เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของเขาเอง

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์เป็นชนิดของตัวสะสมที่สะสมรังสีจากแสงอาทิตย์แปลงเป็นความร้อนและผลิตน้ำร้อนเพื่อความต้องการของผู้บริโภค ความคิดในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นน้ำมีการเกิดขึ้นมานาน ดังนั้นต้นแบบของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทันสมัยถูกสร้างขึ้นในศตวรรษที่ XVIII ในสวิตเซอร์แลนด์ ในวันที่วิธีการของความร้อนน้ำนี้ค่อนข้างเป็นที่นิยม ผู้นำระดับโลกเกี่ยวกับการใช้งานและการผลิตเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นแบบดั้งเดิมของจีน ในประเทศนี้ 60 ล้านครัวเรือนใช้พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องทำน้ำร้อน และในอิสราเอล 85% ของอพาร์ทเมนท์มีเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ นอกจากนี้การใช้งานของพวกเขาถูกควบคุมโดยกฎหมายซึ่งมีผลบังคับใช้ตั้งแต่ปี 1976 และจำเป็นต้องสร้างที่อยู่อาศัยโดยใช้ระบบดังกล่าว

รูปแบบของระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

เครื่องทำน้ำอุ่นมีข้อดีหลายประการ ครั้งแรกที่พวกเขาอนุญาตให้ไม่ถูกกำจัดเลยจากนั้นลดการบริโภคของผู้ให้บริการพลังงานแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญเช่นก๊าซและไฟฟ้า ประการที่สองพวกเขาลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณสัดส่วนโดยตรงกับพลังงานที่ประหยัดซึ่งจะช่วยลดผลกระทบเรือนกระจก

เจ้าชู้สำหรับน้ำร้อนด้วยมือของตัวเอง

รูปแบบของโมดูลแสงอาทิตย์

เครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่พบมากที่สุดคือฝักบัวอาบน้ำในช่วงฤดูร้อน คุณสามารถสร้างระบบน้ำร้อนด้วยมือของคุณเอง มันง่ายอย่างสมบูรณ์ พื้นฐานของมันคือถังสำหรับน้ำซึ่งถูกทำให้ร้อนด้วยรังสีแสงอาทิตย์ แม้จะมีสภาพดั้งเดิม แต่โครงสร้างดังกล่าวค่อนข้างสามารถสนองความต้องการน้ำร้อนในฤดูที่อบอุ่น

ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของวิธีการทำความร้อนนี้คือแม้จะมีอุณหภูมิสูงพอเพียงของน้ำในถังในระหว่างวัน (บางครั้งสูงถึง 45 ° C) มันตกลงมาข้ามคืน เพื่อที่จะลดการสูญเสียความร้อนในเวลากลางคืนมีความจำเป็นต้องป้องกันถังค้างคืนหรือรวมเศษน้ำร้อนเข้าไปในถังที่อบอุ่น ถังดังกล่าวสามารถทำหน้าที่เป็นก๊าซหรือหม้อไอน้ำไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในครัวเรือน ตัวเลือกของหม้อไอน้ำเป็นไดรฟ์เป็นธรรมเพราะในวันที่มีเมฆมากในถังในถังจะไม่อุ่นเครื่อง30ºСและในกรณีใด ๆ ที่ต้องอบอุ่น

เครื่องทำความร้อนที่ทำด้วยมือของเขาเองจะทำหน้าที่เป็นวิธีที่เชื่อถือได้และประหยัดในการรักษาในฤดูร้อนและจะจ่ายให้ตัวเองอย่างรวดเร็ว

การเลือกเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อเสียหลายประการ:

• จำเป็นต้องเติมเต็มทุกวันและรวมถัง;
• ในวันที่มีเมฆมากน้ำในถังไม่ได้รับความร้อนสูงกว่า30ºС

บทความในหัวข้อ: เซ็นเซอร์ความร้อน: วิธีการเชื่อมต่อเทอร์โมสตัท

การติดตั้งถังเก็บน้ำ

โครงการของ Heliosystem น้ำร้อน

สำหรับการก่อสร้างถังเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เราจะต้องการ:

• ถังทำความร้อน;
• หม้อไอน้ำ;
• ท่อน้ำที่มีสามเครน;
• เซ็นเซอร์ระดับน้ำ

คุณสามารถใช้ถังเก็บน้ำได้เป็นถังทำความร้อน: บาร์เรลเหล็ก, ลูกบาศก์หรือแม้แต่ท่อเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตามความสะดวกสบายที่สุดในการติดตั้งและใช้เป็นถังโพลีเอทิลีนพิเศษสำหรับจิตวิญญาณฤดูร้อนที่มีปริมาณมากถึง 300 ลิตร มันมีรูปร่างแบนน้ำหนักเบาสีดำทาสีไม่ใช่สนิม ทั้งหมดนี้มีการดูดซับความร้อนที่มีเหตุผลและการติดตั้งง่ายด้วยมือของตัวเอง ควรเลือกน้ำประปาโลหะหรือท่อโพรพิลีนสำหรับน้ำเย็นควรเลือก เซ็นเซอร์ระดับน้ำติดอยู่บนฝาครอบถังและใช้เพื่อควบคุมระดับการเติม รูปแบบการติดตั้งและการดำเนินงานของระบบนี้แสดงในรูป

เพื่อเติมความร้อนถังให้ความร้อนจำเป็นต้องปิดเครน 3. เครน 1 และ 2 ยังคงอยู่ในตำแหน่งที่เปิดอยู่ หลังจากเติมความจุท่อแรงดันจะซ้อนทับกันโดยปั้นจั่น 1. ในตอนท้ายของวันน้ำอุ่นจะถูกรวมเข้ากับหม้อไอน้ำโดยการเปิดเครน 3. หากไม่จำเป็นเครื่องทำความร้อนเครน 3 ควรจะทับเครน 3 และใช้หม้อไอน้ำในโหมดปกติ

ระบบทำความร้อนน้ำแบบพาสซีฟโดยใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

รูปแบบของหลักการของการดำเนินงานและอุปกรณ์ของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

หากใช้ถังละแวกกันน้ำในฤดูกาลที่อบอุ่นตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ของชนิดพาสซีฟทำให้เป็นไปได้ที่จะขยายระยะเวลาการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ตั้งแต่เดือนมีนาคมถึงตุลาคม ระบบดังกล่าวเรื่อย ๆ เรียกว่าเนื่องจากไม่ได้ใช้ปั๊มในการออกแบบ ความจำเป็นในการดึงน้ำโดยหม้อไอน้ำในกรณีนี้ด้วย อย่างไรก็ตามการประหยัดพลังงานที่สำคัญไม่สามารถโต้แย้งได้

องค์ประกอบหลักในระบบน้ำร้อนเช่นนี้คือตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อให้บรรลุตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพสูงสุดขององค์ประกอบนี้พร้อมด้วยความน่าเชื่อถือและความเรียบง่ายของการประกอบควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าท่อเหล็กหรือทองแดงผนังบางเป็นวัสดุแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดีที่สุด อนุญาตให้ใช้ท่อพลาสติกโลหะได้รับอนุญาต แต่ลบของพวกเขาคือความน่าจะเป็นของการเสียรูปเมื่อสัมผัสกับความร้อนจากแสงอาทิตย์รวมถึงโอกาสในการรั่วไหลของน้ำเนื่องจากสารประกอบที่หลากหลาย หากมีตู้เย็นเก่าแก่ที่ไม่จำเป็นในบ้านแทนที่จะเป็นท่อคุณสามารถใช้คดเคี้ยวของเขาได้

ประกอบและติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้ท่อสวนด้วยมือของคุณเอง

รูปแบบของกริดพลังงานเมื่อใช้แผงโซลาร์เซลล์

เพื่อลดต้นทุนการก่อสร้างของนักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และลดน้ำหนักท่อโลหะสามารถถูกแทนที่ด้วยท่อสวนที่เรียบง่ายบิดมันในเกลียวด้วยมือของตัวเอง ข้อได้เปรียบของเขาคือการขาดสารประกอบเพิ่มเติมกำจัดการรั่วไหลต้นทุนต่ำความเป็นไปได้ของการรวมน้ำจากตัวสะสมโดยตรงไปยังท่อส่งโดยตรง

บทความในหัวข้อ: เป็นไปได้ไหมที่จะทาสีวอลล์เปเปอร์ Fliesline

สำหรับการก่อสร้างเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีนักสะสมจากท่อสวนเราจะต้อง:

• กระจกหน้าต่าง;
• สายยางรดน้ำ;
• โพลีโพรพีลีนหรือแผ่นโพลีคาร์บอเนตมือถือสำหรับฐาน

วัสดุของท่อ - ยางหรือพีวีซีเสริม เส้นผ่าศูนย์กลางภายใน - ไม่น้อยกว่า 19 มม. เพื่อลดระดับความต้านทานต่อไฮดรอลิก ความหนาของผนังท่อไม่น้อยกว่า 2.5 มม. เมื่อเลือกสีเพื่อให้การตั้งค่าเป็นสีดำหรือโทนสีเข้มเพื่อปรับปรุงความร้อน กระจกจะต้องถูกเลือกโดยหน้าต่างโดยไม่มีการเคลือบแบบเลือกเป็นฟิล์มโพลิเมอร์และกระจกอินทรีย์ชะลอการฉายรังสีคลื่นยาวไม่ดีและสิ่งที่เรียกว่า I-Glass สะท้อนให้เห็นถึงการไหลย้อนกลับ เมื่อเลือกระหว่างการเคลือบเดี่ยวและสองครั้งกฎควรได้รับการชี้นำโดยกฎ: หากเครื่องทำความร้อนจะใช้บ่อยขึ้นในฤดูกาลที่อบอุ่นแล้วการตั้งค่าจะดีกว่าที่จะให้กระจกเดี่ยวถ้าฤดูหนาวเป็นสองเท่า ช่องว่างระหว่างโฟมและแก้วสามารถปิดผนึกด้วยมือของตัวเองโดยใช้ซิลิโคนกาวน้ำหรือแผ่นโฟมที่เรียบง่าย ระยะห่างระหว่างแก้วกับท่อคือ 1.2-2 มม.

หลักการของการกระทำของเครื่องทำน้ำอุ่นดังกล่าวอยู่ในกับดักความร้อนชนิดหนึ่ง: รังสีของดวงอาทิตย์ตกผ่านกระจกท่ออุ่นซึ่งในทางกลับกันยังให้ความร้อนถาวรภายในที่อยู่อาศัยเครื่องทำน้ำอุ่นภายใต้สภาพของ ความหนาแน่นของมัน เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นแทนที่จะเป็นแผ่นโฟม, กรอบไม้ที่มีด้านล่างของแข็งและชั้นระหว่างด้านล่างและตัวรวบรวมในรูปแบบของฟอยล์และพรมยางพาราสามารถนำมาใช้

การติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์จากท่อสวนที่ปรากฎในแผนภาพ

เมื่อติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นคุณควรรู้ด้วยมือของคุณเองว่าหม้อไอน้ำจะต้องอยู่ในระดับอย่างน้อย 60 ซม. เหนือขอบด้านบนของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้เอฟเฟ็กต์ความชื้นที่มีเสถียรภาพ ความยาวของท่ออุปทานระหว่างตัวรวบรวมและหม้อไอน้ำจะต้องสั้นเพื่อลดแรงเสียดทานเมื่อไหลน้ำ

รูปแบบของขดลวดสำหรับหม้อไอน้ำ

เพื่อลดการสูญเสียความร้อนข้อสรุปของท่อและท่อควรฉนวนความร้อน สำหรับฉนวนกันความร้อนในบ้านรวมถึงในส่วนที่สั้นของท่อความเป็นฉนวนของโฟมโพลีเอทิลีนสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ สำหรับฉนวนกันความร้อนของข้อสรุปภายนอกและท่อส่งมากกว่า 3 เมตรมันจะดีกว่าที่จะใช้โฟมฟอยล์ยูรีเทน ในการเชื่อมต่อท่อไปยังท่อที่แคลมป์ใช้สำหรับท่อยาง

ก่อนอื่นคุณต้องเติมท่อด้วยน้ำและปล่อยออกอากาศออกมาจากมัน: เราปิดเครน 2 และเปิดเครนของน้ำร้อน 6. น้ำจากน้ำแรงดันน้ำซัพพลาย 1 ตกลงสู่ตัวเก็บแสงอาทิตย์ 1. เมื่อฟองอากาศหายไป เราจะหายไปในน้ำท่อระบายน้ำเราสรุปว่าไม่มีการจราจรทางอากาศแยมในตัวสะสม จากนั้นเราเปิดเครน 2 และน้ำเย็นภายใต้การกระทำของเอฟเฟ็กต์ Thermosifone เข้าสู่เครื่องทำความร้อน เพื่อหยุดงานของนักสะสมทับซ้อนกันเครน 3. การลบของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์นี้จำเป็นต้องเปิดและปิดน้ำประปาเป็นระยะ ๆ ไปยังตัวสะสมของเครน 3 เช่นเดียวกับการใช้หม้อไอน้ำเพื่อรักษาน้ำที่ จุดจบของวันในสภาพอากาศที่มีเมฆมากและในช่วงฤดูหนาว มิฉะนั้นจะสิ้นสุดการไหลเวียน

บทความในหัวข้อ: วิธีการลบวอลล์เปเปอร์ไวนิลออกจากผนังอย่างรวดเร็ว

การคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำอุ่นแบบพาสซีฟ

ในการคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำอุ่นแบบพาสซีฟตัวบ่งชี้ต่อไปนี้จะต้อง:

• เส้นผ่าศูนย์กลางท่อ;
• อุณหภูมิอากาศ;
• จำนวนชั่วโมงที่แดดจัดเฉลี่ยสำหรับช่วงเวลา

เป็นที่รู้จักกันว่า 1 เมตรของท่อเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกซึ่งเป็น 25 มม. ที่อุณหภูมิอากาศ +25 ºСในวันที่แดดส่องร้อน 3.5 ลิตรน้ำเพื่ออุณหภูมิ +45 ºсและด้วยอุณหภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้น +32 ºсภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน - +50 ºС ตัวบ่งชี้ประจำปีเฉลี่ยของจำนวนซันไชน์สำหรับมอสโกและภูมิภาคมอสโกคือ 5.5 ชั่วโมงโดยคำนึงถึงวันที่มีเมฆมาก ดังนั้นด้วยความยาวของท่อ 10 เมตรในตัวรวบรวมประสิทธิภาพจะเป็น: 3.5 * 10 * 5.5 = 192.5 ลิตรของน้ำอุ่น ขอบเขตล่างของอุณหภูมิอากาศที่งานของนักสะสมมีประโยชน์คือ +5 ºС เมื่ออุณหภูมิลดลงน้ำจากตัวเก็บสะสมจะต้องถูกรวมเข้าด้วยกัน

ประสิทธิภาพของการใช้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์

มีความเห็นว่ารัสเซียไม่เหมาะสำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อรักษาน้ำเนื่องจากสภาพอากาศหนาวเย็นพอสมควร อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่กรณี เพื่อตรวจสอบว่าเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพในละติจูดของเรา แต่เราจะดำเนินการกับแนวคิดดังกล่าวเป็นไข้ปราน (ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกลงมาบนพื้นผิวดิน) ในดินแดนของรัสเซียอัตราการเปรียบเทียบประจำปีมีตั้งแต่ 800 ถึง 1900 KW / M2 ในภูมิภาคมอสโกตัวบ่งชี้นี้คือ 1100 kWh / m2 ตัวอย่างเช่นในประเทศเยอรมนีที่มีตัวบ่งชี้ไข้หวัดใหญ่ที่คล้ายกันระบบดังกล่าวครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดมากกว่า 6 ล้าน m2

เครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ใช้งานได้อย่างเต็มที่ในละติจูดเฉลี่ยของประเทศของเรา พวกเขาสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ถึง 60% ตามการศึกษาที่จัดทำโดยสถาบันฟิสิกส์การก่อสร้างของเยอรมนีครอบครัวเฉลี่ย 4 คนใช้เวลาเฉลี่ย 4400 กิโลวัตต์ชั่วโมงในหนึ่งปี ปริมาณพลังงานดังกล่าวสามารถผลิตโมดูลแสงอาทิตย์ที่มีพื้นที่เพียง 34 ตารางเมตร และแม้ว่าเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำด้วยมือของตัวเองจะให้วิธีการผลิตแบบอะนาล็อกอุตสาหกรรมประหยัดพลังงานยังคงเป็นรูปธรรม