Tudi v Evropi se Portugalska sooča s paradoksom zimske smrtnosti v južni deželi. Tudi z blagimi zimami ima Portugalska več smrtnih žrtev v tej sezoni, ki jo imajo vse severnoevropske države. Trenutno je Portugalska druga evropska država z največjo smrtjo od mraza. Številne portugalske hiše niso dobro izolirane in plinski, električni in oljni sistemi za ogrevanje niso dostopni vsem. Zato se nekatere vladne organizacije borijo s tem vprašanjem in sodelujejo pri izvajanju z realnimi rešitvami, da se hitro izboljša življenje najbolj ranljivih.
Torej, kako lahko preproste dostopne vire priključijo v sistem, ki je dostopen vsem, ampak je tudi vzdržljiv in preprost za vzdrževanje.
Po izgradnji vodnega sončnega grelnika v prvi poletni šoli želijo zdaj raziskati model, ki temelji na uporabljenih PET plastenkah. Rešitve o katerih je veliko napisanega že v različnih priročnikih, se bomo osredotočili na metodo, ki se uporablja v Braziliji. Govora je o grelcu, ki je izdelan iz recikliranih PET steklenic in tetra-pak škatel. Ta preprost in cenovno ugoden grelnik s sončno energijo za toplo vodo se je hitro razširil po vsej Braziliji.
V državi Santa Katarina že številni ljudje izkoriščajo solarne grelnike za ogrevanje in gretje tople vode.. Obstajata dve zadrugi, ki proizvajata te vrste sončnih grelnikov in bodo vgrajeni na hiše po celem svetu. Zagotavljanje tople vode za več kot 50 oseb, je bil zgrajen največji grelec v državi Paraná. Za izdelavo sončnega grelnika so porabili 1.800 PET steklenic in 1.500 tetra-Pak kartonov. Pri tem so obnovili več kot 100 kg plastičnega materiala in prihranili do 35 % električne energije.
KAJ JE PET sistem?
PET je kratica za polietilen tereftalat. Gre za termoplastični polimer družine poliestra, ki se uporablja za oblačila, termoformiranje (toplotno oblikovanje) in najpogosteje kot embalaža za hrano in tekočine. V bistvu je vsaka steklenica, ki jo vidite, izdelana iz PET materiala.
Hitrostne definicije:
- Fizikalni znaki: Tališče je pri 260 °C in ohranja svojo obliko do 80 °C. Ne Ne reagira z živili, je odporen proti napadom mikroorganizmov
- Varen in ne toksičen, močan, lahek, prilagodljiv material, ki ga je mogoče 100 % reciklirati
- PET je odporen na različne biološke mikroorganizme: za biološko razgradnjo potrebuje vsaj 450 let - Biološko inerten in zelo stabilen, topen in skoraj neodvisen od mineralizacijskih mikro plastičnih delcev. Stalno se lahko zmanjšuje, ne pa popolnoma
- Recikliranje PET materiala je najbolj razširjena reciklirana plastika na svetu
- V Evropi se reciklira nad 30 % vseh plastičnih mas, proizvedenih po letu 2012
V Evropi se je v letu 2012 končalo na odlagališčih (PlasticsEurope) 36% vseh plastičnih mas, proizvedenih do leta 2012,
- 5 največjih svetovnih podjetij proizvodnje brezalkoholnih pijač vsako leto proizvede skupaj več milijonov ton plastičnih steklenic
- Iz recikliranih odpadnih plastenk iz petih od šestih največjih podjetij brezalkoholnih pijač je izdelanih iz recikliranih materialov (Greenpeace 2017) le 7 % plastenk.
Trenutno je v oceanih odloženo pet milijard trde plastike, kar je dovolj, da bi lahko preko 400 milijonov plastenk krožilo okoli Zemlje (Greenpeace 2017).
Kako sončni grelnik s plastenkami deluje?
Logika sistema PET za solarno ogrevanje temelji na preprostih fizičnih pravilih in najmočnejšem naravnem viru, sončna svetloba. Hladna voda teče skozi plastične cevi, ki se nahajajo v gradnji PET plastenk. PET steklenice delujejo kot leča za koncentriranje sončnih žarkov, prenosa toplote in preprečevanje odboja žarkov. Zahvaljujoč fizični naravi plastike in za razliko od stekla, PET omogoča UV-žarkom, ki jih oddaja sonce, da se preidejo skozi, kar je uporabno pri ogrevanju vode. Na ta način grelnik izkorišča učinek tople grede znotraj steklenice. Ta učinek se lahko poveča z uporabo črnih barvnih Tetra-Pak škatel, ki so koristni za absorpcijo sončnega sevanja.
Zahvaljujoč drugemu fizičnemu značaju fluida, ki deluje na način kroženja po težnosti, ni potrebe po vodni črpalki za cirkulacijo vode v sistemu. Vroča voda ima manj gostote kot hladna voda, kar pomeni, da vroča voda gre navzgor, medtem ko hladna voda teče navzdol. To načelo, ki se uporablja za solarno ogrevanje PET, zagotavlja naravno kroženje.
Na začetku hladna voda zaradi svoje visoke gostote teče v sistem. S pomočjo sončne toplotne izolacije se voda segreva, spreminja svojo gostoto in teče nazaj do zbirnega rezervoarja. V bistvu se isto načelo uporablja znotraj rezervoarja, kjer hladna voda ostane na spodnjem delu posode, od koder nenehno napaja tokokrog. Na drugi strani pa vroča voda ostane na zgornjem delu posode, od koder teče v stanovanjsko hišo po težini. To omogoča integracijo PET sistemov v stavbe, tudi če nimajo električne energije ali virov za pridobitev.
Upoštevajte, da je priporočljivo uporabiti dva ločena rezervoarja, da izkoristita največjo učinkovitost sistema, če že imate rezervoar za vodo na hiši. Čeprav je mogoče sistem integrirati v obstoječi rezervoar za vodo. V regijah, kjer oskrbo z vodo zagotavlja lokalni operater in ni nevarnosti prekinitev dobave vode, zadostuje en rezervoar za vodo, namenjen vroči vodi.
Kako zgraditi PET solarni ogrevalnik
Lokacija
Celoten sistem je treba postaviti na streho ali na teraso, izpostavljeno proti jugu (severni hemisferi) ali na severu (južna polobla), pri čemer je treba biti pozoren na kot, ki mora biti za 10 ° večji od zemljepisne širine in na višino, ki mora biti za okoli 2 % zračnih mehurčkov v notranjosti vodne tehtnice.
Material:
- PET steklenice 60 kosov
- Tetra Pak škatle 50 kosov
- 100 mm premera PVC cev, skupaj 70 cm
- 20 mm PVC cev, v skupni dolžini 11,7m
- 90 stopinjski PVC koleno 4 kos
- T kos PVC 20 mm, 20 kos
- 20 mm PVC pokrovi, 2 kosa
- Lepilo za PVC
- Rezervoar za vodo, volumna 60 l
- 19 mm vodoodpornega traku
- Mat črna barva, odporna proti vročini
T kos
Priprava
Steklenice iz Polietilen-tereftalata ali PET je poliester, ki je bil razvit v štiridesetih letih preteklega stoletja za potrebe sintetičnih vlaken. Uporabimo 2 l PET steklenice, transparentnih in enakih oblik. Ena steklenica ustreza 1 litru vroče vode. Na primer, če družina potrebuje 200 l vode, potrebujejo 200 steklenic.
»Da bi se izognili uhajanju v sistemu zaradi toplotnega raztezanja, uporabite steklenice iz stekla«
Tetra-pak kartoni
- Razgrnite vse štiri stranice (a) in jih pritisnite v sredini, da postane ravna površina
- Karton, zgornji ali spodnji odrežite, da ima skupno višino 22,5 cm (c)
- Obe strani preklopite v (b)
- Zgornje in spodnje robove preklopite diagonalno tako, da ustrezajo obliki steklenice (d) in na sredini paketa (e), odrežite 7 cm za namestitev naslednje plastenke
- Barva vseh tetra-paketov mora biti v mat črni barvi za zunanjo uporabo, barvanje železa ali lesa.
"Poskrbite, da se popolnoma izsušijo, saj se le tako izognete širjenju mikroorganizmov"
Rezervoar za toplo vodo
Rezervoar za toplo vodo je treba v celoti toplotno izolirati, da se preprečuje pretok vode. Zunanja stran toplotne zaščite mora biti obložena z jekleno ali aluminijasto pločevino, da se izognemo izgubi temperature.
Postopek
- Izrežite spodnji del steklenice. Cevi odrežite glede na skupno višino vseh steklenic
- Za kalup uporabite PVC cev, dimenzije 100 mm
- PVC cevi, dimenzije DN 20 mm odrežite 10 kosov na dolžino 1 m in 20 kosov na dolžino 80,5 cm, pri vgradnji jih spojite s T-kosom
- Preden ovijate cevne navoje s širokim trakom širine 19 mm, je dobro, če prej namestil konektorje
- Vtaknite steklenico z zgornjo stranjo navzgor okoli cevi. Pri vsaki namestitvi steklenice postavite črno poslikani tetra-paket v notranjost.
- Ko je vrstica s steklenicami končana, zaključite spodnji del sistema. Poskrbite za uporabo vodoodpornega traku, da zaprete vezje in se izognete puščanju.
- Na dnu posode vgradite izhod za hladno vodo, da je povezana na sistem.
- Napravite vstopno odprtino na zgornji del rezervoarja, da se vroča voda vrne iz sistema.
- Povežite rezervoar s cevjo na zgornjem delu do gospodinjstev.
Izvedba
Študije v Braziliji so pokazale, da lahko v treh ciklusih voda doseže poleti temperaturo do 55 °C in pozimi 37,5 °C, pri začetni temperaturi 22 In 15 °C. Segrevanje rezervoarja s prostornino 200 l traja približno štiri ure.
Poleg tega UV-žarki in visoke temperature ubijejo bakterije skozi postopek, imenovan foto-oksidacija, kar je prednost sistemov, še posebej na slabih območjih.
Kljub temu, ker so PET sistemi ogrevanja odvisni od sončne energije in lahko zagotavljajo le omejeno količino tople vode, nimajo enake zmogljivosti kot tradicionalni električni sistemi. V zvezi s tem se priporoča, da se steklenice vsakih pet let zamenjajo z novimi steklenicami, saj plastika sčasoma postane neprozorna, kar zmanjša vrednost toplote, medtem ko je mogoče črne škatle prebarvati.
Iz perspektive cenovne dostopnosti to morda ni težava, saj so plastične steklenice preprosto dostopne v velikem številu. S stališča trajnosti, pa je to lahko največja težava sistema. Če sončni grelnik PET vzdrži le nekaj let do recikliranja plastične steklenice, kaj se bo zgodilo z nepreglednimi, uporabljenimi steklenicami za hišne ljubljenčke? Tudi če sončni grelnik PET prispeva k kratkemu zmanjšanju plastičnih odpadkov, je treba še razmišljati in najti dolgoročno rešitev, kako ponovno uporabiti ta plastični odpadek.
Nazadnje, bi lahko s PET Solarnimi sistemi izpolnjevali običajne potrebe po topli vodi, ki ne zahtevajo naprednih orodij ali znanja. Zlasti v nizkoogljičnih gospodinjstvih in revnih regijah, kjer obstajajo možnosti, da se zavedajo z zavestjo o plastičnih odpadkih in pokažejo alternativo električnim grelcem.
I.K.
