דוד שמש עם ידיו

דוד שמש סולארי הוא סוג של אספן המצטבר קרינה סולארית, המרת אותו לחום, ומייצר מים חמים לצרכי הצרכן. הרעיון של שימוש באנרגיה סולארית לחימום מים התעלה זמן רב. אז, אב טיפוס של דוד שמש מודרני נוצר במאה XVIII בשוויץ. עד כה, שיטה זו של חימום מים הוא די פופולרי. המנהיג העולמי על השימוש והייצור של תנורים סולאריים הוא מסורתי בסין. במדינה זו, 60 מיליון משקי בית להשתמש באנרגיה סולארית לחימום מים. ובישראל, 85% מהדירות יש תנורים סולאריים. יתר על כן, השימוש שלהם מוסדר בחוק, אשר תקף מאז 1976, ומחייב לבנות דיור באמצעות מערכות כאלה.

ערכת מערכת הפוטואלקטרית הסולארית.

לחימום מים יש כמה יתרונות. ראשית, הם מאפשרים אם לא יבוטלו בכלל, ולאחר מכן להפחית באופן משמעותי את צריכת ספקי האנרגיה המסורתית, כגון גז וחשמל. שנית, הם מפחיתים פליטות דו תחמוצת הפחמן בסכום, פרופורציונלי ישר אנרגיה Savoible, ובכך להפחית את אפקט החממה.

באק לחימום מים עם הידיים שלהם

תוכנית של מודולים סולאריים.

הדוד הסולארי הנפוץ ביותר הוא מקלחת קיץ. אתה יכול לבנות כזה מערכת מים חמה עם הידיים שלך. זה קל לחלוטין. הבסיס של זה הוא טנק למים, אשר מחומם על ידי קרינה סולארית. למרות הפרימיטיביות שלו, מבנה כזה הוא מסוגל למדי לספק את הצורך במים חמים בעונה החמה.

החיסרון הגדול ביותר של שיטה זו של חימום הוא, למרות טמפרטורה גבוהה מספיק של המים בטנק במהלך היום (לפעמים עד 45 מעלות צלזיוס), הוא נופל בן לילה. על מנת לצמצם את אובדן החום בלילה, יש צורך לבודד את הטנק בן לילה, או למזג את שרידי המים החמים למיכל מחומם. טנק כזה יכול לשמש גז או דוודים חשמליים, בשימוש נרחב במשקי בית. הבחירה של הדוד כמו כונן מוצדק גם כי על יום מעונן מים במיכל לא להתחמם 30º, ובכל מקרה זה צריך להתחמם.

תנור כזה שנעשה על ידי ידיו ישמש דרך אמין וחסכוני לרפא בקיץ יהיה לשלם במהירות על עצמו.

בחירת סוג זה של דוד שמש, יש צורך לקחת בחשבון את מספר החסרונות:

• הצורך למלא מדי יום ולמזג את הטנק;
• ביום מעונן, מים במיכל אינו מחומם מעל 30º

מאמר בנושא: חיישן חום: כיצד לחבר את התרמוסטט

התקנה של מיכל מים

תוכנית חימום מים Heliosystem.

לבניית מיכל מים סולאריים, נצטרך:

• טנק חימום;
• דוּד;
• צינור מים עם שלושה מנופים;
• חיישן מפלס מים.

אתה יכול להשתמש בכל מיכל מים כמו טנק חימום: חבית פלדה, קוביה או אפילו צינור קוטר גדול. עם זאת, הנוח ביותר להתקנה ושימוש הוא טנק פוליאתילן מיוחד עבור נשמת הקיץ עם נפח של עד 300 ליטר. יש לו צורה שטוחה, משקל קל, צבוע שחור, לא חלודה. כל זה מספק קליטת חום רציונלית והתקנה פשוטה עם הידיים שלהם. עבור אספקת מים, צינורות מתכת או פוליפרופילן עבור מים קרים יש לבחור. חיישן מפלס המים מצורף על כיסוי הטנק ומשמש לשליטה ברמת המילוי שלו. ערכת הרכבה ותפעול של מערכת זו מוצגת בדמות.

כדי למלא את טנק החימום, יש לסגור את העגורן 3. מנוף 1 ו -2 להישאר במצב פתוח. לאחר מילוי היכולת, אינסטלציה הלחץ הוא חפיפה על ידי מנוף 1. בסוף היום, מים מחוממים הוא ממוזג לתוך הדוד על ידי פתיחת מנוף 3. אם התנור אינו הכרחי, יש לחטוף את העגורן 3 ולהשתמש בדוד במצב רגיל.

מערכת חימום מים פסיבית באמצעות אספן סולארי

ערכת עקרון הפעולה וההתקן של הסוללה הסולארית.

אם טנק חימום מים משמש אך ורק בעונה החמה, אז אספן השמש של סוג פסיבי מאפשר להרחיב את התקופה של שימוש באנרגיה סולארית מרץ עד אוקטובר. מערכת פסיבית כאלה נקראת כי המשאבה אינה בשימוש בעיצוב שלה. הצורך לצייר את המים על ידי דוד במקרה זה מדי. עם זאת, חיסכון באנרגיה משמעותית הם ללא עוררין.

האלמנט העיקרי במערכת חימום מים כזה הוא אספן סולארי. על מנת להשיג אינדיקטורים של ביצועים מרביים של אלמנט זה, יחד עם אמינות ופשטות של הרכבה, יש לשלם תשומת לב מיוחדת למחליף החום. בפועל הוכיח כי פלדה או נחושת צינורות חומה הם חומר מחליף החום הטוב ביותר. השימוש בצינורות מתכת-פלסטיק הוא מותר גם, אבל מינוס שלהם הוא ההסתברות של עיוות כאשר נחשף לחום סולארי, כמו גם את הסבירות של דליפות מים עקב מגוון של תרכובות. אם יש מקרר ישן, מיותר בבית, ואז במקום צינורות אתה יכול להשתמש ברופטין שלו.

הרכבה והתקנה של דוד שמש באמצעות צינור גינה עם הידיים שלך

תוכנית של רשת החשמל בעת שימוש פאנלים סולאריים.

כדי להפחית את העלות של בניית אספן סולארי ולהקטין את משקלו, צינורות מתכת ניתן להחליף עם צינור גינה פשוט, לסובב אותו בספירלה עם הידיים שלהם. היתרון שלו הוא היעדר תרכובות נוספות, ביטול הדליפה, עלות נמוכה, את האפשרות לסיכום מים מן האספן ישירות לצינור.

מאמר בנושא: האם ניתן גם לצייר טפט צבעיין

לבניית תנור מים סולארי עם אספן של צינור הגן נצטרך:

• חלון זכוכית;
• צינור גינה;
• פוליפרופילן או גיליון פוליקרבונט סלולרי לבסיס.

חומר של צינור - גומי או חיזוק PVC. קוטר פנימי - לא פחות מ 19 מ"מ כדי להפחית את רמת ההתנגדות הידראולית. עובי קיר הצינור אינו פחות מ -2.5 מ"מ. בעת בחירת צבע לתת עדיפות גוונים שחורים או כהים כדי לשפר את החום. יש לבחור את הזכוכית על ידי חלון, ללא ציפויים סלקטיביים, כמו הסרט פולימר וזכוכית אורגנית עיכוב קרינה ארוכה, וכן שנקרא I-Im זכוכית משקף Shortwave. בעת בחירה בין זיגוג יחיד כפול, הכלל צריך להיות מודרך על ידי הכלל: אם התנור ישתמש לעתים קרובות יותר בעונה החמה, אז העדפה עדיף לתת זיגוג יחיד אם העונה הקרה כפולה. הפער בין קצף וזכוכית יכול להיות אטום בידיים שלהם באמצעות סיליקון, דבק מבוסס מים או פשוט קצף כרית. המרחק בין הכוס לבין הצינור הוא 1.2- 2 מ"מ.

עקרון הפעולה של תנור מים כזה טמון בעין מלכודת תרמית: קרני השמש נופלים בזכוכית, הצינור מחומם, אשר, בתורו, גם נותן את החום, מתמיד בתוך דוד המים דיור תחת מצב של ההתמודדות שלה. כבסיס לתנור המים, במקום גיליון קצף, מסגרת עץ עם תחתית מוצקה ושכבה בין התחתונה לבין אספן בצורת רדיד ושטיח גומי ניתן להשתמש.

התקנה של תנור מים סולארי מצינור הגן מתוארת בתרשים.

בעת התקנת דוד מים, אתה צריך לדעת עם הידיים שלך כי הדוד חייב להיות ברמה של לפחות 60 ס"מ מעל הקצה העליון של אספן השמש כדי לספק אפקט תרמופון יציב. אורך צינור האספקה ​​בין האספן לבין הדוד חייב להיות קצר כדי להפחית את כוח החיכוך כאשר מים זורמים.

ערכת סליל לדוד.

כדי להפחית את אובדן החום, המסקנות של הצינור ואת הצינור צריך להיות מבודדים תרמית. עבור בידוד תרמי בתוך הבית, כמו גם בחלקים קצרים של צינור, בידוד קצף פוליאתילן למטרות אלה יכול לשמש למטרות אלה. עבור בידוד תרמי של מסקנות חיצוניות וצינורות של יותר מ 3 מ ', עדיף להשתמש קצף פוליאוריטן לסכל. כדי לחבר את הצינור לצינור, מהדק משמש צינורות גומי.

ראשית, אתה צריך למלא את הצינור עם מים ולשחרר את האוויר מתוך זה: אנחנו סוגרים את העגורן 2 ולפתוח את העגורן של מים חמים 6. המים מתוך אספקת מים הלחץ 1 נופל לתוך אספן השמש 1. כאשר בועות אוויר נעלמות, אנו נם במים הניקוז, אנו מסיקים כי אין פקקי תנועה באוויר באספן. לאחר מכן אנו פותחים את העגורן 2, ואת המים הקרים תחת הפעולה של אפקט thermosifone נכנסת לתנור. כדי לעצור את עבודתו של הנציב, חופף מנוף 3. מינוס של דוד שמש זה הוא הצורך להפעיל מעת לעת ולכבות את אספקת המים לאספן של מנוף 3, כמו גם את השימוש של דוד לרפא מים ב סוף היום במזג אוויר מעונן ובמהלך העונה הקרה. אחרת, הוא חדל להסתובב.

מאמר בנושא: כיצד להסיר במהירות טפט ויניל מהקירות

חישוב הביצועים של דוד מים פסיבי

כדי לחשב את הביצועים של דוד מים פסיבי, האינדיקטורים הבאים יידרשו:

• קוטר צינור;
• טמפרטורת האוויר;
• המספר הממוצע של שעות שטופות שמש לתקופה.

זה ידוע כי 1 מ 'של הצינור, קוטר החיצוני של אשר הוא 25 מ"מ, בטמפרטורת האוויר +25 ºС על יום שמש מחמם 3.5 ליטר מים לטמפרטורה של +45º, ועם עלייה בטמפרטורת האוויר ל +32 º לא באותם תנאים - +50 ºс. האינדיקטור השנתי הממוצע למספר סאנשיין למוסקבה ולאזור מוסקבה הוא 5.5 שעות, תוך התחשבות בימים מעוננים. כך, עם אורך של צינור 10 מ 'באספן, הביצועים יהיו: 3.5 * 10 * 5.5 = 192.5 L של מים מחוממים. הגבול התחתון של טמפרטורת האוויר שבה העבודה של הנציב שימושי, הוא +5 º. כאשר הטמפרטורה יורדת, יש להתמזג מים מן האספן.

את היעילות של שימוש דוד שמש

יש דעה כי רוסיה אינה מתאימה לשימוש באנרגיה סולארית כדי לרפא מים בשל אקלים קר מספיק. עם זאת, זה לא המקרה. על מנת לקבוע אם תנורים סולאריים יעילים בקווי הרוחב שלנו, נפעיל עם מושג כזה כמו insolation (כמות האנרגיה הסולארית נופל על פני הקרקע). על שטח של רוסיה, שיעור ההתנשויות השנתי נע בין 800 ל 1900 KW / M2. באזור מוסקבה, מחוון זה הוא 1100 kWh / m2. לדוגמה, בגרמניה, עם מחוון insolation דומה, מערכות כאלה מכסות את השטח הכולל של יותר מ 6 מיליון M2.

תנורים סולאריים ישימים במלואם בקו הרוחב הממוצע של ארצנו. הם מסוגלים לחסוך עד 60% מהחשמל. לדברי מחקרים שנערכו על ידי המכון הגרמני לפיסיקה הבנייה, המשפחה הממוצעת של 4 אנשים צורכת בממוצע 4400 kWh בשנה. כמויות כאלה של אנרגיה יכולים לייצר מודולים סולאריים עם שטח של רק 34 m2. וגם אם תנור מים סולארי שנעשו על ידי הידיים שלו ייתן דרך אנלוגי של ייצור תעשייתי, חיסכון באנרגיה עדיין נשאר מוחשי.