ہم اپنے ہاتھوں سے سولر کلیکٹر بناتے ہیں (23 تصاویر)
مواد
سورج زمین پر توانائی کا سب سے طاقتور ذریعہ ہے۔ ہر سیکنڈ یہ ہمیں 80 ہزار بلین کلو واٹ سے زیادہ بھیجتا ہے۔ یہ دنیا کے تمام پاور پلانٹس کی پیداوار سے کئی ہزار گنا زیادہ ہے۔ لوگوں نے ہمیشہ شمسی توانائی کو اپنی ضروریات پر لاگو کرنے کا طریقہ تلاش کرنے کی کوشش کی ہے۔ ابتدائی قرون وسطی میں، وہ عینک کی مدد سے آگ بجھانے کا طریقہ جانتے تھے، اور آج کل، چھت پر نصب کنٹینر سیاہ رنگ کے پانی کو گرم کرتا ہے اور دیہاتوں اور موسم گرما کے کاٹیجوں میں موسم گرما میں شاور کا کام کرتا ہے۔ ویسے، یہ سب سے آسان سولر کلیکٹر ہے - ایک سادہ اور اصل ڈیوائس جو پانی کو گرم کرنے یا گرم کرنے کے لیے شمسی توانائی کے استعمال کی اجازت دیتا ہے۔ اگر ڈیزائن کو قدرے بہتر کیا جائے تو گھر کی تمام ضروریات اور گھر کو گرم کرنے کے لیے کافی گرم پانی موجود ہوگا۔ ایسا کرنے کے لیے، آپ کو سولر کلیکٹر کے اصول کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔
سولر کلیکٹر کیسے کام کرتا ہے؟
ان آلات کے آپریشن کا اصول تابناک شمسی توانائی کی حرارت میں تبدیلی پر مبنی ہے:
- سورج کی کرنیں پتلی ٹیوبوں کے ذریعے کلکٹر میں گردش کرنے والے کولنٹ کو گرم کرتی ہیں۔
- گرم کولنٹ (پانی یا اینٹی فریز) اسٹوریج ٹینک میں داخل ہوتا ہے؛
- ٹینک میں وہ گھریلو ضروریات کے لیے بنائے گئے پانی کو گرم کرتا ہے۔
- ٹھنڈا ہوا کولنٹ کلکٹر کو لوٹتا ہے۔
سولر کلیکٹر کے آپریشن کے اصول کا موازنہ آٹوموبائل کولنگ سسٹم سے کیا جا سکتا ہے - چلتے ہوئے انجن سے ریڈی ایٹر کے ذریعے اضافی گرمی کو ہٹایا جاتا ہے اور مسافروں کے ٹوکرے کو گرم کرنے پر خرچ کیا جاتا ہے۔ لیکن، اگر گاڑی کے لیے ضروری ہے، تو سب سے پہلے، انجن سے گرمی کو ہٹانا، پھر سولر کلیکٹر لگاتے وقت، اسے مؤثر طریقے سے بچانا ضروری ہے۔
سولر کلیکٹر استعمال کرنے کے فائدے اور نقصانات
عالمی سائنسدان اس بات پر متفق ہیں کہ سورج سے حاصل ہونے والی توانائی کا تناسب صرف بڑھے گا اور درج ذیل حقائق کا حوالہ دیا گیا ہے۔
- سورج توانائی کا ایک ناقابل تلافی اور آزاد ذریعہ ہے۔
- شمسی توانائی کا استعمال ماحولیاتی آلودگی کا باعث نہیں بنتا اور گرین ہاؤس اثر میں اضافے میں حصہ نہیں ڈالتا؛
- شمسی توانائی ہر جگہ استعمال کی جا سکتی ہے، اسے نقل و حمل کی ضرورت نہیں ہے۔
- جدید سائنسی پیش رفت موصول ہونے والی توانائی کو مؤثر طریقے سے جمع کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
- شمسی توانائی کے جمع کرنے والوں کو کم سے کم دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔
- جمع کرنے والا آلہ نسبتاً آسان اور سستا ہے۔
ایک ہی وقت میں، سائنسدان شمسی توانائی کے استعمال میں مشکلات کو نوٹ کرتے ہیں:
- کلیکٹر کی کارکردگی براہ راست انسولیشن کی سطح پر منحصر ہے؛
- سامان کی تنصیب کے لیے کچھ ابتدائی اخراجات کی ضرورت ہوگی۔
- موسم سرما میں، گرمی کا نقصان نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے.
ایک اور اہم خرابی صرف دن کی روشنی کے اوقات میں توانائی حاصل کرنے کی صلاحیت ہے۔
سولر کلیکٹرز کی اقسام
اوپر، ہم نے دوہری سرکٹ کلیکٹر کے آپریشن کے اصول کو مختصراً بیان کیا: کولنٹ ایک سرکٹ کے ساتھ بہتا ہے، اور پانی دوسرے کے ساتھ بہتا ہے۔ یہ آلہ سنگل سرکٹ ہو سکتا ہے۔ اس میں، صرف پانی، جو بعد میں استعمال کیا جاتا ہے، گرمی کیریئر کے طور پر کام کرتا ہے. سنگل سرکٹ کلیکٹر سردیوں میں استعمال کے لیے موزوں نہیں ہے، کیونکہ پانی جم جائے گا اور ٹیوبیں پھٹ جائیں گی۔
جمع کرنے والوں کو واحد اور دوہری سرکٹس میں تقسیم کرنے کے علاوہ، دیگر عام طور پر قبول شدہ درجہ بندی بھی موجود ہیں۔ لہذا، شمسی جمع کرنے والوں کو کام کے اصول کے مطابق تقسیم کیا گیا ہے:
- فلیٹ
- ویکیوم
- ہوا
- مرکز
مزید تفصیل سے ان کی ساخت اور عمل کے اصول پر غور کریں۔
فلیٹ سولر کلیکٹر
یہ سادہ آلہ درج ذیل تہوں کے ساتھ سینڈوچ سے مشابہت رکھتا ہے۔
- بندھن کے ساتھ ایلومینیم فریم؛
- حرارتی موصلیت؛
- جاذب سطح جاذب؛
- تانبے کی نلیاں؛
- حفاظتی گلاس.
جاذب پلیٹ کو سیاہ پینٹ کیا جاتا ہے اور یہ شمسی تابکاری کو زیادہ سے زیادہ جذب کرتا ہے، اور پورے ڈھانچے کو ڈھانپنے والا ایک خاص ٹمپرڈ گلاس توانائی کے نقصان کو کم کرتا ہے، گرین ہاؤس اثر پیدا کرتا ہے اور جاذب پرت کو گرم کرتا ہے۔
فلیٹ سولر کلیکٹر ڈیزائن میں سادہ، قابل اعتماد، لیکن ان کی کارکردگی کم ہے۔
ویکیوم سولر کلیکٹر
ویکیوم ٹیوب پر مبنی شمسی جمع کرنے والوں کے آپریٹنگ اصول مختلف ہوتے ہیں۔
فلیٹ قسم کے جمع کرنے والوں کے برعکس، ویکیوم جمع کرنے والوں میں حرارت ہرمیٹک طور پر مہر بند ٹیوبوں اور ہیٹ کلیکٹر کے ذریعے جمع ہوتی ہے۔ ایک خاص کوٹنگ کے ساتھ ٹیوبوں کی شیشے کی سطح مؤثر طریقے سے شمسی توانائی کو جذب کرتی ہے، جو ٹیوبوں کے اندر کولنٹ کو گرم کرتی ہے۔ ویکیوم ایک انسولیٹر کے طور پر کام کرکے گرمی کے نقصان کو روکتا ہے۔ ہیٹ کلیکٹر کے ذریعے، گردش کرنے والا مائع پانی کو گرم کرنے کے لیے اسٹوریج ٹینک میں داخل ہوتا ہے اور پھر ویکیوم ٹیوب سسٹم میں واپس آجاتا ہے۔
ویکیوم عناصر فلیٹ ہم منصبوں کے مقابلے میں اس قسم کے جمع کرنے والوں میں اعلی کارکردگی فراہم کرنا ممکن بناتے ہیں۔
ایئر سولر کلیکٹر
اس قسم کے جمع کرنے والوں میں زیادہ کارکردگی نہیں ہوتی، کیونکہ ہوا میں حرارت کی گنجائش کم ہوتی ہے۔ لیکن انہیں سارا سال استعمال کیا جا سکتا ہے، کیونکہ سردیوں میں ہوا جمنے کے قابل نہیں ہوتی۔
ایئر کئی گنا کا ڈیزائن آسان اور انتہائی قابل اعتماد ہے۔ ایئر قسم کے جمع کرنے والوں کو رہائشی عمارتوں کے ساتھ ساتھ صنعتی احاطے، سبزیوں کی دکانوں، گوداموں، گیراجوں اور تہہ خانوں کو گرم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ڈیوائس اور ایئر کلیکٹر کے آپریشن کا اصول فلیٹ اینالاگ سے تھوڑا سا مختلف ہے: تانبے کی ٹیوبوں کا ایک نظام جس میں کولنٹ گردش کرتا ہے، گرمی وصول کرنے والے پینل کو پنکھوں سے بدل دیتا ہے۔
پینل ڈیوائس سیلولر پولی کاربونیٹ کی طرح ہے۔ پینل کے کناروں کے درمیان ہوا گزرتی ہے اور اس عمل میں گرم ہو جاتی ہے۔گرم ہوا کمرے میں فراہم کی جاتی ہے، اپنی گرمی کو چھوڑ دیتی ہے اور کلکٹر کو واپس آتی ہے۔ پینل اعلی تھرمل چالکتا کے ساتھ مواد سے بنا رہے ہیں - تانبا، ایلومینیم، سٹیل.
ٹھنڈے سردیوں کے ساتھ روسی موسمیاتی زون کے حالات میں، ہوا جمع کرنے والا گھر کو مکمل طور پر گرم نہیں کرے گا، لیکن مفت گرمی کے اضافی ذریعہ کے طور پر، یہ حرارتی اخراجات کو نمایاں طور پر بچا سکتا ہے۔
اپنے ہاتھوں سے سولر کلیکٹر کیسے بنائیں؟
سولر کلیکٹر کی صلاحیت براہ راست اس کے رقبے پر منحصر ہے، لیکن رقبے میں اضافے کے ساتھ، حصول کے اخراجات بھی بڑھ جائیں گے۔ کچھ معاملات میں، خود ساختہ مواد سے سولر کلیکٹر بنانا زیادہ منافع بخش ہے۔ اس کی تاثیر نسبتاً کم ہوگی، لیکن مواد پر خرچ کرنے سے خاندانی بجٹ متاثر نہیں ہوگا۔ اگر گرمی کے نقصان کو روکنا ممکن ہو تو گھر میں بنائی گئی کوئی بھی تعمیر بہت جلد ادا کر دے گی۔ گھر میں ہوا یا فلیٹ سولر کلیکٹر بنانے کا آسان ترین طریقہ۔
سب سے پہلے، آپ کو اس کی تنصیب کے لیے مقام کا تعین کرنے کی ضرورت ہے:
- پینلز کو ایک خاص زاویہ پر سختی سے جنوب کی طرف رخ کرنے کی ضرورت ہے، جو زیادہ سے زیادہ انسولیشن فراہم کرتے ہیں۔ ڈیوائس کی کارکردگی زیادہ ہو گی اگر پینل کے جھکاؤ کے زاویے کو تبدیل کیا جا سکتا ہے، ایک مخصوص مدت میں سورج کی پوزیشن کی اونچائی پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے. لہذا، موسم سرما میں، جھکاؤ کا زاویہ زیادہ سے زیادہ ہونا چاہئے، اور گرمیوں میں، پینل کم زاویہ پر ہونا چاہئے.
- کلیکٹر پینلز کو کمرے کے جتنا ممکن ہوسکے قریب نصب کیا جائے جو گرمی کے نقصان کو کم کرنے کے لیے گرم کیا جائے گا۔ گھر کی چھت کی جنوبی ڈھلوان پر یا پیڈیمنٹ پر کلکٹر کی مؤثر تنصیب۔ اس سے گرمی کا نقصان کم ہوتا ہے، لیکن چھت میں اضافی سوراخ کرنے چاہییں۔
- باڑوں، درختوں یا دیگر عمارتوں کا سایہ اس جگہ پر نہیں پڑنا چاہیے جو کلیکٹر کی تنصیب کے لیے منتخب کی گئی ہو۔
خیال رہے کہ سردیوں میں افق کے اوپر سورج کی کم پوزیشن کی وجہ سے سائے زیادہ لمبے ہوتے ہیں۔
بہترین جگہ کا انتخاب کرنے کے بعد، آپ کو ان مواد کے بارے میں فیصلہ کرنے کی ضرورت ہے جو ہیٹ سنک کے طور پر کام کریں گے۔ گھریلو ایئر کلیکٹر کے لئے، مشروبات کے لئے ایلومینیم کین مناسب ہیں. سہولت واضح ہے - ایلومینیم میں تھرمل چالکتا زیادہ ہے اور اسے کاٹنا آسان ہے، کین معیاری سائز کے ہوتے ہیں اور ایک ساتھ جڑے ہوتے ہیں۔
کین کی مطلوبہ تعداد کو جمع کرنے کے بعد، انہیں اچھی طرح سے دھونا، خشک کرنا، گردن اور نیچے کے سوراخوں کو کاٹنا، گلو سیلنٹ سے چپکنا اور سیاہ رنگ میں پینٹ کرنا چاہیے۔
لمبائی اور چوڑائی میں کین کی تعداد پینل کے سائز سے مماثل ہونی چاہئے۔ پینل میں کین کی بیٹری ڈالنے کے بعد، ہوا کی فراہمی اور خارج کرنے کے لیے چینلز کو منظم کرنا ضروری ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، آپ تیار شدہ پائپ استعمال کر سکتے ہیں جو وینٹیلیشن کی تنصیب کے لیے فروخت کیے جاتے ہیں۔ نظام کی اسمبلی کے دوران، پینل کے پیچھے کی طرف اور اوپری شیشے کی موصلیت فراہم کرنا ضروری ہے. اسے پولی کاربونیٹ کے ٹکڑے سے تبدیل کیا جاسکتا ہے۔
تیار کلیکٹر کو کمرے کے وینٹیلیشن سسٹم سے منسلک کیا جا سکتا ہے یا خود مختار چھوڑا جا سکتا ہے۔ زیادہ کارکردگی کے لیے، ایک پنکھا اس سے منسلک ہے۔ اس طرح کے کلیکٹر میں داخل اور آؤٹ لیٹ میں درجہ حرارت کا فرق 35 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے۔
ہوا کے علاوہ پانی گرم کرنے کا بھی انتظام کیا جا سکتا ہے۔ کاسٹ آئرن یا ایلومینیم بیٹریاں، ایک PND پائپ یا نلی ہیٹ سنک کے طور پر کام کر سکتی ہے۔ اگر کلکٹر منصوبہ بندی کر رہا ہے۔
سال بھر استعمال کریں، نظام کو ڈبل سرکٹ ہونا چاہیے اور اینٹی فریز یا کسی دوسرے کولنٹ کو کولنٹ کے طور پر ڈالنا چاہیے۔
آپ کے گھر میں یا سولر کلیکٹر کے کاٹیج میں موجود آلہ حرارتی اخراجات کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے اور گرم پانی کی ضروریات کو پوری طرح پورا کر سکتا ہے۔
