مجمع الطاقة الشمسية افعل ذلك بنفسك: نصنع مجمعًا شمسيًا لتسخين المياه والتدفئة. تجميع مجمع الطاقة الشمسية للتدفئة بيديك افعل ذلك بنفسك مجمع الطاقة الشمسية من الأنابيب البلاستيكية

محتوى

يقدم السوق الحديث مجموعة واسعة من أجهزة التدفئة، ولكن تكلفتها يمكن أن تكون مرتفعة للغاية. خاصة إذا كنت لا تحتاج إلى خزان واحد، بل إلى خزانين أو ثلاثة خزانات للتدفئة. ترتفع أسعار المرافق باستمرار، ويضطر الناس إلى البحث عن طرق لتوفير التدفئة وتسخين الماء الساخن. هناك مصدر بديل للتدفئة، حتى تتمكن من صنع مجمع للطاقة الشمسية بيديك، والذي سيستخدم طاقة الشمس لاحتياجات المنزل. يعد هذا خيارًا اقتصاديًا لتدفئة المباني وتزويد المباني السكنية بالمياه الدافئة.

مجمع الطاقة الشمسية لتدفئة المنزل

يمكنك العثور على معدات مماثلة في المتاجر المحلية، ولكن السعر سيكون أعلى من المبلغ الذي يتم إنفاقه على تركيب نظام التدفئة التقليدي. يمكنك إنشاء مجمع للطاقة الشمسية بنفسك باستخدام المواد المتاحة التي يمكن العثور عليها دائمًا في ترسانة المالك المقتصد: صفائح القصدير والعلب والزجاجات البلاستيكية وألواح البولي كربونات والأنابيب الزجاجية وما إلى ذلك.

مبدأ التشغيل

تعتبر المجمعات محلية الصنع مثالية للتدفئة وتسخين المياه في المنازل الصغيرة والبيوت وتدفئة حمامات السباحة. بعد أن قررت تجميع هذه الوحدة في المنزل بيديك، عليك أن تتذكر القوانين الفيزيائية وفهم مبدأ عملها:

• يمتص (يمتص) جهاز الاستقبال الطاقة الشمسية: يمكن استخدام الأسطح النحاسية أو الزجاجية ذات اللون الأسود أو الداكن على هذا النحو. تتمتع هذه المواد بامتصاص أكبر وهي مثالية لتسخين الماء أو السوائل الأخرى.
• يتم نقل الحرارة من جهاز الامتصاص إلى خزان به سائل تبريد: ماء أو مضاد للتجمد أو أي سائل خاص آخر من شأنه تدفئة منزلك.
• يتم إمداد المبرد عبر الأنابيب إلى المشعات ويستخدم للاحتياجات المنزلية (الماء الساخن في المطبخ والحمام).

مبدأ تشغيل مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع

النسخة الصيفية من التصميم

يمكنك إنشاء مجمع للطاقة الشمسية بيديك بسرعة كبيرة، فهي ليست مهمة صعبة للغاية. لاستخدامه في الريف، في الصيف، لا تحتاج إلى مخططات معقدة ومعدات خاصة:

• إذا كانت هناك حاجة للمياه في الخارج فقط (الدش الخارجي، الماء الساخن لغسيل الملابس، حمام السباحة، غسل الأطباق، الاحتياجات المنزلية الأخرى)، يتم تركيب الخزان أيضًا في الخارج.
• عندما تكون هناك حاجة للمياه في المنزل، سيتم تركيب الخزان في الداخل.
• في مثل هذا النظام، يحدث التداول الطبيعي للسائل، لذلك يجب تثبيت الخزان على ارتفاع 8-10 سم فوق مستوى البطارية.
• لتوصيل الخزان بالبطارية (الممتص)، ستحتاج إلى أنابيب بقطر معين.
• إذا كان النظام كبيرًا فمن الأفضل تركيب مضخة تزيد من حركة سائل التبريد.

مجمع الطاقة الشمسية مصنوع من الأنابيب المعدنية والبلاستيكية

مهم! إذا كنت تخطط لاستخدام مجمع الطاقة الشمسية لتسخين المياه ليس فقط في الصيف، ولكن أيضا في موسم البرد، فسيكون المخطط مختلفا، فأنت بحاجة إلى مراعاة بعض الفروق الدقيقة.

هل يمكن استخدام المجمع الشمسي في الشتاء؟

لاستخدام الجهاز على مدار السنة، تحتاج إلى معرفة المزيد حول كيفية عمل مجمع الطاقة الشمسية في فصل الشتاء. والفرق الرئيسي هو المبرد. وبما أن الماء يمكن أن يتجمد في أنابيب الدائرة، فيجب استبداله بمادة مضادة للتجمد. يعمل مبدأ التسخين غير المباشر مع تركيب غلاية إضافية. وفيما يلي الرسم البياني:

• بعد أن يسخن مانع التجمد، سوف يتدفق من البطارية الموجودة بالخارج إلى ملف خزان المياه ويقوم بتسخينه.
• ثم سيتم توفير الماء الدافئ للنظام، وسيتم إرجاع الماء المبرد مرة أخرى.
• من الضروري تركيب حساس ضغط (مقياس ضغط)، وفتحة تهوية، وصمام تمدد لتخفيف الضغط الزائد.
• كما هو الحال في النسخة الصيفية، لتحسين الدورة الدموية من الضروري توفير مضخة الدورة الدموية.

تجميع الطاقة الشمسية على سطح المنزل في فصل الشتاء

بحاجة إلى معرفة! هناك تصميمات مختلفة يمكنك صنعها بنفسك، وهي تختلف في ميزات التصميم ولها مزايا وعيوب.

الجهاز وأنواعه

تقليديا، يمكن تصنيف هذه الأنظمة إلى نوعين:

• السائل (الذي نتحدث عنه في هذه المادة)؛
• مجمعات الطاقة الشمسية الهوائية، والتي تستخدم الهواء الساخن بدلاً من السائل.

كما أنها مقسمة حسب الكفاءة، لأنها توفر نقلًا مختلفًا للحرارة. يعتمد ذلك على المواد المستخدمة في تصنيع البطارية ومساحتها. الموقع الأمثل للامتصاص هو السقف:

• يتلقى أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس،
• لديها مساحة كبيرة
• البطارية المثبتة على السطح لا تشغل أي مساحة مفيدة ولا تتداخل مع أي شخص.

جامع الطاقة الشمسية المحمولة جوا

يمكن أن يكون تصميم المجمع الشمسي من عدة أنواع، أهمها:

• مشعب التسخين الفراغي، الذي يتميز بالتصميم الأكثر تعقيدًا. تعتبر مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية ممتازة لتدفئة الغرف، وتسخين المياه في أي وقت من السنة، وسوف توفر بالكامل منزلًا صغيرًا أو كوخًا؛
• يمكن أن يكون المجمع الشمسي المسطح سائلاً أو مفرغًا. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا لأنه سهل التركيب، ولكنه فعال ويمكنه تزويد المنزل بالكمية اللازمة من الحرارة لتدفئة المبنى، والمياه لتلبية الاحتياجات المنزلية؛
• ثيرموسيفون - تستخدم الأنابيب الزجاجية أو المعدنية كممتص.
• أنبوبي - أبسط نوع يمكن صنعه للسكن الصيفي، وهو بدائي للغاية وغير مناسب للاستخدام في الشتاء.

نحن مهتمون بالتصميم الذي يضمن توافر الماء الساخن والتدفئة في المنزل في أي وقت من السنة، وسوف نركز على خيارين مثاليين، والنظر في تصميم مجمع الطاقة الشمسية الفراغي والمسطح.

جامع اللوحة المسطحة

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من أدوات التجميع التي يمكنك صنعها بنفسك. مناسب تمامًا للاستخدام في الموسم الدافئ لتسخين المياه؛ وفي الشتاء تنخفض الكفاءة.

ميزة التصميم هي كما يلي:

• الجسم ذو شكل مسطح مستطيل أو مربع، مصنوع من المعدن أو مادة أخرى ذات موصلية حرارية عالية، ومغطى بطلاء أسود؛
• يوجد بالداخل صفيحة يتم فيها وضع ملف من أنبوب نحاسي صغير المقطع ؛
• يدور سائل التبريد عبر الأنابيب: الماء، والبروبيلين جليكول، ومضاد التجمد، والسوائل المناسبة الأخرى؛
• كما يتم وضع مادة عازلة للحرارة داخل السكن، مما يقلل من فقدان الحرارة.
• عند تجميع جامع من هذا النوع، تحتاج إلى تخزين ورقة من البولي كربونات أو الزجاج، والتي ستكون بمثابة غطاء وتؤدي وظيفتين: منع تغلغل الحطام وهطول الأمطار، وتعزيز التدفئة.

مكون من مجمع الطاقة الشمسية المسطحة

مهم! قبل تجميع الهيكل، تحتاج إلى التحقق من ضيق طبقات لمنع دخول الرطوبة والغبار إلى الوحدة، والهواء الدافئ من التنفيس.
نصيحة الرعاية! لتجنب انخفاض الكفاءة، تحتاج إلى مسح السطح الزجاجي بانتظام من الغبار والأوساخ.

مشعب فراغ

لتسخين المياه، يمكن استخدام مجمعات الطاقة الشمسية من النوع الفراغي. بفضل ميزات التصميم الخاصة بها، فهي أكثر قوة: فهي قادرة على توليد الطاقة الحرارية، وهو ما يكفي لتسخين المياه وتدفئة الغرف.

ميزات التصميم:

• الأنابيب التي يتم وضعها في قوارير مع ضخ الهواء للخارج تسمح بتقليل الخسائر؛
• يتم تغطية الأنابيب من الأعلى بمادة امتصاص تمتص الطاقة الضوئية، ومن الداخل مملوءة بمادة مضادة للتجمد (مبرد)؛
• وتتصل أطراف الأنابيب بأنبوب يمر من خلاله سائل التبريد؛
• عند تسخينه، يغلي مانع التجمد ويتحول إلى بخار، والذي بدوره يرتفع ويسخن المبرد؛
• هذا التصميم له عيب: إذا فشل أنبوب واحد على الأقل، يصبح الإصلاح مشكلة كبيرة، لأنها متصلة في سلسلة. يجب استبدال جميع "الداخلية".

نظام شمسي محمول جواً مصنوع من الأنابيب المفرغة

سيكون مجمع الهواء الشمسي هذا للتدفئة أكثر كفاءة ومناسبًا للحفاظ على درجة الحرارة في النظام في أي موسم. على الرغم من أنه في الطقس البارد، قد تنخفض كفاءة المجمع العامل قليلاً بسبب ساعات النهار القصيرة ونشاط الإضاءة المنخفض.

نصيحة الرعاية! انتبه إلى السطح الداخلي لخزان المياه؛ فهو يصبح مغطى بالقشور بمرور الوقت ويحتاج إلى التنظيف. يعتمد التردد على نوعية المياه في المنطقة.

يرجى ملاحظة: من غير الواقعي صنع أنابيب مفرغة بالهواء الذي يتم ضخه في ظروف منزلية الصنع، وسيتعين عليك شرائها. سيؤدي هذا إلى زيادة طفيفة في تكاليف تركيب هذا النوع من المجمعات.

صنع مجمع للطاقة الشمسية في المنزل

إذا كنت مهتمًا بمسألة كيفية صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية، فكر في ذلك المراحل الرئيسية لتصنيع الهياكل المسطحة:

• تحتاج أولاً إلى حساب أبعاد السخان المستقبلي بناءً على مساحة الغرفة المُدفأة. وستعتمد أيضًا على مستوى النشاط الشمسي في منطقة معينة وموقع المنزل والتضاريس والمواد المستخدمة وعوامل أخرى. لكن نقطة البداية لا تزال هي مساحة السطح التي سيتم تركيبها عليها.
• فكر في المادة التي سيتم صنع جهاز الامتصاص (المستقبل منها). لهذه الأغراض، يمكنك استخدام أنابيب النحاس والألومنيوم، والبطاريات المسطحة الفولاذية، وخرطوم مطاطي ملفوف، وما إلى ذلك.
• يجب طلاء جهاز الاستقبال باللون الأسود.
• ثم تحتاج إلى جعل جسم المجمع مناسبًا لهذا الغرض. الأكثر شيوعا هو الخشب، ولكن يمكن استخدام الزجاج. إذا كان لديك نوافذ زجاجية قديمة، فهذا هو الخيار الأمثل.
• بين الجزء السفلي من السكن والامتصاص، تحتاج إلى وضع مادة عازلة للحرارة (الصوف المعدني أو رغوة البوليسترين)، مما سيمنع فقدان الحرارة.
• قم بتغطية كامل مساحة المدفأة بطبقة معدنية (مصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ الرقيق)، مما يعزز التأثير.
• ضع أنابيب الملف في الأعلى، ثم اربطها بصفيحة معدنية باستخدام دبابيس البناء أو وسائل أخرى، ثم أخرج أطراف الملف.
• يتم تغطية مجمعات الطاقة الشمسية الحرارية من الأعلى بمواد نفاذة للضوء، غالبًا ما تكون زجاجية. يمكنك استخدام البولي كربونات الشفاف، وهو أكثر عملية: فهو مقاوم للصدمات الميكانيكية ويسهل صيانته.
• يجب تغطية خزان المياه بمادة عازلة أو طلاءه باللون الأسود لإبطاء عملية تبريد الماء.
• قم بتثبيت عنصر التسخين في مكانه وقم بتوصيله باستخدام الأنابيب بخزان تخزين الماء.
• قم بتنفيذ أعمال بدء التشغيل، وفحص الأسلاك بطول كامل بحثًا عن التسريبات بسبب التوصيلات ذات الجودة الرديئة.

رسم تخطيطي لأبعاد وموقع مجمع الهواء الشمسي

مهم! من أجل نقل أفضل للحرارة، من الضروري ترك مسافة حوالي 10-15 ملم بين الزجاج وأنابيب التسخين. يجب أن تكون جميع المفاصل مختومة بشكل جيد.

دعونا نلخص ذلك

في ظروف الارتفاع الإجمالي في أسعار المرافق، من الممكن استخدام طرق بديلة لتدفئة المباني وتسخين المياه للاحتياجات المنزلية. وفي بلدان أخرى، تم استخدام مجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة لبعض الوقت.

إذا كنت لا ترغب في دفع الكثير من المال لشراء جهاز تجميع المياه الصناعي، فيمكنك تجميعه بنفسك باستخدام مواد الخردة. هل تريد تصميمًا أكثر صلابة ويمكنه تلبية احتياجاتك من الماء الساخن وتدفئة منزلك؟ بعد ذلك سيتعين عليك زيارة متجر لاجهزة الكمبيوتر والاستعداد للتجميع بشكل أكثر شمولاً: شراء قوارير مفرغة وأنابيب خاصة وألواح زجاجية أو بولي كربونات ومكونات أخرى.

قطع وتجريد الأنابيب النحاسية الخاصة بمجمع الطاقة الشمسية

عندما تقرر النظام الأمثل، خذ بعين الاعتبار: مجمعات الطاقة الشمسية، مثل أي حل تقني، لها إيجابيات وسلبيات يجب أخذها بعين الاعتبار.

إيجابيات وسلبيات النظام الشمسي

ومن بين الجوانب الإيجابية هناك:

• نوع الطاقة الصديق للبيئة الذي يتم الحصول عليه مجانًا؛
• تخفيض تكاليف المرافق لتسخين المياه المركزي بنسبة تصل إلى 40-50%؛
• فترة استرداد قصيرة
• القدرة على تسخين المياه لتلبية الاحتياجات المنزلية وتدفئة الغرف الصغيرة في الشتاء؛
• مجموعة واسعة من المواد، وسهولة تجميع الهياكل.

تشمل النقاط السلبية:

• تكاليف العمالة لإنشاء جامع الضوء؛
• انخفاض الكفاءة في فصل الشتاء، مما يجعل من المستحيل تقريبا استخدام مثل هذه الأنظمة في خطوط العرض الشمالية؛
• الصيانة الوقائية والتنظيف مطلوبة؛
• في الطقس البارد، من الضروري استخدام مضاد التجمد، الأمر الذي يستلزم تكاليف إضافية.

أصبحت مصادر الطاقة البديلة أكثر انتشارًا كل عام. وهذا ليس مفاجئا، لأن البشرية تسعى جاهدة لتحقيق الاستخدام الأكثر كفاءة للموارد المتاحة دون الإضرار بالبيئة.

انتباه ! تعتبر الشمس المصدر الواعد للطاقة.

ولهذا السبب يفكر المزيد والمزيد من الناس في كيفية صنع مجمع للطاقة الشمسية لتدفئة منازلهم بأيديهم. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى انفتاح هذه التكنولوجيا وإمكانية الوصول إليها لعامة الناس.

والحقيقة هي أنه قبل حوالي 20 عامًا لم يكن من الممكن حتى التفكير في مثل هذا الشيء. لكن التطور السريع للتكنولوجيا دفع الصناعة إلى تحسين الإنتاج الحالي وإنشاء أنظمة يمكن للجميع القيام بها.

الميزة الرئيسية للطاقة الشمسية هي اللانهاية. علاوة على ذلك، تتيح لك الأجهزة الخاصة الحصول على حرارة كافية حتى في فصل الشتاء. يمكن تحقيق تأثير مماثل من خلال صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية محلي الصنع لتدفئة المنزل على أساس الفراغ. لكن مثل هذا التصميم معقد للغاية ويتطلب مواد باهظة الثمن.

أنواع الأنظمة

قبل الانتقال إلى إنشاء مجمع شمسي محلي الصنع يعمل بالطاقة الشمسية، من الضروري مراعاة الأنواع الرئيسية من الهياكل المستخدمة على نطاق واسع في أنظمة التدفئة المنزلية:

كما ترون، هناك العديد من أنواع مجمعات الطاقة الشمسية التي يمكن أن توفر تدفئة مستقرة لمنزلك. ولكن ليس كل منهم يمكن القيام به بيديك. بالطبع، هذا ممكن من الناحية النظرية، ولكن في هذه الحالة هناك حاجة إلى معرفة خاصة ومواد باهظة الثمن.

مبدأ التشغيل

قبل البدء في بناء جهاز تجميع الطاقة الشمسية محلي الصنع لتدفئة منزلك، لن يضرك معرفة كيفية تسخين المياه بشكل فعال. تقليديا، يمكن تقسيم الجهاز إلى ثلاثة مكونات:

• بطارية،
• الماسك الضوء,
• المبرد.

تتمثل مهمة بطارية جهاز تجميع الطاقة الشمسية محلي الصنع لتدفئة المنزل في تحويل الطاقة الشمسية. تعمل تصاميم الفراغ على مبدأ الترمس.

عادة ما يتم استخدام الماء كمبرد. ولكن لمزيد من الكفاءة، من الأفضل صب التجمد داخل مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع لتدفئة المنزل. أيضًا، إذا كنت ترغب في استخدامه في فصل الشتاء، يلزم وجود مبادلات حرارية إضافية ودائرتين ومساحة أكبر للوحة.

كيفية صنع مجمع للطاقة الشمسية من الثلاجة القديمة

تحضير

بادئ ذي بدء، لإنشاء نظام التدفئة هذا، ستحتاج إلى العثور على ثلاجة قديمة مع ملف. ثم تحتاج إلى إزالته. إذا لم يكن لديك ثلاجة قديمة في متناول اليد، فيمكنك صنع ملف بيديك من أنابيب النحاس أو الفولاذ.

لإنشاء جامع محلي الصنع كامل، ستحتاج أيضًا إلى المواد التالية:

• حصيرة مطاطية,
• احباط,
• السكك الحديدية,
• زجاج.

ستحتاج أيضًا إلى حاوية للمياه. من الأفضل استخدام برميل كبير بما يكفي لنظامك. كما لا ينبغي إغفال أنابيب الصرف والإمداد.

انتباه ! حدد صمامات موثوقة ومريحة للتصميم.

باستخدام كل هذه المواد البسيطة التي يمكنك الحصول عليها في المرآب الخاص بك، ستتمكن من إنشاء مجمع طاقة شمسية محلي الصنع يمكن الاعتماد عليه لتدفئة منزلك. سيكون قادرًا على توفير درجة الحرارة الداخلية التي تحتاجها.

صنع جامع

لجعل التدفئة محلية الصنع، يجب عليك اتباع التعليمات بدقة. سيسمح لك ذلك بالحصول على النتيجة المتوقعة بأقل جهد. تتكون خوارزمية إنشاء التصميم من الخطوات التالية:

1. شطف الملف. لا ينبغي أن يكون هناك أي مادة مضادة للتجمد داخل الهيكل.
2. قم ببناء إطار حول ملف محلي الصنع. يمكن أن يعتمد على الشرائح العادية. تعتمد أبعاد الهيكل بشكل مباشر على معلمات الجهاز.
3. يجب أن تتطابق السجادة مع الإطار الذي قمت بإنشائه. من المهم جدًا ألا يتم تثبيت الملف من طرف إلى طرف، ولكن لديه بعض المساحة للعمل.
4. تحتاج إلى وضع رقائق معدنية على السجادة المطاطية.
5. بعد وضع الرقاقة، يتم تثبيت الملف محلي الصنع باستخدام المشابك. ويمكن الحصول عليها من نفس الثلاجة.
6. من الأفضل تأمين المشابك بالمسامير.
7. في تصميم محلي الصنع، تحتاج إلى عمل عدة ثقوب. ستخرج أنابيب الملف من خلالها
8. من المهم للغاية تعزيز القاع. الشرائح مثالية لهذه المهمة. من الأفضل إصلاحها على الجانب الخلفي.
9. ضع الزجاج في الأعلى. يمكنك استخدام نافذة قديمة كمواد أولية. كحل أخير، يمكن شراؤه من متجر لاجهزة الكمبيوتر.
10. الشريط العادي مناسب لتثبيت الزجاج. لمزيد من الموثوقية، يمكن تعزيز المحيط بزوج من البراغي.

الآن يتم تصنيع مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع. ونتيجة لذلك، يمكنك الحصول على التدفئة الكاملة للمنزل، مما يسمح لك بتنظيم درجة الحرارة في الداخل بشكل مستقل. ميزتها الرئيسية هي درجة عالية من الاستقلالية.

ولكن لكي يُظهر الهيكل المُجمَّع محلي الصنع لتدفئة المنزل كفاءة كافية، لا يزال يتعين تثبيته بشكل صحيح. يجب أن تواجه اللوحة الجنوب. يعتبر الميل من 15 إلى 20 درجة أمرًا طبيعيًا.

انتباه ! زاوية الميل المثالية هي 35 درجة.

فيما يتعلق بموقع التثبيت. سقف المنزل مثالي لتصميم محلي الصنع. لكن البدائل ممكنة أيضًا، على سبيل المثال، يمكن تركيب اللوحات على الموقع. لكن كفاءة هذا التسخين ستكون أقل بكثير.

إذا قررت تثبيت جامع محلي الصنع في ساحة المنزل، فأنت بحاجة إلى رعاية الدعامات المائلة. وإلا فإن التدفئة ستكون غير فعالة. هناك حاجة إلى زاوية لا تقل عن 15 درجة لمنع تراكم الهطول على الزجاج. بسببهم، ينكسر الضوء، ويعمل الجهاز بشكل أسوأ.

نتائج

إن إنشاء مجمع للطاقة الشمسية محلي الصنع ليس بالأمر الصعب. وعلى الرغم من ذلك، فإنه يسمح لك بتوفير التدفئة للمنزل حتى في فصل الشتاء، بشرط إجراء بعض التعديلات الفنية على الجهاز الرئيسي.

يستخدم المجمع الشمسي لامتصاص طاقة الإشعاع الشمسي بحيث يمكن فيما بعد تركيزها وتحويلها واستخدامها من قبل الإنسان.

يتم استخدام الطاقة المولدة من أجل:

1. توفير تسخين المياه وبدء تشغيل أنظمة التدفئة السكنية.
2. توفير المياه الدافئة باستمرار في حمامات السباحة بمختلف أنواعها.
3. تدفئة الدفيئات الزراعية.
4. لتسخين المياه المستخدمة في الصناعة.

مبدأ التشغيل والنطاق

مبدأ التشغيل

تم تصميم التصميم والمواد المستخدمة في إنشائه لتعظيم استهلاك الطاقة الشمسية. وبعد ذلك يتم تحويله إلى حرارة ونقله لمزيد من الاستخدام. يمكن أن يحتوي هذا النظام على هواء وسائل خاص بخصائص غير تجميد.

يمكن أن يكون تداولها طبيعيًا أو قسريًا.

يتم استخدام المجمعات في مختلف البلدان مع أي مناخ.

نطاقها كبير جدًا:

1. للبيوت الريفية والبيوت والمنازل الخاصة.
2. مجمعات إنتاجية مختلفة بغض النظر عن نوع النشاط وحجمه.
3. في مغاسل السيارات ومحطات الوقود.
4. في مؤسسات الأطفال والطبية.
5. في مرافق النقل بالسكك الحديدية.
6. في الفنادق ومجمعات التسوق والترفيه.
7. في مؤسسات ومكاتب تقديم الطعام.

المزايا والعيوب

يتمتع المجمعون بمجموعة واسعة من المزايا، بما في ذلك:

1. تقليل تكلفة صيانة نظام التدفئة المنزلي الخاص بكوتزويدها بإمدادات المياه الساخنة.
2. إمكانية تدفئة المنزلوالماء الساخن في حالة الانقطاع والغياب المؤقت للكهرباء والغاز.
3. تقليل الحمل على نظام التدفئة، مما أدى إلى زيادة في عمر الخدمة.
4. توفير الموارد الطبيعيةوالحفاظ على البيئة.
5. الصداقة البيئية للنظامليس له تأثير سلبي على البشر.

الجانب السلبي هو التكلفة العالية إلى حد ما وصعوبة تركيب هذه المعدات.

صِنف

هناك نوعان من هذه الأجهزة. كل واحد منهم لديه خصائص معينة ومبادئ التشغيل.

جامع اللوحة المسطحة

يتم تصنيع هذه المجمعات على شكل ألواح يصل حجمها إلى 2.5 متر،في وسطها يتم وضع لوحة الامتصاص. وهي مصنوعة من معادن موصلة للحرارة، وأكثرها استخداماً لهذا الغرض هو النحاس أو الألومنيوم. وهي مغلفة بطبقة تتميز بانبعاثية منخفضة.

وهذا مطلوب لتحقيق أكبر قدر من تحويل الأشعة الشمسية في شكل طاقة حرارية، في حين أن إطلاقها في البيئة يجب أن يكون في حده الأدنى. هذه الطبقة الماصة متصلة بالأنابيب. ومن خلالها يتم تداول البروبيلين غليكول في أغلب الأحيان، والذي يعمل كمبرد.

أو الماء أيضاً. توجد طبقة عازلة للحرارة أسفل الأنابيب. يوجد زجاج شمسي وقائي خاص فوق جهاز الامتصاص. ويتميز بالحد الأدنى من محتوى الحديد لتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية، ويتم تعزيز الجسم بصفائح الفولاذ مع العزل الحراري أو الألومنيوم.

يستخدم هذا النوع للتركيب على الأسطح المائلة أو المسطحة. ولكن يمكن تركيبه في أي مكان وموقف. هذا النوع هو الأكثر شيوعًا ويستخدم على نطاق واسع لأنظمة التدفئة وتسخين المياه.

أنبوبي (فراغ)

يتكون من أنابيب منفصلة.يمكن أن يكون عددهم من 5 إلى 30 قطعة. كل أنبوب عبارة عن مجمع صغير يعتمد على مبدأ التشغيل الخاص به. يتم دمجهم جميعًا في لوحة واحدة.

يوجد داخل الأنبوب جزء آخر مماثل بحجم أصغر. لقد تم إنشاء فراغ بينهما. الجزء العلوي يتكون من الزجاج الشمسي ويعمل بمثابة الحماية. تم تركيب لوحة امتصاص مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم بداخلها. يوجد الأنبوب الأصغر أسفل اللوحة التي يدور فيها سائل التبريد. يلعب الفراغ في هذه الحالة دور العازل الحراري.

يعمل مجمع الطاقة الشمسية هذا بكفاءة أكبر بكثير من المجمع المسطح في ظروف درجات الحرارة المنخفضة في الغلاف الجوي.

لكن تكلفتها أعلى من ذلك بكثير.

المجمع الأنبوبي، بدوره، يأتي في نوعين، يختلفان في التصميم. هناك أنواع ذات أنبوب حراري وتدفق مباشر. ميزة النوع الأول هو الحفاظ على الأداء الفعال في درجات حرارة تصل إلى -30 درجة مئوية، وفي بعض الحالات تصل إلى -40.

السمات المميزة لمجمع التدفق المباشر هي القدرة على تثبيته في أي موضع، فضلا عن الحد الأدنى من فقدان الحرارة أثناء التشغيل.

كيف تفعل ذلك بنفسك؟

جهاز جامع

يمكن صنع جهاز توفير الطاقة هذا بيديك. هناك العديد من الخيارات للتنفيذ في هذه الحالة. على سبيل المثال، يمكن صنعه من إطار النافذة، وغلاية كهربائية قديمة، وثلاجة، وحتى الزجاجات البلاستيكية.

دعونا نلقي نظرة على واحدة من أبسط المتشعبات، المصنوعة باستخدام أجزاء من الثلاجة القديمة. سيقوم هذا المجمع بتسخين المياه لتلبية الاحتياجات الفنية.

المواد والأدوات المطلوبة

1. مواد:
2. تمت إزالة المكثف من الثلاجة القديمة.
3. عوارض خشبية 5/5 سم.
4. حصيرة مطاطية.
5. الزجاج (مناسب من إطار النافذة).
6. ورقة من احباط.
7. مسامير، مسامير.

سكوتش.

1. أدوات:
2. مطرقة.

مفك البراغي.

قبل القيام بالعمل، يجب غسل ملف الثلاجة باستخدام المنظفات والمياه الجارية. وهذا ضروري لتنظيفه من زيت الفريون.

لزيادة كفاءة المجمع محلي الصنع، يمكنك استخدام مشعاع السيارة، واستبدال المكثف به.

وقد أظهرت الاختبارات أن هذه الوحدة قادرة على تسخين حوالي 20 لترًا من الماء بمقدار 20 درجة خلال ساعتين من التشغيل. كانت درجة الحرارة المحيطة أثناء التجربة +25 درجة مئوية.

وبما أن مجمعات الطاقة الشمسية تتمتع بكفاءة تعتمد على خصائص الانعكاس والامتصاص للمادة، فقد تم اختراع طلاءات خاصة لزيادة هذه الخصائص.

كل واحد منهم مناسب لمادة معينة سيتم تطبيقها عليها. هناك طلاءات للنحاس والألومنيوم وما إلى ذلك. ويتم تطبيقها بطريقة معقدة إلى حد ما، لذلك فهي غير متوفرة على نطاق واسع.

1. عند اختيار جامع، عليك أن تأخذ في الاعتبارأن نماذجها المفرغة أكثر هشاشة مقارنة بالنماذج المسطحة، ولكن في حالة تلفها، يكون إصلاح الخيار الأول أسهل بكثير. للقيام بذلك، تحتاج فقط إلى استبدال الأنابيب الفاشلة، عندما يتعين عليك، كالعادة، استبدال نظام الامتصاص بأكمله؛
2. قوةالتي تم إنشاؤها باستخدام مجمع واحد، تكفي لتدفئة العديد من غرف المعيشة وتسخين المياه.
3. عمر الخدمة للمجمع يصل إلى 30 عامًا.ولكن عند شراء هذا الجهاز عليك أن تأخذ في الاعتبار أن نوع الفراغ أقل متانة مقارنة بغيره.
4. يمكنك تثبيت هذه المعدات بنفسكباستخدام التعليمات المرفقة مع الجهاز. هذه العملية كثيفة العمالة وليست سهلة، ولكنها تتيح لك توفير التكاليف اللازمة لجذب المتخصصين.

تم تصميم هذا المجمع الشمسي من قبل المؤلف نفسه بناءً على مشعاع تدفئة قديم. يتيح لك المجمع الشمسي استخدام الماء الساخن في الصيف، والذي يتم تسخينه بالحرارة الطبيعية من أشعة الشمس. سيكون هذا التصميم مفيدًا بشكل خاص في المنزل الريفي حيث لا يتم توفير الماء الساخن عادةً.

تم استخدام المواد التالية لإنشاء المجمع الشمسي:

1) مشعات التدفئة المسطحة القديمة قطعتين.
2) صفائح من المعدن أو القصدير
3) الأنابيب المعدنية والبلاستيكية
4) الصنابير
5) التجهيزات
6) زجاج النوافذ
7) برميلين بسعة 160 لتراً

دعونا نفكر في المراحل الرئيسية لإنشاء مجمع للطاقة الشمسية يعتمد على مشعاع التدفئة القديم.

أولا، تحتاج إلى التعرف على مبدأ التشغيل الأساسي لهذا النموذج من سخان المياه. يتم ضخ الماء البارد إلى الخزان من البئر، ولهذا قام المؤلف بتركيب محطة ضخ. يتم إمداد الخزان بالمياه من خلال الصنبور، مما يسمح لك بتنظيم مستوى الماء في الخزان.

بعد التسخين، يتدفق الماء الساخن مباشرة إلى حوض الاستحمام بدون صنبور، لأن الماء الموجود في الخزان لا يتعرض للضغط. وبالتالي، يتدفق الماء الساخن إلى الحمام نفسه عند فتح الصنبور.

على سطح المنزل، قام صاحب البلاغ بتركيب مشعاعتين بحيث يكون الجزء العلوي من الرادياتير بمستوى أقل من مستوى خزان التخزين. أيضًا، لغرض الدوران الطبيعي للمياه، يتم تركيب أنابيب إمداد المياه من خزان التخزين بزاوية باتجاه المشعات.

نظرًا لأن الأنبوب الذي يدخل من خلاله الماء الساخن إلى الخزان كان متصلاً أعلى منتصف الخزان مباشرةً، فإن الماء الساخن والساخن يتراكم دائمًا في الجزء العلوي من الخزان.

وهكذا، في الصيف، عندما يكون متوسط ​​درجة حرارة الهواء في الظل أكثر من 25 درجة، يمكن أن يسخن الماء الموجود في الخزان ما يصل إلى 50-60 درجة يوميًا.

قام المؤلف أيضًا بمعالجة بسيطة بالبرميل بحيث يحتفظ بالحرارة طوال الليل ويظل الماء دافئًا في الصباح. للقيام بذلك، تم لف البرميل بالصوف المعدني والرقائق، وبعد ذلك أصبح خزان التخزين نوعًا من الترمس الكبير.

الآن عن تصميم نظام تسخين المياه نفسه.
وتم وضع مشعاعتين مسطحتين على سطح منزل صاحب البلاغ.

لسهولة التثبيت، تم تصنيع صندوقين معدنيين من القصدير والصفائح المعدنية، حيث تم وضع المشعات. كانت المشعاعات الموجودة في الصناديق مغطاة بالزجاج من الأعلى لحمايتها من الرياح والأوساخ. استخدم المؤلف مشعاعتين في وقت واحد من أجل تقليل وقت تسخين المياه، وبالتالي كلما زاد عدد المشعاعات، زادت سرعة تسخين المياه من حرارة الشمس.

يقع الجزء العلوي من المشعاعات المثبتة على السطح تحت مستوى خزان التخزين، لذلك يدخل الماء الذي تسخنه الشمس إلى الخزان بشكل طبيعي. كما هو متوقع، فإن أنابيب إمداد المياه من الخزان مصنوعة بمنحدر نزولي نحو المشعات.

هنا يمكنك مشاهدة صور لتصنيع الصناديق المعدنية للمشعات:

هذه هي الطريقة التي تم بها وضع المبرد في الصندوق نفسه:

وهذه صورة للخزان الموجود في علية المنزل:

نظرًا لأن المؤلف استخدم مشعات تدفئة قديمة إلى حد ما، والتي كانت في وضع الخمول لفترة طويلة، عندما بدأ النظام لأول مرة، تدفقت المياه الصدئة لفترة طويلة، ولكن بعد غسل المشعات، عادت جودة المياه إلى وضعها الطبيعي.

يذكر مؤلف جامع هذا التصميم أيضًا أنه في فصل الشتاء يجب تصريف المياه من نظام التدفئة. ولذلك فمن المفيد توفير صمامات تصريف خاصة في الجزء السفلي من المبرد. أفضل طريقة لتصريف المياه من خزان التخزين هي إيقاف تشغيل محطة الضخ ثم فتح صنبور إمداد الماء البارد. بهذه الطريقة، سيتم تصريف كل الماء الموجود في الخزان من تلقاء نفسه. إذا لم تقم بتصريف المياه من المجمع الشمسي لفصل الشتاء، فسوف يتشوه الهيكل ويصبح غير صالح للاستخدام في الطقس البارد. على الرغم من أن المجمع نفسه مصنوع من مواد رخيصة إلى حد ما، إلا أنه مع الصيانة المناسبة يمكن أن يعمل لفترة طويلة.

يواجه كل مالك منزل خاص تقريبًا مشاكل في تدفئة المباني السكنية والحصول على الماء الساخن. يوجد اليوم العديد من الأنظمة المختلفة التي تتيح لك حل هذه المشكلات بنجاح. تستحق مصادر التدفئة البديلة اهتمامًا خاصًا، ولا سيما المجمع الذي يستخدم الطاقة الشمسية كوقود. هذه الوحدة سهلة التجميع للغاية ومربحة للاستخدام.

تجميع الطاقة الشمسية DIY

معلومات أساسية عن مجمعات الطاقة الشمسية محلية الصنع

يصل متوسط ​​كفاءة مجمعات الطاقة الشمسية محلية الصنع إلى 50-60%، وهو مؤشر جيد جدًا.

تتمتع الوحدات الاحترافية بكفاءة تبلغ حوالي 80-85٪، ولكن عليك أن تأخذ في الاعتبار حقيقة أنها باهظة الثمن، ويمكن للجميع تقريبًا شراء مواد لتجميع أداة تجميع محلية الصنع.

ستكون قوة المجمع الشمسي العادي كافية لتسخين المياه وتدفئة غرف المعيشة.

وفي هذا الصدد، كل شيء يعتمد على ميزات التصميم، والتي يتم تحديدها وحسابها بشكل فردي.

لا يتطلب تجميع الوحدة أدوات يصعب التعامل معها أو يصعب الوصول إليها أو مواد باهظة الثمن.

أدوات لتجميع مجمع الطاقة الشمسية DIY

1. مطرقة.
2. مثقاب كهربائي.
3. أدوات:
4. منشارا.

هناك عدة أنواع من التصميم المعني. أنها تختلف عن بعضها البعض في الكفاءة والتكلفة النهائية. تحت أي ظرف من الظروف، ستكلف الوحدة محلية الصنع أمرًا أرخص من طراز المصنع ذي الخصائص المماثلة.

أحد أفضل الخيارات هو جهاز تجميع الطاقة الشمسية الفراغي. هذا هو الخيار الأكثر ملائمة للميزانية والأسهل في الاستخدام.

تصميم جامع الطاقة الشمسية

تصميم جامع الطاقة الشمسية

الوحدات المعنية لديها تصميم بسيط إلى حد ما. بشكل عام، يتضمن النظام زوجًا من المجمعات وغرفة أمامية وخزان تخزين. يتم تشغيل المجمع الشمسي وفقًا لمبدأ بسيط: عندما تمر أشعة الشمس عبر الزجاج، فإنها تتحول إلى حرارة. يتم تنظيم النظام بحيث لا تتمكن هذه الأشعة من مغادرة المساحة الضيقة.

التثبيت يعمل على مبدأ ثيرموسيفون. أثناء عملية التسخين، يندفع السائل الدافئ إلى الأعلى، مما يؤدي إلى إزاحة الماء البارد من هناك وتوجيهه إلى مصدر الحرارة. وهذا يسمح لك حتى بتجنب استخدام المضخة، لأن... سوف يدور السائل من تلقاء نفسه. يقوم التثبيت بتجميع الطاقة الشمسية وتخزينها داخل النظام لفترة طويلة.

تُباع مكونات تجميع التثبيت المعني في المتاجر المتخصصة. في جوهره، مثل هذا المجمع عبارة عن مشعاع أنبوبي مثبت في صندوق خشبي خاص، أحد حوافه مصنوع من الزجاج.

لتصنيع المبرد المذكور يتم استخدام الأنابيب. المادة المثالية لصنع الأنابيب هي الفولاذ. يتم تصنيع المدخل والمخرج من الأنابيب المستخدمة تقليديًا في تركيب أنظمة إمدادات المياه. عادةً ما يتم استخدام أنابيب مقاس ¾ بوصة، كما تعمل المنتجات مقاس 1 بوصة أيضًا بشكل جيد.

الشبكة مصنوعة من أنابيب أصغر ذات جدران أرق. القطر الموصى به هو 16 ملم، وسمك الجدار الأمثل هو 1.5 ملم. يجب أن تحتوي كل شبكة رادياتير على 5 أنابيب طول كل منها 160 سم.

الفروق الدقيقة المهمة في تجميع المجمع بيديك

المرحلة الأولى هي تجميع الصندوق.لتجميع الصندوق المذكور سابقًا، يتم استخدام ألواح خشبية يبلغ عرضها حوالي 12 سم وسمكها 3-3.5 سم. الجزء السفلي مصنوع من لوح صلب أو لوح من الخشب الرقائقي. يجب تقوية الجزء السفلي بشرائح مقاس 5 × 3 سم. حدد طول الشرائح حسب حجم القاع.

المرحلة الثانية هي عزل الصندوق.يحتاج الصندوق إلى عزل عالي الجودة. الخيار الأفضل والأكثر ملاءمة للاستخدام هو ألواح الرغوة. الصوف المعدني يعمل بشكل جيد أيضًا. يتم وضع العزل في الجزء السفلي من الصندوق.

المرحلة الثالثة هي ترتيب صندوق الرادياتير.يجب تغطية العزل الموضوع بطبقة من الصفائح المعدنية المجلفنة. يتم استخدام المشابك لتوصيل المبرد والصفائح المعدنية الموضوعة. قم بطلاء أنبوب الرادياتير والسطح المعدني مسبقًا بطلاء أسود غير لامع.

الجزء الخارجي من الصندوق مطلي باللون الأبيض، ويتم إغلاق الزجاج باستخدام مركبات مصممة خصيصًا لمثل هذه المهام. هذا سوف يقلل من فقدان الحرارة. يتم توصيل الأنابيب بالطريقة القياسية باستخدام المحملات والوصلات والزوايا. يتم توصيل الأنابيب المستخدمة في تجميع المشعب يدويًا دون بذل الكثير من الجهد.

المرحلة الرابعة هي إعداد خزان التخزين.الخزان مسؤول عن تراكم الحرارة في النظام قيد النظر، والذي يمكن أن تتراوح سعته بين 200-400 لتر. حدد الحجم المحدد بناءً على احتياجاتك الشخصية من المياه. يمكن صنع الخزان من البرميل. إذا لم تتمكن من العثور على برميل مناسب، استخدم الأنابيب.

الخزان يحتاج للعزل . من الأفضل تثبيته في صندوق مصنوع من صفائح الخشب الرقائقي أو الألواح الخشبية، وملء المساحة بين جدران الصندوق والحاوية بنشارة الخشب أو البلاستيك الرغوي أو غيرها من المواد العازلة للحرارة.

المرحلة الخامسة هي إعداد الغرفة الأمامية.يشتمل النظام المعني على وحدة تسمى الغرفة المتقدمة. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذا الجهاز في ضخ الضغط الزائد المستمر المطلوب للتشغيل الكامل للنظام القائم على المجمع الشمسي. الغرفة الأمامية مصنوعة من حاوية مناسبة بسعة 35-45 لترًا. العلبة مثالية.بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز الوحدة بجهاز تغذية لأتمتة العملية.

تعليمات خطوة بخطوة لتجميع الوحدة

مخطط تداول المبرد

المرحلة الأولى هي تركيب محرك الأقراص والكاميرا الأمامية.تقع الوحدات المذكورة في علية المنزل. تأكد من أن السقف في موقع التثبيت يمكن أن يتحمل وزن حاويات المياه. قم بتثبيت الكاميرا الأمامية بجوار محرك الأقراص. افعل ذلك بحيث يكون مستوى السائل في الحجرة الأمامية أعلى بحوالي 100 سم من مستوى الماء في خزان التخزين.

المرحلة الثانية هي اختيار مكان تركيب السخان الشمسي.تم تثبيت الوحدة على الجدار الجنوبي للمبنى. من المهم الحفاظ على المنحدر الصحيح للسخان نحو الأفق. القيمة المثلى هي 45 درجة. يجب أن يكون المجمع متصلاً بالمنزل بحيث تبدو الألواح الشمسية وكأنها امتداد للسقف.

المرحلة الثالثة هي ربط العناصر الفردية.لإكمال هذه المهمة، تحتاج إلى شراء أنابيب الصلب بوصة ونصف بوصة. سوف تستخدم تلك التي يبلغ حجمها نصف بوصة لتوصيل عناصر الضغط العالي في النظام - من مدخل الماء إلى الغرفة الأمامية. يتم استخدام أنابيب البوصة في الجزء ذو الضغط المنخفض.

من المهم أن تكون الوصلات محكمة الغلق؛ فالجيوب الهوائية غير مقبولة في هذه الحالة.

يجب أولاً طلاء الأنابيب باللون الأبيض أو أي لون فاتح آخر. يتم تثبيت طبقة من المواد العازلة للحرارة فوق الطلاء. في هذه الحالة، المطاط الرغوي هو الأمثل. يتم لف طبقة من البولي إيثيلين فوق العزل ثم بشريط منسوج. وأخيرا، يتم طلاء الأنابيب باللون الأبيض مرة أخرى.

المرحلة الرابعة هي ملء النظام بالسائل.يجب توفير المياه من خلال صمامات تصريف خاصة مثبتة في الجزء السفلي من المشعات. هذا سوف يتجنب تشكيل أقفال الهواء. عندما يبدأ الماء بالتدفق من الصرف، يمكن اعتبار العملية كاملة.

المرحلة الخامسة هي توصيل الكاميرا الأمامية.يجب توصيل هذه الوحدة بمدخل إمداد المياه. بعد الاتصال، افتح صمام التدفق. سترى أن كمية الماء في الحجرة الأمامية ستبدأ في التناقص.

ميزة مجمع الطاقة الشمسية هذا الذي تم تجميعه بيديك هو أنه يمكنه تسخين المياه حتى في الطقس الغائم.

وفي الليل تصبح درجة حرارة الهواء أقل من درجة حرارة الماء الساخن. في ظل هذه الظروف، سيبدأ المجمع في تسخين البيئة ويعمل بشكل عام في الوضع العكسي. ولتجنب ذلك، تم تجهيز النظام بصمام يمنع إمكانية الدوران العكسي. سيكون كافيا ببساطة إيقاف تشغيل هذا الصمام في المساء، وسيتم تخزين الطاقة في النظام.

إذا كانت الموصلية الحرارية للمجمع ليست عالية بما فيه الكفاية، فيمكن زيادتها عن طريق إضافة أقسام. سيسمح لك التصميم بالقيام بذلك دون أي صعوبة.

يمكنك بالطبع ضبط اتجاه الألواح الشمسية بشكل مصطنع بالنسبة للشمس عن طريق وضع هياكل إضافية أسفل المجمع

وبالتالي، لا يوجد شيء صعب في تجميع السخان الشمسي بنفسك. كما أن هذا العمل لا يتطلب استثمارات مالية كبيرة، ولكن يوصى بشدة بشراء مواد عالية الجودة فقط من الشركات المصنعة المعروفة. تعامل مع عملك بأقصى قدر من المسؤولية، ولا تنتهك التوصيات المقدمة، وستحصل على مصدر ممتاز للحرارة والماء الساخن، مدعوم بالطاقة المجانية. حظ سعيد!

مجمع الطاقة الشمسية DIY - تعليمات التثبيت!

تعلم كيفية صنع مجمع للطاقة الشمسية بيديك. تعليمات خطوة بخطوة تصف المراحل التكنولوجية الرئيسية. صور + فيديو.

صنع مجمعات الطاقة الشمسية بيديك

مجمعات الطاقة الشمسية (سخانات المياه)وتستخدم على نطاق واسع لتسخين المياه وتدفئة المنازل باستخدام الطاقة الشمسية، ليس فقط في الصيف، ولكن على مدار العام. في هذا القسم سوف تتعلم كيفية صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية (سخان الماء) بيديكمن المواد الخردة وبأقل تكلفة.

كيفية صنع مجمع شمسي عالي الكفاءة من أنبوب معدني بلاستيكي

يمكن زيادة كفاءة مجمع الطاقة الشمسية محلي الصنع بشكل كبير، إجراء تعديلات طفيفة على التصميم، وهي التثبيت على الأنابيب ماصات. وبالتالي، حتى باستخدام الأنابيب المعدنية والبلاستيكية كمبادل حراري، يمكنك بناء مجمع شمسي يمكنه غلي الماء في الطقس المشمس.

أي زجاج تختاره عند صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية بيديك

تعتمد كفاءة المجمع الشمسي بشكل مباشر على الزجاج المستخدم.

يجب أن يتمتع التزجيج بالخصائص التالية:

- أن يكون خفيف الوزن

- مقاومة للأشعة فوق البنفسجية

- مقاومة درجات الحرارة المرتفعة

اختيار العزل في تصنيع مجمع الطاقة الشمسية

هناك العديد من العلامات التجارية وأنواع العزل المختلفة. وهي تختلف في خصائص العزل الحراري والخصائص الفيزيائية والتكلفة وسهولة الاستخدام. ستظهر لك قائمة بمواد العزل الأكثر شيوعًا في السوق وأي من هذه القائمة يمكن استخدامها.

اختيار الأنابيب لتصنيع مبادل حراري لتجميع الطاقة الشمسية

واليوم، توفر الشركات المصنعة للسوق مجموعة واسعة من الأنابيب من مواد مختلفة. كل هذه الأنابيب لها مزاياها وعيوبها حسب مؤشراتها. سننظر هنا في الأنابيب الأكثر ملاءمة لتصنيع المجمعات وتوزيع إمدادات المياه.

صنع سخان المياه بالطاقة الشمسية بنفسك

أثناء الإنتاج سخان المياه بالطاقة الشمسية DIYكان الهدف هو توفير الماء الدافئ للاستحمام الصيفي، حيث لم يكن لدى الماء، مع الاستخدام المتكرر، وقت للتسخين حتى مع النشاط الشمسي القوي.

حساب مساحة مجمع الطاقة الشمسية

عند بناء نظام إمداد الماء الساخن باستخدام مجمعات الطاقة الشمسية، يطرح الكثير من الناس السؤال التالي: " ما هي مساحة المجمع التي يجب استخدامها؟"حتى لا أخيفك بالصيغ والحسابات المعقدة، سأقدم رسمًا تخطيطيًا يمكنك من خلاله بسهولة حساب المساحة التقريبية للمجمع بما يتناسب مع احتياجاتك.

كيفية صنع مكثف شمسي من المرايا المسطحة

وتتمثل ميزة المكثفات الشمسية في قدرتها على تحويل الماء إلى بخار (اعتمادًا على سرعة الماء في المبادل الحراري). لماذا هذا ضروري؟ولكن هذا ضروري، على سبيل المثال، لتبخير المنتجات الخرسانية والخشبية، وبدء تشغيل محرك بخاري، وما إلى ذلك.

تصنيع مجمع شمسي مزود بمبادل حراري نحاسي

إذا كان سقف منزلك مغطى بلباد أسود أو ألواح إسفلتية داكنة اللون، فقد تتمكن من ذلك توفير المالعلى العزل الحراري للجدار الخلفي و اصنع مجمعًا شمسيًا (سخان الماء) بيديك. وبطبيعة الحال، يجب أن تكون المنطقة التي سيتم تركيب المجمع الشمسي فيها مواجهة لاتجاه الشمس.

DIY المكثف الشمسي لتسخين المياه

الأساسيات كرامةالمكثفات الشمسية (العاكس) هو أنها يمكنها تحقيق كفاءات أعلى. ومن خلال تركيز كثافة عالية من الطاقة الشمسية في نقطة واحدة، فهم قادرون على ذلك تحويل الماء إلى بخارفي غضون ثوان.

كيفية صنع مجمع طاقة شمسية بقدرة 2 كيلو وات لحمام السباحة

بعد بناء حوض سباحة اقتصادي، جاءت الفكرة لبناء مجمع للطاقة الشمسية يمكنه تسخين 10 أمتار مكعبة من الماء إلى درجة حرارة مريحة للسباحة. ولهذا الغرض تم بناء مجمع بمساحة 4 متر مربع. وقوة تقريبية 2 كيلو واط.

صنع مجمع للطاقة الشمسية من إطار نافذة قديم

لقد استبدل الكثير منا النوافذ الخشبية القديمة بأخرى بلاستيكية معدنية منذ فترة طويلة. وهذا الاستبدال لا يرتبط إلى حد كبير بالخارج، ولكن بالحفاظ على الحرارة في شققنا. لقد قمنا ببساطة بإلقاء إطارات النوافذ القديمة والزجاج في سلة المهملات باعتبارها غير ضرورية. على الرغم من أنه من ناحية أخرى، فإن إطار النافذة (الذي يفتح بكتاب) لا يزال بإمكانه أن يخدمنا بشكل جيد كمجمع للطاقة الشمسية (سخان المياه).

مخططات الاتصال الأساسية لمجمعات الطاقة الشمسية

لا تعتمد كفاءة المجمع الشمسي على المواد التي صنع منها فحسب، بل تعتمد أيضًا على مدى صحة تركيبه وتركيبه. يعتمد مخطط الاتصال إلى حد كبير على متطلبات مجمع الطاقة الشمسية. نظرًا لوجود العديد من الاختلافات في الاتصال، سأقدم فقط المخططات الأساسية الرئيسية.

كيفية صنع مجمع للطاقة الشمسية من الزجاجات البلاستيكية

خلال حرارة الصيف، يزداد الطلب على المياه المعدنية والمشروبات والعصائر وما إلى ذلك بين السكان. ومع ذلك، دون أن نلاحظ ذلك، فإننا نقوم بزيادة كمية النفايات على الكوكب عن طريق رمي الزجاجات البلاستيكية المستعملة وعبوات تترا في سلة المهملات. ومن ناحية أخرى، يمكن استخدام هذه "القمامة" لمصلحتك الخاصة، أي لصالحك. صنع مجمع للطاقة الشمسية من الزجاجات البلاستيكية. وبالتالي، سوف نحصل على الماء الساخن مجانًا، وننفق عليه الحد الأدنى من المال، ونجعل كوكبنا أكثر نظافة.

تجميع الطاقة الشمسية DIY من الثلاجة القديمة

يمكنك الحصول على الماء الساخن باستخدام الطاقة الشمسية تجميع بيديكبسيط جامع الطاقة الشمسيةمن المواد التي يمكن العثور عليها بسهولة في منزلك. ساحة وفي الوقت نفسه، ستكون تكاليف التصنيع ضئيلة للغاية. مثل مبادل حراري(أساسيات المجمع الشمسي)، سنستخدم مكثفًا من ثلاجة قديمة (شواية متصلة بالجزء الخلفي من الثلاجة).

سخان المياه بالطاقة الشمسية من غلاية كهربائية قديمة

يتم ببساطة إلقاء العديد من الغلايات الكهربائية المعيبة في مكب النفايات، على الرغم من أنه من ناحية أخرى، يمكن إعطاء المرجل حياة ثانية، و اصنع بنفسك سخان المياه بالطاقة الشمسية منهاستخدام الطاقة الشمسية المجانية لتسخين المياه.

كيفية صنع مجمع شمسي مسطح من مادة البولي بروبيلين

كيفية صنع مجمع شمسي كبير من أنبوب PEX

في كثير من الأحيان، يكون بناء مجمع كبير واحد أرخص من بناء أعداد أصغر ولكن أكبر. إنه على وشك بناء مجمع للطاقة الشمسية من أنبوب بلاستيكي، فقط أكثر إثارة للإعجاب في الحجم.

كيفية صنع مجمع للطاقة الشمسية من الخراطيم

لاحظ الكثير من الناس أنه إذا تركت خرطومًا به ماء في الشمس، فبعد تشغيل الماء، يتدفق الماء الساخن جدًا من الخرطوم (خاصة إذا كان الخرطوم داكن اللون). فلماذا لا نفعل ذلك اصنع مجمعًا للطاقة الشمسيةباستخدام خرطوم أو أنبوب بولي إيثيلين يتم لفه ببساطة في حلقة.

صنع مجمعات الطاقة الشمسية بيديك

تُستخدم المجمعات الشمسية (سخانات المياه) على نطاق واسع لتسخين المياه وتدفئة المنازل باستخدام الطاقة الشمسية، ليس فقط في فصل الصيف، بل على مدار العام. سوف تتعلم كيفية صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية (سخان الماء) بيديك من المواد الخردة وبأقل تكلفة.

نخبرك بكيفية صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية للتدفئة بيديك

يتم تطوير جميع أنواع مجمعات الطاقة الشمسية باستخدام أحدث التقنيات والمواد الحديثة. بفضل هذه الأجهزة، يحدث ذلك تحويل الطاقة الشمسية. يمكن للطاقة الناتجة تسخين المياه وتدفئة الغرف والدفيئات الزراعية والدفيئات.

الأجهزة يمكن تركيبها على الجدران وأسطح المنازل الخاصة والدفيئة. بالنسبة للغرف الكبيرة، يوصى بشراء الأجهزة المصنعة في المصنع. الآن يتم تحسين الأنظمة الشمسية باستمرار. ولذلك، فإن أسعار الألواح الشمسية ترتفع، مما يجذب انتباه المستهلكين. تكلفة الأجهزة المصنوعة في المصنع تساوي تقريبًا التكاليف المالية التي يتم إنفاقها على تصنيعها. تحدث الزيادة في الأسعار فقط بسبب العلامات المالية للبائعين. تتناسب تكلفة المجمع مع التكاليف النقدية التي ستكون مطلوبة لتثبيت نظام التدفئة الكلاسيكي.

واليوم، يكتسب إنتاج هذه الأجهزة شعبية متزايدة. ومن الجدير بالذكر أن اه إن فعالية الجهاز محلي الصنع أقل جودة بكثير من أجهزة المصنع. لكن وحدة افعلها بنفسك يمكنها تسخين غرفة صغيرة أو منزل خاص أو المباني الملحقة بسهولة وبسرعة.

مبدأ التشغيل

لكن مبدأ تسخين المياه متطابق - جميع الأجهزة تعمل وفق نفس المخطط المصمم. في الطقس الجيد، تبدأ أشعة الشمس في تسخين المبرد. يمر عبر أنابيب رفيعة أنيقة، ويسقط في خزان من السائل. يتم وضع المبرد والأنابيب على طول السطح الداخلي للخزان بالكامل. وبفضل هذا المبدأ، يتم تسخين السائل الموجود في الجهاز. وفي وقت لاحق، يُسمح باستخدام المياه الساخنة لتلبية الاحتياجات المنزلية. وبالتالي، يمكنك تسخين الغرفة واستخدام السائل الساخن لكبائن الاستحمام كمصدر للمياه الساخنة.

يمكن التحكم في درجة حرارة الماء عن طريق أجهزة الاستشعار المتطورة. إذا كان السائل يبرد كثيرًا، أقل من مستوى محدد مسبقًا، فسيتم تشغيل التدفئة الاحتياطية الخاصة تلقائيًا. يمكن توصيل المجمع الشمسي بغلاية كهربائية أو غازية.

يتم تقديم مخطط تشغيل مناسب لجميع سخانات المياه بالطاقة الشمسية. هذا الجهاز مثالي لتدفئة منزل خاص صغير. حتى الآن، تم تطوير العديد من الأجهزة: الأجهزة المسطحة والفراغية والهوائية. مبدأ تشغيل هذه الأجهزة مشابه جدًا. يتم تسخين سائل التبريد من أشعة الشمس مع إطلاق المزيد من الطاقة. ولكن هناك الكثير من الاختلافات في العمل.

جامع اللوحة المسطحة

يتم تسخين سائل التبريد في مثل هذا الجهاز بفضل ممتص اللوحة. إنها لوحة مسطحة من المعدن شديد الحرارة. تم طلاء السطح العلوي للوحة بظل داكن باستخدام طلاء مطور خصيصًا. يتم لحام أنبوب أفعواني في الجزء السفلي من الجهاز.

يمتص الطلاء الانتقائي الداكن الذي يغطي السطح العلوي للوحة أشعة الشمس القوية. يتم تقليل انعكاس الشمس إلى الحد الأدنى. تعمل الطاقة الممتصة على تسخين المبرد الموجود أسفل جهاز الامتصاص. لتقليل فقدان الحرارة، يمكنك استخدام العزل الحراري للسكن باستخدام الزجاج المقسى. تحتوي هذه المادة على كمية قليلة من أكاسيد الحديد. يتم تركيب الزجاج فوق جهاز الامتصاص. يعمل الجهاز كغطاء علوي للإسكان. يخلق الزجاج المقسى أيضًا "تأثير الدفيئة" على شكل دفيئة عازلة. يؤدي هذا إلى زيادة تسخين جهاز الامتصاص بشكل كبير، مما يزيد من درجة حرارة سائل التبريد. هذا الجهاز مثالي لتدفئة منزل خاص. الوحدة أيضاً مثبتة في البيوت الزجاجية وكبائن الاستحمام ودفيئات الحدائق والدفيئات الزراعية.

مشعب فراغ

بالمقارنة مع الجهاز المسطح، فإن مشعب الفراغ لديه تصميم مختلف. تعتبر عناصر العمل الرئيسية عبارة عن أنابيب مفرغة بالإضافة إلى سائل التبريد. بفضل الطلاء الانتقائي للغاية، يمتص السطح الزجاجي للجهاز كمية كبيرة من أشعة الشمس. تبدأ الطاقة الشمسية في تسخين المبرد الداخلي بسرعة. يتم التخلص من فقدان الحرارة باستخدام طبقة مفرغة. تمر الحرارة المتراكمة عبر مجمع الحرارة، وتتحرك نحو نظام الجهاز نفسه.

إذا نظرنا إلى العمل ككل، فإن مشعب الفراغ لديه أعلى إنتاجية مقارنة بالجهاز المسطح. يمكن تركيب الوحدة على سطح منزل خاص، في البيوت الزجاجية، والدفيئات الزراعية، والدفيئات الزراعية، وكبائن الاستحمام الصيفية.

مشعب الهواء

مشعب الهواء هي واحدة من أنجح التطورات. لكن الألواح الشمسية من النوع الهوائي نادرة جدًا. هذه الأجهزة ليست مناسبة للتدفئة المنزلية أو إمدادات الماء الساخن. يتم استخدامها لتكييف الهواء. المبرد هو الأكسجين، الذي يتم تسخينه بواسطة الطاقة الشمسية. يتم التعرف على الألواح الشمسية من هذا النوع من خلال لوحة فولاذية مضلعة مطلية بظل داكن. مبدأ تشغيل هذا الجهاز هو الإمداد الطبيعي أو التلقائي بالأكسجين إلى المنازل الخاصة. يتم تسخين الأكسجين تحت اللوحة باستخدام الإشعاع الشمسي، وبالتالي إنشاء تكييف الهواء.

إيجابيات الأنظمة الشمسية

• تقليل استهلاك الطاقة بما لا يقل عن 2-3 مرات؛
• بسبب الاستنزاف الشديد للموارد الطبيعية، يمكن أن تصبح وحدات DIY مصادر تدفئة لا غنى عنها؛
• يُسمح بإضافة مواد إضافية إلى أجهزة الهواء لإضفاء خصائص عطرية معينة. يضاف مضاد التجمد إلى ماء المشعب المسطح والفراغ. أنها تساعد على منع السوائل من التجمد في درجات حرارة الغلاف الجوي المنخفضة؛

عيوب أنظمة الطاقة الشمسية

• الإدخال الأخير للأجهزة قيد التشغيل؛
• استحالة تركيب الوحدات في بعض المناطق بسبب المنطقة الزمنية، طول ساعات النهار، موقع المنطقة، الظروف الجوية؛
• في معظم الحالات، يوصى باستخدام جهاز DIY فقط كمصدر إضافي للطاقة. ليس من العملي استخدام الألواح الشمسية لتوليد الحرارة بشكل كامل؛

مخطط اتصال تركيب الطاقة الشمسية:

ماذا سوف تحتاج؟

من أجل صنع وحدة هواء أو مسطحة أو فراغية بيديك، ستكون هناك حاجة:

• أجهزة استشعار درجة الحرارة الموجودة في الجهاز وجهاز التخزين؛
• محولات لتوصيل النظام بإمدادات الماء البارد.
• استنزاف لإمدادات المياه الساخنة.
• أجهزة استشعار درجة الحرارة الخاصة لتسخين السائل؛
• خزان التوسع
• مضخة الدورة الدموية
• منظم للطاقة الشمسية.

رسم البناء:

تعليمات التجميع

أولاً من الضروري تحديد أبعاد الجهاز المستقبلي. لذلك، يوصى بحساب المنطقة التي سيتم وضع الجهاز فيها بعناية. أحد العوامل المهمة في الحساب هو تحديد شدة الإشعاع الشمسي. في المناطق الأكثر برودة، تضعف الطاقة الشمسية، وفي المناطق الجنوبية من البلاد تزداد. يؤثر أيضًا موقع المنزل أو الدفيئة أو المصادر الأخرى التي ستقع فيها الوحدة على الحسابات. حقيقة أخرى مهمة هي مادة دائرة التسخين. كلما انخفض مؤشر المادة، انخفضت درجة حرارة الهواء أو تدفق الماء.

عملية البناء

المراحل الرئيسية للعمل:

• إنتاج الصناديق
• إنتاج مبادل حراري خاص، وكذلك المبرد؛
• إنتاج محرك الأقراص والكاميرا الأمامية.
• تجميع؛

التكليف؛

إنتاج الصناديق

بالنسبة للصندوق، ستحتاج إلى لوح ذو حواف 30x120 مم ±5 مم. الجزء السفلي من الصندوق مصنوع من القماش المغطى بأضلاع خاصة. بفضل الرغوة، يتم إنشاء عزل حراري جيد. الجزء السفلي مغطى بورق مجلفن.

إنتاج المبادلات الحرارية

• سوف تحتاج إلى أنابيب معدنية. يجب أن لا يقل طول الأنابيب عن 1.6 م. الكمية: 15 قطعة. ومن الضروري أيضًا استخدام مواسير بوصتين بطول 0.7 متر.
• في الأنابيب السميكة، يجب حفر ثقوب صغيرة بأقطار مماثلة للأنابيب الأصغر. ستكون هناك حاجة إلى ثقوب لتثبيت الأنابيب. يجب أن تكون الثقوب المحفورة متحدة المحور وتقع على نفس المحور. يجب ألا تزيد خطوتهم القصوى عن 4.5 سم.
• يجب تجميع جميع الأنابيب اللازمة للتشغيل في هيكل كامل. من أجل الموثوقية، يتم لحامها باستخدام آلة لحام.
• يتم تركيب مبادل حراري على الصفيحة المجلفنة التي تغطي الجزء السفلي من الصندوق. من أجل الموثوقية، يمكن تأمينه بمشابك معدنية أو مشابك فولاذية.
• من أجل امتصاص أفضل للأشعة، يتم طلاء الجزء السفلي من الهيكل بظل داكن. تم طلاء المكونات الخارجية للهيكل بظل فاتح. الظل الأبيض مثالي. فهو يساعد على تقليل فقدان الحرارة.
• يتم وضع غطاء زجاجي بالقرب من الأقسام. يتم إغلاق المفاصل بعناية.
• متوسط ​​المسافة بين العناصر الهيكلية 11 ملم.

إنتاج محرك التخزين

يُسمح باستخدام برميل من قطعة واحدة وهياكل ملحومة مختلفة. يجب عزل خزان التخزين عن فقدان الحرارة. يجب أن تكون الغرفة الأمامية مجهزة بصمام دوار - وهي آلية توفر السائل. يجب أن يكون حجم الغرفة الأمامية 36-40 لترًا.

تجميع

• بادئ ذي بدء، يتم تثبيت محرك الأقراص والكاميرا الأمامية. يجب أن يكون ارتفاع الماء في الغرفة الأمامية أعلى بمقدار 0.8 متر من خزان التخزين. من الضروري النظر في جهاز إغلاق السائل.
• يتم تثبيت المجمع المخصص للتدفئة على إطار المبنى. يمكن وضع جهاز مصمم لتسخين المياه على سطح الدفيئة أو الحديقة الشتوية أو المنزل. لوضع الجهاز، اختر الجانب الجنوبي. يجب أن يكون للتركيب ميل إلى الأفق 35-40 درجة.
• يجب ألا تزيد المسافة بين المبادل الحراري وخزان التخزين عن 50-70 سم، وإلا فإن فقدان الطاقة الشمسية سيكون ملحوظًا بشكل كبير.
• يجب أن يكون المجمع موجودًا أسفل محرك الأقراص، ويكون محرك الأقراص أسفل الغرفة الأمامية.

التكليف

للتجميع النهائي، ستحتاج إلى صمامات إغلاق خاصة على شكل محولات أو ثنيات أو تركيبات مختلفة. يتم توصيل أقسام الضغط العالي للمصفوفة الشمسية بأنابيب خاصة يبلغ قطرها 0.5 بوصة. أما بالنسبة للمناطق ذات الضغط المنخفض فينصح باستخدام أنابيب قطرها 1 بوصة.

• باستخدام فتحة الصرف السفلية، يتم ملء الهيكل بالماء؛
• كاميرا أمامية ملحقة بالجهاز؛
• يتم تعديل مستويات السوائل.
• يوصى بفحص البطارية للتأكد من عدم وجود تسرب للمياه؛

بعد تجميع التصميم والتحقق منه، يمكنك البدء في التشغيل؛

تصنيع أو شراء حل جاهز؟

الأجهزة محلية الصنع المصممة للتدفئة وتسخين المياه لها كفاءة منخفضة. لذلك، يوصى باستخدام هذه الهياكل لتدفئة الدفيئة أو الدفيئة الزهرية أو غرفة خاصة صغيرة. يمكن لجهاز الهواء أو المسطح أو الفراغي أن يزيد بشكل كبير من مستوى الراحة في منزل ريفي أو منزل ريفي. تعمل الأجهزة على تقليل تكلفة الكهرباء التي تستهلكها مصادر الطاقة التقليدية. بفضل إدخال التقنيات الجديدة، يكتسب استخدام الأنظمة الشمسية زخما. ولكن بالنسبة للمناطق الباردة في البلاد، ينبغي شراء تصاميم المصانع.

تجميع الطاقة الشمسية للتدفئة DIY

نحن نتحدث عن إمكانية صنع جهاز تجميع الطاقة الشمسية للتدفئة بيديك. بفضل هذه الأجهزة، يتم تحويل الطاقة الشمسية.

مجمع الطاقة الشمسية افعل ذلك بنفسك: الأنواع ومبادئ التشغيل والصور

استخدام الطاقة الشمسية لم يعد جديدا. ويمكن استخدامه للتدفئة المحلية للمياه، على سبيل المثال، في منزل ريفي. ويمكن أيضا استخدام هذه التدفئة للتدفئة، ولكن تكلفة المعدات الإضافية ستكون مرتفعة جدا. بناء مجمع للطاقة الشمسية بيديك ليس بالأمر الرائع!

لاستخدام الطاقة الشمسية، يتم استخدام مجمعات خاصة. هناك العديد من خيارات الأجهزة لأغراض مختلفة. هناك هذه الأنواع من العناصر:

جامع اللوحة المسطحة

يمكن أن يطلق عليهم الألواح الشمسية. من المربح والسهل إنشاء مجمع للطاقة الشمسية المسطحة بيديك. توجد لوحة امتصاص في وسط هذا الجهاز. هذه اللوحة مصنوعة من معادن جيدة التوصيل للحرارة، وغالبًا ما تكون من النحاس أو الألومنيوم. لكي يقوم المجمع بوظيفته بشكل جيد، وهي امتصاص الطاقة الشمسية قدر الإمكان وتحويلها إلى حرارة بأقل الخسائر، يجب تطبيق تركيبة خاصة على سطحه. سطحه محمي بالزجاج مع الحد الأدنى من محتوى الحديد. يتمتع هذا الزجاج بقدرة نقل جيدة، والحد الأدنى من انعكاس الضوء ويوفر حماية جيدة من التأثيرات البيئية. يحتوي جهاز الامتصاص على غلاف حول محيطه لحمايته من التأثيرات الميكانيكية، وعادةً ما يكون مصنوعًا من الفولاذ أو الألومنيوم. الغلاف والجزء السفلي من المجمع معزولان حرارياً. العنصر المسطح قادر على نقل الحرارة إلى المبرد الموجود فيه. يمكن أن يكون الماء العادي أو التجمد.

يمكن وضع المجمع المسطح في أي موقف. عادةً ما يتم تركيبه على السطح، ولكنه سيعمل أيضًا في أي مكان آخر. يمكنك بناء مجمع الطاقة الشمسية هذا بيديك دون استثمارات كبيرة.

إذا تحدثنا عن عناصر المصنع، فيمكن أن تكون العناصر المسطحة ذات أحجام قياسية، بمساحة تصل إلى 2.5 متر مربع.
إذا كانت هناك حاجة لمزيد من الطاقة، فيمكن تركيب عدة لوحات قياسية معًا. سوف يشكلون نظامًا واحدًا للحرارة الشمسية.

تتميز جامعي الألواح المسطحة بكونها أرخص من نظيراتها الفراغية. ولكن في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة، تفقد هذه المجمعات الكثير من الطاقة وينخفض ​​مستوى الكفاءة. لذلك، للاستخدام في الصيف، سيكون المجمع المسطح كافيا، ولكن في فصل الشتاء سيكون أقل شأنا تقريبا من جامع الفراغ.

يتكون هذا المجمع من أنابيب بداخلها فراغ. يشبه هيكل كل أنبوب هيكل الترمس، الذي يعتمد على قضيب نحاسي، وقشرة هذا الترمس عبارة عن دورق زجاجي للحليب، ويوجد فراغ بينهما. الغلاف الداخلي للأنبوب مطلي بطلاء أسود خاص، والزجاج الخارجي شفاف. يتم توصيل الأنابيب باستخدام وحدة الاتصال.

فئة السعر لهذا النوع من المجمعات أعلى من نظائرها من النماذج المسطحة، ولكن يتم تحديد الميزة من خلال فوائد استخدامها في فصل الشتاء. يمكنك صنع مجمعات الطاقة الشمسية لمنزلك باستخدام مواد الخردة. يمكن أن تكون من أجهزة أخرى، على سبيل المثال، من الثلاجة. لا ينبغي أن تكون هناك صعوبات في إصلاح الأجهزة من النوع الفراغي. إذا فشل أحد الأنابيب، فإن المجمع نفسه سيستمر في العمل. ولكن انتاج الحرارة سيكون أقل.

يمكن تقسيم عناصر الفراغ إلى:

يعد تركيب جهاز تجميع الطاقة الشمسية الفراغي بيديك أكثر صعوبة من تركيب جهاز تجميع مسطح. سيكون الأمر أكثر تكلفة قليلاً، لكنك تحتاج إلى تقييم مزايا المكنسة الكهربائية قبل تثبيتها.

ليس من الصعب بناء مجمع للطاقة الشمسية بيديك. ولكن تجدر الإشارة إلى أنها لن تكون فعالة مثل تلك المنتجة في بيئة صناعية. من الضروري إجراء حساب مناسب لفوائد وفعالية هذا الجهاز.

كيف تصنع مجمع الطاقة الشمسية بيديك؟

من أجل البدء في بناء جهاز تخزين الحرارة الشمسية، تحتاج إلى تنفيذ الخطوات التالية بشكل مستقل:

• إعداد الأساس لجامع المستقبل؛
• تحضير المبرد للتثبيت.
• إعداد جهاز تخزين الحرارة.
• تثبيت المجمع مباشرة.

يمكن أن يكون أساس الجهاز عبارة عن لوح ذو حواف بأبعاد تتراوح من 25-100 ملم إلى 35-135 ملم. يجب عليك صنع صندوق بحجم مناسب منها، وعزل قاعه ووضع العزل (الصوف الزجاجي العادي سيفي بالغرض)، وتغطيته بصفيحة مجلفنة في الأعلى.

يتم تصنيع المبادل الحراري على النحو التالي:

1. يجب عليك شراء الأنابيب المعدنية: رقيقة الجدران وسميكة الجدران.
2. في الأنابيب ذات الجدران السميكة، يجب عمل ثقوب على طول قطر الأنابيب الرقيقة بمسافة لا تزيد عن 45 مم. يتم حفرها على جانب واحد. بالطبع، سيتطلب جهاز تجميع الطاقة الشمسية الذي تصنعه بنفسك وقتًا لإعداد ليس فقط المواد اللازمة، ولكن أيضًا الأدوات.
3. في هذه المرحلة، يجب تثبيت الأنابيب بشكل آمن في الثقوب وتأمينها باللحام.
4. تم تثبيت الهيكل الذي تم إنشاؤه على لوح مجلفن موجود في الصندوق.
5. والخطوة التالية هي طلاء صندوق التجميع باللون الأسود. يُنصح بطلاء الجزء السفلي باللون الداكن فقط، وترك الأجزاء المتبقية فاتحة، لأن الجزء السفلي هو الذي سيمتص أشعة الشمس.
6. ثم يتم تركيب زجاج الغطاء مع الحفاظ على مسافة لا تقل عن 1 سم بينه وبين الأنابيب.
7. يمكن لأي حاوية مغلقة أن تكون بمثابة خزان تخزين للمجمع. يمكن أن يصل حجمه إلى 400 لترًا (الحد الأدنى 150 لترًا).
8. المرحلة التالية هي تصنيع الغرفة الأمامية. يمكن أن تكون هذه حاوية تصل سعتها إلى 40 لترًا، ويتم تركيب صنبور عليها، وهذا الجهاز هو الذي سيوفر المياه.
9. لتجنب فقدان الحرارة، من الضروري عزل الخزان والمجمع نفسه تماما.

تجميع الجهاز

الآن نحن بحاجة إلى تجميعها أخيرًا في كل واحد. يتم التجميع على عدة مراحل:

1. تركيب محرك الأقراص والكاميرا الأمامية. الشرط المهم هو أن السائل الموجود في الخزان يجب أن يكون أقل بمقدار 80 مم من مستوى الحجرة الأمامية.
2. وضع المجمع في مكان معد. يمكنك القيام بذلك على السطح. من الضروري الحفاظ على زاوية ميل 35-40 درجة، وتثبيت العنصر على الجانب الجنوبي.
3. لتقليل فقدان الحرارة، يجب الحفاظ على مسافة لا تقل عن 50 سم بين المبادل الحراري وخزان التخزين.
4. يجب أن يكون خزان التخزين موجودًا فوق المجمع وأسفل الغرفة الأمامية.

تبقى المرحلة الأكثر أهمية - الاتصال بالنظام.

للقيام بذلك، تحتاج إلى ملء النظام بالماء، وضبط كميته، والتأكد من عدم وجود تسرب. إذا تم استيفاء جميع الشروط، فيمكن استخدام هذا المجمع يوميا.

مثل هذا المجمع الشمسي للتدفئة الذي تصنعه بنفسك سيوفر الكثير من المال. يمكن تقسيم أنظمة تسخين المياه المعتمدة على المجمع الشمسي حسب نوع تداول المياه.

تداول المياه الطبيعية

مع نظام التدوير هذا، يقع خزان التخزين فوق المجمع. وفقا للقوانين الطبيعية، يسخن الماء ويتدفق إلى أعلى داخل الخزان. في هذه الحالة، يتم إزاحة الماء البارد، ويتدفق إلى الأسفل ويدخل المجمع. هناك يسخن ويرتفع مرة أخرى. يمكن تجهيز خزان من هذا التصميم بخرطومين فقط: لتزويد الماء البارد وتصريف الماء الساخن. مثل هذا النظام مناسب لاحتياجات البلدان الصغيرة - مطبخ صيفي أو دش.

قسري

مثل هذا النظام لا يعتمد على مكان وجود المجمع أو خزان التخزين. يدور الماء في مثل هذا النظام بفضل المضخة المزودة بشكل إضافي. نظرًا لأن تركيب مضخة كهربائية مطلوب، فإن تكلفة المجمع تزداد. وهذا يزيد من الإنتاجية.

جنبا إلى جنب مع الأجهزة المسطحة والفراغ، من الممكن إنشاء مجمع للطاقة الشمسية المحمولة جوا بيديك. تصميمه أبسط بكثير من تصميم الماء، ولكن العيب الرئيسي مهم - فهو لا يستطيع نقل كل الحرارة المتراكمة. الهواء هو موصل للحرارة أسوأ بكثير من الماء.

من المستحيل أن نقول بشكل لا لبس فيه أي جامع من الأفضل اختياره. كل شيء يعتمد على المكان الذي سيتم تطبيقه فيه ومستوى الكفاءة المطلوب في حالة معينة. ولكن سيساعد على الاختيار من خلال مقارنة الصفات الإيجابية والعيوب لكل نوع وفقًا للمعايير التالية:

الاستفادة من الخلايا الشمسية

هناك مزايا لتثبيت المجمع، ولكن في كل حالة على حدة سيكون هناك أكثر أو أقل منها. المزايا العامة الرئيسية:

• توفير الموارد المنتجة بشكل مصطنع.
• رفض الموارد الاصطناعية تماما. يمكن القيام بذلك إذا كنا نتحدث عن الاستهلاك المنخفض.
• توفير في شراء المعدات الجاهزة، مع إمكانية تركيب المجمع بنفسك من المواد المتاحة.
• الاستقلال عن شبكات التدفئة العامة. إذا لم تكن هناك إمكانية الاتصال بالطريق السريع المركزي، فإن مجمعات الطاقة الشمسية تعتبر بديلاً جيدًا.

إذا كان المنزل كبيرًا ويعيش فيه عدد كافٍ من الأشخاص، فإن الرفض الكامل للموارد الاصطناعية أمر مستحيل، ولكن تقليلها وتوفيرها مهمة ممكنة تمامًا.

مجمع الطاقة الشمسية افعل ذلك بنفسك: الأنواع ومبادئ التشغيل والصور

استخدام الطاقة الشمسية لم يعد جديدا. ويمكن استخدامه للتدفئة المحلية للمياه، على سبيل المثال، في منزل ريفي. ويمكن أيضا استخدام هذه التدفئة للتدفئة، ولكن تكلفة المعدات الإضافية ستكون مكلفة للغاية. لم يعد بناء مجمع للطاقة الشمسية بيديك خيالا.