آب گرم از خورشید. آبگرمکن خورشیدی DIY. ویژگی های آبگرمکن خورشیدی صفحه تخت

مردم مدتها پیش یاد گرفتند که از خورشید برای نیازهای خود استفاده کنند. امروزه شکل متمدن تری به دست آورده است، زیرا ظاهر شده است که با کمک آن انرژی خورشیدی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. این دستگاه خیلی پیچیده نیست، بنابراین بسیاری از افراد می توانند هزینه ساخت یک کلکتور خورشیدی خانگی را داشته باشند. اما این نیاز به دانشی در مورد این دستگاه دارد.

انواع کلکسیونر

برای اینکه با دستان خود یک کلکتور خورشیدی بسازید، باید بدانید که چه نوع هستند و چگونه کار می کنند.

. این نوع دستگاه اتلاف حرارت را بیش از سایرین کاهش می دهد. این امر به دلیل خلاء موجود بین بدنه گرمایش و پوسته واحد امکان پذیر است. این سیستم از لوله های شیشه ای تشکیل شده است که هوا از آنها به بیرون پمپاژ می شود. گرمایش خود از لوله سیاه رنگی که داخل آن قرار دارد می آید. به لطف این طراحی، آب را می توان تا 300 درجه گرم کرد. حتی در زمستان نیز کارایی این تجهیزات به طور مداوم بالا است. با این حال، نمی تواند خود را از برف و یخ زدگی پاک کند.
کلکتور خورشیدی تخت تفاوت آن با مدل قبلی این است که میزان تلفات حرارتی بیشتر است. اما ساخت چنین واحدهایی دشوار نیست و خود آنها را می توان از برف های کوچک پاک کرد. این دستگاه شبیه یک پنل شفاف خارجی است. داخل آن لوله هایی وجود دارد. دیوار پشتی مجهز به عایق حرارتی است. حد مجاز گرمایش آب 200 درجه است. با این حال، در بادهای شدید، یک بار قوی بر روی کوه قرار می گیرد و شکل چنین دستگاهی به خوبی کارآمد نیست.
کلکتور خورشیدی هوابرد. این یک نوع نصب تخت است، اما خنک کننده موجود در آن هوا است. ساختن خودت کار سختی نیست. چنین واحدی راندمان پایینی دارد و نمی توان از آن برای گرم کردن آب استفاده کرد.
منیفولد لوله ای. اینها چهار لوله سیاه هستند که با مایع خنک کننده پر شده اند. گردش به دلیل اختلاف دما بین کلکتور و ناحیه پایین مخزن ذخیره سازی اتفاق می افتد. چنین سیستمی با یک سطح مسطح با یک سطح بزرگتر که نور را جذب می کند متفاوت است.
سیستم های موبایل آنها شامل تاسیساتی هستند که مطابق با حرکت خورشید می چرخند. طرح هایی وجود دارند که کاملاً باز می شوند و طرح هایی وجود دارند که آینه و عنصر گرمایش در آنها حرکت می کنند.

روند کار کلکتورهای خورشیدی به شرح زیر است: تابش خورشیدی یک لوله را با یک خنک کننده گرم می کند و پس از آن گرما به یک انباشته گرما منتقل می شود. این اصل خود شامل درصد زیادی از گرما است که از تابش خورشید جذب می شود. گزینه های زیادی برای نحوه ایجاد چنین دستگاهی با دستان خود وجود دارد. بیایید به برخی از آنها نگاه کنیم. اگر سوالی دارید، می توانید بیش از یک ویدیو در مورد این موضوع در اینترنت پیدا کنید.

گزینه 1 - ساده ترین

برای آب به یک ظرف گالوانیزه نیاز دارید که حجم آن 100 یا 200 لیتر است. روی پشت بام قرار دارد. 100 لیتر آب می تواند تا 60 درجه گرم شود اگر بشکه در ضلع جنوبی سقف قرار گیرد که با یک ورق فلزی براق پوشیده شده است. راندمان در این مورد بسیار زیاد است، زیرا منطقه تبادل حرارت با هوا حداقل است.

بهتر است از چنین کلکتور خورشیدی ساده ای در مناطقی که محیط در سطح مناسب و به دور از مناطق بسیار آلوده نگهداری می شود استفاده شود. علاوه بر این، در زمستان از این دستگاه استفاده کمی خواهد شد، زیرا گرمای زیادی در اثر باد از بین می رود.

گزینه 2 - پیچیده تر

ساخت چنین وسیله ای با دستان خود آسان است، از مواد ارزان قیمت، بنابراین آب زنگ زده برای مدت طولانی باقی می ماند. تا حدی، این یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت است که به شما امکان می دهد آب را به روشی ساده گرم کنید.

برای ایجاد آن شما نیاز دارید:

2 رادیاتور تخت ساخته شده از فولاد؛
جعبه های فولادی؛
شیشه؛
سقف خانه؛
لوله و اتصالات فلزی پلاستیکی.

رادیاتورها در جعبه های فولادی روی سقف قرار می گیرند. آنها باید با شیشه پوشانده شوند. هدف آنها کاهش زمان گرم شدن آب است. هنگام نصب آنها، باید به یاد داشته باشید که قسمت بالایی باید زیر مخزن ذخیره باشد. به این ترتیب آب گرم شده به طور طبیعی به داخل مخزن می رود. برای اینکه گردش به روش معمول انجام شود، لوله های آب باید با شیب رو به پایین یعنی به سمت رادیاتورها کشیده شوند. یک بشکه پلاستیکی با حجم 160 لیتر باید در اتاق زیر شیروانی خانه قرار گیرد. لوله ها و اتصالات فلزی پلاستیکی به اتصال آن به رادیاتور و تامین آب کمک می کند.

گرم ترین آب باید در بالای مخزن باشد. برای انجام این کار، یک لوله با آب گرم کمی بالاتر از وسط آن به مخزن متصل می شود. برای تخلیه آب در فصل سرما بهتر است در قسمت پایین رادیاتور شیرهای زهکشی ایجاد کنید.

گزینه 3 - دشوار اما موثر

بیایید ببینیم چگونه می توانید یک کلکتور خورشیدی هوابرد با دستان خود ایجاد کنید. برای این شما نیاز خواهید داشت:

قاب چوبی با کف تخته سه لا؛
مواد عایق با خواص عایق حرارتی؛
مش فلزی مشکی؛
دو طرفدار؛
منحرف کننده؛
ورق پلی کربنات شفاف

برای ورود هوا باید دو سوراخ گرد در پایین قاب ایجاد شود. در قسمت بالا باید دو سوراخ مستطیلی ایجاد کنید تا هوای گرم از کلکتور خارج شود. مواد عایق در قسمت پایین قرار می گیرد. مش فلزی مشکی گرما را جمع می کند. دو فن در سوراخ های گرد تعبیه شده است. نوارهای نگهدارنده بادگیر باید در ساختار نصب شوند، سپس خود منحرف کننده باید به آنها وصل شود. برای تشکیل جریان هوا مورد نیاز است. در نهایت باید یک ورق پلی کربنات را به کل دستگاه بچسبانید و پس از آن می توان آن را به دیوار ساختمان متصل کرد.

راندمان این کلکتور حدود 50 درصد است. برای گرم کردن اتاق استفاده می شود.

گزینه 4 سخت ترین است

می توان با دستان خود یک کلکتور خورشیدی خلاء پیچیده ایجاد کرد، اما خیلی آسان نیست. ساخت آن نیاز به تلاش و دقت زیادی دارد، بنابراین باید یک لوله درست کنید و جاذب را لحیم کنید. در اینجا چند نکته برای کمک به تسهیل شرایط وجود دارد.

باید محل نصب را مشخص کنید.
نصب باید جهت جنوب باشد. انحراف در هر دو جهت حدود 25 درجه است.
تمام عوامل مبهم را حذف کنید.
در نتیجه نصب، مایع خنک کننده باید از پایین به بالا حرکت کند.
تجهیزات قبل یا بعد از نصب نباید بیش از حد گرم شوند.
یک ردیف بیش از سه کلکتور را ارائه نمی دهد. اگر تعداد بیشتری مورد نیاز است، باید یک جبران کننده بسازید و از انبساط خطی حرارتی مراقبت کنید.

تعداد کمی از افراد قادر به چنین نصبی هستند، زیرا نه تنها به دانش یک متخصص نیاز دارد، بلکه به مهارت های عملی نیز نیاز دارد. اگر علیرغم همه چیز تصمیم گرفتید همه چیز را به تنهایی انجام دهید، پس باید صبر و حوصله زیادی به خرج دهید. در هر صورت، یک کلکتور خورشیدی خانگی هر بار که صاحبش به آن نگاه می کند، خوشحال می شود.

بنابراین، خورشید را می توان برای چیزی بیشتر از برنزه کردن استفاده کرد. یک فرصت عالی برای هدایت انرژی او در جهت درست یک کلکتور خورشیدی است که اگر تلاش خود را برای تولید آن انجام دهید لذت بیشتری را به ارمغان می آورد.

صاحبان خانه های خصوصی اغلب تلاش می کنند تا خانه های خود را نه تنها کاربردی تر و کارآمدتر کنند، بلکه هزینه نگهداری آنها را نیز کم هزینه تر کنند. اخیراً ، کلکتورهای خورشیدی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند که امکان سازماندهی تامین آب گرم و حتی گرم کردن یک کلبه را با حداقل هزینه ممکن می کند. خرید تاسیسات آماده بسیار گران است، اما در عین حال، ساخت یک کلکتور خورشیدی با دستان خود چندان دشوار نیست. در این مقاله ما چندین راه برای حل این مشکل پیشنهاد می کنیم.

در هسته خود، این تجهیزات آب و هوایی است که برای تولید آب گرم و استفاده بعدی آن در سیستم های لوله کشی و گرمایش استفاده می شود. اصل عملکرد چنین سیستمی تغییر چگالی آب در طول گرمایش است که به دلیل آن مایع داغ به سمت بالا رانده می شود.

تفاوت اصلی بین چنین سیستم هایی این است که از منابع طبیعی برای گرمایش استفاده می شود، به ویژه انرژی خورشیدی که کاملا رایگان است. یک کلکتور خورشیدی با طراحی مناسب به شما امکان می دهد این انرژی را حتی در یک روز یخبندان یا در هوای ابری استخراج کنید. بنابراین استفاده از چنین وسیله ای نه تنها در تابستان، بلکه حتی در پاییز و زمستان نیز امکان پذیر است.

دستگاه کلکتور خورشیدی

طراحی یک سیستم کلکتور خورشیدی کامل لزوماً شامل چندین عنصر اساسی است - اینها عبارتند از:

داشتن یک کلکتور خورشیدی چقدر سود دارد؟

البته استفاده از کلکتور خورشیدی مزایای خاصی را به همراه خواهد داشت - اینها عبارتند از:

چه نوع کلکتورهای خورشیدی وجود دارد؟

طبقه بندی انواع کلکتورهای خورشیدی بر اساس چندین اصل انجام می شود. اولین مورد عملکرد است. معیار تعیین کننده دمایی است که صفحاتی که انرژی را استخراج می کنند به آن می رسند.

بر اساس این اصل، کلکتورهای خورشیدی متمایز می شوند:

بسته به شکل و عملکرد، راه حل های طراحی زیر متمایز می شوند:

بسته به نوع خنک کننده، دستگاه های زیر متمایز می شوند:

چگونه با دستان خود یک کلکتور خورشیدی بسازیم؟

ساخت کلکتور خورشیدی برای گرمایش یا تامین آب گرم آنقدرها هم که تصور می کنید سخت نیست. در زیر چندین گزینه وجود دارد - هم ساده ترین طرح ها و هم پیچیده تر اما مؤثر. بر اساس نیازهای شخصی، در دسترس بودن یک ماده خاص و مهارت های ساخت و ساز حرفه ای، تعیین کنید کدام یک را خودتان انتخاب کنید.

مهم! نمونه ها به ترتیب سختی مونتاژ و هزینه مواد مصرفی ذکر شده اند.

روش 1. منیفولد شیلنگ

احتمالاً بیش از یک بار در هنگام کاشت زمین خود در تابستان متوجه شده اید که اگر یک تخت گل را از شلنگی که مدت طولانی در آفتاب خوابیده است آبیاری کنید، آب کاملاً گرم از آن جاری می شود. بر اساس این مشاهدات، طرح زیر توسعه داده شد.

مهم! نصب این دستگاه آسان و سریع است. یک گزینه عالی برای اقامتگاه تابستانی که در آن نیازی به مصرف زیاد آب گرم نیست. از یک شلنگ به طول 100 متر و با سطح مقطع 20 میلی متر می توان حدود 20-30 لیتر آب گرم آماده دریافت کرد. در صورت نیاز به حجم بیشتر، باید نه تنها از یک مخزن ذخیره، بلکه از یک پمپ سیرکولاسیون برای ایجاد گردش اجباری آب یا ساخت چندین کلکتور از یک شلنگ استفاده کنید.

دستورالعمل مونتاژ:

اگر شیب سقف کاملاً تیز است، اقدامات اضافی را انجام دهید:

روش 2. جمع کننده قاب پنجره

امروزه از پنجره‌های چوبی تا حدودی کمتر استفاده می‌شود، اما، با این وجود، بسیاری از قاب‌های قدیمی را هنگام جایگزینی با پنجره‌های پلاستیکی یا جدید ساخته شده از چوب حفظ کرده‌اند. این قسمت از پنجره برای ساخت کلکتور خورشیدی مناسب است، زیرا قاب یک جعبه آماده برای باتری طبیعی است.

دستورالعمل مونتاژ:

روش 3. جمع کننده بطری پلاستیکی

یکی دیگر از گزینه های طراحی نسبتا ساده، که هزینه آن کم است. مزیت اصلی آن این است که حتی در هنگام طلوع و غروب خورشید، انرژی استخراج می شود و پرتوها تقریباً با زاویه 90 درجه به داخل بطری ها نفوذ می کنند.

مجموعه مواد برای چنین کلکتور خورشیدی قابل دسترسی است:

دستورالعمل مونتاژ:

روش 4. منیفولد از یک یخچال قدیمی

یک یخچال قدیمی که خراب شده نیز می تواند مفید باشد. یک خازن از آن برای کلکتور خورشیدی استفاده می شود که زمان مونتاژ مبدل حرارتی را کاهش می دهد. تنها اخطار این است که از آنجایی که فریون و روغن هنوز در آن در گردش بودند، توصیه می شود از چنین آبی منحصراً برای نیازهای فنی استفاده شود، اما نه به عنوان آب آشامیدنی.

مهم! علاوه بر کندانسور یخچال، می توانید از رادیاتور خودرو نیز در این سیستم استفاده کنید. در این صورت راندمان عملکرد دستگاه بالاتر خواهد بود.

اخیراً روش های غیر سنتی گرمایش اتاق ها به طور فزاینده ای مرتبط شده اند. مردم در تلاشند تا راه کارآمدتر و ارزان‌تری برای گرم کردن خانه‌های خود بیابند. یکی از این روش ها استفاده از انرژی خورشیدی است.

گرمایش خورشیدی برای خانه

امروزه از کلکتورهای ویژه ای برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی حرارتی استفاده می شود. مقاله ما به شما می گوید که چگونه می توانید خانه خود را با استفاده از چنین دستگاه هایی گرم کنید.

منظومه شمسی و مزایای آن

گرم کردن محل های خانه با کلکتورهای خورشیدی هزینه هایی را که قبلاً برای گرم کردن خانه با استفاده از باتری صرف می شد، به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. سیستم های خورشیدی متشکل از چنین باتری هایی دارای مزایای بسیاری هستند:

انرژی خورشیدی رایگان است البته باید برای ایجاد یک سیستم و اتصال آن به خانه پول خرج کنید. اما پس انداز بلافاصله پس از شروع هوای سرد قابل توجه خواهد بود.
این سیستم سازگار با محیط زیست است و به محیط زیست آسیب نمی رساند.
منابع طبیعی مانند زغال سنگ و گاز طبیعی را حفظ می کند.
یک راه حل موثر برای مشکل انرژی برای خانه است.
کلکتور خورشیدی در صورت ترکیب با سیستم های دیگر، قادر به تامین گرمایش کارآمد خانه است.
عمر طولانی؛
این سیستم مستقل است که وابستگی به شرکت های خدمات شهری را از بین می برد. گرمایش مستقل به ویژه برای خانه های خصوصی مهم است.
عملیات ایمن؛
توانایی انجام آن توسط خودتان؛
ظاهر زیبایی؛
امکان انتخاب کلکتور با توجه به پارامترها.

کلکتورهای خورشیدی

اگر منطقه سکونت شما تعداد روزهای آفتابی به اندازه کافی در طول سال دارد، نباید خودتان به فکر نصب یک سیستم خورشیدی برای خانه خود باشید.
برای دریافت تمام مزایای فوق از گرم کردن خانه یا کلبه خود با کلکتورهای خورشیدی، باید بدانید:

در دسترس بودن عایق با کیفیت بالا از محل خانه؛
شما می توانید گرمایش با استفاده از انرژی خورشیدی را با سایر گزینه های گرمایش ترکیب کنید: گاز و برق.
برای مناطق با تابش کم (شار خورشیدی)، لازم است به درستی محاسبه شود که کلکتور چقدر مساحت باید داشته باشد.
قوانین نصب باید رعایت شود. در غیر این صورت، سیستم به درستی کار نخواهد کرد.

توجه داشته باشید! کلکتورها باید در زاویه ای برابر با عرض جغرافیایی منطقه نصب شوند. در این موقعیت حداکثر کارایی را دارند.

گزینه صحیح برای نصب کلکتور

پنل های خورشیدی باید در سمت جنوبی قرار گیرند، زیرا حداکثر شدت تابش در اواسط روز مشاهده می شود.
باتری های نصب شده نباید در سایه ساختمان ها یا درختان مجاور قرار گیرند.

اگر سیستم گرمایش خانه با استفاده از کلکتورهای خورشیدی با دستان شما سازماندهی شده باشد، در زمستان باید زاویه شیب سطح آنها کمی افزایش یابد. اما در این صورت در تابستان بازدهی باتری ها اندکی کاهش می یابد. با این حال، در پس زمینه نور فراوان، این واقعیت نامرئی باقی خواهد ماند.

انواع تاسیسات

قبل از اینکه شروع به ایجاد یک سیستم گرمایش خورشیدی برای خانه و خانه خود با دستان خود کنید، باید بدانید که چه نوع باتری هایی وجود دارد. کلکتورهای خورشیدی امروزی در انواع زیر تولید می شوند:

خلاء در طراحی چنین باتری، خلاء بین پوسته واحد و بدنه گرمایش وجود دارد. با این دستگاه می توانید آب را تا 300 درجه گرم کنید. نقطه ضعف در اینجا عدم توانایی در تمیز کردن مستقل برف و یخبندان است.

منیفولد خلاء

تخت. از نظر خارجی، چنین جمع آوری مانند یک پانل بیرونی شفاف به نظر می رسد. این نوع سلول خورشیدی دارای لوله هایی در داخل خود است و پشت آن مجهز به عایق حرارتی است. در اینجا تلفات حرارتی بیشتری وجود دارد، اما ساختار به راحتی با دستان شما جمع آوری می شود. علاوه بر این، می توانید خودتان آن را از برف و یخ یخ زده تمیز کنید. آب را تا 200 درجه سانتیگراد گرم می کند. معایب شامل وجود بار زیادی بر روی گیره های دستگاه در بادهای شدید است، زیرا باتری شکل ضعیفی دارد.

کلکتور صفحه تخت

هوا هوا در اینجا به عنوان یک حامل گرما عمل می کند. چنین باتری هایی را می توان به راحتی با دستان خود ساخت. اما عیب اصلی در اینجا عدم امکان استفاده از دستگاه برای گرم کردن آب و همچنین راندمان پایین دستگاه است.

منیفولد هوا

لوله ای یک واحد از این نوع شامل چهار لوله است که با یک خنک کننده پایه پر شده است. گردش آن به دلیل اختلاف دما بین باتری و منطقه پایین آن انجام می شود. چنین دستگاه هایی با یک صفحه سطح بزرگ مشخص می شوند.

منیفولد لوله ای

یک سیستم متحرک که برای گرم کردن خانه با انرژی خورشیدی استفاده می شود. اینها تاسیسات ویژه ای هستند که می توانند بر اساس حرکت خورشید بچرخند. امروزه مدل های مختلفی وجود دارد که می توانند قسمت های مختلف خود را بچرخانند.

پانل های خورشیدی متحرک

با وجود ساختار متفاوت، اصل عملکرد کلکتورهای خورشیدی تقریباً یکسان خواهد بود.

اصل عملکرد دستگاه ها

گرمایش خانه با استفاده از پنل های خورشیدی خانگی بر اساس ساده ترین قوانین فیزیک انجام می شود. به گفته یکی از آنها، مایعی با چگالی بالا به طور طبیعی جایگزین مایعی با چگالی کمتر می شود. این اصل عملکرد برای سیستم های گرمایشی که بر روی گردش طبیعی خنک کننده اصلی کار می کنند استفاده می شود.

اصل عملکرد کلکتور خورشیدی

گرمایش مایع خنک کننده به شکل زیر است:

مایع خنک کننده در لوله ها توسط اشعه خورشید گرم می شود.
گرمای به دست آمده از این طریق در یک انباشتگر حرارتی جمع می شود.

اغلب آب گرم شده توسط پرتوهای خورشید به عنوان خنک کننده عمل می کند. آب در یک کلاف عمودی است. هنگامی که گرم می شود، آب در چنین دستگاهی به سمت بالا بالا می رود. بعد داخل ظرف می رود. مایع از آن کشیده خواهد شد.
برای اینکه باتری خورشیدی به طور موثر کار کند، رسیدن به فرآیند گردش طبیعی مایع ضروری است. در شرایطی که مایع خنک کننده خنک شده است، باید به کلکتور برگردد تا چرخه گرمایش مکرر را طی کند.
برای اطمینان از اینکه فرآیند گرمایش آب متوقف نمی شود، دستگاه های اضافی مورد نیاز است - پمپ ها.

گزینه هایی برای خود مونتاژ سیستم گرمایش

امروزه روش های مختلفی برای مونتاژ یک بخاری خورشیدی با دستان خود وجود دارد. بیایید به محبوب ترین روش های مونتاژ نگاه کنیم.
گزینه اول در اینجا به یک ظرف گالوانیزه برای آب نیاز دارید. حجم آن باید تقریباً 100-200 لیتر باشد. فناوری ایجاد باتری خورشیدی دارای الگوریتم زیر است:

ظرف را روی سقف قرار می دهیم. باید در ضلع جنوبی سقف نصب شود.
سطح سقف باید با یک ورق فلزی با سطح براق پوشیده شود.
ما لوله ها را در بالای آن قرار می دهیم.
ما آنها را به یک بشکه و یک ظرف برای آب گرم وصل می کنیم.

گزینه کلکتور خورشیدی خانگی

با کمک چنین باتری می توان 100 لیتر آب را 60 درجه گرم کرد. این نصب بازده بالایی دارد. اما در زمستان چنین واحدی موثر نخواهد بود.
گزینه مونتاژ دوم برای ایجاد این نوع کلکتور به موارد زیر نیاز دارید:

جعبه های فولادی؛
چند رادیاتور فولادی تخت؛
شیشه؛
عناصر فلزی پلاستیکی - اتصالات و لوله ها.

سیستم بیلد در این مورد به صورت زیر عمل می کند:

جعبه های فولادی روی سقف نصب می شوند.
رادیاتورها در آنجا قرار می گیرند.
روی آنها را با شیشه بپوشانید. این باعث کاهش زمان گرم شدن آب می شود.
لوله ها باید با شیب رو به پایین گذاشته شوند.
مطمئن شوید که بالای دستگاه در زیر مخزن ذخیره قرار دارد.
یک بشکه پلاستیکی با آب در اتاق زیر شیروانی نصب شده است. حجم مناسب - 160 لیتر؛
باید با استفاده از دستگاه های فلزی پلاستیکی - اتصالات و لوله ها به رادیاتور و منبع آب متصل شود. خود لوله آب باید کمی بالاتر از وسط مخزن وصل شود.
دریچه های تخلیه در پایین رادیاتور نصب می شوند. با کمک آنها، آب در فصل سرد تخلیه می شود.

گزینه ای با بشکه پلاستیکی

گزینه سوم. برای گرم کردن یک اتاق نسبتاً بزرگ استفاده می شود. بازدهی 45-55 درصد دارد. برای ایجاد این نوع سیستم گرمایشی به مواد زیر نیاز دارید:

هر گونه مواد عایق حرارتی؛
قاب چوبی با کف تخته سه لا؛
مش فلزی مشکی؛
منحرف کننده؛
ورق پلی کربنات شفاف؛
چندین طرفدار

ساختار به شرح زیر مونتاژ می شود:

سوراخ های گرد را در سطح شیب دار دریل کنید. آنها برای ورود هوا بریده می شوند.
برای از بین بردن هوای گرم سوراخ های مستطیلی در بالای قاب ایجاد می کنیم.
ما مواد عایق حرارتی را در کف آن قرار می دهیم. مش مشکی فلزی به عنوان یک تجمع کننده گرما عمل می کند.
فن هایی که در سوراخ های گرد ساخته شده اند.
سپس نوارهای پشتیبانی را برای منحرف کننده نصب می کنیم. پس از این، خود دفلکتور را نصب می کنیم. جریان هوا را شکل می دهد.
ما یک ورق شفاف را در بالا نصب می کنیم.

هر سال منابع انرژی سنتی گران تر می شوند و هیچ پایانی برای این رقابت قیمتی قابل مشاهده نیست. در همین حال، قدرتمندترین منبع انرژی که تقریباً هر روز شاهد آن هستیم، کاملاً رایگان "کار می کند". و اگر بشریت هنوز یاد نگرفته است که چگونه به طور مؤثر انرژی را به شکل برق به دست آورد، پس انرژی حرارتی خورشید می تواند توسط هر شخصی استفاده شود - اگر فقط میل وجود داشته باشد!

در واقع، در یک منطقه آفتابی، لامپ تقریباً 1 کیلو وات انرژی در هر ساعت ارسال می کند. اگر از چنین منبعی حداقل برای گرم کردن آب استفاده نکنیم گناه است. در عین حال، هزینه های ایجاد و نصب دستگاه گرمایش آب حداقل است. مخترعان در سراسر کشور مدتهاست که از انواع تاسیسات برای گرم کردن آب استفاده می کنند.

در میان آنها ساده ترین و پیچیده تر، با کنترل خودکار وجود دارد. همه چیز به آمادگی فنی، توانایی های مالی و البته میل بستگی دارد.

صنعتگران امروز چگونه آب گرم را از خورشید دریافت می کنند؟

ساختن بخاری خورشیدی برای خودتان اصلا سخت نیست.

این ساده ترین گزینه است.
یک ظرف معمولی به شکل بشکه، یک مخزن قدیمی، بر روی سقف یک دوش تابستانی یا خانه، انبار نصب شده و از طریق یک شلنگ به یک شیر آب معمولی متصل می شود.

اگر ظرف سیاه رنگ شود، گرم شدن سریعتر اتفاق می افتد.

در پایان روز آب تا حدود 45 درجه سانتیگراد گرم می شود. این داده ها برای مخزن پلی اتیلن 200-300 لیتری معتبر است. مطلوب است که صاف باشد - این کارایی گرمایش را افزایش می دهد.

تنها عیب این است که تمام آب باید در عصر استفاده شود، زیرا ... صبح سرد خواهد شد

برای "از بین بردن" این عیب، باید خود ظرف را عایق بندی کنید یا آب گرم شده را در یک مخزن عایق بندی مجدد تخلیه کنید. می توانید به سادگی آب را وارد دیگ کنید و وقتی خنک شد، آن را گرم کنید. حداقل مقداری برق صرفه جویی می شود.

گزینه دیگر این است که دیگ بخار را به طور دائم به مخزن نصب شده روی سقف متصل نگه دارید. سپس آب به طور مداوم در گردش است. می توان از آن به صورت آنلاین استفاده کرد.

اشکال قابل توجه سیستم این است که در دمای زیر 20+ کار نمی کند. بنابراین، راه های دیگری برای گرم کردن آب در خارج از فصل وجود دارد.

آبگرمکن خورشیدی – کلکتور

این دستگاه موثرترین در نظر گرفته می شود. همه چیز در مورد موادی است که کلکتور از آن ساخته شده است. اغلب این است:

فولاد
برنجی

اما مونتاژ با استفاده از فلز کار فشرده ای است (لحیم کاری، جوشکاری، آب بندی و غیره)، بنابراین از مواد دیگری استفاده می شود. گزینه ای برای استفاده از لوله های پلی پروپیلن وجود دارد - آنها ارزان تر هستند. با این حال، اتصال آنها همچنین می تواند مشکلات مرتبط با آب بندی مفاصل را ایجاد کند.

یکی دیگر از معایب تغییر شکل قابل توجه در هنگام گرم شدن است؛ این در لوله های فلزی پلاستیکی چندان قابل توجه نیست، اما پلی پروپیلن دارای ضریب انبساط حرارتی بالایی است. این نقص می تواند باعث نشتی در سیستم شود.

یک راه حل اصلی و ساده وجود دارد که شامل استفاده از شیلنگ باغ به عنوان کلکتور خورشیدی است. کل فرآیند مونتاژ به چرخاندن آن به شکل مارپیچ و قرار دادن آن در جعبه مناسب محدود می شود.

انعطاف پذیری عالی، هیچ اتصالی تضمین کننده عدم نشتی است، و طول شیلنگ اجازه می دهد تا بدون اتصالات میانی مستقیماً به وسایل لوله کشی متصل شود.

عملکرد چنین سیستمی به طول شلنگ بستگی دارد. با قطر 2.5 سانتی متر و دمای هوا حداقل 25+، یک متر شیلنگ 3.5 لیتر آب را تا 45+ درجه سانتی گراد گرم می کند.

به نظر می رسد که در یک روز آفتابی، تا عصر، 10 متر 280 لیتر آب گرم به شما می دهد. این سیستم زمانی کار می کند که دما به +8 درجه سانتیگراد کاهش یابد.

فرآیند گرمایش آب چگونه اتفاق می افتد؟

پرتوهای خورشید از طریق شیشه به مارپیچ برخورد می کند و مارپیچ را گرم می کند. آب گرم شده به منبع تابش موج بلند تبدیل می شود که از شیشه منعکس می شود. یعنی پرتوهای خورشید در نوعی «تله» حرارتی قرار می گیرند.

برای ساخت این وسیله گرمایشی به جعبه ای نیاز دارید که در آن یک مارپیچ از شیلنگ مشکی قرار می گیرد؛ استفاده از رنگ های دیگر منجر به از دست دادن 5 درصد گرما می شود. این می تواند لاستیک یا پی وی سی باشد. قطر - کمتر از 1.9 سانتی متر، ضخامت دیواره بیش از 2.5 میلی متر نیست.
شیلنگ به دیگ وصل خواهد شد که باید بالاتر از مارپیچ باشد. پایین جعبه باید با پلاستیک فوم، رنگ مشکی عایق بندی شود.
جعبه خود با شیشه پنجره در بالا پوشیده شده است (به دلیل اینکه تابش خورشیدی را به خوبی حفظ نمی کند، ارگانیک مناسب نیست).
بین شیشه و جعبه باید یک واشر لاستیکی نصب شود.

آبگرمکن ساخته شده از بطری های PET

ایده این است که ابتدا ماژول هایی ایجاد کنید (هر کدام 3 بطری، 4 یا 5 عدد امکان پذیر است)، سپس هر یک از آنها را به یک لوله پلاستیکی متصل کنید، که از یک طرف به منبع آب سرد متصل است، از طرف دیگر، گرما را بیرون می دهد. مایع بهتر است از بطری هایی با ظرفیت 2-2.5 لیتر استفاده کنید. آنها باید طبق اصل "گردن به پایین" متصل شوند.

برای انجام این کار، سوراخی در پایین برای گردن با قطر 26 میلی متر بریده می شود. سوراخ باید دقیقاً در مرکز قرار گیرد. بنابراین، ابتدا با سوراخ کردن یک سوراخ با مته 3-6 میلی متر، مرکز را علامت گذاری کنید.
برای اطمینان از آب بندی، نخ های روی گردن را با درزگیر چرب کنید و ساختار را به مدت 2-3 روز بدون حرکت بگذارید. یک سوراخ در پایین بطری بالا ایجاد کنید!
یک ماژول از سه بطری به همین ترتیب (شما می توانید راه دیگری را در نظر بگیرید) به یک لوله پلاستیکی متصل می شود که به یک انتهای آن آب سرد وارد می شود.

تعداد ماژول ها می تواند زیاد باشد. برای به دست آوردن 200 لیتر آب گرم به حدود 110 بطری نیاز دارید - این مساحت سه متر مربع است.

بلوک به دست آمده را در جعبه ای که با شیشه پنجره پوشانده شده است قرار دهید. زاویه شیب از 10 تا 30 درجه است.

سیستم حاصل بسیار کارآمدتر از یک بشکه آب سیاه نصب شده روی سقف است.

اکثر طرح های خانگی برای گرم کردن آب توسط خورشید در تابستان 70 تا 80 درصد انرژی صرف شده برای گرمایش را ذخیره می کنند. در پاییز، بهار - تا 40٪. در همان زمان، تا 400 کیلووات در ساعت به ازای هر نفر از چراغ در سال "گرفته می شود"! چیزی برای فکر کردن.

امروزه فناوری ها و مواد مدرن استفاده از منابع انرژی جایگزین را به بهترین نحو ممکن ممکن می سازد. یکی از این منابع خورشید است. تبدیل انرژی آن به برق و گرما یک راه مقرون به صرفه (تقریبا رایگان) برای گرم کردن اتاق ها است. به این ترتیب می توانید از محیط زیست در برابر آلودگی محافظت کنید. برای گرم کردن آب می توانید با دستان خود آبگرمکن خورشیدی بسازید.

دامنه استفاده

کلکتورهای خورشیدی برای گرم کردن آب در استخرهای شنا، گرمایش فضا یا تامین آب گرم استفاده می شود. ماهیت کار استفاده از انرژی خورشید برای گرم کردن مایع خنک کننده است. اگرچه نور خورشید در زمستان و تابستان شدت متفاوتی دارد، اما گرم کردن آب از این طریق در تمام طول سال امکان پذیر است. این پیش نیاز استفاده از این روش است.

به عنوان مثال، در هر متر مربع در زمستان به 1 تا 3 کیلووات در ساعت برق تولیدی نیاز دارید و در تابستان این رقم به 6-8 کیلووات در ساعت افزایش می یابد. در مناطق شمالی، همه شاخص ها را می توان 30٪ یا بیشتر افزایش داد. حتی در مناطق شمالی از بخاری های خورشیدی به طور فعال استفاده می شود و به حل مشکل تامین آب گرم، گرمایش و موارد مشابه کمک می کند. در مناطق جنوبی و منطقه میانی، چنین دستگاه هایی به طور کامل خانه را با آب گرم و گرما تامین می کنند، البته این به معنای واحدهای بزرگ چند متر مربع است. آنها می توانند به طور کامل دیگ را جایگزین کنند.

نحوه گرم کردن آب در ویلا کلکتور خورشیدی DIY

مزایای سیستم عبارتند از:

معایب چنین سیستمی عبارتند از:

قیمت بالا هنگام خرید تجهیزات کارخانه؛
کارایی به طور مستقیم به مکان و زمان سال بستگی دارد.
وابستگی کارایی به نور خورشید و پوشش ابر؛
با وجود قدرت نسبتاً بالا، پانل ها مستعد تگرگ هستند.
نیاز به نصب مخزن ذخیره حرارت

آبگرمکن کلکتور خورشیدی DIY قسمت 1

انواع کلکتورهای خورشیدی

کلکتورهای خورشیدی را می توان بر اساس پارامترهای زیادی طبقه بندی کرد. اول از همه، باید به دمایی که هتروهیترها در آن کار می کنند، اشاره کرد. بنابراین، دستگاه ها به دو دسته تقسیم می شوند:

دمای پایین - کار در 50 درجه؛
دمای متوسط - محدوده دما 80-90 درجه؛
دمای بالا - می تواند مایع خنک کننده را به حالت جوش برساند.

دستگاه هایی با دمای بالا وجود دارند که می توانند در دمای 200-300 درجه کار کنند، اما این دستگاه ها منحصراً برای اهداف تولید استفاده می شوند. فقط در گروه اول و دوم می توانید آبگرمکن خورشیدی را با دستان خود بسازید. برای تولید کلکتورهای با دمای بالا به تجهیزات گران قیمت و حرفه ای نیاز خواهید داشت.

اگر دستگاه ها را بر اساس طراحی تقسیم کنیم، می توانیم سه نوع اصلی را تشخیص دهیم:

دستگاه های خلاء؛
آبگرمکن های تخت؛
متمرکز کننده های خورشیدی

آبگرمکن های خلاء بر اساس اصل قمقمه کار می کنند. این طرح بر اساس چند ده فلاسک شیشه ای با دو محفظه است. قسمت بیرونی از شیشه با استحکام بالا ساخته شده است که از تگرگ و باد "هراس" ندارد. قسمت داخلی با برش مخصوص ساخته شده است تا قابلیت جذب نور خورشید را افزایش دهد. بین محفظه ها خلاء ایجاد می شود تا از اتلاف گرما جلوگیری شود.

لوله داخلی حاوی یک مدار مسی است که در آن یک مایع خنک کننده در گردش است - فریون با جوش کم، که ساختار کلکتور خورشیدی خلاء را گرم می کند. فرآیند گرمایش به دلیل تبخیر سیال فرآیند و انتقال گرما به سیال کاری که در مدار اصلی قرار دارد، محقق می شود. به عنوان یک قاعده، ضد یخ برای این اهداف استفاده می شود.

کلکتور خورشیدی DIY

چنین سیستمی می تواند در دمای 50 درجه کار کند. ساختن این سازه به تنهایی بسیار دشوار است. در این راستا، دستگاه های خانگی از این نوع بسیار کم هستند.

آبگرمکن صفحه تخت شبیه یک جعبه کم و عایق به نظر می رسد. پنل جذب انرژی خورشیدی هدایت حرارتی را افزایش داده است. به لطف این، می توان به حداکثر گرمایش مایع خنک کننده که در امتداد مدار لوله ای حرکت می کند، دست یافت.

اصل کار یک متمرکز کننده خورشیدی گرم کردن یک نقطه خاص با استفاده از یک آینه کروی است. گرمایش مستقیم مایع خنک کننده در یک مدار فلزی مارپیچی که در زیر کانون آینه قرار دارد رخ می دهد. مزیت اصلی کلکتورهای خورشیدی با تمرکز نور خورشید در یک نقطه، توانایی گرم کردن مایع خنک کننده تا دمای بالا است. اما چنین سیستمی در میان مبتدیان و صنعتگران باتجربه محبوب نیست، زیرا نیاز به نظارت بر مکان خورشید وجود دارد.

برای ساختن یک کلکتور خورشیدی برای دوش تابستانی با دستان خود، یک طراحی مسطح ایده آل است. همچنین باید وجود عایق حرارتی، جاذب مس و شیشه را نیز در نظر بگیرید که ضریب عبور نور بالایی دارد.

کلکتور خورشیدی را خودتان انجام دهید - بررسی، سیم کشی.

دستگاه و اصل کار

یک آبگرمکن صفحه تخت از یک قاب چوبی با دیواره پشتی محکم دوخته شده تشکیل شده است. عنصر گرمایش اصلی، جاذب، در پایین نصب شده است. اغلب از یک ورق فلزی ساخته می شود که منیفولد لوله ها به شکل یک سیم پیچ یا به صورت موازی به آن متصل می شود. لوله ها با دقت به صفحه فلزی جوش داده شده یا لحیم می شوند؛ درز نباید قطع شود. این برای اطمینان از حداکثر انتقال حرارت ضروری است.

مدار سیال شامل لوله هایی است که به صورت عمودی مرتب شده اند. آنها به یک مدار افقی با قطر زیاد متصل می شوند. سوراخ های ورودی و خروجی به صورت مورب قرار دارند. این طرح به شما امکان می دهد گرما را تا حد امکان از مبدل حرارتی استخراج کنید. ضدیخ اغلب خنک کننده اصلی است. اما می توانید مواد غیر یخبند دیگری را انتخاب کنید.

جاذب باید با رنگ جاذب نور رنگ شود. جعبه با مواد عایق عایق بندی شده استو روی آن شیشه سکوریت یا پلکسی گلس تعبیه شده است. می توانید کار را با تقسیم ناحیه لعاب به دو قسمت ساده کنید. برای کارایی بالاتر از پنجره های دوجداره استفاده می شود.

این طراحی اثر قمقمه را ایجاد می کند که باعث کاهش اتلاف گرما از باد، باران و سایر پدیده های آب و هوایی می شود.

اصل عملیات به شرح زیر است:

فن آوری های مدرن استفاده از خنک کننده گرم شده را حتی پس از ناپدید شدن خورشید در پشت ابرها ممکن می کند. این به دلیل حرکت مداوم مایع خنک کننده و وجود مخزن ذخیره گرما اتفاق می افتد.

تولید مستقل از وسایل بداهه

گرم کردن آب از خورشید با دستان خود را می توان به روش های مختلفی انجام داد. اما همه آنها یک ویژگی دارند: طراحی یکسان عایق حرارتی جعبه. اغلب پایه از چوب، نئوپان و مواد مشابه ساخته شده است. بالای ساختار با مواد ضد عفونی کننده و سپس با لاک و فیلم بازتابنده پوشانده شده است. عایق کاری به دلیل نصب پشم معدنی اتفاق می افتد. جاذب از لوله های فلزی و پلاستیکی ساخته شده است. تمام عناصر دیگر محصول را می توان از مواد ضایعات غیر ضروری تهیه کرد.

یکی از ارزان ترین گزینه های کلکتور خورشیدی برای دوش تابستانی استفاده از شیلنگ باغی یا لوله پی وی سی است. آنها به شکل حلزون روی یک سطح فلزی یا چوبی تا می شوند. اثربخشی استفاده از آنها در منطقه گرمایش بزرگ نهفته است. نصب مخزن ذخیره حرارت ضروری است. اگر این کار انجام نشود، جاذب در روزهای بسیار گرم تابستان بیش از حد گرم می شود. بهتر است خود شلنگ را مشکی بگیرید. بنابراین، اشعه خورشید تا حد امکان مایع خنک کننده را گرم می کند. این گزینه نه تنها برای گرم کردن آب برای دوش تابستانی، بلکه برای کف گرم یا استخر نیز قابل استفاده است.

برای ساخت کلکتور خورشیدی اغلب از کندانسور یخچال قدیمی استفاده می شود. مبدل حرارتی بیرونی یک جاذب آماده برای کلکتور خورشیدی خواهد بود. فقط باید آن را روی یک ورق فلزی جاذب حرارت نصب کنید و همچنین آن را در بدنه نصب کنید. البته ضریب راندمان کم است، اما پاسخگویی به نیازهای تامین آب گرم در تابستان برای یک خانه روستایی کوچک درست است.

استفاده از رادیاتور قدیمی یکی دیگر از گزینه های تولید کلکتور خورشیدی است. ساخت آن راحت تر است، زیرا حتی نیازی به نصب صفحه انعکاس حرارت اضافی ندارد. کافی است آن را داخل محفظه نصب کنید و آن را با رنگ مقاوم در برابر حرارت از قبل بپوشانید. یک رادیاتور می تواند نیاز به تامین آب گرم در تابستان را پوشش دهد. اگر چندین واحد را نصب کنید، در هوای آفتابی سرد می توانید بدون منابع اضافی گرمایش آب انجام دهید.

لوله های مس، فلز-پلاستیک و پلی اتیلن برای ایجاد کلکتور با دستان خود نیز اخیراً بسیار محبوب شده اند. همه آنها جوانب مثبت و منفی خود را دارند. به عنوان مثال، لوله های مسی نیاز به نیروی کار زیادی برای نصب و همچنین بودجه زیادی برای خرید آنها دارند.

ویژگی های نصب

برای نصب دستگاه، باید محل را با دقت انتخاب کنید. نمی توان آن را سایه انداخت، زیرا کلکتور خورشیدی باید حداکثر نور خورشید را در طول روز دریافت کند. ریل های نصب که پایه را نگه می دارند از نوارهای چوبی یا فلزی ساخته شده اند. محل و طول آنها باید به گونه ای محاسبه شود که شیب دال به سمت خورشید از 45 تا 60 درجه قابل تنظیم باشد.

برای کاهش اتلاف حرارت، مخزن ذخیره باید تا حد امکان نزدیک به محل نصب قرار گیرد. گردش مایع خنک کننده می تواند طبیعی یا اجباری باشد. بستگی به شرایط خاصی دارد. برای مورد دوم، یک پمپ گردش اضافی و یک سنسور دما استفاده می شود که دمای آب را کنترل می کند و هنگامی که درجه به سطح برنامه ریزی شده برسد، موتور را روشن می کند.