Күн су жылытқышы - бұл күн сәулесін жинайтын коллектордың түрі, оны жылумен айналдырады және тұтынушылық қажеттіліктер үшін ыстық су шығарады. Суды жылытуға арналған күн энергиясын пайдалану идеясы ұзаққа созылды. Сонымен, заманауи күн су жылытқышының прототипі Швейцарияда XVIII ғасырда құрылды. Бүгінгі таңда су жылыту әдісі өте танымал. Күн жылытқыштарын пайдалану және өндіру бойынша әлемдік көшбасшы дәстүрлі Қытай болып табылады. Бұл елде 60 миллион үй су жылыту үшін күн энергиясын пайдаланады. Израильде пәтерлердің 85% -ында күн жылытқыштары бар. Сонымен қатар, оларды пайдалану 1976 жылдан бергі заңмен реттеледі және осындай жүйелерді қолдана отырып тұрғын үй салуға міндеттейді.
Күннің фотоэлектрлік жүйесінің схемасы.
Су жылытқыштарында бірнеше артықшылықтар бар. Біріншіден, егер олар мүлдем жойылмаса, содан кейін газ және электр энергиясы сияқты дәстүрлі энергетикалық тасымалдаушыларды тұтынуды едәуір азайтады. Екіншіден, олар көмірқышқыл газының шығарындыларын азайтады, саусыз энергияға тікелей пропорционалды, осылайша жылыжай эффектісін азайтады.
Өз қолдарымен жылытуға арналған шелек
Күн модульдерінің схемасы.
Ең көп кездесетін күн жылытқышы - жазғы душ. Сіз осындай ыстық су жүйесін өз қолыңызбен сала аласыз. Бұл өте оңай. Оның негізі - күн сәулесі қыздырылған суға арналған резервуар. Оның алғашқы қабілеттілігіне қарамастан, мұндай құрылым жылы маусымда ыстық судың қажеттілігін қанағаттандыруға қабілетті.
Жылытудың бұл әдісінің ең үлкен кемшілігі, күн ішінде резервуардағы судың жеткілікті мөлшеріне қарамастан (кейде 45 ° C), ол түні бойы түседі. Түнде жылудың жоғалуын азайту үшін танкті түні бойы оқшаулау керек немесе ыстық судың қалдықтары жылы ыдысқа біріктіріңіз. Мұндай танк үй шаруашылығында кеңінен қолданылатын газ немесе электр қазандықтары бола алады. Жетек ретінде қазанды таңдау да ақталады, өйткені бұлтты күннің ішінде резервуардағы су 30ºС жылытпайды, ал кез-келген жағдайда жылытуға тура келеді.
Өзінің қолымен жасалған мұндай жылытқыш жазда сауықтырудың сенімді және үнемді әдісі болады және оны тез төлейді.
Күн жылытқыштың бұл түрін таңдау бірнеше кемшіліктерді ескеру қажет:
- Күнделікті толтыру және резервуарды біріктіру қажеттілігі;
- Бұлтты күнде резервуардағы су 30ºС-тан жоғары қызбайды.
Таратқа мақала: Жылу сенсоры: термостатты қалай қосуға болады
Су ыдысын орнату
Су жылытудың гелиосын схемасы.
Күн су ыдысының құрылысы үшін бізге қажет:
- жылыту ыдысы;
- қазандық;
- Үш кранмен су құбыры;
- Су деңгейінің сенсоры.
Кез-келген су ыдысын қыздыру ыдысы ретінде пайдалануға болады: болат бөшкелер, текше немесе тіпті үлкен диаметрлі құбыр. Алайда, орнату мен қолдануға ең қолайлы - бұл 300 литрге дейін жазғы жан-жақты жазғы жанға арналған арнайы полиэтилен ыдысы. Оның тегіс пішіні, жеңіл салмағы, боялған қара, тот емес. Мұның бәрі рационалды жылу сіңіруді және қарапайым қондырғыларды өз қолымен қамтамасыз етеді. Сумен жабдықтау үшін суық суға арналған металл салпластикалық немесе полипропилен құбырлары таңдалуы керек. Су деңгейінің сенсоры ыдыс қақпағына бекітілген және оны толтыру деңгейін бақылау үшін қолданылады. Бұл жүйенің монтаждау және пайдалану схемасы суретте көрсетілген.
Қыздыру ыдысын толтыру үшін кранды жабу керек. 3. Кранның 1 және 2 краны ашық күйде қалады. Қысым сантехникасын толтырғаннан кейін, кранмен қапталған. Күннің соңында жылытылатын су кранды ашу арқылы қазандықта біріктіріледі. Егер жылытқыш қажет болмаса, 3-кранды қабаттастыру керек және қазанды қалыпты режимде қолданыңыз.
Күн коллекторын пайдаланып, пассивті су жылыту жүйесі
Күн батареясының жұмыс принципі мен құрылғысы схемасы.
Егер су жылыту ыдысы тек жылы маусымда қолданылса, онда күн сәулесінің күн коллекторы наурыз-қазан айларынан қазанға дейін күн энергиясын пайдалану мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді. Пассивті мұндай жүйе шақырылады, себебі сорғы оның дизайнында қолданылмайды. Бұл жағдайда суды қазандықпен тарту керек. Алайда, айтарлықтай энергия үнемдеуі сөзсіз.
Мұндай су жылыту жүйесіндегі негізгі элемент күн коллекторы болып табылады. Осы элементтің максималды көрсеткіштеріне қол жеткізу үшін, ассамблеяның сенімділігі мен қарапайымдылығымен қатар, жылу алмастырғышқа ерекше назар аудару керек. Тәжірибе көрсеткендей, болат немесе мыс жұқа қабырғалы құбырлар ең жақсы жылу алмастырғыш материал болып табылатындығын көрсетті. Металл-пластикалық құбырларды қолдану рұқсат етіледі, бірақ олардың минимумы күн ыстыққа ұшыраған кезде деформацияның ықтималдығы, сонымен қатар түрлі қосылыстарға байланысты су ағып кету ықтималдығы. Егер үйде ескі, қажетсіз тоңазытқыш болса, онда сіз оның орнына серпентинді қолдана аласыз.
Өзіңіздің қолыңызбен бақшасын пайдаланып күн су жылытқышын құрастыру және орнату
Күн панельдерін қолданған кезде электр желісінің схемасы.
Күн коллекторының құрылысының құнын төмендету және оның салмағын азайту үшін, металл құбырларды қарапайым бақшасымен алмастыруға, оны өз қолдарымен бұрап, жайбарақат түтікпен алмастыруға болады. Оның артықшылығы - қосымша қосылыстардың жоқтығы, ағып кету, төмен шығындарды жояды, суды коллектордан тікелей құбырға шығару мүмкіндігі.
Тақырып бойынша мақала: Fliesline тұсқағаздарын қосымша бояуға болады ма?
Күн су жылытқышын салу үшін біз бақшасы коллекторы бар, бізге қажет болады:
- терезе әйнегі;
- бақ шлангісі;
- Базаға арналған полипропилен немесе ұялы поликарбонат парағы.
Түтік материалы - резеңке немесе арматураланған ПВХ. Ішкі диаметрі - гидравликалық тұрақтылық деңгейін төмендету үшін 19 мм кем емес. Шлангтың қабырғасының қалыңдығы 2,5 мм-ден кем емес. Жылуды жақсарту үшін қара немесе қою реңктерге артықшылық беру үшін түсті таңдағанда. Шыны селективті жабындарсыз, полимерлі қабықшасыз, өйткені полимерлі қабықша және органикалық шыны ұзын толқындық сәулеленуді нашарлатады, ал I-әйнек деп аталатын ставкалар қысқа толқынды көрсетеді. Бір және екі есе әйнекті таңдау кезінде ереже ережені басшылыққа алу керек: егер жылытқыш жиі жылы маусымда жиі қолданылса, егер суық мезгіл екі есе көп мөлшерде берілсе жақсы. Көбік пен әйнек арасындағы алшақтықты өз қолдарымен силиконды, су негізіндегі желім немесе қарапайым көбік төсемді қолдана отырып ымық ете алады. Шыны мен шланг арасындағы қашықтық - 1,2-2 мм.
Мұндай су жылуының әсер ету принципі жылу тұзағына жатады: күн сәулелері әйнектен түседі, шланг қызады, бұл, өз кезегінде, жылуды, суытқыштың корпусының ішкі жағындағы үгінділерді береді оның тығыздығы. Су жылытқышының негізі ретінде көбік парағының орнына, қатты түбімен және төменгі жағындағы ағаш жақтау және фольга мен коллектор фольга түрінде және резеңке кілемшікті пайдалануға болады.
Күн су жылытқышын бақша түтікшесінен орнату диаграммада бейнеленген.
Су жылытқышын орнатқан кезде, сіз өзіңіздің қолдарыңызбен қазандық тұрақты термофонның әсерін қамтамасыз ету үшін күн коллекторының жоғарғы жиегінен кемінде 60 см жоғары болуы керек екенін білуіңіз керек. Су құбырының ұзындығы коллектор мен қазандық арасындағы судың ұзындығы су ағып жатқан кезде үйкеліс күшін азайту үшін қысқа болуы керек.
Қазанға арналған катушкалар схемасы.
Жылу шығынын азайту үшін шланг пен құбырдың тұжырымдары термиялық оқшауланған болуы керек. Жылу оқшаулауды үй ішінде, сондай-ақ құбырдың қысқа бөліктерінде, сондай-ақ осы мақсаттар үшін полиэтилен көбік изоляторын оқшаулауға болады. Сыртқы тұжырымдар мен құбырларды жылу оқшаулау үшін 3 м-ден асатын құбырлар үшін фольга полиуретанды көбік қолданған дұрыс. Шлангты құбырға қосу үшін қысқыш резеңке құбырлар үшін қолданылады.
Алдымен, шлангты сумен толтыру және одан шығу керек: біз 2-кранды жауып, ыстық су кранын ашамыз. 1 Қысым сумен жабдықтау суы 1 су жинағышқа түседі. Су төгетін суда жоғалып кетеміз, біз коллекционерде көлік кептелісі жоқ деп қорытындылады. Содан кейін біз 2-кранды ашамыз, ал термосифон эффектінің әсерінен суық су жылытқышқа енеді. Коллекционердің жұмысын тоқтату үшін кранның қабаттасуы 3. Осы күн су жылытқышының минусы мезгіл-мезгіл суды кранның коллекторына, сондай-ақ суды сумен қамтамасыз ету, сонымен қатар суды сауықтыру үшін қазандықты пайдалану қажеттілігі болып табылады күннің соңы бұлтты ауа-райында және суық мезгілде. Әйтпесе, ол таралуды тоқтатады.
Мақала: Қабырғалардан винил тұсқағазын қалай тез жоюға болады
Пассивті су жылытқышының жұмысын есептеу
Пассивті су жылытқышының жұмысын есептеу үшін келесі көрсеткіштер қажет болады:- шланг диаметрі;
- ауа температурасы;
- Кезеңге күн шуақты сағаттың орташа саны.
Сыртқы диаметрі 25 мм, ауа температурасында +25 ºС-та, күн сәулесіндегі ауа температурасында +45 ºС температурада және ауа температурасының жоғарылауымен 3,5 литр су өткізетіні белгілі. Дәл сол жағдайларда +32 ºС + +50 ºС. Мәскеу мен Мәскеу облысының күн сәулесінің орташа көрсеткіші бұлтты күндерді ескере отырып, 5,5 сағатты құрайды. Осылайша, коллекторда 10 м шлангтың ұзындығы бар, қойылым: 3.5 * 10 * 5.5 = 192,5 л қыздырылған су. Коллекционердің жұмысы пайдалы ауа температурасының төменгі шекарасы +5 ºС құрайды. Температура төмендеген кезде коллектордан су біріктірілуі керек.
Күн су жылытқышын пайдалану тиімділігі
Ресей жеткілікті суық климаттың арқасында суды сауықтыру үшін күн энергиясын пайдалануға жарамсыз деп санайды. Алайда, бұлай емес. Күн жылытқыштар біздің ендіктерімізде тиімді екенін анықтау үшін біз оны оқшаулау сияқты тұжырымдамамен жұмыс жасаймыз (жер бетіне түсетін күн энергиясының мөлшері). Ресей аумағында жыл сайынғы ессіздік деңгейі 800-ден 1900 кВт / м2-ге дейін. Мәскеу облысында бұл көрсеткіш 1100 кВт / с / м2 құрайды. Мысалы, Германияда есексіз индикаторы ұқсас, мұндай жүйелер жалпы ауданы 6 миллион м2-ден асады.
Күн жылытқыштары біздің еліміздің орташа ендіктерінде толығымен қолданылады. Олар электр энергиясының 60% -ын үнемдей алады. Неміс құрылыс физика институты жүргізген зерттеулер бойынша, 4 адамнан тұратын орташа отбасы жылына орта есеппен 4400 кВт / сағ құрайды. Мұндай энергия мөлшері тек 34 м2 болатын күн модулдерін шығарады. Тіпті егер өз қолымен жасалған күн су жылытқышы өз қолымен жасалған болса да, өнеркәсіптік өндірістің аналогы, энергия үнемдеу әлі де маңызды болып қала береді.