Nagtatayo kami ng isang kolektor ng solar gamit ang aming sariling mga kamay (23 mga larawan)

Ang araw ay ang pinakamalakas na mapagkukunan ng enerhiya sa Earth. Bawat segundo ay nagpapadala sa amin ng higit sa 80 libong bilyong kilowatt. Ito ay maraming libong beses na higit pa kaysa sa lahat ng mga gawaing kapangyarihan ng mundo. Ang mga tao ay palaging sinubukan upang makahanap ng isang paraan upang ilapat ang solar energy sa kanilang mga pangangailangan. Nasa maagang bahagi ng Middle Ages, alam nila kung paano gumawa ng apoy sa tulong ng mga lente, at sa kasalukuyan, ang isang lalagyan na naka-mount na bubong ay nagpinta ng itim na heats na tubig at nagsisilbing shower shower sa tag-init sa mga nayon at mga cottage ng tag-init. Sa pamamagitan ng paraan, ito ang pinakasimpleng solar kolektor - isang simple at orihinal na aparato na nagpapahintulot sa paggamit ng solar na enerhiya para sa pagpainit ng tubig o pagpainit. Kung ang disenyo ay bahagyang napabuti, magkakaroon ng sapat na mainit na tubig para sa lahat ng mga pangangailangan sa sambahayan at para sa pagpainit ng bahay. Upang gawin ito, kailangan mong maunawaan ang prinsipyo ng solar collector.

Paano gumagana ang solar kolektor?

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga aparatong ito ay batay sa pagbabago ng nagliliwanag na solar na enerhiya sa init:

1. sinag ng araw ang init ng coolant na nagpapalipat-lipat sa kolektor sa pamamagitan ng manipis na tubo;
2. ang pinainit na coolant (tubig o antifreeze) ay pumapasok sa tangke ng imbakan;
3. sa tangke ay pinainit niya ang tubig na inilaan para sa mga pangangailangan sa sambahayan;
4. ang cooled coolant ay bumalik sa kolektor.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng solar kolektor ay maaaring ihambing sa isang sistema ng paglamig ng sasakyan - ang sobrang init ay tinanggal sa pamamagitan ng isang radiator mula sa isang tumatakbo na engine at ginugol sa pagpainit ng kompartimento ng pasahero. Ngunit, kung mahalaga para sa isang kotse, una sa lahat, upang alisin ang init mula sa makina, pagkatapos ay kapag nag-install ng isang kolektor ng solar, kinakailangan upang epektibong mai-save ito.

Mga kalamangan at kawalan ng paggamit ng mga solar collectors

Sumasang-ayon ang mga siyentipiko sa mundo na ang proporsyon ng enerhiya na natanggap mula sa araw ay tataas lamang at ang mga sumusunod na katotohanan ay nabanggit:

• ang araw ay hindi masasayang at walang mapagkukunan ng enerhiya;
• ang paggamit ng solar na enerhiya ay hindi humantong sa polusyon sa kapaligiran at hindi nag-aambag sa isang pagtaas sa epekto ng greenhouse;
• Ang solar na enerhiya ay maaaring magamit kahit saan, hindi ito nangangailangan ng transportasyon;
• pinapayagan ng mga modernong pang-agham na pagpapaunlad na mahusay na maipon ang natanggap na enerhiya;
• ang mga nangongolekta ng solar ay nangangailangan ng kaunting pagpapanatili;
• ang aparato ng kolektor ay medyo simple at murang.

Kasabay nito, napansin ng mga siyentipiko ang mga paghihirap sa paggamit ng solar energy:

• ang kahusayan ng kolektor nang direkta ay nakasalalay sa antas ng paghihiwalay;
• ang pag-install ng kagamitan ay mangangailangan ng ilang paunang gastos;
• sa taglamig, ang pagkawala ng init ay makabuluhang tumaas.

Ang isa pang makabuluhang disbentaha ay ang kakayahang makatanggap ng enerhiya lamang sa mga oras ng pang-araw.

Mga uri ng Solar Kolektor

Sa itaas, maikling inilalarawan namin ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng kolektor ng dalawahan-circuit: ang coolant ay dumadaloy kasama ang isang circuit, at ang tubig ay dumadaloy sa pangalawa. Ang aparatong ito ay maaaring maging solong-circuit. Sa loob nito, ang tubig lamang ang ginagamit bilang isang heat carrier, na sa kalaunan ay natupok. Ang nag-iisang circuit na kolektor ay hindi angkop para magamit sa taglamig, dahil ang tubig ay mag-freeze at masisira ang mga tubes.

Bilang karagdagan sa paghati sa mga nangolekta ng mga solong at dalawahan na mga circuit, mayroong iba pang mga karaniwang tinatanggap na pag-uuri. Kaya, ang mga kolektor ng solar ay nahahati ayon sa prinsipyo ng trabaho sa:

• flat;
• vacuum;
• hangin;
• mga hub.

Isaalang-alang ang kanilang istraktura at prinsipyo ng pagkilos nang mas detalyado.

Flat solar kolektor

Ang simpleng aparato na ito ay kahawig ng isang sanwits na may mga sumusunod na layer:

• aluminyo frame na may mga fastener;
• thermal pagkakabukod;
• sumisipsip ng ibabaw-sumisipsip;
• mga tubong tanso;
• proteksyon ng baso.

Ang absorber plate ay pininturahan ng itim at nagbibigay ng maximum na pagsipsip ng solar radiation, at isang espesyal na tempered glass na sumasaklaw sa buong istraktura ay nagpapaliit sa pagkawala ng enerhiya, lumilikha ng isang greenhouse effect at pagpainit ng sumisipsip na layer.

Ang mga Flat solar collectors ay simple sa disenyo, maaasahan, ngunit may isang mababang kahusayan.

Vacuum solar kolektor

Ang mga nakokolektang solar na nakabase sa tubo ay may ibang prinsipyo sa pagpapatakbo.

Hindi tulad ng mga flat collectors, ang init sa mga kolektor ng vacuum ay naipon ng hermetically selyadong tubes at heat collector. Ang salamin na ibabaw ng mga tubo na may isang espesyal na patong ay epektibong sumisipsip ng solar na enerhiya, na pinapainit ang coolant sa loob ng mga tubo. Pinipigilan ng Vacuum ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng pagtatrabaho bilang isang insulator. Sa pamamagitan ng heat collector, ang nagpapalipat-lipat na likido ay pumapasok sa tangke ng imbakan upang painitin ang tubig at pagkatapos ay bumalik sa sistema ng tubo ng vacuum.

Ginagawa ng mga elemento ng vacuum na magbigay ng mas mataas na kahusayan sa mga kolektor ng ganitong uri kumpara sa mga flat counterparts.

Air solar kolektor

Ang mga kolektor ng ganitong uri ay walang mataas na kahusayan, dahil ang hangin ay may mas mababang kapasidad ng init. Ngunit maaari silang magamit sa buong taon, dahil ang hangin ay hindi nag-freeze sa taglamig.

Ang disenyo ng air manifold ay mas simple at lubos na maaasahan. Ang mga kolektor ng uri ng hangin ay maaaring magamit upang magpainit ng mga gusali ng tirahan pati na rin ang mga pang-industriya na lugar, mga tindahan ng gulay, mga bodega, garahe, at mga cellar.

Ang aparato at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng kolektor ng hangin ay naiiba sa maliit sa mga flat analogues: isang sistema ng mga tubo ng tanso na may coolant na nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng mga ito ay pinapalitan ang panel na tumatanggap ng init na may mga palikpik.

Ang aparato ng panel ay katulad ng cellular polycarbonate. Sa pagitan ng mga gilid ng mga air panel ay pumasa at sa proseso ay nag-iinit. Ang pinainit na hangin ay ibinibigay sa silid, nagbibigay ng init at bumalik sa kolektor. Ang mga panel ay gawa sa mga materyales na may mataas na thermal conductivity - tanso, aluminyo, bakal.

Sa isang zone ng klima ng Russia na may mga nagyelo na taglamig, ang kolektor ng hangin ay hindi ganap na mag-init ng bahay, ngunit bilang isang karagdagang mapagkukunan ng libreng init, maaari itong makabuluhang i-save ang mga gastos sa pag-init.

Paano gumawa ng isang kolektor ng solar gamit ang iyong sariling mga kamay?

Ang kapasidad ng solar kolektor nang direkta ay nakasalalay sa lugar nito, ngunit sa isang pagtaas sa lugar, tataas din ang mga gastos sa pagkuha. Sa ilang mga kaso, mas kumikita na gumawa ng isang solar collector mula sa mga improvised na materyales sa ating sarili. Ang pagiging epektibo nito ay medyo maliit, ngunit ang paggastos sa mga materyales ay hindi makakaapekto sa badyet ng pamilya. Ang anumang gawaing gawa sa bahay ay magbabayad nang napakabilis kung posible upang maiwasan ang pagkawala ng init. Ang pinakamadaling paraan upang makagawa ng isang air o flat solar collector sa bahay.

Una sa lahat, kailangan mong matukoy ang lokasyon para sa pag-install nito:

• Ang mga panel ay kailangang oriented na mahigpit na timog sa isang tiyak na anggulo, na nagbibigay ng maximum na pagkakabukod. Ang kahusayan ng aparato ay magiging mas mataas kung ang anggulo ng pagkahilig ng panel ay maaaring mabago, na nakatuon sa taas ng posisyon ng araw sa isang naibigay na tagal. Kaya, sa taglamig, ang anggulo ng pagkahilig ay dapat na maximum, at sa tag-araw, ang mga panel ay dapat na sa isang mas mababang anggulo.
• Ang mga panel ng kolektor ay dapat mai-install nang mas malapit hangga't maaari sa silid na pinainit upang mabawasan ang pagkawala ng init. Ang mabisang pag-install ng kolektor sa southern slope ng bubong ng bahay o sa pediment.Pinapaliit nito ang pagkawala ng init, ngunit ang mga karagdagang butas ay dapat gawin sa bubong.
• Ang anino mula sa mga bakod, puno o iba pang mga gusali ay hindi dapat mahulog sa lugar na pinili para sa pag-install ng kolektor.

Tandaan na sa taglamig ang mga anino ay mas mahaba dahil sa mababang posisyon ng araw sa itaas ng abot-tanaw.

Matapos piliin ang pinakamainam na lugar, kailangan mong magpasya sa mga materyales na magsisilbing heat sink. Para sa isang homemade air collector, ang mga lata ng aluminyo para sa mga inumin ay angkop. Ang kaginhawaan ay halata - ang aluminyo ay may isang mataas na thermal conductivity at madaling i-cut, ang mga lata ay may mga karaniwang sukat at magkasama.

Matapos ang kinakailangang bilang ng mga lata ay nakolekta, dapat silang hugasan nang lubusan, tuyo, gupitin ang mga butas sa leeg at ibaba, nakadikit na may pandikit-pandikit at pininturahan ng itim.

Ang bilang ng mga lata sa haba at lapad ay dapat na tumutugma sa laki ng panel. Matapos ilagay ang baterya ng mga lata sa panel, kinakailangan upang ayusin ang mga channel para sa pagbibigay at paglabas ng hangin. Upang gawin ito, maaari mong gamitin ang mga yari na tubo na ibinebenta para sa pag-install ng bentilasyon. Sa panahon ng pagpupulong ng system, kinakailangan na magbigay para sa pagkakabukod ng likurang bahagi ng panel at sa itaas na baso. Maaari itong mapalitan ng isang piraso ng polycarbonate.

Ang natapos na kolektor ay maaaring konektado sa sistema ng bentilasyon ng silid o iniwan ang awtonomous. Para sa higit na kahusayan, ang isang tagahanga ay konektado dito. Ang pagkakaiba-iba ng temperatura sa inlet at outlet sa naturang kolektor ay maaaring umabot sa 35 degree.

Bilang karagdagan sa hangin, maaari ring isagawa ang pag-init ng tubig. Ang mga baterya ng iron iron o aluminyo, isang pipe ng PND o hose ay maaaring magsilbi bilang mga heat sink. Kung ang kolektor ay nagpaplano
gumamit ng buong taon, ang system ay dapat na doble-circuit at punan ang antifreeze o anumang iba pang coolant bilang isang coolant.

Ang aparato sa iyong bahay o sa kubo ng solar kolektor ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga gastos sa pag-init at ganap na matugunan ang mga pangangailangan para sa mainit na tubig.