Maji ya jua ya maji ya jua ni aina ya mtoza ambayo hukusanya mionzi ya jua, kuibadilisha kwa joto, na hutoa maji ya moto kwa mahitaji ya walaji. Wazo la kutumia nishati ya jua kwa ajili ya joto la maji kwa muda mrefu iliondoka. Kwa hiyo, mfano wa heater ya maji ya jua ya kisasa iliundwa katika karne ya XVIII nchini Switzerland. Hadi sasa, njia hii ya joto inapokanzwa ni maarufu sana. Kiongozi wa ulimwengu juu ya matumizi na uzalishaji wa hita za jua ni jadi China. Katika nchi hii, kaya milioni 60 hutumia nishati ya jua kwa ajili ya joto la maji. Na katika Israeli, vyumba 85% wana hita za jua. Aidha, matumizi yao yanasimamiwa na sheria, ambayo imethibitishwa tangu mwaka wa 1976, na inaruhusu kujenga nyumba kwa kutumia mifumo hiyo.
Mpango wa mfumo wa picha ya jua.
Hitilafu za maji zina faida kadhaa. Kwanza, wanaruhusu ikiwa haipaswi kuondolewa kabisa, basi kupunguza kiasi cha matumizi ya wajenzi wa nishati ya jadi, kama vile gesi na umeme. Pili, hupunguza uzalishaji wa dioksidi kaboni kwa kiasi, kwa moja kwa moja sawa na nishati isiyo na nguvu, hivyo kupunguza athari ya chafu.
Buck kwa inapokanzwa maji kwa mikono yao wenyewe
Mpango wa modules ya jua.
Heater ya kawaida ya jua ni oga ya majira ya joto. Unaweza kujenga mfumo huo wa maji ya moto na mikono yako mwenyewe. Ni rahisi kabisa. Msingi wa ni tangi ya maji, ambayo inawaka na mionzi ya jua. Licha ya primitiveness yake, muundo huo ni uwezo kabisa wa kukidhi haja ya maji ya moto katika msimu wa joto.
Hasara kubwa ya njia hii ya inapokanzwa ni kwamba, licha ya joto la kutosha la maji katika tangi wakati wa mchana (wakati mwingine hadi 45 ° C), huanguka usiku mmoja. Ili kupunguza upotevu wa joto usiku, ni muhimu kwa kuingiza tangi usiku mmoja, au kuunganisha mabaki ya maji ya moto ndani ya tank ya joto. Tangi hiyo inaweza kutumika kama boilers ya gesi au umeme, sana kutumika katika kaya. Uchaguzi wa boiler kama gari ni haki pia kwa sababu siku ya mawingu maji katika tank haitakuwa na joto la 30ºº, na kwa hali yoyote ina joto.
Heater hiyo iliyofanywa na mikono yake itatumika kama njia ya kuaminika na ya kiuchumi ya kuponya wakati wa majira ya joto na italipa haraka.
Kuchagua aina hii ya heater ya jua, ni muhimu kuzingatia vikwazo kadhaa:
- haja ya kujaza kila siku na kuunganisha tank;
- Siku ya mawingu, maji katika tangi haifai juu ya 30ºс.
Kifungu juu ya mada: Sensor ya joto: Jinsi ya kuunganisha thermostat
Ufungaji wa tank ya maji
Mpango wa maji ya joto ya helioosystem.
Kwa ajili ya ujenzi wa tank ya maji ya jua, tutahitaji:
- Inapokanzwa tank;
- boiler;
- Bomba la maji na cranes tatu;
- Sensor ngazi ya maji.
Unaweza kutumia tank yoyote ya maji kama tank inapokanzwa: pipa chuma, mchemraba au hata bomba kubwa ya kipenyo. Hata hivyo, rahisi zaidi kwa ajili ya ufungaji na matumizi ni tank maalum ya polyethilini kwa nafsi ya majira ya joto na kiasi cha hadi lita 300. Ina sura ya gorofa, uzito wa mwanga, rangi nyeusi, si kutu. Yote hii hutoa ufanisi wa joto na ufungaji rahisi kwa mikono yao wenyewe. Kwa maji, chuma cha chuma au polypropen kwa maji baridi inapaswa kuchaguliwa. Sensor ya kiwango cha maji imeunganishwa kwenye kifuniko cha tangi na hutumiwa kudhibiti kiwango cha kujaza. Mpango wa kuongezeka na uendeshaji wa mfumo huu umeonyeshwa kwenye takwimu.
Ili kujaza tank inapokanzwa, ni muhimu kufunga crane 3. Crane 1 na 2 kubaki katika nafasi ya wazi. Baada ya kujaza uwezo, mabomba ya shinikizo huingizwa na gane 1. Mwishoni mwa siku, maji yenye joto yanaunganishwa kwenye boiler kwa kufungua crane 3. Ikiwa heater sio lazima, crane 3 inapaswa kuingizwa na kutumia boiler katika hali ya kawaida.
Mfumo wa kupokanzwa maji ya maji kwa kutumia mtoza nishati ya jua
Mpango wa kanuni ya operesheni na kifaa cha betri ya jua.
Ikiwa tank inapokanzwa maji hutumiwa peke katika msimu wa joto, basi mtoza nishati ya jua ya aina ya passive inafanya iwezekanavyo kupanua kipindi cha kutumia nishati ya jua kuanzia Machi hadi Oktoba. Mfumo huo huo unaitwa kwa sababu pampu haitumiwi katika kubuni yake. Uhitaji wa kuteka maji kwa boiler katika kesi hii pia. Hata hivyo, akiba kubwa ya nishati haitoshi.
Kipengele kikuu katika mfumo huo wa joto la maji ni mtoza nishati ya jua. Ili kufikia viashiria vya juu vya utendaji wa kipengele hiki, pamoja na kuaminika na unyenyekevu wa mkutano, tahadhari maalum inapaswa kulipwa kwa mchanganyiko wa joto. Mazoezi imeonyesha kwamba mabomba ya chuma au shaba nyembamba ni nyenzo bora ya mchanganyiko wa joto. Matumizi ya mabomba ya chuma-plastiki pia yanaruhusiwa, lakini minus yao ni uwezekano wa deformation wakati wa joto la jua, pamoja na uwezekano wa uvujaji wa maji kutokana na misombo mbalimbali. Ikiwa kuna friji ya zamani, isiyohitajika ndani ya nyumba, basi badala ya mabomba unaweza kutumia nyoka yake.
Mkutano na Ufungaji wa joto la jua la maji kwa kutumia hose ya bustani kwa mikono yako mwenyewe
Mpango wa gridi ya nguvu wakati wa kutumia paneli za jua.
Ili kupunguza gharama ya ujenzi wa mtoza nishati ya jua na kupunguza uzito wake, mabomba ya chuma yanaweza kubadilishwa na hose ya bustani rahisi, kuifuta kwa mikono na mikono yao wenyewe. Faida yake ni ukosefu wa misombo ya ziada, kuondokana na kuvuja, gharama ya chini, uwezekano wa kuhesabu maji kutoka kwa mtoza moja kwa moja kwenye bomba.
Kifungu juu ya mada: Je, inawezekana kuongeza rangi ya rangi ya fliesline
Kwa ajili ya ujenzi wa maji ya jua ya maji na mtoza kutoka hose ya bustani tutahitaji:
- kioo kioo;
- Hose ya bustani;
- Polypropen au karatasi ya polycarbonate ya seli kwa msingi.
Vifaa vya mpira wa hose au PVC iliyoimarishwa. Kipenyo cha ndani - si chini ya 19 mm ili kupunguza kiwango cha upinzani wa hydraulic. Unene wa ukuta wa hose sio chini ya mm 2.5. Wakati wa kuchagua rangi ya kutoa upendeleo kwa tani nyeusi au giza ili kuboresha joto. Kioo kinachaguliwa na dirisha, bila mipako ya kuchagua, kama filamu ya polymer na kioo kikaboni huchelewesha mionzi ya muda mrefu, na kinachoitwa i-kioo kinaonyesha shortwave. Wakati wa kuchagua kati ya glazing moja na mara mbili, utawala unapaswa kuongozwa na utawala: Ikiwa heater itatumiwa mara nyingi katika msimu wa joto, basi upendeleo ni bora kutoa glazing moja kama msimu wa baridi ni mara mbili. Pengo kati ya povu na kioo inaweza kufungwa kwa mikono yao wenyewe kwa kutumia silicone, gundi inayotokana na maji au pedi rahisi ya povu. Umbali kati ya kioo na hose ni 1.2- 2 mm.
Kanuni ya hatua ya joto la maji liko katika aina ya mtego wa mafuta: mionzi ya jua huanguka kupitia kioo, hose inawaka, ambayo pia inatoa joto, inaendelea ndani ya nyumba ya joto ya maji chini ya hali ya tightness yake. Kama msingi wa heater ya maji, badala ya karatasi ya povu, mfumo wa mbao na chini imara na safu kati ya chini na mtoza kwa namna ya foil na rug ya mpira inaweza kutumika.
Ufungaji wa joto la maji ya jua kutoka kwenye hose ya bustani inaonyeshwa kwenye mchoro.
Wakati wa kufunga maji ya maji, unapaswa kujua kwa mikono yako mwenyewe ambayo boiler lazima iwe katika kiwango cha angalau 60 cm juu ya makali ya juu ya mtoza jua ili kutoa athari ya thermophone imara. Urefu wa bomba la usambazaji kati ya mtoza na boiler lazima iwe mfupi ili kupunguza nguvu ya msuguano wakati wa maji yaliyomo.
Mpango wa coil kwa boiler.
Ili kupunguza hasara ya joto, hitimisho la hose na bomba inapaswa kuwa maboksi ya mafuta. Kwa insulation ya mafuta ndani ya nyumba, pamoja na sehemu fupi za bomba, insulation ya pola ya polyethilini kwa madhumuni haya inaweza kutumika kwa madhumuni haya. Kwa insulation ya mafuta ya hitimisho na mabomba ya zaidi ya 3 m, ni bora kutumia foil polyurethane povu. Ili kuunganisha hose kwa bomba, kamba hutumiwa kwa mabomba ya mpira.
Kwanza unahitaji kujaza hose na maji na kutolewa hewa nje yake: sisi kufunga crane 2 na kufungua crane ya maji ya moto 6. Maji kutoka shinikizo maji 1 iko katika mtoza nishati ya jua 1. Wakati Bubbles hewa kutoweka, Tutapotea katika maji ya kukimbia, tunahitimisha kuwa hakuna migogoro ya trafiki ya hewa katika mtoza. Kisha tunafungua gane 2, na maji ya baridi chini ya hatua ya athari ya thermosifone huingia kwenye heater. Ili kuacha kazi ya mtoza, kuingilia kati ya crane 3. Mchapishaji wa maji haya ya jua ni haja ya kugeuka mara kwa mara na kuzima maji kwa mtoza wa crane 3, pamoja na matumizi ya boiler kuponya maji mwisho wa siku katika hali ya hewa ya mawingu na wakati wa msimu wa baridi. Vinginevyo, huacha kuzunguka.
Kifungu juu ya mada: Jinsi ya kuondoa haraka vinyl Ukuta kutoka kuta
Uhesabuji wa utendaji wa heater ya maji ya passive.
Ili kuhesabu utendaji wa heater ya maji ya passive, viashiria vifuatavyo vinahitajika:- kipenyo cha kipenyo;
- Joto la hewa;
- Idadi ya wastani ya masaa ya jua kwa kipindi hicho.
Inajulikana kuwa 1 m ya hose, kipenyo cha nje ambacho ni 25 mm, katika joto la hewa +25 ºс kwenye siku ya jua hupunguza 3.5 lita za maji kwa joto la +45 ºс, na kwa ongezeko la joto la hewa hadi +32 ºс chini ya hali sawa - +50 ºс. Kiashiria cha kila mwaka cha idadi ya jua kwa Moscow na mkoa wa Moscow ni masaa 5.5, kwa kuzingatia siku za mawingu. Kwa hiyo, kwa urefu wa hose 10 m katika mtoza, utendaji utakuwa: 3.5 * 10 * 5.5 = 192.5 l ya maji yenye joto. Mpaka wa chini wa joto la hewa ambalo kazi ya mtoza ni muhimu, ni +5 ºс. Wakati joto linapungua, maji kutoka kwa mtoza lazima yameunganishwa.
Ufanisi wa kutumia maji ya jua ya maji
Kuna maoni kwamba Urusi haifai kwa matumizi ya nishati ya jua ili kuponya maji kutokana na hali ya hewa ya kutosha. Hata hivyo, hii sio. Ili kuamua kama hita za jua zinafaa katika latitudes yetu, tutafanya kazi na dhana kama hiyo kama uharibifu (kiasi cha nishati ya jua kuanguka juu ya ardhi). Katika eneo la Urusi, kiwango cha kila mwaka cha kuharibu huanzia 800 hadi 1900 kW / m2. Katika mkoa wa Moscow, kiashiria hiki ni 1100 kWh / m2. Kwa mfano, nchini Ujerumani, na kiashiria sawa cha uharibifu, mifumo hiyo inafunika eneo la jumla la m2 milioni 6.
Hitilafu za jua zinatumika kikamilifu katika latitudes wastani wa nchi yetu. Wana uwezo wa kuokoa hadi 60% ya umeme. Kulingana na tafiti zilizofanywa na Taasisi ya Ujerumani ya Fizikia, familia ya wastani ya watu 4 hutumia wastani wa 4400 kWh kwa mwaka. Kiasi hicho cha nishati inaweza kuzalisha moduli za jua na eneo la 34 m2 tu. Na hata kama heater ya maji ya jua iliyofanywa kwa mikono yake itatoa njia ya kufanana na uzalishaji wa viwanda, akiba ya nishati bado inaonekana.