Kami membina pengumpul suria dengan tangan kami sendiri (23 foto)

Matahari adalah sumber tenaga paling kuat di Bumi. Setiap saat ia menghantar kami lebih daripada 80 ribu bilion kilowatt. Ini adalah beberapa ribu kali lebih banyak daripada semua loji kuasa dunia yang dihasilkan. Orang sentiasa berusaha mencari jalan untuk menerapkan tenaga solar kepada keperluan mereka. Sudah pada awal Abad Pertengahan, mereka tahu bagaimana untuk membuat api dengan bantuan kanta, dan pada masa kini, sebuah kontena yang dipasang di atas bumbung dicat air panas dan berfungsi sebagai pancuran musim panas di kampung-kampung dan kotej musim panas. Dengan cara ini, ia adalah pengumpul suria termudah - alat mudah dan asal yang membolehkan penggunaan tenaga suria untuk pemanasan air atau pemanasan. Sekiranya reka bentuknya sedikit bertambah baik, akan ada air panas yang mencukupi bagi semua keperluan isi rumah dan pemanasan rumah. Untuk melakukan ini, anda perlu memahami prinsip pengumpul suria.

Bagaimana pengumpul suria berfungsi?

Prinsip pengoperasian alat-alat ini didasarkan pada transformasi tenaga solar yang bersinar menjadi panas:

1. sinaran matahari memanaskan penyejuk yang beredar di dalam pengumpul melalui tiub nipis;
2. penyejuk dipanaskan (air atau antifreeze) memasuki tangki simpanan;
3. dalam tangki dia memanaskan air yang dimaksudkan untuk keperluan rumah tangga;
4. pulangan penyejuk yang disejukkan kepada pemungut.

Prinsip pengendalian pengumpul suria boleh dibandingkan dengan sistem penyejukan kereta - haba berlebihan dikeluarkan melalui radiator dari enjin yang sedang berjalan dan dibelanjakan untuk memanaskan petak penumpang. Tetapi, jika penting untuk kereta, pertama sekali, untuk mengeluarkan haba dari enjin, maka ketika memasang pengumpul suria, perlu untuk menyelamatkannya secara efektif.

Kelebihan dan keburukan menggunakan pengumpul suria

Para saintis dunia bersetuju bahawa perkadaran tenaga yang diterima dari matahari hanya akan meningkat dan fakta berikut disebut:

• matahari adalah sumber tenaga yang tidak habis dan bebas;
• penggunaan tenaga solar tidak membawa kepada pencemaran alam sekitar dan tidak menyumbang kepada peningkatan dalam kesan rumah hijau;
• tenaga solar boleh digunakan di mana-mana, ia tidak memerlukan pengangkutan;
• Perkembangan saintifik moden membolehkan secara berkesan mengumpul tenaga yang diterima;
• pengumpul suria memerlukan penyelenggaraan minimum;
• peranti pengumpul agak mudah dan murah.

Pada masa yang sama, para saintis mencatatkan kesukaran dalam menggunakan tenaga suria:

• kecekapan pemungut secara langsung bergantung kepada tahap insolasi;
• pemasangan peralatan akan memerlukan kos permulaan tertentu;
• pada musim sejuk, kehilangan haba meningkat dengan ketara.

Satu lagi kelemahan penting ialah keupayaan untuk menerima tenaga hanya semasa waktu siang hari.

Jenis Pengumpul Suria

Di atas, kami secara ringkas menggambarkan prinsip operasi pengumpul dua litar: aliran penyejuk sepanjang satu litar, dan aliran air sepanjang kedua. Peranti ini boleh litar tunggal. Di dalamnya, hanya air digunakan sebagai pembawa haba, yang kemudiannya digunakan. Pemungut litar tunggal tidak sesuai digunakan pada musim sejuk, kerana air akan membeku dan pecah tiub.

Selain membahagikan pengumpul ke dalam litar tunggal dan dwi, ​​terdapat klasifikasi lain yang diterima umum. Oleh itu, pengumpul suria dibahagikan mengikut prinsip kerja:

• rata;
• vakum;
• udara;
• hab.

Pertimbangkan struktur dan prinsip tindakan mereka dengan lebih terperinci.

Pengumpul suria rata

Peranti mudah ini menyerupai sandwic dengan lapisan berikut:

• rangka aluminium dengan pengikat;
• penebat haba;
• penyerap permukaan penyerap;
• tiub tembaga;
• kaca pelindung.

Plat absorber dicat hitam dan memberikan penyerapan sinaran suria maksimum, dan kaca khas yang merangkumi keseluruhan struktur meminimumkan kehilangan tenaga, mewujudkan kesan rumah hijau dan memanaskan lapisan penyerap.

Pengumpul solar rata mudah dalam reka bentuk, boleh dipercayai, tetapi mempunyai kecekapan yang rendah.

Pemungut solar vakum

Pengumpul solar tiub vakum mempunyai prinsip operasi yang berlainan.

Tidak seperti pengumpul rata, haba dalam pengumpul vakum terkumpul oleh tiub tertutup rapat dan pengumpul haba. Permukaan kaca tiub dengan salutan khas berkesan menyerap tenaga solar, yang memanaskan penyejuk di dalam tiub. Vacuum menghalang kehilangan haba dengan berfungsi sebagai penebat. Melalui pemungut haba, cecair yang beredar memasuki tangki simpanan untuk memanaskan air dan kemudian kembali ke sistem tiub vakum.

Unsur-unsur vakum memungkinkan untuk memberikan kecekapan yang lebih tinggi dalam pengumpul jenis ini berbanding rakan sejawat yang rata.

Pengumpul suria udara

Pengumpul jenis ini tidak mempunyai kecekapan tinggi, kerana udara mempunyai kapasiti haba yang lebih rendah. Tetapi mereka boleh digunakan sepanjang tahun, kerana udara tidak dapat membekukan pada musim sejuk.

Reka bentuk manifold udara adalah lebih mudah dan sangat dipercayai. Pengumpul jenis udara boleh digunakan untuk memanaskan bangunan kediaman serta premis industri, kedai sayur, gudang, garaj, dan bilik bawah tanah.

Peranti dan prinsip pengendalian pengumpul udara berbeza sedikit daripada analog rata: sistem tiub tembaga dengan penyejuk yang beredar melalui mereka menggantikan panel penerima panas dengan sirip.

Peranti panel adalah serupa dengan polikarbonat selular. Di antara tepi pasang panel udara dan dalam proses memanaskan. Udara yang dipanaskan dibekalkan ke bilik, mengeluarkan habanya dan kembali ke pengumpul. Panel diperbuat daripada bahan dengan kekonduksian haba yang tinggi - tembaga, aluminium, keluli.

Di zon iklim Rusia dengan musim sejuk yang sejuk, pemungut udara tidak akan sepenuhnya memanaskan rumah, tetapi sebagai sumber tambahan haba bebas, ia dapat menjimatkan kos pemanas.

Bagaimana untuk membuat pengumpul suria dengan tangan anda sendiri?

Kapasiti pengumpul suria secara langsung bergantung kepada kawasannya, tetapi dengan peningkatan kawasan, kos pengambilalihan juga akan meningkat. Dalam sesetengah kes, ia adalah lebih menguntungkan untuk membuat pengumpul suria dari bahan-bahan yang diperbaiki sendiri. Keberkesanannya akan agak kecil, tetapi perbelanjaan ke atas bahan tidak akan mempengaruhi anggaran keluarga. Mana-mana pembinaan buatan rumah akan membayar dengan cepat sekiranya mungkin untuk mengelakkan kehilangan haba. Cara paling mudah untuk membuat pengumpul suria udara atau rata di rumah.

Pertama sekali, anda perlu menentukan lokasi pemasangannya:

• Panel perlu berorientasikan dengan tegas ke arah selatan di sudut tertentu, dengan memberikan insolasi maksimum. Kecekapan peranti akan lebih tinggi jika sudut kecenderungan panel boleh diubah, memfokuskan pada ketinggian kedudukan matahari dalam tempoh tertentu. Jadi, pada musim sejuk, sudut kecenderungan perlu maksimum, dan pada musim panas, panel hendaklah pada sudut yang lebih rendah.
• Panel pengumpul perlu dipasang sedekat mungkin ke bilik yang akan dipanaskan untuk mengurangkan kehilangan haba. Pemasangan pemungut berkesan di lereng selatan bumbung rumah atau di pediment.Ini mengurangkan kehilangan haba, tetapi lubang tambahan mesti dibuat di bumbung.
• Bayang-bayang dari pagar, pokok atau bangunan lain tidak boleh jatuh di tempat yang dipilih untuk pemasangan kolektor.

Perlu diingat bahawa pada musim sejuk bayang-bayang lebih lama kerana kedudukan rendah matahari di atas ufuk.

Selepas memilih tempat yang optimum, anda perlu membuat keputusan tentang bahan yang akan berfungsi sebagai sink haba. Untuk pengumpul udara buatan sendiri, tin aluminium untuk minuman adalah sesuai. Kemudahannya jelas - aluminium mempunyai kekonduksian haba yang tinggi dan mudah dipotong, bank mempunyai saiz standard dan disatukan.

Setelah jumlah tin dikumpulkan, mereka mesti dibasuh, kering, memotong lubang di leher dan bawah, terpaku dengan gam-sealant dan dicat hitam.

Bilangan tin yang panjang dan lebar sepadan dengan saiz panel. Selepas memasang bateri tin di dalam panel, perlu mengatur saluran untuk membekalkan dan menunaikan udara. Untuk melakukan ini, anda boleh menggunakan paip siap sedia yang dijual untuk pemasangan ventilasi. Semasa pemasangan sistem, adalah perlu untuk menyediakan penebat bahagian belakang panel dan kaca atas. Ia boleh digantikan dengan sekeping polikarbonat.

Pemungut siap boleh disambungkan ke sistem pengudaraan bilik atau meninggalkan autonomi. Untuk kecekapan yang lebih tinggi, kipas dihubungkan dengannya. Perbezaan suhu di salur masuk dan keluar di pemungut seperti itu boleh mencapai 35 darjah.

Selain udara, pemanasan air juga boleh diatur. Bateri besi atau aluminium, paip atau hos PND boleh berfungsi sebagai sink haba. Jika pemungut merancang
gunakan sepanjang tahun, sistem harus litar dua kali dan tuangkan antibeku atau mana-mana penyejuk lain sebagai penyejuk.

Peranti di rumah anda atau di pondok pengumpul suria boleh mengurangkan kos pemanasan dan memenuhi sepenuhnya keperluan air panas.