سخانات المياه بالطاقة الشمسية – الطاقة الاقتصادية
وقد تم تسخين المياه من الشمس لأكثر من قرن واحد. لفترة طويلة الناس لديهم الماء الساخن في برميل، وتعريضهم للشمس. أما بالنسبة للبطاريات الحديثة، فإنها يمكن أن تحول هذه الطاقة على نحو فعال في الطاقة الحرارية. كيف تبدو هذه الأجهزة، يمكنك ان ترى في الصورة.
في البلدان المتقدمة، في كل منزل تقريبا، يمكنك أن تجد البطاريات الشمسية – أنها تستخدم كنظام إضافي لتسخين المياه والتدفئة. هيليوباتاري الاتصال بسهولة إلى النظام الرئيسي، وإعطاء الفرصة لانقاذ على موارد أخرى (مثل الغاز والفحم) إلى 60٪.
سخانات المياه بالطاقة الشمسية تعمل على النحو التالي. الناقل الحرارة، ساخنة بواسطة الشمس، يدخل المبادل الحراري الموجود في خزان التخزين. غالبا ما تستخدم خزانات البطارية مع مبادلتين للحرارة مصنوعة من النحاس (اقرأ أيضا: “تركيب تراكم الحرارة بأيدينا”). هذه المواد لديها الموصلية الحرارية جيدة. مثل هذا التصميم يجعل من الممكن استخدام الماء الساخن ليس فقط لأغراض منزلية، ولكن أيضا للتدفئة (اقرأ: “التدفئة الشمسية للمنزل من قبل بيد واحدة – مبدأ الإنتاج”).
والاستخدام العالمي للطاقة الشمسية سيجعل من الممكن أن تقلل إلى حد كبير من تكاليف الموارد الحاملة الرئيسية للحرارة وتحسين الحالة البيئية للبيئة. وبالإضافة إلى ذلك، سيؤثر ذلك على اقتصاد البلدان ذات الموارد المنخفضة للطاقة.
حتى الآن، أنبوب فراغ الأكثر شيوعا و لوحة تجميع الطاقة الشمسية. كل واحد منهم لديه مزايا وعيوب معينة. وفي الوقت نفسه، يعتقد الخبراء أن التدفئة الأكثر كفاءة للمياه من الشمس يتم توفيرها بواسطة بطاريات الفراغ.
تثبيت سخان المياه بالطاقة الشمسية بيديك من الممكن جدا، ولكن أولا تحتاج إلى فهم مبدأ عملها.
فراغ والنحاس بسبب الموصلية الحرارية جيدة تسمح الماء ليغلي في 30 درجة. تركيب سخانات المياه بالطاقة الشمسية بيديك، يمكنك تسخين المنزل بشكل فعال حتى في المناطق مع الشتاء البارد. عندما يغلي الماء، يرتفع البخار المشكلة ويعطي الحرارة لمستقبل الحرارة النحاس، الذي نقله إلى الناقل الحرارة. ثم ينخفض الماء المبرد، وتبدأ العملية من جديد.
مجمعات الطاقة الشمسية – وهذا هو وسيلة فعالة لتسخين المنزل، والذي يسمح لك لانقاذ الكثير على نظام التدفئة التقليدية. كما أن الاستخدام الشامل للنظم الشمسية سيحسن الوضع الإيكولوجي. هذا هو السبب في السنوات الأخيرة المزيد والمزيد من الناس يختارون مثل هذه الطريقة للحصول على الطاقة الحرارية.
البطاريات الشمسية لتدفئة المياه – فراغ، أنبوبي
ومن غير المعروف ما إذا كان أجدادنا وجداتنا يعرفون أن الشمس تقدم في أقل من 10 دقائق الأرض إمدادات سنوية من الطاقة. ولكن حقيقة أن تسخين المياه من الشمس في برميل الحديد الأولية وفرت أسرة مكونة من عشرة مع الماء الساخن، عرفت بالضبط.
النظام الشمسي والإشعاع الشمسي:
وفي العديد من البلدان في أوروبا، استخدمت سخانات المياه بالطاقة الشمسية منذ وقت طويل كنظم تدفئة إضافية للمياه والتدفئة. أنظمة الطاقة الشمسية الحديثة ترتبط بسهولة جدا إلى النظام الرئيسي، وبالتالي توفير ما يصل إلى 60٪ على شركات الطاقة الرئيسية.
الشمس تعطينا الدفء – مهمتنا هي جمعه:
ومن شأن الاستخدام الهادف للطاقة الشمسية على الأرض أن يخفض إلى حد كبير من تكاليف موارد الطاقة المعروفة حتى الآن، وأن يحسن الوضع الإيكولوجي في جميع أنحاء العالم، وأن يكون الأثر الاقتصادي ملموسا جدا – سيختفي اعتماد البلدان على موارد الطاقة المنخفضة من الاحتكارات في حد ذاتها.
يتم بناء كل جامع فراغ وفقا لمبدأ الترمس. وهو يتألف من اثنين من الأنابيب، التي يوجد بها فراغ. خارج، هناك أنبوب زجاجي من قطر أكبر، وداخل – أنبوب النحاس مختومة، داخل الذي السائل يتداول.
هناك رأي أنه في الطقس الغائم، وحتى أكثر من ذلك في فصل الشتاء من البطاريات الشمسية هو القليل من الاستخدام. ولكن، ليس صحيحا تماما. إن خصوصيات تصميم جامعات الفراغ تجعل استخدام البطاريات الشمسية لتسخين المياه فعالا حتى في درجات حرارة أقل من الصفر (حتى 35 درجة مئوية)، وبما أن هذه البطاريات قادرة على اصطياد الأشعة فوق البنفسجية، فإن السحب غير مرغوبة أيضا. فمن الضروري فقط لتنظيف دوري نظام الثلج والصقيع الصباح. ولكن جامعي شقة من الثلوج التنظيف الذاتي وتكلفة أقل، على الرغم من أنها قد زادت القدرة على الإبحار.
حساب قوة ودرجة حرارة أرضية الماء الدافئ
آلة حاسبة لاختيار قدرة المرجل
حاسبة حساب عدد من أقسام مشعات
آلة حاسبة حساب لقطات متر من الطابق المياه الدافئة
حساب فقدان الحرارة والمنتج المرجل
حساب تكلفة التدفئة، اعتمادا على نوع من الوقود
حساب آلة حاسبة من حجم خزان التوسع
آلة حاسبة لحساب التدفئة من بلين والمراجل الكهربائية
تكاليف التدفئة للغلايات والمضخات الحرارية
كالياكوليا حساب اختيار البنادق الحرارة
اختيار الطاقة مكيف الهواء
درجة حرارة منخفضة فراغ جامعي الشمسية
الألواح الشمسية لتسخين المنزل مع مساعدة من الشمس
الطاقة الشمسية الشخصية للمنزل
الصلب مشعات التدفئة أنبوبي
معدات التدفئة
تدفئة منزل ريفي مع الألواح الشمسية وجامعي
الحديثة أنبوبي الصلب مشعات أربونيا
معدات التدفئة
موقع “الحرارة الذاتية” يحتوي على أحدث المعلومات عن أنظمة التدفئة الحديثة. يتم النظر في أسئلة حول اختيار مراجل التدفئة، والمواقد، والمواقد، وتركيب الأرضيات الدافئة، وتركيب مشعات وأجهزة تدفئة كهربائية.
كيفية جعل سخان المياه بالطاقة الشمسية
الشمس هي مصدر قوي لا نهاية لها من الطاقة الحرارية لكوكبنا. لأنه يأتي إلينا خالية تماما من التهمة، وبالتالي فكرة لاستخدامها لتلبية الاحتياجات البشرية. شيء آخر هو أن الأجهزة – محولات الإشعاع الشمسي في الحرارة اليوم هي مكلفة للغاية. حتى صغيرة– مصنع بنيت الشمسية جمع يكلف الكثير من المال. ولكن يمكن لأي شخص أن تفعل سخان المياه بالطاقة الشمسية محلية الصنع من قبل نفسه، ولكن كيف نفعل ذلك سيقال في هذه المقالة.
مبدأ سخان المياه
للحصول على النزول إلى العمل مع فهم السؤال، يجب أن نفهم أولا ما هو مبدأ سخان المياه بالطاقة الشمسية هو. وكمثال على ذلك، فمن الأفضل أن تأخذ جهاز المصنع التي هي قادرة على تسخين المياه حتى في فصل الشتاء، على الرغم من أن في أحجام أصغر بكثير مما كانت عليه في الصيف.
الجهاز عبارة عن بطارية تم تجميعها من عدد وافر من العناصر المنفصلة على شكل أنابيب زجاجية، وداخل كل أنبوب مصنوع من زجاج الكوارتز، هناك أنبوب آخر مطلي باللون الأسود ومليء بمواد تتبخر في درجات حرارة منخفضة.
من أجل منع فقدان الحرارة من الداخل، وأيضا لتجنب التأثير البيئي من الخارج، يتم إزالة الهواء من الفضاء بين الأنابيب. نهايات جميع العناصر تدخل جامع الأفقي، حيث يتدفق الماء الساخن. هذه الأنابيب فراغ لسخان المياه تمتص بشكل فعال جدا الحرارة الشمسية ونقله إلى الماء عن طريق التبخر / التكثيف للمادة (السوائل العمل).
ويعمل النظام على النحو التالي:
- تحت تأثير أشعة الشمس، وسط العمل يتحول إلى البخار ويرتفع إلى الجزء العلوي من لمبة زجاجية؛
- والاتصال الجدران مع تيار من الماء، والمواد يعطيها الطاقة الحرارية والعودة إلى حالة التجميع السائل.
- طاعة قوة الجاذبية، الجسم يعمل المصارف إلى الجزء السفلي، حيث تبدأ دورة من جديد؛
- وعادة ما ترتبط سخانات المياه بالطاقة الشمسية على السطح لفائف إضافية من المرجل التدفئة غير المباشرة. وبهذه الطريقة، يتم نقل حرارة شبكة التدفئة المنزلية.
ملاحظة. أنابيب فراغ مصنوعة من زجاج الكوارتز، والتي، على النقيض من المعتاد، ينقل موجات من نطاق الأشعة فوق البنفسجية. هذا يسمح لك لامتصاص الطاقة من الشمس خلال الغيوم وخلال موسم البرد.
كما قد تخمين، فمن المستحيل لبناء مثل هذا الهيكل في المنزل. هنا مثال أكثر نجاحا: سخان المياه بريسورلس، حيث يتم نقل الحرارة مباشرة، دون وسيط. في مسطح مستطيل مع جدار خلفي معزولة جيدا، هناك لفائف النحاس متصلا خزان التخزين. في الدائرة، الماء يتدفق بشكل طبيعي، التدفئة مباشرة من الشمس، بحيث درجة الحرارة في خزان يزيد تدريجيا.
يتم الضغط على أنبوب لفائف في لوحة معدنية – المتلقي الحرارة من اللون الداكن، وهي محمية من المطر من قبل الزجاج دائم. هذا سخان المياه تخزين الطاقة الشمسية ليست مكلفة كما فراغ واحد، ولكنها أقل فعالية. أنها تعمل بشكل جيد فقط في مشمس، الطقس سحاب. ولكن تصميمه هو أبسط ويمكن أن تتحقق في المنزل.
كمرجع. هناك طريقة أخرى للاستفادة من طاقة الشمس – لتثبيت سخان المياه التقليدية على الألواح الشمسية التي تنتج الكهرباء. ولكن هذا النظام مكلف جدا، على الرغم من أنه يمكن أن يعمل على مدار السنة.
لذلك، بعد تحديد مفهوم سخان الطاقة الشمسية في المستقبل للمياه، ننتقل إلى اختيار المواد لمبادل حراري. هناك الكثير للاختيار من بينها، ويمكن إجراء دائرة التدفئة من:
- النحاس أنبوب – الخيار المثالي.
- أنابيب البوليمر السوداء؛
- أقسام من مشعات الصلب المسطح؛
- أنابيب الألومنيوم.
ملاحظة. الماجستير – الحرفيين، الذين أدركوا منذ فترة طويلة فكرة في المنزل، وتستخدم كفاف ساخنة خرطوم حديقة المطاط من اللون الأسود أو مبادل حراري من الثلاجة القديمة.
فمن الصعب تحديد سطح تبادل الحرارة من لفائف. إذا بدلا من ذلك كنت تأخذ مشعات الصلب، ثم لم يكن لديك للتفكير طويلا. على أي حال أكثر من 2 لوحات في حالة واحدة لا يمكن تثبيت، وإلا فإن التصميم سيكون ثقيلا جدا. في حالات أخرى، سخان المياه بالطاقة الشمسية التي أدلى بها يد واحدة يجب أن تحسب تجريبيا. النشاط الشمسي في كل منطقة مختلفة، وأيضا موقع المنزل وتوجهه في الفضاء تلعب دورا. ولذلك، فمن الصعب إعطاء توصيات لا لبس فيها على طول الملف من مثل هذه المواد، فإنه يجب تحديدها بشكل فردي.
لجعل حالة جهاز استقبال الحرارة، يمكنك أن تأخذ لوحات خشبية وصفيحة من الخشب الرقائقي، وبدلا من اللوحة الأمامية من الزجاج، واستخدام مثل هذه المواد بسيطة مثل البولي. فمن شفافة وقوية بما فيه الكفاية، حتى البرد قوي لا يمكن كسره.
وبالتالي فإن سخان المياه من البولي يكون أسوأ من الزجاج. فيما يتعلق خزان، فإنه يمكن إجراء من الصفائح المعدنية أو يمكنك شراء البلاستيك أو الصلب الحاويات. أنابيب الربط هي أسهل لوضع البوليمر، على سبيل المثال، من المعادن والبلاستيك.
بالنسبة لأولئك الذين يفضلون حلول بسيطة، وهناك خيار طويل اخترع من قبل أجدادنا. على سطح المنزل أو يتم تثبيت دش منفصل واحد أو أكثر من الدبابات رسمت باللون الأسود. هذا سخان المياه يعمل ببساطة: الماء الدافئ على أنبوب عمودي من تدفقات برميل مباشرة في الحمام، فمن الضروري فقط لفتح الصنبور. لملء الخزان، يتم وضع الماء الرئيسي لذلك. مع النشاط الشمسي الجيد في الصيف، والمياه في برميل مع ارتفاع درجات الحرارة حرفيا في غضون ساعات قليلة.
لا يمكن مقارنة خزان بسيط على السطح بمجمع شمسي للكفاءة، حتى لو كان من صنع الذات. لذلك، بعد تحديد أبعاد المستقبل الحرارة، فمن الضروري لجعل السكن، حيث يجب وضع الملف ثم. ويفضل أنها مصنوعة من الخشب، فإنه لا تمرير الحرارة بقدر المعادن. قبل تركيب المبادل الحراري، يجب عزل الجدار الخلفي بطبقة من الرغوة. ويظهر المخطط العام لسخان المياه بالطاقة الشمسية مع خزان التخزين والمكياج في الشكل:
ببساطة تجميع بالوعة الحرارة نفسك – هذه ليست المهمة برمتها، تحتاج إلى استخدامه بشكل صحيح في نظام إمدادات المياه. نظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية هو مبين في الرسم البياني يتكون من خزان، خزان التغذية وجامع نفسه. لا تضع معدات ضخ إضافية، تحتاج إلى السماح للمياه تعميم بطريقة طبيعية. فمن الضروري للتأكد من أن البطارية هي أعلى قليلا من جهاز استقبال الحرارة، والقدرة على المكياج هو أعلى من تراكم.
يجب أن يكون معزولا خزان الماء الساخن مع اليقين، لهذا الغرض أي مادة لفة مناسبة. ولكي يعمل سخان ماء التخزين تلقائيا، يجب تركيب الخزان الثاني بصمام تعويم، يتفاعل مع انخفاض مستوى السائل. يتم تغذية أنبوب من أنابيب المياه إلى أنابيب فرع صمام. الآن، خلال تدفق في الخزان الرئيسي، عندما يتم غسلها في المنطقة السفلى، وسيتم توفير المياه الباردة. لا ننسى لتوفير منفذ الهواء العمودي، ورفع إلى الارتفاع المطلوب.
بفضل الطاقة الشمسية في الموسم الدافئ، يمكن توفير منزلك الخاص أو دتشا بالماء الساخن، والتي لم يكن لديك لدفع. التكاليف التي يجب تكبدها في تصنيع تركيب تسخين المياه هي الحد الأدنى: يجب شراء الأنابيب والرافعات وغيرها من المواد المفقودة. الاستثمارات في نظام عصامي لا تضاهى مع سعر المجمعات الشمسية مصنع.
