zapli. Tento rok bolo jednoducho príliš horúco na prácu vonku. Po zapnutí sme na druhý deň zistili, že jednotka prešla za koncový spínač. Fuj. Vytiahla závitovú tyč z ľavého ložiska. Dobrá skúsenosť. Naozaj potrebujeme predĺžiť prst koncového spínača.

Spodné LED diódy elektronického hľadača sme zakryli krátkymi slamkami, aby ich nezmieňali odrazy od paraboly. Zdá sa, že to vyriešilo aj tento problém. Lexan sa zdá byť veľmi dobre obstojný. Áno!

Asi pred týždňom sme prišli o bazén, takže na ohrev vody budeme používať jednotku...

Chcem sa vrátiť a skontrolovať naše kresby a fotografie, aby som sa uistil, že verne odrážajú to, čo sme doteraz vytvorili.

10. apríla 2015 Konečne sme dostali nové čerpadlo a mohli sme vykonať ďalší test - systémom sme prepustili 50 litrov vody počas šiestich hodín, čo spôsobilo zvýšenie teploty o 20 stupňov Celzia, čo je podľa našich výpočtov približne 4 500 BTU. Môže nám niekto povedať, či je toto číslo správne?

Elektronický solárny sledovač je stále náročný – skúsili sme vonkajšiu elektrickú sklenenú kupolu, ale tá spôsobovala príliš veľké skreslenie pre LED diódy. Prešli sme na lokálne vyrábanú Lexanovú krabicu, ale naše lepidlo nedržalo. Náš syn ju znova nalepil silikónovou pištoľou a myslíme si, že tentoraz vydrží. Zdá sa, že Lexan potrebuje špeciálny druh lepidla.

Now, we need to figure out how to shade this thing better since at 11 o-clock the LEDS begin to detect reflection coming off of the collector - lol - never a dull moment!

22 Jan. 2015 Well we went back to the iron rib strategy but this time we had the guy weld a bar the length of the ribs on either side. It made it a little difficult to transport back to the house, but it cost about the same as him making just the iron parabolic ribs, so it's good. We're back to this design bec. i think the three layer reflector will not now bend the ribs out of shape. The top of the ribs were secured with 3/4" aluminum channel and some small screws.

We're still working with the UV/plastic sheet/Maylar combo until the next iteration but so far we have had better rain resistance (water doesn't seem to seep between the layers). We were going to try to calculate/estimate the efficiency of the system but we burned out the small pump and are waiting on the new one to arrive.

About the only other change is a small hole in the threaded rod of the motor assembly because the system was pulling the rod away from the motor - the set screws on the pillow bearing were just not holding - so we drilled a small hole through the rod and inserted a cotter pin.

We also changed the location of the screw that holds the rotating arm to a lower position so that it more closely corresponds to the height of the collector tube height thereby creating a better parallelogram.

We also obtained a better circuit board for sun-seeking and are now using a glass bottle enclosure. We still need to add holes to the bottom of the jar and construct a different aluminum steadying plate for the circuit board.

18 October 2014 - We finally got the birch ribs cut, painted and separated using the shaft collars (kind of expensive little items...) and the 1/4" x 8' steel rods.

Since the Mylar doesn't hold up well if used directly outside in the sun, we have come up with what we think will be a good solution. We will try to put a layer of UV resistant film over our sheet of clear plastic (this is going to require figuring out how to use this type of film which is used for car windows, but on a surface which measures 4' x 8'). Then we will flip the plastic sheet and its film coating over and place on another set of ribs which have been inverted. Then we hope to be able to stretch the Mylar over the plastic sheet and secure with metallized tape. Then the whole sandwich can be flipped again and placed into the rib assembly. We think this idea should work since our son, Jalál, made the parabolic ribs with the same curvature on the inside as well as the outside. We'll see.

In the other section (Motor Area) we comment on how we think we have overcome the challenge of the motor area.

4. septembra 2014 Minulý týždeň jednotka stratila svoje vrchné dve vrstvy - PET a Mylar kvôli nárazu vetra s rýchlosťou 67 km počas dažďovej búrky. Odstránili sme spodnú vrstvu a demontovali kovové rebrá. Keď sme ich preskúmali, zistili sme, že sa mierne ohli smerom von, a tak sme sa rozhodli skúsiť znova drevené rebrá. Najali sme si tesára, aby vyrobil nové brezové rebrá, natrieme ich a na oddelenie rebier použijeme dve oceľové tyče s rozmermi 1/4" x 8' a objímky s rozmermi 1/4" x 1/2" x 9/32". Taktiež sa snažíme nájsť 8' dlhý hliníkový kanál na konce rebier.

30. apríla 2014 Pripojili sme systém k bazénu Intex s rozmermi 15 stôp x 48 palcov. Potrebujeme kúpiť viac izolácie pre PVC rúrky.

12:45 Teplota vzduchu: 28 °C, Teplota bazéna: 20,3 °C Vietor: Silný. Hĺbka vody: 3 stopy. Áno!!

• Návrh parabolického solárneho ohrievača vody od Anisa Foundation