لم يرغب مؤلف نموذج المجمع هذا في إجراء اتصالات معقدة من الأنابيب لتسخين الهواء في الغرفة. ومع ذلك، فقد كان مهتمًا بفكرة استخدام مجمعات الطاقة الشمسية المحمولة جواً. لذلك، قرر تجميع نظام مبسط لتسخين الهواء باستخدام الطاقة الشمسية، والذي لن يستغرق بناءه الكثير من الوقت والجهد.
المواد التي استخدمها المؤلف لبناء نموذج مبسط لمجمع الهواء الشمسي:
1) عدة صفائح من الخشب الرقائقي المقاوم للرطوبة بسمك 12 مم وسمك 7 مم
2) عوارض خشبية 40 في 40 ملم
3) الصوف المعدني
4) طلاء أسود مقاوم للحرارة
5) الزجاج من إطارات النوافذ القديمة
6) ناموسية
7) مروحة
دعونا نفكر في السمات الرئيسية لتصميم مجمع الهواء الشمسي هذا، بالإضافة إلى عملية تجميعه.
تتمثل ميزة هذا النظام في أنه يلزم وجود ثقب واحد فقط في الجدار حتى يتدفق الهواء الساخن من المجمع إلى الغرفة الساخنة. سيتم تنفيذ عملية سحب الهواء إلى المجمع مباشرة من الشارع.
تصميم هذا المجمع أخف بكثير من تلك الموصوفة في المقالات السابقة، لكنها كلها متشابهة من الناحية التخطيطية. كما هو الحال في الإصدارات السابقة، ستتكون قاعدة المجمع الشمسي من جهاز امتصاص محاط بصندوق.
قرر المؤلف أن يصنع جسم المجمع من الخشب الرقائقي المقاوم للرطوبة. تم استخدام صفائح من الخشب الرقائقي بسمك 12 مم كجدران جانبية. بالنسبة للجدار الخلفي، أخذ المؤلف الخشب الرقائقي أرق قليلا، حوالي 7 ملم. قرر المؤلف أن يجعل الصندوق نفسه كبيرًا جدًا بحيث يبلغ ارتفاعه 120 سم وعرضه 15 سم وطوله 180 سم. وبعد تجميع الصندوق، قام المؤلف بتثبيت كتل خشبية على الجدار الخلفي للهيكل على طول محيط الجسم بالكامل. . كان حجم القضبان المستخدمة 40 × 40 ملم. تم وضع العزل بين الجدار الخلفي والقضبان في هذه الحالةقرر المؤلف استخدام طبقة من الصوف المعدني. كان سمك طبقة الصوف المعدني حوالي 4 سم.
ثم قام المؤلف بتثبيت صفائح معدنية مموجة داخل الصندوق. يجب أن يكون حجم الصفائح المموجة هو الحجم الداخلي للصندوق تمامًا، ويتم تثبيته على نفس الكتل الخشبية المغلفة على طول المحيط الداخلي للصندوق.
بعد تركيب اللوح المموج داخل الصندوق، بدأ المؤلف برسمه. لطلاء اللوح المموج، استخدم المؤلف طلاء أسود مقاوم للحرارة.
ومن أجل زيادة مدة بقاء الهواء داخل المجمع، قام المؤلف بتركيب عدة ألواح داخل المجمع. يتم اختيار الألواح لتكون بنفس عرض المجمع، بحيث لا تكون هناك فجوات بين الزجاج والجزء المعدني من المجمع، كما يتم تصنيع طول اللوح خصيصًا ليكون أقصر قليلاً، وبالتالي ترك ممرات صغيرة للحركة من الكتل الهوائية. كما هو موضح في الصورة التالية، وبفضل هذا النهج في التعامل مع المساحة الداخلية للمجمع، تم إنشاء نوع من المتاهة للهواء الوارد. تسمح هذه الميزة للورق المموج بنقل المزيد من الطاقة الحرارية إلى الهواء، حيث أنه يبقى لفترة أطول داخل المجمع.
لأخذ الهواء من الشارع، تم عمل ثقب تكنولوجي في جانب المجمع. وقد تمت تغطية هذه الحفرة بناموسية لهذا الغرض. حتى لا تدخل الحشرات والكائنات الحية الأخرى داخل المجمع الشمسي.
كما سبق ذكره، يجب تغطية الهيكل بأكمله بالزجاج؛ استخدم المؤلف القديم العادي إطارات النوافذ. تم إرفاق الزجاج بغراء السيليكون، وبعد ذلك تم إغلاق جميع الشقوق بعناية لمنع تسرب الهواء الساخن من النظام.
بعد ذلك، أصبح تصميم المجمع الشمسي جاهزًا تقريبًا، وكل ما تبقى هو تركيب المروحة على مدخل المجمع. بمساعدة هذه المروحة، سيكون من الممكن تنظيم سرعة حركة الكتل الهوائية في المجمع. وبالتالي، فإن أشعة الشمس سوف تسخن الورقة المموجة، والتي بدورها ستنقل الحرارة إلى الهواء الذي سيدخل المجمع من الشارع، وبعد ذلك سيدخل الهواء الساخن إلى المنزل.
العيب الرئيسي لهذا النموذج هو أن الهواء يدخل المجمع من البيئة الخارجية، وليس من الغرفة، مما يعني أنه سيتطلب المزيد من الطاقة لتسخينه. وإليكم نتائج الاختبارات التي أجراها مؤلف هذا المجمع الشمسي: عند درجة حرارة بيئةعند +10 درجة مئوية، ستكون درجة حرارة الهواء الذي يمر عبر المجمع حوالي +55-65 درجة مئوية، وعندما تكون درجة حرارة الهواء الخارجي +5 درجة مئوية، ستكون درجة حرارة الهواء الداخل إلى المنزل من المجمع حوالي +35-45 درجة مئوية. كلما انخفضت درجة الحرارة خارج النافذة، أصبح من الصعب على جهاز تجميع الهواء تدفئتها. وبطبيعة الحال، تم إجراء جميع الاختبارات حصريا في الطقس المشمس، عندما كان تشغيل المجمع فعالا قدر الإمكان.
الاستخدام طاقة شمسيةلتدفئة المنزل فهو مفيد للجميع، إلا أن هذه الأنظمة مكلفة للغاية. لكن العديد من الأنظمة، إذا كان لديها على الأقل أيدي "مباشرة" نسبيًا، ورغبة، ووقت، ومبلغ معين من المال، يتم تنفيذها بكل بساطة بشكل مستقل. دعونا نفكر في عدة خيارات للمجمعات الحرارية التي صنعها الحرفيون بأيديهم.
تجميع الطاقة الشمسية الهواء DIY
لا يمكن استخدام مجمعات الهواء من أي تصميم كتدفئة رئيسية: الكفاءة منخفضة للغاية. وكل ذلك لأن السعة الحرارية للهواء أقل بعدة مرات من قدرة الماء. ولكن كمصدر إضافي للحرارة لتقليل تكاليف التدفئة، فمن الممكن تماما.
يحتل مجمع الهواء هذا الجدار الجنوبي بأكمله. ولحسن الحظ، فإنه يواجه الفناء الخلفي وليس مظللاً بأي شيء. دعنا نقول على الفور: لقد اتضح جيدًا من حيث الكفاءة. عند درجة حرارة النهار +2 درجة مئوية، كان مخرج الهواء +65 درجة مئوية.
لذلك، نقوم بتنظيفه، وتسويته، وإرفاق فيلم أسود سميك (من 100 إلى 200 ميكرون) على كامل سطح الجدار. للحصول على تأثير أفضل، يمكنك ملء العزل الحراري تحت الفيلم، وبالتالي فإن التدفئة ستكون أكثر أهمية. ولكن بدون العزل، سيكون الجدار بمثابة تراكم للحرارة، لذلك يمكن القيام بذلك بهذه الطريقة.
كيفية صنع مجمع الهواء للتدفئة (اضغط على الصورة لتكبير الحجم)
نصنع فتحتين في أعلى اليمين واليسار يتم من خلالهما تبادل الهواء. نملأ القضبان على طول محيط كل منها. نربط القضبان (20*40 ملم) على طول محيط الجدار، وعلى مسافة 80 سم تقريباً من الأسفل والأعلى عبر الجدار. بناء على تجربة التشغيل، يمكننا أن نقول بالفعل أنه من الأفضل عدم جعل القضبان المتوسطة المستعرضة صلبة، ولكن ترك فجوات من 15 إلى 20 سم، وستكون النتيجة نوع من المتاهة. نعلق المقابس الخاصة بملف الورقة المموجة المحدد على الأشرطة السفلية والعلوية.
الآن نقوم بتثبيت صفائح مموجة مطلية باللون الأسود على الإطار المجمع. يمكن أن يمثل اللون مشكلة - ليس لدينا ذلك للبيع. ولكن يمكنك الخروج من هذا الموقف عن طريق طلاء السطح بطلاء أسود مقاوم للحرارة.
لربط صفائح الصفائح المموجة وفي نفس الوقت لإنشاء متاهة، تحتاج إلى تثبيت شرائح رأسية عند مفاصل الصفائح. فقط لا ينبغي أن يصلوا إلى العارضتين. سيسمح ذلك للهواء بالتحرك بحرية أكبر وستزيد كفاءة التسخين.
إنها النهاية تقريبًا
بعد تأمين الألواح المموجة، يجب إغلاق جميع الوصلات جيدًا. ضع قطعًا من رغوة البوليسترين على الجوانب، واملأ الشقوق بإحكام بشيء ما، وأغلقها كلها بمادة مانعة للتسرب. افعل نفس الشيء في الأسفل والأعلى. مع مفاصل الأوراق، كل شيء أبسط قليلا: نملأها بمادة مانعة للتسرب. يعتبر مانع التسرب الأسود أكثر ملاءمة للون، لكنه مقاوم للحرارة ومكلف. وتلك الأرخص هي الحمراء. ربما يمكنك ملء كل شيء بالسيليكون، ولكن في هذه الحالة تم استخدام اللون الأسود.
الآن نملأ الإطار الزجاجي أعلى الصفيحة المموجة. كلما زاد حجم لوح الزجاج، زاد سمكه الذي يجب أن تأخذه. وهذا ليس جيدًا جدًا من الناحية المالية. بالإضافة إلى ذلك، الزجاج السميك لديه انتقال أقل للضوء. لذلك، نقوم بتجميع الشبكة لشظايا الزجاج ليست كبيرة جدا. القطع الصغيرة جدًا ليست جيدة أيضًا: هناك الكثير من المفاصل. هناك العديد من المفاصل، مما يعني أن الحرارة يمكن أن تتسرب من خلالها، بالإضافة إلى ذلك، فإن الطبقات تأخذ المساحة القابلة للاستخدام التي تدخل الشمس من خلالها إلى مجمع الهواء الخاص بنا. وحتى لا تفسد القضبان الصورة، وتخدم أيضًا الغرض العام وهو جمع الحرارة، نطليها باللون الأسود.
نعلق الزجاج على الشبكة النهائية والمجففة (يمكنك استخدام البلاستيك الشفاف، لكن عليك التأكد من أنه ينقل الضوء جيدًا). سمك الزجاج الطبيعي هو 3-5 ملم. نقوم بإغلاق جميع المفاصل باستخدام مادة مانعة للتسرب من السيليكون. لم يكن من الممكن توزيع المادة المانعة للتسرب بالتساوي، لذلك تم إغلاق كل شيء بشريط أسود. على الرغم من أنه ربما عبثا. ولكن اتضح بشكل جميل. كل ما تبقى هو تجميع مجرى الهواء. لا يوجد شيء معقد هنا: يمكنك إرفاق غلاف مموج أو تجميع هيكل من القصدير وإرفاق مروحة به. في هذا الإصدار، تم استخدام قناة واحدة، وكان لا بد من تأمينها باستخدام قطع من الأنبوب الداخلي القديم للدراجة. هذا كل شيء، يتم تجميع مجمع الهواء للتدفئة بيديك.
مجمع الطاقة الشمسية المسطح من خرطوم
ربما لاحظ الجميع أن الماء الموجود في الخرطوم الذي يُترك في الشمس يصبح ساخنًا جدًا. ويمكن استخدامه لتسخين الماء الساخن. في الصيف، يمكنك تسخين المياه في حمام السباحة أو في منزلك بهذه الطريقة. لسوء الحظ، لن يأتي شيء منه في الشتاء، لكن الفكرة بسيطة بشكل غير لائق.
تمكن بعض الأشخاص من تسخين الماء في أنبوب أسود ملتوي كالثعبان (اضغط على الصورة لتكبير حجمها)
ما عليك سوى لف الخرطوم الأسود (المطلوب) في ملف مسطح، وتثبيته بطريقة ما وتثبيته على السطح. يتمكن بعض الحرفيين من وضعه ببساطة على البلاط، والبعض الآخر يصنع أشرطة صغيرة من الصفائح المعدنية الرقيقة أو الخشب الرقائقي. الأشرطة مطلية باللون الأسود والخرطوم متصل بها بالفعل. يمكنك إرفاقه باستخدام أي وسيلة متاحة. إما باستخدام أدوات تثبيت مفردة أو باستخدام أشرطة تثبيت، يمكنك استخدام شريط معدني ومسامير ذاتية التنصت. السحابات موجودة، ولكنها موثوقة - يعمل النظام بمضخة، وبالتالي فإن الضغط سيكون خطيرا.
طرق ربط الأنابيب لمن أعجبته هذه الفكرة (إضغط على الصورة لتكبير حجمها)
قمت بوضع العديد من هذه الأشرطة على السطح. ضع الأطراف على مشطين: مشطين الإمداد، حيث يتدفق الماء البارد، والمخرج، حيث سيتم جمع الماء الساخن بالفعل. يتم تركيب مضخة دورانية على خط أنابيب الإمداد. يبدو أن كل شيء واضح مع النظام. فقط ضع في اعتبارك أنه ستكون هناك كمية مناسبة من الماء في كل شريط من هذا القبيل: لا تفرط في تحميل السقف.
اقرأ المزيد عن مجمعات الطاقة الشمسية وأنواعها هنا. قد تكون مهتمًا بمقالة حول الألواح الشمسية.
إليك خيارًا آخر بتنسيق الفيديو لمجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع. سوف تحتاج إلى ترقيته لتدفئة منزلك في الشتاء، ولكن بالنسبة لخيار الربيع أو الخريف فإن هذا يعمل بشكل جيد.
المجمع الحراري DIY
هناك العديد من الأفكار والتعديلات المختلفة لمجمعات الطاقة الشمسية محلية الصنع. وهذا هو واحد آخر منهم. نسخة معدلة قليلاً مما سبق. هنا يتم ربط الأنابيب بورقة كبيرة من الخشب الرقائقي السميك. الخشب الرقائقي مطلي مسبقًا باللون الأسود. الأنابيب غير مرنة، لذلك يتم استخدام التركيبات، ونمط التمديد هو الثعبان. استغرق الأمر الكثير من الوقت للتجميع. الأمر كله يتعلق بالاتصال الصحيح. للاستخدام مع الدورة الدموية الطبيعية، تكون الدائرة طويلة جدًا، لذا يلزم تركيب مضخة دورانية.
يتطلب هذا المشعب المسطح الصبر: توصيل الأنابيب بالتجهيزات
قد تكون مهتمًا بكيفية صنع لوحة شمسية بيديك.
نتائج
كل هذه المجمعات الشمسية محلية الصنع سهلة الصنع ولا تتطلب الكثير من النفقات. لكن كل التصاميم مثالية، لكن هذه نماذج صالحة للعمل. في كل واحد منهم، يمكنك تغيير ما يبدو خاطئًا بالنسبة لك، ومن ثم يحق لك أن تقول إنك لم تصنع هذا النموذج من مجمع الطاقة الشمسية بيديك فحسب، بل قمت أيضًا بتحسينه بنفسك.
معرض الصور (6 صور):
تعتبر مجمعات الطاقة الشمسية الهوائية لتدفئة المنزل مصدرًا للطاقة الحرارية الإضافية. الوحدات مناسبة للمباني السكنية والدفيئات الزراعية والبيوت الريفية والبيوت ومواقع المخيمات. تنتج الوحدة الواحدة في المتوسط حوالي 1.5 كيلووات/ساعة، وهو أكثر من كافٍ للحفاظ على درجة حرارة مريحة في الربيع والخريف.
في فصل الشتاء، تعمل مجمعات الهواء على تقليل استهلاك الوقود (الغاز، الكهرباء) الذي تعمل عليه الغلاية بنسبة تصل إلى 52%. في الصيف، تعمل الوحدة على الحفاظ على مناخ محلي رطب وتكييف الهواء في المبنى.
كيف يعمل مشعب الهواء؟
يعتمد مبدأ التشغيل على قوانين فيزيائية بسيطة. أشعة الشمس التي تخترق الغلاف الجوي للأرض لا تنتج أي حرارة تقريبًا. يحدث تسخين الهواء بعد أن تضرب الأشعة فوق البنفسجية الأسطح الصلبة. عندما تتعرض لأشعة الشمس، تسخن التربة والأشياء الأخرى. يحدث التبادل الحراري.يستخدم جهاز تجميع الطاقة الشمسية الهواء الظاهرة الموصوفة، حيث يقوم بتجميع الحرارة وتوجيهها إلى الغرفة. يحتوي التصميم على الأجزاء التالية:
- الجسم مع العزل الحراري.
- الشاشة السفلية، الممتص؛
- المبرد مع زعانف التخزين.
- الجزء العلوي مصنوع من الزجاج العادي أو البولي كربونات.
يتضمن تصميم المجمع مراوح. الغرض الرئيسي: ضخ الهواء الساخن إلى أماكن المعيشة. أثناء تشغيل المراوح، يتم إنشاء الحمل الحراري القسري، بسبب دخول كتل الهواء البارد إلى كتلة المجمع.
مبدأ التدفئة وكفاءتها
ممتصات مجمعات الهواء مصنوعة من اللون الأسود لزيادة شدة التسخين تحت تأثير الإشعاع الشمسي. تصل درجة حرارة الهواء في المجمع إلى 70-80 درجة مئوية. هناك ما يكفي من الحرارة لتدفئة الغرف الصغيرة بالكامل.مبدأ تشغيل سخان الهواء هو كما يلي:
- يتم ضخ الهواء من الشارع إلى جسم المجمع بالقوة.
- يتم تركيب ماصات داخل الكتلة، مما يعكس الحرارة، مما يرفع درجة الحرارة داخل الصندوق إلى 70-80 درجة مئوية؛
- يتم تسخين الهواء.
- يتم دفع الكتل الهوائية الساخنة إلى غرف ساخنة.
في نماذج المصانع، يتم توفير دوران الهواء باستخدام مراوح متصلة بالألواح الشمسية. وبمجرد أن تصبح الأشعة فوق البنفسجية شديدة بما يكفي لتوليد بعض الكهرباء، يتم تشغيل التوربينات. يبدأ المجمعون في العمل من أجل التدفئة. وفي الشتاء تقل شدة الإشعاع الشمسي.
لن يتمكن المنزل من العمل بشكل كامل على تسخين الهواء بالطاقة الشمسية. تستخدم سخانات الهواء كما مصدر إضافيحرارة. مع الحسابات الصحيحة، تثبيت واحد (البيانات مأخوذة من الخصائص التقنيةستوفر مجمعات الطاقة الشمسية الهوائية (Solar Fox) التوفيرات التالية خلال موسم التدفئة:
- غاز يصل إلى 315 متر مكعب؛
- الحطب يصل إلى 3.9 متر مكعب.
يعوض نظام تسخين الهواء بالطاقة الشمسية حوالي 30% من احتياجات المبنى من الحرارة. يتم تحقيق الاسترداد الكامل في غضون 2-3 سنوات. إذا اعتبرنا أن مبدأ التشغيل يرتبط باستخدام تركيب تكييف الهواء، ويتم توليد حوالي 4000 كيلوواط خلال العام، تصبح جدوى الاستخدام أكثر وضوحًا.
في دول الاتحاد الأوروبي، أصبح حل تصميم "الجدار الشمسي" واسع الانتشار. التصميم هو كما يلي:
- في المبنى أحد الجدران مصنوع من مواد متراكمة.
- يتم تثبيت قسم زجاجي أمام اللوحة.
- خلال النهار، تتراكم الحرارة ثم يتم إطلاقها في الغرفة ليلاً.
تتأثر كفاءة مجمع الهواء بشكل كبير بالوقت من السنة. وهكذا، في ديسمبر، يتم الحفاظ على الكفاءة عند 50٪، وفي أكتوبر ومارس ترتفع إلى 75٪.
مجمع الطاقة الشمسية - الماء أو الهواء
كل سخان فعال، ويختلف فقط الغرض الرئيسي ومبدأ التشغيل:- - يستخدم لتلبية احتياجات إمدادات المياه الساخنة وأنظمة التدفئة الأرضية ذات درجة الحرارة المنخفضة. يتم تقليل كفاءة التشغيل في فصل الشتاء بشكل كبير. تستمر مجمعات الألواح الفراغية والمسخنة بشكل غير مباشر والمتصلة بخزان عازل في تجميع الحرارة على مدار العام. العيب الرئيسي تكلفة عاليةتجميع الطاقة الشمسية وتركيبها وأنابيبها.
- مشعب تنفيس الهواء- له تصميم وجهاز بسيط يمكن تصنيعه بشكل مستقل إذا رغبت في ذلك. الغرض الرئيسي: تدفئة الفضاء. بالطبع، هناك مخططات تسمح لك باستخدام الحرارة الناتجة لإمدادات الماء الساخن، ولكن في هذه الحالة تنخفض كفاءة مجمعات الهواء بمقدار النصف تقريبًا. المزايا: انخفاض تكلفة المعدات والتركيب.
كيف وماذا تصنع من جامع الهواء
الميزة الرئيسية لسخانات الهواء الشمسية هي بساطتها في التصميم. إذا كنت ترغب في ذلك، يمكنك إجراء تسخين الهواء الشمسي محلي الصنع لمنزل خاص، وإنفاق الحد الأدنى من المال عليه.ستحتاج أولاً إلى إجراء حسابات الأداء، ثم تحديد نوع الهيكل واختيار المواد اللازمة للتصنيع. يمكن تصنيع الغلاف والممتصات من المواد المتاحة، مما يوفر الميزانية بشكل كبير.
كيفية إجراء حسابات الخزان
يتم إجراء الحسابات على النحو التالي: - سيوفر كل متر مربع من منطقة المجمع 1.5 كيلووات/ساعة من الطاقة الحرارية، بشرط أن يكون الطقس مشمسًا؛
- لتدفئة الغرفة بالكامل، يلزم توفير 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية لكل 10 متر مربع.
لضمان أقصى قدر من الأداء، تحتاج إلى تحديد جانب المنزل بأقصى كثافة للأشعة فوق البنفسجية. تدل الممارسة على أن المكان الأمثل للتركيب هو منحدر السقف أو الجدار الجنوبي للمبنى.
أنواع التصميم المتنوع
يتم التصنيف وفقًا للاختلافات في جسم المجمع. عادة ما يكون لسخان الهواء المصنوع في المصنع إطار قابل للنفخ مع لوحين قابلين للإزالة. إذا لزم الأمر، يمكن تفكيك الوحدة بسهولة وتفكيكها ونقلها إلى مكان آخر. من غير المحتمل أن تكون قادرًا على صنع هيكل قابل للنفخ بيديك.في المنزل، يقومون بتجميع حالة غير قابلة للفصل. هذا صندوق خشبي به ممتص ومبرد وشاشة علوية شفافة. في الإنتاج، يتم استخدام الوسائل المرتجلة: صفائح مموجة، علب البيرة الألومنيوم، الزجاج العادي.
مواد لصنع المجمع
لتصنيع وحدات لتدفئة مبنى سكني أو تجاري، ستكون هناك حاجة إلى عدة مكونات:- الكتلة الخارجية - مجمعة من الخشب الرقائقي والألواح الخشبية والكتل الخشبية. بواسطة مظهريبدو وكأنه صندوق عادي.
- الجزء السفلي مصنوع من الكرتون المضلع. تتم معالجة الصفائح المعدنية بطلاء أسود خاص ذو معامل امتصاص عالي للضوء. يمكن تصنيع السطح الماص من القطع علب الألمنيوم. الجزء السفلي مبطن بمادة عازلة لتجنب فقدان الحرارة.
- زعانف الرادياتير - تستخدم لامتصاص الحرارة بشكل أفضل. في الإنتاج، يتم استخدام صفائح رقيقة من الألومنيوم والنحاس. يمكنك تركيب مشعاع جاهز من ثلاجة قديمة.
- غطاء مشعب- مصنوع من البولي كربونات الخلوي الذي يتمتع بنفاذية جيدة للضوء وفي نفس الوقت يحتفظ بالحرارة داخل المجمع. لتوفير المال، يمكنك استخدام الزجاج العادي كطلاء. ستكون الكفاءة الحرارية أقل من كفاءة المجمعات المغطاة بالبولي كربونات.
- العزل الحراري للجسم- الإطار مُغلف حول المحيط برغوة البوليسترين.
لضخ الهواء إلى غرف ساخنة، قم بتركيب 2-4 مراوح. ستفي المبردات التي تمت إزالتها من جهاز كمبيوتر قديم بالغرض.
تركيب وتوصيل مشعب الهواء
لتثبيت سخانات الهواء، تحتاج إلى إعداد سطح الجدار عن طريق عمل 4 فتحات لمجاري الهواء. داخل المبنى، يتم توجيه الأنابيب المموجة عبر الغرف، وتوجيهها نحو الأرض.يتم توصيل مجمعات الهواء الشمسية محلية الصنع لتدفئة المنزل بالشبكة الكهربائية عبر محول. إذا كانت لديك المهارات، يمكنك تركيب بطارية شمسية كمصدر للطاقة.
الكفاءة الحرارية لسخانات الهواء محلية الصنع أقل بكثير من المنتجات المصنعة في المصنع. إذا لم تكن لديك مهارات خاصة، فمن الأفضل استخدام الوحدات الجاهزة. كما هو مبين تقييمات حقيقيةحول جامعي، أفضل خيار للشراء من تلك المعروضة في السوق المحلية: Solar Fox، Solntsedar و YaSolar-Air.
لا تستخدم سخانات الهواء كمصدر رئيسي للحرارة وتؤدي وظيفة مساعدة حصريًا. في المنازل التي تحتوي على مجمعات الهواء الشمسية، يتم في البداية تركيب غلاية تغطي 100٪ من احتياجات التدفئة.
مع الحسابات الصحيحة والاستخدام المكثف، سيؤتي الاستثمار ثماره في غضون 1-2 سنوات. في حالة التصنيع الذاتي للمجمع، ستعود التكاليف في منتصف موسم التدفئة الأول.
تعليمات خطوة بخطوة لصنع مشعب الهواء
صنع مجمع شمسي هوائي من علب الألمنيوم:
ما هو جامع الطاقة الشمسية
تتمثل مهمة المجمع الشمسي في جمع الطاقة الحرارية للإشعاع الشمسي ونقلها إلى مادة ما، والتي ستقوم بعد ذلك بنقلها إلى "المرسل إليه". تُسمى هذه المادة بسائل التبريد ويمكن أن تكون إما سوائل (غالبًا ماء) أو غازات (هواء دائمًا تقريبًا).
يعتبر الماء مبردًا أكثر فعالية، نظرًا لأن قدرته الحرارية أعلى بكثير من الهواء، لكن استخدامه يرتبط بصعوبات معينة: تصريف الحرارة الزائدة في الصيف أو الحماية من التجمد في الشتاء. لن يتمكن الهواء من نقل مثل هذه الكمية من الطاقة، لكن تصميم مجمعات الهواء أبسط بكثير، فهي أكثر موثوقية وأمانًا. إن صنع مجمع الهواء الشمسي بيديك أسهل بكثير من صنع مجمع مائي. بالمناسبة، الهواء هو المبرد الأول الذي بدأ الناس في استخدامه. ما هي المزايا التي يتمتع بها الهواء كمبرد:
- الهواء لا يخضع للتجميد والغليان.
- الهواء ليس ساما.
- لا يحتاج الهواء إلى أن يتمتع بأي صفات خاصة (يتم إضافة مانع التجمد إلى أنظمة المياه)؛
تستخدم منفاخ الهواء على نطاق واسع في الأنظمة تسخين الهواءكل من المباني السكنية والأقبية والجراجات ومرافق التخزين. في أي البلدان يتم استخدام أنظمة الطاقة الشمسية الهوائية على نطاق واسع بشكل واضح للغاية من خلال الرسم البياني.
ويمكن ملاحظة أن الأكثر اقتصادا الدول المتقدمةإنهم لا يهملون على الإطلاق قدرات الشمس على تسخين الهواء. ونحن، للأسف، ما زلنا من بين العديد من الـ 4.3٪ من الآخرين.
تصميم ومبدأ تشغيل مجمع الطاقة الشمسية المحمول جوا
يتكون مجمع الهواء الشمسي من عدة أجزاء رئيسية:
- يتم وضع هيكل المجمع بالكامل في غلاف متين ومحكم الغلق ومجهز بالضرورة بعازل حراري. يجب ألا "تتسرب" الحرارة المحبوسة داخل المجمع.
- الجزء الرئيسي من أي مجمع هو لوحة استقبال الطاقة الشمسية، والتي تسمى أيضًا الممتص أو الممتص. ومهمة هذه اللوحة هي استقبال الطاقة الشمسية ومن ثم نقلها إلى الهواء، لذا يجب أن تكون مصنوعة من مادة ذات موصلية حرارية أعلى. هذه الخصائص المتوفرة في الحياة اليومية هي النحاس والألمنيوم، وفي كثير من الأحيان الفولاذ. لتحسين نقل الحرارة، يتم جعل الجزء السفلي من جهاز الامتصاص كبيرًا قدر الإمكان مساحة أكبرلذلك، يمكن استخدام الأضلاع والسطح المتموج والتثقيب وغيرها من الطرق. من أجل امتصاص أفضل للطاقة الشمسية، يتم طلاء الجزء المتلقي من الممتص بلون داكن غير لامع.
- الجزء العلوي من المجمع محكم الإغلاق بعزل شفاف يمكن أن يكون من الزجاج المقسى أو زجاج شبكي أو زجاج بولي كربونات.
إنها موجهة نحو الجنوب وتعطي السطح مثل هذا الميل بحيث يسقط أقصى قدر من الطاقة الشمسية على السطح. كما يقول الخبراء - للحصول على أقصى قدر من التشميس. يدخل الهواء الخارجي البارد بشكل طبيعي أو قسري إلى الجزء المستقبل، ويمر عبر زعانف جهاز الامتصاص ويخرج من جزء آخر، مزود بشفة للانضمام إلى مجرى الهواء المؤدي إلى الغرفة الساخنة. تجدر الإشارة إلى أن هناك الكثير من خيارات التصميم لمجمعات الطاقة الشمسية ويتم عرض الخيار الموضح أعلاه كمثال فقط.
لا يمكن لتسخين الهواء باستخدام مجمعات الطاقة الشمسية أن يحل محل التدفئة الرئيسية في منطقتنا المناخية بشكل كامل، ولكنه سيكون بمثابة مساعدة جيدة للغاية حتى في أيام الشتاء المشمسة الباردة.
أسعار النماذج الشعبية لمجمعات الطاقة الشمسية
جامعي الطاقة الشمسية
تحديد موقع التثبيت والمساحة المتاحة
بادئ ذي بدء، عليك أن تقرر موقع تركيب مجمع الهواء الشمسي، لأن ذلك يمكن أن يؤثر بشكل كبير على أدائه. ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عدة عوامل:
- يجب أن يقع مجمع الهواء الشمسي في أقرب مكان ممكن من المكان الذي سيتدفق فيه الهواء الساخن، حيث قد تصبح الخسائر في مجاري الهواء بحيث يصبح استخدام المجمع غير عملي.
- يجب أن يقع المجمع على الجانب الجنوبي من المنزل أو أي مبنى آخر، وإذا أمكن، على منحدر معين لضمان أقصى قدر من التشميس. إذا لم يكن هذا متاحًا، فعليك محاولة تثبيته بالقرب من الجانب الجنوبي قدر الإمكان. يظهر في الرسم البياني اعتماد التشمس على السمت وزاوية التثبيت.
- يجب ألا تتداخل الأشياء والمباني والنباتات المحيطة الضوء الطبيعيسطح المجمع.
في الموقع المحدد الذي يستوفي جميع الشروط، يجب أن ترى المنطقة التي يمكن وضع المجمع الشمسي فيها. ومن الواضح أنه كلما كانت مساحة المجمع أكبر، كلما زادت إنتاجيته.
اختيار تصميم لامتصاص المجمع
ماص (ممتص) – الجزء الأكثر أهميةيعتمد أداء أي مجمع للطاقة الشمسية وتصميمه إلى حد كبير. تستخدم نماذج المصنع أجزاء مصنوعة من سبائك خاصة مع طلاء خاص انتقائي للغاية، ولكن هذا يحدد السعر المرتفع بشكل أساسي. مهمتنا هي العثور على مادة ميسورة التكلفة، ومع ذلك، ستتعامل بشكل جيد مع وظيفتها - لالتقاط الحرارة الشمسية ونقلها إلى الهواء.
ومثل هذه المواد ذات الأسعار المعقولة هي علبة ألومنيوم عادية تحتوي على كوكا كولا أو البيرة أو المشروبات الأخرى. لن نقوم بوصف كيفية جمع الكمية المطلوبة من الحاويات الفارغة، بل سنركز على تلك الخصائص الرائعة التي تسمح باستخدام علب الألمنيوم كمادة ممتصة:
تعتبر علب المشروبات المصنوعة من الألومنيوم مادة مثالية لامتصاص المجمع - أولاً، العلب مصنوعة من الألومنيوم (الفولاذ نادر جدًا)، ولها موصلية حرارية عالية جدًا.
- ثانيًا، جميع علب المشروبات لها نفس الأبعاد: القطر السفلي 66 ملم، والقطر العلوي 59 ملم، وارتفاع العلبة 0.5 لتر 168 ملم.
- ثالثًا، يتم تصنيع العلب بحيث يتم وضعها فوق بعضها البعض في العبوة، أي أنها تتناسب تمامًا مع بعضها البعض.
- وأخيرًا، يمكن معالجة الألمنيوم الرقيق الذي تُصنع منه العلب بسهولة باستخدام أدوات ميسورة التكلفة.
مع تراكم العدد المطلوب من علب الألمنيوم، يجب غسلها جيدًا بمنظف وتجفيفها. خلاف ذلك، في المستقبل سوف تنبعث منها رائحة كريهة، والتي سيكون من الصعب التعامل معها.
تصنيع جسم المجمع وعزله الحراري
اعتمادا على المساحة المتوفرة للمجمع، يتم حساب أبعاده الإجمالية. في هذه المقالة، يُقترح صنع مجمع هواء شمسي بقياس 8 × 8 علب ألمنيوم سعة 0.5 لتر، والتي ستكون أبعادها الإجمالية حوالي 1400 * 670 ملم. لوح واحد من الخشب الرقائقي بسمك 21 مم الحجم القياسي 1525*1525 مم كافية لصنع المجمع الشمسي بالكامل، وسيوفر سمك الخشب الرقائقي القوة والصلابة اللازمة للهيكل.
لجعل القضية تحتاج إلى:
ضع علامة بعناية على ورقة الخشب الرقائقي. للمجمع سوف تحتاج:
- أبعاد الجدار الخلفي 1400*670 ملم.
- جدارين جانبيين 1400*116 ملم.
- جدارين طرفيين 630*116 ملم.
- دليلين للعلب 630*116 ملم.
عند وضع العلامات، تجدر الإشارة إلى أنه لمزيد من المعالجة لحواف الأجزاء، من الضروري إعطاء بدل قدره 3-5 ملم على كل جانب. لضمان حدوث القطع دون إخفاقات، من الأفضل رسم خطوط باستخدام علامة مشرقة.
من الأفضل قطع الخشب الرقائقي بمنشار دائري، وكلما كانت الأسنان أصغر على القرص، كلما كان ذلك أفضل. لمزيد من التوازن قطعيمكنك استخدام دليل يمكن استخدامه كورقة من اللوح مع حافة المصنع. يمكن تشديد الدليل على لوح من الخشب الرقائقي باستخدام المشابك.
إذا مر القطع عبر الألياف، فمن الأفضل أولاً قطع الطبقة العليا بسكين حاد على طول مسطرة معدنية، وبالتالي سيكون هناك عدد أقل من الرقائق. بعد قطع الورقة إلى أجزاء، إذا كانت الحواف غير متساوية، فيمكن معالجتها باستخدام آلة طحن وفقًا للقالب حتى تصبح متساوية ومتعامدة تمامًا.
حان الوقت لتجميع الإطار. للقيام بذلك تحتاج:
- قم بتوصيل جدارين جانبيين بالجدار الخلفي للمجمع. يمكنك تثبيته باستخدام براغي الأثاث مقاس 6.3*50 مم - وتسمى أيضًا التثبيتات. قبل القيام بذلك مباشرة، يجب عليك أولا إجراء تدريبات يبلغ قطرها 4 ملم. للتثبيت، يمكنك استخدام مسامير عادية وزوايا مختلفة. يجب أن يكون للمجمع غلاف محكم الغلق، لذا يُنصح بتغطية الأسطح المرتبطة بمادة مانعة للتسرب من السيليكون.
- يتم ربط الجدران النهائية بالجدار الخلفي ثم بالجدار الجانبي. بعد ذلك، يتم التحقق من التجميع والأبعاد الصحيحة.
يجب أن تكون الجدران الخلفية والجانبية للمجمع معزولة، ويعتبر رغوة البوليسترين المبثوق (EPS) بسمك 2 سم مثالية لذلك قبل لصق العزل على الجدران، من الضروري معالجة الخشب الرقائقي بمطهر أو ببساطة طلاءه. حيث يمكن أن تتكثف الرطوبة في هذه الأماكن.
يمكن لصق صفائح EPS على سطح الخشب الرقائقي باستخدام رغوة التركيب، و"المسامير السائلة" من الأكريليك، والغراء "الرئيسي"، والغراء "اللحظي" - على أي حال سوف تلتصق بشكل آمن. الشيء الرئيسي هو أنه في وصف الغراء، يشار إلى البلاستيك الرغوي باعتباره أحد الأسطح المراد لصقها. عند لصق العزل، من الضروري التأكد من إغلاق جميع المفاصل بالكامل. إذا لزم الأمر، في المستقبل يمكن "تفجيرها" مع رغوة البولي يوريثان.
بعد عزل السطح الداخلي بالكامل للمجمع، يمكن تغطيته بعزل حراري عاكس، وهو عبارة عن قاعدة مصنوعة من الألياف الزجاجية أو رغوة البولي إيثيلين ورقائق الألومنيوم. في كثير من الأحيان، تحتوي هذه المواد على قاعدة لاصقة، وهي مريحة للغاية، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فيمكن لصقها على أي تكوين مناسب. يجب أن تكون المفاصل مسجلة بشريط الألمنيوم.
أدلة التصنيع لامتصاص
لكي تحافظ الأعمدة المصنوعة من علب الألمنيوم على شكلها الهندسي بدقة، من الضروري عمل أدلة لها. للقيام بذلك، تم قطع قطعتين من الخشب الرقائقي 630 * 116 ملم، والتي يجب وضع علامة عليها وحفرها على النحو التالي:
- تراجع مسافة 53 مم من الأعلى وارسم خطًا موازيًا للجانب الطويل.
- قسّم الخط الناتج إلى 9 أجزاء متساوية، أي 70 مم لكل منها، ثم ضع علامات. ستكون هذه مراكز الثقوب.
- باستخدام مثقاب خشبي على شكل كأس تاجي يبلغ قطره 57 مم، تحتاج إلى حفر ثقوب في الخشب الرقائقي. ولكن قبل ذلك، من الأفضل قياس قطر حلقة دعم الثبات الموجودة في الجزء السفلي من العلبة، حيث قد تختلف الأبعاد. إذا لزم الأمر، حدد تدريبات مختلفة. يجب أن يتناسب الجرة مع الحفرة بإحكام شديد. عند العمل، لا تضغط بشدة على المثقاب واتركه يرتاح بشكل دوري.
- يتم وضع العلامات على الدليل العلوي بنفس الطريقة. قطر الجزء الرئيسي من العلبة أكبر قليلاً (57.4) من حلقة الدعم الخلفية، لذا قبل الحفر من الأفضل قياسها باستخدام الفرجار واختيار تاج الكوب المناسب، ثم جرب الجزء العلوي من العلبة.
تصنيع الماصات
لإعداد العلب للتثبيت، يجب إجراء عدد من العمليات:
- يجب فحص جميع الجرار بمغناطيس دائم. نادرًا جدًا، ولكن هناك علب فولاذية تحتاج إلى فرز.
- في الجزء العلوي من العلبة، يتم عمل قطع بمقص معدني من الفتحة إلى الحواف، ثم يتم دس هذه "الألسنة" في الداخل. ارتدِ القفازات عند العمل لتجنب حدوث جروح في الحواف الحادة للألمنيوم. ستساعد قطعة من أنبوب البوليمر المثبتة في الرذيلة في توجيه الألسنة الحادة داخل العلبة ومحاذاة حواف الثقب. نقوم بمعالجة جميع الجرار الـ 64 بطريقة مماثلة.
- حان الوقت للعمل على الجزء السفلي. للقيام بذلك، باستخدام مثقاب معدني مخروطي الشكل، يتم حفر ثلاثة ثقوب يبلغ قطرها حوالي 20 مم في الأسفل، وتقع على مسافة 120 درجة لبعضها البعض. من أجل عدم سحق الجرة، يجب وضعها في شياق مرن (على سبيل المثال، قطعة من عزل الأنابيب) ولا يتم ضغطها بقوة بيديك. تتم معالجة جميع البنوك بهذه الطريقة.
- من الأفضل استخدام مادة لاصقة مانعة للتسرب ذات درجة حرارة عالية تعتمد على أسمنت السيليكات للصق العلب. يتم استخدامه لإغلاق المواقد والمدافئ والمداخن. ربما تكون مقاومتها للحريق مفرطة بالنسبة لهواة الجمع، لكن "الاحتياطي ليس جيدًا للجيب".
- لكي تحافظ العلب على خط أثناء اللصق، من الضروري عمل قالب من لوحين متساويين، مثبتين معًا بزاوية 90 درجة. لتناسب العلب على السطح، يتم وضع القالب بشكل غير مباشر ويميل على الحائط.
- قبل الإلتصاق، تتم إزالة الشحوم من العلب بأي مذيب متاح (الأسيتون، رقم 646، 647). من الأفضل القيام بهذا العمل في الخارج.
- قبل البدء بالمرحلة التالية، عليك أن ترتدي قفازات مطاطية على يديك وأن يكون لديك وعاء من الماء بالقرب منك. يتم ترطيب الأسطح المراد لصقها، ويتم ضغط المادة اللاصقة من المسدس في "سجق" متساوٍ إلى قاع العلبة، ثم يتم ربطها بالجزء العلوي من العلبة الموجودة أدناه.
- باستخدام إصبع قفاز مبلل، قم بتنعيم الغراء المضغوط بحيث يتم تغطية المفصل بأكمله والسطح المجاور له بالغراء. ثم تتكرر كل هذه العمليات لجميع العلب ذات العمود الواحد (8 قطع). بعد ذلك، يتم وضع جميع العلب في القالب، ومحاذاة والضغط عليها في الأعلى بالوزن.
- بعد أن يتصلب اللي، تتم إزالة العمود ووضعه بعناية على سطح أفقي. يتم تجميع أعمدة أخرى من العلب بطريقة مماثلة.
- في حين أن الفراغات جافة تماما، يمكنك طلاء الجدار الخلفي لمجمع الطاقة الشمسية وأدلة العلب باللون الأسود غير اللامع. في متاجر السيارات الجيدة، يمكنك دائمًا العثور على هذا الطلاء المخصص لكاتم الصوت أو براميل الفرامل.
- لا يلزم طلاء الجدران الجانبية للمجمع، لذا يجب تغطيتها بالصحف المرفقة بشريط لاصق. بعد إزالة الشحوم من الأسطح، يتم تطبيق الطلاء في طبقتين.
تجميع مجمع الهواء الشمسي
- حان الوقت للبدء في تجميع البطارية الممتصة. للقيام بذلك، يتم وضع كل عمود في الدليل المقابل، أولاً من الأسفل ثم من الأعلى. قبل الانضمام، يتم تغليف العلب بمادة مانعة للتسرب، ثم يتم تسوية المادة المانعة للتسرب بإصبع مبلل. في هذه المرحلة عليك أن تكون حذرا بشكل خاص. من الأفضل جمعها على سطح أفقي. بعد التجميع والتحقق من جميع التوصيلات، يمكنك ربط الموجهين بعناية بشريط مطاطي وتركهما حتى يجف.
- عندما يجف هيكل الامتصاص بالكامل، يمكن رفعه بعناية ووضعه أعلى الصندوق بحيث تكون المسافات أعلى وأسفل متساوية. بعد ذلك، يتم تحديد موضع الأدلة، لأنه لتثبيتها في الصندوق، سيتعين عليك قطع الأخدود في العزل بحيث تتلاءم بإحكام وتستقر على لوح الخشب الرقائقي للجدار الخلفي. بعد التثبيت، يتم ربط الشرائط الإرشادية من الأطراف عبر الجدران الجانبية بالأثاث مسامير مؤكدة. بعد ذلك، يتم إغلاق جميع المفاصل بمادة مانعة للتسرب.
- بالنسبة لمدخل ومخرج الهواء، يجب عليك على الفور توفير فتحات، ومن الأفضل القيام بها في الجدار الخلفي. أفضل طريقة للقيام بذلك هي استخدام حلول جاهزةفي نظام قنوات التهوية البلاستيكية، أي لوحات الحائط ذات الحافة، والتي يمكن تركيبها بسهولة في الجدار الخلفي عند نقاط الدخول والخروج التي لا يشغلها جهاز الامتزاز. للقيام بذلك، يتم قطع ثقب مستطيل في لوح الخشب الرقائقي والعزل حسب أبعاد اللوحة، ثم يتم تثبيته على الحائط بمسامير من خلال طبقة مانعة للتسرب.
- إذا كانت هناك حاجة للتبديل إلى مجرى هواء دائري، أو تركيب مروحة مجرى الهواء، أو الدوران، وما إلى ذلك، فإن تشكيلة الشركات المصنعة تتضمن أي أنابيب وتركيبات يجب تعديلها محليًا.
- يجب تبطين الأجزاء الأمامية العلوية والسفلية للمجمع الشمسي عند نقاط الدخول والخروج لمجاري الهواء. البطانة مناسبة جدًا لهذا الغرض، ولكن يجب أولاً قطعها حسب الحجم تمامًا، ومن ثم يجب قطع العزل الموجود على الجدران الجانبية والنهاية للمجمع تمامًا حسب سمك البطانة. بعد ذلك يتم لصقها على المادة المانعة للتسرب ومعالجة جميع المفاصل بها.
- للرسم، يتم وضع المجمع على توقف في وضع قريب من الرأسي. قبل الطلاء، يتم إزالة الشحوم من الأسطح وتجفيفها. يتم تطبيق الطلاء في عدة طبقات حتى يغطي السطح المرئي بالكامل. يتم تطبيق كل طبقة بحيث لا تتشكل أي قطرات. يجب أن يكون السطح أسود عميقوماتي.
- بعد أن يجف الطلاء، حان الوقت لتركيب الزجاج الأمامي. لهذه الأغراض، زجاج شبكي الاكريليك أو زجاج البولي كربونات هو الأنسب. أولاً، يتم وضع لوح من الزجاج على السطح، وتحديد أبعاده، ثم يتم قطعه. يجب صقل الحواف على الفور وتعديلها حسب الحجم الدقيق. قبل التركيب، يجب تنظيفه جيدًا، خاصة السطح السفلي، ويجب وضع عدة أكياس من هلام السيليكا في الحجرة مع الممتز. سيمنع ظهور التكثيف على السطح الداخلي للزجاج.
- قبل قطع الزجاج، تحتاج إلى معالجة جميع الأجزاء المجاورة له: محيط الصندوق والأدلة بمادة مانعة للتسرب. علاوة على ذلك، ليس من الضروري تطبيق مانع التسرب على السطح بأكمله؛ فهو يكفي فقط لنهايات صفائح الخشب الرقائقي. من الأفضل التثبيت بمسامير بغسالة ضغط، بعد حفر الثقوب مسبقًا قبل القيام بذلك. يُنصح أيضًا بتغطية حافة الزجاج بملف أثاث زاوية خاص.
- لتوصيل مجمع الهواء الشمسي، يمكنك تثبيت أقواس عليه على الجدار الخلفي. هذا يكمل تجميع المجمع نفسه.
توصيل مجمع الهواء الشمسي
يمكن دمج مجمع الهواء الشمسي في نظام تهوية موجود أو العمل بشكل منفصل تمامًا. حتى في حالة عدم وجود تهوية قسرية، ستظل القوانين الفيزيائية التي لا هوادة فيها "تدفع" الهواء الساخن عبر المجمع، لكن هذه العملية ستسير ببطء شديد، لذا من المرغوب فيه وجود مروحة بسعة لا تقل عن 150 مترًا مكعبًا في الساعة.
يثير استخدام جهاز التنفس الصناعي سؤالين مهمين:
- أين يجب تركيب المروحة: عند مدخل أو مخرج المجمع؟ إذا قام المجمع برفع درجة حرارة المخرج إلى 60-70 درجة مئوية (وهذا ممكن تمامًا)، فلن تدوم المروحة الموجودة هناك لفترة طويلة. ومن ناحية أخرى، فإن المروحة التي تقف في الخارج تتعرض للتأثيرات الجوية ويصعب التحكم فيها. في معظم الحالات، لا يزال يتم تثبيته في الداخل، وفي الأيام الحارة، عندما يتم تسخين الهواء بالفعل، لا يتم تشغيل المروحة ببساطة أو يتم توصيلها من خلال مرحل حراري.
- استخدام المروحة يجعل بعض المتشككين يشككون في جدوى تسخين الهواء. أليس من الأسهل استخدام الطاقة المستهلكة في تدوير محرك المروحة لتدفئة الغرفة؟ لكن الممارسة تظهر أن تصميم المجمع الموصوف أعلاه لا يزال فعالاً ومربحًا. يمكن أن يصل فرق درجة الحرارة بين الهواء الخارجي ومخرج المجمع إلى 35 درجة مئوية.
عند تشغيل مجمع الهواء، ينشأ سؤال معقول آخر: في الليل، عندما لا يكون هناك تشميس للمجمع، حتى عندما لا تعمل المروحة، سوف يخترق الهواء البارد الغرفة. الحل لهذه المشكلة بسيط للغاية. من بين مكونات أنظمة التهوية، يمكنك العثور على صمامات فحص خاصة، والتي تفتح فقط تحت ضغط تدفق الهواء. عندما لا تعمل المروحة، سيتم إغلاق الصمام. من المهم فقط تثبيته بشكل صحيح حتى لا يسد مجرى الهواء. هناك أيضًا نماذج للمراوح مزودة بصمام مدمج يجب الانتباه إليها.
للتدفئة بسرعة بالهواء الدافئ، يمكنك التفكير في نظام إعادة التدوير، عندما يمر الهواء من الغرفة عبر المجمع ويعود إلى نفس الغرفة. في هذه الحالة يكون من المبرر تركيب مروحة تعمل على دفع الهواء إلى المجمع وعدم خلق فراغ فيه. عيب إعادة التدوير هو قلة تدفق الهواء النقي.
تشغيل وصيانة مجمع الهواء الشمسي
لكي يعمل المجمع لفترة طويلة ودون فشل، يجب عليك اتباع قاعدتين بسيطتين:
- من الضروري بشكل دوري تنظيف وشطف الزجاج الأمامي لمجمع الطاقة الشمسية.
- في أيام الصيف الحارة، عندما لا تكون هناك حاجة لتسخين الهواء، فمن الأفضل تغطية المجمع بقطعة قماش سميكة فاتحة اللون لمنع ارتفاع درجة حرارة سطح الامتصاص.
- لمنع المروحة من العمل في وضع الخمول، من المفيد التحقق بشكل دوري من ضيق وصلات مجاري الهواء وسلامتها.
تعرف على كيفية القيام بذلك، وفكر أيضًا في مبدأ التجميع وترتيبه من مقالتنا الجديدة.
خاتمة
لتلخيص المقال، يجدر الانتباه إلى عدة نقاط:
- أثبت نموذج تجميع الهواء الشمسي المقترح في هذه المقالة فعاليته عمليًا وتم استخدامه بنجاح في جميع أنحاء العالم.
- إذا رغبت في ذلك، يمكنك إنشاء مجمع للطاقة الشمسية أكثر قوة أو توصيل العديد منها في السلسلة.
- يمكن استخدام مجمعات الطاقة الشمسية المحمولة جواً بشكل دوري. على سبيل المثال، في أوائل الربيع أو لتجفيف المنتجات الزراعية في الخريف.
فيديو: كيفية صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية المحمول جوا (باللغة الإنجليزية)
فيديو: عرض شرائح حول صنع مجمع للطاقة الشمسية من علب الألمنيوم
إن فكرة استخدام الطاقة الشمسية لتلبية احتياجاتك الخاصة قديمة بعض الشيء، ولكنها تظل ذات صلة. هذا هو المورد الأكثر سهولة وأمانًا للحرارة وربما الكهرباء. حتى الآن، نحن قادرون على استخدام الطاقة الحرارية لأغراضنا الخاصة، بطبيعة الحال، بمساعدة مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع بأيدينا؛ ليس من المنطقي شراء مثل هذا الشيء الذي سيؤتي ثماره في ثلاث سنوات، وليس قبل ذلك .
إذا لم يهنئك الله بموهبتك في العمل بيديك، ولكن ليس لديك الخبرة الكافية في بناء مثل هذه الأجهزة كما تريد، فجرب قدراتك في بناء أبسط نسخة من مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع. لا يمكن صنع مجمع للحرارة الشمسية يعتمد على مضخة حرارية أو أنبوب حراري إلا إذا كان لديك قاعدة معرفية جيدة عنه العمليات الفيزيائية، على الرغم من أنها في جوهرها لا تختلف كثيرًا عن الأنابيب الحرارية التي تعمل على تبريد لوحة الكمبيوتر المحمول أو بطاقة الفيديو. من الممكن إنشاء جهاز تجميع المياه بالطاقة الشمسية، لكن الأمر سيتطلب رأس مال لا يقل عن 150 دولارًا وأسبوعًا من الوقت.
مزايا مجمعات الطاقة الشمسية المحمولة جوا
يتمتع مجمع الطاقة الشمسية المحمول جواً بالمزيج الأكثر نجاحًا من الخصائص والتكلفة والموثوقية. علاوة على ذلك، يتمكن الرأسماليون من بيع جهاز بسيط وبدائي للغاية مقابل الكثير من المال.
ما هي مميزات "فتحة الهواء" :
- ببساطة لا يوجد شيء يكسر تصميم المجمع. هنا تتفوق حتى على مكثفات الطاقة الشمسية القائمة على المرايا والأشكال المكافئة وجميع أنواع الخيال المماثل؛
- حتى لو كنت قد ارتكبت عيبًا أو ضعفًا في فكرتك، فإن مجمع الطاقة الشمسية هذا، الذي تم طيه بعناية بيديك، سيظل يعمل، ويمكن تغييره أو تعديله أو تحسينه حتى تحقق النتيجة المرجوة؛
- من غير المرجح أن يذهل مظهر المجمع الشمسي الخيال، ولكن حقيقة أنه عند الإخراج يمكنك الحصول على تدفق قدره 70 درجة مئوية، ستثير احترام أي متشكك.
نصيحة ! قبل أن تبدأ في حل لغز كيفية صنع مجمع للطاقة الشمسية بيديك، فكر في موقعه بأقصى مستوى من الإضاءة والحماية اللازمة من تصرفات المخربين الحسودين.
في بعض الأحيان تكون بقايا الطعام متناثرة في مخازن المرآب أو الحظيرة، خاملة وعديمة الفائدة. مواد البناء، والتي يمكن استخدامها أثناء التجميع إذا رغبت في ذلك. تشير العديد من مقاطع الفيديو حول المواد اللازمة لمجمع الطاقة الشمسية الذي يعمل بنفسك إلى أن أسهل طريقة لصنع جهاز هي استخدام صفائح الحديد المجلفنة. يحاول الأذكى صنع مجمع للطاقة الشمسية من الأنابيب الفولاذية والمقاطع الجانبية وعلب الألمنيوم وزجاجات الصودا بشكل عام من أي قمامة في متناول اليد.
في الواقع، لإنشاء تأثير حراري خطير، تحتاج إلى مادة مناسبة - النحاس أو الألومنيوم أو الألواح المموجة، بدون طلاء أو طلاء بوليمر. سوف نتخلى عن النحاس على الفور بسبب تكلفته العالية وارتفاع مخاطر السرقة من قبل محبي المعادن غير الحديدية.
ما هي المواد التي ستجعل المجمع أكثر كفاءة؟
دعونا نتناول تصميم مجمع الطاقة الشمسية المصنوع من صفائح مموجة أو صفائح من الألومنيوم؛ حيث يقلل استخدام الأنابيب الفولاذية من كفاءة جهاز تخزين الطاقة الشمسية؛ ويعطي استخدام مقاطع الألمنيوم ذات الجدران الرقيقة أفضل النتائج، ولكنه يتطلب أموالاً ومعدات. على وجه التحديد، سيكلف أنبوب PAS-1828 مقاس 30 مم حوالي دولار للمتر الواحد، بالإضافة إلى كمية كبيرة من أعمال اللحام باستخدام اللحام الكهربائي مع الأرجون، والتي ستكلف أيضًا حوالي نصف إجمالي التكاليف.
يجمع المجمع المصنوع من الصفائح المموجة الحرارة بشكل سيء تقريبًا، ولكنه أرخص عدة مرات. يتم تعويض الانخفاض في الكفاءة بسهولة عن طريق زيادة مساحة سطح الهيكل.
بالإضافة إلى الصفائح المموجة، يمكنك استخدام صفائح الألمنيوم المستخدمة في العزل الحراري للأفران أو دوائر التدفئة. إذا قمنا بإنشاء ملف تعريف منه، على غرار الصفائح المموجة، فسنحصل على هيكل، على الرغم من رخصته وسهولة العمل، ليس أقل شأنا من مجمع الطاقة الشمسية المصنوع من أنابيب الألومنيوم.
مراحل تصنيع المجمع الشمسي
بعد أن تلقينا أقصى قدر من المعرفة من كل ما هو متاح على الإنترنت، سنقوم بحساب قدراتنا المادية واختيار تصميمنا الأول المجمع.
نصيحة ! في غياب الخبرة والنتائج العملية، سيكون من الأمثل صنع مجمع للطاقة الشمسية من الألواح المموجة حجم صغير. مثل هذا البناء، وذلك بفضل استخدام الخردة والمواد المتبقية، يمكن أن يوفر تجربة لا تقدر بثمن وتجنب الأخطاء في تصنيع الأجهزة القوية.
بعد تحديد الأبعاد التقريبية للمجمع، بناءً على المواد المتوفرة لدينا، ننتقل إلى تجميع المبادل الحراري. من الأسهل صنع قاعدة المجمع من ألواح OSB بسمك 8-10 مم. بالإضافة إلى ذلك، سوف نصنع قنوات دخول ومخرج الهواء من نفس المادة.
لنقم بتنفيذ عدد من العمليات التكنولوجية الأساسية بالتسلسل التالي:
نصيحة ! عملية صعبة هي تشويه سطح الورقة المموجة. غالبا ما يتم استخدام السواد الكيميائي، ولكن إذا لم تكن هناك خبرة، فمن الأفضل اللجوء إلى التقنية القديمة باستخدام الورنيش والسخام.
لجعل المجمع الشمسي المبني جهاز تدفئة متكامل، من الضروري توصيل أنابيب مموجة ومروحة كهربائية بنوافذ إمداد الهواء والعادم، والتي يمكن استعارتها من غطاء المطبخ أو المجفف. في موقع التثبيت المحدد، قم بإحضار التمويج إلى الغرفة الساخنة وقم بتوصيل المروحة بمصدر الطاقة.
يجب أن يتم اختبار المجمع الشمسي في ظل مجموعة واسعة من الظروف. الظروف الجويةوموقع الشمس . يتمتع الجهاز بقصور ذاتي منخفض، وفي غضون 10-15 دقيقة من التعرض لأشعة الشمس المباشرة، يجب أن ترتفع درجة حرارة الهواء الخارج إلى 70 درجة مئوية على الأقل أو أعلى.
خيارات جامع الطاقة الشمسية
في أغلب الأحيان، يتم بناء مجمعات الهواء الشمسية بأيديهم من أجل جعل تدفئة الغرفة أقل تكلفة؛ فهي تستخدم لتدفئة المباني السكنية والمستودعات.
الأبطال المشهورون بين مجمعات الطاقة الشمسية هم مجموعة واسعة من سخانات المرآب.
الضربة وأعلى نقطة في جدوى استخدام مجمع الطاقة الشمسية المحمول جواً هو استخدام سطح السقف. من خلال تركيب جهاز تجميع على منحدرات السطح، سيحمي المالك المنزل من حرارة الصيف ويتلقى تدفقًا هائلاً من الهواء الدافئ، والذي يتم توجيهه عبر القنوات إلى مبادل حراري للمياه مصنوع من الألومنيوم مثبت على حافة السطح.
يعطي هذا المخطط ما يقرب من 400 واط / ساعة لكل مربع في الفترة من 9 إلى 18 ساعة في الصيف. إذا كان هناك تراكم حراري، فسيتم حل مشكلة توفير الماء الساخن دون الحاجة إلى فراغ باهظ الثمن أو جهاز تجميع الطاقة الشمسية للمياه.