آبگرمکن خورشیدی یک نوع جمع کننده است که تابش خورشید را جمع می کند، آن را به گرما تبدیل می کند و آب گرم را برای نیازهای مصرف کننده تولید می کند. ایده استفاده از انرژی خورشیدی برای گرمایش آب طولانی است. بنابراین، نمونه اولیه یک بخاری خورشیدی مدرن در قرن XVIII در سوئیس ایجاد شد. تا به امروز، این روش گرمایش آب بسیار محبوب است. رهبر جهان در استفاده و تولید بخاری های خورشیدی به طور سنتی چین است. در این کشور، 60 میلیون خانوار از انرژی خورشیدی برای گرمایش آب استفاده می کنند. و در اسرائیل، 85 درصد از آپارتمان ها دارای بخاری های خورشیدی هستند. علاوه بر این، استفاده از آنها توسط قانون تنظیم شده است، که از سال 1976 معتبر بوده است و ملزم به ساخت مسکن با استفاده از چنین سیستم هایی است.
طرح سیستم خورشیدی فتوالکتریک.
بخاری های آب دارای مزایای متعددی هستند. اولا، آنها اجازه می دهند که در صورتی که از بین بروند، به طور قابل توجهی کاهش مصرف حامل های انرژی سنتی مانند گاز و برق را به طور قابل توجهی کاهش می دهند. ثانیا، آنها باعث کاهش انتشار دی اکسید کربن در مقدار، به طور مستقیم متناسب با انرژی قابل احترام، به این ترتیب کاهش اثر گلخانه ای.
برای گرم کردن آب با دستان خود
طرح ماژول های خورشیدی.
شایع ترین بخاری خورشیدی یک حمام تابستانی است. شما می توانید چنین سیستم آب گرم را با دستان خود بسازید. این کاملا آسان است. اساس آن یک مخزن برای آب است که توسط تابش خورشید گرم می شود. علیرغم ابتدایی بودن آن، چنین ساختاری کاملا قادر به رضایت نیاز به آب گرم در فصل گرم است.
بزرگترین ضرر این روش گرمایش این است که، علیرغم دمای کافی آب در مخزن در طول روز (گاهی اوقات تا 45 درجه سانتیگراد)، یک شبه کاهش می یابد. به منظور کاهش از دست دادن گرما در شب، لازم است که یک شبه عایق را عایق بندی کنید یا بقایای آب گرم را به یک مخزن گرم تبدیل کنید. چنین مخزن می تواند به عنوان گاز یا دیگ الکتریکی، به طور گسترده ای در خانواده ها استفاده شود. انتخاب دیگ بخار به عنوان یک درایو نیز توجیه شده است، زیرا در یک روز ابری، آب در مخزن 30 درجه گرم نخواهد شد، و در هر صورت باید گرم شود.
چنین بخاری ساخته شده توسط دستان خود به عنوان یک راه قابل اعتماد و اقتصادی برای بهبود در تابستان خدمت خواهد کرد و به سرعت به خود هزینه می کند.
انتخاب این نوع بخاری خورشیدی، لازم است که چندین اشکال را در نظر بگیریم:
- نیاز به پر کردن روزانه و ادغام مخزن؛
- در یک روز ابری، آب در مخزن بیش از 30 درجه گرم نیست.
مقاله در مورد موضوع: سنسور گرما: چگونه برای اتصال ترموستات
نصب مخزن آب
طرح از HelioSystem گرمایش آب.
برای ساخت یک مخزن آب خورشیدی، ما به آن نیاز داریم:
- مخزن گرمایش؛
- دیگ بخار؛
- لوله آب با سه جرثقیل؛
- سنسور سطح آب.
شما می توانید از هر مخزن آب به عنوان یک مخزن گرما استفاده کنید: بشکه فولادی، مکعب یا حتی یک لوله قطر بزرگ. با این حال، راحت ترین برای نصب و استفاده از یک مخزن پلی اتیلن ویژه برای روح تابستان با حجم تا 300 لیتر است. این یک شکل صاف، وزن سبک، رنگ سیاه و سفید، زنگ زده است. این همه فراهم می کند گرما جذب گرما و نصب ساده با دست خود را. برای تامین آب، لوله های متال اسپری یا پلی پروپیلن برای آب سرد باید انتخاب شوند. سنسور سطح آب بر روی پوشش مخزن متصل شده و برای کنترل سطح پر شدن آن استفاده می شود. طرح نصب و بهره برداری از این سیستم در شکل نشان داده شده است.
برای پر کردن مخزن گرما، لازم است که جرثقیل را ببندید. Crane 3. Crane 1 و 2 در موقعیت باز باقی می ماند. پس از پر کردن ظرفیت، لوله کشی فشار توسط یک جرثقیل 1. در پایان روز، آب گرم به دیگ بخار ادغام شده است با باز کردن جرثقیل 3. اگر بخاری لازم نیست، جرثقیل 3 باید همپوشانی شود و از یک دیگ بخار در حالت عادی استفاده کنید.
سیستم گرمایش منفعل با استفاده از جمع آوری خورشیدی
طرح اصل عملیات و دستگاه باتری خورشیدی.
اگر مخزن گرمایش آب به طور انحصاری در فصل گرم استفاده شود، گردآورنده خورشیدی نوع منفعل می تواند دوره استفاده از انرژی خورشیدی را از ماه مارس تا اکتبر گسترش دهد. این سیستم منفعل نامیده می شود زیرا پمپ در طراحی آن استفاده نمی شود. نیاز به رسم آب توسط دیگ بخار در این مورد نیز. با این حال، صرفه جویی در انرژی قابل توجهی غیر قابل انکار است.
عنصر اصلی در چنین سیستم گرمایش آب یک جمع کننده خورشیدی است. به منظور دستیابی به حداکثر شاخص های عملکرد این عنصر، همراه با قابلیت اطمینان و سادگی مونتاژ، توجه ویژه باید به مبدل حرارتی پرداخت شود. تمرین نشان داده است که لوله های نازک فولاد یا مس، بهترین مواد مبدل حرارتی هستند. استفاده از لوله های فلزی پلاستیکی نیز مجاز است، اما منفی آنها احتمال تغییر شکل در معرض گرمای خورشیدی، و همچنین احتمال نشت آب به علت ترکیبات مختلف است. اگر یک یخچال و فریزر قدیمی و غیر ضروری در خانه وجود داشته باشد، به جای لوله هایی که می توانید از مارپیچ خود استفاده کنید.
مونتاژ و نصب یک بخاری آب خورشیدی با استفاده از یک شلنگ باغ با دست خود را
طرح شبکه برق هنگام استفاده از پانل های خورشیدی.
برای کاهش هزینه ساخت یک جمع کننده خورشیدی و کاهش وزن آن، لوله های فلزی را می توان با یک شلنگ باغ ساده جایگزین کرد، آن را در یک مارپیچ با دست خود قرار داد. مزیت او عدم وجود ترکیبات اضافی، از بین بردن نشت، هزینه کم، امکان جمع آوری آب از جمع کننده به طور مستقیم به خط لوله است.
مقاله در مورد موضوع: آیا علاوه بر این ممکن است رنگ Fliesline تصویر زمینه
برای ساخت یک بخاری آب خورشیدی با یک گردآورنده از شلنگ باغ ما نیاز داریم:
- شیشه پنجره؛
- شلنگ باغ؛
- پلی پروپیلن یا ورق پلی کربنات سلولی برای پایه.
مواد شیلنگ - لاستیک یا پی وی سی تقویت شده. قطر داخلی - نه کمتر از 19 میلی متر برای کاهش سطح مقاومت هیدرولیکی. ضخامت دیوار شلنگ کمتر از 2.5 میلی متر نیست. هنگام انتخاب یک رنگ به ترجیح دادن به زنگ های سیاه یا تاریک برای بهبود گرما. شیشه باید توسط پنجره، بدون پوشش های انتخابی انتخاب شود، به عنوان فیلم پلیمر و شیشه ای آلی به تاخیر انداختن تابش طولانی مدت، و به اصطلاح I-Glass نشان دهنده کوتاه مدت است. هنگام انتخاب بین لعاب های تک و دوگانه، قانون باید توسط قانون هدایت شود: اگر بخاری بیشتر در فصل گرم استفاده شود، پس از آنکه فصل سرد دو برابر شود، ترجیح می دهد که اولویت بهتر باشد. شکاف بین فوم و شیشه را می توان با دست خود خود را با استفاده از سیلیکون، چسب مبتنی بر آب و یا پد ساده فوم مهر و موم شده است. فاصله بین شیشه و شلنگ 1.2-2 میلیمتر است.
اصل عمل چنین بخاری آب در یک نوع تله حرارتی قرار دارد: اشعه های خورشید از طریق شیشه ای می افتد، شلنگ گرم می شود، که به نوبه خود، گرما، پایدار در داخل مسکن بخاری آب تحت شرایط تنگی آن. به عنوان پایه ای برای بخاری آب، به جای یک ورق فوم، یک چارچوب چوبی با یک پایه جامد و یک لایه بین پایین و جمع کننده در قالب فویل و یک فرش لاستیکی استفاده می شود.
نصب و راه اندازی آبگرمکن خورشیدی از شلنگ باغ در نمودار نشان داده شده است.
هنگام نصب بخاری آب، باید با دستان خود بدانید که دیگ بخار باید در سطح حداقل 60 سانتی متر بالاتر از لبه بالایی جمع کننده خورشیدی باشد تا اثر ترموفون پایدار را فراهم کند. طول لوله عرضه بین جمع کننده و دیگ بخار باید کوتاه مدت برای کاهش نیروی اصطکاک در هنگام جریان آب باشد.
طرح کویل برای دیگ بخار.
برای کاهش تلفات گرما، نتیجه گیری شلنگ و خط لوله باید به صورت حرارتی عایق بندی شود. برای عایق حرارتی در داخل خانه، و همچنین در بخش های کوتاه خط لوله، عایق پلی اتیلن فوم برای این اهداف می تواند برای این اهداف استفاده شود. برای عایق حرارتی نتیجه گیری های خارجی و خطوط لوله بیش از 3 متر، بهتر است از فوم پلی اورتان فویل استفاده شود. برای اتصال شلنگ به خط لوله، گیره برای لوله های لاستیکی استفاده می شود.
اولا شما باید شلنگ را پر کنید و هوا را از آن بیرون کنید و از آن خارج شوید: ما جرثقیل را ببندیم و جرثقیل آب گرم را باز کنید. آب از آب فشار 1 به جمع کننده خورشیدی می رسد. ما در آب تخلیه ناپدید می شویم، ما نتیجه می گیریم که هیچ ترافیک هوایی در جمع آوری وجود ندارد. سپس ما 2 جرثقیل را باز می کنیم و آب سرد تحت اثر اثر ترموزیفون وارد بخاری می شود. برای متوقف کردن کار جمع کننده، همپوشانی یک جرثقیل 3. منفی از این بخاری آب خورشیدی، نیاز به دوره ای به طور دوره ای روشن و خاموش کردن تامین آب به گردآورنده جرثقیل 3، و همچنین استفاده از یک دیگ بخار برای درمان آب در پایان روز در آب و هوای ابری و در فصل سرد. در غیر این صورت، آن را متوقف می کند به گردش.
مقاله در مورد موضوع: چگونه به سرعت تصویر زمینه وینیل را از دیوارها حذف کنید
محاسبه عملکرد بخاری آب منفعل
برای محاسبه عملکرد بخاری آبگرم منفعل، شاخص های زیر مورد نیاز خواهد بود:- قطر شلنگ؛
- دمای هوا؛
- میانگین تعداد ساعت های آفتابی برای دوره.
شناخته شده است که 1 متر از شلنگ، قطر بیرونی که آن 25 میلی متر است، در دمای هوا +25 ºС در روز آفتابی، 3.5 لیتر آب به دمای +45 ºС، و با افزایش دمای هوا به +32 ºС تحت شرایط مشابه - +50 ºС. شاخص متوسط سالانه تعداد آفتاب برای مسکو و منطقه مسکو 5.5 ساعت است، با توجه به روزهای ابری. بنابراین، با طول شلنگ 10 متر در جمع، عملکرد خواهد بود: 3.5 * 10 * 5.5 = 192.5 لیتر از آب گرم. مرز پایین تر از دمای هوا که کار جمع آوری شده مفید است، +5 ºС است. هنگامی که درجه حرارت کاهش می یابد، آب از جمع کننده باید ادغام شود.
کارایی استفاده از آبگرمکن خورشیدی
یک نظر وجود دارد که روسیه برای استفاده از انرژی خورشیدی برای درمان آب به دلیل آب و هوای کافی سرد مناسب نیست. به هر حال، این چنین نیست. به منظور تعیین اینکه آیا بخاری های خورشیدی در عرض های ما موثر هستند، ما با چنین مفهومی به عنوان Insolation کار خواهیم کرد (مقدار انرژی خورشیدی که بر روی سطح زمین قرار دارد) عمل می کنیم. در قلمرو روسیه، نرخ انسداد سالانه از 800 تا 1900 کیلو وات / متر مربع است. در منطقه مسکو، این شاخص 1100 کیلووات ساعت در متر مربع است. به عنوان مثال، در آلمان، با یک شاخص انسداد مشابه، چنین سیستم هایی مساحت بیش از 6 میلیون متر مربع را پوشش می دهد.
بخاری های خورشیدی به طور کامل در عرض های متوسط کشور ما قابل استفاده هستند. آنها قادر به صرفه جویی تا 60 درصد از برق هستند. بر اساس مطالعات انجام شده توسط موسسه موسسه ساخت و ساز آلمان، خانواده متوسط 4 نفر به طور متوسط 4400 کیلووات ساعت در سال مصرف می کنند. چنین مقدار انرژی می تواند ماژول های خورشیدی را با یک منطقه از تنها 34 متر مربع تولید کند. و حتی اگر آبگرمکن خورشیدی ساخته شده توسط دستان خود را به یک آنالوگ تولید صنعتی راه دهد، صرفه جویی در انرژی هنوز ملموس باقی می ماند.