المجمع الشمسي الفراغي للتدفئة المنزلية

جريج ويست

تم إعداد المواد بناءً على ترجمة ملف PDF.
يستخدم هذا المجمع الشمسي علب الصودا المصنوعة من الألومنيوم المعاد تدويرها كممتص. يتم تجميع العلب ذات الأسطح والقيعان المقطوعة في أنابيب عمودية يمر عبرها الهواء. تسخن العلب المطلية باللون الأسود أكثر في الشمس ، ويتم نقل حرارة الشمس عبر الهواء الذي يرتفع عبر الأنابيب.

لقد قمت بحفر ثقوب بقاطع باستخدام آلة حفر عمودية ، والتي كانت في حد ذاتها تجربة مجزية. استغرق الأمر مني بعض الوقت لملء يدي ، وكادت عدة علب تصدمني.

ستندهش من السرعة التي يمكن للمنشار أن يمزقها من يديك. لذا السلامة تأتي أولاً

... ارتدِ نظارات واقية وقفازات جلدية مع القليل من القفازات القماشية تحتها. تسخن البرطمانات بسرعة عند قطع القمم والقيعان منها.

من خلال مشعب السحب في الجزء السفلي من سخان الهواء ، يدخل الهواء من الغرفة إلى جميع الأنابيب من العلب. يتجمع الهواء الساخن في مجمع العادم في الأعلى ويتدفق عائدًا إلى الغرفة. يساهم الجمع بين تدفق الهواء المنتظم في المجمع وسطح نقل الحرارة الكبير الذي تشكله العلب في كفاءة سخان الهواء الشمسي. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي المشعب الخاص بي على طلاء مزدوج من البولي كربونات - وهو نوع من الطلاء المزدوج الذي يقلل من فقدان الحرارة وبالتالي يزيد من كفاءة الجهاز.

لذلك لنبدأ من البداية. بادئ ذي بدء ، أود أن أشكر الشخص المسجل على YouTube تحت الاسم المستعار "my2cents0". وجّهني إلى مورد إنترنت مجري ، حيث وجدت مهندسًا أعرفه فقط باسم زولي. بشكل عام ، يتحدث زولي الفرنسية أفضل من الهنغارية. أشكر هذا الرجل على صبره المذهل معي. لقد قتلته لمدة ثلاثة أشهر تقريبًا أثناء العمل في هذا المشروع حتى اقتنعت أنني فعلت كل شيء بشكل صحيح.

مبدأ العمل لمجمع الهواء الشمسي

يعتبر مجمع الهواء الشمسي أحد أبسط الأجهزة. يعتمد عمله على مبادئ مألوفة لنا جميعًا منذ الطفولة.

الاحتباس الحراري. يمكن لأشعة الشمس أن تخترق الطلاء الشفاف بحرية ، سواء كان زجاجًا أو بولي كربونات أو أي شيء آخر. لكن الدفء الذي جلبوه لا يمكن أن يخرج من المساحة المغلقة. هذا هو السبب في بناء البيوت البلاستيكية. الهواء الدافئ أخف. يرتفع الهواء الساخن دائمًا ، ويغوص الهواء البارد على الأرض. ولهذا السبب يتم وضع السخانات في الأسفل.

هذان مبدأان أساسيان يتم على أساسهما تنظيم تشغيل مجمع الهواء الشمسي للمنزل.

ما هذا؟

يقوم مجمع الهواء بتسخين الهواء للتدفئة باستخدام طاقة أشعة الشمس. عادة ما يكون هذا تصميمًا بسيطًا باستخدام ممتص مسطح. تستخدم مجمعات الهواء لتدفئة الأماكن أو لتجفيف الطعام حتى في سيبيريا.

يتكون مجمع الهواء الشمسي للمنزل من لوحة امتصاص وأنابيب يدور الهواء من خلالها ومروحة مسؤولة عن حركة الكتل الهوائية. بالطبع ، كل هذا يحتاج إلى ربطه بغرفة تحتاج إلى تدفئة.

مجمع الهواء الشمسي للتدفئة المنزلية

يمكنك أيضًا استخدام الأنابيب لإنشاء نظام لتدفئة المنزل بأكمله ، إذا كان المجمع قويًا بدرجة كافية.

تتكون لوحة الامتصاص من ممتص وغطاء واقي شفاف (مثل البولي كربونات) وعزل حراري.كل هذا يوضع في صندوق ، جدرانه الخلفية والجانبية مغطاة بطبقة سميكة من العزل الحراري. هذا للتدفئة للتدفئة.

ثم توضع ورقة الامتصاص. عادة ما تكون مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم ومغطاة بطبقة انتقائية تساعد على جمع المزيد من الطاقة. بالنسبة للنسيج الماص ، فإن الشيء الرئيسي هو التوصيل الحراري للهيكل.

يتم وضع طبقة شفافة في الأعلى ، والتي يجب أن تحمي جهاز الامتصاص من الظروف الجوية والصدمات المختلفة. بالطبع ، سيكون الخيار الأفضل هو النافذة ذات الزجاج المزدوج. هناك العديد من الخيارات الأرخص ثمناً ، لكن الوحدة ذات الزجاج المزدوج ستوفر أقصى قدر من الكفاءة ، مما سيجعل التسخين ممكنًا حتى في سيبيريا.

على الرغم من عدم إنكار فوائد البولي. كثير من الناس يختارون طلاء البولي. إنها تكلف أقل ، لكنها ليست أقل شأنا بكثير من أفضل الخيارات.

يمكن للهواء أن يتحرك من خلال جهاز الامتصاص بسبب الدوران الطبيعي (التسخين ، البرودة).

جهاز تجميع الهواء الشمسي

لكن في بعض الأحيان في مثل هذه الحالات يتحرك الهواء ببطء شديد وتذهب معظم الحرارة المتراكمة إلى الغلاف الجوي بدلاً من تسخين المنزل ، ثم يمكن إضافة عدة أنابيب.

إنه ليس اقتصاديًا ، لذلك في مثل هذه الحالات تكون المروحة متصلة بالنظام ، يمكن ذلك بمساعدة الأنابيب. إنه يقود الهواء بشكل أسرع ويتم نقل كل الطاقة المستلمة إلى النظام للتدفئة. ولكن في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى تكاليف إضافية - فالمراوح تستهلك الكهرباء. عادة ، يتم بناء مجمعات الطاقة الشمسية هذه ببساطة في أسطح أو جدران المباني ، مما يزيد من كفاءتها (كفاءتها).

لكن يجب ألا ننسى أن الهواء ينقل الحرارة بشكل أسوأ بكثير من السائل. لذلك ، فإن كفاءة مجمع الهواء ستكون أقل بكثير من كفاءة التسخين المسطح. من الأفضل توجيه الهواء بين اللوح الماص والعزل الحراري ، بدون أنابيب. يتسبب الغطاء الواقي الشفاف الموضوع في المقدمة في فقد الكثير من الحرارة. صحيح أن هذا لا ينطبق على البولي. ولكن إذا لم تكن بحاجة إلى تسخين الهواء للتدفئة بأكثر من 17 درجة (مقارنة بالبيئة) ، فيمكنك البدء في الدوران على جانبي اللوحة القماشية. ولكن إذا كانت البيئة شديدة البرودة ، على سبيل المثال ، في سيبيريا ، فستكون النتيجة أسوأ. إذا كان مشعب الهواء ذا نوعية جيدة ، فيمكن أن يستمر لمدة تصل إلى 20 عامًا.

مجمعات الهواء الشمسية مثبتة على واجهة المبنى

وصف قصير

على المنضدة ، يمكنك رؤية العلب الخاصة بي ، ملتصقة بإحكام ببعضها البعض ومتصلة بالفتحات العلوية والسفلية. أبعاد لوحة المبادل الحراري الخاصة بي هي 17 علبة عرض و 17 علبة ارتفاع. هذا هو مقدار ما تمكنت من الضغط عليه في صندوق عازل من البولي أيزوسيانورات (بولي إيزو) مقاس 4 × 8 قدم (1.21 × 2.43 م). سيكون هذا هو الحجم الخارجي لسخان الهواء.

يبلغ طول الأغطية المتشعبة 44.5 بوصة (حوالي 1.11 مترًا) و 0.5 بوصة (1 سم) عند الحواف.

لقد قمت بحفر ثقوب في المشط بقطر 54 ملم ومسافة بين مركزها 66 ملم. في النهاية ، وجدت أن أنابيب العلب كانت مضغوطة بإحكام شديد ضد بعضها البعض. ربما ، مع وجود مسافة 67 مم بين مراكز الثقوب ، لن تنشأ هذه الصعوبة. في هذه الحالة ، ستكون الفجوة بين حواف الثقوب 11-12 مم - لذلك ، على ما أعتقد ، سيتم وضع الأنابيب بحرية أكبر. في المشعب التالي ، سأقوم بعمل مسافة 67 مم بين مراكز الثقوب. خطوة 10 مم من الحافة الموجودة أعلى العلبة ، حدد وحفر حفرة. لقد صنعت ثقوبًا في القيعان بقطر 44 ملم ، وفي القمم - 51 ملم. يجب أن تكون حذرًا للغاية مع الأسطح - القاطع له نفس قطر الثقوب تقريبًا ، ولا يوجد مجال للخطأ.

خيار تصميم الصيف

يمتص اللوح الأسود الحرارة وينقلها إلى المبرد المتحرك عبر الأنابيب (الماء أو مضاد التجمد).يحتوي الزجاج على وظيفتين: يسمح للإشعاع الشمسي بالمرور إلى المبادل الحراري ويعمل كحماية من التهطال والرياح ، مما يقلل من أداء السخان. يتم إجراء جميع الوصلات بإحكام حتى لا يدخل الغبار إلى الداخل ولا يفقد الزجاج الشفافية. مرة أخرى ، لا ينبغي تنفيس حرارة أشعة الشمس عن طريق الهواء الخارجي من خلال الشقوق ؛ يعتمد التشغيل الفعال للمجمع الشمسي على هذا.

ابدء

قبل إنشاء مجمّع شمسي ، من الضروري إجراء الحسابات المناسبة وتحديد مقدار الطاقة التي يجب أن يولدها. لكن لا ينبغي أن تتوقع كفاءة عالية من تركيب عصامي. اكتشاف أن ذلك سيكون كافيًا - يمكنك المتابعة.

يمكن تقسيم العمل إلى عدة مراحل رئيسية:

1. اصنع صندوقًا
2. اصنع مشعاعًا أو مبادلًا حراريًا
3. اصنع غرفة متقدمة وقم بالقيادة
4. قم بتجميع المجمع

لصنع صندوق لتجميع الطاقة الشمسية بيديك ، يجب عليك إعداد لوح ذو حواف بسمك 25-35 مم وعرضه 100-130 مم. يجب أن يكون قاعها مصنوعًا من القماش ، ومجهز بأضلاع. يجب أيضًا عزلها جيدًا بالرغوة (لكن يفضل الصوف المعدني) ، ومغطاة بصفائح مجلفنة.

بعد إعداد الصندوق ، حان الوقت للتلاعب بالمبادل الحراري. اتبع التعليمات:

1. تحتاج إلى تحضير 15 أنبوبًا معدنيًا رفيع الجدران بطول 160 سم وأنبوب بوصتين بطول 70 سم
2. في كلا الأنبوبين السميكين ، يتم حفر ثقوب بقطر الأنابيب الأصغر التي سيتم تركيبها فيها. في هذه الحالة ، تحتاج إلى التأكد من أنها متحدة المحور من جانب واحد ، والحد الأقصى للخطوة بينهما هو 4.5 سم
3. المرحلة التالية - يجب تجميع جميع الأنابيب في هيكل واحد ولحامها بشكل آمن
4. يتم تثبيت المبادل الحراري على لوح مجلفن (تم إرفاقه مسبقًا بالصندوق) ويتم تثبيته بمشابك فولاذية (يمكن عمل مشابك معدنية)
5. يوصى بطلاء الجزء السفلي من الصندوق بلون غامق (على سبيل المثال ، أسود) - سوف يمتص حرارة الشمس بشكل أفضل ، ولكن لتقليل فقد الحرارة ، يتم طلاء العناصر الخارجية باللون الأبيض
6. من الضروري استكمال تركيب المجمع عن طريق تركيب غطاء زجاجي بالقرب من الجدران ، مع عدم نسيان إحكام الإغلاق الموثوق به للمفاصل
7. تُترك مسافة 10-12 ملم بين الأنابيب والزجاج.

اقرأ المزيد: تسخين المياه بنفسك أفضل الأنظمة والمخططات

يبقى بناء جهاز تخزين للمجمع الشمسي. يمكن لعب دورها بواسطة حاوية محكمة الغلق ، يتراوح حجمها بين 150 و 400 لتر. إذا لم تتمكن من العثور على برميل واحد من هذا القبيل ، فيمكنك لحام العديد من البراميل الصغيرة معًا.

مثل المجمع ، يتم عزل خزان التخزين تمامًا ضد فقدان الحرارة. يبقى أن تصنع غرفة مسبقة - وعاء صغير بحجم 35-40 لترًا. يجب أن تكون مجهزة بجهاز تنقيط المياه (صنبور مفصلي).

تبقى المرحلة الأكثر أهمية والأكثر أهمية - لتجميع المجمع معًا. يمكنك القيام بذلك بهذه الطريقة:

1. أولاً ، تحتاج إلى تثبيت كاميرا متقدمة ومحرك أقراص. من الضروري التأكد من أن مستوى السائل في الأخير أقل بمقدار 0.8 متر من الغرفة الأمامية. نظرًا لأن الماء في مثل هذه الأجهزة يمكن أن يجمع الكثير ، فمن الضروري التفكير في كيفية تداخلها بشكل موثوق
2. يقع المجمع على سطح المنزل. بناءً على الممارسة ، يوصى بالقيام بذلك على الجانب الجنوبي ، بإمالة الوحدة بزاوية 35-40 درجة في الأفق.
3. لكن يجب ألا يغيب عن البال أن المسافة بين التخزين والمبادل الحراري يجب ألا تتجاوز 0.5-0.7 متر ، وإلا ستكون الخسائر كبيرة جدًا
4. في النهاية ، يجب أن يظهر التسلسل التالي: يجب وضع أفانكاميرا فوق محرك الأقراص ، وآخرها - فوق المجمع

تأتي المرحلة الأكثر أهمية - من الضروري توصيل جميع المكونات معًا وتوصيل شبكة إمدادات المياه بالنظام النهائي.للقيام بذلك ، سوف تحتاج إلى زيارة متجر السباكة وشراء التركيبات والمحولات والممسحة وصمامات الإغلاق الأخرى اللازمة. يوصى بتوصيل المقاطع عالية الضغط بأنبوب بقطر 0.5 "، ضغط منخفض - 1".

يتم التكليف على النحو التالي:

1. تمتلئ الوحدة بالماء من خلال فتحة التصريف السفلية
2. تم توصيل أفانكاميرا وتعديل مستويات السائل
3. من الضروري السير على طول النظام والتحقق من عدم وجود تسرب
4. كل شيء جاهز للاستخدام اليومي

يمكنك صنع مجمّع شمسي بيديك بسرعة كافية ، فهذه ليست مهمة صعبة للغاية. لاستخدامه في البلد ، في الصيف ، لا تحتاج إلى دوائر معقدة ومعدات خاصة:

• إذا كان الماء مطلوبًا فقط في الخارج (دش خارجي ، ماء ساخن للغسيل ، حمام سباحة ، غسل الأطباق ، احتياجات منزلية أخرى) ، يتم أيضًا تركيب الخزان بالخارج.
• عندما تكون هناك حاجة للمياه في المنزل ، سيتم تركيب الخزان بالداخل.
• في مثل هذا النظام ، هناك دوران طبيعي للسائل ، لذلك يجب تثبيت الخزان 8-10 سم فوق مستوى البطارية.
• لتوصيل الخزان بالبطارية (الممتص) ، تحتاج إلى أنابيب بقطر معين.
• مع الطول الكبير للنظام ، من الأفضل تركيب مضخة من شأنها تعزيز حركة المبرد.

جامع للطاقة الشمسية مصنوع من أنابيب معدنية بلاستيكية

صنع الأنابيب من العلب

أولاً ، لقد صنعت بعض الكتل الخشبية من أجل تثبيت العلب في مكانها أثناء العمل على آلة الحفر العمودية.

لقد استخدمت قاطعًا صغيرًا لبدء عمل ثقب يجب أن يتناسب مع أحد حواف العلبة بقطر. بعد ذلك ، صدق أو لا تصدق ، قمت بإدخال قطعة توجيه صغيرة ذات حواف قطع مستقيمة في آلة حفر عمودية وقمت بتوسيع الثقوب إلى الحجم المطلوب.

إذا كان لديك يد ثابتة ، فقم بالضغط باستخدام مثقاب رأسي - من السهل جدًا القيام بذلك. لاحظ ذراع التمديد - الضغط ناتج عن زنبرك من باب الشبكة. يا إلهي ، تحتاج حقًا إلى تعليم كل شيء! لقد قطعت الوسادات من فراغ ضخم - لوحان خشبيان مقاس 1 × 4 بوصة (25.4 مم × 101.6 مم) ملتصقين معًا. ثم قمت بقص هذه الفوط بحجم مناسب للاستخدام.

هنا هو كتلة تتصدر الجرة. يجب أن تكون الحافة الداخلية مسطّحة وذات شق عميق لإمساك العلبة بإحكام حيث تتمدد من الحافة إلى الجسم. لقد صنعت نفس الحامل لقيعان العلب.

بعد كل هذه الصعوبات ، وجدت أنه من الأسهل حفر قمم وقيعان العلب بمجرد وضعها في الحامل المناسب ، كما هو موضح في الصورة ، والقيام بالعمل باليد. هذا هو المكان الذي تصبح فيه القفازات الجلدية والقماشية في متناول اليد. كما قلت ، فإن القاطع مقاس 51 مم يتناسب بشكل مريح مع المساحة الموجودة داخل حافة العلبة. هذا هو المكان الذي تحتاج إلى توخي الحذر الشديد - هذا هو المكان الذي من المرجح أن تفوتك فيه. قمت بضبط الآلة على سرعة متوسطة واستخدمت مناشير Lenox. يمكن تدوير العلبة قليلاً ، ولا تتداخل مع العمل. بإصبع واحد ، اضغط على الجزء العلوي من الجرة بالقرب من المنشار ، بينما تمسك البقية بالكتلة. سوف تسخن الجرار بسرعة.

قطع قيعان العلب بقاطع 44 مم. بعد العلب القليلة الأولى ، سوف يخرج الضوء. تذكر أنه إذا استدار البرطمان قليلًا ، فلا داعي للتدخل فيه. إذا ضغطت على العلبة كثيرًا ، فسيقوم المنشار بكنسها داخل الكتلة. في هذه الحالة ، سوف يتدهور البنك - سوف ينثني المعدن ، وستظهر بالتأكيد أصغر الشقوق ، على الرغم من أنه قد لا يتم رؤيتها. على سبيل المثال ، قمت بتجهيز إحدى العلب.

ستتصدع الحلقة التي تراها حول العلبة عند استخدام سخان الهواء بسبب تمدد المعدن وانكماشه تحت تأثير التغيرات في درجات الحرارة. علب الصودا بسماكة 10 ميكرون فقط ويمكن أن تتشقق بسرعة كبيرة.

عدة برطمانات مع إزالة القمم والقيعان.

لقد استخدمت أنبوب PVC مقاس 3 بوصات (76 مم) مقطوعًا إلى نصفين بالطول لحمل أنابيب العلب أثناء تصلب المادة المانعة للتسرب. أنصحك بشراء غطاء طرفي ، وتقطيعه إلى نصفين ، ولصقه في الأنبوب. في المرة القادمة سوف. أعتقد أن الألواح المسامير مقاس 3 بوصات × 4 بوصات (76 مم × 101.6 مم) ستعمل أيضًا ، لكن لم أجربها بنفسي بعد.

إليكم صورة لكيفية صنع أنبوب من العلب. لقد قمت ببساطة بتطبيق مادة مانعة للتسرب من السيليكون حول الفتحة السفلية للعلبة وضغطت العلب اللاصقة في أنبوب PVC. بإصبع واحد ، قمت بتنعيم الغراء ، وبيدتي الحرة قلبت الأنبوب من العلب.

على اليسار يمكنك رؤية أنبوب شبه مكتمل في حامل PVC. تستقر إحدى يديك بهدوء على العلبة قبل الأخيرة في الصف ، بينما تقلب الأخرى العلب اللاصقة بإبهامك وسبابتك.

يتم استخدام الطوب للضغط على العلب المطلية بالسيليكون. كنت أعمل في غرفة معيشتي لأن متجري كان باردًا جدًا. إذا قمت بإمالة الأنبوب قليلاً ، فسيضغط الطوب لأسفل بقوة كافية لتثبيت كل شيء في مكانه حتى يثبت مانع التسرب. لقد استخدمت هذه الطريقة حتى انتهى بي الأمر ببطارية يبلغ ارتفاعها 17 علبة وعرضها 17. لقد صنعت حزمًا من الأنابيب. إذا لم يكن السخان الخاص بك 4 × 8 قدم (1.21 م × 2.43 م) ، حدد العدد المناسب وطول الأنبوب المعلب.

كيف يعمل المجمع الشمسي؟

هناك خيارات مختلفة لتنفيذ أجهزة التفريغ التي تقوم بتحويل طاقة الشمس. الأنواع الرئيسية لهواة الجمع:

• بدون استخدام الزجاج الواقي - إنه أنبوبي ؛
• جهاز تحويل مخفض
• مستوي؛
• مع عزل حراري شفاف
• جهاز هوائي
• فراغ مسطح.

كل هذه الأجهزة متشابهة هيكلياً وتحتوي على المكونات الأساسية التالية:

• أنبوب فراغ شفاف
• أنبوب فرعي ساخن مثبت فيه ، حيث يدور ناقل الحرارة العامل ؛
• موزعين مسبقة الصنع متصلون بأنابيب ذات قطر أكبر. تحتوي على دائرة دوران الأنابيب الداخلية.

بطريقة مبسطة ، يمكن تصور التصميم على أنه ترمس عادي بجدران شفافة يسقط الضوء من خلالها على القارورة الداخلية. بفضل الفراغ بين الجدران والقارورة ، يسخن الأخير جيدًا وينقل كل الحرارة تقريبًا إلى محتوياته.

يمكن التحكم في التشغيل الصحيح للمجمع بواسطة مضخة دوران. سيضمن هذا العنصر تفاعلًا آمنًا ومنسقًا جيدًا لجميع أجزاء المجمع الشمسي. يراقب نظام التحكم الآلي لمجمع التدفئة درجة الحرارة ، وإذا انخفضت عن المستوى المسموح به (على سبيل المثال ، في الليل) ، تتوقف المضخة. هذا يتجنب حالة التسخين الخلفي والمشاكل الأخرى ذات الصلة.

نصنع فتحات السحب والعادم

الشكل 1 مشعب السحب يوجه الهواء بالتساوي إلى الأنابيب من العلب (رسم Zoli)

أولاً ، أخذت مادة مشط مقاس 1 × 4 بوصة (25.4 مم × 101.6 مم) وقمت بقياس الأبعاد التي حددها Zoli في نموذجه في SketchUp. لقد صنعت مشطًا تجريبيًا للتأكد من توافق الأجزاء معًا. اتضح أنه ضيق. نظرًا لأن كل شيء في المملكة المتحدة يُقاس بوحدات مترية ، فقد سارت بنفس الطريقة. أكبر قاطعة يمكن أن أجدها بحجم العلبة هي 54 مم. وفقًا للرسومات ، يجب أن يكون قطر الثقوب 55 مم ، ويجب أن تكون المسافة بين مراكزها 66 مم. تراجعت 10 مم من حافة المشط ووضعت العلامات. أعتقد أن زيادة المسافة بين مراكز الثقوب إلى 67 ملم لن يضر برسم الأمشاط ، لأن هناك مساحة كافية لذلك.

لقد قمت بتأمين مادة غير ضرورية مقاس 1 × 4 قدم (30.5 سم × 1 م 22 سم) تحت المشط وقمت بقطع الثقوب يدويًا. عملت بشكل جيد. توضح الصورة كيف يتم قصها باليد. كن حذرا جدا.

بعد كل هذا ، قمت بتوصيل نظام الأنابيب المعلبة بالقوالب العلوية والسفلية وختمت الوصلات بمادة مانعة للتسرب.

لا تتردد في وضع الكثير من المواد المانعة للتسرب ، ولكن تأكد من أنها لا تسد المسالك الهوائية. قم بقياس منتجك واقطع ألواح الألمنيوم المسطحة التي ستشكل الجزء الأمامي والخلفي والأسفل لمشعب السحب. يجب أن يكون جسمها حوالي 6.75 بوصة (171.4 ملم) ارتفاعًا ، 44.5 بوصة (1.11 مترًا) وعمقًا 3.5 بوصة (89 ملم). يجب أن يتلاءم الهيكل العام - أنابيب العلب والمشعبات - بإحكام في غلاف بولي أيزوسيانورات مقاس 4 × 8 قدم (1.22 م × 2.44 م).

الصورة أعلاه هي نموذج جديد لمشعب السحب مع فواصل الهواء والمقابس الطرفية ، والتي كان علي أن أصنعها بنفسي.

لقد صنعت هذه الأجزاء من لفات إطارات الألمنيوم. يجب عمل قواطع نصف دائرية على طول الحواف بحيث تناسب حواف المجمعات.

صنع قبعات نهاية

فعلت هذا على طاولة منشار واستخدمت المشابك وقاعدة. ثني الورقة واضغط على الحافة بمطرقة وستتم محاذاة.

جامع للطاقة الشمسية مصنوع من علب البيرة

إنه مجمع شمسي بسيط للغاية وغير مكلف لتدفئة منزلية إضافية تسخن الهواء مباشرة. أفضل جزء هو أن الألواح الشمسية مصنوعة بالكامل تقريبًا من علب الألمنيوم الفارغة!

غلاف مجمع الطاقة الشمسية مصنوع من الخشب (الخشب الرقائقي 15 مم) ولوحه الأمامي مصنوع من زجاج زجاجي / بولي كربونات (يمكنك أيضًا استخدام الزجاج العادي) ، بسمك 3 مم. في الجزء الخلفي من العلبة ، تم تركيب الصوف الزجاجي أو الإسفنج (20 مم) كعزل.

يتكون جهاز الاستقبال الشمسي من بيرة فارغة أو علب مشروبات أخرى مطلية بطلاء أسود غير لامع مقاوم لدرجات الحرارة المرتفعة. تم تصميم الجزء العلوي (غطاء) العلبة خصيصًا لتوفير نقل حرارة أكثر كفاءة بين الهواء وسطح العلبة (من المهم اتباع التكنولوجيا!).

عندما يكون الجو مشمسًا ، بغض النظر عن درجة الحرارة الخارجية ، يسخن الهواء بسرعة كبيرة في العلب. تعيد المروحة الهواء إلى الخلف بهواء ساخن وتكون الغرفة دافئة.

بادئ ذي بدء ، قمنا بتجميع الجرار الفارغة التي سنقوم بتكوين الألواح الشمسية منها. من الضروري غسل العلب بمجرد أن تبدأ في نشر الروائح. انتباه! عادة ما تكون العلب مصنوعة من الألومنيوم ، ولكن يوجد أيضًا بعض الحديد. يمكن فحص البنوك بمغناطيس.

يتم إدخال ثقب (أو مسمار) في قاع كل برطمان ويتم عمل ثقوب أنيقة ، على الرغم من أنه يمكنك الحفر باستخدام مثقاب. ثم يتم إدخال الفرجار وتشويهه وفقًا للرسم.

بدلا من ذلك ، يمكنك استخدام أدوات خاصة أو مفكات كبيرة فيليبس.

يتم قطع الجزء العلوي من العلبة بالمقص وثنيها لتشكيل زعنفة. وتتمثل مهمتها في تعزيز تدفق الهواء المضطرب من أجل جمع أكبر قدر ممكن من الحرارة من جدار العلب المسخن (يرجى اتباع التكنولوجيا!) كل هذا يجب القيام به قبل لصق العلب.

قم بإزالة الشحوم والأوساخ من سطح العلبة. سيعمل أي مزيل شحوم صناعي جيدًا بما يكفي لهذا الغرض.

قم بإزالة الشحوم فقط في الهواء الطلق أو في منطقة جيدة التهوية!

شريط الصمغ أو السيليكون على العلبة مقاوم لدرجات الحرارة المرتفعة التي تصل إلى 200 درجة مئوية على الأقل.هناك أيضًا منتجات لصق يمكنها تحمل ما يصل إلى 280 درجة مئوية أو 300 درجة مئوية. ، ضع الغراء بلطف.

إليكم صورة لقطع العلب اللاصقة:

وهذه سلسلة من العلب اللاصقة:

حتى لا يفوتك الوضع الرأسي - الأفقي ، من الأفضل عمل قالب مسبقًا من لوحين ، مطروحين بالمسامير بزاوية 90 درجة:

سيدعم القالب تجفيف العلب من أجل الحصول على أنبوب مستقيم - نفق شمسي. يتم عرض عملية الالتصاق والالتصاق أدناه:

تشكل سلسلة من العلب اللاصقة أنابيب شمسية. توضح الصورة التالية أنه يجب تثبيت الأنبوب حتى يجف الغراء تمامًا:

صناديق المدخل والمخرج مصنوعة من الخشب أو الألومنيوم ، بسمك 1 مم. يتم إغلاق الفجوات الموجودة في الحواف بشريط لاصق أو سيليكون مقاوم للحرارة. الثقوب المستديرة بحجم العلب مصنوعة بمرفق خاص للحفر أو المثقاب:

يتم لصق الصف الأول من العلب بغطاء الشفط:

نظرًا لأن الغراء يجف ببطء شديد ، تأكد من تركه يجف لمدة 24 ساعة على الأقل.

جسم المستقبل الشمسي مصنوع من الخشب:

الجزء الخلفي من الصندوق الشمسي مصنوع من الخشب الرقائقي. لتعزيز الهيكل ، يمكنك عمل جدار داخلي. يتم تطبيق العزل بين الأقسام - مصنوع من الألياف الزجاجية أو الرغوة

انتبه بشكل خاص للعزل المحيط بمدخل ومخرج الهواء الشمسي.

كل هذا مغلق بغطاء رقيق من الخشب الرقائقي.

بعد ذلك ، يجب عليك تثبيت "الأذنين" - السحابات التي يتم توصيل المجمع بها بالحائط ، وحماية الخشب بطلاء واقي:

ثم يجب وضع الصندوق الفارغ على الحائط وتحديد المكان الذي سيكون فيه فتحة للهواء الساخن الداخل والهواء البارد. يتم إدخال أنبوب مصنوع من مادة الخردة في الفتحات المثقوبة في الحائط:

في نهاية العمل ، يتم طلاء المجمّع الشمسي باللون الأسود ويوضع في الخزانة. الجزء العلوي مغطى بزجاج شبكي ، مثبت بعناية في الإطار. يجب أن يكون البولي كربونات / زجاجي (يفضل) محدبًا قليلاً للحصول على قوة أكبر.

هذا ما يبدو عليه المجمع الشمسي المثبت بدون زجاج شبكي:

يبدو المجمع الشمسي المُجمَّع بالكامل كما يلي:

تحقق من يوتيوب كيف يعمل وكيف تصنع مجمعا للطاقة الشمسية. يظهر الفيديو الاختبارات في يوم صافٍ. بعد أول 20 دقيقة من تشغيل المجمع ، ترتفع درجة حرارة الهواء حتى 50 درجة مئوية. إذا كنت قلقًا بشأن كيفية عمل الألواح الشمسية في الطقس الغائم ، في الشتاء ، فستكون بالتأكيد مهتمًا بالفيديو الذي يعرض هذا.

ملاحظة مهمة: لا يمكن لهذا الهيكل تخزين الطاقة الحرارية التي ينتجها. إذا كان الجو باردًا في الليل ، فمن الأفضل إغلاق المجمع ، وإلا سيبرد المنزل. يمكن حل ذلك بطريقة بسيطة - عن طريق تركيب صمام أو صمام بوابة ، مما يقلل من فقد الحرارة.

يتحكم منظم الحرارة التفاضلي في المروحة ويتم تشغيله / إيقاف تشغيله. يمكن شراء منظم الحرارة هذا من متاجر الإلكترونيات. الجهاز يحتوي على مستشعرين. يتم تثبيت أحدهما في فتحة الهواء الدافئ العلوي ، والآخر داخل مجرى الهواء البارد السفلي للمجمع. إذا قمت بضبط عتبة درجة الحرارة بشكل صحيح ، يمكن لمجمع الطاقة الشمسية أن ينتج في المتوسط ​​حوالي 1-2 كيلو واط من الطاقة للتدفئة. يعتمد بشكل أساسي على ماهية اليوم المشمس.

تم إجراء بروفة لمجمعات الطاقة الشمسية في الفناء قبل تركيب النظام في المنزل. كان يومًا شتويًا مشمسًا (انظر الفيديو) ، لا توجد غيوم. تم استخدام مبرد صغير تمت إزالته من مصدر طاقة خاطئ للكمبيوتر كمروحة. بعد 10 دقائق من أشعة الشمس من مجمعات الطاقة الشمسية ، وصلت درجة حرارة الهواء إلى 70 درجة مئوية!

بعد الانتهاء من تركيب المجمعات على جدار المنزل ، عندما كانت درجة الحرارة المحيطة من -3 درجة مئوية ، خرج 3 متر مكعب / دقيقة (3 متر مكعب في الدقيقة) من الهواء الساخن من المجمع الشمسي. ارتفعت درجة حرارة الهواء المسخن إلى +72 درجة مئوية. تم قياس درجة الحرارة باستخدام ميزان حرارة رقمي. لحساب سعة المجمع الشمسي ، أخذنا تدفق الهواء ومتوسط ​​درجة حرارة الهواء عند مخرج الوحدة. كانت القدرة المحسوبة التي قدمها المجمع الشمسي حوالي 1950 واط (واط) ، أي ما يقرب من 3 حصان. (3 حصان)!

انتاج |: بالنظر إلى أن النتائج مرضية تمامًا ، يمكن الاستنتاج أن هذه الألواح الشمسية محلية الصنع تستحق بالتأكيد صنعها. يمكن استخدام المُجمع على الأقل للمساحة الإضافية التي تعيش فيها ، وتتمثل مهمتك في تصميم وفهم المدخرات التي يمكن تحقيقها.

مصدر

ما رأيك ، ما مدى واقعية تجميع مثل هذا الهيكل في المنزل؟

قد تكون مهتمًا بهذه المقالات:

[popular_posts قطة = "95"]

الطلاء والتجميع النهائي

هذه صورة للوحة نقل الحرارة المطلية. قم بالطلاء خارج المنزل أو المتجر الذي تعمل فيه.

يجب أن يكون غلاف المبادل الحراري عاكسًا لإلقاء كل ضوء الشمس الوارد على المبادل الحراري.

صورة لمدخل بغطاء ، صنعته من الألومنيوم ، ووصلة مجرى (تركيب) مقاس 6 بوصات (152.4 مم) متصلة به.

صورة من المنفذ. كما ترون ، كان لدي فقط رسم (صورة)

يحير الهواء البسيط. قال زولي إنه أحب عملي.

مبادل حراري للصور ، أنابيب وعلب 3 بوصات (76.2 مم).

تأثير الصقر

مجمع الطاقة الشمسية المسطح Sokol-Effect هو مبادل حراري خاص يحول طاقة الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية وينقلها إلى المبرد - السائل الذي يتحرك داخل قنوات لوحة الامتصاص (الممتص) للمجمع. لوح الامتصاص لمجمع Sokol-Effect مصنوع من مقاطع الألمنيوم أو النحاس على شكل أنابيب ذات أضلاع مسطحة.

الغرض من المجمع الشمسي Sokol-Effect وتطبيقه

يقوم "Sokol-Effect" بتحويل الطاقة النظيفة بيئيًا للإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية ، ويسخن حامل الحرارة السائل المتحرك خلاله (ماء ، سائل غير متجمد).

يتم تصنيع مجمع الطاقة الشمسية Sokol-Effect في JSC VPK NPO Mashinostroyenia ، الشركة الرائدة في مجال الصواريخ والفضاء في روسيا.

يتم استخدامه كمصدر رئيسي أو إضافي للطاقة الحرارية في أنظمة الإمداد الحراري الموسمية أو على مدار العام (تسخين المياه للأغراض المنزلية والحفاظ على التدفئة) مع الدوران الطبيعي أو القسري لسائل التبريد في المرافق السكنية والمجتمعية والصناعية (بناء المساكن الفردية والفنادق والمنتجعات الصحية ومخيمات الأطفال الترفيهية ومؤسسات تقديم الطعام والمزارع وما إلى ذلك).

مزايا مجمع الطاقة الشمسية Sokol-Effect

• طلاء ماص انتقائي للغاية ؛
• بناء خفيف الوزن ودائم.
• زجاج مقسّى شديد الشفافية (94٪) مع طلاء مضاد للانعكاس ، وله خاصية التنظيف الذاتي ؛
• تصميم عصري؛
• سهولة و سهولة التركيب.

مجمع الطاقة الشمسية Sokol-Effect يلبي متطلبات مجمعات الطاقة الشمسية GOST R 51595-2000 الروسية. الشروط الفنية العامة "والمتطلبات الأساسية لمعايير معظم الدول الأجنبية. تم تأكيد الكفاءة العالية لمجمعات الطاقة الشمسية لـ JSC VPK NPO Mashinostroyenia من خلال اختبارات المعهد الأوروبي الرائد لتكنولوجيا الطاقة الشمسية SPF Solartechnik (سويسرا) ، وكذلك من خلال الدبلومات والميداليات من أكبر المعارض الروسية والدولية.

موقع تركيب مجمع الطاقة الشمسية:

• سقف المنزل والمباني الأخرى (مسطحة / مائلة) ؛
• الشرفات والنتوءات المعمارية للمبنى ؛
• الأرض (منطقة مفتوحة للشمس).

أمثلة على استخدام مجمعات الطاقة الشمسية "Falcon - Effect"

رسم تخطيطي لتطبيق المجمع في أنظمة التدفئة والمياه

مخطط استخدام المجمع لتسخين المياه في حمام السباحة.

يتم إنتاج جامعي Sokol في تعديلين: Sokol-A و Sokol-M.

☀ تأثير SOKOL-A

مجمع الطاقة الشمسية المسطح مع امتصاص الألمنيوم.

☀ تأثير SOKOL-M

مجمع الطاقة الشمسية المسطح مع امتصاص النحاس.

تختلف عن بعضها البعض فقط في المادة التي صنع منها جهاز الامتصاص.

سوكول ايه جامع الهليوم

مصنوعة من الألمنيوم. هذا عبارة عن دزينة من أنابيب الألمنيوم ذات المقطع العرضي المستطيل ، مرتبة بشكل متوازٍ.

ممتص "سوكول إم"

له نفس البناء بالضبط ، لكنه مصنوع من النحاس.

طلاء شفاف انتقائي متعدد الطبقات

يقلل من فقد الحرارة ، مما يجعل من الممكن زيادة الأداء الحراري بنسبة 25٪. يتم تطبيق هذا الغطاء الزجاجي على ملف الألمنيوم باستخدام حشية EPDM مقاومة للعوامل الجوية. تُستخدم حصائر الصوف الصخري البازلت كعزل حراري للقاع. يبلغ سمك الحصائر 50 ملم ، ومن جانب الممتص يتم تغطيتها بورق الألمنيوم.

تم اختبار كلا الجامعين في سويسرا في معهد SPF Solartechnik وأظهروا امتثالهما لمعايير معظم الدول الأوروبية والأمريكية. تم تطوير طريقة الاخرق المغنطروني من قبل المتخصصين في JSC "VPK" NPO Mashinostroenie ". تم تقديم هذا التطور في العديد من المعارض الدولية.

تحديد

مبدأ التشغيل وأنواع الأجهزة

يلتقط المبادل الحراري الهيكلي طاقة الشمس ويحولها إلى حرارة الناقل الداخلي (الماء والهواء). تستخدم الموارد التي تم جمعها للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة. يشتمل النظام أحيانًا أو لا يشتمل على مبادلات حرارية إضافية.

تتمثل مهمة الجهاز في جمع الكثير من الطاقة ونقلها إلى سائل التبريد المتداول بالداخل إلى أقصى حد. الأخير سائل أو هواء.

التصميم الأكثر بدائية لمثل هذا المجمع معروف جيدًا لنا: دش خارجي ، مشهور خارج المدن. خزان التخزين فيه عبارة عن خزان معدني أو بلاستيكي. أنواع أخرى من سطح التبادل الحراري مسطحة ، أنبوب ، فراغ.

دعونا نرى كيفية تجميع مجمع الطاقة الشمسية من الأنابيب النحاسية بنفسك. هذا المعدن ، على الرغم من أنه أغلى من الفولاذ والألمنيوم ، إلا أنه يتمتع بنقل جيد للحرارة ، إلا أنه لا يتآكل وينثني بسهولة ويمكن لحامه في المنزل