كيفية صنع سخان الماء بالطاقة الشمسية. سخان المياه بالطاقة الشمسية: بناء تركيب مبادل حراري يعمل بالطاقة الشمسية بيديك

كيف يمكنك الاستفادة من الحرارة؟ ليس عليك فقط الاختباء في الظل والاختباء في المنزل من الشمس. أرخص وأسهل طريقة لاستخراج الطاقة من أشعة الشمس هي تركيب مجمعات شمسية مسطحة على سطح المنزل أو فوق الدش الصيفي. جهاز محلي الصنعيتكون من أنابيب مبادل حراري ومجمع - صندوق يتم فيه إدخال المبادل الحراري وحمايته بالعزل الحراري وخزان تخزين المياه. يعمل الجهاز على مبدأ بسيط إلى حد ما: تخترق أشعة الشمس زجاج المجمع، وتلتقي بقاعه الأسود (حصيرة مطاطية أو سطح خشبي مطلي)، ويتم امتصاصها بواسطة هذا السواد. بعد ذلك، يبدأ الجزء السفلي بإصدار الأشعة تحت الحمراء (الطاقة الحرارية)، والتي لم تعد قادرة على اختراق الغلاف الجوي مرة أخرى من تحت الزجاج. من الأسفل ومن الجوانب يتم حجب الطاقة الحرارية بواسطة طبقة عازلة للحرارة توضع في صندوق. لذلك يتبين أن الحرارة المحتجزة ليس لها مكان لوضع طاقتها إلا في نقلها إلى الماء (المبرد) الذي يتدفق عبر الأنابيب الموضوعة في المجمع. يتمدد الماء الدافئ في أنابيب التجميع ويتدفق بفعل الجاذبية إلى الخزان، ويتدفق الماء البارد مكانه. وهكذا ترتفع درجة حرارة الماء في الخزان تدريجياً. في الواقع، أبسط جهاز لتخزين الحرارة الشمسية هو برميل معلق فوق دش خارجي. لكن ليس لديها نظام لاستبدال الماء الساخن والبارد، ومن هناك تتبخر الحرارة بشكل أسرع. لذلك، يمكن لأولئك الذين جربوا كل متعة البرميل وحرارة الشمس الانتقال إلى المرحلة التالية والبدء في بناء تركيباتهم الشمسية الصغيرة.

www.stroy.ru

دش ريفي يعمل بالطاقة الشمسية

لقد كان تنظيم إمدادات المياه دائمًا أحد أهم اهتمامات أصحاب البيوت الصيفية. إن توفير الماء البارد، كقاعدة عامة، لا يسبب أي صعوبات خاصة، ولكن تسخينه يصبح مشكلة حقيقية. بعض الناس يستخدمون الغلايات لهذا الغرض، والبعض الآخر يستخدم الغلايات وسخانات المياه. لكن كل هذه الأساليب ترتبط باستهلاك لا مفر منه للطاقة، وبالتالي بتكاليف إضافية. وفي الوقت نفسه، يكفي تجهيز دش يعمل بالطاقة الشمسية، وسيتم حل جميع المشاكل.

هناك الكثير من المزايا لمثل هذا الدش. والأهم من ذلك كله هو فعالية التكلفة وغياب التكاليف الإضافية. بعد كل شيء، الطاقة الشمسية مجانية تماما! بالإضافة إلى ذلك، فإن هذا النظام آمن تمامًا ويمكن تشغيله دون خوف دوائر قصيرةأو ارتفاع درجة الحرارة. لا تنس تفاصيل الاستخدام، لأنه بالنسبة للاستحمام الريفي العادي، لا يوجد أي معنى لشراء سخانات باهظة الثمن.

مبدأ التشغيل

يعمل هذا الدش بكل بساطة. يتم توفير الماء البارد إلى أنبوب المدخل جامع الطاقة الشمسية، يسخن فيه ويدخل إلى خزان التخزين. سيتم استهلاك الماء الساخن من الخزان حسب الحاجة. ينظم الصمام العائم الموجود في الخزان تدفق السائل إلى الخزان. يقع المجمع على جانب كشك الدش (بالضرورة على الجانب المشمس)، والخزان على سطح الكشك. وهذا يضمن الدورة الطبيعية للسوائل في النظام.

ميزات التصميم

يتضمن التصميم الكلاسيكي للاستحمام الصيفي ما يلي:

  • جامع الطاقة الشمسية
  • خزان للمياه؛
  • صمام تعويم لتنظيم إمدادات المياه إلى الخزان؛
  • خراطيم إمدادات المياه / التفريغ، والصمامات والأنابيب.

كما يجب أن يحتوي الدش على صمامات لتصريف المياه في الشتاء.

هذا هو الخيار الأبسط. ولكن إذا رغبت في ذلك، يمكنك جعل التثبيت أكثر تقدمًا عن طريق إضافة مرحل حراري، على سبيل المثال. سوف يقوم هذا التتابع بمراقبة درجة حرارة السائل في النظام وتنظيم إمداد المجمع بالماء البارد.

ومن الممكن أيضًا استخدام مجمعات متعددة، موجهة وفقًا لحركة الشمس اليومية. على سبيل المثال، قم بتحويل أحد المجمعين إلى الجنوب الشرقي، والآخر إلى الجنوب الغربي. ومن ثم سيعمل السخان الشرقي بكفاءة أكبر في الصباح سواء بعد الظهر أو الغربي في المساء. ونتيجة لذلك، ستكون إنتاجية التثبيت أعلى بكثير. علاوة على ذلك، يمكنك استخدام كل من المجمعات المشتراة والمحلية الصنع.

الإنتاج الذاتي

ليس من الصعب شراء مثل هذا التثبيت في متجر متخصص. أو يمكنك الاستحمام في الصيف بنفسك. ولكن في هذه الحالة، يجب أن تأخذ في الاعتبار العديد من الفروق الدقيقة. أولاً، يجب أن تكون جميع عناصر النظام معزولة حرارياً لتقليل فقدان الحرارة. ثانيا، من الضروري ضمان الحد الأدنى من المقاومة الهيدروليكية الممكنة. يمكن القيام بذلك باستخدام التركيبات دون حدوث تغييرات مفاجئة في قطر التدفق.

تبدو النسخة الكلاسيكية من الدش "الشمسي" المُجمَّع ذاتيًا هكذا. يوجد في الجزء العلوي من خزان التخزين تركيب لتزويد الماء غير الساخن. تم تجهيز التركيب بصمام عائم، ومخرجه مزود بأنبوب بلاستيكي طويل. يصل الأنبوب إلى قاع الخزان وهو ضروري لتزويد قاع الخزان بالماء البارد. بهذه الطريقة، سيبقى الماء الساخن في الأعلى ولن يختلط مع الماء البارد.

من أسفل الحاوية، يدخل السائل البارد إلى أنبوب مدخل المشعب. يمر الماء عبر المجمع، ويسخن ويدخل في تركيب خاص يقع في الجزء العلوي من الخزان. يتم أخذ السائل الساخن من الطبقات العليا باستخدام كمية المياه العائمة. يتم توصيل كمية المياه بأنبوب في أسفل الخزان يتصل به رأس الدش.

يمكنك أيضًا تجميع التثبيت باستخدام مبدأ "التصريف في الترمس". وسوف تعمل على النحو التالي. عندما يقوم المجمع الشمسي بتسخين الماء إلى 40-60 درجة مئوية، يتم تنشيط منظم الحرارة ويدخل السائل الساخن إلى خزان الترمس. عندما يمتلئ الترمس، ستتوقف عملية الامتصاص. عند فتح الصنبور، سيبدأ استهلاك الماء الساخن من الخزان، وسيأخذ مكانه على الفور السائل الساخن بالفعل من المجمع. يجب اختيار حجم ترمس التخزين بناءً على احتياجات الماء الساخن.

Solarb.ru

مجمع الطاقة الشمسية DIY: 19 صورة للتصنيع

مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع مصنوع من خرطوم PVC من صنعك بنفسك. الإنتاج خطوة بخطوةالمجمع الشمسي بقدرة 2.3 كيلووات ساعة لتسخين المياه: 19 صورة.

بمساعدة سخان شمسي محلي الصنع، يمكنك تسخين المياه مجانًا لتلبية الاحتياجات المنزلية: للاستحمام وحوض الغسيل وحوض المطبخ.

تصميم المجمع بسيط للغاية ويمكن لأي شخص أن يصنعه بيديه.

صنع مجمع للطاقة الشمسية في المنزل .

لتجميع المجمع، كانت هناك حاجة إلى المواد التالية:

  • ورقة OSB 2500 × 1250 مم – 1 قطعة.
  • كمر 40 × 50 × 4500 مم – 2 قطعة.
  • بولي كربونات – 2100 × 1200 مم.
  • الواح البوليسترين الممدد – سماكة 20 مم – 3 قطع.
  • عزل احباط – 2 م.
  • صفائح معدنية مثقبة – 2 م.
  • خرطوم بي في سي – 25 م.
  • المينا PF 115 – 1 لتر.
  • الطلاء الأسود في علبة – 1 جهاز كمبيوتر.
  • براغي 35 مم – 100 قطعة.

لقد تم نشر القضبان.

تم إجراء قطع في القضبان الموجودة أسفل لوح البولي كربونات.

لقد انضممت إلى القضبان الموجودة في الزوايا في قفل.

لجعل الصندوق محكم الغلق، قمت بتغطية القضبان بالسيليكون.

الصندوق الأساسي لمجمع الطاقة الشمسية جاهز.

يتم وضع صفائح من البوليسترين الممدد في الصندوق، مع لصق عازل رقائق في الأعلى.

سيتم تأمين الخرطوم بالأسلاك؛ للقيام بذلك، تم تثبيت شرائح من الصفائح المعدنية المثقبة مع الثقوب التي تم من خلالها إدخال السلك في الصندوق.

يتم وضع خرطوم PVC وتثبيته بسلك في الجزء السفلي من الصندوق.

يتم إخراج أطراف الخرطوم من الصندوق من خلال فتحات في القضبان.

لزيادة مساحة امتصاص الطاقة الشمسية، يتم طلاء سطح الرقاقة بطلاء رش أسود.

الصندوق مغلق بالبولي كربونات ومثبت على السيليكون.

يتم توصيل المجمع الشمسي بخزان بسعة 500 لتر.

تم تركيب مضخة دورانية لضخ المياه عبر النظام.

تم تثبيت لوحة التجميع باتجاه الجانب المشمس.

كفاءة تجميع الطاقة الشمسية محلية الصنع:

في الساعة 17:00، تمت تعبئة سعة المياه بمقدار 500 لتر وتم تشغيل مضخة التدوير، وكانت درجة حرارة الماء الأولية +24 درجة مئوية.

في الساعة 18:00 ارتفعت درجة حرارة الماء في الخزان إلى +28 درجة مئوية.

دعونا نحسب قوة المجمع الشمسي باستخدام الصيغة:

السعة الحرارية النوعية للماء c = 4183 (J*kg*K).

الوزن 0.5 متر مكعب. م من الماء م=500.

درجة الحرارة t2 - t1 = 28 - 24 = 4 درجات مئوية.

س = 4183*500*4 = 8366000 (ي) = 8366 (كيلو جول).

1 (كيلو جول) = 0.28 (وات)

قوة جامع محلي الصنعوبلغت = 2.342 كيلووات في الساعة.

فيديو مثير للاهتمام: جهاز تجميع الطاقة الشمسية محلي الصنع من خرطوم.

فيديو مجمع الطاقة الشمسية للسكن الصيفي.

(8 تقييمات، المتوسط: 4.88 من 5) جارٍ التحميل...

sam-stroitel.com

كيف تصنع سخان الماء الشمسي لمنزلك بيديك؟

مصدر الطاقة البديلة هو مجمعات الطاقة الشمسية، التي تقوم بتسخين المياه باستخدام ضوء الشمس. هذه معدات باهظة الثمن، ولكنها تتيح لك توفير ما يصل إلى 60٪ من الكهرباء ليس فقط في الصيف، ولكن أيضًا في الشتاء. هناك خيارات لكيفية صنع سخان المياه بالطاقة الشمسية بيديك. تستخدم أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية في الظروف المنزلية لتزويد المنزل الماء الساخن، التدفئة، تسخين المياه في حوض السباحة، الخ.

سخانات المياه بالطاقة الشمسية للمنزل

يتكون نظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية من:

  • جامع. إنها مجموعة من الأنابيب ذات القطر الصغير. من خلال المرور بها، يتوفر للمياه الوقت للتدفئة بأشعة الشمس.
  • مضخة كهربائية تعمل على خلق ضغط الماء في النظام. تعمل بعض النماذج بسبب قوى الجاذبية الطبيعية.
  • نظام خطوط الأنابيب.
  • خزان لتخزين الماء الساخن. يُنصح بالتثبيت عندما يكون هناك احتمال كبير بحدوث تغيرات متكررة في الظروف الجوية. سيقوم الخزان بتخزين الماء الساخن لليوم (الغائم) التالي. غير متوفر في جميع الموديلات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تركيب عنصر تسخين كهربائي داخل خزان التخزين لتسخين المياه إلى درجة الحرارة المطلوبة في الأيام الملبدة بالغيوم. وحتى في هذه الحالة، لوحظ توفير كبير في الطاقة.

عدة أسباب لشراء سخانات المياه بالغاز لحظية >>>

أنواع أنظمة تسخين المياه:

1. لإمدادات المياه:

  • نشط - يتم توفير المياه عن طريق مضخة كهربائية.
  • سلبي - يتم توفيره بشكل طبيعي.

2. البنية الكنتورية (للتعديلات النشطة):

  • مع دائرة مفتوحة يتم فيها تدوير السائل المستخدم لإمداد الماء الساخن مباشرة؛
  • بدائرة مغلقة (مملوءة بمادة مضادة للتجمد، وهو سائل آخر يسمح باستخدام سخان المياه في درجات حرارة أقل من الصفر. ويدور داخل الملف، ويسخن السائل داخل خزان التخزين).

3. طريقة تسخين المياه:

  • التخزين (يتم تسخين الماء في وعاء)؛
  • التدفق من خلال (يتدفق من خلال نظام ممتد من أنابيب المبادلات الحرارية، والاحماء بالحرارة الشمسية).

تخزين سخان المياه

ومن السمات المميزة وجود خزان حيث يتم تسخين المياه عن طريق مبادل حراري، ويمكن ملؤه بمادة مضادة للتجمد، حيث أن هذه المادة لا تتجمد عند درجات حرارة أقل من الصفر.

تدور المادة باستمرار عبر النظام الشمسي. تم بناء الدائرة الخارجية لفترة طويلة جدًا بحيث يتوفر للسائل الوقت الكافي للتدفئة أثناء المرور عبرها. تدخل المادة الساخنة إلى الدائرة الثانية، الموجودة داخل الخزان، وتطلق الحرارة إلى الماء، ثم تبرد، وتعود مرة أخرى. بمساعدة هذا الدوران، يتم تسخين المياه لأنظمة التدفئة وإمدادات المياه الساخنة باستمرار.

يختلف حجم الخزان حسب الاحتياجات والمتطلبات. يمكن أيضًا أن يكون داخل الخزان عنصر تسخين كهربائي إضافي، أو دائرة تسخين ثانية (من مصدر الكهرباء أو الغاز). مصمم للتوصيل الإضافي في الحالات التي لا يكون فيها ضوء الشمس كافيًا لتدفئة المنزل أو تسخين الماء إلى درجة الحرارة المطلوبة.

نظام تخزين الطاقة الشمسية DIY

إذا كان لديك المعدات والمواد اللازمة، فمن الممكن أن تصنع سخان مياه تخزين بنفسك. كقاعدة عامة، يتم استخدام هذه الأجهزة على نطاق واسع في البيوت الريفية فترة الصيفلترتيب دش الصيف. مع التعديل المناسب، يمكن تحويلها إلى مستوى النظام الشمسي الكامل، مما يوفر للمنزل التدفئة وإمدادات المياه الساخنة.

مواد:

  • حاوية كبيرة أو أصغر قليلاً. الشيء الرئيسي هو أن الحجم الإجمالي للسائل يكفي لتلبية الاحتياجات؛
  • خط أنابيب من المعدن والبلاستيك
  • صمامات الإغلاق;
  • إطار معدني لتثبيت النظام.

تصنيع:

  1. يتم حفر ثقب في الجزء السفلي من الحاوية بدقة على طول القطر الخارجي للأنبوب المعدني والبلاستيكي (أو أي أنبوب آخر).
  2. يتم توصيل الخزان بالأنبوب، ويتم إغلاق نقطة الاتصال بشكل موثوق.
  3. يتم عمل فتحة في الأعلى لملء الخزان بالماء.
  4. للتحكم في التعبئة، يمكنك تثبيت جهاز استشعار أو نظام تعويم بسيط.
  5. توفير منفذ للهواء النازح بواسطة الماء أثناء التسخين.
  6. قم بطلاء الخزانات باللون الأسود لتسخين المياه بسرعة.
  7. اصنع إطارًا معدنيًا لربط الحاويات. في كثير من الأحيان يتم وضع الجهاز أعلى، على سبيل المثال، على سطح المبنى.
  8. قيادة خط الأنابيب مباشرة إلى مكان الاستخدام.

يمكن استخدام هذا الجهاز للاستحمام في الطقس الحار، حيث يقوم بتسخين الماء بسرعة إلى درجة حرارة مريحة.

سخانات المياه المدمجة: ميزات المعدات >>>

سخان الماء لحظي

إنه نظام شمسي يدور داخله الماء في دائرة مفتوحة. يتم تسخينه بالطاقة الشمسية أثناء مروره عبر مبادل حراري. توجد دائرة نحاسية داخل إطار الألومنيوم. وهي معزولة حرارياً من الأسفل ومغطاة بمادة ماصة للضوء من الأعلى. مغطاة بالزجاج المقسى مع نفاذية الضوء العالية.

يتم وضع الهيكل بزاوية 35-45 درجة لتحقيق أقصى قدر من امتصاص الطاقة الضوئية. في فصل الشتاء، في خطوط العرض لدينا، يوصى بضبط المنحدر على 60 درجة.

يمكن تجهيزه بخزان تخزين يتم فيه تخزين الماء الساخن. سيكون هذا مناسبًا عندما يتغير الطقس إلى أكثر غيومًا، عندما يتم حظر الوصول إلى ضوء الشمس. يمكنك إنشاء نظام شمسي من النوع المتدفق بنفسك.

كيفية صنع مجمع الطاقة الشمسية الخاص بك

دعونا نفكر في عدة خيارات صناعة شخصيةسخان المياه بالطاقة الشمسية لحظية.

مواد:

  • خرطوم حديقة مطاطي
  • إطار خشبي;
  • العزل
  • مادة ممتصة للحرارة
  • زجاج.

تعليمات:

  1. يتم لف ملف الخرطوم بشكل حلزوني ويتم تثبيته في هذا الوضع.
  2. يتكون إطار خشبي للعدد المطلوب من هذه المبادلات الحرارية.
  3. الجزء السفلي مغطى بالعزل (البلاستيك الرغوي، الصوف المعدني).
  4. الجزء العلوي مغطى بمادة داكنة، ويجب أن يكون غير لامع، لأن اللامع أو المرآة سوف يعكس أشعة الشمس.
  5. يتم وضع ملفات الخراطيم على سطح مظلم وتأمينها. يُنصح أيضًا بطلائها باللون الأسود.
  6. يتم حفر الثقوب داخل الإطار وفقًا لقطر خراطيم مداخل/مخارج الماء الساخن/البارد.
  7. أعلى على قاعدة خشبيةيتم وضع الزجاج وتأمينه بمادة مانعة للتسرب.
  8. النظام متصل بإمدادات المياه.

أيضا، بدلا من خرطوم مطاطي، دائرة مصنوعة من أنابيب النحاس، معدات تبريد المبرد، الخ. يظل مبدأ التصميم كما هو.

سخان مياه حمام السباحة

يمكن استخدام نظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية لتسخين المياه في حمام السباحة. على الرغم من وجوده غالبًا في الهواء الطلق، إلا أن الماء الموجود فيه يسخن إلى درجة حرارة مريحة فقط في الأيام الحارة بشكل خاص. وبقية الوقت، سيساعد مجمع الطاقة الشمسية المتصل بنظام إمداد المياه بالمسبح على تدفئة المسبح. هذا الخيار مناسب أيضًا لتدفئة مرافق السباحة الداخلية.

يمكن تجميع تركيب الطاقة الشمسية في الإنتاج أو يدويًا. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه في فصل الشتاء في طقس واضح.

مخطط التجميع لسخان مياه حمام السباحة هو نفس المخطط أعلاه. الفرق هو الأحجام الأكبر. لتثبيت الجهاز، يوصى بإعداد منطقة خاصة مبطنة ألواح الرصف، أو ملموسة. سيعطي استقرارًا أكبر للهيكل الكبير.

يمكن أن يؤدي تسخين المياه للاستحمام أو لأغراض أخرى إلى إحداث فجوة كبيرة في فاتورة الطاقة لديك. في الوقت نفسه، مع استنفاد الوقود الأحفوري، هناك تحول عالمي لأصحاب الأعمال اليدوية إلى مصادر الطاقة البديلة. ولهذا السبب يتزايد عدد الأسر التي تستثمر في السخانات الشمسية لتوفير الطاقة.

ولكن لماذا تشتري بينما يمكنك بناء آلة لتوليد الحرارة الحرة بنفسك؟ باتباع التعليمات الموضحة في هذا الفيديو الذي يمكنك صنعه بنفسك، سيكون لديك سخان شمسي خاص بك لتلبية احتياجات تسخين المياه الخاصة بك. خصوصيتها هي أن هذه الوحدة لأسباب واضحة تعمل فقط خلال النهار. ولكن ألا توجد أي أفكار حول كيفية صنع مراكم حراري لمنزلك؟ يمكنك العثور على كل هذا من أساتذة آخرين أو ابتكاره بنفسك. ومع ذلك، دعونا لا نشتت انتباهنا، ولكن دعونا نرى كيف يتم تنفيذ الفكرة الواردة في عنوان المقال.

يتم استخدام الأنابيب النحاسية بسبب خصائصها الممتازة في توصيل الحرارة. دعونا الاحماء قليلا!


DIY سخان المياه بالطاقة الشمسية! المشروع بسيط للغاية والتعليمات مفصلة. تم تضمين كافة الأجزاء المطلوبة في الفيديو ويمكن شراؤها من متجر تحسين المنزل المحلي لديك.

ستلاحظ انخفاضًا كبيرًا في فاتورة الكهرباء الخاصة بك عند استخدام سخان المياه الشمسي ذو الأنابيب النحاسية الذي تصنعه بنفسك. جزيل الشكر لصانع الفيديو "desertsun02".

يوضح الفيديو كيف قام أحد المعلمين بإنشاء مبادل حراري مبتكر

سخان المياه بأنابيب النحاس يجمع الحرارة

قرر الحرفيون تجميع جهاز تجميع الطاقة الشمسية لتسخين المياه بأيديهم. هناك خرطوم حديقة قديم. يسخن بشكل جيد، ولكن أود أن يكون أكثر كفاءة. لذلك اشترينا الفراغات وسيتم استخدام النحاس.

الأجزاء الرئيسية للمجمع

سيكون هناك عدة أقسام. المواد المستخدمة هي المحملات والأنابيب والزوايا. الأدوات: قاطع الأنابيب، شريط القياس، سكين. غاز، لحام يحتوي على الفضة. للقطع الدقيق، يتم استخدام شريط قياس.

سمك جدار الأنبوب النحاسي 1 مم. قطر نقطة الإنطلاق 15 ملم. موصلات خرطوم.
نقيس بشريط قياس ونصنع شقوقًا بسكين. تترك السكين خطًا واضحًا، على عكس العلامة عندما تقطع قاطعة الأنابيب، فإنها تثني الحافة قليلاً. من الناحية النظرية يحتاج إلى إصلاح، كما هو الحال في غلايات الماء، وهذا ليس ضروريا، الجهاز يعمل بالجاذبية فقط بسبب اختلاف درجات حرارة الماء. يرتفع الدفء، وينخفض ​​البرد. وهذا يضمن تداول وتسخين البرميل.

وهذا ما تبدو عليه البطارية.

تابع بالفيديو من 5 دقائق

التعليقات تحت الفيديو.

ماكس زام
من أنبوب نحاسي سيكون من الحكمة لحام شريط نحاسي في كل أنبوب وطلائه بطلاء أسود غير لامع (مثالي لفرجار السيارة)، ويجب أن يكون الصندوق محكم الغلق ويجب أن يكون هناك توقفات تحت الزجاج بحيث عند ضخ الهواء إذا اقتربنا من الفراغ فإنه لا "يسمم الداخل"، والزجاج لم ينفجر من الداخل أيضًا. في مثل هذا المجمع، في طقس واضح في فصل الشتاء -14، يغلي الماء. التكلفة ترتفع، ولكن كل شيء أرخص مما هو عليه في المتجر. يمنع الفراغ الزجاج من التسخين - مما يسمح لك بتجنب تشكل قشرة جليدية على الزجاج أثناء تساقط الثلوج في الشتاء؛ ما عليك سوى تنظيفه بالمكنسة وهذا كل شيء. بالإضافة إلى ذلك، في فصل الشتاء، تكون الشمس منخفضة فوق سطح الأرض، لذلك تقع المجمعات الخاصة بي على ارتفاع 60-70 درجة وتحت الخزان في الارتفاع - حتى لا يتم استخدام مضخة، ولكن لتدوير الماء الساخن عن طريق الانتشار.

فاديم ياتسينا
أرى أوجه القصور. 1) لا يوجد عمليا دوران للمياه. سيحدث دوران تلقائي إذا تم وضع دائرة التسخين أسفل الخزان، ويجب أن يكون هناك اختلاف في الارتفاع بين مدخل ومخرج الدائرة 2) لا يوجد اتجاه للدائرة نحو الشمس - قم بالتثبيت بزاوية مساوية لخط عرض المنطقة وفي نفس الوقت سيكون هناك اختلاف في ارتفاع تركيب الأنابيب 3) الجانب الخلفي للدائرة غير معزول - هناك خسائر. خزان التخزين والأنابيب والخراطيم غير معزولة، والنظام غير فعال بسبب فقدان الحرارة الضخم. أعتقد أن لدي الحق في أن أكون ذكياً، حيث أن لدي أيضاً جهاز تجميع الطاقة الشمسية. ويوجد عدة فيديوهات عنه على قناتي.

رد مؤلف الفيديو. AllSam
+ فاديم ياتسينا. شكرًا على النصيحة، بالطبع هذه النصيحة بعيدة عن المثالية، ولا يظهر الكثير في الفيديو. الخزان معزول ولو قليلاً، ويقف على حاملات، أو بالأحرى هما خزانان، ومبطن بصاج مجلفن ومطلي، ومرتفع عن السطح بحوالي 30 سم، وبالتالي أعلى من المجمع. لم يصنعوا زاوية ميل كبيرة حتى لا تكون مرئية من الأرض، بل يسرقونها. وسيكون الاتجاه نحو الشمس مثاليًا بشكل عام، وسيدور بعدها أيضًا. ربما سنقوم بتحسينه مع مرور الوقت.

إيفان فيبوس
عدسات مكبرة للتركيز على الأنابيب (يمكنك توفير المال على النحاس). تتسطح الأنابيب. ولماذا لديك أنابيب على الإطلاق؟ لوحتان من الفولاذ المجلفن مع وجود فجوة في المادة المانعة للتسرب وضخ الماء بين الألواح. جوهر المجمع الشمسي هو أنبوب مظلم يتم إدخاله في أنبوب شفاف ويتم ضخ الهواء بينهما. ويجب أن تكون مساحة الأنبوب الداخلي كبيرة. الكفاءة في هذا التصميم عالية جدًا. في يوم مشمس مشرق، يغلي الماء الموجود في المجمع دون أن يتحرك. لماذا لم تأخذ المبرد من الثلاجة القديمة؟
إذا لصقت على منطقة السخان الخاص بك الخلايا الشمسيةمن الفوانيس الصينية، سيتم تسخينها بشكل أفضل وتكلفة أقل + ستكون الكهرباء متاحة.
اتضح أنها بطارية نحاسية. تقدر تستخدمه تحت الشباك أو كده... في الشباك...لتزود بالمياه الساخنة في الشتاء. نافذة دافئة.

رومان فيليغزانين
أحسنت. كنت أفكر في نسخة من المبرد مماثل. أود أن أجعل الرادياتير أطول من العرض، لحفظ المحملات، على سبيل المثال، الارتفاع 2 م، العرض 1 م، وقد يكون من الأفضل أن تأخذ المحملات، على سبيل المثال 20*15*20، لتقليل مقاومة تدفق المياه. ركيزة للأنبوب (ربما حتى صفيحة نحاسية مع معجون حراري مطبق على مناطق التلامس). تأكد من طلاء الأنابيب والركيزة بالطلاء الأسود. من الأفضل تدخينه بالسخام بدلاً من الطلاء.

رجل يحصل على الماء الساخن من ثيرموسيفون وموقد خشبي

يزيد فصل الشتاء البارد من الطلب على الماء الساخن. بدلا من تركيب سخان مياه باهظ الثمن في منزلك، هناك خيار أكثر اقتصادا وهو استخدام موقد الحطب لتسخين المياه. بهذه الطريقة، لن تضطر إلى تحمل فواتير كهرباء ضخمة لمجرد تسخين المياه.


في هذا الفيديو DY سوف تتعلم بسيطة وآمنة و طريقة فعالةاستخدام الفرن لتسخين المياه في منزلك. تستخدم هذه الطريقة قوانين الحمل الحراري في السيفون الحراري، لذا كل ما عليك فعله هو تكرار الفكرة المذكورة في المقال.

يمكن أن تكون المياه الساخنة باهظة الثمن، خاصة إذا كنت تفعل ذلك باستخدام سخان تم شراؤه. إذا كنت ترغب في تقليل تكاليف التدفئة، يمكنك استخدام موقد الحطب. سيوضح لك الفيديو أدناه كيفية القيام بذلك. شكرًا جزيلاً لمضيف YouTube "convectioncoil.com".

في كل عام، تصبح مصادر الطاقة التقليدية أكثر تكلفة، ولا توجد نهاية في الأفق لسباق الأسعار هذا. في أثناء أقوى مصدرالطاقة التي نراها كل يوم تقريبًا "تعمل" مجانًا تمامًا. وإذا لم تتعلم البشرية بعد كيفية الحصول على الطاقة بكفاءة مباشرة في شكل كهرباء، إذن الطاقة الحراريةيمكن لأي شخص استخدام الشمس، إذا رغب في ذلك فقط!

في الواقع، في منطقة مشمسة، يرسل النجم ما يقرب من 1 كيلو واط من الطاقة كل ساعة. سيكون من الخطيئة عدم استخدام مثل هذا المصدر على الأقل لتسخين المياه. وفي الوقت نفسه، تكون تكاليف إنشاء وتركيب جهاز تسخين المياه ضئيلة. يستخدم المخترعون في جميع أنحاء البلاد منذ فترة طويلة مجموعة متنوعة من المنشآت لتسخين المياه.

من بينها هناك أبسط وأكثر تعقيدا، مع التحكم الآلي. كل هذا يتوقف على الاستعداد الفني والقدرات المالية وبالطبع الرغبة.

كيف يحصل الحرفيون على الماء الساخن من الشمس اليوم؟

إن صنع السخان الشمسي الخاص بك ليس بالأمر الصعب على الإطلاق.

هذا هو الخيار الأبسط.
يتم تثبيت حاوية عادية على شكل برميل، خزان قديم، على سطح دش صيفي أو منزل، حظيرة ومتصلة عبر خرطوم بصنبور عادي.

إذا كانت الحاوية مطلية باللون الأسود، فسوف يحدث التسخين بشكل أسرع.

بحلول نهاية اليوم، ترتفع درجة حرارة الماء إلى حوالي 45 درجة مئوية. هذه البيانات صالحة لخزان البولي إيثيلين بسعة 200-300 لتر. ومن المستحسن أن تكون مسطحة - وهذا يزيد من كفاءة التدفئة.

الجانب السلبي الوحيد هو أنه يجب استخدام كل المياه في المساء، لأن... في الصباح سوف يصبح باردا.

"للقضاء" على هذا العيب، سيتعين عليك عزل الحاوية نفسها أو تصريف الماء الساخن في خزان معزول مرة أخرى. يمكنك ببساطة إدخال الماء إلى الغلاية، وعندما يبرد، قم بتسخينه. يتم توفير بعض الكهرباء على الأقل.

هناك خيار آخر وهو إبقاء المرجل متصلاً بشكل دائم بالخزان المثبت على السطح. ثم سوف يدور الماء باستمرار. يمكن استخدامه عبر الإنترنت.

العيب الكبير للنظام هو أنه لا يعمل في درجات حرارة أقل من +20 درجة مئوية. لذلك، هناك طرق أخرى لتسخين المياه في غير موسمها.

سخان المياه بالطاقة الشمسية – جامع

يعتبر هذا الجهاز الأكثر فعالية. الأمر كله يتعلق بالمواد التي صنع منها المجمع. في أغلب الأحيان يكون هذا:

  • فُولاَذ
  • النحاس.

لكن التجميع باستخدام المعدن يتطلب عمالة كثيفة (اللحام واللحام والأختام وما إلى ذلك)، لذلك يتم استخدام مواد أخرى. هناك حالة الاستخدام أنابيب البولي بروبلين- فهي أرخص. ومع ذلك، فإن اتصالهم يمكن أن يسبب أيضًا صعوبات مرتبطة بإغلاق المفاصل.

عيب آخر هو تشوه كبير في المعدن عند تسخينه الأنابيب البلاستيكيةإنه ليس ملحوظًا، لكن مادة البولي بروبيلين لديها معامل تمدد حراري مرتفع. هذا النقص يمكن أن يسبب تسربات في النظام.

هناك حل أصلي وبسيط يتضمن استخدام خرطوم الحديقة كمجمع للطاقة الشمسية. تقتصر عملية التجميع بأكملها على لفها بشكل حلزوني ووضعها في صندوق مناسب.

مرونة ممتازة، عدم وجود وصلات يضمن عدم وجود تسرب، وطول الخرطوم يسمح بتوصيله مباشرة بتركيبات السباكة دون وصلات وسيطة.

يعتمد أداء مثل هذا النظام على طول الخرطوم. بقطر 2.5 سم ودرجة حرارة هواء لا تقل عن +25 درجة مئوية، يقوم متر واحد من الخرطوم بتسخين 3.5 لتر من الماء إلى +45 درجة مئوية.

اتضح أنه في يوم مشمس بحلول المساء، فإن 10 أمتار "تعطيك" 280 لترًا الماء الساخن. يعمل النظام عندما تنخفض درجة الحرارة إلى +8 درجة مئوية.

كيف تتم عملية تسخين الماء؟

تضرب أشعة الشمس اللولب من خلال الزجاج وتسخن اللولب. يصبح الماء الساخن مصدرًا للإشعاع طويل الموجة الذي ينعكس من الزجاج. أي أن أشعة الشمس تجد نفسها في نوع من "الفخ" الحراري.

  1. لإنشاء جهاز التسخين هذا، ستحتاج إلى صندوق يوضع فيه خرطوم أسود حلزوني؛ سيؤدي استخدام ألوان أخرى إلى فقدان الحرارة بنسبة 5%. يمكن أن يكون من المطاط أو PVC. القطر - لا يقل عن 1.9 سم، وسمك الجدار لا يزيد عن 2.5 مم.
  2. سيتم توصيل الخرطوم بالغلاية، والتي يجب أن تكون أعلى من اللولب. يجب عزل الجزء السفلي من الصندوق بالبلاستيك الرغوي المطلي باللون الأسود.
  3. الصندوق نفسه مغطى بزجاج النافذة في الأعلى (العضوي غير مناسب لأنه لا يحتفظ بالإشعاع الشمسي جيدًا).
  4. يجب تركيب حشية مطاطية بين الزجاج والصندوق.

سخان المياه مصنوع من زجاجات PET

تتمثل الفكرة أولاً في إنشاء وحدات (من الممكن 3 زجاجات لكل منها، 4 أو 5)، ثم توصيل كل منها بأنبوب بلاستيكي، متصل من جانب بمصدر للمياه الباردة، ومن الجانب الآخر، ينطلق ساخنًا سائل. من الأفضل استخدام زجاجات بسعة 2-2.5 لتر. يجب أن تكون متصلة وفقًا لمبدأ "من الرقبة إلى الأسفل".

  • للقيام بذلك، يتم قطع ثقب في الجزء السفلي من الرقبة بقطر 26 ملم. يجب أن يكون موقع الحفرة بدقة في المركز. لذلك، قم أولاً بتمييز المركز عن طريق حفر ثقب بمثقاب 3-6 مم.
  • لضمان الختم، قم بتشحيم الخيوط الموجودة على الرقبة بمادة مانعة للتسرب واترك الهيكل بلا حراك لمدة 2-3 أيام. اصنع ثقبًا في الجزء السفلي من الزجاجة العلوية!
  • يتم توصيل وحدة من ثلاث زجاجات بنفس الطريقة (يمكنك التفكير بطريقة أخرى) بأنبوب بلاستيكي يدخل الماء البارد إلى أحد طرفيه.

يمكن أن يكون عدد الوحدات كبيرًا. للحصول على 200 لتر من الماء الساخن، تحتاج إلى حوالي 110 زجاجات - أي ثلاث زجاجات متر مربعمنطقة.

  • ضع الكتلة الناتجة في صندوق مغطى بزجاج النافذة. زاوية الميل من 10 إلى 30 درجة.

النظام الناتج أكثر كفاءة بكثير من برميل الماء الأسود المثبت على السطح.

توفر معظم التصميمات محلية الصنع لتسخين المياه بالشمس في الصيف ما بين 70 إلى 80٪ من الطاقة المستهلكة في التدفئة. في الخريف والربيع - ما يصل إلى 40٪. في الوقت نفسه، يتم "أخذ" ما يصل إلى 400 كيلووات / ساعة للشخص الواحد من النجم سنويًا! شيء للتفكير فيه.

إن مستوى تطور التقنيات والمواد الحديثة مرتفع جدًا لدرجة أن عدم استخدام الطاقة الشمسية يعد أمرًا غير معقول من الناحية المالية وإجراميًا فيما يتعلق بالبيئة. ومن المؤسف أن شراء المنشآت الصناعية لتوليد الكهرباء والحرارة أمر غير منطقي بسبب تكلفتها العالية. ومع ذلك، هناك طريقة للخروج: اصنع مجمعًا للطاقة الشمسية منتجًا بنفسك من المواد التي يمكن العثور عليها في أقرب متجر لاجهزة الكمبيوتر.

الغرض من المجمع الشمسي ومزاياه وعيوبه

سخان المياه بالطاقة الشمسية (مجمع الطاقة الشمسية السائلة) هو جهاز يستخدم الطاقة الشمسية لتسخين سائل التبريد. يتم استخدامه لتدفئة المباني، وتنظيم إمدادات المياه الساخنة، وتسخين المياه في حمامات السباحة، وما إلى ذلك.

سوف يقوم المجمع الشمسي بتزويد المنزل بالماء الساخن والحرارة

الشرط الأساسي لاستخدام سخان المياه الصديق للبيئة هو حقيقة أن الإشعاع الشمسي يسقط على الأرض على مدار السنة، على الرغم من اختلاف شدته في الشتاء والصيف. وهكذا، بالنسبة لخطوط العرض الوسطى، تصل كمية الطاقة اليومية في موسم البرد إلى 1-3 كيلووات*ساعة لكل متر مربع، بينما تتراوح هذه القيمة في الفترة من مارس إلى أكتوبر من 4 إلى 8 كيلووات*ساعة/م2. إذا تحدثنا عن المناطق الجنوبية، فيمكن زيادة الأرقام بأمان بنسبة 20-40٪.

كما ترون، تعتمد كفاءة التثبيت على المنطقة، ولكن حتى في شمال بلدنا، سيوفر المجمع الشمسي الحاجة إلى الماء الساخن - الشيء الرئيسي هو أن السحب في السماء أقل. إذا تحدثنا عن المنطقة الوسطى والمناطق الجنوبية، فيمكن للتركيب الذي يعمل بالطاقة الشمسية أن يحل محل المرجل ويغطي احتياجات التبريد لنظام التدفئة في فصل الشتاء. بالطبع نحن نتحدث عن سخانات المياه الإنتاجية بمساحة عدة عشرات من الأمتار المربعة.

يساعدك على توفير المال من ميزانية عائلتك البطارية الشمسية. ستساعدك المواد التالية على صنعها بنفسك:

جدول: توزيع الطاقة الشمسية حسب المنطقة

متوسط ​​كمية الإشعاع الشمسي اليومي، كيلووات*ساعة/م2
مورمانسك أرخانجيلسك سانت بطرسبرغ موسكو نوفوسيبيرسك أولان أودي خاباروفسك روستوف على نهر الدون سوتشي ناخودكا
2,19 2,29 2,60 2,72 2,91 3,47 3,69 3,45 4,00 3,99
متوسط ​​كمية الإشعاع الشمسي اليومي في شهر ديسمبر، كيلووات ساعة/م2
0 0,05 0,17 0,33 0,62 0,97 1,29 1,00 1,25 2,04
متوسط ​​كمية الإشعاع الشمسي اليومي في يونيو، كيلووات ساعة/م2
5,14 5,51 5,78 5,56 5,48 5,72 5,94 5,76 6,75 5,12

لا يمكن مقارنة مجمعات الطاقة الشمسية المبنية في المنزل بالأجهزة المصنعة في المصنع، ولكن تركيب الطاقة الشمسية محلي الصنع سيقلل من تكلفة تسخين المياه للأغراض المنزلية ويوفر الكهرباء عند توصيله بغسالة وغسالة أطباق.

مميزات سخانات المياه بالطاقة الشمسية:

  • تصميم بسيط نسبيا.
  • موثوقية عالية
  • التشغيل الفعال بغض النظر عن الوقت من السنة؛
  • عمر خدمة طويل
  • إمكانية توفير الغاز والكهرباء.
  • لا يوجد إذن مطلوب لتركيب المعدات؛
  • وزن صغير
  • سهولة التركيب
  • الحكم الذاتي الكامل.

أما الجوانب السلبية فلا يمكن لأي منشأة لإنتاج الطاقة البديلة الاستغناء عنها. في حالتنا، تشمل العيوب ما يلي:

  • ارتفاع تكلفة معدات المصنع.
  • اعتماد كفاءة المجمع الشمسي على الموسم وخط العرض؛
  • التعرض للبرد.
  • تكاليف إضافية لتثبيت خزان الحرارة.
  • اعتماد كفاءة الطاقة للجهاز على الغيوم.

عند النظر في إيجابيات وسلبيات سخانات المياه بالطاقة الشمسية، يجب ألا ننسى الجانب البيئي للقضية - مثل هذه المنشآت آمنة للبشر ولا تضر كوكبنا.

يشبه مجمع الطاقة الشمسية في المصنع مجموعة البناء التي يمكنك من خلالها تجميع التثبيت بسرعة للأداء المطلوب

أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية: اختيار التصميم للإنتاج الذاتي

اعتمادًا على درجة الحرارة التي تطورها السخانات الشمسية، هناك:

  • أجهزة ذات درجة حرارة منخفضة - مصممة لتسخين السوائل حتى 50 درجة مئوية؛
  • مجمعات الطاقة الشمسية ذات درجة الحرارة المتوسطة - زيادة درجة حرارة الماء الخارج إلى 80 درجة مئوية؛
  • المنشآت ذات درجة الحرارة المرتفعة - قم بتسخين سائل التبريد إلى درجة الغليان.

يمكنك في المنزل بناء سخان ماء شمسي من النوع الأول أو الثاني. لتصنيع جهاز تجميع درجات الحرارة العالية، ستحتاج إلى معدات صناعية وتقنيات جديدة ومواد باهظة الثمن.

حسب التصميم، تنقسم جميع مجمعات الطاقة الشمسية السائلة إلى ثلاثة أنواع:

  • سخانات المياه المسطحة؛
  • أجهزة التفريغ الحراري؛
  • المكثفات الشمسية.

المجمع الشمسي المسطح عبارة عن صندوق منخفض ومعزول حرارياً. يتم تركيب لوحة ممتصة للضوء ودائرة أنبوبية بالداخل. لقد زادت اللوحة الماصة (الممتصة) من التوصيل الحراري. ونتيجة لهذا، فمن الممكن تحقيق أقصى قدر من نقل الطاقة إلى المبرد المنتشر من خلال دائرة سخان المياه. تنعكس بساطة وكفاءة التركيبات المسطحة في العديد من التصاميم التي طورها الحرفيون الشعبيون.

يوجد داخل المجمع الشمسي المسطح لوحة ممتصة للضوء ودائرة أنبوبية

يعتمد مبدأ تشغيل سخانات المياه بالطاقة الشمسية الفراغية على تأثير الترمس. يعتمد التصميم على العشرات من القوارير الزجاجية المزدوجة. الأنبوب الخارجي مصنوع من زجاج مقسى مقاوم للصدمات يقاوم البرد والرياح. يحتوي الأنبوب الداخلي على طلاء خاص لزيادة قدرة امتصاص الضوء. تم إخلاء الهواء من الفراغ الموجود بين عناصر الدورق، مما يؤدي إلى تجنب فقدان الحرارة. يوجد في وسط الهيكل دائرة حرارية نحاسية مملوءة بسائل تبريد منخفض الغليان (الفريون) - وهو سخان المجمع الشمسي الفراغي. أثناء العملية، يتبخر سائل العملية وينقل الطاقة الحرارية إلى سائل العمل في الدائرة الرئيسية. غالبًا ما يستخدم مضاد التجمد لهذا الغرض. يضمن هذا التصميم تشغيل النظام في درجات حرارة تصل إلى -50 درجة مئوية. من الصعب بناء مثل هذا التثبيت في المنزل، لذلك لا يوجد سوى عدد قليل من الهياكل محلية الصنع من نوع الفراغ.

يعتمد تصميم المجمع الشمسي الفراغي على العديد من القوارير الزجاجية المزدوجة

يعتمد المكثف الشمسي على مرآة كروية قادرة على تركيز الإشعاع الشمسي إلى نقطة ما. يتم تسخين السائل في دائرة معدنية حلزونية، والتي يتم وضعها في النقطة المحورية للتركيب. وميزة مكثفات الطاقة الشمسية هي قدرتها على تطوير درجات حرارة عالية، ولكن الحاجة إلى نظام تتبع الطاقة الشمسية يقلل من شعبيتها بين العمال المنزليين.

إن بناء مُكثّف طاقة شمسية منتج في المنزل ليس بالمهمة السهلة

للاستخدام المنزلي، تعتبر السخانات الشمسية المسطحة المصنوعة باستخدام مواد العزل الحراري والزجاج عالي النفاذية وممتصات النحاس هي أفضل الخيارات.

تصميم ومبدأ تشغيل مجمع الطاقة الشمسية المسطح

يتكون سخان المياه بالطاقة الشمسية محلي الصنع من إطار (صندوق) خشبي مسطح مع فراغ الجدار الخلفي. في الجزء السفلي يقع العنصر الرئيسيأجهزة الامتصاص. غالبًا ما تكون مصنوعة من صفائح معدنية متصلة بمشعب أنبوبي. تعتمد كفاءة نقل الطاقة على اتصال لوحة الامتصاص بأنابيب المبادل الحراري، بحيث يتم لحام هذه الأجزاء أو لحامها بدرز مستمر.

الدائرة السائلة نفسها عبارة عن مجموعة من الأنابيب المثبتة رأسياً. في الأجزاء العلوية والسفلية يتم توصيلها بأنابيب أفقية ذات قطر متزايد، وهي مخصصة لتزويد واستخراج سائل التبريد. توجد فتحات مدخل ومخرج السائل قطريًا - مما يضمن إزالة الحرارة الكاملة من عناصر المبادل الحراري. يتم استخدام مضاد التجمد لأنظمة التدفئة أو حلول مضادة للتجمد الأخرى كمبرد.

يتم تغطية الممتص بطلاء ممتص للضوء، ويتم وضع الزجاج في الأعلى، ويتم حماية الصندوق بطبقة من العزل الحراري. لتبسيط المهمة، يتم تقسيم منطقة الزجاج إلى أجزاء، ولزيادة الإنتاجية، يتم استخدام النوافذ ذات الزجاج المزدوج. يخلق التصميم المغلق تأثير الترمس في المجمع الشمسي وفي نفس الوقت يمنع فقدان الحرارة بسبب الرياح والأمطار والعوامل الخارجية الأخرى.

يعمل سخان المياه بالطاقة الشمسية على النحو التالي:

  1. ويرتفع السائل غير المتجمد الذي يتم تسخينه في المجمع الشمسي عبر الأنابيب ومن خلال فرع استخراج المبرد يدخل إلى خزان تخزين الحرارة.
  2. من خلال التحرك من خلال مبادل حراري مثبت داخل خزان التخزين، ينقل مانع التجمد الحرارة إلى الماء.
  3. يدخل سائل العمل المبرد إلى الجزء السفلي من دائرة سخان المياه بالطاقة الشمسية.
  4. يرتفع الماء الساخن في الخزان ويتم أخذه لإمداد الماء الساخن. يحدث تجديد السائل في خزان تخزين الحرارة بسبب إمدادات المياه المتصلة بالجزء السفلي. إذا كان المجمع الشمسي يعمل كسخان لنظام التدفئة، فسيتم استخدام مضخة دورانية لتوزيع المياه في دائرة ثانوية مغلقة.

تتيح لك الحركة المستمرة لسائل التبريد ووجود المجمع الحراري تجميع الطاقة أثناء سطوع الشمس واستهلاكها تدريجيًا حتى عندما تختفي الشمس وراء الأفق.

مخطط توصيل المجمع الشمسي بخزان التخزين ليس معقدًا للغاية

خيارات تركيب الطاقة الشمسية DIY

تكمن خصوصية سخانات المياه الشمسية ذاتية الصنع في أن جميع الأجهزة تقريبًا لها نفس تصميم الصندوق المعزول حرارياً. غالبًا ما يتم تجميع الإطار من الخشب ومغطى بالصوف المعدني والفيلم العاكس للحرارة. أما الممتص فيستخدم في إنتاجه الأنابيب المعدنية والبلاستيكية وكذلك الوحدات الجاهزة من المعدات المنزلية غير الضرورية.

من خرطوم الحديقة

يحتوي خرطوم الحديقة المطوي مثل الحلزون أو أنبوب الماء PVC على مساحة كبيرة، مما يجعل من الممكن استخدام مثل هذه الدائرة كسخان مياه لاحتياجات الدش الصيفي أو تسخين المطبخ أو حمام السباحة. بالطبع، من الأفضل لهذه الأغراض أن تأخذ مواد سوداء وتأكد من استخدام حاوية تخزين، وإلا فإن جهاز الامتصاص سوف يسخن خلال ذروة حرارة الصيف.

مشعب مسطح من خرطوم الحديقة - أبسط طريقةتسخين الماء في حوض السباحة

من مكثف الثلاجة القديم

مبادل حراري خارجي لثلاجة قديمة أو الفريزرهو ممتص تجميع الطاقة الشمسية الجاهز. كل ما عليك فعله هو تجهيزه بطبقة ممتصة للحرارة وتثبيته في السكن. وبطبيعة الحال، فإن إنتاجية مثل هذا النظام ستكون صغيرة، ولكن في الموسم الدافئ، فإن سخان المياه المصنوع من أجزاء من معدات التبريد سيغطي احتياجات الماء الساخن الصغيرة منزل ريفيأو الداشا.

المبادل الحراري للثلاجة القديمة هو عبارة عن ممتص جاهز تقريبًا لسخان شمسي صغير

من المبرد المسطح لنظام التدفئة

إن صنع مجمع الطاقة الشمسية من المبرد الفولاذي لا يتطلب حتى تركيب لوحة ماصة. يكفي تغطية الجهاز بطلاء أسود مقاوم للحرارة وتثبيته في غلاف مغلق. إن إنتاجية تركيب واحد أكثر من كافية لنظام إمداد الماء الساخن. إذا قمت بتصنيع العديد من سخانات المياه، يمكنك توفير تكاليف تدفئة منزلك في الطقس البارد والمشمس. بالمناسبة، تركيب الطاقة الشمسية، الذي تم تجميعه من مشعات، سوف يسخن غرف المرافق أو المرآب أو الدفيئة.

سيكون مشعاع التسخين الفولاذي بمثابة الأساس لبناء سخان مياه صديق للبيئة

مصنوعة من أنابيب البولي بروبيلين أو البولي ايثيلين

تسمح لك الأنابيب المصنوعة من المعدن والبلاستيك والبولي إيثيلين والبولي بروبيلين، بالإضافة إلى التركيبات والأجهزة الخاصة بتركيبها، ببناء دوائر النظام الشمسي بأي حجم وتكوين. تتمتع هذه التركيبات بأداء جيد وتستخدم لتدفئة الغرف والحصول على الماء الساخن لتلبية الاحتياجات المنزلية (المطبخ والحمام وما إلى ذلك).

ميزة المجمع الشمسي المصنوع من الأنابيب البلاستيكية هو انخفاض التكلفة وسهولة التركيب

من أنابيب النحاس

تتمتع الممتصات المصنوعة من ألواح وأنابيب النحاس بأعلى نقل للحرارة، لذلك يتم استخدامها بنجاح لتسخين مبرد أنظمة التدفئة وفي إمدادات المياه الساخنة. تشمل عيوب جامعي النحاس ارتفاع تكاليف العمالة وتكلفة المواد.

إن استخدام الأنابيب والألواح النحاسية لتصنيع الممتص يضمن الأداء العالي لتركيب الطاقة الشمسية

منهجية حساب المجمع الشمسي

يعتمد حساب أداء مجمع الطاقة الشمسية على حقيقة أن تركيب 1 متر مربع في يوم صاف يمثل من 800 إلى 1000 واط من الطاقة الحرارية. يتم حساب فقدان هذه الحرارة على الجانب الخلفي وجدران الهيكل بناءً على معامل العزل الحراري للعزل المستخدم. إذا تم استخدام رغوة البوليسترين، فإن معامل فقدان الحرارة هو 0.05 واط / م × درجة مئوية. مع سمك المادة 10 سم وفرق درجة الحرارة بين داخل وخارج الهيكل 50 درجة مئوية، يكون فقدان الطاقة الحرارية 0.05/0.1 × 50 = 25 وات. مع الأخذ في الاعتبار الجدران الجانبية والأنابيب، يتم مضاعفة هذه القيمة. وبالتالي، فإن إجمالي كمية الطاقة الصادرة ستكون 50 واط لكل 1 متر مربع من سطح السخان الشمسي.

لتسخين 1 لتر من الماء بدرجة واحدة، ستكون هناك حاجة إلى 1.16 واط من الطاقة الحرارية، لذلك، بالنسبة لنموذجنا الخاص بمجمع الطاقة الشمسية بمساحة 1 متر مربع وفرق درجة الحرارة 50 درجة مئوية، سيكون من الممكن الحصول على معامل أداء مشروط 800/1.16 = 689.65/كجم × درجة مئوية. توضح هذه القيمة أن منشأة بمساحة 1 متر مربع ستسخن 20 لترًا من الماء عند درجة حرارة 35 درجة مئوية خلال ساعة.

يتم حساب الأداء المطلوب لسخان المياه الشمسي باستخدام الصيغة W = Q × V × δT، حيث Q هي السعة الحرارية للماء (1.16 واط/كجم × درجة مئوية)؛ الخامس - الحجم، ل؛ δT هو الفرق في درجة الحرارة عند مدخل ومخرج التثبيت.

تقول الإحصائيات أن الشخص البالغ يحتاج إلى 50 لترًا من الماء الساخن يوميًا. في المتوسط، بالنسبة لإمدادات المياه الساخنة، يكفي رفع درجة حرارة الماء بمقدار 40 درجة مئوية، والتي، عند حسابها باستخدام هذه الصيغة، تتطلب استهلاك الطاقة W = 1.16 × 50 × 40 = 2.3 كيلو واط. لمعرفة مساحة المجمع الشمسي، يجب تقسيم هذه القيمة على كمية الطاقة الشمسية لكل 1 متر مربع من السطح عند خط عرض معين.

حساب معلمات تركيب الطاقة الشمسية المطلوبة

صنع سخان مياه بالطاقة الشمسية باستخدام ممتص النحاس

يقوم المجمع الشمسي المقترح للإنتاج بتسخين المياه إلى درجة حرارة أعلى من 90 درجة مئوية في يوم شتوي مشمس، وإلى 40 درجة مئوية في الطقس الغائم. وهذا يكفي لتزويد المنزل بالماء الساخن. إذا كنت ترغب في تدفئة منزلك بالطاقة الشمسية، فستحتاج إلى العديد من هذه التركيبات.

المواد والأدوات المطلوبة

لصنع سخان ماء ستحتاج:

  • صفائح من النحاس بسماكة لا تقل عن 0.2 مم، وأبعاد 0.98×2 م؛
  • أنبوب نحاسي قطر 10 مم، طول 20 م؛
  • أنبوب نحاسي قطر 22 مم، طول 2.5 م؛
  • خيط 3/4˝ - 2 قطعة؛
  • المكونات 3/4˝ - 2 جهاز كمبيوتر شخصى؛
  • لحام ناعم SANHA أو POS-40 - 0.5 كجم؛
  • تدفق؛
  • المواد الكيميائية لتسويد الامتصاص.
  • لوحة OSB بسمك 10 مم؛
  • زوايا الأثاث - 32 قطعة؛
  • صوف بازلتي بسمك 50 مم؛
  • صفائح عازلة للحرارة بسمك 20 مم ؛
  • لوح 20x30 - 10 م؛
  • ختم الباب أو النافذة - 6 م؛
  • زجاج النوافذ بسمك 4 مم أو الزجاج المزدوج 0.98x2.01 م؛
  • مسامير التنصت على الذات
  • صبغ.

بالإضافة إلى ذلك، قم بإعداد الأدوات التالية:

  • مثقاب كهربائي
  • مجموعة من التدريبات المعدنية.
  • "التاج" أو قاطعة الأعمال الخشبية بقطر 20 مم؛
  • قطع الأنابيب
  • موقد غاز
  • جهاز تنفس؛
  • فرشاة الطلاء؛
  • مجموعة من المفكات أو مفك البراغي.
  • بانوراما كهربائية.

لاختبار الدائرة، ستحتاج أيضًا إلى ضاغط ومقياس ضغط مصمم لضغط يصل إلى 10 أجواء.

شعلة غاز بسيطة مناسبة للحام الناعم.

تعليمات لتقدم العمل

  1. باستخدام قاطع الأنابيب، يتم قطع الأنبوب النحاسي إلى قطع. سوف تحصل على جزأين بقطر 22 مم وطول 1.25 م و10 عناصر بقطر 10 مم وطول 2 م.
  2. في الأنابيب السميكة، قم بعمل مسافة بادئة من حافة 150 مم وقم بإجراء 10 عمليات حفر بقطر 10 مم كل 100 مم.
  3. يتم إدخال أنابيب رفيعة في الفتحات الناتجة بحيث تبرز إلى الداخل بما لا يزيد عن 1-2 مم. خلاف ذلك، سوف تظهر المقاومة الهيدروليكية المفرطة في المبرد.
  4. باستخدام موقد الغاز ومسدس الهواء الساخن واللحام، يتم توصيل جميع أجزاء المبرد ببعضها البعض.

    تعمل دائرة تجميع الطاقة الشمسية تحت الضغط، لذلك يتم إيلاء اهتمام خاص لضيق التوصيلات

    لتجميع الرادياتير، يمكنك استخدام تركيبات خاصة، ولكن في هذه الحالة ستزيد تكلفة النظام الشمسي بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، لا تضمن الوصلات القابلة للطي إحكام الهيكل تحت الأحمال الديناميكية الحرارية المتغيرة.

  5. يتم لحام المقابس والخيوط في أزواج على طول أقطار المبرد حتى الأنابيب 3/4˝.
  6. بعد إغلاق خيط المخرج بقابس، قم بربط التركيب على مدخل المشعب المُجمَّع وقم بتوصيل الضاغط.

    يتم توصيل الضاغط باستخدام التركيب

  7. ضع المبرد في وعاء به ماء واستخدم الضاغط لضخ ضغط يصل إلى 7-8 ضغط جوي. تشير الفقاعات المتصاعدة عند المفاصل إلى ضيق وصلات اللحام.

    إذا لم تتمكن من العثور على حاوية مناسبة لفحص المجمع، فيمكنك تجميعه بنفسك. للقيام بذلك، اصنع صندوقًا أو حاجزًا بسيطًا من المواد المتاحة (قطع الخشب، الطوب، إلخ) وقم بتغطيته بفيلم بلاستيكي.

  8. بعد التحقق من ضيق، يتم تجفيف المبرد وإزالة الشحوم. ثم يبدأون في لحام صفائح النحاس. يجب أن يتم لحام لوح الامتصاص بالأنابيب باستخدام خط متواصل بطول كامل كل عنصر من عناصر الدائرة النحاسية.

    يتم لحام ورقة الامتصاص باستخدام التماس المستمر.

  9. بما أن ممتص المجمع الشمسي مصنوع من النحاس، فيمكن استخدام السواد الكيميائي بدلاً من الطلاء. سيسمح لك ذلك بالحصول على طلاء انتقائي حقيقي على السطح مشابه لما يتم إنتاجه في المصنع. للقيام بذلك، صب محلولًا كيميائيًا ساخنًا في الحاوية للتحقق من إحكامه ووضع جهاز الامتصاص لأسفل. أثناء التفاعل، يتم الحفاظ على درجة حرارة الكواشف في أي مكان بطريقة يمكن الوصول إليها(على سبيل المثال، عن طريق ضخ المحلول باستمرار عبر وعاء به غلاية).

    يعد اسوداد النحاس أحد أهم المراحل في تصنيع مادة الامتصاص

    كسائل للسواد الكيميائي، يمكنك استخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم (60 جم) وكبريتات البوتاسيوم أو كبريتات الأمونيوم (16 جم) في الماء (1 لتر). تذكر أن هذه المواد تشكل خطرا على البشر، وعملية أكسدة النحاس نفسها ترتبط بإطلاق الغازات الضارة. لذلك، من الضروري استخدام معدات الحماية - جهاز تنفس ونظارات واقية وقفازات مطاطية، ومن الأفضل تنفيذ العمل نفسه في الهواء الطلق أو في غرفة جيدة التهوية.

  10. يتم قطع الأجزاء من لوح OSB لتجميع جسم المجمع الشمسي - الجزء السفلي 1 × 2 م، الجانبين 0.16×2 م، الألواح العلوية 0.18×1 م والسفلية 0.17×1 م، بالإضافة إلى قسمين داعمين 0.13×0.98 م.
  11. يتم تقطيع السكة مقاس 20 × 30 مم إلى قطع: 1.94 م - 4 قطع. و 0.98 م - 2 قطعة.
  12. يتم عمل ثقوب بقطر 20 مم في الجدران الجانبية لأنابيب الدخول والخروج، ويتم عمل 3-4 فتحات بقطر 8 مم في الجزء السفلي من المجمع للتهوية الدقيقة.

    الثقوب ضرورية للتهوية الدقيقة

  13. يتم إجراء القواطع في أقسام أنابيب الامتصاص.
  14. يتم تجميع إطار الدعم من شرائح مقاس 20 × 30 مم.
  15. باستخدام زوايا الأثاث ومسامير التنصت الذاتية، يتم تغطية الإطار بألواح OSB. في هذه الحالة، يجب أن تستقر الجدران الجانبية في الأسفل - وهذا سيمنع الجسم من الترهل. يتم خفض اللوحة السفلية بمقدار 10 مم عن الباقي لتغطيتها بالزجاج. سيؤدي ذلك إلى منع هطول الأمطار من الدخول إلى الإطار.
  16. تثبيت الأقسام الداخلية.

    عند تجميع الجسم، تأكد من استخدام مربع البناء، وإلا فإن التصميم قد يتحول إلى غير متوازن

  17. الجزء السفلي وجوانب الجسم معزولة بالصوف المعدني ومغطاة بمادة عاكسة للحرارة.

    من الأفضل استخدام الصوف المعدني مع تشريب طارد للرطوبة

  18. يتم وضع الممتص على المساحة المعدة. للقيام بذلك، يتم تفكيك إحدى الألواح الجانبية، ثم يتم وضعها في مكانها.

    رسم تخطيطي "للفطيرة" الداخلية لمجمع الطاقة الشمسية

  19. على مسافة 1 سم من الحافة العلوية للصندوق، يتم تغليف المحيط الداخلي للهيكل بشريط خشبي مقاس 20 × 30 مم بحيث يلامس جانبه العريض الجدران.
  20. يتم لصق العلكة حول المحيط.

    للضيق، استخدم ختم النافذة العادي

  21. يتم وضع الزجاج أو النافذة ذات الزجاج المزدوج، ويتم تغطية محيطها أيضًا بختم النافذة.
  22. اضغط على الهيكل بزاوية من الألومنيوم، حيث يتم حفر فتحات البراغي مسبقًا. في هذه المرحلة، تعتبر جمعية المجمع كاملة.

    عند تجميعه، يبلغ سمك المجمع الشمسي حوالي 17 سم

لمنع دخول الرطوبة وتسرب الحرارة، في جميع المراحل تتم معالجة المفاصل وأماكن تزاوج الأجزاء بمادة مانعة للتسرب من السيليكون. ولحماية الهيكل من هطول الأمطار، يتم طلاء الخشب بمركب خاص ومطلي بالمينا.

ميزات تركيب وتشغيل مجمعات التدفئة السائلة

لوضع المجمع الشمسي، اختر مكانًا واسعًا غير مظلل طوال اليوم. دعامة التثبيت أو الإطار الفرعي مصنوعة من شرائح خشبية أو معدنية بحيث يتم ضبط إمالة سخان المياه في حدود 45 إلى 60 درجة من المحور الرأسي.

مخطط توصيل سخان شمسي في نظام مع الحركة القسرية لسائل التبريد

لتقليل فقدان الحرارة، يتم وضع خزان التخزين في أقرب مكان ممكن من التثبيت.اعتمادا على الظروف، يتم تنظيم الدورة الدموية الطبيعية أو القسرية لسائل التبريد. في الحالة الأخيرة، يتم استخدام وحدة تحكم مزودة بمستشعر لدرجة الحرارة مدمج في أنبوب المخرج. سيتم تشغيل ضخ سائل العمل عبر الدائرة عندما تصل درجة حرارته إلى القيمة المبرمجة.

يتم شحن نظام التشغيل الموسمي بالمياه، بينما يتطلب استخدام سخان المياه الشمسي على مدار العام استخدام سائل مضاد للتجمد. الخيار المثالي هو مضاد تجمد خاص لأنظمة الطاقة الشمسية، ولكن لتوفير المال، يتم أيضًا استخدام السوائل المخصصة لمشعات السيارات أو أنظمة التدفئة المنزلية.

فيديو: سخان المياه بالطاقة الشمسية DIY

إن بناء مجمع للطاقة الشمسية ليس مجرد نشاط مثير للاهتمام ومثير. سيوفر سخان المياه بالطاقة الشمسية ميزانية عائلتك وسيكون دليلاً على حمايتك بيئةوهذا ممكن ليس فقط بالكلمات، ولكن أيضًا بالأفعال الحقيقية.

بفضل هواياتي المتنوعة، أكتب في مواضيع مختلفة، لكن مفضلاتي هي الهندسة والتكنولوجيا والبناء. ربما لأنني أعرف الكثير من الفروق الدقيقة في هذه المجالات، ليس فقط من الناحية النظرية، بسبب دراستي فيها الجامعة التقنيةوالدراسات العليا، ولكن أيضًا على الجانب العملي، لأنني أحاول أن أفعل كل شيء بيدي.

حتى الآن التقنيات الحديثةوالمواد تسمح باستخدام مصادر الطاقة البديلة بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. أحد هذه المصادر هو الشمس. يعد تحويل طاقتها إلى كهرباء وحرارة طريقة اقتصادية (شبه مجانية) لتدفئة الغرف. بهذه الطريقة يمكنك حماية البيئة من التلوث. لتسخين المياه، يمكنك صنع سخان المياه بالطاقة الشمسية بيديك.

نطاق الاستخدام

تُستخدم مجمعات الطاقة الشمسية لتسخين المياه في حمامات السباحة أو تسخين المساحات أو إمدادات المياه الساخنة. جوهر العمل هو استخدام طاقة الشمس لتسخين المبرد. على الرغم من أن شدة الشمس تختلف في الشتاء والصيف، إلا أن تسخين المياه بهذه الطريقة ممكن على مدار السنة. وهذا هو الشرط الأساسي لاستخدام هذه الطريقة.

على سبيل المثال، يحتاج المتر المربع في الشتاء إلى من 1 إلى 3 كيلووات/ساعة من الكهرباء المولدة، وفي الصيف يرتفع هذا الرقم إلى 6-8 كيلووات/ساعة. وفي المناطق الشمالية يمكن زيادة جميع المؤشرات بنسبة 30٪ أو أكثر. حتى في المناطق الشمالية، يتم استخدام السخانات الشمسية بنشاط وتساعد في حل مشكلة توفير الماء الساخن والتدفئة وما شابه ذلك. وفي المناطق الجنوبية والمنطقة الوسطى فإن مثل هذه الأجهزة ستزود المنزل بالكامل بالماء الساخن والحرارة، وهذا يعني بالطبع وحدات كبيرة تبلغ مساحتها عدة أمتار مربعة. يمكنهم استبدال المرجل بالكامل.

كيفية تسخين المياه في داشا. تجميع الطاقة الشمسية DIY

تشمل مزايا النظام ما يلي:

عيوب مثل هذا النظام هي:

  • سعر مرتفع عند شراء معدات المصنع.
  • تعتمد الكفاءة بشكل مباشر على الموقع والوقت من السنة؛
  • اعتماد الكفاءة على ضوء الشمس والغطاء السحابي؛
  • على الرغم من القوة العالية إلى حد ما، فإن الألواح عرضة للبرد؛
  • الحاجة إلى تركيب خزان لتخزين الحرارة.

DIY سخان المياه بالطاقة الشمسية الجزء 1

أنواع مجمعات الطاقة الشمسية

يمكن تصنيف مجمعات الطاقة الشمسية وفقًا للعديد من المعايير. بادئ ذي بدء، ينبغي الإشارة إلى درجة الحرارة التي تعمل فيها السخانات المتغايرة. لذلك تنقسم الأجهزة إلى:

  • درجة حرارة منخفضة - تعمل عند 50 درجة؛
  • درجة حرارة متوسطة - نطاق درجة الحرارة 80-90 درجة؛
  • درجة حرارة عالية - قادرة على جلب المبرد إلى حالة الغليان.

هناك أجهزة ذات درجة حرارة عالية يمكن أن تعمل عند درجات حرارة تتراوح بين 200-300 درجة، ولكنها تستخدم حصريًا لأغراض الإنتاج. يمكنك صنع سخان المياه الشمسي بيديك فقط في المجموعتين الأولى والثانية. لإنتاج مجمعات درجات الحرارة العالية، سوف تحتاج إلى معدات باهظة الثمن ومحترفة.

إذا قمنا بتقسيم الأجهزة حسب التصميم، يمكننا التمييز بين ثلاثة أنواع رئيسية:

  • أجهزة فراغ؛
  • سخانات المياه المسطحة؛
  • المكثفات الشمسية.

تعمل سخانات المياه الفراغية على مبدأ الترمس. يعتمد التصميم على عشرات القوارير الزجاجية ذات الغرفتين. الجزء الخارجي مصنوع من زجاج عالي القوة "لا يخاف" من البرد والرياح. الجزء الداخلي مصنوع بقطع خاص لزيادة القدرة على امتصاص أشعة الشمس. يتم إنشاء فراغ بين الغرف لتجنب فقدان الحرارة.

يحتوي الأنبوب الداخلي على دائرة نحاسية يدور فيها سائل تبريد - فريون منخفض الغليان، والذي يعمل على تسخين هيكل المجمع الشمسي الفراغي. تتم عملية التسخين بسبب تبخر سائل العملية وانتقال الحرارة إلى سائل العمل الموجود في الدائرة الرئيسية. كقاعدة عامة، يتم استخدام التجمد لهذه الأغراض.

تجميع الطاقة الشمسية DIY

يمكن لمثل هذا النظام أن يوفر التشغيل عند درجات حرارة تصل إلى 50 درجة. من الصعب جدًا بناء هذا الهيكل بنفسك. بسبب هذا أجهزة محلية الصنعهناك عدد قليل جدا من هذا النوع.

يشبه سخان المياه المسطح صندوقًا منخفضًا معزولًا. لقد زادت لوحة امتصاص الطاقة الشمسية من التوصيل الحراري. بفضل هذا، من الممكن تحقيق أقصى قدر من التسخين لسائل التبريد الذي يتحرك على طول الدائرة الأنبوبية.

مبدأ تشغيل المكثف الشمسي هو تسخين نقطة معينة باستخدام مرآة كروية. يحدث التسخين المباشر لسائل التبريد في دائرة معدنية حلزونية تقع تحت بؤرة المرآة. الميزة الرئيسية لمجمعات الطاقة الشمسية مع تركيز ضوء الشمس عند نقطة واحدة هي القدرة على تسخين المبرد إلى درجة حرارة عالية. لكن مثل هذا النظام لا يحظى بشعبية بين الحرفيين المبتدئين وذوي الخبرة، حيث أن هناك حاجة لمراقبة موقع الشمس.

من أجل صنع مجمع للطاقة الشمسية للاستحمام الصيفي بيديك، فإن التصميم المسطح مثالي. تحتاج أيضًا إلى مراعاة وجود العزل الحراري وامتصاص النحاس والزجاج الذي يتمتع بنفاذية عالية للضوء.

مجمع الطاقة الشمسية افعل ذلك بنفسك - مراجعة والأسلاك.

التصميم ومبدأ التشغيل

يتكون سخان المياه المسطح من إطار خشبي بجدار خلفي مخيط بإحكام. يتم تركيب عنصر التسخين الرئيسي، الممتص، في الأسفل. غالبًا ما يكون مصنوعًا من صفائح معدنية يتم ربط مجموعة من الأنابيب عليها على شكل ملف أو في وضع موازٍ. يتم لحام الأنابيب أو لحامها باللوحة المعدنية بعناية، ولا ينبغي قطع التماس. وهذا ضروري لضمان أقصى قدر من نقل الحرارة.

تتكون دائرة السوائل من أنابيب مرتبة رأسياً. وهي متصلة بدائرة أفقية بقطر كبير. توجد فتحات الدخول والخروج بشكل قطري. يتيح لك هذا المخطط استخراج الحرارة من المبادل الحراري بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. غالبًا ما يكون مانع التجمد هو المبرد الرئيسي. لكن يمكنك اختيار مواد أخرى غير متجمدة.

يجب طلاء المادة الماصة بطلاء يمتص الضوء. الصندوق معزول بمواد عازلةويتم تركيب الزجاج المقسى أو الزجاج الشفاف في الأعلى. يمكنك تبسيط المهمة عن طريق تقسيم منطقة التزجيج إلى قسمين. للحصول على أداء أعلى، يتم استخدام النوافذ ذات الزجاج المزدوج.

يخلق هذا التصميم تأثير الترمس، مما يقلل من فقدان الحرارة بسبب الرياح والأمطار والظواهر الجوية الأخرى.

مبدأ التشغيل هو كما يلي:

تتيح التقنيات الحديثة استخدام سائل التبريد الساخن حتى بعد اختفاء الشمس خلف السحب. يحدث هذا بسبب الحركة المستمرة لسائل التبريد ووجود خزان تخزين الحرارة.

الإنتاج المستقل من الوسائل المرتجلة

يمكنك القيام بذلك بنفسك لتسخين الماء من الشمس بطرق مختلفة. لكن لديهم جميعًا ميزة واحدة: نفس تصميم العزل الحراري للصندوق. غالبًا ما تكون القاعدة مصنوعة من الخشب واللوح والمواد المماثلة. الجزء العلوي من الهيكل مغطى بمواد مطهرة ثم بالورنيش والفيلم العاكس. يحدث العزل بسبب التثبيت الصوف المعدني. يتكون الامتصاص من الأنابيب المعدنية والبلاستيكية. يمكن تصنيع جميع العناصر الأخرى للمنتج من مواد خردة غير ضرورية.

أحد أرخص الخيارات لمجمع الطاقة الشمسية للاستحمام الصيفي هو استخدام خرطوم الحديقة أو الأنابيب البلاستيكية. يتم طيها على شكل حلزون على سطح معدني أو خشبي. فعالية استخدامها تكمن في منطقة التدفئة الكبيرة. من الضروري تركيب خزان لتخزين الحرارة. إذا لم يتم ذلك، فسوف يسخن جهاز الامتصاص في أيام الصيف الحارة جدًا. من الأفضل أن تأخذ الخرطوم نفسه باللون الأسود. وبالتالي فإن أشعة الشمس سوف تسخن المبرد قدر الإمكان. يمكن استخدام هذا الخيار ليس فقط لتسخين المياه للاستحمام الصيفي، ولكن أيضًا للأرضيات الدافئة أو حمام السباحة.

لبناء مجمع للطاقة الشمسية، غالبا ما يستخدم مكثف الثلاجة القديمة. سيكون المبادل الحراري الموجود في الخارج بمثابة ممتص جاهز لمجمع الطاقة الشمسية. كل ما عليك فعله هو تثبيته على لوح معدني ممتص للحرارة، وتثبيته أيضًا في الجسم. وبطبيعة الحال، فإن الكفاءة صغيرة، ولكن لتلبية احتياجات العرض الماء الدافئفي الصيف، مناسب تمامًا لمنزل ريفي صغير.


يعد استخدام المبرد القديم خيارًا آخر لإنتاج مجمع الطاقة الشمسية بنفسك. إنه أكثر ملاءمة للتصنيع، لأنه لا يتطلب حتى تركيب لوحة إضافية عاكسة للحرارة. يكفي تركيبه في الغلاف وتغليفه مسبقًا بطلاء مقاوم للحرارة. يمكن لمبرد واحد أن يغطي الحاجة إلى الماء الساخن في الصيف. إذا قمت بتثبيت عدة وحدات، فمن الممكن تماما في الطقس المشمس البارد الاستغناء عن مصادر إضافية لتسخين المياه.

أصبحت الأنابيب النحاسية والمعدنية والبلاستيكية والبولي إيثيلين لإنشاء أداة تجميع بيديك تحظى بشعبية كبيرة مؤخرًا. لديهم جميعا إيجابيات وسلبيات. على سبيل المثال، أنابيب النحاستتطلب تكاليف عمالة كبيرة للتركيب، فضلاً عن ميزانية كبيرة لشرائها.

ميزات التثبيت

لتثبيت الوحدة، يجب عليك تحديد الموقع بعناية. لا يمكن تظليله، حيث يجب أن يتلقى المجمع الشمسي أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس طوال اليوم. قضبان التثبيت التي تحمل القاعدة مصنوعة من شرائح خشبية أو معدنية. يجب حساب موقعها وطولها بحيث يمكن تعديل ميل اللوح نحو الشمس من 45 إلى 60 درجة.

لتقليل فقدان الحرارة، يجب وضع خزان التخزين بالقرب من التركيب قدر الإمكان. يمكن أن يكون تداول سائل التبريد طبيعيًا أو قسريًا. ذلك يعتمد على شروط معينة. في الحالة الأخيرة، يتم استخدام مضخة دوران إضافية ومستشعر درجة الحرارة، والذي سيراقب درجة حرارة الماء ويقوم بتشغيل المحرك عندما تصل الدرجة إلى المستوى المبرمج.



glvpom.ru - المحطات الفرعية. إلكترونيات الطاقة. علم البيئة. الهندسة الكهربائية