يشجع ارتفاع أسعار مصادر الطاقة التقليدية أصحاب المنازل الخاصة على البحث عن خيارات بديلة لتدفئة المنازل وتسخين المياه. توافق على أن العنصر المالي للقضية سيلعب دورًا مهمًا في اختيار نظام التدفئة.
يعد تحويل الإشعاع الشمسي من أكثر الطرق الواعدة لإمداد الطاقة. للقيام بذلك ، استخدم أنظمة الطاقة الشمسية. إن فهم مبدأ أجهزتهم وآلية التشغيل ، لن يكون من الصعب عمل مجمّع شمسي للتدفئة بيديك.
سنخبرك عن ميزات التصميم للأنظمة الشمسية ، ونقدم مخططًا بسيطًا للتجميع ونصف المواد التي يمكن استخدامها. ترافق مراحل العمل صور مرئية ، وتستكمل المواد بمقاطع فيديو حول إنشاء وتكليف جامع محلي الصنع.
مبدأ العمل وميزات التصميم
تعد أنظمة الطاقة الشمسية الحديثة أحد أنواع مصادر الحرارة البديلة. يتم استخدامها كمعدات تدفئة مساعدة تقوم بمعالجة الإشعاع الشمسي إلى طاقة مفيدة لأصحاب المنازل.
إنهم قادرون على توفير الماء الساخن والتدفئة بالكامل في موسم البرد فقط في المناطق الجنوبية. وبعد ذلك ، إذا احتلت مساحة كبيرة بما فيه الكفاية وتم تثبيتها في مناطق مفتوحة غير مظللة بالأشجار.
على الرغم من العدد الكبير من الأصناف ، فإنها تعمل بنفس الطريقة. أي نظام شمسي عبارة عن دائرة ذات ترتيب تسلسلي للأجهزة التي توفر الطاقة الحرارية وتنقلها إلى المستهلك.
عناصر العمل الرئيسية هي الألواح الشمسية على الخلايا الشمسية أو مجمعات الطاقة الشمسية. إن تقنية تجميع المولدات الشمسية على لوحات التصوير أكثر تعقيدًا إلى حد ما من المجمع الأنبوبي.
في هذه المقالة سننظر في الخيار الثاني - نظام شمسي جامع.
تعمل مجمعات الطاقة الشمسية حتى الآن كمزودي طاقة إضافيين. من الخطير تبديل درجة حرارة المنزل بالكامل إلى النظام الشمسي بسبب عدم القدرة على التنبؤ بعدد واضح من الأيام المشمسة
جامعي هي نظام من الأنابيب متصلة في سلسلة مع خط الإخراج والمدخلات أو وضعها في شكل ملف. الماء الصناعي ، تدفق الهواء ، أو خليط من الماء مع أي سائل غير متجمد يدور عبر الأنابيب.
تعمل الظواهر الفيزيائية على تحفيز الدورة الدموية: التبخر ، والتغيرات في الضغط والكثافة من الانتقال من حالة تجمع إلى أخرى ، إلخ.
يعتمد مبدأ تشغيل مجمعات الطاقة الشمسية على استلام وتراكم الطاقة الشمسية المرسلة إلى المبرد (+)
يتم جمع الطاقة الشمسية وتراكمها بواسطة أجهزة امتصاص. هذا إما صفيحة معدنية صلبة بسطح خارجي مسود ، أو نظام من الألواح الفردية المتصلة بالأنابيب.
لتصنيع الجزء العلوي من الجسم ، يتم استخدام الغطاء والمواد ذات القدرة العالية على نقل الضوء. يمكن أن يكون زجاج شبكي ، ومواد بوليمرية مماثلة ، وأنواع من الزجاج التقليدي.
من أجل استبعاد فقدان الطاقة من الجزء الخلفي للجهاز ، يتم وضع العزل الحراري في الصندوق
يجب أن أقول أن المواد البوليمرية لا تتسامح مع تأثير الأشعة فوق البنفسجية. جميع أنواع البلاستيك لديها معامل عالي بما يكفي للتوسع الحراري ، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى تقليل الضغط على السكن. لذلك ، يجب أن يكون استخدام هذه المواد لتصنيع الجسم الجامع محدودًا.
يمكن استخدام الماء كحامل حراري فقط في الأنظمة المصممة لتوفير حرارة إضافية في فترة الخريف / الربيع. إذا كان من المخطط استخدام النظام الشمسي على مدار السنة قبل التبريد الأول ، يتم تغيير ماء العملية لخلطه مع مضاد للتجمد.
في أنظمة الطاقة الشمسية الهوائية ، يتم استخدام الهواء كحامل حراري. يمكن جعل قنوات حركتها من ورقة لمحة منتظمة (+)
إذا تم تركيب المجمع الشمسي لتدفئة مبنى صغير ليس له اتصال بالتدفئة المستقلة للمنزل أو بشبكات مركزية ، يتم بناء نظام دائرة واحدة بسيطة مع جهاز تدفئة في بدايته.
لا تشمل السلسلة مضخات الدوران وأجهزة التدفئة. المخطط بسيط للغاية ، ولكنه لا يعمل إلا في الصيف المشمس.
عندما يتم تضمين جامع في هيكل تقني ذي دائرتين ، يكون كل شيء أكثر تعقيدًا ، ولكن نطاق الأيام المناسبة للاستخدام يزداد بشكل ملحوظ. يقوم المجمع بمعالجة دائرة واحدة فقط. يتم تعيين الحمل السائد على وحدة التدفئة الرئيسية ، والتي تعمل على الكهرباء أو أي نوع من الوقود.
لتصنيع مجمع للطاقة الشمسية ، يمكنك استخدام المخطط الجاهز ، يمكنك بناء نموذجك التجريبي واختباره عمليًا (+)
على الرغم من الاعتماد المباشر لأداء الأجهزة الشمسية على عدد الأيام المشمسة ، إلا أنها مطلوبة ، والطلب على الأجهزة الشمسية يتزايد باطراد. وهي شائعة بين الحرفيين الذين يسعون لتوجيه جميع أنواع الطاقة الطبيعية إلى قناة مفيدة.
تصنيف درجة الحرارة
هناك عدد كبير إلى حد ما من المعايير التي يتم من خلالها تصنيف تصميم واحد أو آخر للأنظمة الشمسية. ومع ذلك ، بالنسبة للأجهزة التي يمكنك القيام بها بيديك واستخدامها لتزويد الماء الساخن والتدفئة ، فإن الأكثر عقلانية هو الفصل حسب نوع المبرد.
لذا ، يمكن أن تكون الأنظمة سائلة وهواء. النوع الأول قابل للتطبيق في كثير من الأحيان.
معرض الصور
صورة من
الخطوة 1: تجميع مشعب الأنبوب المموج
الخطوة 2: تلطيخ الألواح الشمسية باللون الأسود
الخطوة الثالثة: تركيب مداخل الهواء
الخطوة 4: عمل غطاء لجهاز شمسي
بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتم استخدام التصنيف وفقًا لدرجة الحرارة التي يمكن أن تسخن بها عقد عمل المجمع:
- درجة حرارة منخفضة. الخيارات التي يمكنها تسخين المبرد إلى 50 درجة مئوية. يتم استخدامها لتسخين المياه في حاويات الري ، في الحمامات والاستحمام في الصيف ، ولزيادة الراحة في أمسيات الربيع والخريف الباردة.
- درجة حرارة متوسطة. توفر درجة حرارة سائل التبريد 80 درجة مئوية. يمكن استخدامها لتسخين الفضاء. هذه الخيارات هي الأنسب لترتيب المنازل الخاصة.
- درجة حرارة عالية. يمكن أن تصل درجة حرارة سائل التبريد في مثل هذه التركيبات إلى 200-300 درجة مئوية. يتم استخدامها على نطاق صناعي ، يتم تثبيتها لتسخين متاجر الإنتاج ، المباني التجارية ، إلخ.
في الأنظمة الشمسية ذات درجة الحرارة العالية ، يتم استخدام عملية معقدة نوعًا ما لنقل الطاقة الحرارية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنهم يشغلون مساحة رائعة ، لا يستطيع معظم محبي الحياة في بلادنا تحملها.
تستغرق عملية التصنيع وقتًا طويلاً ، ويتطلب التنفيذ معدات متخصصة. يكاد يكون من المستحيل صنع مثل هذا النوع من النظام الشمسي بشكل مستقل.
من الصعب جدًا عمل خلايا شمسية ذات درجة حرارة عالية على المحولات الكهروضوئية في المنزل
مشعب يدوي
إن صنع جهاز شمسي بيديك هو عملية مثيرة تجلب الكثير من الفوائد. بفضله ، من الممكن تطبيق الإشعاع الشمسي المجاني بعقلانية ، لحل العديد من المشاكل الاقتصادية الهامة.سنقوم بتحليل تفاصيل إنشاء جامع مسطح يوفر الماء الساخن لنظام التدفئة.
معرض الصور
صورة من
لوحة الامتصاص مصنوعة من البولي الخلوي المطلي بطلاء أسود. الحواف العلوية والسفلية للوحة ، أي يتم إدخال النهايات المفتوحة لقنوات لوح البولي كربونات في أنابيب الصرف الصحي المقطوعة على طول
يتم لصق الزوايا اللازمة لتوصيل خط الأنابيب بحواف الأنابيب. من الناحية المثالية ، من الأفضل لحامها بمكواة - آلة لحام لأنابيب البوليمر. المقاطع الطولية للأنبوب مليئة بمسدس الغراء
تم تجهيز أنابيب المجمع من أنابيب الصرف الصحي بالعزل الحراري. قبل ذلك ، يتم تسوية الغراء في اللحامات وحول الزوايا إما بمكواة لحام أو مجفف بناء
يتم وضع اللوحة الممتصة ، مع الأنابيب الملتصقة بها ، على البوليسترين أو العزل الصلب الآخر. الهيكل العلوي مغطى بالبولي كربونات ، مثني على طول الحافة
يتم شراء ملف تعريف معدني بحجم مناسب لتجميع الإطار. عند حساب العرض ، يتم أخذ سمك العزل الحراري الصلب في الاعتبار
في الفراغات لتجميع الإطار ، مقطوعة من ملف التعريف وفقًا لحجم اللوحة الممتصة ، يتم قطع الثقوب لإخراج نقاط اتصال المجمع
يتم تجميع أجزاء الإطار مع مسامير مصممة للعمل مع هذا التشكيل الجانبي
لكي يتم توجيه المجمع بزاوية مثالية للشمس ، يتم بناء حامل من الخشب أو المعدن
الخطوة 1: لوحة امتصاص جامع الشمسية محلية الصنع
الخطوة 2: طريقة الاتصال بأنبوب المجمع
الخطوة 3: العزل لأنابيب تخزين المجمع
الخطوة 4: تجميع جهاز لاستخدام الطاقة الشمسية
الخطوة 5: الملف المعدني لجهاز الإطار
الخطوة 6: فتحات لمخرج نقاط توصيل المياه
الخطوة 7: توصيل عناصر إطار المجمع الشمسي
الخطوة 8: عمل حامل لجهاز تجميع الطاقة الشمسية
مواد DIY
إن أبسط المواد وأقلها تكلفة للتجميع الذاتي لهيئة تجميع الطاقة الشمسية هي كتلة خشبية مع لوح أو خشب رقائقي أو ألواح OSB أو خيارات مماثلة. بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام ملف تعريف فولاذي أو ألمنيوم مع صفائح مماثلة. سوف تكلف العلبة المعدنية أكثر قليلاً.
يجب أن تلبي المواد متطلبات الهياكل الخارجية. تتراوح حياة المجمع الشمسي من 20 إلى 30 عامًا.
لذلك ، يجب أن تحتوي المواد على مجموعة معينة من الخصائص التشغيلية التي ستسمح باستخدام الهيكل طوال الفترة بأكملها.
الخيار الأكثر تكلفة والأسهل للمواد لتصنيع العلبة هو استخدام الخشب والألواح الخشبية
إذا كانت الحالة مصنوعة من الخشب ، فيمكن تحقيق متانة المادة عن طريق التشريب بمستحلبات بوليمر الماء والطلاء بالطلاء والورنيش.
المبدأ الأساسي الذي يجب اتباعه عند تصميم وتجميع مجمعات الطاقة الشمسية هو توافر المواد من حيث السعر والقدرة على الشراء. أي أنه يمكن العثور عليها إما في البيع المجاني ، أو صنعها بشكل مستقل عن الوسائل المرتجلة المتاحة.
معرض الصور
صورة من
الأنابيب البلاستيكية الصلبة مع التجهيزات في التصنيع
مرنة HDPE استقبال الطاقة الشمسية
مبادل حراري من المبادل الحراري للثلاجة القديمة
أنبوب نحاسي منحني في المجمع الشمسي
الاستخدام غير البسيط لعلب الألمنيوم
العبوات البلاستيكية في بناء المجمع
جهاز جذب الشعاع مصنوع من الزجاجات البلاستيكية الداكنة
عازمة استقبال الأنابيب المعدنية عازمة
الفروق الدقيقة في العزل الحراري
لمنع فقدان الطاقة الحرارية ، يتم تركيب المواد العازلة أسفل الصندوق. يمكن أن يكون من البوليسترين أو الصوف المعدني.تنتج الصناعة الحديثة مجموعة واسعة إلى حد ما من مواد العزل.
لعزل الصندوق ، يمكنك استخدام خيارات عزل الرقائق. وبالتالي ، من الممكن توفير كل من العزل الحراري وانعكاس ضوء الشمس من سطح الرقاقة.
إذا تم استخدام لوح صلب من رغوة البوليسترين أو البوليسترين الموسع كمواد عازلة ، يمكن قطع الأخاديد لوضع الملف أو نظام الأنابيب. عادة ، يتم وضع جهاز امتصاص المجمع أعلى العزل ويتم تثبيته بإحكام في الجزء السفلي من الجسم بطريقة تعتمد على المواد المستخدمة في تصنيع الجسم.
يعمل العزل الحراري على تقليل فقد الحرارة من خلال قاع السكن. من غير المنطقي إنتاج جهاز في علبة معدنية بدون عزل حراري (+)
بالوعة الحرارة تجميع الطاقة الشمسية
هذا عنصر ماص. هو عبارة عن نظام من الأنابيب يتم فيه تسخين المبرد ، ويتم تصنيع الأجزاء في أغلب الأحيان من صفائح النحاس. تعتبر المواد المثلى لتصنيع بالوعة الحرارة أنابيب نحاسية.
اخترع حرفيو المنزل خيارًا أرخص - وهو مبادل حراري حلزوني من أنابيب البولي بروبلين.
حل الميزانية المثير للاهتمام هو امتصاص النظام الشمسي من أنبوب بوليمر مرن. يتم استخدام التركيبات المناسبة للتوصيل بالأجهزة في المدخل والمخرج ، كما أن اختيار الوسائل المرتجلة التي يتم من خلالها جعل المبادل الحراري للمجمع الشمسي واسع بما فيه الكفاية. يمكن أن يكون المبادل الحراري للثلاجة القديمة ، أنابيب المياه البولي إيثيلين ، مشعات الألواح الفولاذية ، إلخ.
معيار مهم للكفاءة هو الموصلية الحرارية للمادة التي يصنع منها المبادل الحراري.
للإنتاج الذاتي ، النحاس هو الخيار الأفضل. لديها الموصلية الحرارية 394 واط / متر مربع. بالنسبة للألمنيوم ، تختلف هذه المعلمة من 202 إلى 236 واط / متر مربع.
تعتبر أنابيب النحاس الخيار الأمثل لتصنيع بالوعة الحرارة للأداء الحراري والمتانة
ومع ذلك ، فإن الاختلاف الكبير في الموصلية الحرارية بين أنابيب النحاس والبولي بروبيلين لا يعني على الإطلاق أن المبادل الحراري مع الأنابيب النحاسية سينتج مئات المرات كميات كبيرة من الماء الساخن.
في ظل ظروف متساوية ، سيكون أداء المبادل الحراري للأنابيب النحاسية أكثر كفاءة بنسبة 20٪ من أداء الخيارات المعدنية والبلاستيكية. لذا فإن المبادلات الحرارية المصنوعة من أنابيب البوليمر لها الحق في الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون هذه الخيارات أقل تكلفة بكثير.
بغض النظر عن مادة الأنابيب ، يجب أن تكون جميع الوصلات ، ملحومة ومترابطة ، ضيقة. يمكن وضع الأنابيب بشكل موازٍ لبعضها البعض ، وعلى شكل ملف.
يقلل نظام نوع الملف من عدد الوصلات - وهذا يقلل من احتمالية التسرب ويوفر حركة أكثر اتساقًا لتدفق المبرد.
يتم إغلاق الجزء العلوي من الصندوق الذي يقع فيه المبادل الحراري بالزجاج. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام مواد حديثة ، مثل الأكريليك التماثلية أو البولي كربونات المتآلف. قد لا تكون المادة الشفافة ناعمة ، لكنها مموجة أو غير لامعة.
في الإصدار الكلاسيكي ، يتم إغلاق الصندوق مع المجمّع بزجاج مقسّى أو زجاج شبكي أو بولي كربونات أو مادة مماثلة. تكييف الحرفيين أنفسهم لاستخدام البولي ايثيلين بدلا من الزجاج
يقلل هذا العلاج من انعكاسية المادة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تتحمل هذه المواد الضغط الميكانيكي الكبير.
في التصاميم الصناعية لهذه الأنظمة الشمسية ، يتم استخدام الزجاج الشمسي الخاص. يتميز هذا الزجاج بمحتوى منخفض من الحديد ، مما يوفر فقدانًا أقل للحرارة.
خزان التخزين أو الخزان المتقدم
كخزان تخزين ، يمكنك استخدام أي سعة بحجم 20 إلى 40 لترًا.سلسلة من الدبابات الصغيرة إلى حد ما ، متصلة بأنابيب في سلسلة تسلسلية ، ستفعل. يوصى بعزل صهريج التخزين ، مثل ستفقد المياه التي يتم تسخينها في الشمس في خزان بدون عزل الطاقة الحرارية بسرعة.
في الواقع ، يجب أن يبرد المبرد في نظام التسخين الشمسي دون تراكم ، لأن يجب استهلاك الطاقة الحرارية الواردة منه خلال فترة الاستلام. يعمل خزان التخزين بدلاً من ذلك كموزع للمياه الساخنة وغرفة الخندق ، مما يحافظ على استقرار الضغط في النظام.
يعمل خزان التخزين في الأنظمة الشمسية كموزع للمياه وخزان يحافظ على الضغط (+)
خطوات تجميع الطاقة الشمسية
بعد تصنيع المجمع وإعداد جميع العناصر الهيكلية المكونة للنظام ، يمكنك المتابعة للتثبيت المباشر.
سيساعد أحد خيارات تثبيت ملف من أنابيب البولي بروبلين مع التركيبات والمحملات على تجميع المجمع الشمسي بسرعة (+)
يبدأ العمل بتركيب غرفة متقدمة ، والتي ، كقاعدة عامة ، توضع في أعلى نقطة ممكنة: في العلية ، البرج المنفصل ، الجسر ، إلخ.
أثناء التثبيت ، تجدر الإشارة إلى أنه بعد ملء النظام بمبرد سائل ، سيكون لهذا الجزء من الهيكل وزن مذهل. لذلك ، يجب عليك التحقق من موثوقية التداخل أو تقويته.
بعد تثبيت الخزان ، تابع تركيب المجمع. يقع هذا العنصر الهيكلي للنظام على الجانب الجنوبي. يجب أن تكون زاوية الميل بالنسبة للأفق من 35 إلى 45 درجة.
بعد تثبيت جميع العناصر ، يتم ربطها بأنابيب ، متصلة بنظام هيدروليكي واحد. يعد ضيق النظام الهيدروليكي معيارًا مهمًا يعتمد عليه التشغيل الفعال للمجمع الشمسي.
وفقًا لمخطط تجميع النظام الشمسي لتزويد الماء بدش في الهواء الطلق ، يمكنك بناء هيكل لتسخين المياه للري أو خلق ظروف مريحة في المساء البارد (+)
لتوصيل العناصر الهيكلية في نظام هيدروليكي واحد ، يتم استخدام الأنابيب التي يبلغ قطرها بوصة ونصف. يتم استخدام قطر أصغر لترتيب جزء الضغط في النظام.
تحت ضغط جزء من النظام يعني دخول الماء إلى الغرفة وسحب المبرد الساخن في نظام التدفئة وإمدادات المياه الساخنة. يتم تركيب الباقي باستخدام أنابيب ذات قطر أكبر.
لمنع فقدان الطاقة الحرارية ، يجب عزل الأنابيب بعناية. لهذا الغرض ، يمكنك استخدام إصدارات من البوليسترين أو صوف البازلت أو رقائق معدنية من المواد العازلة الحديثة. يخضع خزان التخزين والحجرة المتقدمة أيضًا لإجراء التسخين.
الخيار الأبسط والأكثر تكلفة للعزل الحراري لخزان التخزين هو بناء صندوق حوله من الخشب الرقائقي أو الألواح. يجب ملء الفراغ بين الصندوق والحاوية بمواد عازلة. يمكن أن يكون هذا الخبث ، خليط من القش مع الطين ، نشارة الخشب الجافة ، إلخ.
يتم تثبيت النظام الشمسي بحيث تقع مجمعات الطاقة الشمسية على الجانب الأكثر إضاءة من المنزل أو قطعة الأرض (+)
الاختبار قبل التكليف
بعد تثبيت جميع عناصر النظام وتسخين بعض الهياكل ، يمكنك البدء في ملء النظام بمبرد سائل. يجب أن يتم الملء الأولي للنظام من خلال الفوهة الموجودة في الجزء السفلي من المجمع.
أي أن الحشوة تتم من الأسفل إلى الأعلى. بفضل هذه الإجراءات ، يمكن تجنب التكوين المحتمل لانحشار الهواء.
يدخل الماء أو المبرد السائل الآخر إلى الغرفة. تنتهي عملية ملء النظام عندما يبدأ الماء في التدفق من أنبوب الصرف في الغرفة.
باستخدام الصمام العائم ، يمكنك ضبط مستوى السائل الأمثل في الغرفة الأمامية.بعد ملء النظام بمبرد ، يبدأ في التسخين في المجمع.
تحدث عملية زيادة درجة الحرارة حتى في الطقس الغائم. يبدأ سائل التبريد في الارتفاع إلى أعلى خزان التخزين. تحدث عملية الدورة الطبيعية حتى تتوافق درجة حرارة سائل التبريد الذي يدخل المبرد مع درجة حرارة الحامل الخارج من المجمع.
مع تدفق الماء في النظام الهيدروليكي ، سيتم تشغيل الصمام الطافي الموجود في الغرفة الأمامية. وبالتالي ، سيتم الحفاظ على مستوى ثابت. في هذه الحالة ، سيتم وضع الماء البارد الذي يدخل النظام في الجزء السفلي من خزان التخزين. لا تحدث عملية خلط الماء البارد والساخن عمليًا.
في النظام الهيدروليكي ، من الضروري توفير تركيب صمامات الإغلاق ، والتي ستمنع الدوران العكسي لسائل التبريد من المجمع إلى المحرك. يحدث هذا عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة عن درجة حرارة المبرد.
عادة ما تستخدم هذه الصمامات في الليل والمساء.
يتم التوصيل بأماكن استهلاك الماء الساخن باستخدام خلاطات قياسية. من الأفضل تجنب الصنابير الفردية التقليدية. في الطقس المشمس ، يمكن أن تصل درجة حرارة الماء إلى 80 درجة مئوية - استخدام هذه المياه مباشرة غير مريح. وبالتالي ، فإن الحنفيات ستوفر الماء الساخن بشكل كبير.
يمكن زيادة أداء سخان المياه الشمسي عن طريق إضافة أقسام جامع إضافية. يسمح لك التصميم بالتركيب من قطعتين إلى عدد غير محدود من القطع.
يزيد أداء النظام الشمسي عن طريق تركيب المزيد من مجمعات الطاقة الشمسية
أساس مثل هذا المجمع الشمسي للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة هو مبدأ تأثير الدفيئة وما يسمى بتأثير الحرارة. يتم استخدام تأثير الدفيئة في تصميم عنصر التسخين.
تمر أشعة الشمس بحرية من خلال المادة الشفافة للجزء العلوي من المجمع ويتم تحويلها إلى طاقة حرارية.
الطاقة الحرارية في مساحة محصورة بسبب ضيق قسم مجرى الهواء من المجمع. يتم استخدام تأثير ثرموسبون في النظام الهيدروليكي عندما يرتفع المبرد المسخن ، بينما يزيح المبرد ويجبره على الانتقال إلى منطقة التسخين.
بسبب تأثير السيفون الحراري ، يحدث دوران طبيعي ثابت ومستمر للمبرد في النظام
أداء تجميع الطاقة الشمسية
المعيار الرئيسي الذي يؤثر على أداء الأنظمة الشمسية هو كثافة الإشعاع الشمسي. تسمى كمية حادثة الإشعاع الشمسي المفيدة المحتملة في منطقة معينة التشمس.
تختلف قيمة التشمس في نقاط مختلفة من العالم على نطاق واسع إلى حد ما. لتحديد متوسط مؤشرات هذه القيمة ، هناك جداول خاصة. يعرضون متوسط قيمة التشمس الشمسي لمنطقة معينة.
يمكن الحصول على بيانات عن التشمس الشمسي في منطقة معينة من الخرائط والجداول الخاصة (+)
بالإضافة إلى قيمة التشمس ، تؤثر منطقة ومواد المبادل الحراري أيضًا على أداء النظام. عامل آخر يؤثر على أداء النظام هو سعة خزان التخزين. يتم احتساب سعة الخزان المثلى بناءً على مساحة الممتزات المجمعة.
في حالة المجمّع المسطح ، هذه هي المساحة الإجمالية للأنابيب الموجودة في صندوق التجميع. يبلغ متوسط القيمة 75 لترًا من حجم الخزان لكل متر مربع من مساحة أنبوب التجميع. سعة التخزين هي نوع من البطاريات الحرارية.
أسعار المصنع
إن نصيب الأسد من التكلفة المالية لبناء مثل هذا النظام هو تصنيع جامعي. هذا ليس مفاجئًا ، حتى في التصاميم الصناعية للأنظمة الشمسية يقع حوالي 60 ٪ من التكلفة على هذا العنصر الهيكلي. تعتمد التكاليف المالية على اختيار المادة.
وتجدر الإشارة إلى أن مثل هذا النظام غير قادر على تسخين الغرفة ، وسوف يساعد فقط على توفير التكاليف ، ويساعد على تسخين المياه في نظام التدفئة. نظرًا لتكاليف الطاقة المرتفعة إلى حد ما التي يتم إنفاقها على تسخين المياه ، فإن المجمع الشمسي المدمج في نظام التدفئة يقلل بشكل كبير من هذه التكاليف.
يدمج المجمع الشمسي ببساطة شديدة في نظام التدفئة وإمدادات المياه الساخنة (+)
لتصنيعها ، يتم استخدام مواد بسيطة إلى حد ما وبأسعار معقولة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا التصميم غير متقلب تمامًا ولا يتطلب صيانة فنية. يتم تقليل صيانة النظام إلى الفحص الدوري وتنظيف زجاج المجمع من التلوث.
يتم تقديم معلومات إضافية حول تنظيم التدفئة الشمسية في المنزل في هذه المقالة.
عملية تصنيع مجمع شمسي أولي:
كيفية تجميع وتشغيل النظام الشمسي:
بطبيعة الحال ، لن يتمكن جامع شمسي عصامي من التنافس مع النماذج الصناعية. باستخدام المواد المرتجلة ، من الصعب تحقيق الكفاءة العالية التي تتمتع بها التصاميم الصناعية. لكن التكاليف المالية ستكون أقل بكثير مقارنة بشراء المصانع الجاهزة.
ومع ذلك ، فإن نظام التسخين الشمسي محلي الصنع سيزيد بشكل كبير من مستوى الراحة ويقلل من تكلفة الطاقة التي يتم توليدها من المصادر التقليدية.
هل لديك خبرة في بناء مجمع للطاقة الشمسية؟ أو لديك أسئلة حول المواد؟ يرجى مشاركة المعلومات مع قرائنا. يمكنك ترك التعليقات في النموذج أدناه.