تسخين المياه من الشمس

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.

سخانات المياه بالطاقة الشمسية وأسعارها للنماذج الشعبية

سخان المياه بالطاقة الشمسية هو نظام تسخين المياه مع مساعدة من الطاقة الشمسية. هذا النوع من جامع هو مبادل حراري، الذي يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية. هذه الطريقة من تراكم الطاقة يسمح لك للحصول على الماء الساخن مع الحد الأدنى من التكاليف المالية.

إذا كنا نعتبر الجهاز من هذا الجهاز، ثم الجزء الرئيسي منه هو مباشرة جامع. هذا الجزء من سخان المياه هو نوع من المبرد، والذي يتكون من نظام من أنابيب رقيقة. على هؤلاء، المبرد يدور، في هذه الحالة المياه، وامتصاص الطاقة الشمسية.

أيضا، يتم العثور على خزان الذي يقع الماء. هذا النوع من التخزين بمثابة خزان التوسع، وفي بعض التجسيدات أيضا دور المبادل الحراري.

الإصدار القياسي من عملية سخان المياه:

  1. من خزان التخزين عن طريق الجاذبية الطبيعية، يمر المبرد إلى الجزء السفلي من جامع.
  2. أثناء التسخين، المياه، تدريجيا من قبل أنابيب خاصة سوف ترتفع صعودا، ويتم تعبئة الجزء الحر مرة أخرى مع المبرد.
  3. بعد أن مرت المياه جامع، فإنه يملأ مرة أخرى خزان تلقي. نحصل على دورة مغلقة.
  4. يتم توفير المياه الساخنة من الخزان للمستهلك من خلال نظام التدفئة وإمدادات المياه أو مرة أخرى إلى مبادل حراري.

هذا هو مخطط كلاسيكي ومبسط من العمل، والتي يمكن أن تكون معقدة اعتمادا على نوع من سخان.

أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية وخصائصها

وهناك عدة تصنيفات رئيسية:

  1. طبيعي - في هذه الحالة، ويرجع ذلك إلى الخصائص الفيزيائية للمياه. السائل الساخن، كما هو معروف، لديه كثافة أقل، ولكن الزيادات في الحجم. وبناء على ذلك، فإنه يتحرك على طول أنابيب إلى أعلى جدا. يدخل جزء جديد من الماء إلى المكان الشاغر.
  2. إلزامي - من أجل إجراء الدوران الطبيعي، يجب وضع الخزان فوق الجامع. ولكن مثل هذا النظام من التثبيت ليست دائما مناسبة، ويمكن تنفيذها، وخاصة إذا كان خزان كبير.

تجميع الطاقة الشمسية مع الدوران القسري

في حالة سخان المياه بالطاقة الشمسية مع الدوران الطبيعي، يتم وضع جامع على منحدر السقف ويتم تثبيت خزان على الفور. إذا كان هذا الأخير لديه حجم كبير، ثم مثل هذا الحمل للسقف يمكن أن تصبح حاسمة. الحل هو وضع خزان في الجزء السفلي من المبنى، ثم في هذه الحالة يتم استخدام تداول القسري من قبل مضخات خاصة.

مع هذا الأسلوب من التداول، يمكنك استخدام الزيوت كما المبرد. القدرة على الدوران الطبيعي فيها غير موجودة عمليا، ولكن مع وظيفة المبرد يتم التعامل معها تماما.

  1. لوحة - تنفيذ أبسط. وتغطي أنابيب جامع مع الطلاء الأسود ويتم تثبيتها في حالة لوحة، والتي يتم تغطيتها مع الزجاج أو البلاستيك الشفاف. على الرغم من أن تصميم بسيط جدا، ولكن الكفاءة هي أيضا صغيرة، لأن المبرد يفقد بعض الحرارة في الخزان. فقدان الحرارة المخزنة يمكن أن يكون كبيرا، لأن تصميم جامع مطابق للرادياتير. هذا النوع من تجميع الطاقة الشمسية هو مناسبة للمنطقة حيث سيتم استخدام ضوء الشمس أو المياه الساخنة المستقبلة كمساعد.
  2. فراغ - في أنبوب هناك المبرد. يتم وضع الأنبوب نفسه داخل لمبة فراغ، والتي هي قادرة على نقل الحرارة الشمسية.

نوع لوحة سخان المياه

هذا البناء يلغي عمليا فقدان الحرارة، حيث يتم تسخين الماء المبرد لدرجة حرارة الغليان، والنفط - ما يصل إلى 200-300 درجة، والتي تمكن من استخدام الحرارة الناتجة في بناء التدفئة. ومن الطبيعي أن يكون هذا المجمع أكثر تكلفة من جامع اللوحة، ولكن النتيجة ستبرر التكاليف.

  1. فتح - يستخدم لتوفير المياه الساخنة لعيش الأحياء. المبرد في هذه الحالة هو الماء، والذي يستخدم لمختلف الاحتياجات المنزلية، وبالتالي لم يعد يعود إلى الدائرة.
  2. نظام حلقة واحدة - تستخدم لتسخين المنزل. يتم استخدام متوسطة الحرارة ساخنة في هذه الطريقة كمادة مضافة إلى الناقل الحرارة، التي كانت ساخنة بالطريقة التقليدية. في هذه الحالة، يمر المبرد الساخن في نظام التدفئة، وبعد ذلك يتم نقلها مرة أخرى إلى خزان تلقي وإلى جامع.
  3. مزدوج الدائرةنظام التدفئة - الأكثر تنوعا. فمن الممكن استخدامه للتدفئة في فصل الشتاء أو لإمدادات المياه.

اثنان الدائرة إمدادات المياه ونظام التدفئة

يمكنك أيضا اختيار واحد من المبردات الممكنة - الماء، النفط أو التجمد. بعد جامع، وسط نقل الحرارة يمر مبادل حراري الذي نقل الحرارة إلى الدائرة الثانية يحدث. يتم استخدام المبرد المستخدم الثاني للتدفئة أو إمدادات المياه.

مع مساعدة من سخانات المياه من الممكن حل المسألة ليس فقط حول إمدادات المياه الساخنة العادية، ولكن أيضا لتوفير الحرارة إلى المنزل.

وسخانات المياه تساعد على حل مثل هذه المشاكل:

  1. توفير المياه الساخنة على مدار السنة.
  2. صيانة نظام التدفئة.
  3. تدفئة المياه لحمامات السباحة.
  4. تسخين المياه لمختلف الاحتياجات الصناعية والزراعية.

منذ يتم تشغيل المعدات بالطاقة الشمسية، وفقا لذلك، وسيتم إجراء تركيب سخان في الهواء الطلق. من المستحسن أن يتم التثبيت على أسطح المباني، على الشرفات أو نتوءات معمارية أخرى.

يجب أن يتم توجيه شاشة سخان المياه إلى الجنوب. ويتم التثبيت في زاوية معينة إلى الأفق، وهو ما يعادل خط العرض الجغرافي للتضاريس الأرضية.

سخان المياه يمتص باستمرار الطاقة ولأسباب واضحة مصدر الطاقة لا يمكن أن يكون مغلقا، وبالتالي، في حالة استهلاك المياه الصغيرة، ودرجة الحرارة الركود يمكن أن تصل إلى 300 درجة С.

لهذا السبب، لا يسمح باستخدام الأنابيب البلاستيكية والصلب مع طلاء الزنك. الأمثل في العملية ستكون أنابيب مصنوعة من النحاس أو الفولاذ الصلب.

يجب أن يكون كفاف الساخن من سخان المياه بالطاقة الشمسية العزل الحراري، وهذا سوف تجنب الحروق والحرائق. فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار نظام درجة الحرارة من المعدات عند اختيار العزل الحراري والسحابات.

مصنعين سخانات المياه بالطاقة الشمسية على الجسم من منتجاتها تشير إلى درجة الحرارة بالضبط من الركود.

يجب أن تكون لوحات تجميع في الفضاء المفتوح بحيث يكون هناك الوصول المفتوح لأشعة الشمس. ومن الضروري استبعاد وجود العقبات المحتملة.

أي ضمان التشغيل الصحيح والفعال للمعدات هو عدد قليل من القواعد:

  • اتجاه الجنوب؛
  • زاوية الصحيح من الميل.
  • الوصول دون عوائق لأشعة الشمس.

التثبيت غير صحيح سوف يقلل من جودة سخان المياه، والأموال المغلقة لن يكون له ما يبرره. نوع سخان يمكن أيضا أن تلعب دورا في الطريقة التي يتم تثبيتها. عند التثبيت، تأخذ في الاعتبار نوع المعدات المستخدمة.

وهذا يعني امتصاص الذاتي وتراكم الطاقة. الطاقة الشمسية يدخل كائن التدفئة دون مراقبة هذه العملية، أي. لا توجد آليات وعناصر رقابة. هذا هو نظام بسيط لا يتطلب نفقات خاصة. ومع ذلك، فإن العيوب هي أن سخان المياه يعمل بشكل غير متساو وليس بكامل طاقتها.

المثال الأكثر وضوحا هو خزان مظلمة، يتم وضعها على دش الصيف. في هذا الوضع السلبي، أنظمة حلقة واحدة تعمل فيها يتم تطبيق عملية الدورة الدموية الطبيعية. للتشغيل الكامل للنظام، يتم وضع خزان الاستقبال فوق جامع، ولكن هذا الأسلوب من التثبيت ليست دائما مريحة. يمكنك حل المشكلة باستخدام طريقة أخرى للعمل في النظام.

فإنه يفتقر إلى عيوب النظام السلبي. ويستند عملها على حقيقة أن أشعة الشمس، من خلال أجهزة خاصة، يتم تحويلها إلى الطاقة الحرارية، والتي يتم نقلها بشكل منهجي إلى خزان التدفئة والمستهلك. ويتحقق تشغيل مثل هذا سخان من خلال الدوران القسري، والتي يمكن أن تكون معتمدة في أنظمة واحدة ودائرة مزدوجة. أيضا، يتم استخدام المحركات وتركيبها بالإضافة إلى ذلك، والتي تتحول الألواح والمضخات، ومعدات القياس، فضلا عن أجهزة لمراقبة ومراقبة تشغيل النظام.

نظرة عامة على سخانات المياه بالطاقة الشمسية في السوق: الشركات المصنعة والنماذج

تستخدم على نطاق واسع في الممارسة العملية، ويلاحظ هذا سخانات المياه في العديد من البلدان الأوروبية :. إسرائيل وتركيا والمملكة العربية السعودية والصين وغيرها منذ نشر هذا النوع من الزيادات المنتج النشط، زيادة مماثلة في عدد من الشركات التي تعمل في مجال تصنيع سخانات المياه بالطاقة الشمسية وتوفير الخدمات للتركيب و الخدمة.

وفيما يلي قائمة من كبار الشركات المصنعة التي دخلت السوق العالمية:

  1. سونرين للطاقة الشمسية المحدودة - الصين، لديها دورة كاملة من إنتاج هذه المعدات ومكوناتها.
  2. VIESSMANN - ألمانيا، تنتج نموذجين من سخانات: فيتوسول 200 و فيتوسول 300. والفرق هو في هيكل مختلف من وحدة التدفئة.
  3. BUDERUS - المانيا. ويمثل نطاق النموذج من خلال ثلاثة تصاميم ممكنة - SKR6، SKR12، SKR21.
  4. اريستون - إيطاليا. نموذج مشعب فراغ كايروس فت متاح في نوعين - 15 أو 20 أنابيب.
  5. FERROLI - إيطاليا. يتم تقديم جامع إكوتوب في نموذج واحد.
  6. فيلان - المانيا. يتم إنتاج نماذج من إنتاجها بواسطة 6 أو 12 أنابيب، والتي يمكن تشكيلها في كتل لزيادة الإنتاجية.

من خلال شراء منتجات من الشركات المصنعة الشهيرة في العالم، يمكن للمرء أن يكون متأكدا من نوعية السلع والضمانات التي تعطى للمعدات نفسها وزيادة الصيانة. السعر، وفقا لذلك، سيكون أيضا على المستوى.

في أي حال، عند اختيار سخان المياه بالطاقة الشمسية فمن الضروري أن تولي اهتماما لهذه المعايير الفنية:

  • الكفاءة البصرية؛
  • معاملات فقدان الحرارة؛
  • منطقة جامع؛

نظرة عامة على الأسعار

بالإضافة إلى اسم العالم، وتكلفة سخان يمكن أن تتأثر:

  • بناء الجودة؛
  • امتصاص و غلاف المواد؛
  • سمك والعزل تخطيط؛
  • سمك الزجاج، الخ.

منذ الاختلافات الهيكلية التي قد تؤثر على تكلفة المعدات الكثير، والأسعار تتقلب على نطاق واسع. على سبيل المثال، سوف يكلف جامع الإنتاج الروسي في نطاق 21 ألف روبل. (فالكون الآثار)، فراغ 30HP المتعددة - 795 $ (TM «ATMOSFERA» الصين)، سخان المياه VFK 150V - 690 يورو (فيلان، ألمانيا)، 7000TF الشمسية - 875 يورو (لبوش، ألمانيا).

الشركات المصنعة الألمانية في عدة تشمل السحابات الأصلية، والتي غالبا ما تكون مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم، وهذا يؤثر أيضا على السعر. وستشمل التكلفة النهائية دفع تكاليف أعمال التركيب وشراء المواد الاستهلاكية الضرورية والمواد المساعدة.

كل الذين قرروا شراء سخان المياه بالطاقة الشمسية، وأخيرا جاء إلى استنتاج مفاده أن مصادر الطاقة البديلة هي خيار ممتاز للادخار وراضون عن النتيجة.

في البداية، سيكون لديك لاستثمار مبلغ معين لتنفيذ المشروع بأكمله، ولكن في المستقبل فإنه سيوفر الميزانية ولا تعتمد على مختلف أزمات الطاقة العالمية والزيادة التالية في تكاليف الطاقة. كما تظهر الاحصاءات، فإن استرداد الأموال المستثمرة تمر خلال العام المقبل من التشغيل النشط للتركيب على مدار السنة. خصوصا أنه سيكون ملحوظا إذا كان تشغيل المعدات يهدف إلى توفير الماء الساخن وتسخين المبنى بأكمله.

التعهد بنتيجة إيجابية هو أيضا التركيب المهني وتعديل المعدات المشتراة. لذلك، من أجل تجنب مختلف الحالات غير السارة، فمن الأفضل أن نسعى للحصول على مساعدة من المتخصصين في هذه المسألة.

  • استخدام سخانات المياه بالطاقة الشمسية هو عملي فقط في تلك الأماكن التي في النهار الشمس لا تغطيها الغيوم الكثيفة والطاقة الشمسية يمكن أن تسخن باستمرار جامع في المياه التي تعمم. إذا لم يكن هناك مثل هذه الظروف، والشمس ليست سوى زائر نادر في منطقتك، مثل سخانات المياه عديمة الفائدة. ويمكن تثبيتها فقط من قبل أولئك الذين يعيشون في منازل فردية مع مؤامرة خاصة، أو على مؤامرات الحديقة. بالنسبة لسكان الحضر، الذين لديهم مساحة معيشة في المباني السكنية، لا حاجة مطلقة إلى سخانات المياه بالطاقة الشمسية.

    مجلة الإنترنت حول الطاقة البديلة © جميع الحقوق محفوظة.

    سخان المياه بالطاقة الشمسية بأيديهم الخاصة

    في حين أن موارد الطاقة هي ارتفاع كبير، والشمس تسخن الأرض كل يوم وخالية تماما. ويظهر حسابية بسيطة أن استهلاك المياه الشهري للغسل 100 لترا للفرد، فمن الضروري أن تنفق تسخينها حوالي 90 كيلو واط ساعة شهريا أو 1080 كيلو واط ساعة سنويا.

    في هذا اليوم الصيفي في كييف، في الطقس واضح لسادة 1 M2، الشمس يرسل 1 كيلوواط ساعة من الطاقة في الساعة في الساعة أو، في المتوسط، 8 كيلوواط ساعة في اليوم الواحد. من الواضح، إذا كنت تدير لاستخدام جزء على الأقل من هذه الطاقة الشمسية الحرة لإمدادات المياه الساخنة، يمكنك الحصول على وفورات كبيرة.

    الماء الساخن مع خزان التدفئة

    أبسط نظام لإمدادات المياه المنزلية الشمسية هو خزان التدفئة. انها مجرد وعاء للمياه، التي تسخن في النهار من أشعة الشمس. ومع ذلك، مثل هذا سخان الطاقة الشمسية بسيط فعال جدا لتوريد المياه الدافئة في الصيف، وقد استخدمت على نطاق واسع لما يسمى "دش الصيف".

    خريطة الإشعاع الشمسي لأوكرانيا

    إذا كان خزان التدفئة بالموظفين مع خزان مع الماء الدافئ، يمكنك الحصول على أكثر كفاءة محطة التدفئة الشمسية، والتي سوف نورد لكم مع الماء الدافئ في فصل الصيف، ويدفع عن نفسه في بضعة مواسم. النظر في مثل سخان المياه بالطاقة الشمسية في مزيد من التفاصيل.

    الجزء الأكثر أهمية من النظام الشمسي، بطبيعة الحال، هو خزان التدفئة نفسها. هذا يمكن أن يكون أي خزان المياه، على سبيل المثال، مكعب الصلب، برميل أو عدة أنابيب قطرها كبير.

    فمن الأفضل أن تستخدم لهذا الغرض خزان خاص لدش الصيف مصنوعة من البولي ايثيلين مع حجم 200-300 لترا. مثل هذا الخزان لديه عقلانية لتسخين شكل مسطح، لا الصدأ، هو رسمت أسود لتحسين امتصاص الحرارة وبسبب وزنه الصغير يتم تركيبه بسهولة على السطح.

    إذا تم وضع مثل هذا الدبابة ببساطة تحت أشعة الشمس المباشرة، ثم في يوم حار ومشمس، والماء في ذلك مع ارتفاع درجات الحرارة حتى نهاية اليوم إلى 40-45 ºС، وهو ما يكفي تماما للاحتياجات المحلية. ولكن إذا كنت لا تستخدم الماء الدافئ في المساء، ثم ليلا، من الصباح سوف تبرد. وبالتالي، لا يمكن استخدام الماء الدافئ على مدار الساعة. من الواضح، للقضاء على هذا العيب، فمن الضروري "وقف" فقدان الحرارة من الماء الساخن. ويمكن القيام بذلك إما عن طريق تدفئة خزان التدفئة في نهاية اليوم، أو عن طريق استنزاف الماء الدافئ في الحاوية المعزولة.

    وبالنظر إلى أن معظم الأسر المعيشية الخاصة تستخدم الغاز والمراجل الكهربائية، فمن المفيد استخدامها لتخزين المياه الدافئة من خزان التدفئة. وبالمثل، على عكس الاحترار من خزان التدفئة، عملية استنزاف أقل تستغرق وقتا طويلا، لا تحتاج للذهاب إلى موقع تركيب خزان. وعلاوة على ذلك، لأنه في يوم مملة الماء في خزان التدفئة يسخن فقط إلى 25-30 درجة مئوية، في أي حال سيكون من الضروري إعادة تسخينها.

    ويبين الشكل مخطط تشغيل أبسط نظام لتسخين المياه مع الشمس، والتي يمكنك تجميع نفسك. يتكون نظام تسخين المياه من خزان التدفئة، المرجل، وأيضا أنابيب المياه مع ثلاثة الصنابير. أولا صمام (3) يغلق، الصنبور (1) و (2) مفتوحة. يتم تغذية المياه من أنابيب المياه الضغط (الأزرق) في خزان التدفئة. بعد ملء الخزان، يتم إغلاق أنابيب المياه الضغط بواسطة رافعة (1). في نهاية اليوم، عندما الماء في خزان التدفئة يسخن ويحتاج إلى استنزاف في المرجل، الصنبور (3) يفتح. إذا كان خزان التدفئة لا تحتاج إلى أن تستخدم، يمكنك ببساطة إغلاق الصنبور (2) ويتم استخدام المرجل في الوضع العادي.

    يتم التحكم في درجة ملء الخزان بشكل مريح من قبل مستشعر مستوى المياه التي يمكن تركيبها على غطاء الخزان. للسباكة، أنابيب معدنية أو بلاستيكية أو البولي بروبيلين للمياه الباردة جيدة (لأن النظام لديه ضغط منخفض).

    هذه الطريقة من الماء التدفئة بسيطة للغاية، ولكن لديه اثنين من عيوب خطيرة:

    - فمن الضروري لملء واستنزاف خزان التدفئة كل يوم.

    - من الممكن الحصول على المياه الحارة فقط في الطقس الحار، في درجة حرارة الهواء فوق +20 ºС.

    السلبي سخان المياه بالطاقة الشمسية

    من أجل تسخين المياه بواسطة الطاقة الشمسية الحرارية ليس فقط في الطقس الحار، ولكن في برودة في غير موسمها (مارس، أبريل، سبتمبر، أكتوبر) خزان التدفئة أنه لا يمكن استخدامها بسبب فقدان الحرارة مرتفعة جدا. لهذا، فإنه يجب أن تحل محلها مجمع للطاقة الشمسية أكثر كفاءة. على شبكة الإنترنت، يمكنك أن تجد العديد من الأوصاف لأنظمة الطاقة الشمسية الفعالة الفعالة التي تتطلب استخدام الأتمتة. ولكن النظر في السلبي للطاقة الشمسية نظام سخان المياه الأكثر بسيطة ومريحة، أي واحد الذي يعمل من تلقاء نفسه دون استخدام مضخة.

    أولا وقبل كل شيء، تحتاج إلى جعل مجمع للطاقة الشمسية. إذا قمنا بتحليل العديد من التصاميم المعروفة لمجمعات الطاقة الشمسية، فإننا يمكن أن نستنتج أن العامل المحدد لموثوقية وتكلفة وسهولة تجميع المجمع الشمسي هو مادة مبادلته الحرارية. الأكثر موثوقية هي أنابيب معدنية، على سبيل المثال، رقيقة الجدران النحاس أو الصلب، لكنها مكلفة، وتجميعها تستغرق وقتا طويلا. وبالإضافة إلى ذلك، فإن مبادل حراري مع أنابيب معدنية لديها وزن كبير، الأمر الذي يتطلب مربع قوي ويعقد التثبيت.

    وأكثر مبادلات حرارية أرخص من أنابيب البولي بروبلين والمعدن ومريحة، ولكن التشوه الحراري عند تسخينها بواسطة الشمس وعدد كبير من المركبات التي تزيد من احتمال تسرب ويزيد من تعقيد في البرلمان أيضا.

    كل هذه العيوب تجرد من المبادل الحراري من خرطوم الحديقة. يتكون تجميعها فقط في حقيقة أن خرطوم يجب أن تجوب في شكل دوامة. الافتقار إلى المرونة من الاتصالات خرطوم ويضمن عدم وجود تسرب، وطول خرطوم تمكن من سحب المياه مباشرة من مجمع إلى الأنبوب داخل المنزل دون سيطة.

    ويرد في الشكل أبسط مجمع للطاقة الشمسية من خرطوم حديقة. وهو يتألف من زجاج النافذة (1)، خرطوم (2) والبلاستيك الرغوة كعزل حراري وقاعدة (3). مبدأ عملها هو بسيط جدا - الموجة القصيرة الإشعاع الشمسي يمر من خلال الزجاج، يسخن خرطوم بالماء. من خرطوم ساخنة يبدأ الإشعاع من الطيف الموجة الطويلة، والذي ينعكس بشكل كبير من قبل الزجاج. وهكذا، فإن أشعة الشمس تقع في ما يسمى "فخ الحرارة". عند تثبيت المجمع الشمسي، فإن زاوية الميل المثلى ستكون 35º في الصيف و 40º في الربيع والخريف.

    ويبين الشكل اتصال من المجمع الشمسي إلى المرجل. قبل تسخين المياه من قبل جامع الطاقة الشمسية، فمن الضروري لملء خرطوم بالماء وطرد الهواء منه. للقيام بذلك، يتم إغلاق الصنبور (2) ويتم فتح صنبور الساخنة للتركيب السباكة لاستنزاف الماء (6). المياه من إمدادات المياه الضغط (1) يبدأ في التدفق إلى تجميع الطاقة الشمسية (4). بعد توقف فقاعات الهواء لتكون مختلطة في مياه الصرف، وهذا يعني - لا توجد انحشار الهواء في جامع. ثم يفتح الصنبور 2 ويبدأ الماء البارد من المرجل تحت تأثير تأثير الترمسيفون (عندما يسخن جامع الشمس) في التدفق إلى جامع. لإيقاف تجميع الطاقة الشمسية واستخدام الماء الساخن أو عملية المرجل في الوضع العادي، أغلق الصنبور (3).

    كما ترون، وعمل المرجل لا يتطلب معدات متطورة ومكلفة، والعيب الوحيد لهذا النظام بسيط هو أن تحتاج إلى تشغيل بشكل دوري وإيقاف إمدادات المياه إلى صمام تجميع الطاقة الشمسية (3). في طقس غائم، وتسخين المياه مثل هذا مجمع الطاقة الشمسية في جزء، والباقي سيتم "إعادة تسخينها" المرجل الذي ما زال يعطي الادخار. نضع في اعتبارنا هنا أنه في الطقس غائما أو في غير موسمها يجب أن تنتقل المرجل على لتسخين نهاية اليوم، وهذا هو عندما المياه في الخزان ليس ساخنا. خلاف ذلك، عندما يتم تسخين المياه في TEN'om جامع أنها سوف تتوقف عن تعميم.

    لحساب القدرة المطلوبة للسخان الشمسي من الضروري النظر التي متر واحد من قطر خرطوم الخارجي 25 ملم يوم صاف عند 25 درجة مئوية مع ارتفاع درجات الحرارة 3.5 لتر من الملفات الساخنة (إلى + 45 ° C) المياه. A في 32 ° C 3.5 لتر من الماء الساخن مع ارتفاع درجات الحرارة إلى + 50 درجة مئوية. يتم تحديد عدد متوسط ​​ساعات من أشعة الشمس على مدار العام لمدينة كييف في الجدول 1.

    الجدول 1. عدد الساعات المشمسة المتوسطة لمدينة كييف

    على سبيل المثال، مع طول خرطوم في جامع من 10 متر في مايو، فإن قدرة المجمع الشمسي سيكون 3.5 لتر * 10M * 8H = 280 لترا من الماء الساخن يوميا.

    الحد الأدنى لدرجة حرارة الهواء الخارجي، والتي لوحظت وفورات في الطقس واضح، سيكون +5 إلى +8 درجة مئوية. عند التجميد، يتم استنزاف المياه من جامع أفضل، على الرغم من أن هذا البناء هو مقاومة للتجميد.

    خرطوم لمثل هذا سخان المياه بالطاقة الشمسية هو مناسبة من المطاط أو المقوى من بك. القطر الداخلي للخرطوم لا ينبغي أن يكون أقل من 19 ملم، فمن الممكن وأكثر من ذلك. ولكن إذا كان القطر هو أقل، يتم زيادة المقاومة الهيدروليكية للنظام بشكل ملحوظ، مما يبطئ الخلط الطبيعي للمياه بسبب تأثير ثيرموسيفون. أيضا، ibud.ua يكتب، فإنه ليس من المستحسن لاختيار خرطوم مع سمك الجدار أقل من 2.5 ملم، لأن خرطوم مع جدران رقيقة لا يحمل الشكل بشكل جيد، وغالبا ما يغبط. خرطوم الحديقة ليست مكلفة. على سبيل المثال، خرطوم بك المقوى بقطر داخلي يبلغ 19 مم وسمك الجدار 3 مم، اعتمادا على الشركة المصنعة، والتكاليف من 2 $ إلى 3 $ للمتر الواحد.

    فمن الأفضل أن تختار خرطوم أسود أو داكن لهجة لتحسين الحرارة تراكم. ولكن الفرق ليس كبيرا جدا. على سبيل المثال، خرطوم أبيض يمتص الحرارة الشمسية بنحو 5٪ أسوأ من الأسود. ولكن 5٪ إضافية لن تكون زائدة عن الحاجة.

    لخلط المياه طهرمسيبه تأثير في حد ذاته شكل خرطوم لا يهم، لأن الماء في خرطوم ساخنة موحد يصل، فارق مهم في المستوى بين الماء البارد في المرجل والماء الساخن في الخزان. لذلك، لحدوث المستدام تأثير طهرمسيبه المرجل يجب أن تثار فوق الجزء العلوي من تجميع الطاقة الشمسية لا يقل عن 60 سم. كما أنه من الضروري في محاولة للحد من طول خط تغذية، لأن يعد الأنابيب، وزيادة قوة الاحتكاك الذي يمنع فيضان المياه من الخزان في تراكم (المرجل).

    للحد من اتفاقية فقدان الحرارة، وعزل الجزء الخلفي للخرطوم مع رغوة. ومن الضروري أيضا لسد الفجوة بين الزجاج والرغوة. وهذا يمكن أن أرفق بين الزجاج وسادة لينة رغوة المطاط الرغوي أو الغراء الزجاج والبلاستيك لاصقة المياه القائمة (لاصق مع المذيبات العضوية يمكن أن تذوب الزبد). على سبيل المثال، يمكنك استخدام الغراء لالبوليسترين أو الغراء بفا.

    لإصلاح شكل خرطوم سخان الطاقة الشمسية في شكل دوامة، يتم إرفاقها إلى أنبوب أو شريط. لإصلاحه على البلاستيك الرغوة يكفي أن مجرد ربطه.

    الزجاج يجب أن تستخدم نافذة. الزجاج العضوي أو فيلم البوليمر لن تعمل، كما أنها سيئة للغاية لتأخير الإشعاع الموجة الطويلة. بين الزجاج وسطح خرطوم يجب أن تكون فجوة 12-20 ملم. على الزجاج لا ينبغي أن يكون هناك طلاء انتقائي عاكس (ط الزجاج)، وهذا الزجاج يعكس جزءا كبيرا من الإشعاع الشمسي.

    أما بالنسبة للاختيار بين الزجاج المزدوجة والمزدوجة، فهناك عاملان يجب مراعاتهما. مع الزجاج المزدوج، وفقدان الحرارة أقل، ولكن أكثر انعكاس لأشعة الشمس. ومنذ ارتفاع درجة حرارة الهواء المحيط، وفقدان الحرارة أقل، اتضح:

    - إذا كان يستخدم سخان الطاقة الشمسية بشكل رئيسي في الموسم الحار، فمن الأفضل أن يكون واحد الزجاج.

    - إذا كان في بارد، ثم يصبح مزدوج أكثر ربحية.

    خرطوم يؤدي أن يخرج أن يقلل حرارة خسارة يجب كنت معزول. بالنسبة للعزل الحراري داخل المباني الساخنة وأنابيب المياه التي لا تزيد عن 3 أمتار، يكفي استخدام العزل الحراري اللين المعتاد المصنوع من رغوة البولي إثيلين للأنابيب.

    وللمزيد من المناطق الممتدة، فضلا عن العزل الحراري للأنابيب الخارجية، ينبغي استخدام عزل حراري صلب أكثر قوة لأنابيب البولي يوريثين الرغوية.

    ربط الخرطوم إلى خط أنابيب باستخدام مقطع الأنابيب، لهذا الغرض يتم وضع خرطوم بإحكام على الأنابيب و فرضت مع المشبك خرطوم. فمن الأمثل أن القطر الداخلي للخرطوم يساوي قطر الأنبوب الذي سيتم ارتداؤها.

    هذا بناء السلبي سخان تجميع الطاقة الشمسية يمكن انقاذ ما يصل الى 80٪ من الطاقة لتسخين المياه في فصل الصيف، وتصل إلى 40٪ في الربيع والخريف أن العام سيكون حوالي 400 كيلوواط ساعة من الطاقة التي يتم توفيرها للشخص الواحد.

    المؤلف: إيغور سولاروف

    إذا كان لديك خريطة لندن مع الجذب السياحي بالقرب من يدك، في محاولة لوضع علامة على ذلك المنازل مع تجميع الطاقة الشمسية والبطاريات المثبتة. سوف يفاجأ كيف العديد في الأسقف غير مشمسة جدا لندن من المنازل مجهزة هذه التقنيات.

    حيث لشراء مولد الوقود مجانا

    منزل على البطاريات الشمسية: كم هو وكيفية حساب

    سخان المياه بالطاقة الشمسية بأيديهم الخاصة

    أيدي إليكتروموبيل لمدة أسبوع (فيديو)

    كم مجموعة من الألواح الشمسية للمنزل

    مشاريعنا:

    يحظر نسخ المواد دون تحديد مرجع المصدر. جميع حقوق الصور والنصوص تنتمي إلى المؤلفين.

  • اترك تعليقاً

    لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

    + 14 = 15