جهاز تجميع الطاقة الشمسية الفراغي مع الأنابيب

فعالية أنواع مختلفة من الأنابيب

تصنيف كفاءة مشعبات التفريغ حسب نوع الأنابيب المركبة:

1. على شكل حرف U (نوع U) ؛
2. التوأم المحوري
3. ريشة؛
4. محوري (أنبوب حراري) ؛
5. Thermosiphon (مفتوح).

يميز هذا التصنيف الأنظمة المختلفة بشكل عام ، لأن الأداء يعتمد على ميزات التصميم وخصائص المواد المستخدمة وحلول التصميم. تؤثر العوامل التالية على مستوى كفاءة مشعب الفراغ:

• معاملات الامتصاص والابتعاث للممتص ؛
• أقصى ضغط عمل في النظام ؛
• الجودة والتوصيل الحراري للمواد في المفاصل ؛
• وجود وخصائص جهاز امتصاص المعدن على طول المحيط الداخلي للجدار الزجاجي ؛
• مقاومة الزجاج للإجهاد الميكانيكي ؛
• ميزات التصميم - سمك الجدار ، وجودة المعادن ، إلخ.

مهم!
يبالغ العديد من مصنعي الأنابيب المفرغة والمجمعات في تقدير أدائهم. تعتمد الكمية الفعلية للحرارة التي يمكن الحصول عليها على العديد من العوامل ويجب حسابها بشكل فردي.

تصريحات او ملاحظات عامه

كل ما سبق ينطبق على مجمعات الطاقة الشمسية باهظة الثمن وعالية الجودة. وفي الوقت نفسه ، ظهر الآن عدد كبير من الأنظمة من مختلف الصانعين في السوق الروسية. ما هي مجمعات الطاقة الشمسية وما هو الأفضل للاختيار؟ كيف لا تنخدع في التوقعات وتختار الخيار الصحيح؟

مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة:

مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة أوروبية وروسية وصينية. قد تختلف الأبعاد ، يتم تقدير الطاقة كمعيار حسب منطقة المجمع.

1. الأوروبية. يتم شحنها عادة من ألمانيا ، ونادرًا ما يتم شحنها من إيطاليا أو دول أوروبية أخرى. تتميز جميع الشركات المصنعة للمجمعات تقريبًا بجودة عالية في الصنعة وأعلى كفاءة ممكنة لمجمعات الألواح المسطحة. السعر مرتفع.

2. الروسية. الجودة تعتمد على الشركة المصنعة. أفضل العينات لا تزال أدنى من النماذج الأوروبية. أسوأها يمكن مقارنتها بالخيارات الصينية الرخيصة. الكفاءة تختلف أيضا. قبل التثبيت ، من الأفضل طلب التعليقات على هذا النوع من المجمّعين وتقييم قابلية التطبيق على مشروعك. السعر متوسط.

3. الصينية. الجودة تعتمد على الشركة المصنعة. أفضل العينات من الشركات المعروفة أدنى من النماذج الأوروبية ويمكن مقارنتها بالنماذج الروسية.هناك مجمعات رخيصة مسطحة بدون علامة تجارية - الجودة منخفضة عادةً والكفاءة منخفضة أيضًا ، على الرغم من إمكانية استخدامها في أنظمة تسخين المياه. السعر منخفض.

مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية:

يتم توفير مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية بشكل حصري تقريبًا من الصين ، ولا يتم إنتاجها في روسيا. في أوروبا ، يتم إنتاجها بحجم صغير نسبيًا ، لكن لا يتم توريدها عمليًا إلى روسيا.

1. مع أنابيب التدفئة. أكثر أنواع المجمعات الفراغية شيوعًا. توجد داخل الأنابيب الزجاجية المفرغة أنابيب نحاسية خاصة تنقل الطاقة إلى المبرد. تختلف الجودة من عالية جدًا في أفضل المصانع في الصين إلى منخفضة جدًا في الصناعات الصغيرة والحرف اليدوية. تتميز المجمعات عالية الجودة بقوة الزجاج العالية وزيادة مستوى امتصاص الطاقة الشمسية بسبب الطلاءات النانوية الانتقائية الخاصة. الأنابيب منخفضة الجودة هشة ولها امتصاص ضعيف للحرارة. يصعب التمييز البصري بين الجودة العالية والجودة المنخفضة ، لذا يجب التركيز على العلامات التجارية المعروفة. أكبر شركة لتصنيع الفتحات الفراغية في الصين هي شركة Himin Solar ، التي تتميز منتجاتها بأعلى مستويات الجودة.

2. مع أنابيب U. في هذه المجمعات ، تنتقل الطاقة الشمسية من خلال دوائر نحاسية صغيرة (أنابيب U) موجودة داخل كل لمبة زجاجية. مقارنة بأنابيب التسخين ، ينتج عن هذا زيادة في الكفاءة بنسبة 10-15٪. يعتبر إنتاج مثل هذه المجمعات أكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية ، لذلك عادة ما تكون هذه مجمعات شمسية عالية الجودة تنتجها شركات معروفة ، وأكبرها شركة هيمين سولار.

التوصية الرئيسية

إذا كنت تحتاج فقط إلى الماء الساخن ، فيمكنك اختيار كل من مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة والفراغية. سيكون للمشعب الفراغي كفاءة أعلى فقط في الشتاء والطقس الغائم.

للتدفئة في المناخ الروسي ، يجب استخدام مجمعات الفراغ فقط.

تذكر أن السحر لا يحدث وبغض النظر عن نوع المجمع ، يلزم وجود مصدر إضافي للطاقة في حالة الطقس الغائم لفترة طويلة.

والأهم من ذلك ، لا تشتري منتجات ذات إنتاج مشكوك فيه وجودة غير معروفة ، ثق فقط بالعلامات التجارية المعروفة.

تمت قراءة هذا المقال 6137 مرة!

ما هي أنواع المجمعات الشمسية الموجودة

هذه الأنظمة من نوعين: مسطحة وفراغ. ولكن ، من حيث الجوهر ، فإن مبدأ عملها متشابه. يستخدمون حرارة الشمس لتسخين الماء. تختلف فقط في الجهاز. دعونا نلقي نظرة على مبادئ تشغيل هذه الأنواع من الأنظمة الشمسية بمزيد من التفصيل.

مسطحة

هذا هو أبسط وأرخص نوع من المجمعات. وهي تعمل كالتالي: توجد أنابيب نحاسية في العلبة المعدنية ، والتي يتم معالجتها داخليًا باستخدام جهاز امتصاص ريش عالي الكفاءة لامتصاص الحرارة. يدور سائل تبريد (ماء أو مضاد للتجمد) من خلالها ، ويمتص الحرارة. علاوة على ذلك ، يمر المبرد عبر مبادل حراري في خزان التخزين ، حيث أنقل الحرارة مباشرة إلى الماء الذي يمكننا استخدامه ، على سبيل المثال ، لتدفئة المنزل.

الجزء العلوي من النظام مغطى بزجاج عالي القوة. جميع الجوانب الأخرى للعلبة معزولة بعزل لتقليل فقد الحرارة.

مزايا	عيوب
لوحات منخفضة التكلفة	كفاءة منخفضة ، حوالي 20٪ أقل من الفراغ
تصميم بسيط	كمية كبيرة من فقدان الحرارة من خلال الجسم

نظرًا لسهولة تصنيعها ، غالبًا ما يتم تصنيع هذه الأنظمة حتى بأيديهم. يمكنك شراء المواد اللازمة من متاجر البناء.

مكنسة

تعمل هذه الأنظمة بشكل مختلف قليلاً ، ويرجع ذلك إلى تصميمها. تتكون اللوحة من أنابيب مزدوجة. يلعب الأنبوب الخارجي دورًا وقائيًا. إنها مصنوعة من زجاج عالي القوة. الأنبوب الداخلي له قطر أصغر ومغطى بامتصاص يقوم بتجميع الحرارة الشمسية.

علاوة على ذلك ، يتم نقل هذه الحرارة إلى الحرارة عن طريق أدوات تقشير أو قضبان مصنوعة من النحاس (تأتي في عدة أنواع ولها كفاءة مختلفة ، سننظر فيها بعد ذلك بقليل). تقوم مزيلات الحرارة بنقل الحرارة بمساعدة حامل الحرارة إلى خزان متراكم.

يوجد فراغ بين الأنابيب مما يقلل من فقدان الحرارة إلى الصفر ويزيد من كفاءة النظام.

مزايا	عيوب
كفاءة عالية	سعر أعلى بالنسبة للشقة
الحد الأدنى من فقدان الحرارة	استحالة إصلاح الأنابيب بأنفسهم
سهلة الإصلاح ، يمكن تغيير الأنابيب واحدة تلو الأخرى
مجموعة كبيرة من الأنواع

أنواع العناصر القابلة للإزالة بالحرارة (الممتصة) ، من أصل 5

• جهاز امتصاص الريش مع قناة حرارية ذات تدفق مباشر.
• جهاز امتصاص الريش مع أنبوب الحرارة.
• مشعب فراغ التدفق المباشر على شكل حرف U مع لمبة وعاكس محوري.
• نظام مع دورق محوري وأنبوب حراري "أنبوب حراري".
• النظام الخامس هو المجمعات المسطحة.

دعونا نلقي نظرة على كفاءة أجهزة الامتصاص المختلفة ، ونقارنها أيضًا بمجمعات الألواح المسطحة. حسابات 1 م 2 من اللوح.

تستخدم هذه الصيغة القيم التالية:

• η هي كفاءة المجمع الذي نحسبه ؛
• η₀ - الكفاءة البصرية.
• k₁ - معامل فقدان الحرارة W / (m² K) ؛
• k₂ - معامل فقدان الحرارة W / (m² K²) ؛
• ∆T هو فرق درجة الحرارة بين المجمع والهواء K ؛
• E هي الكثافة الكلية للإشعاع الشمسي.

باستخدام هذه الصيغة ، باستخدام البيانات أعلاه ، يمكنك إجراء الحسابات بنفسك.

إذا لم تخوض في المتغيرات ، ببساطة ، فإن الكفاءة تعتمد على كمية الحرارة التي تمتصها أحواض الحرارة النحاسية ومقدار الخسائر في النظام.

أنظمة مزودة بسخانات تدفق أو موقد حراري

وفقًا لهيكلها ، يمكن أن تكون مسطحة وفراغ. يتم استخدام نفس مبادئ التشغيل. ومع ذلك ، لديهم اختلاف واحد كبير في الجهاز الفني.

يمكن أن يعمل هذا النظام بدون خزان تخزين احتياطي إضافي ومجموعة مضخات.

مبدأ العملية هو ما يلي. يتراكم المبرد الساخن في الخزان الأساسي الموجود في الجزء العلوي من النظام ، عادة 300 لتر. يمر عبره ملف ، يدور الماء من خلاله من ضغط نظام السباكة في المنزل نفسه. يسخن ويذهب إلى المستهلك.

مزايا	عيوب
تكلفة منخفضة بسبب عدم وجود جزء من المعدات.	انخفاض كفاءة النظام في فصل الشتاء وفي الليل
سهولة في التركيب ، بأقل جهد ممكن ، حيث أن النظام مزود بكل ما هو ضروري

أنواع مجمعات الفراغ

تحتوي مجمعات الطاقة الشمسية بأنواعها المختلفة على أنابيب مفرغة بأحجام مختلفة. كلما زاد حجم الأنبوب ، وزاد سمكه ، زادت الطاقة التي يوفرها المجمع. يبلغ طول الأنابيب مترًا واحدًا على الأقل ، ويبلغ أقصى طول لها أكثر من مترين. الأنابيب التي يقل قطرها عن 58 مم غير مرحب بها لأنها أقل كفاءة.

تحتاج سخانات المياه للتنظيف من وقت لآخر ، ولكن كيفية القيام بذلك ، اقرأ مقال تصريف المياه من سخان المياه. حول سخانات المياه التخزينية Termex ، راجع التقييمات هنا.

تختلف أنابيب الحرارة أيضًا:

• الأنابيب النحاسية ، الموجودة في الأنابيب الزجاجية ، تسخن. يتبخر المبرد الحرارة وترتفع إلى أعلى الأنبوب وتتكثف.
• في نظام به أنابيب U ، يسخن المبرد ، الذي يمر عبر الجزء السفلي من الأنبوب ، ويمر بسرعة عبر الجزء العلوي منه - وهذا نظام دائرة مغلقة. يتميز بنقل الحرارة المتسارع وهو أكثر كفاءة بنسبة 15-20٪ من الأنظمة القياسية.

مبدأ عمل السخانات الشمسية

قبل الشروع في تصنيع نظام شمسي محلي الصنع ، يجدر بنا دراسة تصميم مجمعات الطاقة الشمسية المصنوعة في المصنع - الهواء والماء. تستخدم الأولى للتدفئة المباشرة للمساحة ، وتستخدم الأخيرة كسخانات مياه أو مبرد غير متجمد - مضاد للتجمد.

العنصر الرئيسي للنظام الشمسي هو المجمع الشمسي نفسه ، والذي يتم تقديمه في 3 إصدارات:

1. سخان مياه مسطح. إنه صندوق مغلق ، معزول من الأسفل. يوجد بالداخل جهاز استقبال حراري (ماص) مصنوع من صفيحة معدنية مثبت عليها ملف نحاسي. من فوق العنصر مغلق بزجاج قوي.
2. تصميم مشعب تسخين الهواء مشابه للإصدار السابق ، فقط الهواء الذي تضخه المروحة يدور عبر الأنابيب بدلاً من المبرد.
3. يختلف جهاز مجمع الفراغ الأنبوبي اختلافًا جوهريًا عن النماذج المسطحة. يتكون الجهاز من قوارير زجاجية متينة توضع فيها الأنابيب النحاسية.ترتبط نهاياتهم بخطين - الإمداد والعودة ، ويتم ضخ الهواء من القوارير.

إضافة. هناك نوع آخر من سخانات المياه الفراغية ، حيث تكون القوارير الزجاجية محكمة الغلق ومملوءة بمادة خاصة تتبخر عند درجة حرارة منخفضة. أثناء التبخر ، يمتص الغاز كمية كبيرة من الحرارة المنقولة إلى الماء. في عملية التبادل الحراري ، تتكثف المادة مرة أخرى وتتدفق إلى قاع القارورة ، كما هو موضح في الصورة.

جهاز أنبوب مفرغ مسخن مباشرة (يسار) وقارورة تعمل عن طريق تبخير / تكثيف السائل

تستخدم الأنواع المدرجة من المجمعات مبدأ النقل المباشر لحرارة الإشعاع الشمسي (خلاف ذلك - التشمس) إلى سائل أو هواء متدفق. يعمل سخان الماء المسطح على النحو التالي:

1. يتحرك الماء أو مضاد التجمد الذي يتم ضخه بواسطة مضخة دائرية عبر مبادل حراري نحاسي بسرعة 0.3-0.8 م / ث (على الرغم من وجود نماذج جاذبية للاستحمام الخارجي).
2. تقوم أشعة الشمس بتسخين الطبقة الماصة وأنبوب الملف المتصل بها بإحكام. ترتفع درجة حرارة المبرد المتدفق بمقدار 15-80 درجة حسب الموسم والوقت من اليوم وطقس الشارع.
3. لاستبعاد فقد الحرارة ، يتم عزل الأسطح السفلية والجانبية للجسم برغوة البولي يوريثان أو رغوة البوليسترين المبثوقة.
4. يؤدي الزجاج العلوي الشفاف 3 وظائف: فهو يحمي الطلاء الانتقائي للممتص ، ولا يسمح للرياح بالهبوط فوق الملف ، ويخلق طبقة محكمة الإغلاق تحتفظ بالحرارة.
5. يدخل المبرد الساخن في المبادل الحراري لخزان التخزين - الخزان المؤقت أو غلاية التدفئة غير المباشرة.

نظرًا لأن درجة حرارة الماء في دائرة الجهاز تتقلب مع تغير الفصول والأيام ، فلا يمكن استخدام مجمّع الطاقة الشمسية للتدفئة والماء الساخن المنزلي مباشرةً. يتم نقل الطاقة المتلقاة من الشمس إلى المبرد الرئيسي من خلال ملف الخزان - المجمع (المرجل).

تزداد كفاءة الأجهزة الأنبوبية بسبب الفراغ والجدار العاكس الداخلي في كل دورق. تمر أشعة الشمس بحرية عبر الطبقة الخالية من الهواء وتسخن الأنبوب النحاسي بمضاد للتجمد ، لكن الحرارة لا يمكنها التغلب على الفراغ والخروج للخارج ، وبالتالي فإن الخسائر ضئيلة. يدخل جزء آخر من الإشعاع إلى العاكس ويركز على خط الماء. وفقًا للمصنعين ، تصل كفاءة التركيب إلى 80٪.

عندما يتم تسخين المياه في الخزان إلى درجة الحرارة المناسبة ، تتحول المبادلات الحرارية الشمسية إلى حوض السباحة باستخدام صمام ثلاثي الاتجاه

السخانات الشمسية الأنبوبية

في أنظمة التدفئة ، تتمثل إحدى المهام الأساسية في ضمان سلامة الحرارة ومنع فقدانها. لهذا الغرض ، يتم استخدام سخانات ووسائط مختلفة لمنع تبديد الطاقة الحرارية. العازل الحراري الأكثر فعالية هو الفراغ. يستخدم هذا المبدأ في مجمعات الطاقة الشمسية الأنبوبية أو ، كما يطلق عليها أيضًا ، المجمعات الشمسية الفراغية. لكن مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية يمكن أن تكون من أربعة تعديلات. لديهم نوع مختلف من الأنبوب الزجاجي وقنوات حرارية مختلفة.

هذا ما تبدو عليه محطات الطاقة الشمسية الأنبوبية

أنواع الأنابيب

اليوم ، يتم استخدام نوعين من الأنابيب بشكل أساسي: محوري (أنبوب في أنبوب) أو أنبوب ريش. يشبه هيكل الأنبوب المحوري الترمس: يتم لحام قوارير بإحكام معًا بواسطة إحدى النهايتين ، وهناك مساحة مخلخلة بين الجدران - فراغ. يتم وضع طبقة ماصة على جدار الدورق الثاني.يحول أشعة الشمس إلى طاقة حرارية. يسخن الجدار الداخلي للقارورة ، يسخن الهواء داخل القارورة منه ، ومنه يتم تسخين المبرد ، والذي يدور عبر قناة الحرارة. نظرًا لنظام نقل الحرارة المعقد ، لا تتمتع السخانات المزودة بهذه الأنابيب بكفاءة عالية جدًا. لكن يتم استخدامها في كثير من الأحيان. لأنها تستطيع العمل في أي وقت ، حتى في الصقيع الشديد ولديها خسائر صغيرة في الحرارة (بسبب الفراغ) ، مما يحسن كفاءتها.

أنبوب محوري

أنبوب الريش هو قارورة واحدة فقط ، ولكن بجدار أكثر سمكًا. يتم إدخال قناة حرارية بالداخل ، والتي ، من أجل تحسين نقل الحرارة ، يتم تزويدها بصفيحة مسطحة أو ملتوية قليلاً من مادة ماصة. ثم يتم تفريغ الأنبوب. هذا النوع له كفاءة أعلى ، لكنه يكلف أكثر بكثير من تلك المحورية. بالإضافة إلى ذلك ، يصعب استبداله عند فشل الأنبوب.

أنبوب الريش - داخل صفيحة تشبه الريشة

أنواع القنوات الحرارية

هناك نوعان شائعان من القنوات الحرارية اليوم:

• أنبوب الحرارة
• نوع U أو قناة مباشرة.

مخطط تشغيل القناة الحرارية للأنابيب الحرارية

نظام الأنابيب الحرارية عبارة عن أنبوب مجوف ذو طرف ضخم في أحد طرفيه. هذه الحافة مصنوعة من مادة ذات تبديد جيد للحرارة (غالبًا نحاس). ترتبط النصائح في حافلة واحدة - مشعب (مشعب). يتم سحب حرارتها بواسطة المبرد المنتشر عبر المشعب. علاوة على ذلك ، يمكن تنظيم دوران المبرد من خلال أنبوب واحد أو أنبوبين.

يوجد داخل الأنبوب مادة خفيفة الغليان. طالما أن درجة الحرارة منخفضة ، فهي في حالة سائلة في أسفل القناة الحرارية.عندما يسخن ، يبدأ في الغليان ، ينتقل جزء من المادة إلى الحالة الغازية ، ثم يرتفع. يبعث الغاز المسخن الحرارة إلى معدن الطرف الضخم ، ويبرد ، ويتحول إلى حالة سائلة ويتدفق إلى أسفل الجدار. ثم يسخن مرة أخرى ، وهكذا.

في المجمعات الأنبوبية ذات القناة مرة واحدة ، يتم استخدام مخطط أكثر شيوعًا لنقل الحرارة: يوجد أنبوب على شكل حرف U يتحرك من خلاله المبرد. يمر من خلاله ، مع ارتفاع درجات الحرارة.

تُظهر المبادلات الحرارية من النوع U أفضل أداء ، لكن عيبها الرئيسي هو أنها جزء لا يتجزأ من النظام. وفي حالة تلف أحد الأنبوب في اللوحة الشمسية ، فسيتعين عليك تغييره تمامًا.

تعتبر المبادلات الحرارية من نوع الأنابيب الحرارية أقل كفاءة ، ولكنها تستخدم في كثير من الأحيان بسبب حقيقة أن النظام معياري وأن أي أنبوب تالف سهل التغيير. واحد فقط يخرج من المشعب ، والآخر يوضع في مكانه. يمكنك أن ترى كيف يحدث هذا في الفيديو. من الغريب أن هذه هي الطريقة التي يتم بها تجميع أنبوب مفرغ لمجمعات الطاقة الشمسية. ولا يوجد تناقض هنا. يتم استخدام دورق محوري ببساطة ويكون الفراغ بين جدرانه وليس حول القناة الحرارية.

نوع منفصل من المجمعات الأنبوبية الشمسية عبارة عن تركيبات تدفئة مباشرة. وتسمى أيضًا "الأنابيب المبللة". في هذا التصميم ، يدور الماء بين قوارير ، ثم يسخن من جدرانهما ، ثم يدخل الخزان. هذه النباتات بسيطة ورخيصة ، لكنها لا تعمل تحت ضغط عالٍ أو درجات حرارة سلبية (الماء يتجمد ويفكك القوارير). هذا الخيار غير مناسب للتدفئة ، ويمكن استخدامه لتسخين المياه في الموسم الدافئ.

كيفية تجميع مشعب الهواء

إذا قررت تجميع النظام الشمسي بيديك ، فعليك أولاً الاهتمام بجميع الأدوات اللازمة.

ما هو المطلوب في العمل

1. مفك البراغي.

2. الشدات القابلة للتعديل ، الأنابيب والمآخذ.

مجموعة وجع المقبس

3. لحام الأنابيب البلاستيكية.

لحام الأنابيب البلاستيكية

4. ثقب.

ثقب

تكنولوجيا التجميع

للتجميع ، من المستحسن الحصول على مساعد واحد على الأقل. يمكن تقسيم العملية نفسها إلى عدة مراحل.

المرحلة الأولى. أولاً ، قم بتجميع الإطار ، ويفضل أن يكون ذلك على الفور في المكان الذي سيتم تثبيته فيه. الخيار الأفضل هو السقف ، حيث يمكنك نقل كل تفاصيل الهيكل بشكل منفصل. يعتمد الإجراء ذاته الخاص بتركيب الإطار على الطراز المحدد وهو موصوف في التعليمات.

المرحلة الثانية. اربط الإطار بإحكام بالسقف. إذا كان السقف أردوازيًا ، فاستخدم عارضة تغليف ومسامير سميكة ؛ وإذا كان خرسانيًا ، فاستخدم المراسي العادية.

عادةً ما يتم تصميم الإطارات لتثبيتها على أسطح مستوية (أقصى انحدار 20 درجة). قم بإغلاق نقاط ربط الإطار على سطح السقف ، وإلا فسوف تتسرب.

المرحلة الثالثة. ربما يكون الأمر الأكثر صعوبة ، لأنه يتعين عليك رفع خزان تخزين ثقيل الأبعاد على السطح. إذا لم يكن من الممكن استخدام معدات خاصة ، فلف الخزان بقطعة قماش سميكة (لتجنب التلف المحتمل) وارفعه على كابل. ثم قم بتوصيل الخزان بالإطار باستخدام البراغي.

المرحلة الرابعة. بعد ذلك ، عليك تركيب العقد المساعدة. قد يشمل ذلك:

• عنصر التسخين؛
• جهاز استشعار درجة الحرارة؛
• مجرى هواء آلي.

قم بتثبيت كل جزء من الأجزاء على حشية تليين خاصة (وهي مضمنة أيضًا).

المرحلة الخامسة. إحضار السباكة.للقيام بذلك ، يمكنك استخدام الأنابيب المصنوعة من أي مادة ، بشرط أن تتحمل درجة حرارة تصل إلى 95 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون الأنابيب مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة. من وجهة النظر هذه ، فإن البولي بروبلين هو الأنسب.

المرحلة السادسة. بعد توصيل مصدر المياه ، املأ خزان التخزين بالماء وتحقق من عدم وجود تسرب. تحقق مما إذا كان خط الأنابيب يتسرب - اترك الخزان المملوء لعدة ساعات ، ثم افحص كل شيء بعناية ، وإذا لزم الأمر ، قم بإصلاح المشكلة.

المرحلة السابعة. بعد التأكد من أن إحكام جميع الوصلات طبيعي ، تابع تركيب عناصر التسخين. للقيام بذلك ، قم بلف أنبوب نحاسي بورقة من الألومنيوم وضعه في أنبوب زجاجي مفرغ. ضع كوب احتجاز وحذاء مطاطي في قاع الدورق الزجاجي. أدخل الطرف النحاسي في الطرف الآخر من الأنبوب بالكامل في المكثف النحاسي.

يبقى فقط لفك قفل الكوب على الحامل. قم بتركيب باقي الأنابيب بنفس الطريقة.

المرحلة الثامنة. قم بتثبيت كتلة تركيب على الهيكل وتزويده بقدرة 220 فولت. ثم قم بتوصيل ثلاث عقد مساعدة بهذه الكتلة (قمت بتثبيتها في المرحلة الرابعة من العمل). على الرغم من حقيقة أن كتلة التثبيت مقاومة للماء ، حاول تغطيتها بواق أو بعض الحماية الأخرى من هطول الأمطار في الغلاف الجوي. ثم قم بتوصيل وحدة التحكم بالوحدة - ستسمح لك بمراقبة وتنظيم تشغيل النظام. قم بتثبيت وحدة التحكم في أي مكان مناسب.

هذا يكمل تركيب الفراغ المتشعب. أدخل جميع المعلمات الضرورية في وحدة التحكم وابدأ تشغيل النظام.

ركود النظام

دعنا نتحدث قليلا عن المشاكل المرتبطة بزيادة الحرارة المتولدة.لذا ، افترض أنك قمت بتركيب مجمّع شمسي قوي بدرجة كافية يمكنه توفير الحرارة بالكامل لنظام التدفئة في منزلك. لكن الصيف قد حان واختفت الحاجة إلى التدفئة. إذا كان من الممكن إيقاف تشغيل غلاية كهربائية من مصدر الطاقة ، فيمكن إيقاف تشغيل غلاية الغاز بالوقود ، فلن يكون لدينا طاقة فوق الشمس - لا يمكننا "إيقاف تشغيلها" عندما يصبح الجو حارًا جدًا.

ركود النظام هو أحد المشاكل الرئيسية المحتملة لمجمعات الطاقة الشمسية. إذا لم يتم أخذ حرارة كافية من دائرة المجمع ، فإن المبرد يسخن. في لحظة معينة ، قد يغلي الأخير ، مما يؤدي إلى إنهاء تداوله على طول الدائرة. عندما يبرد المبرد ويتكثف ، سيستأنف النظام التشغيل. ومع ذلك ، لا تتحمل جميع أنواع المبردات بسهولة الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية والعكس صحيح. يكتسب البعض ، نتيجة للسخونة الزائدة ، تناسقًا يشبه الهلام ، مما يجعل تشغيل الدائرة الإضافية أمرًا مستحيلًا.

فقط الإزالة المستقرة للحرارة الناتجة عن المجمع ستساعد على تجنب الركود. إذا تم حساب قوة الجهاز بشكل صحيح ، فإن احتمال حدوث مشاكل يكاد يكون صفرًا.

ومع ذلك ، حتى في هذه الحالة ، لا يتم استبعاد حدوث ظروف قاهرة ، لذلك ، يجب توقع طرق الحماية من ارتفاع درجة الحرارة مسبقًا:

1. تركيب خزان احتياطي لتراكم الماء الساخن. إذا وصل الماء في الخزان الرئيسي لنظام إمداد الماء الساخن إلى الحد الأقصى المحدد ، واستمر المجمع الشمسي في توفير الحرارة ، فسيحدث التبديل تلقائيًا وسيبدأ تسخين المياه بالفعل في الخزان الاحتياطي. يمكن استخدام الإمداد الناتج من الماء الدافئ لتلبية الاحتياجات المنزلية في وقت لاحق ، في الطقس الغائم.

2. تسخين المياه في المسبح

يتمتع أصحاب المنازل المزودة بحمام سباحة (سواء داخلي أو خارجي) بفرصة كبيرة للتخلص من الطاقة الحرارية الزائدة. حجم البركة أكبر بما لا يقاس من حجم أي مخزن منزلي ، مما يعني أن الماء الموجود فيه لن يسخن لدرجة أنه لن يكون قادرًا على امتصاص الحرارة.

3. تصريف الماء الساخن. في حالة عدم وجود القدرة على إنفاق الحرارة الزائدة مع الاستفادة ، يمكنك ببساطة تصريف الماء الساخن في أجزاء صغيرة من خزان تخزين الماء الساخن في المجاري. سيؤدي دخول الماء البارد إلى الخزان إلى خفض درجة حرارة الحجم بالكامل ، مما يسمح لك بالاستمرار في إزالة الحرارة من الدائرة.

4. مبادل حراري خارجي مع مروحة. إذا كان المجمع الشمسي لديه سعة كبيرة ، يمكن أن تكون الحرارة الزائدة كبيرة جدًا أيضًا. في هذه الحالة ، تم تجهيز النظام بدائرة إضافية مملوءة بسائل التبريد. يتم توصيل هذه الدائرة الإضافية بالنظام عن طريق مبادل حراري مزود بمروحة ومركب خارج المبنى. إذا كان هناك خطر ارتفاع درجة الحرارة ، فإن الحرارة الزائدة تدخل الدائرة الإضافية و "تُلقى" في الهواء من خلال المبادل الحراري.

5. تصريف الحرارة في الأرض. إذا كان المنزل ، بالإضافة إلى المجمع الشمسي ، يحتوي على مضخة حرارية ذات مصدر أرضي ، فيمكن إرسال الحرارة الزائدة إلى البئر. في الوقت نفسه ، يمكنك حل مشكلتين في وقت واحد: من ناحية ، تقوم بحماية دائرة المجمع من ارتفاع درجة الحرارة ، ومن ناحية أخرى ، تقوم باستعادة احتياطي الحرارة في التربة المستنفدة خلال فصل الشتاء.

6. عزل المجمع الشمسي عن أشعة الشمس المباشرة. من الناحية الفنية ، هذه الطريقة هي واحدة من أبسط الطرق. بالطبع ، لا يستحق التسلق على السطح وتعليق المجمع يدويًا - إنه صعب وغير آمن. من المنطقي بدرجة أكبر تثبيت حاجز يتم التحكم فيه عن بُعد ، مثل مصراع الأسطوانة.يمكنك حتى توصيل وحدة التحكم في المثبط بوحدة التحكم - إذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل خطير في الدائرة ، فسيغلق المجمع تلقائيًا.

7. تجفيف المبرد. يمكن اعتبار هذه الطريقة أساسية ، لكنها في نفس الوقت بسيطة للغاية. إذا كان هناك خطر ارتفاع درجة الحرارة ، يتم تصريف سائل التبريد عن طريق مضخة في حاوية خاصة مدمجة في دائرة النظام. عندما تصبح الظروف مواتية مرة أخرى ، ستعيد المضخة المبرد إلى الدائرة ، وستتم استعادة المجمع.

تكاليف التشغيل الإضافية

استخدام هذا لا يعني أي رعاية أو صيانة بخلاف التنظيف الدوري للأوساخ والثلج في الشتاء (إذا لم يذوب نفسه). ومع ذلك ، ستكون هناك بعض التكاليف المرتبطة:

إصلاح ، كل ما يمكن تغييره تحت الضمان ، يمكن استبدال الشركة المصنعة دون مشاكل ، من المهم شراء تاجر معتمد والحصول على مستندات الضمان.
الكهرباء ، يتم إنفاقها قليلاً على المضخة وجهاز التحكم. بالنسبة للأول ، يمكنك وضع لوحة شمسية واحدة فقط عند 300 وات وستكون كافية (حتى بدون نظام بطارية).
شطف الملفات ، يجب أن يتم ذلك مرة كل 5-7 سنوات

كل هذا يتوقف على جودة الماء (إذا تم استخدامه كحامل للحرارة).

نتائج

في الختام ، أود أن أشير إلى أن التصميم المحتمل للمجمع مقيد باستخدام ملف نحاسي. هناك العديد من الطرق المختلفة ، على سبيل المثال ، يمكنك تجميع مجمّع فعّال بالكامل باستخدام علب البيرة وزجاجات الصفيح الأخرى كعناصر ماصة. هناك العديد من الخيارات. للقيام بذلك ، فإن الأمر يستحق دراسة المشكلة فقط ، وجمع العدد المطلوب من علب البيرة أو زجاجات الصفيح. بعد ذلك ، قم بتجميعها في تصميم واحد.الشيء الرئيسي هو أنه حتى لو قررت جمع جامع البيرة العلب أو الزجاجات ، تذكر أن جميع مجمعات الطاقة الشمسية تعمل على نفس المبدأ. قم بإجراء لحام مفاصل توصيل الأنابيب والعلب نوعياً ، وخلق ظروف فراغ مناسبة في التصميم وستنجح. انزل إلى العمل بجرأة. نتيجة لذلك ، لن تتلقى فقط مصدرًا مجانيًا ومستقلًا تمامًا للمياه الساخنة. ستحصل أيضًا على رضا نفسي كبير من معرفة أن لديك يدًا في زيادة حصة الطاقة المتجددة في عالم اليوم المعولم. من خلال إنشاء جهاز يعمل على الإشعاع الشمسي ، ستصبح أكثر استقلالية عن أنظمة الإمداد المركزية لكل من الكهرباء والغاز. سوف تزود نفسك بالماء الساخن للاحتياجات المنزلية. حظا طيبا وفقك الله.

جامع الطاقة الشمسية