Ngrohësja e ujit diellor është një lloj kolektor që grumbullon rrezatimin diellor, duke e konvertuar atë në nxehtësi dhe prodhon ujë të nxehtë për nevojat e konsumatorit. Ideja e përdorimit të energjisë diellore për ngrohjen e ujit është ngritur gjatë. Pra, prototipi i një ngrohës moderne të ujit diellor u krijua në shekullin XVIII në Zvicër. Deri më sot, kjo metodë e ngrohjes së ujit është mjaft popullore. Udhëheqësi botëror në përdorimin dhe prodhimin e ngrohësve diellorë është tradicionalisht i Kinës. Në këtë vend, 60 milionë familje përdorin energji diellore për ngrohjen e ujit. Dhe në Izrael, 85% e apartamenteve kanë ngrohje diellore. Për më tepër, përdorimi i tyre rregullohet me ligj, i cili ka qenë i vlefshëm që nga viti 1976, dhe detyron të ndërtojë strehim duke përdorur sisteme të tilla.
Skema e sistemit diellor fotoelektrik.
Ngrohësit e ujit kanë disa avantazhe. Së pari, ata lejojnë nëse nuk duhet të eliminohen fare, atëherë zvogëloni ndjeshëm konsumin e transportuesve tradicionalë të energjisë, të tilla si gazi dhe energjia elektrike. Së dyti, ata reduktojnë emetimet e dioksidit të karbonit në shumën, drejtpërsëdrejti proporcional me energjinë e arsyeshme, duke reduktuar kështu efektin serë.
Buck për ngrohjen e ujit me duart e tyre
Skema e moduleve diellore.
Ngrohës diellor më i zakonshëm është një dush veror. Ju mund të ndërtoni një sistem të tillë të ujit të nxehtë me duart tuaja. Është plotësisht e lehtë. Baza e tij është një rezervuar për ujë, i cili është i nxehtë nga rrezatimi diellor. Përkundër primitivitetit të saj, një strukturë e tillë është mjaft e aftë të kënaqë nevojën për ujë të nxehtë në sezonin e ngrohtë.
Disavantazhi më i madh i kësaj metode të ngrohjes është se, pavarësisht nga temperatura mjaft e lartë e ujit në rezervuar gjatë ditës (nganjëherë deri në 45 ° C), bie brenda natës. Në mënyrë që të zvogëlojë humbjen e nxehtësisë gjatë natës, është e nevojshme që të izolohen tank brenda natës, ose të bashkohen mbetjet e ujit të nxehtë në një rezervuar të ngrohtë. Një tank i tillë mund të shërbejë si gaz ose kaldaja elektrike, e përdorur gjerësisht në familje. Zgjedhja e bojlerit si një makinë është e justifikuar edhe sepse në një ditë me re uji në tank nuk do të ngrohtë 30º, dhe në çdo rast ajo duhet të ngrohtë.
Një ngrohës i tillë i bërë nga duart e tij do të shërbejë si një mënyrë e besueshme dhe ekonomike për të shëruar në verë dhe do të paguajë shpejt vetë.
Zgjedhja e këtij lloji të ngrohësit diellor, është e nevojshme të merret parasysh disa të metat:
- nevoja për të mbushur çdo ditë dhe për të bashkuar tankin;
- Në një ditë me re, uji në rezervuar nuk është i nxehtë mbi 30º.
Neni me temën: Sensori i nxehtësisë: Si të lidhni termostatin
Instalimi i rezervuarit të ujit
Skema e heliosyttemit të ngrohjes së ujit.
Për ndërtimin e një tank uji diellor, ne do të kemi nevojë për të:
- Tank ngrohje;
- bojler;
- Tub uji me tre vinça;
- Sensori i nivelit të ujit.
Ju mund të përdorni ndonjë rezervuar uji si një tank ngrohje: fuçi çeliku, kubike apo edhe një tub diametër të madh. Megjithatë, më i përshtatshmi për instalim dhe përdorim është një rezervuar i veçantë polietileni për shpirtin e verës me një vëllim deri në 300 litra. Ajo ka një formë të sheshtë, peshë të lehtë, të pikturuar zi, jo ndryshk. E gjithë kjo siguron absorbimin racional të ngrohjes dhe instalim të thjeshtë me duart e tyre. Për furnizimin me ujë, tuba metalplastike ose polipropileni për ujë të ftohtë duhet të zgjidhen. Sensori i nivelit të ujit është i bashkangjitur në mbulesën e tankeve dhe përdoret për të kontrolluar nivelin e saj të mbushjes. Skema e montimit dhe operimit të këtij sistemi është treguar në figurë.
Për të mbushur rezervuarin e ngrohjes, është e nevojshme për të mbyllur vinçin 3. Crane 1 dhe 2 mbeten në pozicionin e hapur. Pas mbushjes së kapacitetit, hidrauliku i presionit mbivendoset nga një vinç 1. Në fund të ditës, uji i nxehtë është bashkuar në kazan duke hapur vinçin 3. Nëse ngrohësi nuk është i nevojshëm, vinçi 3 duhet të mbivendoset dhe përdorni një bojler në mënyrë normale.
Sistemi pasiv i ngrohjes së ujit duke përdorur kolektorin diellor
Skema e parimit të operacionit dhe pajisjes së baterisë diellore.
Nëse rezervuari i ngrohjes së ujit përdoret ekskluzivisht në sezonin e ngrohtë, atëherë kolektori diellor i tipit pasiv bën të mundur zgjatjen e periudhës së përdorimit të energjisë diellore nga marsi deri në tetor. Sistemi i tillë pasiv është quajtur sepse pompë nuk është përdorur në dizajnin e saj. Nevoja për të nxjerrë ujin me bojler në këtë rast gjithashtu. Megjithatë, kursimet e konsiderueshme të energjisë janë të padiskutueshme.
Elementi kryesor në një sistem të tillë të ngrohjes së ujit është një koleksioner diellor. Për të arritur treguesit maksimalë të performancës së këtij elementi, së bashku me besueshmërinë dhe thjeshtësinë e Kuvendit, vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet shkëmbyesit të nxehtësisë. Praktika ka treguar se tuba çeliku ose bakri me mure janë materialet më të mira të shkëmbimit të nxehtësisë. Përdorimi i tubave metalik-plastikë është gjithashtu i lejueshëm, por minus i tyre është probabiliteti i deformimit kur ekspozohet ndaj nxehtësisë diellore, si dhe gjasat e rrjedhjes së ujit për shkak të një shumëllojshmëri të përbërësve. Nëse ka një frigorifer të vjetër, të panevojshëm në shtëpi, atëherë në vend të tubave ju mund të përdorni serpentine e tij.
Kuvendi dhe instalimi i një ngrohës uji diellor duke përdorur një çorape të kopshtit me duart tuaja
Skema e rrjetit të energjisë kur përdorni panele diellore.
Për të zvogëluar koston e ndërtimit të një koleksioni diellor dhe për të zvogëluar peshën e saj, tubat metalikë mund të zëvendësohen me një çorape të thjeshtë të kopshtit, duke e rrotulluar atë në një spirale me duart e tyre. Avantazhi i tij është mungesa e komponimeve shtesë, duke eliminuar rrjedhjen, koston e ulët, mundësinë e përmbledhjes së ujit nga kolektori direkt në tubacion.
Neni mbi temën: A është e mundur të pikturoj letër-muri fliesline
Për ndërtimin e një ngrohës të ujit diellor me një koleksionist nga zëra e kopshtit ne do të kemi nevojë:
- xhami dritare;
- Hose kopsht;
- Polipropileni ose fletë polikarbonate qelizore për bazën.
Materiali i gome - gome ose PVC i përforcuar. Diametri i brendshëm - jo më pak se 19 mm për të zvogëluar nivelin e rezistencës hidraulike. Trashësia e murit të çorape nuk është më pak se 2.5 mm. Kur zgjedh një ngjyrë për të dhënë përparësi ndaj toneve të zeza ose të errëta për të përmirësuar ngrohjen. Xhami duhet të zgjidhet nga dritarja, pa veshje selektive, si filmi polimer dhe qelqi organik të dobët të vonojnë rrezatimin me valë të gjatë dhe të ashtuquajturat xhami reflekton valën e shkurtër. Kur zgjedh midis lustrim të vetëm dhe të dyfishtë, rregulli duhet të udhëhiqet nga rregulli: nëse ngrohësi do të përdoret më shpesh në sezonin e ngrohtë, atëherë preferenca është më e mirë për të dhënë lustrim të vetëm nëse sezoni i ftohtë është i dyfishtë. Hendeku midis shkumës dhe xhamit mund të vuloset me duart e tyre duke përdorur silikoni, ngjitës me ujë ose jastëk të thjeshtë shkumë. Distanca midis xhamit dhe zorrës është 1.2-2 mm.
Parimi i veprimit të një ngrohës të tillë të ujit qëndron në një lloj kurth termik: rrezet e diellit bien nëpër xhami, çorape është ndezur, e cila, nga ana tjetër, gjithashtu jep ngrohjen, këmbëngulës brenda ngrohës të ujit strehim nën gjendjen e ngushtësia e saj. Si bazë për ngrohësin e ujit, në vend të një fletë shkumë, një kornizë druri me një fund të ngurtë dhe një shtresë midis fundit dhe kolektorit në formën e një fletë metalike dhe një qilim gome mund të përdoret.
Instalimi i ngrohësit të ujit diellor nga çorape kopsht është përshkruar në diagramin.
Kur instaloni ngrohësin e ujit, duhet të dini me duart tuaja se kazan duhet të jetë në një nivel prej të paktën 60 cm mbi skajin e sipërm të kolektorit diellor për të siguruar një efekt të qëndrueshëm termofon. Gjatësia e tubit të furnizimit midis kolektorit dhe bojlerit duhet të jetë aq i shkurtër për të zvogëluar forcën e fërkimit kur rrjedh ujë.
Skema e spirales për bojler.
Për të zvogëluar humbjen e nxehtësisë, konkluzionet e zorrës dhe tubacionit duhet të izolohen termikisht. Për izolimin termik brenda, si dhe në pjesë të shkurtra të tubacionit, izolimi i shkumës polietileni për këto qëllime mund të përdoret për këto qëllime. Për izolimin termik të konkluzioneve të jashtme dhe tubacioneve të më shumë se 3 m, është më mirë të përdorësh shkumë poliuretani të pllakave. Për të lidhur zorrën në tubacion, pirg është përdorur për tuba gome.
Së pari ju duhet të plotësoni zorrën me ujë dhe të lëshoni ajrin nga ajo: Ne mbyllim vinçin 2 dhe hapni vinçin e ujit të nxehtë 6. Uji nga presioni i furnizimit me ujë 1 bie në kolektorin diellor 1. Kur flluska e ajrit zhduken, Ne do të zhdukim në ujin e kullimit, ne konkludojmë se nuk ka bllokime të trafikut ajror në koleksionist. Pastaj ne hapim vinçin 2, dhe uji i ftohtë nën veprimin e efektit termosifon hyn në ngrohës. Për të ndaluar punën e kolektorit, mbivendosja e vinçit 3. Një minus i këtij ngrohës uji diellor është nevoja për të aktivizuar periodikisht dhe jashtë furnizimit me ujë për kolektorin e vinçit 3, si dhe përdorimin e një kazan për të shëruar ujin në fundi i ditës në mot të re dhe gjatë sezonit të ftohtë. Përndryshe, ajo pushon të qarkullojë.
Neni Me temën: Si të hiqni shpejt letër-muri vinyl nga muret
Llogaritja e performancës së ngrohësit të ujit pasiv
Për të llogaritur performancën e ngrohësit të ujit pasiv, do të nevojiten treguesit e mëposhtëm:- diametër çorapesh;
- temperatura e ajrit;
- Numri mesatar i orëve me diell për periudhën.
Dihet se 1 m e çorape, diametri i jashtëm i të cilit është 25 mm, në temperaturën e ajrit +25 në një ditë me diell nxehet 3.5 litra ujë në një temperaturë prej +45 ºс, dhe me një rritje të temperaturës së ajrit +32 ºС Nën të njëjtat kushte - +50 ºС. Treguesi mesatar vjetor i numrit të diellit për Moskën dhe rajonit të Moskës është 5.5 orë, duke marrë parasysh ditët me re. Kështu, me një gjatësi prej 10 m në koleksionist, performanca do të jetë: 3.5 * 10 * 5.5 = 192.5 l e ujit të nxehtë. Kufiri më i ulët i temperaturës së ajrit në të cilin puna e kolektorit është e dobishme, është +5 ºС. Kur temperatura zvogëlohet, duhet të bashkohet uji nga kolektori.
Efikasitetin e përdorimit të një ngrohës uji diellor
Ekziston një mendim se Rusia nuk është e përshtatshme për përdorimin e energjisë diellore për të shëruar ujin për shkak të një klime mjaft të ftohtë. Megjithatë, ky nuk është rasti. Për të përcaktuar nëse ngrohësit diellorë janë efektive në latitudes, ne do të veprojmë me një koncept të tillë si insolacion (sasia e energjisë diellore që bie në sipërfaqen e tokës). Në territorin e Rusisë, norma vjetore e insolacionit varion nga 800 në 1900 kW / m2. Në rajonin e Moskës, ky tregues është 1100 kWh / m2. Për shembull, në Gjermani, me një tregues të ngjashëm të insolacionit, sisteme të tilla mbulojnë sipërfaqen e përgjithshme prej më shumë se 6 milion m2.
Ngrohësit diellorë janë plotësisht të zbatueshëm në latitudes mesatare të vendit tonë. Ata janë në gjendje të kursejnë deri në 60% të energjisë elektrike. Sipas studimeve të kryera nga Instituti Gjerman i Fizikës së Ndërtimit, familja mesatare e 4 personave konsumon një mesatare prej 4400 kWh në një vit. Sasi të tilla të energjisë mund të prodhojnë module diellore me një sipërfaqe prej vetëm 34 m2. Dhe edhe nëse ngrohësi i ujit diellor i bërë nga duart e veta do t'i japë rrugë një analog të prodhimit industrial, kursimet e energjisë ende mbeten të prekshme.