گرمایش هوا از خورشید. نحوه انتخاب و نصب سیستم گرمایش خورشیدی برای خانه سیستم گرمایش کلکتور تخت

متولد هرج و مرج، فرمانروای جهان Ra، نگهبان نورانی فلک آسمانی سوریا، فلک هلیوس که دور ارابه می چرخد، یاریلو، دیوانه در احساسات خود - همه مردمان باستانی جهان به خورشید احترام می گذاشتند و متوجه شدند که گرما و نور تابیده شده توسط آن اصل اساسی زندگی است. تمدن مدرن در تلاش است تا راه هایی برای استفاده از انرژی پاک و بی پایان نور روز برای میلیون ها سال آینده بیابد و نیاز به سوزاندن هیدروکربن ها را از بین ببرد. گرمایش خورشیدی یکی از گام‌های این مسیر به سوی رفاه مشترک است.

انواع گرمایش خورشیدی

روش هایی که امروزه برای استفاده از انرژی خورشیدی برای گرم کردن خانه (و نه تنها) استفاده می شود را می توان به غیرفعال و فعال تقسیم کرد. گرمایش غیرفعال خانه توسط خورشید به دلیل تابش مادون قرمز گرمایش مستقیم داخلی را فراهم می کند. Active بر اساس دریافت انرژی حرارتی یا الکتریکی در تاسیسات ویژه ای است که اغلب در خارج از ساختمان قرار دارند، تبدیل و توزیع بعدی آن برای نیازهای گرمایشی. موثرترین گرمایش خورشیدی خانه که در آن هر دو روش غیرفعال و فعال ترکیب می شوند.

اجازه دهید خورشید وارد خانه شود - روش های گرمایش غیرفعال

پنجره ها - به سمت جنوب

به نظر می رسد که همه باید درک کنند که با قرار دادن قسمت اصلی پنجره ها در سمت آفتابی خانه، نه تنها نور، بلکه گرما را نیز وارد محل می کنیم. با این حال، با رانندگی در روستاهای کلبه ما، می توانید ببینید که نیمی از توسعه دهندگان به اصل منطقی "خانه در قسمت شمالی سایت است و پنجره ها در جنوب" پایبند نیستند. اما بیهوده.

شیشه های رنگی عظیم طرح صرفه جویی در انرژی Eagle Ridge Residence (ایالات متحده آمریکا) به سمت جنوب و غرب باز است و حداکثر گرما و نور را به خانه می دهد. از شمال، ساختمان با دیواری خالی و عایق بندی شده محدود شده است.

در زمستان، نور خورشید کم ارتفاع به عمق کامل ساختمان نفوذ می کند، و در تابستان، زمانی که در اوج خود می درخشید، یک گیره که بیش از دو متر از نمای شیشه ای بیرون زده است، از گرمای بیش از حد محافظت می کند.

دیوار ترومب

در دهه 40 قرن گذشته، مهندس آمریکایی ترومب با یک "اجاق خورشیدی" آمد. در ضلع جنوبی خانه یک دیوار عظیم ساخته شده از مواد گرما فشرده (بتن، سنگ، آجر جامد)، با رنگ سیاه وجود دارد. در پایین و بالای این انباشتگر حرارتی سوراخ هایی وجود دارد. بیرون، در فاصله کمی از دیوار، یک پنجره شیشه ای رنگی وجود دارد. خورشید بتن را گرم می کند، هوای گرم تمایل به بالا رفتن دارد، به داخل اتاق می رود و هوای سرد از پایین وارد فضای بین سنگ و شیشه می شود. یک گردش پایدار هوای گرم در اتاق شکل می گیرد. به لطف اختراع پوشش های انتخابی برای شیشه و سنگ (بتن)، اثربخشی دیوار ترومب در نسخه مدرن به طرز محسوسی بیشتر شده است.

اصل عملکرد دیوار ترومب. یک امتیاز خوب: می توان از آن نه تنها در زمستان برای گرم کردن غیر مستقیم خانه (در شکل سمت راست)، بلکه در تابستان برای تهویه (سمت چپ) استفاده کرد.

توسعه منطقی دیوار ترومب. این یک جعبه مسطح توخالی (پانل) است که برای به دام انداختن بهتر تشعشع به صورت مایل قرار داده شده است. نرده بالایی پانل برای تشعشعات مادون قرمز شفاف است و یک پارتیشن آن را در امتداد آن جدا می کند. با رنگ مشکی، پارتیشن گرم می شود، هوای گرم بالا می رود و وارد اتاق می شود. هوای گرم نشده از اتاق به قسمت پایین و سرد کلکتور نفوذ می کند.

کلکتور خورشیدی هوای غیرفعال ساده ترین وسیله است. گرمایش خورشیدی که خودتان انجام دهید در اختیار هر دهقان اقتصادی است

گلخانه خورشیدی - سبزیجات تازه به عنوان یک جایزه

گلخانه خورشیدی متصل به خانه. برای اینکه خورشید بیشتری به خانه وارد شود، باید مساحت پنجره ها را افزایش دهید. ساختن کل شیشه دیوار جنوبی در آب و هوای سرد مشکل ساز است، از دست دادن گرما بسیار زیاد خواهد بود. با جدا کردن بخشی از ساختمان با دیوارهای شیشه ای و سقف از محل اصلی خانه، یک گلخانه خورشیدی دریافت می کنیم. تقریباً با نفوذ اشعه مادون قرمز به پنجره های خانه تداخلی ندارد، علاوه بر این، دیوار بیرونی داخل گلخانه گرم می شود. در یک روز آفتابی زمستانی روشن، هوا در گلخانه خورشیدی می تواند تا دمایی به طور قابل توجهی بالاتر از دمای خانه گرم شود.

در یک روز آفتابی، گلخانه خورشیدی می تواند بیش از حد گرم شود، که برای تابستان مشکل ایجاد می کند. سازماندهی تهویه یا سایه زدن پنجره های رنگی ضروری است.

برای حداکثر استفاده از گرمای دریافتی گلخانه، می توان تبادل هوا را با محل زندگی سازماندهی کرد.

گلخانه یک خانه خورشیدی در وینچستر (ایالات متحده آمریکا) توسط یک دیوار ذخیره گرما عظیم با سوراخ های تهویه باز از قسمت اصلی خانه جدا شده است. چنین راه حلی ترکیبی از گلخانه خورشیدی و دیوار ترومب است. کپسول های آب نصب شده در گلخانه به گرم نگه داشتن طولانی مدت کمک می کند

تبادل هوای طبیعی بین گلخانه و خانه نسبتا ضعیف است و برای استفاده حداکثری از انرژی، حرکت هوا اجباری می شود.

تبادل هوا بین قسمت اصلی این خانه در همپتدن (ایالات متحده آمریکا) و گلخانه متصل از طریق فضای زیرزمینی سازماندهی شده است، هوای گرم از پایین وارد محوطه می شود و هوای خنک از بالا وارد گلخانه می شود. گردش جریان هوا توسط یک فن تامین می شود، اتوماتیک آن را در زمان مناسب روشن و خاموش می کند. در عمل، این در حال حاضر گرمایش خورشیدی یک خانه خصوصی فعال است

یک امتیاز اضافی که یک گلخانه خورشیدی به صاحبان خود می دهد: تقریباً در تمام طول سال می توانید سبزیجات را در آن پرورش دهید یا مرکبات را برای زمستان بگذارید. درست است، این نیاز به حل مشکلات تهویه، رطوبت، گرمای بیش از حد روز و یخبندان شبانه دارد.

گرمایش فعال - نور خورشید توسط کلکتورهای خلاء جمع آوری می شود

کلکتور خورشیدی هوا

یک کلکتور خورشیدی هوا، مجهز به سیستم انتقال و توزیع اجباری انرژی، می تواند گرمای بسیار بیشتری را در مقایسه با نوع غیرفعال ارائه دهد. میزان گردش هوا به طور خودکار بسته به دمای خانه و درجه گرمایش کلکتور تنظیم می شود. هوای گرم شده در کلکتورها می تواند مستقیماً وارد سیستم تهویه یا محل شود. اگر دمای آن به اندازه کافی بالا باشد، می توان از آن برای گرم کردن سیال انتقال حرارت نیز استفاده کرد. انرژی اضافی در طول شبانه روز در انباشته های حرارتی ذخیره می شود.

گرمایش هوای خورشیدی بر اساس کلکتور خورشیدی. از پانل توخالی (1) از طریق کانال های هوا (6) فن هوا را به اتاق فنی هدایت می کند، جایی که اتوماسیون، بسته به موقعیت، آن را به واحد آماده سازی هوا (3) یا یک ذخیره کننده گرمای عظیم (2) توزیع می کند. ). در همان زمان، کویل آب گرم (5) نیز می تواند گرم شود. در طول روز، زمانی که اتاق ها نیاز به گرمایش دارند، سیستم در حالت B کار می کند، هوای گرم از کلکتور به اتاق ها ارسال می شود. هنگامی که دمای مورد نیاز در خانه به دست می آید، جریان هوا به ذخیره ساز گرما، حالت A هدایت می شود. در شب، زمانی که کلکتور گرما را تامین نمی کند، دمپر کانال منتهی به آن را می بندد، گردش بین گرما انجام می شود. باتری و محل.

کلکتور خورشیدی خلاء

پیشرفته ترین دستگاه برای گرمایش خورشیدی امروز.

نمودار شماتیک یک کلکتور خورشیدی خلاء. جاذب مایعی که در لوله های U شکل گردش می کند، هنگامی که گرم می شود، تبخیر می شود و به سمت کلکتور بالا می رود. دومی به مدار سیستم گرمایش متصل می شود و به نوبه خود، مایع خنک کننده مایع از طریق آن گردش می کند. جاذب به مایع خنک کننده انرژی می دهد، خنک می شود، متراکم می شود، پایین می آید. چرخه تکرار می شود

گرمایش خورشیدی یک خانه روستایی مبتنی بر کلکتورهای خلاء بسیار کارآمدتر از سایر سیستم‌های خورشیدی است، با این حال، علاوه بر تولید گرمای نامناسب سنتی برای سیستم‌های خورشیدی، سه اشکال مهم دیگر نیز دارد: در یخبندان شدید، انتقال حرارت به شدت کاهش می‌یابد، تاسیسات شکننده و گران هستند.

کلکتورهای خورشیدی وکیوم باید به گونه ای نصب شوند که از خرابکاران در امان باشند. این به ویژه برای کشور ما صادق است، قرار دادن سنگریزه در لوله شیشه ای چیز شیرینی است.

پانل های خلاء مستقیماً به سیستم گرمایش وصل نمی شوند. حداقل، مخازن بافر برای صاف کردن تولید گرمای ناهموار مورد نیاز است.

طرح "صحیح" برای اتصال یک کلکتور خورشیدی خلاء به سیستم گرمایش. گرما به طور مستقیم منتقل نمی شود، اما از طریق یک مبدل حرارتی، گرمای اضافی در طول روز در یک انباشتگر حرارتی (مخزن بافر) برای شب ذخیره می شود. لطفاً توجه داشته باشید که نمودار یک دیگ گرمایش "عادی" را نشان می دهد، منظومه شمسی فقط آن را تکمیل می کند.

پنل های خورشیدی برقی را فقط می توان به طور غیر مستقیم برای گرمایش استفاده کرد. مصرف مستقیم برق برای گرمایش فضا غیر منطقی است، می توان از آن به طور منطقی تر استفاده کرد. به عنوان مثال، فن ها و اتوماسیون سیستم های خورشیدی فعال را به کار بفرستید.

چرا گیاهان خورشیدی روی پشت بام خانه های ما دیده نمی شوند؟

اینترنت مملو از مطالب تبلیغاتی با تصاویر زیبا است که از مزایای فوق العاده سیستم های خورشیدی می گوید. صنعتگران ویدیوهایی را در مورد "گرم شدن از خورشید با دستان خود" در مورد دانش خود، که روی زانوهای خود از مواد بداهه جمع آوری شده است، در یوتیوب ارسال می کنند. وب متورم شده است از مقالاتی که در مورد مزایای معجزه آسای گرمایش خورشیدی بازنشر می کنند. با این حال، چند خانه با کلکتورهای خورشیدی روی پشت بام در سال های اخیر در نزدیکی خانه شما ظاهر شده است؟ هیچکس؟ دلایل عدم استفاده از گرمایش انرژی خورشیدی در منطقه ما چیست؟

• متأسفانه انرژی خورشیدی برای گرمایش خانه در زمان و مکان مورد نیاز نمی آید. در زمستان و در شب سردتر به قطب ها است. و حداکثر تابش خورشید در مناطق استوایی، در تابستان و در طول روز می افتد. انباشته کننده های گرما حداقل به رفع نوسانات روزانه و نه فصلی کمک می کنند.

نقشه شدت توزیع نور خورشید در قلمرو روسیه. در بخش غربی کشور، جایی که سهم شیر از جمعیت زندگی می کند، خورشید کمی وجود دارد. و در شرق سیبری، جایی که نسبت تشعشع به طور قابل توجهی بیشتر است، سرد است، که استفاده از سیستم های فعال را دشوار می کند. به هر حال، پنل های خورشیدی که برق تولید می کنند به یخبندان های شدید حساس نیستند. نیروگاه های خورشیدی بسیار قدرتمند قبلاً ساخته شده اند و با موفقیت در یاکوتیا سرد اما آفتابی کار می کنند.

• گرمایش غیرفعال با انرژی خورشیدی ناکارآمد است و قادر به گرم کردن جدی خانه در شرایط زمستان روسیه نیست. "پنجره های رو به جنوب" یک روش طراحی واقعا مفید است که هزینه ای ندارد اما به بهینه سازی هزینه های گرمایش کمک می کند. اما زمانی که در ایالات متحده محبوبیت نسبی داشت، گلخانه های خورشیدی، دیوارهای ترومب و مشتقات آنها به تدریج حتی در سرزمین خود محو شدند.

• سیستم های گرمایش خورشیدی فعال برای یک خانه خصوصی بسیار گران هستند، هزینه زیادی برای تجهیزات باید پرداخت شود. عملیات، بر خلاف برخی اظهارات، به هیچ وجه رایگان نیست: برق مصرف می شود، تعمیر و نگهداری تجهیزات مورد نیاز است. با قیمت های فعلی، در مقایسه با گاز طبیعی ارزان قیمت، بلکه حتی با گلوله های نسبتاً گران قیمت، سوخت دیزل، نصب یک کلکتور خورشیدی خلاء در اکثریت قریب به اتفاق قلمرو فدراسیون روسیه به هیچ وجه جواب نمی دهد، دوره بازپرداخت از عمر تجهیزات بیشتر می شود. فقط در برخی از مناطق جنوبی کشور، سیستم های گرمایش خورشیدی برای یک خانه خصوصی ممکن است تحت شرایط خاصی بی سود نباشد.

ایستگاه علمی در جزیره اولخون (روسیه). استفاده از کلکتورهای خلاء (در سمت راست روی پشت بام) برای تهیه آب گرم و پنل های خورشیدی (در سمت چپ) برای تولید برق منطقی است، زیرا هیچ ارتباط مرکزی در این جزیره صخره ای بایکال وجود ندارد. با این حال، برای گرمایش کامل در آب و هوای بوریاتیا، سیستم های خورشیدی کافی نیستند، اجاق های "عادی" خانه را گرم می کنند که سوخت آن از "سرزمین اصلی" وارد می شود، زیرا آزار و اذیت جنگل محلی برای هیزم غیرممکن است.

اوضاع در اروپا چگونه است؟

چرا هنگام سفر به اروپای غربی، کلکتورهای خورشیدی (اگرچه نه چندان زیاد) را روی پشت بام خانه ها می بینیم؟ چندین دلیل برای این وجود دارد: هزینه بالای سوخت های سنتی، آب و هوای معتدل، روزهای آفتابی بیشتر. تصادفی نیست که گرمایش خورشیدی در بریتانیای ابری مانند اینجا غیر معمول است. و مهمتر از همه، در کشورهایی که سیستم گرمایش خورشیدی یک واقعیت عملی است، برنامه های پشتیبانی وجود دارد، تا نیمی از هزینه تجهیزات توسط دولت پرداخت می شود. دست روی قلب، کلکتورهای خورشیدی کاربرد کمی برای گرمایش دارند، آنها عمدتا برای تهیه آب گرم استفاده می شوند، در هوای آفتابی در تابستان واقعاً می توان به طور کامل نیازهای تامین آب گرم را برآورده کرد. به هر حال، بیشتر در پشت بام خانه ها می توانید پنل های خورشیدی را ببینید که برق تولید می کنند. تولید برق سودآورتر است و تولید ناهموار مشکلی ندارد، زیرا در هر زمان از روز شبکه های برق مرکزی برق دریافتی در یک خانه خصوصی را خریداری می کنند. علاوه بر این، پرداخت با نرخ افزایش یافته است. باز هم، تجهیزات تقریباً نیازی به نگهداری و تعمیر ندارند. امروزه به جرات می توان گفت که در مقیاس جهانی، انرژی خورشیدی، اگرچه هنوز رقیبی برای انرژی سنتی نیست، اما آینده بسیار خوبی دارد. در مورد چشم انداز گرمایش خورشیدی، وضعیت نامشخص است. سیستم های موجود در حال حاضر پتانسیل خود را به پایان رسانده اند، رویکردهای جدید هنوز در چشم نیست و هزینه سوخت های سنتی در حال کاهش است که جذابیت سیستم های گرمایش خورشیدی را کاهش می دهد.

"بام های آفتابی" باواریا. تمام پنل هایی که در عکس می بینیم برقی هستند، آلمانی های منطقی گرمایش خورشیدی را سودمند نمی دانند، حتی اگر دولت نیمی از هزینه نصب سیستم های خورشیدی را تقبل کند.

برای آن دسته از خوانندگانی که علاقه شدیدی به موضوع استفاده از انرژی خورشیدی برای حمایت از زندگی در خانه دارند، توصیه می کنیم که مطالب تبلیغاتی را به طور انتقادی درک کنند و با متخصصان حرفه ای، ترجیحا با تجربه در نصب و راه اندازی تاسیسات خورشیدی، تماس بگیرند.

ویدئو: گرمایش هوای خورشیدی را خودتان انجام دهید

در بیشتر مناطق روسیه، مبالغ هنگفتی صرف گرمایش ساختمان های مسکونی می شود. این امر صاحبان خانه را مجبور می کند که به دنبال فرصت های اضافی در این زمینه باشند. انرژی تابش خورشیدی سازگار با محیط زیست و گرمای آزاد است. با استفاده از فناوری های مدرن، می توان از انرژی خورشیدی برای گرمایش فضا در مناطق مرکزی و جنوبی روسیه استفاده کرد.

امکانات فناوری های مدرن

سطح زمین مقدار متفاوتی از انرژی خورشیدی دریافت می کند، همه اینها به موقعیت قلمرو نسبت به استوا و فصل بستگی دارد. به عنوان مثال، در قطب شمال، خورشید بسیار کمتر از بخش استوایی است. علاوه بر این، تابش خورشید در تابستان شدیدتر از زمستان است. هنگام محاسبه مقادیر متوسط، کارشناسان مشخص کردند که در یک ساعت یک متر مربع از سطح زمین حدود 160 وات انرژی خورشیدی دریافت می کند. سیستم‌های مدرن بسیار پربازده هستند و استفاده از انرژی تابش خورشید را تقریباً در همه جا ممکن می‌سازند.

برای به دست آوردن حداکثر بازده در هنگام استفاده از انرژی خورشیدی، از دو روش استفاده می شود:

• گرمایش مستقیم کلکتورهای حرارتی. نور مستقیم خورشید کلکتورهای حرارتی را گرم می کند که به نوبه خود گرما را به مایع موجود در مدار گرمایش و سیستم تامین آب گرم منتقل می کند. کلکتورهای حرارتی می توانند از نوع باز و بسته باشند، می توانند شکل صاف یا کروی داشته باشند. انرژی حرارتی دریافتی از کلکتورها را می توان برای گرم کردن محیط کار در سیستم تامین آب و خنک کننده در سیستم گرمایش استفاده کرد.
• استفاده از پنل های خورشیدی در این حالت انرژی خورشیدی به الکتریسیته تبدیل می شود که متعاقباً از طریق سیستم خاصی به مصرف کننده منتقل می شود.

توسعه راه حل هایی برای جمع آوری، انباشت و استفاده از انرژی خورشیدی به سرعت در حال پیشرفت است. با این حال، نکات مثبت و منفی زیادی در این زمینه وجود دارد.

مزایا و معایب استفاده از کلکتورها و باتری های خورشیدی

مزیت اصلی در استفاده از سیستم های گرمایش خورشیدی در دسترس بودن عمومی است. در رتبه دوم عدم انتشار گازهای گلخانه ای است. انرژی خورشیدی دوستدار محیط زیست و طبیعی ترین شکل انرژی در نظر گرفته می شود.

علاوه بر این، عملکرد پنل‌های خورشیدی و کلکتورها بی‌صدا بوده و قرار گرفتن در پشت بام ساختمان باعث صرفه‌جویی در فضای قابل استفاده می‌شود.

ناراحتی اصلی در استفاده از انرژی خورشیدی برای خانه، مصرف کنندگان از روشنایی متناوب تجربه می کنند. به عنوان مثال، در شب امکان جمع آوری انرژی وجود ندارد و در زمستان که مقدار زیادی گرما مورد نیاز است، ساعات روز نسبتاً کوتاه است.

علاوه بر این، لازم است به طور مداوم بر تمیزی پانل ها نظارت شود تا از راندمان کاسته نشود. همچنین باید در نظر داشت که استهلاک تجهیزات، کارکرد پمپ سیرکولاسیون و الکترونیک کنترل مستلزم هزینه های ثابت است.

کلکتورهای خورشیدی از نوع باز

طراحی کلکتورهای خورشیدی باز به شکل سیستمی از لوله ها بدون محافظت از تأثیرات خارجی ساخته شده است. در داخل این سیستم یک مایع خنک کننده در گردش است که مستقیماً از اشعه خورشید گرم می شود. لوله ها بر روی پانل حامل به شکل مار یا با انباشته شدن موازی ردیف ها ثابت می شوند و به لوله انشعاب خارج می شوند. لوله ها را می توان با آب، گاز، هوا یا ضد یخ پر کرد.

طراحی ساده و عدم عایق بودن کلکتورهای باز را تقریباً برای همه مصرف کنندگان مقرون به صرفه می کند. علاوه بر این، صنعتگران خانگی این امکان را دارند که گرمایش خورشیدی یک خانه خصوصی را با دستان خود بسازند.

عدم وجود عایق بر روی لوله های سیستم اجازه ذخیره انرژی خورشیدی دریافتی را نمی دهد، بنابراین چنین سیستم هایی بازده بسیار پایینی دارند. کاربرد اصلی آنها برای گرم کردن آب در استخرها و دوش ها در تابستان است. اغلب، کلکتورهای نوع باز توسط ساکنان مناطق گرم و آفتابی استفاده می شود، جایی که دمای هوا و آب گرم تفاوت قابل توجهی ندارند. بیشترین راندمان کار در هوای آفتابی و در غیاب باد مشاهده شد.

کلکتورهای خورشیدی از نوع لوله ای

برای مونتاژ یک کلکتور خورشیدی لوله ای، از لوله های جداگانه پر از آب، گاز یا بخار استفاده می شود. این طرح یکی از انواع سیستم های خورشیدی باز است، اما با خنک کننده بیشتر، محافظت بیشتری از اثرات منفی عوامل خارجی. این شامل تاسیسات خلاء است که مطابق با اصل قمقمه چیده شده اند.

در یک کلکتور خورشیدی لوله ای، لوله ها به صورت موازی با اتصالات جداگانه به سیستم کلی چیده می شوند. این به شما امکان می دهد یک لوله خراب را با یک عنصر جدید بدون به خطر انداختن عملکرد کل ساختار جایگزین کنید. علاوه بر این، سیستم را می توان مستقیماً بر روی سقف ساختمان مونتاژ کرد که فرآیند نصب را بسیار ساده می کند.

مزیت اصلی کلکتور خورشیدی لوله ای شکل استوانه ای عناصر اصلی است. به لطف این، انرژی خورشیدی در طول ساعات روز جمع آوری می شود و این نیازی به نصب دستگاه های اضافی برای نظارت بر حرکت خورشید ندارد.

بسته به ویژگی های طراحی، کلکتورهای خورشیدی به دو نوع پر و کواکسیال تقسیم می شوند.

لوله های کواکسیال شباهت هایی به قمقمه های معمولی دارند. طراحی آنها از دو فلاسک تشکیل شده است که هوا بین آنها پمپ می شود. سطح داخل فلاسک اول با ماده بسیار گزینشی پوشیده شده است که قادر است انرژی خورشیدی را حداکثر جذب کند. این لایه است که به عنوان نوعی رسانای انرژی حرارتی به مبدل حرارتی داخلی متشکل از صفحات آلومینیومی عمل می کند. با این حال، این مرحله با تعداد زیادی تلفات حرارتی ناخواسته مشخص می شود.

لوله های پر از شیشه ساخته شده اند و شکل استوانه ای دارند؛ یک جاذب پر در داخل استوانه شیشه ای قرار دارد. عدم وجود هوا در داخل لوله به طور قابل توجهی ویژگی های عایق حرارتی را افزایش می دهد. مقدار گرمای منتقل شده از جاذب عملا کاهش نمی یابد، بنابراین، راندمان چنین کلکتورهایی بسیار بالاتر است.

انتقال حرارت توسط یک سیستم جریان مستقیم و با استفاده از یک ترموتوب انجام می شود.

ترموتوب یک ظرف مهر و موم شده است که درون آن یک مایع تبخیر کننده ریخته می شود که اغلب آب تحت فشار کم است. این مایع که از دیواره های داخلی ظرف یا جاذب پر گرم می شود، می جوشد و بخارات آن بالا می آید. پس از انتقال انرژی حرارتی به خنک کننده سیستم گرمایش یا تامین آب گرم، بخار به مایعی متراکم می شود که به سمت پایین دیوارها جریان می یابد.

سیستم جریان مستقیم یک لوله U شکل با یک مایع خنک کننده در گردش است.

یک خنک کننده سرد در یک نیمه لوله قرار دارد و یک مایع گرم شده از طریق قسمت دوم تخلیه می شود. هنگامی که دما افزایش می یابد، مایع خنک کننده منبسط می شود و برای اطمینان از گردش طبیعی وارد مخزن ذخیره می شود.

شرط اصلی محل قرارگیری ترموتیوب و سیستم جریان مستقیم، ایجاد زاویه شیب معینی است که نباید کمتر از 20 درجه باشد.

سیستم های جریان مستقیم با بیشترین بازده مشخص می شوند، زیرا مایع خنک کننده به طور مستقیم در آنها گرم می شود.

مزایا و معایب سیستم های گرمایشی

مانند هر سیستم دیگری، کلکتورهای خورشیدی لوله ای مزایا و معایب خود را دارند. از مزایای سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اتلاف حرارت جزئی
• امکان استفاده در دمای نسبتاً پایین هوا تا -30 درجه.
• راندمان بالا در طول ساعات روز
• عملکرد بالا در مناطق با آب و هوای سرد و معتدل.
• باد کم، که با این واقعیت توضیح داده می شود که سیستم های لوله ای مقدار اصلی توده هوا را از خود عبور می دهند.
• توانایی گرم کردن مایع خنک کننده تا دمای بالا.
• عمر طولانی.

از کاستی های سیستم، موارد زیر توجه ویژه ای را به خود جلب می کند:

• این سیستم به تنهایی قادر به پاکسازی برف، یخ و یخبندان نیست.
• سطح قیمت بالا.

در مورد هزینه بالا، در اینجا باید توجه داشت که کلکتورهای لوله ای در مدت زمان نسبتاً کوتاهی پرداخت می کنند.

کلکتورهای خورشیدی تخت بسته

طرح کلکتور مسطح یک قاب آلومینیومی با لایه جذبی خاص و روکش شفاف می باشد. همچنین شامل لوله کشی و عایق می باشد.

لایه جاذب ورق مس سیاه شده با هدایت حرارتی عالی است که برای ساختن سیستم های خورشیدی ایده آل است. جاذب انرژی تابش خورشید را جذب می کند و آن را به مایع خنک کننده منتقل می کند که از طریق خط لوله مجاور گردش می کند.

قسمت بیرونی پانل دارای محافظی به شکل روکش شفاف است که برای ساخت آن از شیشه سکوریت استفاده شده است که در برابر آسیب های مکانیکی مقاوم است. این به شما امکان می دهد محافظت قابل اعتمادی در برابر تگرگ ایجاد کنید. پهنای باند چنین شیشه ای 0.4-1.8 میکرون است که برای حداکثر تابش خورشید کافی است. قسمت داخلی پانل دارای لایه عایق حرارتی خوبی است.

پانل های مسطح بسته دارای چندین مزیت غیرقابل انکار هستند:

• ساخت و ساز ساده.
• راندمان بالا هنگام استفاده در مناطق گرم.
• وجود دستگاهی برای تغییر زاویه پانل که به شما امکان می دهد مکان بهینه سازه را انتخاب کنید.
• خود تمیز کردن یخ زدگی و برف.
• هزینه قابل قبول
• عمر طولانی، محصولات با کیفیت بالا می توانند تا نیم قرن دوام بیاورند.

اگر استفاده از سیستم در طراحی ساختمان گنجانده شده باشد، در این صورت می توانید سود زیادی به دست آورید.

از کاستی ها، توجه به موارد زیر جلب می شود:

• اتلاف حرارت بالا.
• توده بسیار بزرگی از ساختار.
• باد زیاد پانل های شیبدار.
• عملکرد کم با تغییرات دما تا 40 درجه.

محدوده استفاده از پانل های بسته تخت برای گرمایش خانه با استفاده از پنل های خورشیدی بسیار گسترده است:

• در تابستان، سیستم ها به طور کامل نیاز به آب گرم را تامین می کنند.
• در بین فصول گرما، آنها قادر به جایگزینی وسایل گرمایشی گازی و بخاری برقی هستند.

مشخصات مقایسه ای برخی از انواع کلکتورهای خورشیدی

ویژگی اصلی هر کلکتور خورشیدی عملکرد آن است. بسته به ویژگی های طراحی و اختلاف دما، کارایی سیستم تعیین می شود. باید در نظر داشت که هزینه کلکتورهای صفحه تخت بسیار کمتر از سیستم های لوله ای است.

هنگام انتخاب کلکتور خورشیدی، باید پارامترهایی را که بازده گرمایش آب خورشیدی و قدرت سازه به آن بستگی دارد، به دقت مطالعه کنید.

کلکتورهای خورشیدی دارای تعدادی ویژگی نسبتاً مهم هستند:

• نسبت کل و انرژی جذب شده تابش خورشیدی را می توان از ضریب جذب تعیین کرد.
• نسبت مقدار گرمای منتقل شده و انرژی جذب شده توسط ضریب انتشار تعیین می شود.
• نسبت کل و سطح دیافراگم.
• بهره وری.

ناحیه دیافراگم باید به عنوان منطقه کار کلکتور درک شود. سیستم های نوع تخت با حداکثر مقادیر این شاخص مشخص می شوند. ناحیه دیافراگم مربوط به ناحیه لایه جاذب است.

راه های اتصال به سیستم گرمایشی

یکی از معایب کلکتورهای خورشیدی عدم امکان تامین مداوم انرژی است. بنابراین، هنگام اتصال، مهم است که سیستمی را انتخاب کنید که قادر به کار در حالت محدود باشد.

در مناطق مرکزی روسیه، از کلکتورهای خورشیدی به عنوان منبع اضافی گرما استفاده می شود، زیرا جریان ثابت انرژی را تضمین نمی کنند. اتصال کلکتورها و باتری های خورشیدی به یک سیستم گرمایشی و آب گرم فعال دارای تفاوت هایی است که باید در نظر گرفته شود.

اتصال کلکتورهای حرارتی

طرح اتصال با هدف مستقیم سازه تعیین می شود، اغلب از دو گزینه استفاده می شود:

• برای گرم کردن آب در تابستان.
• برای گرم کردن مایع خنک کننده در زمستان در سیستم های گرمایش و آب گرم.

گزینه اول با سادگی آن متمایز است، عملکرد آن بر اساس حرکت طبیعی مایع خنک کننده است. بنابراین، چنین طرحی برای استفاده از انرژی خورشیدی برای یک خانه خصوصی می تواند بدون پمپ گردش خون استفاده شود. اصل کار به شرح زیر است: هنگامی که توسط نور خورشید گرم می شود، آب در کلکتور منبسط می شود و وارد مخزن ذخیره می شود. یک مایع سرد مکیده می شود تا جایگزین آب خروجی شود.

با این حال، باید در نظر داشت که برای کارایی بیشتر سیستم با گردش طبیعی، ایجاد یک زاویه شیب خاص ضروری است. علاوه بر این، قرار دادن مخزن ذخیره در سطحی بالاتر از کلکتور خورشیدی مهم است.

برای حفظ دمای بالای مایع خنک کننده، مخزن ذخیره نیاز به عایق حرارتی اضافی دارد.

کارآمدترین عملکرد کلکتور خورشیدی مستلزم استفاده از یک طرح اتصال پیچیده تر است.

یک خنک کننده بدون یخ به سیستم ریخته می شود و یک پمپ گردش خون وارد می شود. برای کنترل عملکرد آن، یک کنترلر و سنسورهای دما نصب شده است. سنسور اول دمای آب در مخزن ذخیره را نشان می دهد، سنسور دوم روی لوله تامین کننده مایع خنک کننده داغ از کلکتور خورشیدی نصب شده است. چنین طرحی طبق اصل زیر عمل می کند: هنگامی که آب در مخزن بالاتر از پارامترهای مشخص شده گرم می شود، پمپ گردش خون خاموش می شود و حرکت مایع خنک کننده متوقف می شود. هنگامی که دما به مقادیر کنترلی کاهش می یابد، کنترل کننده دیگ گرمایش را روشن می کند.

نحوه اتصال پنل های خورشیدی

طرح اتصال کلکتور خورشیدی، که در آن انرژی تابش خورشیدی انباشته می شود، نمی تواند برای اتصال پنل های خورشیدی استفاده شود. در این مورد، شما باید یک بسته باتری گران قیمت را نیز نصب کنید. بنابراین باید از گزینه دیگری استفاده کرد.

انرژی از پنل های خورشیدی به کنترل کننده شارژ منتقل می شود که برای تامین انرژی دائمی باتری ها و تثبیت ولتاژ طراحی شده است. هنگامی که برق به اینورتر می رسد، جریان مستقیم به جریان متناوب تک فاز 220 ولت تبدیل می شود.

دریافت یک نوع انرژی جهانی برای گرم کردن خانه از خورشید، پانل های خورشیدی را سودآورتر می کند، اما بازده کمتر این سیستم را فراموش نکنید. همچنین باید توجه داشت که کلکتور خورشیدی نمی تواند انرژی را ذخیره کند، همانطور که پنل های خورشیدی این کار را انجام می دهند.

محاسبه توان

برای استفاده سودآور از کلکتورهای خورشیدی، توجه به توصیه های زیر از سوی سازندگان مهم است:

• سیستم باید تنها 70 درصد آب گرم را تامین کند.
• بیش از 30 درصد انرژی نمی تواند از کلکتورهای خورشیدی وارد سیستم گرمایشی شود.

فقط در این مورد می توان تقریباً 40٪ در هزینه های گرمایش و تامین آب گرم صرفه جویی کرد.

هنگام محاسبه توان کلکتور برای گرم کردن خانه با انرژی خورشیدی، باید مکان سیستم، زاویه پانل ها و میانگین دمای سالانه در منطقه را نیز در نظر گرفت.

معیار اصلی برای راحتی در یک کلبه یا آپارتمان خصوصی گرما است. در یک خانه سرد، حتی مجلل ترین وسایل نیز به ایجاد شرایط راحت کمک نمی کند. اما برای حفظ دمای مطلوب برای زندگی در اتاق، نه تنها در تابستان، بلکه در زمستان نیز باید یک سیستم گرمایش نصب کنید.

امروزه با خرید دیگ بخار گازی، گازوئیلی یا برقی به عنوان منبع حرارت می توان این کار را به راحتی انجام داد. اما مشکل اینجاست که سوخت چنین تجهیزاتی گران است و در همه شهرک ها موجود نیست. پس چه چیزی را انتخاب کنیم؟ بهترین راه حل، منابع گرمای جایگزین و به ویژه گرمایش خورشیدی است.

دستگاه و اصل کار

چنین سیستمی چیست؟ در ابتدا باید گفت که دو گزینه برای گرمایش خورشیدی وجود دارد. آنها شامل استفاده از عناصری هستند که هم از نظر طراحی و هم از نظر هدف متفاوت هستند:

• گردآورنده؛
• پنل فتوولتائیک.

و اگر تجهیزات نوع اول صرفاً برای حفظ دمای راحت در اتاق طراحی شده باشد، می توان از پانل های خورشیدی برای گرمایش خانه برای تولید برق و گرما استفاده کرد. اصل کار آنها بر اساس تبدیل انرژی خورشیدی و انباشته شدن آن در باتری است تا بعداً بتوان از آن برای نیازهای مختلف استفاده کرد.

ویدیو را تماشا کنید، همه چیز در مورد این کلکسیونر:

استفاده از کلکتور به شما امکان می دهد در عین استفاده از انرژی حرارتی فقط سیستم های گرمایش خورشیدی را برای یک خانه خصوصی سازماندهی کنید. چنین دستگاهی به شرح زیر عمل می کند. پرتوهای خورشید آب را که حامل گرما است و از خط لوله می آید، گرم می کند. از همین سیستم می توان به عنوان منبع آب گرم نیز استفاده کرد. ترکیب شامل فتوسل های ویژه است.

دستگاه کلکتور

اما در کنار آنها، پکیج گرمایش خورشیدی شامل:

• مخزن ویژه؛
• آوانکامری;
• رادیاتور ساخته شده از لوله و محصور در جعبه، که در آن دیوار جلویی از شیشه ساخته شده است.

پنل های خورشیدی برای گرمایش خانه روی پشت بام قرار می گیرند. در آن، آب گرم شده به سمت محفظه جلو حرکت می کند، جایی که با یک خنک کننده داغ جایگزین می شود. این به شما امکان می دهد فشار دینامیکی ثابتی را در سیستم حفظ کنید.

انواع گرمایش با استفاده از منابع جایگزین

ساده ترین راه برای تبدیل انرژی خورشیدی به گرما استفاده از پنل های خورشیدی برای گرم کردن خانه است. آنها به طور فزاینده ای به عنوان منابع انرژی اضافی مورد استفاده قرار می گیرند. اما این دستگاه ها چه هستند و آیا واقعا موثر هستند؟

ما ویدیو، انواع و ویژگی های کار آنها را تماشا می کنیم:

وظیفه کلکتور نصب شده بر روی پشت بام سیستم گرمایش خورشیدی برای خانه این است که تا آنجا که ممکن است تشعشعات خورشیدی را جذب کند و سپس آن را به انرژی لازم برای یک فرد تبدیل کند. اما باید در نظر داشت که می توان آن را هم به انرژی حرارتی و هم به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. سیستم های گرمایش خورشیدی برای تولید گرما و آب گرم استفاده می شود. از باتری ها برای تولید برق استفاده می شود. آنها انرژی را در طول روز ذخیره می کنند و در شب آن را آزاد می کنند. با این حال، امروزه سیستم های ترکیبی نیز وجود دارد. پنل های خورشیدی همزمان گرما و برق تولید می کنند.

در مورد آبگرمکن های خورشیدی برای گرمایش خانه، آنها در بازار با طیف گسترده ای ارائه می شوند. علاوه بر این، مدل ها می توانند هدف، طراحی، اصل عملکرد، ابعاد متفاوتی داشته باشند.

گزینه های مختلف

به عنوان مثال، در ظاهر و طراحی، سیستم های گرمایش یک خانه خصوصی به دو دسته تقسیم می شوند:

1. تخت؛
2. وکیوم لوله ای.

بر اساس هدف، آنها به موارد زیر طبقه بندی می شوند:

• سیستم های گرمایش و آب گرم؛
• برای گرم کردن آب در استخر.

در اصل عملکرد تفاوت هایی وجود دارد. گرمایش خورشیدی با کلکتور یک انتخاب ایده آل برای خانه های روستایی است، زیرا نیازی به اتصال الکتریکی ندارد. مدل های با گردش اجباری به یک سیستم گرمایش مشترک متصل می شوند که در آن مایع خنک کننده با استفاده از پمپ به گردش در می آید.

ویدیو را تماشا کنید، کلکتورهای مسطح و لوله ای را با هم مقایسه کنید:

همه کلکتورها برای گرمایش خورشیدی یک خانه روستایی مناسب نیستند. با توجه به این معیار، آنها به موارد زیر تقسیم می شوند:

• فصلی؛
• در تمام طول سال.

اولی برای گرم کردن کلبه های تابستانی استفاده می شود، دومی در خانه های خصوصی.

با سیستم گرمایش معمولی مقایسه کنید

اگر این تجهیزات را با گاز یا برق مقایسه کنید، مزایای بسیار بیشتری دارد. اولین مورد مصرف سوخت است. در تابستان، گرمایش خورشیدی قادر است آب گرم را برای افراد ساکن در خانه به طور کامل تامین کند. در پاییز و بهار، زمانی که روزهای روشن کمی وجود دارد، می توان از تجهیزات برای کاهش بار روی دیگ استاندارد استفاده کرد. در مورد فصل زمستان، معمولاً در این زمان راندمان کلکتورها بسیار پایین است.

کارایی کلکتورها در زمستان را تماشا کنید:

اما استفاده از تجهیزات خورشیدی علاوه بر صرفه جویی در مصرف سوخت، وابستگی به گاز و برق را کاهش می دهد. برای نصب گرمایش خورشیدی نیازی به اخذ مجوز نیست و هرکسی که دانش اولیه در لوله کشی داشته باشد می تواند آن را نصب کند.

ویدیو را تماشا کنید، معیارهای انتخاب تجهیزات:

مزیت دیگر طولانی بودن کلکتور است. عمر تضمینی تجهیزات حداقل 15 سال است، به این معنی که قبوض آب و برق شما برای این مدت حداقل خواهد بود.

با این حال، مانند هر دستگاه، کلکتور دارای معایبی است:

• برای آبگرمکن های خورشیدی برای یک خانه خصوصی، قیمت بسیار بالا است.
• عدم امکان استفاده به عنوان تنها منبع گرما؛
• یک مخزن ذخیره سازی مورد نیاز است.

یک نکته ظریف دیگر وجود دارد. راندمان گرمایش خورشیدی بسته به منطقه متفاوت است. در مناطق جنوبی که فعالیت خورشید زیاد است، تجهیزات بیشترین بازده را خواهند داشت. بنابراین استفاده از چنین تجهیزاتی در جنوب بیشترین سود را دارد و در شمال کارایی کمتری خواهد داشت.

انتخاب و نصب کلکتور خورشیدی

قبل از اقدام به نصب تجهیزات موجود در سیستم گرمایشی، لازم است قابلیت های آن مطالعه شود. برای اینکه بفهمید چه مقدار گرما برای گرم کردن خانه لازم است، باید مساحت آن را محاسبه کنید. انتخاب مکان مناسب برای نصب کلکتور خورشیدی مهم است. در طول روز باید تا حد امکان روشن باشد. بنابراین تجهیزات معمولاً در قسمت جنوبی سقف نصب می شود.

بهتر است کار نصب را به متخصصان بسپارید زیرا حتی یک اشتباه کوچک در نصب سیستم گرمایش خورشیدی باعث کاهش قابل توجه راندمان سیستم می شود. تنها با نصب صحیح کلکتور خورشیدی تا 25 سال عمر می کند و در 3 سال اول به طور کامل هزینه خود را پرداخت می کند.

انواع اصلی کلکتورها و ویژگی های آنها

اگر بنا به دلایلی ساختمان برای نصب تجهیزات مناسب نیست، می توانید پانل ها را در یک ساختمان همسایه قرار دهید و درایو را در زیرزمین قرار دهید.

مزایای گرمایش خورشیدی

تفاوت های ظریفی که هنگام انتخاب این سیستم باید به آنها توجه کنید در بالا مورد بحث قرار گرفت. و اگر همه کارها را به درستی انجام دادید، سیستم گرمایش خورشیدی شما فقط لحظات دلپذیری را برای شما به ارمغان می آورد. از مزایای آن باید به موارد زیر اشاره کرد:

• امکان تامین گرما خانه در تمام طول سال با امکان تنظیم دما.
• استقلال کامل از شبکه های شهری متمرکز و کاهش هزینه های مالی؛
• استفاده از انرژی خورشیدی برای نیازهای مختلف؛
• عمر طولانی تجهیزات و موارد اضطراری نادر.

تنها چیزی که مصرف کنندگان را از خرید سیستم خورشیدی برای گرم کردن یک خانه خصوصی باز می دارد، وابستگی کار آنها به جغرافیای محل سکونت است. اگر روزهای روشن در منطقه شما نادر است، کارایی تجهیزات حداقل خواهد بود.

در شرایط مدرن، موضوع مدیریت اقتصادی اقتصاد بیش از حد مرتبط است، که مستقیماً با افزایش مداوم هزینه حامل های انرژی معمول، بحران های اقتصادی دوره ای و نقض تعادل اکولوژیکی در سیاره ما مرتبط است. تغییر به منابع جایگزین، مانند آبگرمکن خورشیدی، گرمایش هوای خورشیدی، راهی برای صرفه جویی در هزینه و مراقبت از نسل های آینده است.

امروزه برای نصب تجهیزات مناسب می توانید از خدمات متخصصان استفاده کنید یا با دست خود گرمایش خورشیدی هوا را نصب کنید. گزینه دوم 4 برابر مقرون به صرفه تر است، زیرا قیمت یک عامل مهم تصمیم گیری است که پیامدهای آن در طول سالیان متمادی نتیجه خواهد داد.

بهبود فناوری های موجود قبلی نقش مستقیمی در فرآیند ادغام منابع جایگزین گرمایش برای اماکن مسکونی و صنعتی در سیستم اقتصادی مدرن دارد.

بنابراین برای طراحی صحیح سیستم از نظر اقتصادی و تکنولوژیکی، نصب المان های آن، داشتن کامل ترین تصویر از امکانات گرمایش خانه با پنل های خورشیدی ضروری است.

سیستم های خانگی: نحوه استفاده از انرژی خورشیدی

سیستم گرمایش فضای خورشیدی

حتی یک استاد تازه کار می تواند گرمایش خورشیدی را با دستان خود تجهیز کند، اما کار با انواع مختلف دستگاه ها تفاوت هایی دارد. ما در مورد پنل های خورشیدی و کلکتورهای خورشیدی صحبت می کنیم.

پنل های خورشیدی به شما این امکان را می دهند که انرژی را جمع آوری کنید، و سپس از آن برای گرمایش، برای گرم کردن خنک کننده ها و برای تامین انرژی وسایل برقی استفاده کنید. فتوسل‌ها که اساس باتری‌ها هستند، ساختن خود به خود دشوار است. بنابراین، آنها خریداری می شوند، به صورت زنجیره ای متصل می شوند و در یک مورد جداگانه ثابت می شوند و تمام عناصر را به درستی نصب می کنند.

کلکتورهای خورشیدی (سیستم های خورشیدی) خانه های خصوصی را گرم می کنند و علاوه بر این، تامین آب گرم را سازماندهی می کنند. فتوسل برای کلکتور مورد نیاز نیست. بررسی ها نشان می دهد که سازماندهی گرمایش خورشیدی از مواد بداهه در اختیار یک استاد تازه کار است.

سیستم های خورشیدی تخت جعبه های لعاب دار و عایق هستند که داخل آن یک مایع خنک کننده وجود دارد. عنصر اصلی کلکتورهای خلاء لوله هایی هستند که در آنها انرژی تبدیل می شود.

بنابراین، تفاوت این است که با کمک باتری می توانید برق تولید کنید و با کمک یک کلکتور می توانید آب را گرم کنید.

نمودار منظومه شمسی.

بازده اقتصادی استفاده از مولد انرژی خورشیدی

پنل های خورشیدی برای گرمایش انرژی الکتریکی را در نتیجه واکنش های فتوولتائیک تولید می کنند. به طور متوسط، یک ماژول دارای توان 50 تا 300 وات با بازدهی تا 30 درصد است که رقم پایینی است. منفعت اقتصادی در تولید انرژی دیگر - کارآمد - نهفته است که امکان جبران هزینه ها را در 3 سال کارکرد سیستم فراهم می کند. پس از نصب گرمایش با انرژی خورشیدی، می توانید مشکل را به مدت 25 سال فراموش کنید، زیرا این مدت زمانی است که سازندگان برای کارکرد تجهیزات تعیین کرده اند.

از پارامترهای مزیت این نوع گرمایش می توان به صرفه جویی در فضای قابل استفاده داخلی اشاره کرد که با نصب باتری برای گرمایش در پشت بام ساختمان حاصل می شود. در این مورد، قوانین خاصی باید رعایت شود:

ژنراتور.

1. تجهیزات گرمایش خورشیدی در ضلع جنوبی نصب شده است، زیرا در اینجا بیشترین مقدار گرما متمرکز می شود.
2. سقف نباید افقی باشد، بلکه مایل باشد - تقریباً 45 درجه.
3. پنل های خورشیدی بسیار سنگین هستند، بنابراین سیستم خرپا سقف خانه باید قوی باشد. خطر سقوط به احتمال زیاد در زمستان است، زمانی که برف روی پشت بام جمع می شود.
4. در حیاط، در سمت خانه ای که باتری ها در آن قرار دارند، نباید هیچ درخت یا ساختمانی وجود داشته باشد که سایه ایجاد کند.

محاسبه مساحت مورد نیاز برای باتری ها به صورت جداگانه انجام می شود، اما شما می توانید با در نظر گرفتن پارامترهای زیر خود را جهت گیری کنید: برای خط وسط برای گرم کردن خانه با مساحت 100 متر مربع، به حدود 30 متر نیاز خواهید داشت. متر مربع باتری باید به نیاز به مکانی خلوت در خانه که تجهیزاتی که در روزهای ابری یا تاریک استفاده می شود نصب شود، توجه شود.

منفعت اقتصادی نیز با توجه به نوع سیستمی که به دیگ برقی متصل است مشخص می شود، به ویژه:

• برقی؛
• اب.

اولین مورد به دلیل کارایی آن با گرمایش کوچک مناطق بزرگ خانه، به عنوان مثال، گرمایش از کف، محبوب ترین است. تنظیم سیستم برق با توجه به شرایط آب و هوایی، تعداد افراد خانه آسانتر است. نصب تجهیزات گرمایش الکتریکی آسانتر است و هیچ لوله و رادیاتور حجیمی در زیر پنجره ها وجود ندارد.

عناصر تشکیل دهنده سیستم.

آسیب پذیری سیستم گرمایش جایگزین

محاسبه بازده باتری خورشیدی برای گرم کردن خانه به شما امکان می دهد دوره بازپرداخت آن را تعیین کنید. همانطور که قبلا ذکر شد، این 3 سال است، اما با چند شرط.

اولاً، اگر انرژی کافی وجود نداشته باشد و خانه باید با گاز گرم شود، هزینه گرمایش خورشیدی افزایش می یابد که منجر به افزایش دوره بازگشت سرمایه می شود.

کاهش هزینه بهره برداری از تجهیزات گرمایش خورشیدی خانه را می توان با بهبود بهره وری انرژی به دست آورد. به عبارت دیگر، قبل از تغییر به یک منبع انرژی جایگزین، مراقبت از عایق حرارتی، از بین بردن احتمال نشت گرما ضروری است. عایق بندی دیوارها، سقف و کف، شکاف های درزبندی شده در پنجره ها و درها باعث کاهش هزینه های انرژی می شود که دوره بازگشت سرمایه را کاهش می دهد.

ثانیاً، عملکرد کارآمد سیستم گرمایش خانه با پنل های خورشیدی تنها با مراقبت مناسب امکان پذیر است. آلودگی سطحی باعث کاهش بهره وری انرژی می شود. بنابراین توصیه می شود یونیت های بیرونی را حداقل هر شش ماه یکبار تمیز کنید.

آب گرمایش خورشیدی.

بازخورد صاحبان خانه های دارای سیستم گرمایش خورشیدی نشان دهنده نیاز به یک سیستم پشتیبان مانند دیگ بخار است. در صورت وجود یک شبکه برق متمرکز، امکان تعویض برق آن در فصول با تعداد روزهای آفتابی ناکافی وجود دارد. بیشتر اوقات، نیاز به منبع انرژی اضافی در زمستان ایجاد می شود، اما در پاییز و بهار، گرمایش با انرژی خورشیدی از نظر اقتصادی امکان پذیر است.

اصول عملکرد سیستم های گرمایش اصلی

برای تامین گرمایش و تامین آب گرم در خانه، از دو سیستم استفاده می شود که از حامل های حرارتی مختلف استفاده می کنند - آب و هوا. ترتیب چنین سیستم هایی تا حدودی متفاوت است و همچنین کارایی.

گرمایش خورشیدی آب ممکن است از عناصر زیر تشکیل شده باشد:

چنین گرمایش خورشیدی خانه بر اساس اصل انتقال حرارت از آب از پیش گرم شده عبوری از خطوط لوله و دستگاه های گرمایشی کار می کند. محاسبه مقرون به صرفه بودن مصرف مواد مورد استفاده برای گرمایش را تأیید می کند که به دلیل ظرفیت گرمایی آب به دست می آید. اعتقاد بر این است که وقتی آب تا همان درجه حرارت گرم می شود، 4000 برابر بیشتر از هوا گرما را حفظ می کند.

بررسی های مشتریان نشان دهنده پیچیدگی نصب و راه اندازی تجهیزات آب خورشیدی، نیاز به نظارت دائمی ژنراتور است. در دماهای پایین، آبی که خط لوله را پر می کند یخ می زند و منبسط می شود و باعث تخریب کل سیستم می شود. شما می توانید تجهیزات را فقط در مراحل ساخت خانه یا تعمیرات اساسی آن نصب کنید.

گرمایش خورشیدی هوا و تامین آب گرم توسط هوای گرم دمیده شده توسط فن های مخصوص تامین می شود. تفاوت این سیستم در استفاده از نه پمپ، بلکه فن های قدرتمند است.

گرمایش خورشیدی هوا از راندمان بالایی برخوردار است، زیرا هیچ عنصر انتقالی در مدار آن وجود ندارد. سیستم گرمایش با سیستم آب و هوا ترکیب شده است که به شما امکان ایجاد و حفظ یک میکروکلیم راحت در اتاق را می دهد. به دلیل اینرسی کم، اتاق خیلی سریع گرم می شود. گرمایش خورشیدی هوا کارایی خود را ثابت کرده است و قیمت آن بسته به حجم محل گرم شده، میانگین شرایط آب و هوایی سالانه و برخی عوامل دیگر شکل می گیرد.

سیستم گرمایش خورشیدی هوا.

قبل از خرید تجهیزات لازم و نصب آن باید محاسبه کرد:

1. قدرت بخاری هوا با توجه به اینکه اتاق باید گرمایش کافی دریافت کند و تلفات حرارتی باید جبران شود.
2. سرعت جریان هوایی که گرم می شود.
3. تلفات حرارتی اجتناب ناپذیری که از طریق دیوارهای اتاق، پنجره ها، درها، به دلیل پیش نویس یا دلایل دیگر رخ می دهد.
4. قطر مجرا با در نظر گرفتن مشخصات آیرودینامیکی کل سیستم که میزان افت فشار هوا را تعیین می کند.

اگر محاسبه نادرست باشد، گرمای بیش از حد بخاری های حرارتی، لرزش، سر و صدای اضافی ممکن است، که باعث ایجاد ناراحتی می شود و متعاقباً منجر به خرابی سیستم می شود.

روشی ساده برای گرم کردن خانه

ساده ترین گزینه ایجاد گرمایش هوا خورشیدی با دستان خود از تخته راه راه فلزی است. محاسبه متریال به این صورت است: برای ایجاد جعبه ای با ابعاد 180x120x15 سانتی متر، به تخته سه لا مقاوم در برابر رطوبت به ضخامت 1.2 سانتی متر در دیواره های جانبی و 0.7 سانتی متر در دیواره پشتی نیاز دارید.

در امتداد محیط جعبه تمام شده تیرچه ای به ابعاد 4*4 سانتی متر به دیوار پشتی چسبانده شده است که روی آن پشم معدنی با لایه ای به ضخامت 4 سانتی متر بر روی آن قرار می گیرد و سطح به دست آمده پس از عایق کاری با تخته موج دار دوخته می شود و با رنگ مات مشکی رنگ آمیزی می شود. ویژگی های مقاوم در برابر حرارت

اصل عملکرد کلکتور هوا.

در وسط جعبه، نوارهایی میخکوب شده است که اندازه آنها مطابق با فاصله دیوار تا شیشه است که سپس نصب می شود. تخته ها به شکل هزارتو میخکوب می شوند تا گردش هوای لازم ایجاد شود. یک سوراخ مستطیل شکل در قسمت پایین دیوار جانبی بریده شده است که از طریق آن هوا تامین می شود. دهانه توسط یک توری یا فیلتر هوا محافظت می شود. لعاب کلکتور خورشیدی با آب بندی دقیق تمام اتصالات تکمیل می شود.

در سمت مقابل سوراخ تامین هوا، سوراخ دیگری بریده شده است که در آن فن نصب شده است. هنگامی که پرتوهای خورشید به تخته موجدار برخورد می کند، گرما تولید می شود. سپس برای گرم کردن اتاق پمپ می شود. گرمایش خورشیدی خود به خود به شما امکان می دهد در دمای +10 درجه سانتیگراد در خروجی حدود 60 درجه سانتیگراد داشته باشید.

برای گرمایش از لوله های تخلیه استفاده می کنیم

گرمایش هوای خورشیدی که توسط تخته راه راه انجام می شود به شما امکان می دهد در بهار و پاییز در حامل های انرژی گران قیمت صرفه جویی کنید، مشروط بر اینکه مناطق کوچک گرم شوند. گرمایش خورشیدی هوا، ساخته شده از لوله های آلومینیومی رسانای گرما با سطح مقطع عمدتا مستطیلی، دارای اندازه و بازگشت چشمگیرتری است.

کلکتور از یک جعبه بزرگ تشکیل شده است که طول آن برابر با طول خانه است. برای ایجاد یک قاب جامد از تخته هایی به ضخامت 3-4 سانتی متر و تخته سه لا مقاوم در برابر رطوبت از 0.8 تا 1 سانتی متر استفاده می شود. اصل ایجاد کلکتور مانند تخته موجدار است: دیواره پشت جعبه پایین کشیده شده است. عایق شده با پشم معدنی، دیوارهای جانبی - با فوم. لایه پشم معدنی با ورق آلومینیومی پوشانده شده است که لوله ها با گیره به آن متصل می شوند.

شکل به صورت شماتیک اصل عملکرد کلکتورهای خورشیدی هوا را نشان می دهد.

کلکتور ساخته شده از لوله های آلومینیومی که گرمایش خورشیدی هوا را تامین می کند دارای یک ویژگی است: ورودی و خروجی هوا در یک قسمت آن قرار دارد و با پارتیشن های چوبی از هم جدا می شوند. در مرحله بعد، لعاب کاری (می توان از تخته سنگ شفاف استفاده کرد)، رنگ آمیزی و نصب فن ها در ورودی و خروجی انجام می شود.

کلکتور تمام شده در زاویه ای نسبت به خانه نصب می شود و کانال های هوا در امتداد یک ترانشه عایق شده با فوم به آن آورده می شود.

گرمایش هوا-خورشید خود را انجام دهید، که مطابق با تکنولوژی توصیف شده ایجاد شده است، در زمستان تا 15.00 از جمله در دمای منفی حداقل 10 درجه سانتیگراد، به شما امکان می دهد هوا را در خروجی با دمای 65 درجه سانتیگراد دریافت کنید. محاسبه مقدار گرمایی که می توان در تابستان به دست آورد ارقام چشمگیرتری به دست می دهد، بنابراین توصیه می شود برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، تجهیزات را سایه بزنید.

ما آب را با انرژی خورشیدی گرم می کنیم

آبگرمکن های خورشیدی را می توان در فروشگاه ها خریداری کرد یا می توانید خودتان آن را بسازید. قیمت تجهیزات بستگی به حجم مخزن و تعداد و نوع لوله ها دارد. به طور متوسط، این ارقام از 26 تا 80 هزار متغیر است (شما می توانید از 127 تا 340 لیتر آب گرم کنید).

شما می توانید صدها طرح از این تجهیزات را پیدا کنید، اما آبگرمکن های خورشیدی قابل حمل بیشترین تقاضا را دارند که در صورت لزوم می توان آنها را به خانه روستایی برد یا با خود به پیاده روی برد. بررسی ها تأیید می کنند که توانایی داشتن آب گرم در تمام طول روز یک استدلال جدی به نفع ایجاد یک کلکتور راحت است.

وقت گیرترین قسمت آبگرمکن آینده مخزن است. برای ساخت آن به یک ورق آهن گالوانیزه نیاز دارید که از آن پایه مخزن با کمک هزینه های 2-2.5 سانتی متر بریده می شود. پس از شکل دادن، مفاصل با دقت لحیم می شوند. محاسبه دقیق انجام کار از یک ورق را امکان پذیر می کند، اما در صورت خرابی، می توانید از دو ورق گالوانیزه سازه ایجاد کنید.

برای سیم پیچ از لوله های مسی یا فولادی جدار نازک با قطر تا 18 میلی متر استفاده می شود که در تمام طول به منیفولد لحیم می شوند. به این ترتیب می توان به مقادیر هدایت حرارتی بالاتری دست یافت.

علاوه بر این، طرح کار مانند ایجاد یک کلکتور خورشیدی هوا است. یک جعبه جعبه از تخته سه لا چند لایه فرو ریخته شده است که قسمت پایین آن عایق حرارتی است. یک کلکتور، مخزن، لوله در داخل جعبه نصب شده و با گوشه های فلزی تقویت شده است.

پس از آن، ساختار لعاب داده می شود، عناصر حمایت کننده متصل می شوند. برای اینکه این سیستم به طور موثر کار کند، باید به گونه ای نصب شود که اشعه های خورشید با زاویه قائم روی سطح بیفتند.

صاحبان خوب خانه های خصوصی همیشه به دنبال راه هایی برای صرفه جویی در هزینه های گرمایش و گرمایش آب هستند. این امر به ویژه در زمان‌های اخیر، زمانی که قیمت‌های آب و برق تقریباً هر سه ماه یکبار روند صعودی قوی دارند، اهمیت پیدا کرده است. خود طبیعت با منبع انرژی پایان ناپذیر خود - تابش خورشیدی - به کمک می آید. با اجرای قوانین فیزیک، صنعتگران راه های جالبی برای صرفه جویی در هزینه با طراحی و مونتاژ کلکتورهای خورشیدی پیدا می کنند، که احتمالاً هر صاحب خانه می تواند به تنهایی انجام دهد - فقط باید کمی تلاش و مهارت داشته باشید.

یک کلکتور خورشیدی را می‌توان به روش‌های مختلف و از مواد مختلفی ساخت، گاهی اوقات حتی از موادی که به سادگی زیر پا می‌غلطند. ، پانل های پلی کربنات و سایر مواد.

برخی از راه های ساخت کلکتورها در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت، اما ابتدا باید نمودارهای اتصال را مطالعه کنید - آنها، به عنوان یک قاعده، تقریباً برای هر سیستم گرمایش آب خورشیدی مشترک هستند.

نمودارهای سیم کشی کلکتور آب خورشیدی

عملکرد مؤثر سیستم گرمایش آب خورشیدی نه تنها به این بستگی دارد که کلکتور از چه چیزی ساخته شده است، بلکه به نحوه صحیح نصب و اتصال آن نیز بستگی دارد. گزینه های زیادی برای طرح های اتصال وجود دارد، اما شما نباید به دنبال پیچیده ترین آنها باشید، زیرا استفاده از آنهایی که در دسترس و قابل درک هستند کاملاً امکان پذیر است.

نسخه "تابستانی" تامین آب گرم از یک کلکتور خورشیدی

این طرح ساده اتصال کلکتور خورشیدی برای گرمایش آب خانگی و خانگی قابل اجرا است. اگر در یک ساختمان تابستانی به آب گرم در بیرون نیاز است، مخزن آن نیز در هوا نصب می شود. در مواردی که آب گرم در اطراف خانه توزیع می شود و مخزن ذخیره در آنجا نصب می شود.

گزینه اتصال جمع کننده "تابستان".

این طرح معمولاً گردش طبیعی آب را فراهم می کند و در این مورد باتری کلکتور 800 ÷ 1000 میلی متر پایین تر از سطح مخزن نصب می شود که در آن آب گرم جریان می یابد - این باید با تفاوت چگالی سرما و سرما تضمین شود. مایع گرم شده برای اتصال منیفولد به مخزن از لوله هایی با قطر حداقل ¾ اینچ استفاده می شود. برای اینکه آب مخزن ذخیره در حالت گرم نگه داشته شود، که از گرمایش خورشید در روز به آن می رسد، دیوارها باید به خوبی عایق بندی شوند، مثلاً با پشم معدنی 100 میلی متر ضخامت و پلی اتیلن (در صورت عدم وجود سقف). ساخته شده روی دیگ بخار). اما با این حال، بهتر است یک سرپناه ثابت برای ظرف تهیه کنید، زیرا اگر عایق از باران خیس شود، خواص عایق حرارتی آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

گردش طبیعی برای استفاده در سیستم با کلکتور خورشیدی چندان خوب نیست، زیرا اینرسی جزئی در حرکت آب در مدار ایجاد می کند. و اگر باتری و مخزن به اندازه کافی از هم فاصله داشته باشند، پس از گذشتن از این مسیر، آب به تدریج خنک می شود. بنابراین، برای افزایش کارایی، اغلب گردش خون نصب می شود. این گزینه برای گرم کردن آب فقط در نیمه گرم سال مناسب است و برای زمستان باید آب از سیستم تخلیه شود، در غیر این صورت، یخ زدن، به راحتی می شکند. تیتن یاقوت

طرح "زمستان" برای اتصال گرمایش آب خورشیدی

اگر قصد دارید از کلکتور خورشیدی در تمام طول سال استفاده کنید، برای اینکه آب در سرمای شدید در لوله ها یخ نزند، به جای آن یک ضد یخ مخصوص، یعنی یک مایع ضد یخ در مدار ریخته می شود. این طرح ظاهری کاملاً متفاوت به خود می گیرد - یک دیگ گرمایش غیر مستقیم نصب شده است. در این حالت، ضد یخ گرم شده در کلکتور خورشیدی از طریق مبدل حرارتی کویل دیگ عبور می کند و آب مخزن را گرم می کند.

یک "گروه امنیتی" لزوماً در این سیستم ساخته شده است - خودکار دریچه هوا، فشار سنج و شیر اطمینان، طراحی شده برای فشار مورد نظر. برای حرکت مداوم مایع خنک کننده معمولاً از پمپ گردش خون استفاده می شود.

گزینه گرمایش خورشیدی

هنگام استفاده از انرژی حرارتی خورشیدی برای گرم کردن خانه، از یک دیگ گرمایش غیر مستقیم متصل به کلکتور و همچنین برای گرمایش اضافی مایع خنک کننده - با سوخت جامد یا گاز استفاده می شود. در روزهای پاییز یا بهار، زمانی که خورشید می تواند مایع خنک کننده را تا دمای مورد نظر گرم کند، دیگ را می توان به سادگی خاموش کرد.

کلکتور خورشیدی - کمک خوبی برای گرمایش خانه

اگر زمستان های منطقه بسیار سرد است، نباید انتظار کارایی زیادی از کلکتور داشت، زیرا در این مدت روزهای آفتابی کمی وجود دارد و خود ستاره تا افق پایین است. بنابراین، گرمایش اضافی مایع خنک کننده و آب گرم به سادگی ضروری است. تنها راهی که یک باتری خورشیدی به صرفه جویی در مصرف سوخت کمک می کند این است که نه سرد، بلکه تا حدودی آب گرم شده به دیگ جریان می یابد، به این معنی که برای رساندن آن به دمای مطلوب، گاز یا چوب کمتری برای سوختن لازم است.

همچنین باید بدانید که هرچه کلکتور حرارتی خورشیدی بزرگتر باشد، انرژی بیشتری جذب خواهد کرد. بنابراین، برای اینکه چنین سیستمی بتواند گرمای کافی برای گرم کردن خانه تولید کند، اندازه سطح کلکتور باید به 40 ÷ 45٪ از کل مساحت خانه افزایش یابد.

گزینه ای برای تامین آب گرم و گرمایش از یک کلکتور خورشیدی

برای استفاده از کلکتور خورشیدی هم برای گرمایش و هم برای تامین آب گرم، لازم است هر دو گزینه قبلی را در سیستم ترکیب کنید و از یک دیگ مخصوص آب با یک مخزن اضافی با یک سیم پیچ استفاده کنید که از طریق آن مایع خنک کننده توسط باتری خورشیدی گرم می شود. گردش می کند. با توجه به اینکه مخزن داخلی بسیار کوچکتر از مخزن اصلی است، آب موجود در آن از سیم پیچ بسیار سریعتر گرم می شود و گرما را به مخزن عمومی می دهد.

کلکتور را می توان در سیستم عمومی "گرمایش - تامین آب گرم" گنجاند.

علاوه بر این، دیگ باید به یک منبع گرمایش اضافی متصل شود - می تواند یک دیگ بخار الکتریکی یا یک مولد حرارت سوخت جامد باشد.

ناپایداری دمایی ایجاد شده توسط باتری خورشیدی می تواند به گرم شدن بیش از حد مایع خنک کننده یا برعکس، خنک شدن بیش از حد سریع آن در مدارهای تامین آب و گرمایش کمک کند. برای جلوگیری از این اتفاق، کل سیستم باید توسط اتوماسیون کنترل شود. در سیم کشی نصب شده است کنترل کنندهدما، که می تواند جریان های خنک کننده را تغییر مسیر دهد، یا پمپ های گردش خون را روشن یا خاموش کند، یا سایر عملیات کنترلی را انجام دهد.

در نمودار بالا، چنین کنترل کننده دما به عنوان یک تنظیم کننده تعیین شده است.

بنابراین، با نمودارهای اتصال (تسمه بندی)، به طور کلی، وضوح وجود دارد. و اکنون منطقی است که چندین گزینه برای کلکتورهای خورشیدی خود تولید در نظر بگیریم.

قیمت کلکتورهای خورشیدی

کلکتورهای خورشیدی

کلکتور خورشیدی از شیلنگ یا لوله انعطاف پذیر

کسانی که خانه شخصی با باغ یا کلبه دارند، البته می دانند که آبی که پس از آبیاری تخت ها در شبکه برق موقت باقی می ماند، به سرعت گرم می شود. این کیفیت مثبت شیلنگ ها یا لوله های انعطاف پذیر است و توسط صنعتگران استفاده می شد و مبدل های حرارتی خورشیدی را از آنها ایجاد می کردند. لازم به ذکر است که چنین کلکسیونی چندین برابر ارزانتر از خرید در فروشگاه هزینه خواهد داشت، اما برای اینکه فرآیند تولید موفق باشد، باید کمی تلاش کرد.

روی پشت بام - یک باتری کامل از کلکتورهای خورشیدی

چنین کلکتوری ممکن است از یک یا چند بخش تشکیل شده باشد که در آن شیلنگ هایی که در یک "حلزون" مارپیچ محکم شده اند، گذاشته و ثابت می شوند.

"حلزون" - مبدل حرارتی

این طرح را هم در طراحی و هم در نصب می توان ساده ترین طرح نامید. نقطه ضعف اصلی آن را می توان این واقعیت نامید که عملاً استفاده از آن بدون استفاده از گردش اجباری غیرممکن است، زیرا اگر خطوط لوله بیش از حد طولانی باشد، مقاومت هیدرولیک از نیروی فشار ایجاد شده توسط اختلاف دما تجاوز می کند. اما حل مسئله نصب پمپ سیرکولاسیون اصلا کار سختی نیست. و چنین سیستمی، نصب شده در یک خانه روستایی، کمک بسیار خوبی خواهد بود و به سرعت پرداخت می کند، از جمله هزینه های (بسیار ناچیز) برای منبع تغذیه پمپ.

از کلکتورهای مشابه برای گرم کردن آب در استخرها نیز استفاده می شود. آنها به یک سیستم فیلتراسیون متصل می شوند که لزوماً مجهز به پمپ است. آب که از طریق لوله های کلکتور در گردش است، قبل از ورود به استخر، زمان گرم شدن دارد.

در بعضی مواردبا ایجاد کل سیستم، می توانید بدون نصب مخزن ذخیره سازی انجام دهید. این امر زمانی امکان پذیر است که از آب گرم فقط در طول روز و در مقادیر کم استفاده شود. به عنوان مثال، در یک مدار 150 متری لوله با قطر داخلی 16 میلی متر، 30 لیتر آب را می توان جای داد. و اگر پنج یا شش مورد از این "حلزون ها" از لوله ها در یک باتری مونتاژ شوند ، در طول روز هر یک از اعضای خانواده می توانند چندین بار دوش بگیرند و هنوز مقدار زیادی آب گرم برای نیازهای خانگی وجود خواهد داشت.

اگر کسی هنوز در مورد اثربخشی چنین گرمایش آب شک دارد، توصیه می کنیم ویدیویی را تماشا کنید که آزمایش جمع کننده شلنگ را نشان می دهد:

ویدئو: کارایی یک کلکتور خورشیدی ساده

مواد برای ساخت

برای ساخت چنین کلکتور آب خورشیدی باید موادی تهیه کنید. اصلاً منتفی نیست که برخی از آنها را در انبار یا گاراژ پیدا کنید.

• یک شیلنگ لاستیکی یا یک لوله پلاستیکی مشکی منعطف با قطر 20 ÷ 25 میلی متر در واقع عنصر اصلی سیستم است که در آن تبادل حرارت هنگام گردش آب انجام می شود. تعداد شلنگ به اندازه باتری خورشیدی بستگی دارد - می تواند 100 یا 1000 متر باشد. رنگ مشکی شلنگ ترجیح داده می شود زیرا گرما را بیشتر از سایر سایه ها جذب می کند.

بلافاصله باید توجه داشت که لوله های فلزی پلاستیکی برای ساخت کلکتور مناسب نیستند، حتی اگر با رنگ سیاه پوشیده شده باشند. واقعیت این است که انعطاف پذیری آنها در این مورد ناکافی است - آنها در خم های با شعاع کوچک شکسته می شوند و بنابراین، حتی اگر یکپارچگی دیوارها نقض نشود، شدت جریان آب کاهش می یابد.

شیلنگ ها به صورت کویل 50، 100 یا 200 متری فروخته می شوند. اگر قصد دارید یک باتری با حجم زیاد بسازید، باید چندین جایگاه بخرید. در صورتی که قرار است در هر بخش مثلاً از 50 یا 100 متر شلنگ استفاده شود، نباید کل 200 متری بخرید، بهتر است یک شلنگ اندازه گیری شده آماده خریداری کنید. این باعث صرفه جویی در زمان در هنگام نصب می شود.

شیلنگ را می توان نه تنها به صورت مارپیچ گرد، بلکه بیضی شکل و همچنین به شکل یک سیم پیچ قرار داد.

به عنوان یک جایگزین خوب، می توانید لوله های مدرن PEX را نیز امتحان کنید. آنها انعطاف پذیری خوبی دارند، اما نحوه دادن رنگ سیاه به آنها در صورت عدم فروش آسان است.

• اگر شیب سقفی که باتری کلکتور روی آن نصب می شود، تند باشد، جعبه های مخصوصی برای مارپیچ شلنگ - از میله ها، تخته سه لا یا ورق فلزی ساخته می شود. برای این کار میله هایی به ابعاد 40 × 40 یا 40 × 50 میلی متر، تخته سه لا به ضخامت 6 میلی متر یا ورق فلزی 1.5 تا 2 میلی متر نیاز دارد.

قسمت های خالی ماژول آینده فرآوری شده (چوب) یا ترکیبات ضد خوردگی (فلز) هستند. سپس یک جعبه از آنها به یک یا چند مارپیچ مونتاژ می شود.

به هر حال، به عنوان کناره های جعبه، می توانید از قاب های پنجره قدیمی استفاده کنید که قسمت پایین به سادگی روی آن نصب شده است.

• برای پیش تصفیه فلز و چوب، خرید ترکیبات ضد عفونی کننده، ضد خوردگی و پرایمینگ ضروری است.
• شیلنگ ها (لوله ها) هم از جرم مایع خنک کننده و هم از شدت دما و فشار داخلی بارهای قابل توجهی را تجربه خواهند کرد. بنابراین، آنها سعی می کنند تخمگذار را بشکنند، تغییر شکل دهند، افتادگی داشته باشند، بنابراین باید برای حفظ آنها در موقعیت اولیه تنظیم شده، بست های مخصوصی تهیه کنید.

این می تواند یک نوار فلزی باشد که بین لوله ها با پیچ های خودکشی ثابت می شود.

گزینه دیگر یک بسته نرم با طناب محکم یا کراوات پلاستیکی با یک ضربدر یا میله متقاطع است. اما با این حال، این روش بستن برای لوله های پلاستیکی مناسب تر از شیلنگ است، زیرا ممکن است در هنگام منبسط شدن لاستیک روی بند ناف آویزان شود. اگر یک شیلنگ لاستیکی تقویت شده برای کلکتور انتخاب شود، این روش برای تثبیت کاملاً مناسب است.

یکی دیگر از گزینه های اتصال مناسب برای لوله های پلاستیکی یا شیلنگ تقویت شده می تواند میخ های سر پهن باشد. آنها را می توان در قسمت پایین جعبه چکش کرد (در این مورد باید حداقل 10 میلی متر ضخامت داشته باشد) یا بر روی نوعی صلیب ساخته شده از میله.

• آماده سازی عناصر اتصال برای شلنگ یا لوله ها ضروری است. انواع زیادی از چنین اتصالات وجود دارد، اما شما باید دقیقاً موارد مورد نظر را انتخاب کنید برای انتخاب برای ساختجمع کننده مواد

علاوه بر چنین اتصالاتی، اتصالات رزوه ای برای تغییر از یک لوله پلاستیکی یا لاستیکی به یک لوله فلزی معمولی مورد نیاز است. اگر کلکتور از چندین ماژول تشکیل شده باشد، چنین اتصالی ضروری خواهد بود.

برای دانستن اینکه چند عنصر اتصال مورد نیاز است، باید از قبل یک نمودار شماتیک از سیستم در حال ایجاد ترسیم کنید و تعداد آنها را روی آن محاسبه کنید.

• برای ترکیب همه ماژول ها در یک باتری واحد، دو جمع کننده - برشلوله فلزی از طریق یکی از آنها که در پایین باتری ثابت شده است، آب سرد به مبدل های حرارتی جریان می یابد و در دومی که در بالا ثابت شده است، آب گرم جمع می شود.

لوله بالایی به مخزن ذخیره متصل می شود، یعنی به سمت مصرف کننده می رود. قطر آن باید 40 ÷ 50 میلی متر باشد.

نصب باتری

با تهیه همه چیز مورد نیاز، می توانید دست به کار شوید.

• ابتدا باید تمام قطعات چوبی ساختار آینده را با یک ضد عفونی کننده درمان کنید.
• علاوه بر این، اگر قسمت پایینی ماژول ها از یک ورق فلزی ساخته شده باشد، باید با یک ترکیب ضد خوردگی پوشش داده شود. معمولاً برای این منظور از ماستیک استفاده می شود که برای پوشاندن کف خودروها طراحی شده است.

برای همه رانندگان "ضد خوردگی" شناخته شده است - آنچه شما نیاز دارید

• پس از خشک شدن ترکیبات روی عناصر آماده شده، ماژول های منفرد یا مشترک از آنها مونتاژ می شوند.
• سپس شیلنگ هایی در آنها گذاشته می شود که نگهدارنده ها برای آنها ثابت می شوند.

• برای عبور آزاد لوله ها از طرفین ماژول ها، سوراخ هایی برای آنها حفر می شود - در قسمت بالایی و پایینی آن. بر این اساس، یک لوله ورودی آب سرد به سوراخ پایینی و یک خروجی گرم شده به سوراخ بالایی هدایت می شود.
• اگر چندین ماژول به صورت عمودی یا یک ماژول معمولی نصب شده باشد که چندین "حلزون" لوله نیز در آن قرار می گیرد، یکی بالای دیگری، انتهای پایینی هر یک از مارپیچ ها به خروجی بالایی زیرین متصل می شود - و کل "ستون" طبق این اصل متوالی سوئیچ می شود. پایین ترین انتها به یک منیفولد فلزی مشترک متصل می شود که از طریق آن آب سرد جریان می یابد. تمام ردیف های عمودی مجاور به همان روش نصب می شوند - با اتصال مشترک به منیفولد تغذیه.

• بر این اساس، انتهای بالایی شیلنگ های بالاترین ردیف افقی ماژول ها به یک لوله جمع کننده فلزی متصل می شود که از طریق آن آب گرم برای مصرف تخلیه می شود.
• مدار جمع کننده مارپیچ را نیز می توان بر روی یک ورق فلزی نصب کرد که نه روی پشت بام، بلکه در نزدیکی خانه، در ضلع جنوبی آن یا نزدیک استخر نصب شده است، اگر به گرمایش نیاز دارد. در این مورد، پایه فلزی به گرم شدن سریعتر آب و حفظ گرما در لوله ها کمک می کند، زیرا رسانایی حرارتی و ظرفیت گرمایی خوبی دارد.

• یکی دیگر از گزینه های کلکتور خورشیدی حرارتی می تواند قرار دادن مدار بر روی صفحه سقف در جعبه های مخصوص در ردیف های موازی طولانی در تمام طول سقف باشد.

قیمت لوله های XLPE

لوله های XLPE

ویدئو: کلکتور خورشیدی لوله خطی ساده

با بطری های پلاستیکی اثر را تقویت کنید

شکل یک کلکتور خورشیدی ساخته شده از شیلنگ (لوله) را نشان می دهد که کارایی آن با استفاده از بطری های پلاستیکی معمولی بسیار افزایش می یابد. "ویژگی" در اینجا چیست؟ و چندین مورد از آنها وجود دارد:

عمل یک بطری پلاستیکی به عنوان یک پوشش - به صورت شماتیک

• بطری ها نقش یک محفظه شفاف را بازی می کنند و اجازه نمی دهند جریان هوا گرما را از بین ببرد کاملا غیر ضروریتبادل حرارت متقابل علاوه بر این، محفظه های هوا خود به نوعی ذخیره کننده گرما تبدیل می شوند. یک اثر گلخانه ای وجود دارد که به طور فعال در فناوری کشاورزی استفاده می شود.
• سطح گرد بطری نقش عدسی را ایفا می کند که تأثیر نور خورشید را افزایش می دهد.
• اگر سطح زیرین بطری با مواد فویل بازتابنده پوشانده شود، می توان به تأثیر تمرکز پرتوها در منطقه عبور لوله دست یافت. گرمایش فقط از این کار سود می برد.
• عامل مهم دیگر. یک سطح شفاف پلاستیکی تا حدی از اثرات مخرب پرتوهای فرابنفش، که نه لاستیک و نه پلاستیک "مثل" هستند، می کاهد. چنین مداری باید بیشتر دوام بیاورد.

برای ساختن چنین کلکتور خورشیدی به موارد زیر نیاز دارید:

1 - شلنگ لاستیکی، لوله های فلزی یا پلاستیکی مشکی - به عنوان مبدل حرارتی.

2 - بطری های پلاستیکی که تبدیل به پوششی در اطراف لوله های مدار می شود.

3- در بطری ها در نیمه آنها که در مجاورت پایه خواهد بود، ممکن است فویل یا مواد بازتابنده دیگری وارد شود. قسمت بازتابنده باید به سمت خورشید باشد.

4 - نصب پایه از میله یا لوله فلزی بسیار آسان خواهد بود.

5- مخزن ذخیره آب گرم شده که باید به نقطه ورودی -شیر آب، دوش و ... وصل شود.

6 - مخزن آب سرد قابل اتصال به سیستم آبرسانی.

نصب کلکتور خورشیدی

مونتاژ نسخه نشان داده شده در نمودار بالا به شرح زیر است:

• برای شروع، یک پایه از یک لوله یا میله فلزی نصب می شود. اگر از چوب ساخته شده باشد، باید با یک ترکیب ضد عفونی کننده پوشش داده شود، اما اگر از فلز ساخته شده است، باید با یک عامل ضد خوردگی درمان شود. باید طول را طوری محاسبه کرد که تعداد زوج بطری بین دو قفسه نصب شود.
• روی قفسه ها، در فاصلهعرض بطری ها، نوارهای افقی ثابت شده است، که روی آن امکان بست اضافی برای سیم پیچ وجود خواهد داشت. علاوه بر این، آنها به استحکام اضافی قاب خیانت می کنند.
• سپس تعداد مورد نیاز بطری های پلاستیکی تهیه می شود - قسمت پایینی از آنها جدا می شود تا یک بطری با کناره گردن به خوبی در سوراخ حاصل قرار گیرد.

• یک شلنگ (لوله) به طول مورد نیاز گرفته می شود که برای تخمگذار کافی خواهد بود مدار سیم پیچروی یک قاب آماده.

از لبه شلنگ 100 ÷ 150 میلی متر عقب نشینی کنید، محل اتصال آن را علامت بزنید. سپس از طریق این لبه به تعداد مورد نیاز بطری های آماده شده روی لوله گذاشته می شود که برای بسته شدن کامل ناحیه به قفسه مقابل کافی خواهد بود. بطری ها به طور محکم یکی به دیگری نصب می شوند، به طوری که گردن دومی وارد سوراخ بریده شده در قسمت پایینی قبلی می شود.

• هنگامی که قسمت لوله برای تخمگذار قسمت بالایی سیم پیچ به طور کامل با جعبه بطری پوشیده شده است، لبه آن در بالای قفسه سمت چپ قاب ثابت می شود. برای بستن می توانید از گیره نگهدارنده لوله های پلاستیکی با چفت در اندازه دلخواه استفاده کنید.

• در صورت لزوم، موقعیت بطری ها به گونه ای تنظیم می شود که نیمه فویل آنها در پایین، نزدیک قاب جمع کننده باشد.
• سپس لوله یک چرخش صاف داده می‌شود و دوباره روی گیره می‌چسبد.
• مرحله بعدی این است که دوباره بطری ها را روی لوله قرار دهید و از قبل روی قفسه سمت چپ ثابت شده است. این فالوور تا زمانی ادامه می یابد که کل قاب با یک سیم پیچ جمع کننده پر شود.
• اکنون فقط "بسته بندی" اتصالات باقی مانده است که از طریق آنها جمع کننده حاصل به منبع آب سرد و مخزن ذخیره گرم متصل می شود.

در اینجا چیزی است که می تواند در پایان اتفاق بیفتد - شما نمی توانید آن را ساده تر تصور کنید!

چنین کلکسیونری، همانطور که می بینید، مطلقا سخت نیستدر تولید، اما می تواند به یک "کمک کننده" خوب در یک خانه خصوصی تبدیل شود و کارکردهای گرمایش آب را بر عهده بگیرد.

به هر حال، انرژی خورشیدی نه تنها برای گرم کردن آب، بلکه برای تامین هوای گرم به اتاق ها نیز قابل استفاده است. به عنوان مثال، چگونه خودتان آن را بسازید، می توانید در صورت دنبال کردن پیوند به یک نشریه ویژه پورتال ما، دریابید.

ویدئو - مونتاژ نیروگاه خورشیدی را خودتان انجام دهید