איך להכין קולט שמש לחימום במו ידיך: מדריך צעד אחר צעד

קולט שמש אוויר: מכשיר ערכת עיצוב

כדי לעשות קולט שמש אוויר מהאמצעים שיש בכל משק בית צריך קצת.

אתה תצטרך:

• לוחות עץ, סורגים, דיקט;
• ברגים הקשה עצמית, מסמרים או מחברים אחרים;
• פחיות ברזל למשקאות;
• צבע שחור;
• זכוכית.

קודם כל, אתה צריך להכין קופסת עץ במידות הנדרשות (אורך x רוחב). עומק הקופסה צריך להיות מעט יותר מקוטר הפחיות המתוכננות לשימוש. ניתן להדק את קירות הקופסה באמצעות ברגים עם הקשה עצמית או כל מחברים מתאימים. לאחר מכן, בחלק העליון והתחתון של הקופסה, בנסיגה של 10-15 סנטימטרים מהקירות העליונים והתחתונים, עליך להתקין מדפים שלאורך כל אורכם לקדוח חורים עבור קופסאות שימורים השווים לקוטר שלהן.

יש צורך לחתוך חורים בפחיות, לחתוך את הצוואר והתחתון, וכך לקבל צינור דרך שנראה כמו צינור אוויר קטן. אתה צריך לחבר את הפחיות על ידי הכנסת הפחית השנייה לתחתית הריקה של הפחית הראשונה, הבאה לתוכה וכן הלאה לכל אורך הקופסה. לאחר מכן הכנס את הצינור שנוצר מהפחים לתוך הקופסה דרך החורים שנקדחו לשם כך. לפיכך, יש צורך למלא את כל הקופסה בפחים, מבלי לספור את הרווח שבין הקיר העליון למדף העליון אליו מחוברות הפחיות, ואת הרווח שבין המדף התחתון לדופן התחתון.

יש להדק את החיבורים של המדפים העליונים והתחתונים עם הפחיות באמצעות ברגים עם הקשה עצמית על ידי קידוח המדף יחד עם דופן הפחית. אוויר מהחדר ייכנס לחלל שבין הקיר העליון של הקופסה למדף העליון, שעבורו יש צורך לספק חורים, רצוי בזוג. עובר דרך הפחים ומתחמם, האוויר יכנס לחלל דומה בין המדף התחתון לקיר, משם הוא ייכנס לחדר דרך החורים, כאן יהיה צורך לספק מאוורר. לפיכך, צריך להתרחש תהליך מלא של זרימת אוויר וחימום.

יש להסיר את הקופסה עצמה ואת הפחיות המותקנות ולצבוע בצבע שחור מט (אפשר להשתמש בזול ביותר) כדי ליצור רושם של מבנה בודד ולהגביר את קצב החימום.

שלב הרכבה אחראי

השלב האחרון הוא להרכיב את המארז, אשר יהדק את כל רכיבי המכשיר למבנה אחד. באמצעות גיליון של דיקט וקוביות עץ, אתה צריך להפיל קופסה חזקה. במוטות העץ המשומשים חתכו חריצים מראש ואז תכניסו לתוכם מסך פוליקרבונט (עומק החריץ הוא כ-0.5 ס"מ). ניתן ליצור יציאות צינור לאחר התקנת כל הרכיבים העיקריים. לאחר מכן, בקופסת העץ שכבר הורכבה, כדי ליצור כיס אוויר, מניחים בידוד צמר מינרלי. הרכיבו פאנל עם סליל מעל הצמר המינרלי. הדביקו את קצוות הצמר גפן כך שהסליל לא יגע בקירות הקופסה. גם לוח החימום ולוח הפוליקרבונט חייבים להיות מרחק ביניהם ולא לגעת זה בזה.

השלב האחרון מורכב מטיפול בגוף בתמיסה מיוחדת דוחה מים ואימייל (פרט לחלק הקדמי).

קולט שמש ממסגרות ישנות

זה הכל, קולט עשה זאת בעצמך מוכן. על מנת להפעיל אותו, הנח אותו על מבנה תומך, מפנה את חלקו הקדמי לכיוון השמש כך שהקרניים יפלו על החלק הקדמי בזווית הכי ישרה. על הגג, התקן מיכל להצטברות מים, הוא ישמש כמאגר. לחלק העליון של המיכל, העבירו צינור המחובר לצינור העליון של הסעפת, לתחתית הצינור התחתון. על ידי חיבור מים לפי תכנית זו, תבטיח פעולה במצב זרימה טבעית.לפי חוקי הפיזיקה, מים חמים יעלו לכיוון המיכל, והמים הקרים שנעקרו ייכנסו לקולט לחימום בסליל. אל תשכח שיש צורך לחבר צינור ושסתום לטנק כדי לשאוב מים מהמיכל, כמו גם למלא אותו בחדש.

סעפת אוויר

קולט האוויר הוא אחד הפיתוחים המוצלחים ביותר. אבל פאנלים סולאריים מסוג אוויר הם נדירים מאוד. מכשירים כאלה אינם מתאימים לחימום הבית או אספקת מים חמים. הם משמשים למיזוג אוויר. נושא החום הוא חמצן, אשר מחומם בהשפעת אנרגיית השמש. פאנלים סולאריים מסוג זה מזוהים עם לוח פלדה מצולע צבוע בגוון כהה. עקרון הפעולה של מכשיר זה הוא אספקה ​​טבעית או אוטומטית של חמצן לבתים פרטיים. חמצן בעזרת קרינת שמש מתחמם מתחת לפאנל ובכך יוצר מיזוג אוויר.

מותר להתקין קולט אוויר בבתים פרטיים, בחצרים מסחריים.

סיווג טמפרטורה

ציוד סולארי לבית מסווג לרוב לפי סוג נוזל הקירור. כיום בשוק העולמי ניתן למצוא מערכות נוזל ואוויר. בנוסף, הקולטים מחולקים על פי משטר הטמפרטורה של הפעולה, כלומר, הסיווג מוחל על פי טמפרטורת החימום המקסימלית של אלמנטי העבודה. יש את סוגי המערכות הבאים:

• טמפרטורה נמוכה - נושא החום עבור קולטי שמש מחומם עד 50 ℃;
• טמפרטורה בינונית - טמפרטורת הנוזל במחזור אינו עולה על 80℃;
• טמפרטורה גבוהה - הטמפרטורה המקסימלית של חומר העברת החום יכולה לעלות עד 300 מעלות.

שתי האפשרויות הראשונות מתאימות ביותר לשימוש ביתי, בעוד שדגמי אספנים בטמפרטורה גבוהה משמשים לעתים קרובות יותר במגזרי הייצור והתעשייה של המשק. זאת בשל העובדה שבמערכות חימום מים בטמפרטורה גבוהה, תהליך הפיכת אנרגיית השמש לחום הוא די מסובך. במקביל, מתקנים סולאריים כאלה תופסים שטחים גדולים. לא כל בעל נדל"ן "דאצ'ה" יכול להרשות לעצמו מותרות שכזו.

סוגי דודי שמש ומאפייניהם

דודי שמש הם סט של ציוד לחימום מים באמצעות אנרגיה סולארית. שם נוסף למכשירים אלו הוא קולטי שמש. בניגוד לפאנלים פוטו-וולטאיים המשתמשים באור השמש לייצור חשמל, דודי שמש מקבלים מיד אנרגיה תרמית, אותה הם מעבירים לנוזל קירור (מים, אנטיפריז וכו').

הם יוצרים מערכת שלמה המורכבת מהאלמנטים הבאים:

• אַסְפָן. פאנל המקבל אנרגיה תרמית ומעביר אותה לנוזל הקירור.
• מיכל אחסון. מיכל בו מצטברים מים מחוממים ונוזל הקירור המקורר מוחלף בזרימה טרייה שחוממת.
• מעגל חימום. מערכת רדיאטור קונבנציונלית או חימום תת רצפתי, מימוש האנרגיה של נוזל הקירור. בסוגים מסוימים של מערכת, מעגל החימום אינו כלול בנפח מערכת האספן, מקבל אנרגיה במיכל האחסון, שבמקרה זה הוא מחליף חום.

לפי סוג המחזור

סירקולציה של נוזל הקירור מאפשרת לקבל אנרגיה תרמית בתמורה לאנרגיה המשתחררת לאטמוספירה הפנימית של הבית. ישנם שני סוגים:

1. טִבעִי. נעשה שימוש בתנועה של שכבות נוזל מחוממות כלפי מעלה עם החלפתן בשכבות קרות יותר.זה לא מצריך שום התקנים או שימוש בחשמל, אלא תלוי בגורמים רבים - מיקומו היחסי של הקולט, אחסון ושאר מרכיבי המערכת, טמפרטורה וכו'. תנועת הנוזלים אינה יציבה, מסוגלת להגדיל ולהקטין.
2. כָּפוּי. הזרימות מכוונות על ידי משאבת סחרור. יש מצב יציב עם קצב זרימה קבוע, המאפשר לך לספק מצב יציב של חימום הבית.

לפי סוג אספן

ישנם עיצובים של קולטים בעלי יעילות, יכולות ושיטת העברת חום שונות. ביניהם:

1. לִפְתוֹחַ. מגשים ארוכים שטוחים או מרזבים עשויים פלסטיק שחור בהם זורמים מים. היעילות של אספנים פתוחים נמוכה מאוד, אך פשטות וזול תורמים לפופולריות שלהם. משמש לחימום מים למקלחת חיצונית או בריכה.
2. צינורי (תרמוסיפון). האלמנט העיקרי הוא צינור קואקסיאלי עם שכבת ואקום בין השכבות החיצוניות, המבודד באופן אמין את תכולת הצינורות. התכנון יעיל, אך יקר ובלתי ניתן לתיקון.
3. שָׁטוּחַ. מדובר במיכלים סגורים עם פאנל עליון שקוף. המשטח הפנימי מכוסה בשכבה של מקלט אנרגיה תרמית, המעבירה אותו למים, הנעים בתוך הצינורות המולחמים למקלט. עיצוב פשוט ויעיל, שבו, להשפעה רבה יותר, נוצר לפעמים ואקום לבידוד תרמי.

לפי סוג מעגל מחזור הדם

1. פתוח - משמש לאספקת מים חמים לאזור מגורים. נושא החום במקרה זה הוא מים, המשמשים לצרכים ביתיים שונים ובהתאם, הם אינם נכנסים יותר למעגל.
2. מערכת מעגל יחיד - משמשת לחימום הבית. נוזל הקירור המחומם בצורה זו משמש כתוסף לנוזל הקירור המחומם בשיטה המסורתית. במקרה זה, נוזל הקירור המחומם עובר למערכת החימום, ולאחר מכן הוא מועבר שוב למיכל המקבל ולאספן.
3. מערכת החימום במעגל כפול היא התכליתית ביותר. אפשר להשתמש בו לחימום בחורף או לאספקת מים.

מערכת אספקת מים וחימום במעגל כפול

ניתן גם לבחור אחד מנוזלי הקירור האפשריים - מים, שמן או חומר מונע קפיאה. לאחר האספן, נוזל הקירור עובר דרך מחליף חום, בו מועבר חום למעגל השני. נוזל הקירור השני המשמש כבר משמש למטרה המיועדת לו - לחימום או אספקת מים.

נוזל קירור

עבור מחממי מים כאלה, משתמשים בנוזלי קירור שונים: אנטיפריז, נוזל סיכה ומים.

יישום

מערכות סולאריות צוברות פופולריות בהדרגה. בעזרתם הם פותרים בעיות רבות:

• חימום הנוזל לטמפרטורה הנדרשת.
• שיפור הביצועים של מערכת החימום.
• מחמם מים לבריכה, למקלחת קיץ.
• חימום נוזל לצרכים אחרים.

בולם, החלק החשוב ביותר במערכת

החלק בקולט השמש הקולט, צובר ומעביר חום לנוזל הקירור נקרא בולם. זה מאלמנט זה כי היעילות של המערכת כולה תלויה.

אלמנט זה עשוי נחושת, אלומיניום או זכוכית, ולאחר מכן ציפוי. יעילות הבולם תלויה יותר בציפוי מאשר בחומר ממנו הוא עשוי. למטה, בתמונה, אתה יכול לראות אילו ציפויים זמינים ועד כמה הם יכולים לספוג חום ביעילות.

תיאור המערכת מציין את הספיגה המרבית האפשרית של אנרגיית השמש הנופלת על הבולם. "α" הוא אחוז הקליטה המקסימלי האפשרי. "ε" הוא אחוז החום המוחזר.

לפי סוג מבנה

בולמים נבדלים גם בסוג המכשיר, כעת ישנם רק שני סוגים:

נוֹצָה - מסודר כדלקמן. הלוחות מחברים את הצינורות עם נוזל הקירור זה לזה. ניתן לחבר את הצינורות עצמם למערכת אחת בכמה דרכים. זהו סוג פשוט של בולם שתוכלו להכין בעצמכם.

גְלִילִי - במקרה זה, הציפוי מוחל על משטח הזכוכית של הבקבוק ומשמש בקולטי ואקום. הודות למכשיר זה, החום מתרכז יותר רק במרכז הצינור שבו נמצא מסיר החום, או המוט. מערכת זו פועלת ביעילות גבוהה יותר ממערכת עטים.

האם ניתן להשתמש בקולט שמש בחורף

לשימוש כל השנה במכשיר, עליך ללמוד עוד על אופן פעולתו של קולט השמש בחורף. ההבדל העיקרי הוא נוזל הקירור. מכיוון שמים יכולים לקפוא בצינורות המעגל, יש להחליף אותם בחומר מונע קפיאה. העיקרון של חימום עקיף עובד עם התקנת דוד נוסף. לאחר מכן, התרשים הוא:

• לאחר חימום האנטיפריז, הוא יגיע מהסוללה הממוקמת בחוץ לתוך סליל מיכל המים ויחמם אותו.
• ואז מים חמים יסופקו למערכת, מקורר בחזרה.
• הקפד להתקין חיישן לחץ (מד לחץ), פתח אוורור, שסתום התפשטות כדי להוריד לחץ עודף.
• כמו בגרסת הקיץ, כדי לשפר את זרימת הדם, יש צורך לספק נוכחות של משאבת מחזור.

קולט שמש על גג הבית בחורף

איך להכין דוד שמש במו ידיך

המכשיר הינו רדיאטור צינורי, בקוטר 1 אינץ', המונח בקופסת עץ. המבנה יכול להיות מבודד תרמי עם קצף. בעזרת יריעת ברזל מגולוונת יש צורך לבודד בנוסף את תחתית המכשיר. הקפידו לצבוע את החומרים בשחור כדי לזרז את תהליך החימום, למעט כיסוי הזכוכית הצבוע בלבן.

כמיכל למים, ניתן להשתמש בחבית ברזל גדולה, אותה מניחים בקופסה עשויה עץ או דיקט. יש למלא את החלל הריק. לשם כך מתאימים נסורת, חול, חימר מורחב וכו'.

כלים וחומרים לדוד עשה זאת בעצמך

כדי לבנות דוד שמש, נדרשים החומרים והכלים הבאים:

• זכוכית עם מסגרת;
• קרטון בנייה מתחת לתחתית;
• עץ או דיקט לקופסה מתחת לחבית;
• צימוד;
• חומר מילוי לחלל ריק (חול, נסורת וכו');
• פינות ברזל של הבטנה;
• צינור לרדיאטור;
• מחברים (לדוגמה, מלחציים);
• יריעת ברזל מגולוונת;
• מיכל ברזל עם נפח גדול (300 ליטר זה מספיק);
• צבע בציפוי שחור, לבן וכסף;
• סורגים מעץ.

תהליך ייצור של דוד שמש

תהליך הכנת קולט שמש במו ידיך הוא לא רק מרגש, אלא גם מביא הרבה יתרונות. המכשיר שנוצר יאפשר שימוש רציונלי בקרינת השמש לפתרון בעיות כלכליות שונות. הפרטים של יצירת אספן בשלבים הם כדלקמן:

1. ראשית אתה צריך לעשות קופסה עבור הטנק, אשר צריך להתחזק עם סורגים.
2. חומר בידוד תרמי מוחל מלמטה, שעליו מותקן יריעת מתכת.
3. רדיאטור ממוקם על גבי, אשר חייב להיות קבוע כראוי עם מחברים מוכנים.
4. יש למרוח ולאטום את הסדקים הקטנים ביותר בגוף המבנה.
5. צינורות ויריעת מתכת חייבים להיות צבועים בשחור.
6. החבית והקופסה צבועים כסף ולאחר ייבוש המיכל מותקן במבנה עץ.
7. חלל ריק מלא בחומר מילוי מוכן.
8. כדי להבטיח לחץ קבוע, ניתן לרכוש תא אקווה עם מצוף, המותקן במיכל אגירת המים.
9. העיצוב צריך להיות ממוקם בחלל שטוף שמש בזווית לאופק.
10. יתר על כן, המערכת מחוברת זה לזה בצינורות (מספרם וחומרם תלויים בגודל ובסוג הפרויקט).
11. כדי למנוע היווצרות של כיסי אוויר, עליך להתחיל למלא מתחתית הרדיאטור.
12. על פי מערכת כזו, מים מחוממים נעים כלפי מעלה, ובכך מחליפים מים קרים, אשר לאחר מכן נכנסים לרדיאטור ומתחממים.

אם הכל מחושב נכון, לאחר זמן מה ייצאו מים חמים מצינור היציאה. אל תשכח שמזג אוויר שמשי הוא תנאי מוקדם. אז, הטמפרטורה בתוך מערכת דוד המים יכולה להיות בסביבות 70 מעלות. ההבדל בין טמפרטורת המים בכניסה וביציאה יהיה 10-15 מעלות. בלילה מומלץ לחסום את הגישה למים, על מנת למנוע איבוד חום.

הביצועים של מכשיר כזה נחותים משמעותית מתנורי חימום בחנות. היעילות של מכשיר תוצרת בית תהיה הרבה יותר נמוכה, אבל אם אין צורך לרכוש מערכת כה יקרה, אתה יכול לעשות הכל בעצמך.

אנרגיה סולארית היא מקור חלופי לחום

הרעיון של שימוש באנרגיה סולארית לחימום אינו חדש.יתרה מכך, כדאיות השימוש בו הוכחה על ידי האמריקאים, הסינים, הספרדים, הישראלים והיפנים.

השוק גדוש בהצעות של מתקנים שונים להמרת אנרגיה סולארית והמשך השימוש בה לצרכי הבית.

מערכות סולאריות משמשות באופן פעיל כמקור החום העיקרי במדינות רבות בעולם. בקווי הרוחב שלנו, הוא עדיין משמש כתוספת למערכת החימום.

עלות המערכות תלויה בסוג שלהן, באזור, בחומר המשמש בייצור. משנה לשנה ישנה מגמת ירידה מתמדת במחירים לכל סוגי המתקנים הסולאריים – מערכות סולאריות.

זה הופך אותם לנגישים יותר לכלל האוכלוסייה. זה פשוט לא כולם מוכנים לבצע רכישה כזו.

אבל, אם תרצה, אתה יכול לבנות מערכת חימום סולארית יעילה במו ידיך, ולהוציא פחות כסף באופן משמעותי.

מערכת חימום מוכרת שביצעה את תפקידיה בצורה מושלמת במשך שנים רבות הולכת ונעשית יקרה יותר. הסיבה לכך היא העלייה העולמית במחיר משאבי האנרגיה ברחבי העולם. הרצון הטבעי שעולה מהבעלים הוא לחסוך בחימום, דבר שגוזל נתח נכבד מתקציב המשפחה.

כך שמערכת החימום הסולארית יכולה להחליף במלואה את הדלק המוצק הרגיל, גז או כל אחר. הכל תלוי בסוג ובגודל החדר בו הוא ישמש.

אופציה המתאימה לאסם אינה מתאימה לבניין מגורים, ומערכת העונה על צרכי מעון קיץ אינה יכולה להתמודד עם חימום של אחוזה בת 2 קומות.

החלפה מלאה של הסקה מסורתית בדודי שמש היא לעיתים בעייתית.הבעלים חושש שהמערכת לא תוכל להתמודד או שאין מספיק מקום להתקין את המספר הנדרש של לוחות.

לכן, לעתים קרובות נעשה שימוש במערכת חימום משולבת, מבלי לנטוש לחלוטין את ציוד הגז המותקן (חשמלי או אחר). רמת ההחלפה של הסקה קונבנציונלית לחימום שמש יכולה להגיע ל-90%.

כמו כן, יש חשיבות למספר ימי השמש השנתי של האזור בו נמצאת הדירה. יתר על כן, הטמפרטורה היומית הממוצעת אינה כל כך חשובה.

מתקנים רבים סופגים ביעילות את האור בימי החורף הקפואים (קולטי שמש משתמשים בחומר מונע קיפאון כנוזל קירור).

בנוסף לחימום, מתקן סולארי מסוגל לספק לבית מים חמים וחשמל.

מחירי מוצרי חשמל מהמפעל

חלק הארי בעלויות הכספיות לבניית מערכת כזו נופל על ייצור אספנים. זה לא מפתיע, אפילו במודלים תעשייתיים של מערכות סולאריות, כ-60% מהעלות נופלת על אלמנט מבני זה. עלויות כספיות יהיו תלויות בבחירה של חומר מסוים.

יש לציין שמערכת כזו אינה מסוגלת לחמם את החדר, היא רק תעזור לחסוך בעלויות על ידי סיוע בחימום המים במערכת החימום. בהתחשב בעלויות האנרגיה הגבוהות למדי המושקעות על חימום מים, קולט שמש המשולב במערכת החימום מפחית באופן משמעותי עלויות כאלה.

קולט השמש משולב בפשטות בתוך מערכת החימום ואספקת המים החמים (+)

לייצורו משתמשים בחומרים פשוטים ובמחיר סביר למדי. בנוסף, עיצוב כזה אינו נדיף לחלוטין ואינו דורש תחזוקה. תחזוקה של המערכת מצטמצמת לבדיקה תקופתית וניקוי של זכוכית הקולט מפני זיהום.

יתרונות וחסרונות

לכל סוגי המתקנים יש את המאפיינים החיוביים והשליליים שלהם. גם עבור קולטי שמש יש אינדיקטורים.

יתרונות:

1. מערכת חימום סולארית חוסכת באנרגיה למים חמים.
2. ניתן להוזיל חלק מעלות החימום בחורף באמצעות קרינת שמש.

מינוסים:

1. זה ידרוש ייצור של מערכת אספקת חום חדשה לחלוטין, אשר חייבת להיות מותקנת במתקני חימום מסורתיים והתקני מים חמים.
2. מערכות סולאריות אינן יכולות להבטיח שיא הכפור. כאן תצטרך להשתמש במכשירים השורפים דלק או מתקנים חשמליים לחימום חלל.

איך זה עובד בחורף?

במערכות חימום, ככלל, נעשה שימוש בקולטי ואקום, זה נקבע על פי המאפיינים הטכניים ותנאי ההפעלה שלהם.

המרכיב העיקרי של הוואקום קולט שמש הוא צינור ואקום, המורכב מ:

• צינור בידוד עשוי זכוכית או חומר אחר המעביר את קרני השמש עם אובדן מינימלי של כוחן;
• נחושת, צינור חום ממוקם בחלק הפנימי של צינור הבידוד;
• רדיד אלומיניום ושכבת ספיגה הממוקמת בין הצינורות;
• כיסוי הצינור המבודד שהוא אטם איטום המספק ואקום בחלל הפנימי של המכשיר.

המערכת פועלת באופן הבא:

1. בהשפעת אנרגיית השמש, נושא החום של מעגל הצינור מתאדה ועולה, שם הוא מתעבה במחליף החום הקולט, מעביר את החום שלו לנוזל הקירור של המעגל החיצוני, ואז זורם למטה, והתהליך חוזר על עצמו.
2. נושא החום של המעגל החיצוני, ממחליף החום של קולט השמש, מוזן למיכל האגירה, שם מועברת האנרגיה התרמית המתקבלת למוביל החום של מערכת החימום והמים החמים.
3. מחזור נוזל הקירור של המעגל החיצוני מתבצע על ידי התקנת משאבת מחזור ומערכות אוטומציה המבטיחות את פעולת המערכת במצב אוטומטי.
4. המתחם של מערכת האוטומציה כולל בקר, חיישנים ובקרה המספקים את הפרמטרים הקבועים של פעולת המערכת (טמפרטורה, זרימת נוזלים במערכת ה-DHW וכו').

על מנת שמערכת זו תהיה יעילה ותעמוד במשימות המוצבות, לרבות בתקופת החורף, המערכת מספקת התקנת מקורות אנרגיה מיותרים. זו עשויה להיות מערכת חימום נוספת באמצעות נושא חום, כמו בתרשים לעיל, כאשר נושא החום של המעגל הנוסף מחומם באמצעות סוגים שונים של דלק (גז, דלק ביולוגי, חשמל). כמו כן, ניתן לבצע משימה דומה על ידי התקנת גופי חימום חשמליים ישירות לתוך מיכל האגירה. פעולת מקורות אנרגיה גיבוי נשלטת על ידי מערכת האוטומציה, לרבות התקנים אלו בפעולה, לפי הצורך.

איך עובד קולט שמש?

עיקרון הפעולה של הקולט מבוסס על ספיגה (ספיגה) של האנרגיה התרמית של השמש על ידי מכשיר קליטה מיוחד והעברתה עם הפסדים מינימליים לנוזל הקירור. צינורות נחושת או זכוכית צבועים בשחור משמשים כמקלטים.

הרי ידוע שחפצים בעלי צבע כהה או שחור סופגים חום בצורה הטובה ביותר. נוזל הקירור הוא לרוב מים, לפעמים אוויר.בתכנון, קולטי שמש לחימום הבית ואספקת מים חמים הם מהסוגים הבאים:

• אוויר;
• מים שטוחים;
• ואקום מים.

בין היתר, קולט שמש אוויר בולט בעיצובו הפשוט ובהתאם במחיר הנמוך ביותר. מדובר בפאנל - מקלט קרינת שמש עשוי מתכת, סגור במארז אטום. יריעת הפלדה להעברת חום טובה יותר מסופקת עם צלעות בצד האחורי והיא מונחת בתחתית עם בידוד תרמי. זכוכית שקופה מותקנת בחזית, ובצידי המארז יש פתחים עם אוגנים לחיבור תעלות אוויר או לוחות אחרים, כפי שמוצג בתרשים:

אני חייב לומר שלהתקנה של קולטי שמש עם חימום אוויר יש מאפיינים משלה. בשל היעילות הנמוכה שלהם, יש צורך להשתמש במספר לוחות דומים המשולבים בסוללה לחימום החלל. בנוסף, בהחלט תזדקקו למאוורר, שכן האוויר המחומם מהקולטים הממוקמים על הגג לא יירד מעצמו. תרשים המעגל של מערכת האוויר מוצג באיור שלהלן:

זה מעניין: חופה למרפסת עשויה מפוליקרבונט: אנו מציינים את כל הניואנסים

איך עובד קולט שמש?

עיקרון הפעולה של הקולט מבוסס על ספיגה (ספיגה) של האנרגיה התרמית של השמש על ידי מכשיר קליטה מיוחד והעברתה עם הפסדים מינימליים לנוזל הקירור. צינורות נחושת או זכוכית צבועים בשחור משמשים כמקלטים.

הרי ידוע שחפצים בעלי צבע כהה או שחור סופגים חום בצורה הטובה ביותר. נוזל הקירור הוא לרוב מים, לפעמים אוויר. בתכנון, קולטי שמש לחימום הבית ואספקת מים חמים הם מהסוגים הבאים:

• אוויר;
• מים שטוחים;
• ואקום מים.

בין היתר, קולט שמש אוויר בולט בעיצובו הפשוט ובהתאם במחיר הנמוך ביותר. מדובר בפאנל - מקלט קרינת שמש עשוי מתכת, סגור במארז אטום. יריעת הפלדה להעברת חום טובה יותר מסופקת עם צלעות בצד האחורי והיא מונחת בתחתית עם בידוד תרמי. זכוכית שקופה מותקנת בחזית, ובצידי המארז יש פתחים עם אוגנים לחיבור תעלות אוויר או לוחות אחרים, כפי שמוצג בתרשים:

אני חייב לומר שלהתקנה של קולטי שמש עם חימום אוויר יש מאפיינים משלה. בשל היעילות הנמוכה שלהם, יש צורך להשתמש במספר לוחות דומים המשולבים בסוללה לחימום החלל. בנוסף, בהחלט תזדקקו למאוורר, שכן האוויר המחומם מהקולטים הממוקמים על הגג לא יירד מעצמו. תרשים המעגל של מערכת האוויר מוצג באיור שלהלן:

המכשיר ועיקרון הפעולה של קולט שמש אוויר

קולט האוויר הסולארי מורכב ממספר חלקים עיקריים:

תכנית עבודה של קולט שמש אוויר

• כל מבנה האספן ממוקם במארז עמיד ואטום, המצויד בהכרח במבודד תרמי. החום שנכנס לתוך הקולט לא צריך "לדלוף" החוצה.
• החלק העיקרי של כל קולט הוא פאנל סולארי, הנקרא גם בולם או בולם. המשימה של פאנל זה היא לקבל אנרגיה סולארית ולאחר מכן להעביר אותה לאוויר, ולכן הוא חייב להיות עשוי מחומר בעל מוליכות תרמית הגבוהה ביותר. מאפיינים כאלה הזמינים בחיי היומיום הם נחושת ואלומיניום, לעתים רחוקות יותר פלדה.להעברת חום טובה יותר, החלק התחתון של הבולם עשוי גדול ככל האפשר, כך שניתן להשתמש בצלעות, משטח גלי, ניקוב ושיטות נוספות. לספיגה טובה יותר של אנרגיית השמש, החלק הקולט של הבולם נצבע בצבע מט כהה.
• חלקו העליון של הקולט אטום הרמטית בבידוד שקוף, שיכול להיות זכוכית מחוסמת או פרספקס, או זכוכית פוליקרבונט.

קולט השמש מכוון לדרום והמשטח נוטה כך שכמות האנרגיה הסולארית המרבית פוגעת במשטח. כפי שאומרים מומחים - לבידוד מירבי. אוויר חיצוני קר חודר באופן טבעי או בכוח לחלק הקולט, עובר דרך סנפירי הבולם ויוצא מהחלק השני, מצויד באוגן לחיבור עם צינור האוויר המוביל לחדר המחומם. יש לציין כי יש הרבה אפשרויות עיצוב קולט שמש והאמור לעיל מוצג רק כדוגמה.

חימום אוויר בעזרת קולטי שמש לא יכול להחליף לחלוטין את החימום העיקרי באזור האקלים שלנו, אבל זה יעזור מאוד גם בימי שמש חורפיים קפואים.

איך האספן עובד - זה פשוט

לכל אחד מהמבנים הנחשבים במאמר להמרת אנרגיה סולארית לאנרגיה תרמית יש שני מרכיבים עיקריים - מחליף חום ומכשיר סוללה לוכד אור. השני משמש ללכוד את קרני השמש, הראשון - לשנות אותן לחום.

האספן המתקדם ביותר הוא ואקום. בתוכו מוחדרים זה לזה מצברים-צינורות ונוצר ביניהם חלל נטול אוויר. למעשה, בתרמוס קלאסי עסקינן.קולט הוואקום, בשל עיצובו, מספק בידוד תרמי אידיאלי של המכשיר. לצינורות שבו, אגב, יש צורה גלילית. לכן, קרני השמש נופלות עליהן בניצב, מה שמבטיח שהאספן מקבל כמות גדולה של אנרגיה.

מכשירי ואקום פרוגרסיביים

יש גם מכשירים פשוטים יותר - צינוריים ושטוחים. סעפת הוואקום מתעלה עליהם מכל הבחינות. הבעיה היחידה שלו היא המורכבות הגבוהה יחסית של הייצור. אתה יכול להרכיב מכשיר כזה בבית, אבל זה ייקח הרבה מאמץ.

נוזל הקירור בקולטי השמש לחימום המדובר הוא מים, שעולים מעט, בניגוד לכל דלק מודרני, ואינם פולטים פחמן דו חמצני לסביבה. מכשיר ללכידה והמרת קרני השמש, שתוכלו להכין בעצמכם, בפרמטרים גיאומטריים של 2X2 מ"ר, מסוגל לספק לכם כ-100 ליטר מים חמימים מדי יום למשך 7–9 חודשים. וגם מבנים גדולים יכולים לשמש לחימום בית.

אם אתה רוצה לעשות אספן לשימוש כל השנה, תצטרך להתקין מחליפי חום נוספים עליו, שני מעגלים עם חומר נגד קפיאה ולהגדיל את פני השטח שלו. מכשירים כאלה יספקו לכם חום גם במזג אוויר שטוף שמש וגם במזג אוויר מעונן.

ההבדל בין פאנלים סולאריים וקולטים

לפני שתמשיך בתיאור המאפיינים העיקריים והיקפה של מערכות סולאריות לחימום מים, עליך להבין כיצד פאנלים סולאריים שונים מקולטים.

1) סוללה סולארית - מכשיר, המפיקה חשמל מאנרגיית השמש בעזרת תאים פוטו רגישים ביותר, המשולבים למערכת אוטונומית אחת.מכיוון שממירים פוטו-וולטאיים מייצרים זרם ישר, נעשה שימוש בנוסף בממיר המאפשר לקבל זרם חילופין המתאים לצרכים ביתיים: חשמל ותאורה.

2) קולט שמש - מערכת מפוצלת פונקציונלית, שעיקר משימתה היא בליעת קרינת אינפרא אדום קרובה ואור שמש גלוי. סוללות מייצרות זרם וקולטים מחממים את הנוזל בתוך הצינורות. זה ההבדל העיקרי שלהם.

נוזל הקירור עבור קולטי שמש נבחר תוך התחשבות בזמן של השנה, כמו גם את תכונות הפעולה. עבור מבנים רב תכליתיים, בדרך כלל משתמשים בחומר מונע קיפאון (אנטיפריז), ומערכות עונתיות מלאות במים. היום אתה יכול לקנות אופציה מגוונת יותר - קולט שמש היברידי. מכשיר זה אטרקטיבי בכך שהוא מייצר בו זמנית חשמל ומחמם מים. היתרונות של השימוש בו ברורים: המודולים הפוטו-וולטאיים מקוררים על ידי מערכת הסרת חום פעילה, שבגללה נוצר פי שניים יותר חשמל, ומשאבי חום עודפים מושקעים על חימום מים.

איך להכין קולט שמש במו ידיך

ניתן לייצר קולט שמש במו ידיכם, ובכך להשיג תנור חימום טבעי ולחסוך סכום משמעותי בתשלום על חשמל.

ההפקה תכלול מספר שלבים:

• הגדרת המטרה - זה יהיה קולט אוויר (לחימום) או קולט מים (לחימום מים);
• הסרת הממדים הנדרשים של האספן העתידי, הכנת ערכת העיצוב;
• ייצור הגוף, הבידוד שלו;
• התקנה של האלמנטים המרכיבים את האספן (צינורות ואקום, שהם מחליף חום מתוצרת עצמית);
• התקן פתחים של כניסה/יציאה;
• זיגוג של המבנה המוגמר (אתה יכול גם להשתמש בפוליקרבונט או בסרט, אבל זכוכית עדיין טובה יותר).

ניתן להשתמש ברוב החומרים הקיימים בבית, למשל כסופג, לרוב נמצא שימוש בקרש גלי צבוע שחור.

עיצוב קולט שמש

עיצוב קולט שמש

ליחידות הנחשבות יש עיצוב פשוט למדי. באופן כללי, המערכת כוללת זוג קולטים, תא קדמי ומיכל אגירה. עבודתו של קולט השמש מתבצעת על פי עיקרון פשוט: בתהליך העברת קרני השמש דרך הזכוכית, הן מומרות לחום. המערכת מאורגנת בצורה כזו שקרניים אלו אינן מסוגלות לצאת מהחלל הסגור.

המפעל פועל על פי עקרון התרמוסיפוני. בתהליך החימום, הנוזל החם דוהר למעלה, מרחיק משם מים קרים ומפנה אותם למקור החום. זה מאפשר לך לסרב אפילו את השימוש במשאבה, כי. הנוזל יסתובב מעצמו. המתקן צובר אנרגיה סולארית ומאחסן אותה בתוך המערכת לאורך זמן.

רכיבים להרכבת המתקן המדובר נמכרים בחנויות מתמחות. בבסיסו, אספן כזה הוא רדיאטור צינורי המותקן בקופסה מיוחדת עשויה עץ, שאחד מפניה עשוי זכוכית.

לייצור הרדיאטור האמור, נעשה שימוש בצינורות. פלדה היא חומר הצינור המועדף. הכניסה והיציאה עשויים מצינורות המשמשים באופן מסורתי בצנרת. בדרך כלל משתמשים בצינורות של ¾ אינץ', מוצרים בגודל 1 אינץ' גם עובדים היטב.

השבכה עשויה מצינורות קטנים יותר עם קירות דקים יותר.הקוטר המומלץ הוא 16 מ"מ, עובי הדופן האופטימלי הוא 1.5 מ"מ. כל רדיאטור גריל חייב לכלול 5 צינורות באורך 160 ס"מ כל אחד.

קולטי שמש

הכנת מכשיר מלוח גלי

זהו עיצוב אספן שמש פשוט עוד יותר. אתה תבנה את זה הרבה יותר מהר.

במה ראשונה. ראשית, הכינו קופסת עץ באותו אופן כמו בגרסה הקודמת. לאחר מכן, הניחו קורה לאורך היקף הקיר האחורי (כ-4X4 ס"מ), והניחו צמר מינרלי בתחתית.

שלב שני. צור חור יציאה בתחתית.

שלב שלישי. הנח קרטון גלי על הקורה וצבע את האחרון מחדש בשחור. כמובן, אם זה היה במקור בצבע אחר.

שלב רביעי. בצע נקבים על כל שטח הלוח הגלי לזרימת אוויר.

שלב חמישי. אם תרצה, אתה יכול לזגג את כל המבנה בפוליקרבונט - זה יגדיל את טמפרטורת החימום של הבולם. אבל אל תשכח שאתה גם צריך לספק מוצא לזרימת אוויר מבחוץ.

עלויות תפעול נוספות

השימוש בזה אינו מרמז על טיפול או תחזוקה כלשהם מלבד ניקוי תקופתי של לכלוך ושלג בחורף (אם הוא אינו מפשיר בעצמו). עם זאת, יהיו כמה עלויות נלוות:

תיקון, כל מה שניתן לשנות במסגרת אחריות, ניתן להחליף את היצרן ללא בעיות, חשוב לקנות עוסק מורשה ולהצטייד במסמכי אחריות.
חשמל, הוא בילה לא מעט על המשאבה והבקר. עבור הראשון, אתה יכול לשים רק פאנל סולארי אחד ב-300 W וזה יספיק (גם בלי מערכת סוללות).
שטיפה של הסלילים, זה יצטרך להתבצע אחת ל 5-7 שנים

הכל תלוי באיכות המים (אם הם משמשים כמוביל חום).