مشعب الهواء مصنوع من الصفائح المموجة. مجمع الطاقة الشمسية محلية الصنع مجمعات الطاقة الشمسية المحمولة جوا مصنوعة من التشكيل المجلفن
بأيديكم؟ هناك عدة طرق لحل هذه المشكلة. يمكن وصف المشروع الموضح أدناه بثقة بأنه أحد أبسط المشاريع.
افعل ذلك بنفسك جهاز تجميع الطاقة الشمسية للهواء مصنوع من صفائح مموجة
إذا تم اتخاذ قرار بذلك خلق الذاتالهواء في المنزل، يمكنك استخدام خيار بسيط للغاية. بادئ ذي بدء، من الضروري إجراء ثقوب في الجدار، والتي ستكون بمثابة موصل للهواء النقي والعادم الساخن.
- سمك الجدار الجانبي - 12 مم؛
- سماكة الجدار الخلفي- 7 ملم.
ونتيجة لذلك، سيكون حجم الصندوق 1800 × 1200 × 150 ملم.
لإنشاء صندوق، سيكون من المستحسن استخدام الخشب الرقائقي المقاوم للرطوبة.
إذا كنت ترغب في ذلك، يمكنك جعل الحالة وفقًا لأبعادك الفردية.
على الجدار الخلفي، حول المحيط، من الضروري إرفاق شعاع بقياس 40 × 40 مم، ووضعه عليه الصوف المعدني- طبقة 40 ملم .
ثم تحتاج إلى خياطة الصندوق بصفائح معدنية مموجة وطلائه بطلاء أسود غير لامع (مقاوم للحرارة). يمكنك شراء الأغطية المموجة H-57 من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر.
في الداخل من الضروري تثبيت ألواح من الخشب (نوع من المتاهة) بحجم من الجدار إلى الزجاج. لكي يتدفق الهواء النقي، نقوم بعمل ثقب على الجدار الجانبي.
يمكنك تزجيج مولد الحرارة الذي أنشأته بنفسك باستخدام إطارات النوافذ القديمة.
لحماية المجمع من الحشرات، قم بتثبيت مرشح أو شبكة على نافذة المدخل. 
افعل ذلك بنفسك جهاز تجميع الطاقة الشمسية للهواء - طريقة سريعة وسهلة
تجدر الإشارة إلى أن هذا النظام لن ينتج درجات حرارة عالية، حيث يتم توفير الهواء مباشرة من الشارع. ومع ذلك، سيظل هناك شعور بسخونة طفيفة.
عند الإخراج، سيعطي المجمع الذي يعمل بنفسك درجة الحرارة التالية تقريبًا:
- درجة حرارة الهواء بالخارج + 10 0 درجة مئوية - عند الخروج إلى الغرفة سيكون المؤشر حوالي +55 0 - +65 0 درجة مئوية ؛
- إذا كانت درجة الحرارة الخارجية + 5 0 درجة مئوية، فسيكون الناتج تقريبًا + 35 0 - + 450 درجة مئوية.
تحسين جامع الطاقة الشمسيةقمنا بتركيب مروحة عكسية (100 متر مكعب/ساعة) داخل المنزل، على الجزء الخلفي من السخان الشمسي، كاملة مع التحكم في السرعة والترموستات ومقياس الحرارة.
مخطط اتصال الحرارة.
يتم التحكم في درجة حرارة المجمع الشمسي باستخدام مقياس الجهد R4.
يجب أن يتم تزويد الدائرة بتيار أمامي يتراوح بين 12 فولت و15 فولت. لقد استخدمت مقومًا ، حيث كان لدي مقومًا ينتج جهدًا يبلغ 18 فولتًا ، وهو كثير جدًا ، لذلك أضفت مثبت جهد 12 فولتًا ، ولكن لم يتم تضمين هذا في الدائرة المقدمة.
بالطبع، لن تنتج هذه الطريقة لتدفئة الغرفة درجات حرارة عالية جدًا، ولكن سهولة الإنشاء والتكاليف المنخفضة وزيادة طفيفة في درجة حرارة المخرج تجعل هذا الخيار جذابًا لمبدعي أنظمة تدفئة الغرفة التي تعمل بنفسك.
فكرة استخدام الطاقة الشمسية في الاحتياجات الخاصةقديمة بعض الشيء، ولكنها لا تزال ذات صلة. هذا هو المورد الأكثر سهولة وأمانًا للحرارة وربما الكهرباء. في الوقت الحالي، نحن قادرون على استخدامه لأغراضنا الخاصة. الطاقة الحراريةبالطبع، بمساعدة مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع، من غير المجدي شراء مثل هذا الشيء، وسوف يدفع ثمنه في ثلاث سنوات، وليس قبل ذلك.
إذا لم يهنئك الله بموهبتك في العمل بيديك، لكن ليس لديك الخبرة الكافية في بناء مثل هذه الأجهزة كما تريد، جرب قدراتك في بناء بنفسك خيار بسيطجامع الطاقة الشمسية محلية الصنع. اصنع مجمع الحرارة الشمسية على أساس مضخة حراريةأو أنبوب الحرارة ممكن فقط إذا كان لديك قاعدة معرفية جيدة حول العمليات الفيزيائية، على الرغم من أنها في جوهرها لا تختلف كثيرًا عن الأنابيب الحرارية التي تعمل على تبريد لوحة الكمبيوتر المحمول أو بطاقة الفيديو. من الممكن صنع جهاز تجميع المياه بالطاقة الشمسية، لكن الأمر سيتطلب رأس مال لا يقل عن 150 دولارًا وأسبوعًا من الوقت.
مزايا مجمعات الطاقة الشمسية المحمولة جوا
يتمتع مجمع الطاقة الشمسية المحمول جواً بالمزيج الأكثر نجاحًا من الخصائص والتكلفة والموثوقية. علاوة على ذلك، يتمكن الرأسماليون من بيع جهاز بسيط وبدائي للغاية مقابل الكثير من المال.
ما هي مميزات "فتحة الهواء" :
- ببساطة لا يوجد شيء يكسر تصميم المجمع. هنا تتفوق حتى على مكثفات الطاقة الشمسية القائمة على المرايا والأشكال المكافئة وجميع أنواع الخيال المماثل؛
- حتى لو أحدثت عيبًا أو ضعفًا في فكرتك، فإن مجمع الطاقة الشمسية هذا، الذي تم طيه بعناية بيديك، سيظل يعمل، ويمكن تغييره أو تعديله أو تحسينه حتى تحقق النتيجة المرجوة؛
- من غير المرجح أن يذهل مظهر المجمع الشمسي الخيال، ولكن حقيقة أنه عند الإخراج يمكنك الحصول على تدفق قدره 70 درجة مئوية، ستثير احترام أي متشكك.
نصيحة ! قبل أن تبدأ في حل لغز كيفية صنع مجمع للطاقة الشمسية بيديك، فكر في موقعه بأقصى مستوى من الإضاءة والحماية اللازمة من تصرفات المخربين الحسودين.
في بعض الأحيان تكون بقايا الطعام متناثرة في مخازن المرآب أو الحظيرة، خاملة وعديمة الفائدة. مواد البناء، والتي يمكن استخدامها أثناء التجميع إذا رغبت في ذلك. تشير العديد من مقاطع الفيديو حول المواد اللازمة لمجمع الطاقة الشمسية الذي يعمل بنفسك إلى أن أسهل طريقة لصنع جهاز هي استخدام صفائح الحديد المجلفنة. يحاول الأذكى صنع مجمع للطاقة الشمسية من الأنابيب الفولاذية والمقاطع الجانبية وعلب الألمنيوم وزجاجات الصودا بشكل عام من أي قمامة في متناول اليد.
في الواقع، لإنشاء تأثير حراري خطير، تحتاج إلى مادة مناسبة - النحاس أو الألومنيوم أو الألواح المموجة، بدون طلاء أو طلاء بوليمر. سوف نتخلى عن النحاس على الفور بسبب تكلفته العالية وارتفاع مخاطر السرقة من قبل محبي المعادن غير الحديدية.
ما هي المواد التي ستجعل المجمع أكثر كفاءة؟
دعونا نتناول تصميم المجمع الشمسي المصنوع من الألواح المموجة أو صفائح الألمنيوم؛ حيث أن استخدام الأنابيب الفولاذية يقلل من كفاءة جهاز تخزين الطاقة الشمسية؛ لمحات الألومنيوميعطي أفضل النتائج، ولكنه يتطلب المال والمعدات. على وجه التحديد، تبلغ تكلفة أنبوب PAS-1828 مقاس 30 مم حوالي دولار للمتر الواحد، بالإضافة إلى أن الحجم كبير أعمال اللحامباستخدام اللحام الكهربائي بالأرجون، والذي سيكلف أيضًا حوالي نصف التكاليف.
يقوم المجمع المصنوع من الصفائح المموجة بتجميع الحرارة بحوالي النصف أيضًا، ولكنه أرخص عدة مرات. يتم تعويض الانخفاض في الكفاءة بسهولة عن طريق زيادة مساحة سطح الهيكل.
بالإضافة إلى الصفائح المموجة، يمكنك استخدام صفائح الألمنيوم المستخدمة في العزل الحراري للأفران أو دوائر التدفئة. إذا قمنا بإنشاء ملف تعريف منه، على غرار الصفائح المموجة، فسنحصل على هيكل، على الرغم من رخصته وسهولة العمل، ليس أقل شأنا من مجمع الطاقة الشمسية المصنوع من أنابيب الألومنيوم.
مراحل تصنيع المجمع الشمسي
بعد أن تلقينا أقصى قدر من المعرفة من كل ما هو متاح على الإنترنت، سنقوم بحساب قدراتنا المادية واختيار تصميمنا الأول المجمع.
نصيحة ! في غياب الخبرة والنتائج العملية، سيكون من الأمثل صنع مجمع شمسي من صفائح مموجة صغيرة. مثل هذا البناء، وذلك بفضل استخدام الخردة والمواد المتبقية، يمكن أن يوفر تجربة لا تقدر بثمن وتجنب الأخطاء في تصنيع الأجهزة القوية.
بعد تحديد الأبعاد التقريبية للمجمع، بناءً على المواد المتوفرة لدينا، ننتقل إلى تجميع المبادل الحراري. من الأسهل صنع قاعدة المجمع لوحات OSBسماكة 8-10 ملم. بالإضافة إلى ذلك، سوف نصنع قنوات دخول ومخرج الهواء من نفس المادة.
لنقم بتنفيذ عدد من العمليات التكنولوجية الأساسية بالتسلسل التالي:
نصيحة ! عملية صعبة هي تشويه سطح الورقة المموجة. غالبا ما يتم استخدام السواد الكيميائي، ولكن إذا لم تكن هناك خبرة، فمن الأفضل اللجوء إلى التقنية القديمة باستخدام الورنيش والسخام.
لجعل المجمع الشمسي المبني جهازًا حراريًا كاملاً، من الضروري توصيل أنابيب مموجة ومروحة كهربائية بنوافذ إمداد الهواء والعادم، والتي يمكن استعارتها من غطاء المطبخأو مجففات. في موقع التثبيت المحدد، قم بإحضار التمويج إلى الغرفة الساخنة وقم بتوصيل المروحة بمصدر الطاقة.
يجب أن يتم اختبار المجمع الشمسي في ظل مجموعة واسعة من الظروف الجوية ومواقع الشمس. يتمتع الجهاز بقصور ذاتي منخفض، وفي غضون 10-15 دقيقة من التعرض لأشعة الشمس المباشرة، يجب أن ترتفع درجة حرارة الهواء الخارج إلى 70 درجة مئوية على الأقل أو أعلى.
خيارات جامع الطاقة الشمسية
في أغلب الأحيان، يتم بناء مجمعات الهواء الشمسية بأيديهم من أجل جعل تدفئة الغرفة أقل تكلفة؛ فهي تستخدم لتدفئة المباني السكنية والمستودعات.
الأبطال المشهورون بين مجمعات الطاقة الشمسية هم مجموعة واسعة من سخانات المرآب.
الضربة وأعلى نقطة في جدوى استخدام مجمع الطاقة الشمسية المحمول جواً هو استخدام سطح السقف. من خلال تركيب جهاز تجميع على منحدرات السطح، سيحمي المالك المنزل من حرارة الصيف ويتلقى تدفقًا هائلاً من الهواء الدافئ، والذي يتم توجيهه عبر القنوات إلى مبادل حراري للمياه مصنوع من الألومنيوم مثبت على حافة السطح.
يعطي هذا المخطط ما يقرب من 400 واط / ساعة لكل مربع في الفترة من 9 إلى 18 ساعة في الصيف. إذا كان هناك تراكم للحرارة، مسألة الضمان الماء الساخنسيتم حلها بدون فراغ باهظ الثمن أو جهاز تجميع الطاقة الشمسية المائية.
ما هو جامع الطاقة الشمسية
تتمثل مهمة المجمع الشمسي في جمع الطاقة الحرارية للإشعاع الشمسي ونقلها إلى مادة ما، والتي ستقوم بعد ذلك بنقلها إلى "المرسل إليه". تسمى هذه المادة بسائل التبريد ويمكن أن تكون إما سوائل (غالبًا ماء) أو غازات (هواء دائمًا تقريبًا).
يعتبر الماء مبردًا أكثر فعالية، نظرًا لأن قدرته الحرارية أعلى بكثير من الهواء، لكن استخدامه يرتبط بصعوبات معينة: تصريف الحرارة الزائدة في الصيف أو الحماية من التجمد في الشتاء. لن يتمكن الهواء من نقل مثل هذه الكمية من الطاقة، لكن تصميم مجمعات الهواء أبسط بكثير، فهي أكثر موثوقية وأمانًا. إن صنع مجمع الهواء الشمسي بيديك أسهل بكثير من صنع مجمع مائي. بالمناسبة، الهواء هو المبرد الأول الذي بدأ الناس في استخدامه. ما هي المزايا التي يتمتع بها الهواء كمبرد:
- الهواء لا يخضع للتجميد والغليان.
- الهواء ليس ساما.
- لا يحتاج الهواء إلى أن يتمتع بأي صفات خاصة (في أنظمة المياهأضف مضاد التجمد)، فهو متوفر دائمًا.
تُستخدم أنظمة الهواء على نطاق واسع في أنظمة تسخين الهواء في كل من المباني السكنية والأقبية والجراجات ومرافق التخزين. في أي البلدان يتم استخدام أنظمة الطاقة الشمسية الهوائية على نطاق واسع بشكل واضح للغاية من خلال الرسم البياني.
ويمكن ملاحظة أن الأكثر اقتصادا الدول المتقدمةإنهم لا يهملون على الإطلاق قدرة الشمس على تسخين الهواء. ونحن، للأسف، ما زلنا من بين العديد من الـ 4.3٪ من الآخرين.
تصميم ومبدأ تشغيل مجمع الطاقة الشمسية المحمول جوا
يتكون مجمع الهواء الشمسي من عدة أجزاء رئيسية:
- يتم وضع هيكل المجمع بالكامل في غلاف متين ومحكم الغلق ومجهز بالضرورة بعازل حراري. يجب ألا "تتسرب" الحرارة المحبوسة داخل المجمع.
- الجزء الرئيسي من أي مجمع هو لوحة استقبال الطاقة الشمسية، والتي تسمى أيضًا الممتص أو الممتص. ومهمة هذه اللوحة هي استقبال الطاقة الشمسية ومن ثم نقلها إلى الهواء، لذا يجب أن تكون مصنوعة من مادة ذات موصلية حرارية أعلى. هذه الخصائص المتوفرة في الحياة اليومية هي النحاس والألمنيوم، وفي كثير من الأحيان الفولاذ. من أجل نقل أفضل للحرارة، يتم جعل الجزء السفلي من الممتص كبيرًا قدر الإمكان، لذلك يمكن استخدام الأضلاع والأسطح المتموجة والثقوب وغيرها من الطرق. من أجل امتصاص أفضل للطاقة الشمسية، يتم طلاء الجزء المتلقي من الممتص بلون داكن غير لامع.
- الجزء العلوي من المجمع محكم الإغلاق بعزل شفاف يمكن أن يكون من الزجاج المقسى أو زجاج شبكي أو زجاج بولي كربونات.
إنها موجهة نحو الجنوب وتعطي السطح مثل هذا الميل بحيث يسقط أقصى قدر من الطاقة الشمسية على السطح. كما يقول الخبراء - للحصول على أقصى قدر من التشميس. يدخل الهواء الخارجي البارد بشكل طبيعي أو قسري إلى الجزء المستقبل، ويمر عبر زعانف جهاز الامتصاص ويخرج من جزء آخر، مزود بشفة للانضمام إلى مجرى الهواء المؤدي إلى الغرفة الساخنة. تجدر الإشارة إلى أن هناك الكثير من خيارات التصميم لمجمعات الطاقة الشمسية ويتم عرض الخيار الموضح أعلاه كمثال فقط.
لا يمكن لتسخين الهواء باستخدام مجمعات الطاقة الشمسية أن يحل محل التدفئة الرئيسية في منطقتنا المناخية بشكل كامل، ولكنه سيكون بمثابة مساعدة جيدة للغاية حتى في أيام الشتاء المشمسة الباردة.
أسعار النماذج الشعبية لمجمعات الطاقة الشمسية
جامعي الطاقة الشمسية
تحديد موقع التثبيت والمساحة المتاحة
بادئ ذي بدء، عليك أن تقرر موقع تركيب مجمع الهواء الشمسي، لأن ذلك يمكن أن يؤثر بشكل كبير على أدائه. ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عدة عوامل:
- يجب أن يقع مجمع الهواء الشمسي في أقرب مكان ممكن من المكان الذي سيتدفق فيه الهواء الساخن، حيث قد تصبح الخسائر في مجاري الهواء بحيث يصبح استخدام المجمع غير عملي.
- يجب أن يقع المجمع على الجانب الجنوبي من المنزل أو أي مبنى آخر، وإذا أمكن، على منحدر معين لضمان أقصى قدر من التشميس. إذا لم يكن هذا متاحًا، فعليك محاولة تثبيته بالقرب من الجانب الجنوبي قدر الإمكان. يظهر في الرسم البياني اعتماد التشمس على السمت وزاوية التثبيت.
- يجب ألا تتداخل الأشياء والمباني والنباتات المحيطة مع الإضاءة الطبيعية لسطح المجمع.
في الموقع المحدد الذي يستوفي جميع الشروط، يجب أن ترى المنطقة التي يمكن وضع المجمع الشمسي فيها. ومن الواضح أنه كلما كانت مساحة المجمع أكبر، كلما زادت إنتاجيته.
اختيار تصميم لامتصاص المجمع
يعتبر جهاز الامتصاص (الممتص) هو الجزء الأكثر أهمية في أي مجمع شمسي وسيعتمد أدائه إلى حد كبير على تصميمه. تستخدم نماذج المصنع أجزاء مصنوعة من سبائك خاصة مع طلاء خاص انتقائي للغاية، ولكن هذا يحدد السعر المرتفع بشكل أساسي. مهمتنا هي العثور على مادة ميسورة التكلفة، ومع ذلك، ستتعامل بشكل جيد مع وظيفتها - لالتقاط الحرارة الشمسية ونقلها إلى الهواء.
ومثل هذه المواد ذات الأسعار المعقولة هي علبة ألومنيوم عادية تحتوي على كوكا كولا أو البيرة أو المشروبات الأخرى. لن نقوم بوصف كيفية جمع الكمية المطلوبة من الحاويات الفارغة، بل سنركز على تلك الخصائص الرائعة التي تسمح باستخدام علب الألمنيوم كمادة ممتصة:
تعتبر علب المشروبات المصنوعة من الألومنيوم مادة مثالية لامتصاص المجمع - أولاً، العلب مصنوعة من الألومنيوم (الفولاذ نادر جدًا)، ولها موصلية حرارية عالية جدًا.
- ثانيًا، جميع علب أي مشروبات لها نفس الأبعاد: القطر السفلي 66 ملم، والقطر العلوي 59 ملم، وارتفاع العلبة 0.5 لتر 168 ملم.
- ثالثًا، يتم تصنيع العلب بحيث يتم وضعها فوق بعضها البعض في العبوة، أي أنها تتناسب تمامًا مع بعضها البعض.
- وأخيرًا، يمكن معالجة الألمنيوم الرقيق الذي تُصنع منه العلب بسهولة باستخدام أدوات ميسورة التكلفة.
مع تراكم العدد المطلوب من علب الألمنيوم، يجب غسلها جيدًا بمنظف وتجفيفها. خلاف ذلك، في المستقبل سوف تنبعث منها رائحة كريهة، والتي سيكون من الصعب التعامل معها.
تصنيع جسم المجمع وعزله الحراري
اعتمادا على المساحة المتاحة للمجمع، يتم حساب أبعاده الإجمالية. في هذه المقالة، يُقترح صنع مجمع هواء شمسي بقياس 8 × 8 علب ألمنيوم سعة 0.5 لتر، والتي ستكون أبعادها الإجمالية حوالي 1400 * 670 ملم. لوح واحد من الخشب الرقائقي بسمك 21 مم الحجم القياسي 1525*1525 مم كافية لصنع المجمع الشمسي بالكامل، وسيوفر سمك الخشب الرقائقي القوة والصلابة اللازمة للهيكل.
لجعل القضية تحتاج إلى:
ضع علامة بعناية على ورقة الخشب الرقائقي. للمجمع سوف تحتاج:
- أبعاد الجدار الخلفي 1400*670 ملم.
- جدارين جانبيين 1400*116 ملم.
- جدارين طرفيين 630*116 ملم.
- دليلين للعلب 630*116 ملم.
عند وضع العلامات، تجدر الإشارة إلى أنه لمزيد من المعالجة لحواف الأجزاء، من الضروري إعطاء بدل قدره 3-5 ملم على كل جانب. لضمان حدوث القطع دون إخفاقات، من الأفضل رسم خطوط باستخدام علامة مشرقة.
من الأفضل قطع الخشب الرقائقي بمنشار دائري، وكلما كانت الأسنان أصغر على القرص، كلما كان ذلك أفضل. لمزيد من التوازن قطعيمكنك استخدام دليل يمكن استخدامه كورقة من اللوح مع حافة المصنع. يمكن تشديد الدليل على لوح من الخشب الرقائقي باستخدام المشابك.
إذا مر القطع عبر الألياف، فمن الأفضل أولاً قطع الطبقة العليا بسكين حاد على طول مسطرة معدنية، وبالتالي سيكون هناك عدد أقل من الرقائق. بعد قطع الورقة إلى أجزاء، إذا كانت الحواف غير متساوية، فيمكن معالجتها باستخدام آلة طحن وفقًا للقالب حتى تصبح متساوية ومتعامدة تمامًا.
حان الوقت لتجميع الإطار. للقيام بذلك تحتاج:
- قم بتوصيل جدارين جانبيين بالجدار الخلفي للمجمع. يمكنك تثبيته باستخدام براغي الأثاث مقاس 6.3*50 مم - وتسمى أيضًا التثبيتات. قبل القيام بذلك مباشرة، يجب عليك أولا إجراء تدريبات يبلغ قطرها 4 ملم. للتثبيت، يمكنك استخدام مسامير عادية وزوايا مختلفة. يجب أن يكون للمجمع غلاف محكم الغلق، لذا يُنصح بتشحيم الأسطح المراد تثبيتها تسرب السيليكون.
- يتم ربط الجدران النهائية بالجدار الخلفي ثم بالجدار الجانبي. بعد ذلك، يتم التحقق من التجميع والأبعاد الصحيحة.
يجب أن تكون الجدران الخلفية والجانبية للمجمع معزولة، ويعتبر رغوة البوليسترين المبثوق (EPS) بسمك 2 سم مثالية لذلك قبل لصق العزل على الجدران، من الضروري معالجة الخشب الرقائقي بمطهر أو ببساطة طلاءه. حيث يمكن أن تتكثف الرطوبة في هذه الأماكن.
يمكن لصق صفائح EPS على سطح الخشب الرقائقي رغوة البولي يوريثان، أكريليك "أظافر سائلة" ، غراء "ماجستير" ، غراء "لحظة" - على أي حال سوف يثبت بشكل آمن. الشيء الرئيسي هو أنه في وصف الغراء، يشار إلى البلاستيك الرغوي باعتباره أحد الأسطح المراد لصقها. عند لصق العزل، من الضروري التأكد من إغلاق جميع المفاصل بالكامل. إذا لزم الأمر، في المستقبل يمكن "تفجيرها" مع رغوة البولي يوريثان.
بعد عزل السطح الداخلي بالكامل للمجمع، يمكن تغطيته بعزل حراري عاكس، وهو عبارة عن قاعدة مصنوعة من الألياف الزجاجية أو رغوة البولي إيثيلين ورقائق الألومنيوم. في كثير من الأحيان، تحتوي هذه المواد على قاعدة لاصقة، وهي مريحة للغاية، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فيمكن لصقها على أي تكوين مناسب. يجب أن تكون المفاصل مسجلة بشريط الألمنيوم.
أدلة التصنيع لامتصاص
لكي تحافظ الأعمدة المصنوعة من علب الألمنيوم على شكلها الهندسي بدقة، من الضروري عمل أدلة لها. للقيام بذلك، تم قطع قطعتين من الخشب الرقائقي 630 * 116 ملم، والتي يجب وضع علامة عليها وحفرها على النحو التالي:
- تراجع مسافة 53 مم من الأعلى وارسم خطًا موازيًا للجانب الطويل.
- قسّم الخط الناتج إلى 9 أجزاء متساوية، أي 70 مم لكل منها، ثم ضع علامات. ستكون هذه مراكز الثقوب.
- باستخدام مثقاب خشبي على شكل كأس تاجي يبلغ قطره 57 مم، تحتاج إلى حفر ثقوب في الخشب الرقائقي. ولكن قبل ذلك، من الأفضل قياس قطر حلقة دعم الثبات الموجودة في الجزء السفلي من العلبة، حيث قد تختلف الأبعاد. إذا لزم الأمر، حدد تدريبات مختلفة. يجب أن يتناسب الجرة مع الحفرة بإحكام شديد. عند العمل، لا تضغط بشدة على المثقاب واتركه يرتاح بشكل دوري.
- يتم وضع العلامات على الدليل العلوي بنفس الطريقة. قطر الجزء الرئيسي من العلبة أكبر قليلاً (57.4) من حلقة الدعم الخلفية، لذا قبل الحفر من الأفضل قياسها باستخدام الفرجار واختيار تاج الكوب المناسب، ثم جرب الجزء العلوي من العلبة.
تصنيع الماصات
لإعداد العلب للتثبيت، يجب إجراء عدد من العمليات:
- يجب فحص جميع الجرار بمغناطيس دائم. نادرًا جدًا، ولكن هناك علب فولاذية تحتاج إلى فرز.
- في الجزء العلوي من العلبة، يتم عمل قطع بمقص معدني من الفتحة إلى الحواف، ثم يتم دس هذه "الألسنة" في الداخل. ارتدِ القفازات عند العمل لتجنب حدوث جروح في الحواف الحادة للألمنيوم. ستساعد قطعة من أنبوب البوليمر المثبتة في الرذيلة في توجيه الألسنة الحادة داخل الجرة ومحاذاة حواف الثقب. نقوم بمعالجة جميع الجرار الـ 64 بطريقة مماثلة.
- حان الوقت للعمل على الجزء السفلي. للقيام بذلك، باستخدام مثقاب معدني مخروطي الشكل، يتم حفر ثلاثة ثقوب يبلغ قطرها حوالي 20 مم في الأسفل، وتقع على مسافة 120 درجة لبعضها البعض. من أجل عدم سحق الجرة، يجب وضعها في شياق مرن (على سبيل المثال، قطعة من عزل الأنابيب) وعدم الضغط عليها بإحكام بيديك. تتم معالجة كافة البنوك بهذه الطريقة.
- من الأفضل استخدام مادة لاصقة مانعة للتسرب ذات درجة حرارة عالية تعتمد على أسمنت السيليكات للصق العلب. يتم استخدامه لإغلاق المواقد والمواقد والمداخن. ربما تكون مقاومتها للحريق مفرطة بالنسبة لهواة الجمع، لكن "الاحتياطي ليس جيدًا للجيب".
- لكي تحافظ العلب على خط أثناء اللصق، من الضروري عمل قالب من لوحين متساويين، مثبتين معًا بزاوية 90 درجة. لتناسب العلب على السطح، يتم وضع القالب بشكل غير مباشر ويميل على الحائط.
- قبل الإلتصاق، تتم إزالة الشحوم من العلب بأي مذيب متاح (الأسيتون، رقم 646، 647). من الأفضل القيام بهذا العمل في الخارج.
- قبل البدء بالمرحلة التالية، عليك أن ترتدي قفازات مطاطية على يديك وأن يكون لديك وعاء من الماء بالقرب منك. يتم ترطيب الأسطح المراد لصقها، ويتم ضغط المادة اللاصقة من المسدس في "سجق" متساوٍ إلى قاع العلبة، ثم يتم ربطها بالجزء العلوي من العلبة الموجودة أدناه.
- باستخدام إصبع قفاز مبلل، قم بتنعيم الغراء المضغوط بحيث يتم تغطية المفصل بالكامل والسطح المجاور له بالغراء. ثم تتكرر كل هذه العمليات لجميع العلب ذات العمود الواحد (8 قطع). بعد ذلك، يتم وضع جميع العلب في القالب، ومحاذاة والضغط عليها في الأعلى بالوزن.
- بعد أن يتصلب اللي، تتم إزالة العمود ووضعه بعناية على سطح أفقي. يتم تجميع الأعمدة الأخرى من العلب بطريقة مماثلة.
- في حين أن الفراغات جافة تماما، يمكنك طلاء الجدار الخلفي لمجمع الطاقة الشمسية وأدلة العلب باللون الأسود غير اللامع. في متاجر السيارات الجيدة، يمكنك دائمًا العثور على هذا الطلاء المخصص لكاتم الصوت أو براميل الفرامل.
- لا يلزم طلاء الجدران الجانبية للمجمع، لذا يجب تغطيتها بالصحف المرفقة بشريط لاصق. بعد إزالة الشحوم من الأسطح، يتم تطبيق الطلاء في طبقتين.
تجميع مجمع الهواء الشمسي
- حان الوقت للبدء في تجميع البطارية الممتصة. للقيام بذلك، يتم وضع كل عمود في الدليل المقابل، أولاً من الأسفل ثم من الأعلى. قبل الانضمام، يتم تغليف العلب بمادة مانعة للتسرب، ثم يتم تسوية المادة المانعة للتسرب بإصبع مبلل. في هذه المرحلة عليك أن تكون حذرا بشكل خاص. من الأفضل جمعها على سطح أفقي. بعد التجميع والتحقق من جميع التوصيلات، يمكنك ربط الموجهين بعناية بشريط مطاطي وتركهما حتى يجف.
- عندما يجف هيكل الامتصاص بالكامل، يمكن رفعه بعناية ووضعه أعلى الصندوق بحيث تكون المسافات أعلى وأسفل متساوية. بعد ذلك، يتم تحديد موضع الأدلة، لأنه لتثبيتها في الصندوق، سيتعين عليك قطع الأخدود في العزل بحيث تتلاءم بإحكام وتستقر على لوح الخشب الرقائقي للجدار الخلفي. بعد التثبيت، يتم ربط الشرائط الإرشادية من الأطراف عبر الجدران الجانبية بالأثاث مسامير مؤكدة. بعد ذلك، يتم إغلاق جميع المفاصل بمادة مانعة للتسرب.
- بالنسبة لمدخل ومخرج الهواء، يجب عليك على الفور توفير الثقوب، والتي من الأفضل صنعها في الجدار الخلفي. للقيام بذلك، من الأفضل استخدام الحلول الجاهزة في نظام قنوات التهوية البلاستيكية، وهي لوحات الحائط ذات الحافة، والتي يمكن تركيبها بسهولة في الجدار الخلفي عند نقاط الدخول والخروج التي لا يشغلها جهاز الامتزاز. للقيام بذلك، يتم قطع ثقب مستطيل في لوح الخشب الرقائقي والعزل حسب أبعاد اللوحة، ثم يتم تثبيته على الحائط بمسامير من خلال طبقة مانعة للتسرب.
- إذا كانت هناك حاجة للتبديل إلى مجرى هواء دائري، أو تركيب مروحة مجرى الهواء، أو الدوران، وما إلى ذلك، فإن تشكيلة الشركات المصنعة تتضمن أي أنابيب وتركيبات يجب تعديلها محليًا.
- يجب تبطين الأجزاء الأمامية العلوية والسفلية للمجمع الشمسي عند نقاط الدخول والخروج لمجاري الهواء. البطانة مناسبة جدًا لهذا الغرض، ولكن يجب أولاً قطعها حسب الحجم تمامًا، ومن ثم يجب قطع العزل الموجود على الجدران الجانبية والنهاية للمجمع تمامًا حسب سمك البطانة. بعد ذلك يتم لصقها على المادة المانعة للتسرب ومعالجة جميع المفاصل بها.
- للرسم، يتم وضع المجمع على توقف في وضع قريب من الرأسي. قبل الطلاء، يتم إزالة الشحوم من الأسطح وتجفيفها. يتم تطبيق الطلاء في عدة طبقات حتى يغطي السطح المرئي بالكامل. يتم تطبيق كل طبقة بحيث لا تتشكل أي قطرات. يجب أن يكون السطح أسود عميقوماتي.
- بعد أن يجف الطلاء، حان الوقت لتركيب الزجاج الأمامي. لهذه الأغراض، زجاج شبكي الاكريليك أو زجاج البولي كربونات هو الأنسب. أولاً، يتم وضع لوح من الزجاج على السطح، وتحديد أبعاده، ثم يتم قطعه. يجب صقل الحواف على الفور وتعديلها حسب الحجم الدقيق. قبل التركيب، يجب تنظيفه جيدًا، خاصة السطح السفلي، ويجب وضع عدة أكياس من هلام السيليكا في الحجرة مع الممتز. سيمنع ظهور التكثيف على السطح الداخلي للزجاج.
- قبل قطع الزجاج، تحتاج إلى معالجة جميع الأجزاء المجاورة له: محيط الصندوق والأدلة بمادة مانعة للتسرب. علاوة على ذلك، ليس من الضروري تطبيق مانع التسرب على السطح بأكمله؛ فهو يكفي فقط لنهايات صفائح الخشب الرقائقي. من الأفضل التثبيت بمسامير بغسالة ضغط بعد حفر الثقوب مسبقًا. يُنصح أيضًا بتغطية حافة الزجاج بملف أثاث زاوية خاص.
- لتوصيل مجمع الهواء الشمسي، يمكنك تثبيت أقواس عليه على الجدار الخلفي. هذا يكمل تجميع المجمع نفسه.
توصيل مجمع الهواء الشمسي
يمكن دمج مجمع الهواء الشمسي في نظام تهوية موجود أو العمل بشكل منفصل تمامًا. حتى في الغياب التهوية القسريةستظل القوانين الفيزيائية التي لا هوادة فيها "تدفع" الهواء الساخن عبر المجمع، لكن هذه العملية ستسير ببطء شديد، لذا من المرغوب فيه وجود مروحة بسعة لا تقل عن 150 مترًا مكعبًا في الساعة.
يثير استخدام جهاز التنفس الصناعي سؤالين مهمين:
- أين يجب تركيب المروحة: عند مدخل أو مخرج المجمع؟ إذا قام المجمع برفع درجة حرارة المخرج إلى 60-70 درجة مئوية (وهذا ممكن تمامًا)، فلن تدوم المروحة الموجودة هناك لفترة طويلة. ومن ناحية أخرى، فإن المروحة التي تقف في الخارج تتعرض للتأثيرات الجوية ويصعب التحكم فيها. في معظم الحالات، لا يزال يتم تثبيته في الداخل، وفي الأيام الحارة، عندما يتم تسخين الهواء بالفعل، لا يتم تشغيل المروحة ببساطة أو يتم توصيلها من خلال مرحل حراري.
- استخدام المروحة يجعل بعض المتشككين يشككون في جدوى تسخين الهواء. أليس من الأسهل استخدام الطاقة المستهلكة في تدوير محرك المروحة لتدفئة الغرفة؟ لكن الممارسة تظهر أن تصميم المجمع الموصوف أعلاه لا يزال فعالاً ومربحًا. يمكن أن يصل فرق درجة الحرارة بين الهواء الخارجي ومخرج المجمع إلى 35 درجة مئوية.
عند تشغيل مجمع الهواء، ينشأ سؤال معقول آخر: في الليل، عندما لا يكون هناك تشميس للمجمع، حتى عندما لا تعمل المروحة، سوف يخترق الهواء البارد الغرفة. الحل لهذه المشكلة بسيط للغاية. من بين مكونات أنظمة التهوية، يمكنك العثور على صمامات فحص خاصة، والتي تفتح فقط تحت ضغط تدفق الهواء. عندما لا تعمل المروحة، سيتم إغلاق الصمام. من المهم فقط تثبيته بشكل صحيح حتى لا يسد مجرى الهواء. هناك أيضًا نماذج للمراوح مزودة بصمام مدمج يجب الانتباه إليها.
للتدفئة بسرعة بالهواء الدافئ، يمكنك التفكير في نظام إعادة التدوير، عندما يمر الهواء من الغرفة عبر المجمع ويعود إلى نفس الغرفة. في هذه الحالة يكون من المبرر تركيب مروحة تعمل على دفع الهواء إلى المجمع وعدم خلق فراغ فيه. عيب إعادة التدوير هو قلة تدفق الهواء النقي.
تشغيل وصيانة مجمع الهواء الشمسي
لكي يعمل المجمع لفترة طويلة ودون فشل، يجب عليك اتباع قاعدتين بسيطتين:
- من الضروري بشكل دوري تنظيف وشطف الزجاج الأمامي لمجمع الطاقة الشمسية.
- في أيام الصيف الحارة، عندما لا تكون هناك حاجة لتسخين الهواء، فمن الأفضل تغطية المجمع بقطعة قماش سميكة فاتحة اللون لمنع ارتفاع درجة حرارة سطح الامتصاص.
- لمنع المروحة من العمل في وضع الخمول، من المفيد التحقق بشكل دوري من ضيق وصلات مجاري الهواء وسلامتها.
تعرف على كيفية القيام بذلك، وفكر أيضًا في مبدأ التجميع وترتيبه من مقالتنا الجديدة.
خاتمة
لتلخيص المقال، يجدر الانتباه إلى عدة نقاط:
- أثبت نموذج تجميع الهواء الشمسي المقترح في هذه المقالة فعاليته عمليًا وتم استخدامه بنجاح في جميع أنحاء العالم.
- إذا رغبت في ذلك، يمكنك إنشاء مجمع للطاقة الشمسية أكثر قوة أو توصيل العديد منها في السلسلة.
- يمكن استخدام مجمعات الطاقة الشمسية المحمولة جواً بشكل دوري. على سبيل المثال، في أوائل الربيع أو لتجفيف المنتجات الزراعية في الخريف.
فيديو: كيفية صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية المحمول جوا (باللغة الإنجليزية)
فيديو: عرض شرائح حول صنع مجمع للطاقة الشمسية من علب الألمنيوم
في الوقت الحاضر، عندما نفاد الموارد الطبيعية، يبحث الناس بشكل متزايد عن مصادر الطاقة البديلة. وما الذي يمكن أن يكون أفضل من طاقة الشمس - المتاحة للجمهور والتي لا تنضب، وإذا جاز التعبير، مجانية؟
ومؤخرا، أثناء دراسة الاستخدام المحتمل لأشعة الشمس، اخترع العلماء جهاز تجميع الهواء - وهو جهاز يمتص الطاقة الشمسية ويحولها إلى حرارة، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى المبرد. غالبًا ما يكون سائل التبريد سائلاً، ولكن الهواء غالبًا ما يستخدم - علاوة على ذلك، هناك حالات تكون فيها أجهزة الهواء أكثر كفاءة.
ما هو الفرق بين مشعب الهواء
من الواضح تماما أن الفرق الرئيسي بين المجمع هو المبرد الذي يستخدمه في تشغيله - في هذه الحالة، الهواء الجوي العادي. من حيث المبدأ، يتم تصنيع مثل هذا الجهاز اليوم في نسختين:
- على شكل لوحة مسطحة مثقبة أو مموجة؛
- كنظام أنابيب معدنية، موصلة جيدة للحرارة.
يتم تسخين الهواء هنا عند ملامسته للمعدن، والأضلاع الموجودة على سطح اللوحة تزيد فقط من نقل الحرارة. يُنصح بتثبيت الهيكل بأكمله على الجدار الجنوبي للمبنى وعزله أيضًا بعزل حراري عالي الجودة. ومن المميزات أن دوران سائل التبريد يمكن أن يكون طبيعيًا أو قسريًا (باستخدام المراوح).
يمكن لمجمعات الهواء أن تعمل في درجات حرارة أقل بكثير من مجمعات السوائل. على سبيل المثال، في النظام الشمسي التقليدي، تكون درجة الحرارة المثالية لتشغيل المجمع 50 درجة مئوية وما فوق، في حين أن 25 درجة مئوية كافية لأنظمة الهواء. وهذا له تأثير إيجابي على كفاءة الأجهزة التي وصفناها، لأنه كلما انخفضت درجة الحرارة، قل فقدان الحرارة.
مجالات التطبيق
يمكن تفسير هذه الشعبية المنخفضة للأجهزة بكل بساطة: يتمتع الهواء بموصلية حرارية منخفضة إلى حد ما. ومع ذلك، أنظمة الطاقة الشمسية نوع الهواءتستخدم على نطاق واسع:
- في أنظمة استعادة الهواء.
- في أنظمة الصرف الصحي.
- في تسخين الهواء في المنزل.
اتضح أن مجمعات الهواء لا يمكن اعتبارها بديلاً كاملاً للسائلة، ولكن بفضلها من الممكن تمامًا تقليل تكاليف المرافق.
المزايا والعيوب
الأنظمة الشمسية الهوائية، مثل كل المخلوقات البشرية، لها نقاط القوة والضعف. المزايا تشمل:
- الكفاءة في تجفيف الهواء.
- تكلفة منخفضة
- تصميم بسيط.
ولكن هناك أيضًا عيوب:
- جامعي الهواءلا يمكنك تسخين الماء.
- فهي كبيرة جدًا (بسبب قدرتها الحرارية المنخفضة)؛
- لديهم كفاءة متواضعة.
انتبه! ولزيادة كفاءة أنظمة الهواء الشمسية يتم تركيبها في الجدران (الجنوبية كما نتذكر) أثناء تشييد المبنى.
يمكنك صنع مثل هذا الجهاز بنفسك، حيث أن تصميمه، كما ذكرنا بالفعل، بسيط للغاية. وهذا يتطلب رخيصة و المواد المتاحة(حتى أن البعض يتمكن من استخدام علب الصفيح).
ولكن تذكر: مثل هذه المجمعات كبيرة جدًا، لذلك من المحتمل أن تضطر إلى بناء هيكل يغطي الجدار بأكمله.
صنع جهاز من أنابيب الصرف
من الأفضل بالتأكيد صنع مثل هذا الجهاز على الحائط بأكمله. في الخريف والربيع، سوف يساعدك ذلك على توفير التدفئة بشكل كبير. حدد المواد مع مراعاة أبعاد الهيكل المستقبلي.
ما سوف يكون مطلوبا في العمل
تكنولوجيا التصنيع
لإنشاء أداة تجميع، أكمل الإجراءات التالية.
المرحلة الأولى. أولاً اصنع صندوقًا خشبيًا صغيرًا مثل الصندوق المفتوح. يجب أن يكون عمقها أكبر قليلاً من ارتفاع أنابيب المياه.
المرحلة الثانية. قم بعزل الجدران الخلفية والنهاية بشكل آمن. ضع لوح الألمنيوم فوق الصوف المعدني، والذي بدوره يربط الأنابيب بالمشابك.
انتبه! لتحسين دوران الهواء على أحد جوانب الصندوق، يجب أن تتراجع الأنابيب حوالي 15 سم من النهاية.
قم بتثبيت الأنابيب على طول الحواف بقسم خشبي، حيث تقوم أولاً بعمل فتحات تثبيت في الأماكن المناسبة.
المرحلة الثالثة. نظرًا لحقيقة أن فتحات الدخول والخروج ستكون على جانب واحد من الهيكل، قم بعمل عدة أقسام خشبية على الجانب الآخر من أجل فصل تدفقات الهواء.
المرحلة الرابعة. بعد التثبيت، طلاء المجمع باللون الأسود. يعتبر البولي كربونات الخلوي مثاليًا للوحة الأمامية.
تذكر: مجمع الهواء المجمع يزن كثيرًا، لذلك ستحتاج إلى العديد من المساعدين للتثبيت. عند التثبيت، استخدم دعامات قوية ومستقرة.
ثم قم بتوصيل المجمع بتهوية المبنى باستخدام مجاري الهواء المعزولة. اعتني أيضًا بمروحة القناة التي ستضخ الهواء إلى الغرفة.
صنع جهاز من الأوراق المموجة
إنه أكثر من ذلك تصميم بسيطجامع الطاقة الشمسية. سوف تقوم ببنائه بشكل أسرع بكثير.
المرحلة الأولى. قم أولاً بصنع صندوق خشبي بنفس الطريقة كما في الإصدار السابق. بعد ذلك، ضع شعاعًا (حوالي 4 × 4 سم) على طول محيط الجدار الخلفي، ثم ضع الصوف المعدني في الأسفل.
المرحلة الثانية. اصنع فتحة خروج في الأسفل.
المرحلة الثالثة. ضع لوحًا مموجًا على الخشب وأعد طلاءه باللون الأسود. وبطبيعة الحال، إذا كان في الأصل لون مختلف.
المرحلة الرابعة. قم بثقب كامل مساحة الورقة المموجة لتدفق الهواء.
المرحلة الخامسة. إذا رغبت في ذلك، يمكنك تزجيج الهيكل بأكمله بالبولي كربونات - سيؤدي ذلك إلى زيادة درجة حرارة تسخين جهاز الامتصاص. لكن لا تنس أنك تحتاج أيضًا إلى توفير منفذ لتدفق الهواء من الخارج.
صنع مشعب من علب البيرة
وهذا بديل عملي ورخيص لنماذج النظام الشمسي الموضحة أعلاه. تتميز بتكلفة منخفضة، لأن الشيء الرئيسي هو تخزين عدد كاف من العلب (لن يكون هذا صعبا على عشاق الكوكا أو البيرة المعلبة).
انتبه! يجب أن تكون العلب مصنوعة من الألومنيوم - يتمتع هذا المعدن بقدرة عالية على نقل الحرارة ومقاومة التآكل. لذلك، عند التحضير، تحقق من كل جرة باستخدام المغناطيس.
تكنولوجيا التصنيع
المرحلة الأولى. أولاً، قم بعمل ثلاثة ثقوب في الجزء السفلي من كل جرة، كل منها بحجم ظفر الإصبع. قم بعمل قطع على شكل نجمة في الأعلى وثني الحواف للخارج - سيؤدي ذلك إلى تحسين اضطراب الهواء الساخن.
المرحلة الثانية. بعد ذلك، قم بإزالة العلب ووضعها في أنابيب ذات طول مناسب (حسب حجم الجدار). سوف يتناسب الجزء السفلي والغطاء مع بعضهما البعض بشكل مثالي تقريبًا، ويتم معالجة الفجوات الصغيرة بينهما بالسيليكون.
انتبه! يجب أن يتحمل السيليكون درجات الحرارة المرتفعة بشكل دائم، وإلا فسوف ينهار هيكلك أثناء الاستخدام.
لا تحرك البرطمانات حتى يجف السيليكون تمامًا. يمكنك استخدام لهذا قوالب محلية الصنع- لوحان مطروحان بزاوية (نوع من الحضيض). هذا سوف يحمي الأنابيب من الحركة الجانبية.
المرحلة الثالثة. بعد ذلك، انتقل إلى تجميع القضية. بالنسبة للجدار الخلفي، استخدم ورقة من الخشب الرقائقي العادي بالحجم المطلوب. يمكنك تركيب ألواح خشبية خاصة بها فتحات للأنابيب في الجزء العلوي والسفلي من الصندوق - وبهذه الطريقة ستحقق تثبيتًا أكثر موثوقية.
المرحلة الرابعة. ضع الأنابيب في الصندوق وثبتها بنفس مادة السيليكون المانعة للتسرب. ثم قم بطلائها باللون الأسود – فالألوان الداكنة معروفة بأنها تجذب أشعة الشمس. ضع الصوف المعدني بين الأنابيب. عندما يجف الطلاء، قم بتغطية المجمع بورقة من البولي كربونات الخلوية.
كخاتمة
ونتيجة لذلك، أود أن أشير إلى أن تصميمات أنظمة الطاقة الشمسية التي وصفناها تسمح لنا بتحقيق زيادة مذهلة في درجة الحرارة - غالبًا في يوم مشمس تكون الغرفة أكثر دفئًا بمقدار 25-30 درجة مئوية من الخارج. وفي الوقت نفسه، يتحسن المناخ المحلي الداخلي أيضًا بشكل ملحوظ، حيث يتم ضمان الإمداد الدائم بالهواء النقي.
وواحد آخر نقطة مهمة: هذا التصميم لا يتراكم الحرارة، لذلك في الليل لن يسخن، بل يبرد الهواء في الغرفة. ويمكن حل هذه المشكلة بتغطية المجمع بعد غروب الشمس.
فيديو- مجمع الطاقة الشمسية مصنوع من علب الألمنيوم
تعتبر مجمعات الطاقة الشمسية الهوائية لتدفئة المنزل مصدرًا للطاقة الحرارية الإضافية. الوحدات مناسبة للمباني السكنية والدفيئات الزراعية والبيوت الريفية والبيوت ومواقع المخيمات. تنتج الوحدة الواحدة في المتوسط حوالي 1.5 كيلووات/ساعة، وهو أكثر من كافٍ للحفاظ على درجة حرارة مريحة في الربيع والخريف.
في فصل الشتاء، تعمل مجمعات الهواء على تقليل استهلاك الوقود (الغاز، الكهرباء) الذي تعمل عليه الغلاية بنسبة تصل إلى 52%. في الصيف، تعمل الوحدة على الحفاظ على مناخ محلي رطب وتكييف الهواء في المبنى.
كيف يعمل مشعب الهواء؟
يعتمد مبدأ التشغيل على قوانين فيزيائية بسيطة. أشعة الشمس التي تخترق الغلاف الجوي للأرض لا تنتج أي حرارة تقريبًا. يحدث تسخين الهواء بعد أن تضرب الأشعة فوق البنفسجية الأسطح الصلبة. عندما تتعرض لأشعة الشمس، تسخن التربة والأشياء الأخرى. يحدث التبادل الحراري.يستخدم جهاز تجميع الطاقة الشمسية الهواء الظاهرة الموصوفة، حيث يقوم بتجميع الحرارة وتوجيهها إلى الغرفة. يحتوي التصميم على الأجزاء التالية:
- جسم معزول حراريا
- الشاشة السفلية، الممتص؛
- المبرد مع زعانف التخزين.
- الجزء العلوي مصنوع من الزجاج العادي أو البولي كربونات.
يتضمن تصميم المجمع مراوح. الغرض الرئيسي: ضخ الهواء الساخن إلى أماكن المعيشة. أثناء تشغيل المراوح، يتم إنشاء الحمل الحراري القسري، بسبب دخول كتل الهواء البارد إلى كتلة المجمع.
مبدأ التدفئة وكفاءتها
ممتصات مجمعات الهواء مصنوعة من اللون الأسود لزيادة شدة التسخين تحت تأثير الإشعاع الشمسي. تصل درجة حرارة الهواء في المجمع إلى 70-80 درجة مئوية. هناك ما يكفي من الحرارة لتدفئة الغرف الصغيرة بالكامل.مبدأ تشغيل سخان الهواء هو كما يلي:
- يتم ضخ الهواء من الشارع إلى جسم المجمع بالقوة.
- يتم تركيب ماصات داخل الكتلة، مما يعكس الحرارة، مما يرفع درجة الحرارة داخل الصندوق إلى 70-80 درجة مئوية؛
- يتم تسخين الهواء.
- يتم دفع الكتل الهوائية الساخنة إلى غرف ساخنة.
في نماذج المصانع، يتم تدوير الهواء باستخدام مراوح متصلة بها الألواح الشمسية. وبمجرد أن تصبح الأشعة فوق البنفسجية شديدة بما يكفي لتوليد بعض الكهرباء، يتم تشغيل التوربينات. يبدأ المجمعون في العمل من أجل التدفئة. وفي الشتاء تقل شدة الإشعاع الشمسي.
لن يتمكن المنزل من العمل بشكل كامل على تسخين الهواء بالطاقة الشمسية. تستخدم سخانات الهواء كمصدر إضافي للحرارة. مع الحسابات الصحيحة، تثبيت واحد (البيانات مأخوذة من الخصائص التقنيةستوفر مجمعات الطاقة الشمسية الهوائية (Solar Fox) التوفيرات التالية خلال موسم التدفئة:
- غاز يصل إلى 315 متر مكعب؛
- الحطب يصل إلى 3.9 متر مكعب.
يعوض نظام تسخين الهواء بالطاقة الشمسية حوالي 30% من احتياجات المبنى من الحرارة. يتم تحقيق الاسترداد الكامل في غضون 2-3 سنوات. إذا اعتبرنا أن مبدأ التشغيل يرتبط باستخدام تركيب تكييف الهواء، ويتم توليد حوالي 4000 كيلوواط خلال العام، تصبح جدوى الاستخدام أكثر وضوحًا.
في دول الاتحاد الأوروبي، أصبح حل تصميم "الجدار الشمسي" واسع الانتشار. التصميم هو كما يلي:
- في المبنى أحد الجدران مصنوع من مواد متراكمة.
- يتم تثبيت قسم زجاجي أمام اللوحة.
- خلال النهار، تتراكم الحرارة ثم يتم إطلاقها في الغرفة ليلاً.
تتأثر كفاءة مجمع الهواء بشكل كبير بالوقت من السنة. وهكذا، يتم الحفاظ على الكفاءة في ديسمبر عند 50٪، وفي أكتوبر ومارس ترتفع إلى 75٪.
مجمع الطاقة الشمسية - الماء أو الهواء
كل سخان فعال، ويختلف فقط الغرض الرئيسي ومبدأ التشغيل:- - يستخدم لتلبية احتياجات إمدادات المياه الساخنة وأنظمة التدفئة الأرضية ذات درجة الحرارة المنخفضة. يتم تقليل كفاءة التشغيل في فصل الشتاء بشكل كبير. تستمر مجمعات الألواح الفراغية والمسخنة بشكل غير مباشر والمتصلة بخزان عازل في تجميع الحرارة على مدار العام. العيب الرئيسي هو التكلفة العالية لمجمع الطاقة الشمسية والتركيب والأنابيب.
- مشعب تنفيس الهواء- له تصميم وجهاز بسيط يمكن تصنيعه بشكل مستقل إذا رغبت في ذلك. الغرض الرئيسي: تدفئة الفضاء. بالطبع، هناك مخططات تسمح لك باستخدام الحرارة الناتجة لإمدادات الماء الساخن، ولكن في هذه الحالة تنخفض كفاءة مجمعات الهواء بمقدار النصف تقريبًا. المزايا: انخفاض تكلفة المعدات والتركيب.
كيف وماذا تصنع من جامع الهواء
الميزة الرئيسية لسخانات الهواء الشمسية هي بساطتها في التصميم. إذا كنت ترغب في ذلك، يمكنك إجراء تسخين الهواء الشمسي محلي الصنع لمنزل خاص، وإنفاق الحد الأدنى من المال عليه.ستحتاج أولاً إلى إجراء حسابات الأداء، ثم تحديد نوع الهيكل واختيار المواد اللازمة للتصنيع. يمكن تصنيع الغلاف والممتصات من المواد المتاحة، مما يوفر الميزانية بشكل كبير.
كيفية إجراء حسابات الخزان
يتم إجراء الحسابات على النحو التالي: - سيوفر كل متر مربع من منطقة المجمع 1.5 كيلووات/ساعة من الطاقة الحرارية، بشرط أن يكون الطقس مشمسًا؛
- لتدفئة الغرفة بالكامل، يلزم وجود 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية لكل 10 متر مربع.
لضمان أقصى قدر من الأداء، تحتاج إلى تحديد جانب المنزل بأقصى كثافة الأشعة فوق البنفسجية. تدل الممارسة على أن الموقع الأمثل للتركيب هو منحدر السقف أو الجدار الجنوبي للمبنى.
أنواع التصميم المتنوع
يتم التصنيف وفقًا للاختلافات في جسم المجمع. عادة ما يكون لسخان الهواء المصنوع في المصنع إطار قابل للنفخ مع لوحين قابلين للإزالة. إذا لزم الأمر، يمكن تفكيك الوحدة بسهولة وتفكيكها ونقلها إلى مكان آخر. من غير المحتمل أن تكون قادرًا على صنع هيكل قابل للنفخ بيديك.في المنزل، يقومون بتجميع حالة غير قابلة للفصل. هذا صندوق خشبي به ممتص ومبرد وشاشة علوية شفافة. في الإنتاج، يتم استخدام الوسائل المرتجلة: صفائح مموجة، علب البيرة الألومنيوم، الزجاج العادي.
مواد لصنع المجمع
لتصنيع وحدات لتدفئة مبنى سكني أو تجاري، ستكون هناك حاجة إلى عدة مكونات:- الكتلة الخارجية - مجمعة من الخشب الرقائقي والألواح الخشبية والكتل الخشبية. في المظهر يشبه صندوقًا عاديًا.
- الجزء السفلي مصنوع من الكرتون المضلع. تتم معالجة الصفائح المعدنية بطلاء أسود خاص ذو معامل امتصاص عالي للضوء. يمكن صنع سطح ماص من علب الألمنيوم المقطوعة. الجزء السفلي مبطن بمادة عازلة لتجنب فقدان الحرارة.
- زعانف الرادياتير - تستخدم لامتصاص الحرارة بشكل أفضل. في الإنتاج، يتم استخدام صفائح رقيقة من الألومنيوم والنحاس. يمكنك تركيب مشعاع جاهز من ثلاجة قديمة.
- غطاء مشعب- مصنوع من البولي كربونات الخلوي الذي يتمتع بنفاذية جيدة للضوء وفي نفس الوقت يحتفظ بالحرارة داخل المجمع. لتوفير المال، يمكنك استخدام الزجاج العادي كطلاء. ستكون الكفاءة الحرارية أقل من المجمعات المغطاة بالبولي كربونات.
- العزل الحراري للجسم- الإطار مُغلف حول المحيط برغوة البوليسترين.
لضخ الهواء إلى غرف ساخنة، قم بتركيب 2-4 مراوح. ستفي المبردات التي تمت إزالتها من جهاز كمبيوتر قديم بالغرض.
تركيب وتوصيل مشعب الهواء
لتثبيت سخانات الهواء، تحتاج إلى إعداد سطح الجدار عن طريق عمل 4 فتحات لمجاري الهواء. داخل المبنى، يتم توجيه الأنابيب المموجة عبر الغرف، وتوجيهها نحو الأرض.يتم توصيل مجمعات الهواء الشمسية محلية الصنع لتدفئة المنزل بالشبكة الكهربائية عبر محول. إذا كانت لديك المهارات، يمكنك تركيب بطارية شمسية كمصدر للطاقة.
الكفاءة الحرارية لسخانات الهواء محلية الصنع أقل بكثير من المنتجات المصنعة في المصنع. إذا لم تكن لديك مهارات خاصة، فمن الأفضل استخدام الوحدات الجاهزة. كما تظهر المراجعات الحقيقية حول هواة الجمع ، الخيار الأفضلللشراء من تلك المعروضة في السوق المحلية: Solar Fox و Solntsedar و YaSolar-Air.
لا تستخدم سخانات الهواء كمصدر رئيسي للحرارة وتؤدي وظيفة مساعدة حصريًا. في المنازل التي تحتوي على مجمعات الهواء الشمسية، يتم في البداية تركيب غلاية تغطي 100٪ من احتياجات التدفئة.
مع الحسابات الصحيحة والاستخدام المكثف، سيؤتي الاستثمار ثماره في غضون 1-2 سنوات. في حالة صناعة شخصيةجامع، ستعود التكاليف في منتصف موسم التدفئة الأول.
تعليمات خطوة بخطوة لصنع مشعب الهواء
صنع مجمع شمسي هوائي من علب الألمنيوم:
