Šiame nemokamame žingsnis po žingsnio vadove yra visa informacija, kurios jums reikia norint sukurti savo 0,5 kW saulės koncentratorių. Prietaiso atspindintis paviršius bus maždaug 1 kvadratinio metro ploto, o jo gamybos kaina, priklausomai nuo gyvenamojo regiono, kainuos nuo 79 iki 145 USD.
Sol1, saulės instaliacijai suteiktas GoSol pavadinimas, užims maždaug 1,5 kubinio metro vietos. Jo gamybos darbai užtruks apie savaitę. Medžiagos jo statybai bus geležiniai kampai, plastikinės dėžės, plieniniai strypai, o pagrindinį darbinį elementą – atspindintį pusrutulį – siūloma pagaminti iš įprasto vonios veidrodžio gabalėlių.
Saulės koncentratorius gali būti naudojamas kepimui, kepimui, vandens šildymui ar maisto konservavimui per dehidrataciją. Prietaisas taip pat galėtų parodyti, kaip efektyviai veikia saulės energija, ir galėtų padėti daugeliui besivystančių šalių verslininkų pradėti savo verslą. „GoSol“ saulės koncentratoriai ne tik padės sumažinti kenksmingų teršalų išmetimą į atmosferą, bet ir padės sumažinti miškų naikinimą, pakeisdami sudegusią medieną švaria saulės energija.
„GoSol“ instrukcija gali būti naudojama ne tik kuriant ir praktikuojant, bet ir parduodant saulės koncentratorius, o tai padės gerokai sumažinti prieigos prie saulės energijos slenkstį, kuris šiandien daugiausia generuojamas per fotovoltines saulės baterijas. Jų kaina išlieka itin didelė regionuose, kur dažnai tiesiog neįmanoma gauti energijos kitais būdais.
Nemokamas saulės koncentratoriaus instrukcijas rasite GoSol svetainėje, o norėdami ją gauti turėsite palikti savo elektroninio pašto adresą, kuriuo bus siunčiama atnaujinta informacija. Jei norite, kad „saulės“ iniciatyva judėtų greičiau ir didesniu mastu, tuomet galite paremti įmonę finansiškai – startuolis priima ir pinigines įmokas, kurių atlygis priklausys nuo aukos sumos.
Energijos šaltiniai, tokie kaip elektra, anglis ir dujos, nuolat brangsta.
Žmonės turi dažniau galvoti apie naudojimą aplinkai draugiškesnės sistemosšildymas.
Todėl jis buvo sukurtas techninės naujovės alternatyvių šilumos šaltinių srityje. Tam buvo pradėti naudoti saulės kolektoriai.
Saulės kolektorius šildymui
Šio prietaiso paviršius turi mažą atspindį, dėl kurio sugeriama šiluma. Kambario šildymui šis mechanizmas naudoja saulės šviesą ir jos infraraudonąją spinduliuotę.
Norint pašildyti vandenį ir šildyti namus, pakanka paprasto saulės kolektoriaus galios. Tai priklauso nuo įrenginio konstrukcijos. Įrangą žmogus gali sumontuoti pats. Tam nereikia naudoti brangių įrankių ir medžiagų.
Nuoroda. Profesionalių prietaisų efektyvumas yra 80—85% . Naminiai yra daug pigesni, tačiau jų efektyvumas ne daugiau kaip 60-65 proc.
Dizainas
Įrangos struktūra paprasta. Prietaisas yra stačiakampė plokštė, susidedanti iš kelių sluoksnių:
- antirefleksinis grūdinto stiklo dangtelis su rėmeliu;
- absorberis;
- dugno izoliacija;
- šoninė izoliacija;
- vamzdynas;
- stiklo užuolaidos;
- Aliuminis atsparus oro sąlygoms korpusas;
- jungiamosios detalės.
Sistema apima 1-2 kolekcionieriai, talpa ir priekinė kamera. Dizainas organizuotas uždarai, todėl saulės spinduliai tik patenka į jį ir virsta šiluma.
Veikimo principas
Įrenginio veikimo pagrindas yra termosifonas. Aušinimo skystis įrangos viduje cirkuliuoja savarankiškai, o tai padės pašalinti siurblio naudojimą.
Šildomas vanduo linkęs kilti aukštyn, todėl šaltą vandenį nustumia į šalį ir transportuoja į šilumos šaltinį.
Kolekcininkas yra vamzdinis radiatorius, kuris yra įmontuotas į medinę dėžę, kurio viena plokštuma pagaminta iš stiklo. Įrenginio gamyboje naudojami plieniniai vamzdžiai. Išleidimas ir tiekimas vykdomi vamzdžiais, naudojamais montuojant vandens tiekimo sistemas.
Dizainas veikia taip:
- Kolektorius saulės energiją paverčia šiluma.
- Skystis patenka į laikymo baką per tiekimo liniją.
- Aušinimo skystis cirkuliuoja savarankiškai arba naudojant elektrinį siurblį. Įrenginyje esantis skystis turi atitikti kelis reikalavimus: neišgaruoti aukštoje temperatūroje, būti netoksiškas, atsparus šalčiui. Paprastai jie ima distiliuotą vandenį, sumaišytą su glikoliu santykiu 6:4.
Saulės koncentratorius
Prietaisas saulės spindulių energijai kaupti, turi aušinimo skysčio funkciją. Skirta energijai sutelkti į gaminio viduje esantį imtuvą.
Yra šie tipai:
- paraboliniai cilindriniai koncentratoriai;
- koncentratoriai ant plokščių lęšių ( Frenelio lęšiai);
- ant sferinių lęšių;
- paraboliniai koncentratoriai;
- saulės bokštai.
Stebulės atspindi spinduliuotę iš didelės plokštumos į mažą, kuris padeda pasiekti aukštą temperatūrą. Skystis sugeria šilumą ir perkelia ją į šildomą objektą.
Svarbu! Prietaisų kaina nėra pigi, be to jiems reikalinga nuolatinė kvalifikuota priežiūra. Tokia įranga naudojama hibridinėse sistemose, dažniausiai pramoniniu mastu, ir leidžia padidinti kolektoriaus našumą.
Saulės energija maitinamų kolektorių tipai
Šiuo metu yra keletas saulės kolektorių tipų.
Plokščias, „pasidaryk pats“ montavimas
Šis prietaisas susideda iš skydelio, į kurį įmontuota sugerianti plokštė.Šio tipo įrenginiai yra labiausiai paplitę. Vienetų kaina yra prieinama ir priklauso nuo dangos tipo, gamintojo, galios ir šildymo ploto. Šio tipo įrangos kainos - nuo 12 tūkstančių rublių.
Nuotrauka 1. Ant privataus namo stogo sumontuoti penki plokščio tipo saulės kolektoriai. Prietaisai pasvirę.
Taikymo sritis
Panašūs kolekcininkai dažnai įrengiami privačiuose namuose patalpų šildymui ir patalpų aprūpinimui karštu vandeniu. Prietaisai susidoroja su vandens šildymo vasaros dušu šalyje. Tikslinga juos naudoti šiltu ir saulėtu oru.
Dėmesio! Kolektorių paviršius negali būti uždengtas kitų pastatų, medžių ar namų. Tai neigiamai veikia našumą. Įranga montuojama ant pastato stogo arba fasado, taip pat ant bet kokio tinkamo paviršiaus.
Jus taip pat gali sudominti:
Plokščiojo kolektoriaus dizainas
Prietaiso sudėtis:
- apsauginis stiklas;
- variniai vamzdžiai;
- Šilumos izoliacija;
- sugeriantis paviršius su dideliu absorbcijos laipsniu;
- aliuminio rėmas.
Kolektorius su vamzdine spirale yra klasikinis pasirinkimas. Kaip alternatyva namų gamyboje naudojama: polipropileno medžiaga, aliumininės gėrimų skardinės, guminės sodo žarnos.
Sistemos dugnas ir kraštai turi būti termiškai izoliuoti. Jei absorberis liečiasi su korpusu, galimi šilumos nuostoliai. Išorinė įrenginio dalis yra apsaugota specialių savybių grūdintu stiklu. Antifrizas naudojamas kaip aušinimo skystis.
Veikimo principas
Skystis pašildomas ir patenka į akumuliacinę talpą, iš kurios atvėsęs juda į kolektorių. Dizainas pateikiamas dviem versijomis: viengrandė ir dvigrandė. Pirmuoju atveju skystis patenka tiesiai į baką, antrajame— praeina per ploną vamzdelį per vandenį talpykloje, sušildydamas patalpos tūrį. Judėdamas jis atvėsta ir grįžta atgal į kolektorių.
Nuotrauka 2. Plokščiojo saulės kolektoriaus schema ir veikimo principas. Rodyklės nurodo įrenginio dalis.
Privalumai ir trūkumai
Šio tipo vienetai turi šiuos privalumus:
- didelis našumas;
- žema kaina;
- ilgalaikis veikimas;
- patikimumas;
- galimybė savarankiškai montuoti ir prižiūrėti.
Plokštieji kolektoriai tinkami eksploatuoti pietiniuose šilto klimato regionuose. Jų trūkumas yra didelis vėjas dėl didelio paviršiaus, todėl stiprus vėjas gali nugriauti konstrukciją. Produktyvumas krenta šaltu žiemos oru. Idealiu atveju įrenginys turėtų būti įrengtas pietinėje aikštelės ar namo pusėje.
Vakuuminis
Įrenginys susideda iš atskirų vamzdžių, sujungtų viršuje, kad sudarytų vieną skydą. Tiesą sakant, kiekvienas vamzdis yra nepriklausomas kolektorius. Tai efektyvi šiuolaikiška išvaizda, tinkanti naudoti net šaltu oru. Vakuuminiai įrenginiai yra sudėtingesni, palyginti su plokščiais, todėl kainuoja daugiau.
Nuotrauka 3. Vakuuminio tipo saulės kolektorius. Prietaisas susideda iš daugybės vamzdelių, pritvirtintų vienoje struktūroje.
Taikymo sritis
Taikyti karšto vandens tiekimui ir didelių patalpų šildymui. Dažniausiai jie naudojami vasarnamiuose ir privačiuose namų ūkiuose. Jie montuojami ant pastatų fasadų, šlaitinių ar plokščių stogų, specialių laikančiųjų konstrukcijų. Jie veikia šaltu klimatu ir trumpomis dienos šviesos valandomis nepakenkdami efektyvumui. Dėl didelio efektyvumo jie naudojami ir žemės ūkio paskirties žemėse bei pramonės įmonėse. Šis tipas yra paplitęs Europos šalyse.
Dizainas
Įrenginys apima:
- šiluminė saugykla (vandens talpykla);
- šilumokaičio cirkuliacijos grandinė;
- pats kolektorius;
- jutikliai;
- imtuvas.
Įrenginio konstrukciją sudaro lygiagrečiai sumontuoti vamzdiniai profiliai. Imtuvas ir vakuuminiai vamzdeliai pagaminti iš vario. Stiklo vamzdžių blokas yra atskirtas nuo išorinės grandinės, kad sugedus kolektoriaus veikimas nenutrūktų 1-2 vamzdeliai. Kaip papildoma apsauga naudojama poliuretano izoliacija.
Nuoroda. Išskirtinis kolektoriaus bruožas yra lydinio, iš kurio gaminami vamzdžiai, sudėtis. Tai Aliuminiu dengtas ir poliuretanu apsaugotas varis.
Veikimo principas
Statybos darbai remiantis nuliniu vakuumo šilumos laidumu. Tarp vamzdžių susidaro beorė erdvė, kuri patikimai sulaiko saulės spindulių skleidžiamą šilumą.
Vakuuminis kolektorius veikia taip:
- saulės energija gaunama vamzdžiu, esančiu vakuuminėje kolboje;
- šildomas skystis išgaruoja ir pakyla į vamzdžio kondensacijos zoną;
- aušinimo skystis teka žemyn iš kondensacijos zonos;
- ciklas kartojasi dar kartą.
Šio darbo dėka daug didesnis šilumos perdavimo lygis o šilumos nuostoliai nedideli. Energiją galima sutaupyti dėl vakuuminio sluoksnio, kuris efektyviai sulaiko šilumą.
Nuotrauka 4. Vakuuminio saulės kolektoriaus schema. Prietaiso komponentai pažymėti rodyklėmis.
Privalumai ir trūkumai
Šio tipo įrenginių privalumai:
- ilgaamžiškumas;
- stabilumas darbe;
- įperkamas remontas, galima pakeisti tik vieną sugedusį elementą, o ne visą konstrukciją;
- mažas vėjo pralaidumas, gebėjimas atlaikyti vėjo gūsius;
- maksimaliai sugeria saulės energiją.
Įranga brangi ir atsipirks tik po kelerių metų. po naudojimo. Komponentų kaina taip pat yra didelė; Sistema negali savaime išsivalyti nuo ledo, sniego ir šalčio.
Vakuuminių kolektorių tipai
Produktai būna dviejų tipų: su netiesioginiu ir tiesioginiu šilumos tiekimu. Konstrukcijų su netiesioginiu tiekimu veikimas atliekamas nuo slėgio vamzdžiuose.
Įrenginiuose su tiesioginiu šilumos tiekimu aušinimo skysčio bakas ir stikliniai vakuuminiai įtaisai montuojami prie rėmo tam tikru kampu, per guminį jungiamąjį žiedą.
Įranga jungiasi prie vandens tiekimo linijų per uždarymo vožtuvą, o fiksavimo vožtuvas valdo vandens lygį rezervuare.
Jus taip pat gali sudominti:
Oras
Vanduo turi daug didesnę šilumos talpą nei oras. Tačiau jo naudojimas yra susijęs su daugybe kasdienių problemų eksploatacijos metu (vamzdžių korozija, slėgio valdymas, oro kolektorių fizinės būklės pasikeitimas). ne toks įnoringas, paprasto dizaino.Įrenginiai negali būti laikomi visišku kitų tipų pakeitimu, tačiau jie gali sumažinti komunalines išlaidas.
Taikymo sritis
Naudojama tokio tipo įranga namų šildymui oru, džiovinimo sistemose Ir oro regeneravimui (apdorojimui). Naudojamas žemės ūkio produktams džiovinti.
Dizainas
Apima:
- adsorberis, kuris sugeria šilumą iš korpuso viduje esančios plokštės;
- išorinė izoliacija iš grūdinto stiklo;
- šilumos izoliacija tarp korpuso sienos ir absorberio;
- sandarus korpusas.
Nuotrauka 5. Oro saulės kolektorius namui šildyti. Prietaisas montuojamas vertikaliai ant pastato sienos.
Prietaisas yra arti šildymo objekto dėl didelių šilumos nuostolių oro linijose.
Veikimo principas
Skirtingai nuo vandens kolektorių, oriniai nekaupia šilumos, o iš karto ją išleidžia į izoliaciją. Saulės šviesa patenka į išorinę įrenginio dalį ir ją įkaitina, konstrukcijoje pradeda cirkuliuoti oras ir šildo patalpą.
Oro kolektorių galite suprojektuoti patys, gamyboje naudojant turimas medžiagas: alaus skardinės iš vario arba aliuminio, medžio drožlių plokščių, aliuminio ir metalo lakštų.
Nuotrauka 6. Oro saulės kolektoriaus schema. Brėžinyje pavaizduotos pagrindinės įrenginio dalys.
Privalumai ir trūkumai
Privalumai:
- maža įrenginio kaina;
- galimybė savarankiškai sumontuoti ir remontuoti;
- dizaino paprastumas.
Trūkumai: ribota taikymo sritis (tik šildymui), mažas efektyvumas. Naktį įranga vėsins orą, jei ji nebus uždaryta.
Šildymo sistemos saulės kolektorių komplekto parinkimas
Įrenginio pasirinkimas priklauso nuo to, kokiems tikslams bus nukreiptas projektavimo darbas. Saulės sistema naudojama oro palaikymui, karšto vandens tiekimui ir vandens baseino šildymui.
Galia
Norėdami apskaičiuoti galimą saulės sistemos galią, jums reikia žinoti 2 parametrus: saulės insoliacija tam tikrame regione tinkamu metų laiku ir efektyvią kolektoriaus sugerties sritį. Šie skaičiai turi būti padauginti.
Ar galima kolektorių naudoti žiemą?
Vakuuminiai prietaisai susidoroti su darbu šaltame klimate. Butas rodo žemą našumą šaltu oru ir geriau tinka pietiniams regionams.
Mažiau nei kiti tinkami darbui šaltomis sąlygomis oro dizainas kadangi naktį nepajėgia sušildyti oro.
Gausūs krituliai sukelia nepatogumų, nes žiemą įranga dažnai būna padengta sniegu ir reikalingas reguliarus valymas. Šaltas oras atima susikaupusią šilumą, o patį kolektorių gali sugadinti kruša.
Atsižvelgiant į taikymo sritį
Pramonėje saulės kolektorių sistemos naudojamos dažniau. Saulės energija naudojama elektrinėse, garo generatoriuose, vandens gėlinimo įrenginiuose. Vandeniui šildyti, vasarnamiui ar pirčiai buitinėmis sąlygomis šildyti dažnai įrengiami vakuuminiai kolektoriai, rečiau – plokštieji. Oro sistemos padeda sumažinti šildymo išlaidas, šildant orą dienos metu.
Kaip sukurti saulės vandens šildytuvą. Teisingiau būtų vadinti paraboliniu saulės koncentratoriumi. Pagrindinis jo privalumas yra tas, kad veidrodis atspindi 90% saulės energijos, o jo parabolinė forma koncentruoja šią energiją viename taške. Šis įrenginys efektyviai veiks daugumoje Rusijos regionų iki 65 laipsnių šiaurės platumos.
Kolektoriui surinkti mums reikia kelių pagrindinių dalykų: pačios antenos, saulės sekimo sistemos ir šilumokaičio-kolektoriaus.
Parabolinė antena.
Galite naudoti bet kokią anteną - geležinę, plastikinę ar stiklo pluoštą. Antena turi būti plokštės, o ne tinklelio tipo. Čia svarbu antenos sritis ir forma. Turime prisiminti, kad šildymo galia = antenos paviršiaus plotas. Ir kad 1,5 m skersmens antenos surenkama galia bus 4 kartus mažesnė už galią, kurią surenka antena, kurios veidrodžio plotas yra 3 m.
Taip pat antenos surinkimui reikės sukimosi mechanizmo. Jį galima užsisakyti per Ebay arba Aliexpress.
Jums reikės aliuminio folijos ritinėlio arba veidrodinės plėvelės „Mylar“, naudojamos šiltnamiams. Klijai, kurie priklijuos plėvelę prie parabolės.
Varinis vamzdis, kurio skersmuo 6 mm. Jungiamosios detalės karštam vandeniui prijungti prie rezervuaro, baseino ar bet kur, kur naudosite šią konstrukciją. Autorius įsigijo rotacinį sekimo mechanizmą EBAY už 30 USD.
1 veiksmas Modifikuokite anteną, kad sufokusuotų saulės spinduliuotę, o ne radijo bangas.
Jums tereikia pritvirtinti Mylar veidrodinę plėvelę arba aliuminio foliją prie antenos veidrodžio.
Galite užsisakyti tokį filmą „Aliexpress“, jei staiga jo nerandate parduotuvėse
Tai padaryti beveik taip paprasta, kaip skamba. Tiesiog reikia atsižvelgti į tai, kad jei antenos skersmuo, pavyzdžiui, yra 2,5 m, o plėvelė yra 1 m pločio, tada antenos nereikia dengti plėvele per du kartus ir susidarys nelygumai; kuris pablogins saulės energijos fokusavimą. Supjaustykite jį mažomis juostelėmis ir klijais pritvirtinkite prie antenos. Prieš klijuodami plėvelę įsitikinkite, kad antena yra švari. Jei yra vietų, kur dažai išbrinkę, nuvalykite jas švitriniu popieriumi. Reikia išlyginti visus nelygumus. Atkreipkite dėmesį, kad LNB keitiklis išimamas iš savo vietos, kitaip jis gali išsilydyti. Priklijavę plėvelę ir sumontavę anteną, nepriartinkite rankų ar veido prie vietos, kur pritvirtinta galva, rizikuojate rimtai nudegti.
2 žingsnio sekimo sistema.
Kaip buvo parašyta aukščiau, autorius įsigijo sekimo sistemą „Ebay“. Taip pat galite ieškoti besisukančių saulės sekimo sistemų. Bet radau paprastą grandinę su pigia kaina, kuri gana tiksliai seka saulės padėtį.
Dalių sąrašas:
(atsisiuntimai: 450)
* U1/U2 – LM339
* Q1 – TIP42C
* Q2 – TIP41C
* Q3 – 2N3906
* Q4 – 2N3904
* R1 - 1 mega
* R2 - 1 tūkst
* R3 - 10 tūkst
* R4 - 10 tūkst
* R5 - 10 tūkst
* R6 - 4,7 tūkst
* R7 - 2,7 tūkst
* C1 - 10n keramika
* M - nuolatinės srovės variklis iki 1A
*LED - 5mm 563nm
Vaizdo įrašas apie saulės sekimo įrenginį, veikiantį pagal schemą, iš archyvo
Galite tai padaryti patys, remdamiesi VAZ automobilio priekine stebule.
Besidomintiems nuotrauka daryta iš čia:
3 žingsnis Šilumokaičio-kolektoriaus sukūrimas
Norėdami pagaminti šilumokaitį, jums reikės vario vamzdžio, susukto į žiedą ir įdėto į mūsų koncentratoriaus židinį. Tačiau pirmiausia turime žinoti patiekalo židinio taško dydį. Norėdami tai padaryti, turite nuimti LNB keitiklį nuo plokštės, paliekant keitiklio tvirtinimo stulpelius. Dabar reikia pasukti plokštę saulėje, prieš tai pritvirtinę lentos gabalą toje vietoje, kur pritvirtintas keitiklis. Laikykite lentą šioje padėtyje kurį laiką, kol pasirodys dūmai. Tai užtruks maždaug 10–15 sekundžių. Po to pasukite anteną nuo saulės ir nuimkite plokštę nuo laikiklio. Visos manipuliacijos su antena, jos atsukimai atliekami taip, kad netyčia neįkištumėte rankos į veidrodžio židinį - tai pavojinga, galite rimtai nusideginti. Leiskite jam atvėsti. Išmatuokite sudegusio medžio gabalo dydį – toks bus jūsų šilumokaičio dydis.
Fokusavimo taško dydis lems, kiek jums reikės varinių vamzdelių. Autoriui prireikė 6 metrų vamzdžio, kurio dėmės dydis buvo 13 cm.
Manau, kad galbūt vietoj susukto vamzdžio galima naudoti radiatorių iš automobilio šildytuvo, yra gana maži radiatoriai. Radiatorius turi būti pajuodintas, kad geriau sugertų šilumą. Jei nuspręsite naudoti vamzdelį, turite pabandyti jį sulenkti be sulenkimų ar įlenkimų. Paprastai tam vamzdis užpildomas smėliu, uždaromas iš abiejų pusių ir sulenkiamas ant kokio nors tinkamo skersmens įtvaro. Autorius į vamzdelį įpylė vandens ir įdėjo į šaldiklį atvirais galais į viršų, kad vanduo neištekėtų. Ledas vamzdyje sukurs slėgį iš vidaus, todėl išvengsite susisukimų. Tai leis vamzdį sulenkti mažesniu lenkimo spinduliu. Jis turi būti susuktas į kūgį, kiekvienas posūkis turi būti šiek tiek didesnis nei ankstesnis. Kolektoriaus posūkius galite lituoti kartu, kad konstrukcija būtų tvirtesnė. Baigę darbą su kolektoriumi nepamirškite išleisti vandens, kad nenusiplikytumėte nuo garų ar karšto vandens, kai jį grąžinsite į vietą.
4 veiksmas. Viską sudėti ir išbandyti.
Dabar jūs turite veidrodinį parabolę, saulės sekimo modulį, įdėtą į vandeniui atsparų indą arba plastikinį indą, sukomplektuotą kolektorių. Belieka sumontuoti kolektorių į vietą ir išbandyti jo veikimą. Galite eiti toliau ir patobulinti dizainą pagaminę kažką panašaus į keptuvę su izoliacija ir uždėję ją ant kolektoriaus galo. Sekimo mechanizmas turi sekti judėjimą iš rytų į vakarus, t.y. dieną pasukite į saulę. O sezonines šviestuvo padėtis (aukštyn/žemyn) galima reguliuoti rankiniu būdu kartą per savaitę. Žinoma, galite pridėti stebėjimo mechanizmą vertikaliai - tada gausite beveik automatinį įrenginio veikimą. Jei planuojate vandenį naudoti baseino šildymui arba kaip karštą vandenį vandentiekyje, jums reikės siurblio, kuris pumpuotų vandenį per kolektorių. Jei kaitinate vandens indą, turite imtis priemonių, kad vanduo neužvirtų ir bakas nesprogtų. Tai galima padaryti naudojant
Centrinės Rusijos klimatas nelepina savo gyventojų tiesioginių saulės spindulių gausa. Visiškai skaidrių saulėtų dienų ištisus metus būna nedaug. Iš esmės, kaip taisyklė, būna iš dalies debesuota, kai saulė pasirodo keliolika ar dvi minutes, o po to tiek pat laiko pasislepia už debesų ir saulės šiluminės energijos intensyvumas smarkiai sumažėja.
Visa tai turi labai neigiamą poveikį saulės energijos naudojimo galimybėms organizuoti karšto vandens tiekimą sodyboje ar sodyboje. Tradiciniai saulės kolektoriai ir vandens šildytuvai tiesiog fiziškai nepajėgūs efektyviai šildyti vandens. Kadangi jie yra pagrįsti nuolatinės vandens cirkuliacijos principu iš akumuliacinės talpos į saulės kolektorių ir atgal. Ir mažas saulės kolektorius, kurio plotas 1-2 kvadratiniai metrai. metrai negali greitai pašildyti didelio kelių šimtų litrų vandens tūrio. Tai lengvai įrodoma paprastais skaičiavimais.
Beveik vienintelis būdas organizuoti tikrai patikimą karšto vandens tiekimą iš saulės energijos – pastatyti koncentruojantį saulės kolektorių su nedideliu kiekiu vandens, pašildyto per laiko vienetą. Logika čia gana paprasta.
Apytiksliai 800–1000 vatų saulės energijos patenka į kiekvieną kvadratinį metrą paviršiaus. Paimkime mažesnę vertę (atsižvelgiant į atspindį nuo paties saulės kolektoriaus, ji, deja, nėra nulis). Taigi, mūsų „katilo“ kaloringumas yra 800 vatų (arba 2900 KJ). Vandens šiluminė galia 4,2 KJ/kg*deg. Dabar prisiminkime, kiek laiko užtrunka 1,5 kW galios elektriniam virduliui, kad užvirtų 1,5 litro vandens. Per kelias minutes! O jei priversite jį užvirti statinę vandens? Jis šildys tik 3-4 valandas.
Kita vertus, mums nereikia iš karto visos statinės karšto vandens. Iš viso kas minutę mums reikia 2-3 litrų. Nusiplaukite veidą, išplaukite indus... Ir tokia vandens šildymo schema siūlo save. Santykinai mažos galios „virduliu“ greitai pakaitiname 1-2 litrus vandens ir supilame į termosą. Tada pakaitiname kitą porciją ir vėl pilame į termosą ir pan. O savo reikmėms naudojame iš termoso. Tie. Momentinį vandens šildytuvą gaminame sukaupę jo veikimo rezultatą. Tokiu būdu jis bus srautas-saugojimas.
Ši schema ženkliai sumažina paties šildytuvo galios poreikį ir tuo pačiu leis turėti pakankamai didelį kelių dešimčių litrų karšto vandens tiekimą.
Spręskite patys, net per 10-15 minučių šviečiant saulei iš saulės gausime apie 200 vatvalandžių energijos. Tai atitinka 720 kJ. Tai leis pašildyti apie 4-5 litrus vandens iki 50-60 laipsnių (beje, beveik pusę kibiro). Kitą kartą išeinant saulei – dar 5 litrus, paskui dar vieną. Ir taip visą dieną.
Be to, kuo mažesnės galios mūsų šildytuvas, tuo efektyviau jis naudos saulės energiją. Jis sugebės pagrobti saulės šilumą, net jei ji pasirodys tik kelioms minutėms! Kaip sakoma, nuo juodos avies yra bent kuokštelis vilnos. O jei tarnaus ilgai, toks šildytuvas pavirs katilu.
Yra du būdai pagaminti tokį mažos galios saulės kolektorių. Pirmasis – padaryti labai plokščią klasikinį kolektorių su kuo didesniu plotu. Pavyzdžiui, bendras storis 1-2-3 cm ir plotas 1-1,5 kvadratinių metrų. metrų. Bet jo talpa bus apie 20-40 litrų! Ypatingai mažučiu jo nepavadinčiau. O visam šiam vandeniui pašildyti prireiks bent valandos saulės.
Antras variantas – pagaminti maždaug tokio pat ploto ir 2-3 litrų talpos koncentruojantį parabolinį saulės kolektorių! Tada vanduo jame įkais vos per 5-8 minutes! Vos pusvalandis saulės – ir turime visą kibirą karšto vandens! Be to, koncentruojantis kolektorius gali surinkti išsklaidytą saulės energiją, kai spindulius išsklaido migla ir debesys.
Dabar pereikime prie dizaino. Daugelį žmonių gąsdina žodis „parabolė“ ir jie mano, kad pagaminti parabolinį koncentratorių yra sunku. Tiesą sakant, net moksleivis gali pasidaryti parabolinį veidrodį. Be to, koncentruojantis kolektorius yra daug paprastesnis net ir fizine prasme. Nereikia „vargti“ su didžiuliu ir trapiu plokščiu „kanisteriu“. Pasiekti jo absoliutų sandarumą, standumą, užtikrinti minimalų hidrodinaminį atsparumą ir kt. Paraboliniame saulės vandens šildytuve kolektorius yra paprastas plokščias surenkamas metalinis profilis arba vamzdis! Jums tereikia padaryti kamščius galuose ir įpjauti porą pėdų vandens įleidimo ir išleidimo angai. Visos kitos jungiamosios detalės abiem atvejais bus vienodos. Pats parabolinis veidrodis pagamintas iš paprastos faneros ir padengtas įprasta buitine kepimo folija. Jo IR spindulių atspindžio koeficientas yra 90-95%!
Yra gana paprastas būdas sukurti parabolę. Ant faneros lapo nupiešiame stačiu kampu. Tada vienoje pusėje pažymime kas 1 matavimo vienetą (pavyzdžiui, kas 100 mm, paveikslėlyje tai yra raidės). O pagal kitą - po 2 vnt. (t.y. po 200 mm, tai paveiksle skaičiai). Tada sujungiame ženklus su linijomis a1, b2, c3 ir kt. Gautos linijų sankirtos suteiks mums norimą parabolę. Natūralu, kad jį reikia išlyginti naudojant modelį. Ir, žinoma, tai tik pusė mums reikalingos parabolės. Antrasis yra veidrodinis vaizdas.
Dabar kaip gali atrodyti koncentrinis parabolinis saulės vandens šildytuvas.
Na, apie tai.
Vanduo į kolektorių-šildytuvą patenka esant žemam slėgiui iš slėgio rezervuaro. O prie kolektoriaus išleidimo angos yra vožtuvas - termostatas. Veiksmais panašus į tai, kas sumontuota automobilių aušinimo grandinėse. Tie. jis atsidaro, kai vanduo įkaista iki tam tikros temperatūros. Kai kolektoriuje esanti vandens dalis įšyla, atsidaro termostatas ir vanduo nuleidžiamas į termoso bakus. Kai tik visas karštas vanduo nutekės ir pradės tekėti šaltas vanduo, termostatas iš karto užsidarys ir kolektorius pradės šildyti kitą porciją.
Kad erdvė už parabolinio veidrodžio nebūtų švaistoma, termoso bakai įrengiami laisvose nišose ir kruopščiai izoliuojami. Nors, kaip suprantate, tai tik jų vietos variantas. Jas galima montuoti bet kurioje patogioje vietoje, tačiau svarbu kruopščiai izoliuoti iki jų vedantį vamzdį nuo kolektoriaus.
Paprastai tariant, parabolinis veidrodis turi ne tik židinį, į kurį nukreipiami visi atspindėti spinduliai, bet ir vadinamąją židinio plokštumą. Nes jei spinduliai kris ant parabolinio veidrodžio ne statmenai, tai jie neatsispindės parabolės centre. Todėl įrenginiuose su paraboliniais veidrodžiais gaminami saulės sekėjai, kurie visada parabolinį veidrodį pasuka griežtai link saulės arba perkelia kolektorių išilgai židinio plokštumos (kas, mano nuomone, yra paprasčiau).
Sodo ir vasarnamio sąlygomis tai, deja, labai apsunkina koncentruojamo saulės kolektoriaus konstrukciją. Arba turėsite įdiegti kokią nors automatiką, arba periodiškai rankiniu būdu griežtai pasukti parabolinį veidrodį saulėje.
Neabejotinas sprendimas šiuo atveju gali būti ne horizontalus, o vertikalus parabolinio veidrodžio išdėstymas. Juk saulė gana greitai juda horizontaliai ir labai lėtai vertikaliai. Todėl, jei padarysite pakankamai pailgą parabolę ir pastatysite kolektorių į jo židinio plokštumą, tada kelias valandas iš eilės visas atspindėtos saulės energijos tūris kris ant kolektoriaus. O vertikalų reguliavimą teks atlikti tik kartą per savaitę ar dvi, priklausomai nuo saulės kampo virš horizonto.
Tačiau, žinoma, efektyviausias sprendimas būtų pagaminti saulės sekiklį, kuris parabolinį veidrodį pasuktų tiesiai į saulę.
Dėmesio! Jei įgyvendinate panašų projektą, jokiu būdu nebandykite kolektoriaus zonos temperatūros ranka, „liečiant“!!! Šildymo zonoje temperatūra siekia 200-300 laipsnių! Tai tarsi bandymas paliesti elektrinės viryklės spiralę. Mano eksperimentų metu į šildymo zoną įneštas medienos gabalas tyliai užsidegė beveik akimirksniu. Beje, gana mistiškas vaizdas.
Konstantinas Timošenko
Galite užduoti savo klausimus ir aptarti dizainą adresu
Žmonės ilgą laiką naudoja didžiulį laisvos energijos kiekį iš saulės, vandens, vėjo ir daug daugiau, ką gamta gali suteikti. Vieniems tai yra hobis, o kiti negali išgyventi be prietaisų, galinčių išgauti energiją „iš oro“. Pavyzdžiui, Afrikos šalyse saulės baterijos jau seniai tapo žmonių gyvybes gelbstinčiais palydovais, sausringuose kaimuose diegiami „saulės“ siurbliai ir pan.
Europos šalyse saulė šviečia ne taip ryškiai, tačiau vasara gana karšta, o gaila, kai eikvojama laisva gamtos energija. Yra sėkmingų saulės energija varomų orkaičių konstrukcijų, tačiau jose naudojami tvirti arba surenkami veidrodžiai. Pirma, tai brangu, antra, dėl to konstrukcija pasunkėja, todėl ne visada patogu naudoti, pavyzdžiui, kai reikalingas nedidelis gatavo koncentratoriaus svoris.
Įdomų savadarbio parabolinio saulės koncentratoriaus modelį sukūrė talentingas išradėjas.
Nereikalauja veidrodžių, todėl yra labai lengvas ir nebus didelis krūvis žygyje.
Norint sukurti naminį saulės koncentratorių pagal plėvelę, reikia labai nedaug dalykų. Visi jie parduodami bet kuriame drabužių turguje.
1. Lipni veidrodinė plėvelė. Jis turi lygų, blizgantį paviršių, todėl yra puiki medžiaga saulės krosnelės veidrodinei daliai.
2. To paties dydžio medžio drožlių plokštės lapas ir medienos plaušų plokštės lapas.
3. Plona žarna ir sandariklis.
Kaip pasidaryti saulės krosnį?
Pirmiausia iš jums reikalingo dydžio medžio drožlių plokštės išpjaunami du žiedai, kurie turi būti suklijuoti vienas prie kito. Nuotraukoje ir vaizdo įraše yra vienas žiedas, tačiau autorius nurodo, kad vėliau pridėjo antrą žiedą. Anot jo, būtų buvę galima apsiriboti vienu, tačiau erdvę reikėjo padidinti, kad susidarytų pakankamas parabolinio veidrodžio įdubimas. Priešingu atveju spindulio židinys bus per toli. Iš medienos plaušų plokštės išpjaunamas žiedo dydžio apskritimas, suformuojant galinę saulės koncentratoriaus sienelę.
Žiedas turi būti priklijuotas prie medienos plaušų plokštės. Būtinai viską gerai užsandarinkite sandarikliu. Konstrukcija turi būti visiškai sandari.
Atsargiai padarykite nedidelę skylę šone, kad būtų lygūs kraštai, į kurią sandariai įkiškite ploną žarną. Siekiant užtikrinti sandarų sandarumą, jungtis tarp žarnos ir žiedo taip pat gali būti apdorota sandarikliu.
Ant žiedo ištieskite veidrodinę plėvelę.
Išsiurbkite orą iš montavimo korpuso ir taip suformuokite sferinį veidrodį. Sulenkite žarną ir suveržkite ją drabužių segtuku.
Padarykite patogų stovą gatavam koncentratoriui. Šio įrenginio energijos pakanka aliuminio skardinei išlydyti.
Dėmesio! Paraboliniai saulės atšvaitai gali būti pavojingi ir nudeginti bei pažeisti akis, jei su jais elgiamasi neatsargiai!
Saulės krosnies gamybos procesą žiūrėkite vaizdo įraše.
Naudota medžiaga iš svetainės zabatsay.ru. Kaip pasidaryti saulės bateriją -.
