سخانات المياه بالطاقة الذاتية
إذا تمكنت من زيارة بلدان الجنوب ، فمن المؤكد أنك لاحظت في كثير من الأحيان البنى القائمة على أسطح المنازل. وأوضحت الأدلة أن هذه الألواح الشمسية لتسخين المياه والتدفئة المنزلية. وكذلك في الخارج ، لدينا أيضا عدد سكان تقدمي مصادر الطاقة البديلة. سخان الماء بالطاقة الشمسية هو أحد الاختراعات الناجحة التي يمكن أن تعمل بشكل كامل حتى في فصل الشتاء.
محتوى
كيف الطاقة الشمسية في الجهاز
الشمس قوية جدا ، والأهم من ذلك ، مصدر لا نهاية له من الطاقة الحرارية.لا أحد يأخذ المال لاستخدامه ، وبالتالي يجدر النظر في كيفية استخدام هذه الميزة لمصلحتك الخاصة. ضرائب مصنع ضرائب المياه من المرجل الشمسية يمكن أن تكلف كمية كبيرة. إذا كنت تفهم مبدأ تشغيل مثل هذا الجهاز ، يمكنك القيام بشيء مماثل بأيديكم. على الرغم من أن هناك العديد من الأمثلة على هذا الجهاز.
خيار المصنع
قبل أن تفهم كيف تصنع سخان الماء بالطاقة الشمسية بيديك ، يجب أن يكون لديك فكرة عن مبدأ تشغيل هذه الوحدة. من الممكن تفكيك التصميم عن طريق القياس من سخان المياه بالطاقة الشمسية.
- في المظهر ، تشبه الوحدة بطارية ، يتم تجميعها من مكونات فردية. يتم تمثيل العناصر فيه بواسطة أنابيب مصنوعة من زجاج الكوارتز مثل المصابيح المعروفة. هذه المادة قادرة على تفويت الموجات فوق البنفسجية (التي لا يستطيع الزجاج العادي). هذه القدرة تسمح لك بتحويل الطاقة الشمسية حتى في الوقت غير الشمسي من السنة.
- داخل كل من هذه الأنابيب ، يتم إخفاء آخر - أسود اللون مع المادة (هيئة العمل) ، والتي سوف تتبخر تحت ظروف درجة حرارة معينة.
- داخل الأنابيب فراغ مطلق - هذا يتجنب فقدان الحرارة.
- يتم غمر أطراف كل من هذه الأجزاء جامع خاصمن خلالها تدفقات المياه الساخنة.
كيف الجهاز
يتم عمل هذه الفكرة بأكملها وفقًا للخوارزمية التالية:
- تحول أشعة الشمس إلى جسم العمل مادة بخاريةالتي ترتفع إلى قمة القارورة.
- سيتم تسخين تدفق المياه عبر الجدار بواسطة الطاقة الحرارية التي سيعطها السائل العامل.
- بعد أن يفي برسالته ، يصبح البخار سائلا مرة أخرى ويتدفق إلى الأسفل ، حيث يتم تكرار كل شيء بأمان.
- يتم توصيل سخان الماء القياسي لتخزين الطاقة الشمسية بالملف ، مما يؤدي إلى غلاية نظام التدفئة المنزلية بالكامل.
خيارات نقل الحرارة الأخرى
من الواضح أنه في الحالة المذكورة أعلاه ، لن تظهر أي الهواة. ومع ذلك ، هناك خيار آخر للمراجل الشمسية ذات التدفق الحر. هنا نقل الحرارة هو مباشر: لفائف النحاس تناسبها في العلبة المستطيلة. بعد ذلك ، يتصل بمحرك الخزان. سوف تدور المياه هنا بطريقة طبيعية وتسخن على الفور من أشعة الشمس ،زيادة الحرارة والمحتوى الكلي لخزان التخزين بأكمله. يتم ضغط أنبوب الملف في لوحة معدنية داكنة اللون. لديها حماية إضافية ضد هطول الأمطار مع الزجاج المتين.
هناك أيضا عيوب هنا - مثل هذا البناء سوف تعمل بشكل جيد فقط في الطقس المشمس صافية.
وأخيرًا ، يمكنك ببساطة توصيل الألواح الشمسية بسخان مياه عادي. هذا التصميم مكلف للغاية في التنفيذ ، ولكن يمكن أن يعمل على مدار السنة.
سخانات المياه بالطاقة الذاتية
إن الرغبة في اتباع نهج صديق للبيئة للتدفئة المنزلية جديرة بالثناء - لا سيما وأنك تستطيع أن تصنع مثل هذا النظام بيديك. النظر في خيارات مثيرة للاهتمام للتنفيذ العملي لمثل هذه الهياكل ، وكيف سخانات المياه بالطاقة الشمسية محلية الصنع فعالة.
سخان مياه الطاقة الشمسية بسيطة
الحل الوحيد هو تركيب خزانين (أسود كحد أقصى) على سطح المنزل. يتم توصيل أنابيب المياه المحلية لهم - وهذا يعني أنه مع تدفق المياه الدافئة للشمس الجيدة في غرفة الاستحمام (في الصيف ، في الحرارة ، سوف يحدث التسخين بسرعة).
آخر من المراجل الشمسية بسيطة تجعل من ضحلة ، مملوءة بحوض مياه ، وهو مغلق بغطاء شفاف. هذا يشمل أيضا مكونات المياه التالية:
- أنبوب الماء البارد
- فائض الأنابيب
- جزء الصمام
- إطلاق الماء الساخن.
في كلتا الحالتين هناك أوجه قصور كبيرة:
- عدم كفاءة خزان بسيط في الغيوم.
- يجب ملء المدفأة كل صباح ، وتغطيتها. عندما تكون الشمس مخبأة خلف السحاب ، يجب عليك تقييم درجة الماء الساخن وتصريفه لمزيد من الاستخدام.
- جهاز مسطح مثل الحوض الصغير سيئ لأنه يحتاج عقد أفقيا. نحن لا نعيش في المناطق المدارية ، مما يعني أنه في فصل الشتاء تشرق الشمس فوق الأفق ، ستنخفض كفاءة هذا الجهاز.
إنه أكثر فاعلية لتوفير تثبيت إضافي للمجمع ، حتى إذا كان مصنوعًا ذاتيًا. بعد تحديد أبعاد بالوعة الحرارة ، من الضروري عمل مسكن حيث يتم وضع الملف. ذو صلة قضية العزل الحراري - هذا هو السبب في أن القضية للملف هي أفضل لجعل خشبية. النقطة الثانية - عزل الجدار الخلفي (يفضل رغوة).
كيفية جمع جهاز استقبال الحرارة
يمكن صنع أبسط سخان مياه بالطاقة الشمسية بأيديكم وفقًا لمخطط المكونات التالية:
- خزان التخزين
- قدرة التغذية
- جامع.
ينصح الخبراء بعدم تركيب مضخة منفصلة - يجب على الماء تعميم بشكل طبيعي. ولكن من أجل تحقيق ذلك ، يجب تركيب الخزان فوق بالوعة الحرارة ، ويجب أن يكون خزان التغذية أعلى من المجمع. توصية عملية أخرى هي لتدفئة الخزان بالماء الساخن. أي مواد في القوائم سوف تعمل هنا.
للعمل في وضع مستقل (عندما لا يكون من الضروري إضافة وتنظيم) ، فمن الأفضل التثبيت صمام تعويم في الدبابة الثانية. سيستجيب هذا العنصر إلى انخفاض مستوى المياه. من الضروري أن تقود أنبوبًا للمياه إلى الأنبوب الفرعي. ماذا ستعطي؟ عندما يتم استهلاك المحتوى في الخزان الرئيسي ، سيتم توفير الماء البارد لمنطقته السفلية.
ومع ذلك ، يجب ألا ننسى تركيب أنبوب آخر - عمودي: إنه سيطلق الهواء. وبالتالي ، ينبغي رفع هذا التفصيل إلى ارتفاع أكبر.
كيفية اختيار المادة المناسبة
هناك إصدارات مختلفة من المصدر الذي يمكنك من خلاله إجراء مبادل حراري. من بينها:
- أنابيب النحاس
- أنابيب بلاستيكية سوداء
- أقسام من مشعات الصلب المسطح.
- أنابيب الألومنيوم
- خرطوم مطاطي أسود
- مبادل حراري المتبقية من الثلاجة القديمة.
ما الذي يجب أن يكون لسطح التبادل الحراري نفسه لمثل هذا الملف؟ في حالة مشعات الصلب يجب أن تعتمد على حجمها ، ولكن لكي لا تكون الحالة أثقل ، لا يتم تثبيت أكثر من لوحين. مع المواد الأخرى ، كل شيء يجب أن يعتمد على الفور.
يمكن جعل الجسم من الخشب الرقائقي والألواح الخشبية. على الجانب الأمامي ، يجب عليك استخدام البولي كاربونيت دائم وشفافة ، والتي سوف تبدو جيدة مثل الزجاج. نفس خزان التخزين مصنوع من المواد ورقة. والأفضل من ذلك هو شراء حاوية جاهزة. يوصى باستخدامه كأنابيب توصيل. البوليمر (مناسبة تماما من البلاستيك المعدني).
ملامح سخانات المياه بالطاقة العصبية
مزايا المرجل عصامي هي واضحة:
- عملية حمولة كاملة لأطول فترة ممكنة ؛
- استرداد الاستثمارات الأولية في المواد ؛
- اقتصاد الوقود
- المنتج جاهز فورا للتشغيل.
ومع ذلك ، فإن جميع هذه الجوانب سوف تتحول إلى إيجابية في ظل ظروف مهمة.
- الإعداد الدقيق لمعلمات الجهاز. يجب أن يتعامل حمل التصميم مع الاستهلاك اليومي القياسي.
- لضمان التحميل المستمر على الماء الساخن ، يمكنك التثبيت سخان مساعدة. من المستحسن تشغيله إذا لم توفر الطاقة الشمسية الحمولة المرغوبة. هذا العنصر ضروري للقضاء على الفرق في درجة حرارة الماء.
- من المهم توزيع الحمولة بشكل صحيح ، وأحد معالمها هو تنظيم معدل تدفق المياه.
- إذا كنت تخطط لاستخدام الماء ليس على الفور ، فأنت بحاجة إلى الدبابة عزل حراري إضافي. تنطبق النقطة الأخيرة أيضًا على الأيام الملبدة بالغيوم (يجب اعتبار سماكة العزل أكثر).
- يجب أن يزيد غلاف بالوعة الحرارة من قدرته الاستيعابية (يمكن إجراء أبسطها باستخدام الطلاء الأسود ، ومن الأفضل أن يتم تطبيق انتقائي).
- يجب أن يمسك الخزان بإمدادات من الماء الساخن لمدة يومين.
- يجب أن تكون الأنابيب التي يتم تشغيلها من المجمع إلى الخزان قليلة الطول وعزلتها بشكل جيد لدعم تجاوز درجة الحرارة.
- يجب وضع أنبوب مدخل الماء البارد إلى المجمع في الجزء السفلي من الخزان. الماء المسخن ، على العكس ، يذهب إلى الأعلى.فوق فتحة الماء الساخن الذي يترك النظام ، يجب أن يكون هناك مكان لإمداده.
- الآن عن تركيب الخزان: إذا قمت بذلك في مبنى ، فسيتم تقليل فقدان الحرارة بشكل كبير. حتى لو كانوا ، سيذهبون إلى البيئة المنزلية ، وليس في الهواء. هنا مناسب ، على سبيل المثال ، العلية. في تثبيت النظام على السطح من المهم توجيه الجامع إلى الجنوب وإمالته بزاوية محلية (وهذا سيزيد من كفاءة العمل للعام بأكمله). وستكون أفضل زاوية 60 درجة في الشتاء و 30 درجة في الصيف ، في الممارسة فمن الأفضل إعطاء 45 درجة على الفور.
- يجب أن يكون تصميم المنزل جاهزًا لتحمل الحمل من خزان كامل.
- ونقطة أخرى أكثر أهمية: كيفية منع النظام من التجمد في المناخات الباردة؟ يمكن استخدامها غطاء عازل قابل للإزالةقم بتثبيت جهاز لتصريف المياه أو وضع محلول مضاد للتجمد في الماء. اكتسب الخيار الأخير شعبية - فقط في هذه الحالة يتم صبها في اللولب الحلزوني ، والتي من خلالها الجدران ستكون تبادل الحرارة.
استخدام سخان الماء الشمسي سيقلل بشكل كبير من تكاليف الوقود ، ويقلل انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي.يمكنك بناء نظام مماثل بيديك - من المهم أن يكون لديك الحد الأدنى من المعرفة في مجال منشآت المياه واتبع جميع التوصيات المذكورة أعلاه.