Solar water heater

Baptiste Faure

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Chauffe-eau_solaire/en

Dernière modification le 01/06/2018

Difficulté

Medium Moyen

Durée

2 day(s) jour(s)

Coût

40 EUR (€)

Description

This technology allow to heat water thanks to solar energy

Sommaire

eau, soleil, chauffer, en fr 1

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Introduction

The water heater describe below is inspire by the model present in the SERTA ( service of Alternative Technology) in Brasil

It works perfectly in a tropical or hot climat. It hasn't been tested in a temperate region yet

Matériaux

• Pipe pvc 20mm
• Elbow pipe pvc 20mm
• T pvc 20mm
• Adhesive tape for plumbing
• Plastic bottle
• Reservoir

Outils

• Glue pvc
• Sand paper
• Rag

Étape 1 - The way it work

This system work thanks to a thermal expansion concept

When the water heat, it fills more space. So it density is weaker dans the cold water one. So, hot water will always be above the cold water.

Explanation of the system:

The water at the bottom of the reservoir (cold) go down by simple gravity until it reach the end of the system. Little by little, at the contact with the hot air confine in the bottle (greenhouse effect), the water get warmer and by consequences go up in the pipe before going back to the reservoir

Étape 2 - Construction of the reservoir

In your reservoir, you will have to make hole for the passage of the pipes

If you have a metal reservoir, it is easier to use metal pipe that you will weld. Otherwise, it is also possible to use pvc pipes fixed with cement.

For a plastic or resin reservoir, the best solution is to use pass-walls. It is also possible with glue or special resin to seal the pipes

Make :

• A hole a the bottom of the reservoir for the exit of cold water
• A hole a little bit upper for the arrival of hot water
• An other hole more higher for the exit of hot water, the one you will use.

Finally, you could choose between making a hole at the top of your reserve for the inlet of cold water, or simply getting the water by a pipe that you will put on the side of the reservoir.

Étape 3 - The heating chamber

The creation of the chamber is very easy : cut the bottom of the bottle in a way that you could slot them together (picture).

The more complicated step is to slot at the base of your pile two bottle in the opposite direction, in a way that the edge of the chamber are neck.

/!\ Wait before sealing with the adhesive tape !

Étape 4 - assembly of lines

Start by passing the tubes in the chambers created before, and cutting them in way that when you slot the T in the tube, the neck of the bottle be almost in contact with the T.

Stick the T on the tubes (the chamber around the tube) then use adhesive tape to fix the bottle between them, and the necks at the end of the T pipes.

A line must be realized with elbow pipe to close the system.

How to glue :

   Dépolir avec du papier de verre à grain fin les parties à assembler.
   Nettoyer avec un chiffon imbibé de décapant.
   Appliquer la colle à l'entrée de la partie femelle et sur la totalité de la partie mâle.
   Emboîter immédiatement à fond, sans torsion.
   Essuyer les bavures de colle.

Le temps de séchage est d'environ 1h, mais si l'eau est destinée à être consommée, il est conseillé d'attendre entre 12h et 24h pour que les solvants toxiques se dispersent.

Étape 5 - Assemblage

Étape 6 - Support

Créez un support (en bois par exemple) comportant deux lignes de hauteurs différentes, qui formeront une pente douce. Seule les lignes de tubes comportant les T seront en contact et fixés (ici à l'aide de fil de fer) à l'armature du support.

Le ligne haute doit être plus basse que le fond du réservoir ! Il est recommandé de mettre le réservoir bien en hauteur.

Étape 7 - Relier

Reliez à l'aide des tubes la ligne de T du bas au trou situé proche du fond du réservoir, et la ligne de T du haut au trou du milieu.

Collez !

Étape 8 - Plus

Vous pouvez réaliser ce système avec autant de chambres chauffante que vous le voulez.

La longueur des chambres peut aussi être modifiée, mais plus il y aura de liaisons, plus il y aura de possibles fuites de chaleur.

Il faut orienter le système afin qu'il prenne le plus le soleil au court de la journée (orienté SUD).

(autre exemple de réalisation en photo)

Notes et références

Système installé au SERTA (Serviço de Tecnologia Alternativa) au Brésil

Site du Serta

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