Springen naar inhoud

Lekkage probleem Zonnecollector ontwerp


  • Log in om te kunnen reageren

#1

professor sjaak

    professor sjaak


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 mei 2012 - 20:14

Korte inleiding:
Ik ben een student van de Haagse hogeschool en studeer daar werktuigbouwkunde. Met het huidige project waar ik al een lange tijd bij betrokken ben, ben ik een beetje vast komen te zitten. Wij ontwerpen namelijk een zonnecollector welke voor de zuid afrikaanse bewoners als betaalbaar bevonden kan worden. We maken op dit moment gebruik van een Polycarbonaat kanaalplaat i.c.m. PVC buizen welke op elkaar aangesloten worden.

We hebben deze verbinding na lange tijd kunnen dichten met een silicone kit van Dow Corning. Vaste verbindingen zoals epoxy of diverse lijmsoorten gaan kapot door waarschijnlijk de uitzetting van het materiaal op hogere temperaturen.

Nu zijn wij op zoek naar een definitieve oplossing, wat gebruikt kan worden in een seriematig productieproces. We zijn daarbij uitgekomen op een rubber. Dit is nog niet toegepast en getest, ik zie hier namelijk al voortijdige problemen mee. Ik zou jullie daarom graag willen vragen om mee te denken aan een oplossing op deze probleemstelling.

Hieronder een aantal afbeeldingen om het probleem te verduidelijken.

Paneel assembly.jpg


Hierboven een overzicht van de assemblage van de diverse onderdelen. het water loopt door de zwarte kanaalplaat en door de PVC pijpen (momenteel).

De verbinding hiervan wil ik dus graag met een rubber strip proberen te verwezenlijken. Echter, zoals wellicht zichtbaar is op de afbeelding hierboven zijn de zijkanten van de kanaalplaat niet netjes recht. Ik vraag mij dus af of ik die afdichting kan maken. Het idee zoals ik die heb, heb ik hieronder geschetst. Heb daarvoor 3 situaties in kaart gebracht.
1. Alu of ‘plastic’ U profiel
2. Vierkant hol (misschien zelfs een idee om hier direct de omlijsting van de maken, ik denk daarbij stiekem een klein beetje richting polyester)
3. De huidige ronde PVC pijp

Ik wil graag nogmaals benadrukken dat veel zuid afrikaanse inwoners weinig tot geen geld beschikbaar hebben. Dat betekend dat voor een serieproductie de arbeidsintensiteit nihiel moet zijn. Het idee is zelfs aanwezig om de bewoners de paneel zelf te laten assembleren om zodoende de prijs nog meer te drukken. Metalen dienen zoveel mogelijk ontweken te worden omdat deze een hoge “scrap value” hebben. Het word daarom gestolen.


seal opties.jpg

Concreet het probleem: De zijkant van de kanaalplaat is niet netjes recht. Waardoor ik denk dat het rubber niet voldoende tegen het volledige oppervlak aan drukt wanneer ik de strip rondom zou plaatsen. Daarnaast moet er nog nagedacht worden over de afsluitdoppen aan de voor en achterzijde.

Hoop dat jullie met mij mee willen denken met dit probleem.

Groet,
Justin

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 10 mei 2012 - 20:30

Het rubber zal inderdaad niet geweldig conformeren naar de kanaalplaat.
PUR schuim of iets in die richting zou misschien een goede oplossing zijn. Er zijn wel meer expanderende plastics die je zou kunnen gebruiken.

#3

professor sjaak

    professor sjaak


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 mei 2012 - 21:23

Temperatuur van het water zal op lopen tot een 80 graden celcius (reeds gemeten). Daarnaast zitten wij met een thermische uitzetting van het materiaal. Deze uitzetting is naar verwachting de reden dat epoxy harsen en dergelijke scheuren.

Heb zelf helaas niet veel ervaring met een PUR schuim. Denk jij/U, dat na het horen van deze toegevoegde informatie nog steeds dat het een poging waard is om het te testen?

Mvg,
Justin

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44873 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 mei 2012 - 09:19

is het een optie om tot een diepte van bijv 3 cm de tussenwanden uit de kanalen te slijpen zodat je heel de kopse kant verder met een vlakke plaat met pakking kunt afsluiten?

Ik wil graag nogmaals benadrukken dat veel zuid afrikaanse inwoners weinig tot geen geld beschikbaar hebben. Dat betekend dat voor een serieproductie de arbeidsintensiteit nihiel moet zijn. Het idee is zelfs aanwezig om de bewoners de paneel zelf te laten assembleren om zodoende de prijs nog meer te drukken.

Als je ter plaatse assembleert moeten arbeidskosten voor assemblage toch wel draaglijk zijn als er iets meer arbeid aan te pas komt?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

professor sjaak

    professor sjaak


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 mei 2012 - 10:58

Bedankt voor je reactie.

Arbeid verrichten bij het assembleren is niet heel erg. Deze mensen hebben echter geen praktische ervaring en gereedschappen.

Ik probeer het advies nog een beetje te plaatsen. Jij bedoeld:

Jan van der velde.jpg

En dan over de hele lengte neem ik aan? De wanddikte is wel erg dun...
Hoe bedoel je dan precies hoe een afdichtrubber hierop toegepast zou kunnen worden?

Mvg,
Justin

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 11 mei 2012 - 11:40

Ik wil graag nogmaals benadrukken dat veel zuid afrikaanse inwoners weinig tot geen geld beschikbaar hebben.

Als ik jouw eerdere plaatjes goed begrijp dan wordt die kanaalplaat in een houten bak geplaatst met daaroverheen een plaat van glas of doorzichtig kunststof? Die hele constructie samen zal dan toch niet echt goedkoop meer zijn?

Metalen dienen zoveel mogelijk ontweken te worden omdat deze een hoge “scrap value” hebben. Het word daarom gestolen.

En wat belet dieven om de hele zonnecollector te stelen?

Temperatuur van het water zal op lopen tot een 80 graden celcius (reeds gemeten).

En hoe heet wordt het water als het stil staat? Kokend?

De zijkant van de kanaalplaat is niet netjes recht. Waardoor ik denk dat het rubber niet voldoende tegen het volledige oppervlak aan drukt wanneer ik de strip rondom zou plaatsen.

Ik denk niet dat jouw idee om de einden van de kanaalplaat met alleen drukkend rubber af te sluiten zal werken. De uiteinden van de plaat zijn, denk ik, niet sterk genoeg om lange tijd de benodigde afdichtingsdruk te weerstaan bij de hoge temperatuur die op zal treden.

Het lijkt me dat er in Zuid-Afrika, of in de Sahara of Midden Oosten toch al heel wat zelfbouwzonnecollectoren in gebruik moeten zijn. Waarom het wiel opnieuw uitvinden? Doe eerst eens een (literatuur)onderzoek van wat daar gebruikt wordt onder de nogal extreme omstandigheden.

Kanaalplaten zijn leuk voor verwarmen van relatief koude zwembaden, maar om heet water van 80 graden te maken zul je wellicht toch wat anders moeten bedenken. Ik zou in eerste instantie (zonder (literatuur)onderzoek gedaan te hebben) denken aan twee vlakken platen op een afstand van een paar milimeter van elkaar met rubberstrips ertussen (om die afstand in stand te houden, de randen rondom af te dichten, en het water te laten zigzaggen om snelheid te hebben). De randen rondom zijn dan eenvoudig af te dichten door klemmen. Je kunt verspreid over het oppervlak wat boutjes gebruiken dwars door de platen op plaatsen waar er rubber tussen zit. De wateraansluitingen monteer je dwars op één van de platen. Voorste plaat zwart verven, onderzijde achterste plaat isoleren met een laag piepschuim ertegen gelijmd.

Veranderd door Fred F., 11 mei 2012 - 11:42

Hydrogen economy is a Hype.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44873 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 mei 2012 - 11:41

bijvoorbeeld zo?
zcollector.png

(met rechts alternatieve doorverbinding van de kanalen om vormstevigheid op de kop te verbeteren)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44873 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 mei 2012 - 12:19

een opzet tot uitvoering van jouw idee:

http://chicoaquaponi...-collector.html
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 11 mei 2012 - 14:25

.... denken aan twee vlakke platen op een afstand van een paar milimeter van elkaar ....

Het hoeven overigens geen vlakke platen te zijn, golfplaten kan eventueel ook, al is het afdichten aan de gegolfde randen dan wat moeilijker.

Veranderd door Fred F., 11 mei 2012 - 14:30

Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures