ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านส่วนตัวด้วยมือของพวกเขาเอง DIY ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์


แผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทุกชนิดได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีล่าสุดและวัสดุที่ทันสมัย ต้องขอบคุณอุปกรณ์ดังกล่าว การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์. พลังงานที่เกิดขึ้นสามารถทำให้น้ำร้อน ห้องทำความร้อน โรงเรือนและโรงเรือน

เครื่องมือ สามารถติดตั้งบนผนัง, หลังคาของบ้านส่วนตัว, เรือนกระจก. สำหรับห้องขนาดใหญ่ ขอแนะนำให้ซื้ออุปกรณ์จากโรงงาน ขณะนี้ระบบสุริยะได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นแผงเซลล์แสงอาทิตย์จึงมีราคาสูงเพื่อดึงดูดความสนใจของผู้บริโภค ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์โรงงานเกือบจะเทียบเท่ากับต้นทุนทางการเงินที่ใช้ในการผลิต การขึ้นราคาเป็นเพราะพ่อค้าโกงทางการเงินเท่านั้น ค่าใช้จ่ายของนักสะสมนั้นสมน้ำสมเนื้อกับต้นทุนทางการเงินที่จะต้องติดตั้งระบบทำความร้อนแบบคลาสสิก

สามารถสร้างอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเอง

ในขณะนี้ การผลิตอุปกรณ์ดังกล่าวกำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น เป็นที่น่าสังเกตว่าอี ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทำที่บ้านนั้นด้อยคุณภาพกว่าอุปกรณ์โรงงานมาก. แต่หน่วยที่ทำเองสามารถทำให้ห้องเล็ก ๆ บ้านส่วนตัวหรืออาคารอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว

วิดีโอแนะนำเกี่ยวกับอุปกรณ์เครื่องทำน้ำอุ่น

หลักการทำงาน

จนถึงปัจจุบันได้มีการพัฒนาตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ

แต่หลักการทำน้ำร้อนเหมือนกัน - อุปกรณ์ทั้งหมดทำงานตามรูปแบบการพัฒนาเดียวกัน. ในวันที่อากาศดี แสงแดดจะเริ่มทำให้สารหล่อเย็นร้อนขึ้น มันผ่านท่อที่สวยงามบาง ๆ ตกลงไปในถังที่มีของเหลว น้ำหล่อเย็นและท่อจะวางอยู่บนพื้นผิวด้านในของถังทั้งหมด ด้วยหลักการนี้ ของเหลวในอุปกรณ์จะได้รับความร้อน ต่อมาอนุญาตให้ใช้น้ำอุ่นเพื่อความต้องการภายในประเทศ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทำให้ห้องร้อน ใช้ของเหลวอุ่นสำหรับห้องอาบน้ำฝักบัวเป็นแหล่งจ่ายน้ำร้อน

อุณหภูมิของน้ำสามารถควบคุมได้ด้วยเซ็นเซอร์ที่พัฒนาขึ้น หากของเหลวเย็นลงมากเกินไป ต่ำกว่าระดับที่กำหนดไว้ เครื่องทำความร้อนสำรองแบบพิเศษจะเปิดขึ้นโดยอัตโนมัติ ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเชื่อมต่อกับหม้อต้มไฟฟ้าหรือแก๊ส

มีการนำเสนอรูปแบบการทำงานที่เหมาะสมสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด อุปกรณ์ดังกล่าวเหมาะสำหรับการทำความร้อนในบ้านส่วนตัวขนาดเล็ก จนถึงปัจจุบันได้มีการพัฒนาอุปกรณ์หลายอย่าง ได้แก่ อุปกรณ์แบบแบน สุญญากาศ และอากาศ หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวคล้ายกันมาก ตัวพาความร้อนได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์โดยมีพลังงานเพิ่มขึ้น แต่มีความแตกต่างมากมายในที่ทำงาน

วิดีโอเกี่ยวกับแหล่งความร้อนทางเลือกประเภทต่างๆ

นักสะสมแบน

ความร้อนของสารหล่อเย็นในอุปกรณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากแผ่นดูดซับ เป็นแผ่นโลหะที่ทนความร้อนสูง พื้นผิวด้านบนของแผ่นในเฉดสีเข้มของสีที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ ท่อคดเคี้ยวถูกเชื่อมเข้ากับด้านล่างของอุปกรณ์

สิ่งพิมพ์นี้นำเสนอผลการวิจัยอย่างกว้างขวางโดยบล็อกเกอร์ Sergey Yurko แสดงให้เห็นว่ามีตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ 3 ตัวที่อาจารย์ทำขึ้นด้วยมือของเขาเอง และมีประสิทธิภาพมากที่สุดคือตัวสะสม 3 ฟิล์มที่เรียกว่า 3 ตัว มันทำให้น้ำร้อนได้ถึง 60 องศา มีฟิล์ม 2 ที่เรียบง่ายกว่าและสามารถกันน้ำได้ถึง 55 องศา ฟิล์ม 1 แผ่นที่ง่ายและถูกที่สุด แต่ให้ความร้อนได้สูงสุด 35 หรือ 40 องศาเท่านั้น

ราคาหนึ่งตารางเมตรของนักสะสมดั้งเดิมเหล่านี้มีราคาถูกกว่าอะนาล็อกจากโรงงานประมาณหนึ่งพันเท่า ดังนั้นคำถามจึงเกิดขึ้น: อะไรดีสำหรับนักสะสมที่มีตราสินค้าซึ่งมีราคาแพงกว่าของดั้งเดิมที่ใคร ๆ ก็สามารถทำเองได้หนึ่งพันเท่า ในเวลาไม่กี่ชั่วโมงใช้เงินน้อย

เราจะเปรียบเทียบเครื่องสะสมอย่างง่ายกับรุ่นโรงงานราคาแพงในแง่ของประสิทธิภาพ ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ และลักษณะอื่นๆ และการเปรียบเทียบนี้ยังห่างไกลจากอุปกรณ์โรงงานเสมอไป วิดีโอในหัวข้อ: เราจะสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ง่ายที่สุดและดูว่าพวกเขามีความสามารถอะไร เราจะพบว่าในกรณีใดบ้างที่เหมาะสมที่จะละทิ้งความร้อนจากแสงอาทิตย์ราคาถูกจากโครงสร้างดั้งเดิมเหล่านี้เพื่อที่จะจ่ายแพงกว่าหลายร้อยหรือหลายพันเท่าเพื่อให้ได้ผลแบบเดียวกันจากอุปกรณ์ที่มีราคาแพงกว่า

ความสนใจส่วนตัวของผู้เขียนวิดีโอในหัวข้อนี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในโรงงานเป็นทางตันทางวิวัฒนาการสำหรับพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ เนื่องจากตัวอย่างเช่น แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีราคาลดลงมากกว่าร้อยเท่าเมื่อเทียบกับ ไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาและกราฟแสดงขั้นตอนการลดราคา

แนวคิดนี้เกิดขึ้นว่าวิวัฒนาการของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์นั้นผิดทาง ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะกลับไปใช้เทคโนโลยีที่ง่ายที่สุด

ฟิล์มดำเป็นเพียงสิ่งเดียวที่ 1-film primitive collector ประกอบด้วย คือ น้ำจะราดลงบนฟิล์ม จะเห็นชัดว่า เวลาออกแดด น้ำจะร้อนขึ้น สามารถซื้อได้ที่ตลาดในเมืองใดก็ได้ นายซื้อสามตารางเมตรสำหรับ 15 Hryvnias ค่าใช้จ่ายของนักสะสมคือ 15 ยูโรเซ็นต์ต่อตารางเมตร

แต่มันก็สมเหตุสมผลที่จะเพิ่มอีก - ฟิล์มใสที่จะคลุมพื้นผิวของน้ำอุ่น อุณหภูมิความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อฟิล์มชั้นที่สองหยุดน้ำจากการระเหย ขายในตลาดเรือนกระจกและเนื่องจากชั้นที่สองนี้ต้นทุนของนักสะสมจึงเพิ่มขึ้นเป็น 35 ยูโรเซ็นต์ต่อตารางเมตร

แต่ยังมีรุ่นฟิล์ม 3 แผ่นและฟิล์มเพิ่มเติมก็โปร่งใสด้วย ซึ่งจะทำให้ต้นทุนของนักสะสมเพิ่มขึ้นเป็น 55 ยูโรเซนต์ต่อตารางเมตร


ฟังก์ชั่น 3 ฟิล์มเช่นกระจกของโรงงานแบนสะสมนั่นคือชั้นของอากาศหนาหลายเซนติเมตรระหว่างกระจกกับตัวดูดซับสีดำอากาศเป็นฉนวนความร้อน

ต้องทำน้ำร้อนกี่ฟิล์มถึงจะดี?

การวัดเชิงทดลองให้ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิด เนื่องจากในกรณีของเรา ผลลัพธ์ของการใช้ฟิล์มที่สามนั้นไม่ได้ผลเท่ากับในกรณีของตัวสะสมแบบแบนในโรงงาน - อุณหภูมิของน้ำร้อนจะเพิ่มขึ้น แต่เพียงไม่กี่องศาเท่านั้น นอกจากนี้ นักสะสมทั้งสามของเรายังสามารถออกแบบที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น 2 ฟิล์ม - ฟิล์มโพลีเอทิลีนใสขายในตลาดในรูปแบบของปลอกหุ้ม น้ำถูกเทลงในแขนเสื้อและบทบาทของฟิล์มสีดำด้านล่างจะแสดงโดยพื้นผิวสีดำของหลังคาของอาคารสูง


การศึกษาที่คล้ายกัน แต่มีปลอกหุ้มที่ทำจากฟิล์มไม่โปร่งใส แต่เป็นฟิล์มสีดำ หากฟิล์มที่สองเป็นสีดำ ตัวเลือกนี้จะดีกว่าก็ต่อเมื่อมีการไหลเวียนของน้ำที่ดีในระบบ เครื่องเก็บความร้อนน้ำ 100 ลิตรถึง 66 องศา คุณสามารถสังเกตเห็นความยุ่งยากในการออกแบบหลายอย่าง รวมถึงแผ่นโฟมโพลีสไตรีนหนา 3 ซม. แต่การทดลองแสดงให้เห็นว่าฉนวนกันความร้อนใต้ตัวสะสมจะเพิ่มอุณหภูมิความร้อน แต่ไม่รุนแรง

การทดลองในเดือนสิงหาคมด้วยการทำให้น้ำร้อนที่อุณหภูมิอากาศในที่ร่ม 35 องศาแสดงให้เห็นว่าตัวเก็บฟิล์มที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดีทำให้น้ำร้อนถึง 63 องศาและในขณะเดียวกันนักสะสมอีกคนหนึ่งก็อุ่นน้ำถึง 57 องศาแม้ว่าจะไม่มีก็ตาม ฉนวนกันความร้อนที่อยู่ข้างใต้และฟิล์มแผ่นแรกวางอยู่บนพื้น

ฟังก์ชั่นเพิ่มเติมของนักสะสมสวนช่างฝีมือ

เป็นที่น่าสนใจเช่นกันว่าเครื่องเก็บฟิล์มชั้นเดียวทำหน้าที่เก็บน้ำฝนในช่วงฝนตก ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับบ้านและพื้นที่บางส่วน นอกจากนี้ฟิล์ม 1 และ 2 ตัวสะสมฟิล์มยังสามารถทำหน้าที่เป็นหอหล่อเย็นในตอนกลางคืน กล่าวคือ รับความร้อนจากน้ำที่ใช้สำหรับระบบหล่อเย็น สามารถใช้ในโหมดเมื่อน้ำไหลเวียนผ่านพวกเขาในระหว่างวันซึ่งจำเป็นต้องได้รับความร้อน และในเวลากลางคืนนักสะสมจะทำให้น้ำในถังเย็นลง ในระหว่างวันจะใช้น้ำจากพวกเขาเพื่อสกัดความร้อน ทำให้มันร้อนขึ้น ดังนั้นในคืนถัดไปนักสะสมจะต้องทำให้เย็นลงอีกครั้ง

เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าความสูงของน้ำในถังสะสมอาจเกินหลายเซนติเมตร เป็นทั้งแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และถังเก็บน้ำร้อน นั่นคือมันทำงานเหมือนถังสีดำที่รู้จักกันดีในการอาบน้ำในฤดูร้อน

แต่เห็นได้ชัดว่าหลังจากการหายไปของดวงอาทิตย์น้ำในถังเก็บจะเย็นลง สำหรับกรณีนี้ อาจสนใจตัวสะสมที่มีฟิล์มสามชั้นซึ่งน้ำเย็นอย่างช้าๆ

บนรูปภาพ. ค่าใช้จ่ายของตัวสะสมความร้อนในโรงงานมีราคาแพงกว่าที่ผลิตเองเป็นพันเท่า

สถิติการวัดประสิทธิภาพของเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดและแบบโรงงาน

เมื่อวันที่ 1 สิงหาคม ผมได้ทำการทดลองวัดประสิทธิภาพของนักสะสมฟิล์ม 2 คน ในช่วงวันที่แดดจ้า เขาวัดอุณหภูมิของน้ำและป้อนลงในตาราง


เครื่องทำน้ำอุ่นพร้อมฟิล์มมีประสิทธิภาพแค่ไหน

ในตารางต่อไปนี้ การตีความผลลัพธ์ที่ได้รับในคอลัมน์คือปริมาณความร้อนที่ตัวสะสมผลิตขึ้นจริง


อธิบายไว้ในหมายเหตุภาพว่าคำนวณจากการวัดอุณหภูมิ ในอีกคอลัมน์หนึ่ง ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบแผงรับแสงอาทิตย์ และสิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ามันขึ้นอยู่กับมุมของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า ซึ่งแม่นยำกว่าในไซน์ของมุมนี้

ที่น่าสนใจในช่วงเวลานี้ การผลิตความร้อนโดยตัวสะสมมีมากกว่าปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ แต่ไม่มีความขัดแย้งถ้าคุณใส่ใจกับความแตกต่างของอุณหภูมิ ในเวลานี้ อุณหภูมิของอากาศสูงกว่าน้ำในตัวสะสม ดังนั้นจึงได้รับความร้อนไม่เพียงเนื่องจากการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังเกิดจากความร้อนจากอากาศที่อุ่นกว่าด้วย แต่ในบางครั้งน้ำก็อุ่นกว่าอากาศอยู่แล้ว ยิ่งความแตกต่างของอุณหภูมิมากเท่าใด การรั่วไหลของความร้อนจากน้ำสู่อากาศโดยรอบก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความร้อนที่มีประโยชน์น้อยกว่าที่ผลิตโดยตัวสะสม สรุปได้ว่าทันทีที่อุณหภูมิของน้ำถึงประมาณ 60 องศา น้ำจะหยุดให้ความร้อน เนื่องจากการรั่วไหลของความร้อนดังกล่าวจะเท่ากับการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์เข้าสู่ตัวสะสม

ในคอลัมน์ขวาสุดของตารางจะบันทึกกำลังความร้อนที่วัดได้ของตัวสะสมต่อหน่วยพื้นที่ สามารถนำมาเปรียบเทียบกับคอลัมน์ที่มีกำลังความร้อนหนึ่งตารางเมตรของตัวสะสมจากโรงงานภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน อธิบายวิธีคำนวณกำลังไฟฟ้า รูปแบบโรงงานหนึ่งตารางเมตรมีข้อได้เปรียบเหนือพื้นที่เดียวกันของแบบโฮมเมดเฉพาะเมื่อทำงานที่อุณหภูมิน้ำสูง และถ้าคุณต้องการให้น้ำร้อนที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 60-70 องศา นักสะสมงานฝีมือจะไม่สามารถทำงานได้เลย ในเวลาเดียวกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโฮมเมดขนาด 1 ตารางเมตรจะสร้างความร้อนได้มากกว่าโรงงานขนาด 1 ตารางเมตรอย่างเห็นได้ชัด เมื่ออุณหภูมิของน้ำต่ำกว่าอุณหภูมิของอากาศโดยรอบ

ผลลัพธ์อธิบายได้จากลักษณะพลังงานของตัวสะสมฟิล์ม 2 ตัว


และนี่คือการประเมินคุณสมบัติของเครื่องทำความร้อนดั้งเดิมประเภทอื่น

ลักษณะโดยประมาณของนักสะสมแฟลตโรงงานที่แสดงในหนังสือเดินทาง

บนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถค้นหาลักษณะดังกล่าวได้เกือบทุกยี่ห้อ ตารางแสดงให้เห็นว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีตราสินค้ามีข้อได้เปรียบในค่าสัมประสิทธิ์นี้เนื่องจากสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูง แต่ในทางกลับกัน ตัวสะสมที่สร้างขึ้นเองทำงานได้ดีกว่าตัวสะสมจากโรงงานมาก ในกรณีที่คุณต้องการให้ความร้อนกับน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการให้ความร้อนแก่น้ำ 10 องศาจากบ่อใต้ดินในช่วงที่มีคลื่นความร้อน 30 องศา ความจริงก็คือการเรียกค่าสัมประสิทธิ์ไม่ใช่การสูญเสียความร้อนนั้นถูกต้องกว่า แต่เป็นค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน เนื่องจากหากน้ำในตัวสะสมเย็นกว่าอากาศแสดงว่าไม่มีการสูญเสียความร้อนในตัวสะสม แต่ในทางกลับกันความร้อนเพิ่มเติมจะเข้าสู่อากาศอุ่น ค่าสัมประสิทธิ์นี้ถูกตีความในลักษณะที่ว่าหากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำและอากาศเพิ่มขึ้น 1 องศา การแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านแต่ละตารางเมตรของตัวสะสมจะเพิ่มขึ้น 20 วัตต์

คุณลักษณะนี้ (ประสิทธิภาพเชิงแสง) แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการแปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นความร้อนที่มีประโยชน์ภายใต้เงื่อนไขที่อุณหภูมิของสารหล่อเย็นในตัวสะสมเท่ากับอุณหภูมิโดยรอบ หมายเหตุอธิบายว่าทำไมนักสะสมที่ง่ายที่สุดจึงมีตัวบ่งชี้นี้ดีกว่าตัวบ่งชี้จากโรงงานเล็กน้อย แต่นี่คือประสิทธิภาพของ Clean Collector แบบใหม่ และตัวดั้งเดิมนั้นไวต่อสิ่งสกปรกมาก ข้อความด้านล่างจะอธิบายถึงปริมาณสิ่งสกปรกที่สะสมอยู่ในสิ่งสกปรกระหว่างการใช้งาน

สิ่งสกปรกและฟองอากาศในเครื่องสะสมแบบโฮมเมดที่เรียบง่าย

* สิ่งสกปรกต่างๆ จำนวนมากเข้ามาในน้ำของตัวสะสมฟิล์ม 1 ชิ้นจากภายนอก ในอุปกรณ์แบบ 2 และ 3 ฟิล์ม ปัญหานี้จะแสดงออกมาเป็นคราบฝุ่นบนฟิล์มด้านบน และหลังจากฝนหรือน้ำค้างแห้ง สิ่งสกปรกนี้จะจับกลุ่มกันเป็นจุดทึบแสง ซึ่งสามารถลดประสิทธิภาพของตัวสะสมได้อย่างมาก แต่ในทางกลับกัน มีวิธีง่ายๆ หลายวิธีในการขจัดสิ่งสกปรกหลังฝนตก
* สิ่งสกปรกจำนวนมากยังหลุดออกจากน้ำในรูปของเกล็ดเล็กๆ บนผิวน้ำหรือเกล็ดขนาดใหญ่ที่ด้านล่าง การตกตะกอนเหล่านี้ทวีความรุนแรงขึ้นจากความร้อนของน้ำ
* ยังสะสม "การเคลือบสีขาว" (ที่ด้านบนของฟิล์มที่ 1 และด้านล่างของฟิล์มที่ 2) ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก มันยึดติดกับฟิล์มอย่างแน่นหนาเช่น มันไม่ได้ถูกขจัดออกโดยกระแสน้ำ (และถูกขัดออกด้วยแปรงด้วยความยากลำบากและไม่สมบูรณ์) บางทีนี่อาจเป็นการตกตะกอนของเกลือจากน้ำอุ่น บางทีนี่อาจเป็นผลมาจากการสลายตัวของฟิล์มพลาสติก
* ส่วนหนึ่งของสิ่งสกปรกในตัวสะสมอาจเกิดจากผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของโพลิเอทิลีนเนื่องจากรังสี UV และอุณหภูมิสูง โดยทั่วไปแล้ว พอลิเอทิลีนจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อัลดีไฮด์ และคีโตน โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเหล่านี้คือก๊าซหรือของเหลวที่ละลายน้ำได้สูง เหล่านั้น. พวกเขาดูเหมือนจะไม่หลุดออกไป
* ประสิทธิภาพของตัวสะสมยังลดลงเนื่องจากฟองก๊าซจำนวนมาก (เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินหลายมิลลิเมตรที่ด้านบนสุดของฟิล์มที่ 1 และด้านล่างของฟิล์มที่ 2) ซึ่งจะปล่อยออกมาเมื่อน้ำร้อน (เมื่อถูกความร้อน ความสามารถในการละลายของก๊าซในน้ำจะลดลง) เป็นที่น่าสนใจว่าเมื่อนักสะสมตั้งอยู่บนพื้น แทบไม่มีฟองอากาศเลยในฟิล์มที่ 1 (แต่จะอยู่ด้านล่างของฟิล์มที่ 2)
* ฟองอากาศขนาดใหญ่อาจก่อตัวใต้ฟิล์มที่ 2 รวมถึงอากาศในรอยพับ พื้นที่เหล่านี้เกิดฝ้าขึ้นอย่างรวดเร็ว และทำให้ประสิทธิภาพลดลง
* ที่ขอบของตัวสะสม ฟิล์มที่ 2 อาจไม่ติดกับน้ำ: ในบริเวณดังกล่าว ด้านล่างจะเกิดฝ้าขึ้น ดังนั้นจึงส่งผ่านรังสีดวงอาทิตย์ได้ไม่ดี
* ในเครื่องสะสมฟิล์ม 3 แผ่น อาจมีฝ้าที่ด้านล่างของฟิล์มที่ 3 สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อติดตั้งฟิล์มที่ 2 ไม่ถูกต้อง (เนื่องจากไอน้ำจากตัวสะสมสามารถทะลุผ่านฟิล์มที่ 3 ได้) หรือเนื่องจากความเสียหาย ในกรณีเช่นนี้ คุณต้องติดตั้งฟิล์มที่ 3 เพื่อให้ลมระบายช่องว่างระหว่างฟิล์มกับชั้นที่ 3 เล็กน้อย

มลพิษของถังเก็บน้ำเนื่องจากการสลายตัวของฟิล์มโพลีเอทิลีน

การสลายตัวนี้จะเป็นผลพร้อมกันของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ และอุณหภูมิ 50-60 องศา พอลิเอทิลีนสลายตัวเป็นอัลดีไฮด์ คีโตน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ฯลฯ
เมื่อให้ความร้อนในหม้อสะสมอย่างละ 1 ลูกบาศก์เมตร m ของน้ำ ฟิล์มโพลีเอทิลีนของมันจะปล่อยผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวออกมาประมาณ 1 กรัม (มีฟิล์มที่ 1 และ 2 ประมาณ 100 กรัมต่อ 1 ตร.ม. ของตัวสะสม และในระหว่างการให้บริการพวกมันจะปล่อยออกมาตามการประมาณการคร่าวๆ “การสลายตัวของผลิตภัณฑ์” ประมาณ 10 กรัม และให้ความร้อนกับน้ำประมาณ 10 ลูกบาศก์เมตร) แต่ยังไม่ชัดเจนว่า 1 มก. / ลิตรเหล่านี้จะลงไปในน้ำได้เท่าใดและจะลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศได้มากแค่ไหนตกตะกอนที่ด้านล่างของถังเก็บและถังน้ำร้อนเข้าไปใน "ดอกสีขาว" (ซึ่งฉันพูด ในข้อความก่อนหน้า) จะไม่ออกมาเกินกว่ามวลของโพลิเอทิลีน
นอกจากนี้ยังไม่ชัดเจนถึงผลดีต่อการทำน้ำให้บริสุทธิ์เนื่องจากการค้างและความร้อนในตัวสะสม (และมีตะกอนจำนวนมากตกลงมา) รวมถึงเนื่องจากการค้างอยู่ในถังน้ำร้อน ดังนั้นจากการประมาณการคร่าวๆ 0.1-0.5 มก. / ลิตรของผลิตภัณฑ์การสลายตัวของโพลิเอทิลีนจะเข้าสู่น้ำซึ่งจะกระจายไปในสารเคมีหลายสิบชนิด สารที่มีความเข้มข้น 0.001-0.1 มก. ต่อลิตรของน้ำร้อน เนื่องจากสิ่งนี้อยู่ไม่ไกลจาก MPC ของสารอันตราย การปรึกษาหารือกับ SES จึงไม่ใช่เรื่องฟุ่มเฟือย ตัวอย่างเช่น ตามมาตรฐาน GN 2.1.5.689-98 "ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MPC) ของสารเคมีในน้ำของแหล่งน้ำสำหรับการดื่มในครัวเรือนและการใช้น้ำในครัวเรือนและวัฒนธรรม":
– มีจำนวนจำกัด 13 ชิ้น อัลดีไฮด์ - MPC จาก 0.003 มก. / ลิตรถึง 1 มก. / ลิตร ตัวอย่างเช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ MPC - 0.05 มก. / ลิตร และข้อกำหนดที่เข้มงวดที่สุดสำหรับเบนซาลดีไฮด์ - 0.003 มก. / ลิตร
– MPC สำหรับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ – 0.1 มก./ลิตร
– 3 ชิ้น คีโตนที่แปลกใหม่ยังมีขีด จำกัด ด้วย MPC 0.1-1.0 มก. / ลิตร

ผลการวิจัย:

1) หากน้ำ "นิ่ง" ในตัวสะสมความเข้มข้นของ "ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว" ในนั้นจะมากกว่าหลายเท่าหรือหลายสิบเท่า เอาไปทิ้งน้ำน่าจะดีกว่า
2) เป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้ฟิล์มที่บางกว่า (จะให้ "ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว" น้อยกว่า)
3) ฟิล์มควรมีความเสถียรมากที่สุด ตัวอย่างเช่น เรือนกระจกจะดีกว่าโพลีเอทิลีนธรรมดา (ไม่ย้อมสี) ซึ่งมีความเสถียรต่อการสัมผัสกับรังสียูวี อีกตัวอย่างหนึ่ง: โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงจะสลายตัวช้ากว่าเนื่องจากอุณหภูมิสูงกว่าโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ
4) อัตราส่วนของพื้นที่สะสมต่อความต้องการของวัตถุ (ในน้ำร้อน) ควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นั่นคือความต้องการรายวัน 10 ลูกบาศก์เมตร เมตร น้ำร้อน สถานี 50 ตร.ม. นักสะสมให้มลพิษ (ความเข้มข้นของสารอันตราย) ของน้ำน้อยกว่าสถานีขนาด 500 ตร.ม. ถึงสิบเท่า นักสะสมรวมถึงเนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่าของน้ำร้อนโดยนักสะสมซึ่งช่วยลดอัตราการสลายตัวของโพลิเอทิลีน
5) หากฟิล์มที่ 2 ของตัวสะสมเป็นสีดำ (แทนที่จะโปร่งใส) มลพิษทางน้ำควรจะน้อยลงหลายเท่า (เนื่องจากรังสี UV จะทะลุผ่านชั้นบนสุดของฟิล์มที่ 2 เท่านั้น)
6) คุณสามารถนึกถึงตัวเลือกดังกล่าวสำหรับการทำงานของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อตัวสะสมได้รับความร้อน
น้ำบริการซึ่งจะถ่ายเทความร้อนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อทำความสะอาดน้ำ DHW

อะไรจะดีไปกว่าการใช้ฟิล์มเพื่อเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ - ดำหรือใส?

ประสิทธิภาพการมองเห็นลดลงอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากฟองอากาศและการพ่นหมอกควันที่ชั้นที่สองของฟิล์มสะสม นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ใช้งานจริงตลอดระยะเวลาการทำงานทั้งหมดจะลดลงหลายสิบเปอร์เซ็นต์ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะพยายามหาฟิล์มราคาแพงที่มีความทนทานสูง เนื่องจากหลังจากใช้งานไปไม่กี่เดือน คราบสกปรกจะสะสมอยู่มากจนต้องเปลี่ยนฟิล์มใหม่ เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับสิ่งสกปรกต่างๆ ดังกล่าว เราจึงมีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าฟิล์มที่ 2 จะยังคงทึบอยู่แต่เป็นสีดำ

ตัวสะสมนี้มีฟิล์มสีดำและประสิทธิภาพไม่ลดลงอย่างมากเนื่องจากสิ่งสกปรก แต่เขามีปัญหา - ดวงอาทิตย์ให้ความร้อนเฉพาะชั้นบาง ๆ ของน้ำเท่านั้น อย่างไรก็ตามมีหลายทางเลือกในการแก้ปัญหาซึ่งจะได้รับหลังจากการวิจัย

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าลมจะเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนของตัวสะสมดั้งเดิม และในกรณีของฟิล์มชั้นเดียว ผลกระทบจากลมนี้อาจรุนแรงได้ เนื่องจากการสูญเสียความร้อนจากตัวสะสมเพิ่มขึ้นเนื่องจากการระเหยของน้ำและสามารถเข้าถึง จุดที่แม้ในวันที่แดดจัดแต่มีลมแรงและความชื้นต่ำ ฟิล์ม 1 แผ่นจะสามารถทำให้น้ำร้อนเหนืออุณหภูมิห้องได้เพียงไม่กี่องศาเท่านั้น นอกจากนี้ค่าสัมประสิทธิ์ k1 จะต้องเพิ่มขึ้นหลายสิบเปอร์เซ็นต์หากไม่มีฉนวนกันความร้อนใต้ตัวสะสมและวางอยู่บนพื้นดินโดยตรงบนพื้นผิวหลังคา ฯลฯ

ซีรีส์ที่ 2 ของภาพยนตร์เรื่องนี้เปรียบเทียบเครื่องจักรแบบดั้งเดิมและของโรงงานในหัวข้องานฤดูหนาว ความสะดวกในการเชื่อมต่อ ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ การใช้งานจริง

ส่วนที่สอง (เกี่ยวกับการทำงานในฤดูหนาว)


3, 4 ซีรีส์ (การบำรุงรักษา)


– ทดลองเทน้ำลงในปลอกฟิล์มโพลีเอทิลีน:

นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หลายคนปรากฏตัวในตลาดมาเป็นเวลานาน อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการทำน้ำร้อนสำหรับใช้ในครัวเรือน แต่ค่าใช้จ่ายสูงทำให้พวกเขาไม่ได้รับความนิยมในหมู่ผู้ใช้ นี่เป็นปัญหาของแหล่งพลังงานทางเลือกทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการจัดหาและติดตั้งโรงงานเพื่อตอบสนองความต้องการของครอบครัวโดยเฉลี่ยจะอยู่ที่ 5,000 ดอลลาร์ แต่มีทางออก: คุณสามารถสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองจากวัสดุราคาไม่แพง วิธีดำเนินการนี้จะอธิบายไว้ในเนื้อหานี้

Solar Collector ทำงานอย่างไร?

หลักการทำงานของตัวสะสมนั้นขึ้นอยู่กับการดูดซับ (การดูดซับ) ของพลังงานความร้อนของดวงอาทิตย์โดยอุปกรณ์รับพิเศษและการถ่ายโอนโดยสูญเสียสารหล่อเย็นน้อยที่สุด ใช้ท่อทองแดงหรือแก้วทาสีดำเป็นตัวรับ

เป็นที่ทราบกันดีว่าวัตถุที่มีสีเข้มหรือสีดำจะถูกดูดซับความร้อนได้ดีที่สุด สารหล่อเย็นส่วนใหญ่มักเป็นน้ำ บางครั้งเป็นอากาศ จากการออกแบบ ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับทำความร้อนในบ้านและการจ่ายน้ำร้อนเป็นประเภทต่อไปนี้:

  • อากาศ;
  • น้ำเรียบ
  • สูญญากาศน้ำ

เหนือสิ่งอื่นใด ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในอากาศมีความโดดเด่นด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายและราคาต่ำสุด มันเป็นแผง - ตัวรับรังสีดวงอาทิตย์ที่ทำจากโลหะซึ่งอยู่ในกล่องที่ปิดสนิท แผ่นเหล็กเพื่อการถ่ายเทความร้อนที่ดีขึ้นมีซี่โครงที่ด้านหลังและวางด้านล่างด้วยฉนวนกันความร้อน ด้านหน้าติดตั้งกระจกใสและด้านข้างของเคสมีช่องเปิดพร้อมหน้าแปลนสำหรับเชื่อมต่อท่ออากาศหรือแผงอื่น ๆ ดังแสดงในแผนภาพ:

อากาศที่ไหลผ่านช่องเปิดด้านหนึ่งจะผ่านระหว่างครีบเหล็กและเมื่อได้รับความร้อนจากพวกเขาแล้วก็จะออกไปอีกด้านหนึ่ง

ฉันต้องบอกว่าการติดตั้งตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมระบบทำความร้อนด้วยอากาศนั้นมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง เนื่องจากประสิทธิภาพต่ำจึงจำเป็นต้องใช้แผงที่คล้ายกันหลายแผงรวมกันเป็นแบตเตอรี่เพื่อให้ความร้อนในอวกาศ นอกจากนี้คุณจะต้องใช้พัดลมอย่างแน่นอนเนื่องจากอากาศร้อนจากตัวสะสมที่อยู่บนหลังคาจะไม่ตกลงมาเอง แผนภาพวงจรของระบบอากาศแสดงในรูปด้านล่าง:

อุปกรณ์และหลักการทำงานที่เรียบง่ายช่วยให้คุณผลิตเครื่องสะสมอากาศด้วยมือของคุณเอง แต่ต้องใช้วัตถุดิบจำนวนมากสำหรับนักสะสมหลายคน และพวกเขายังคงไม่สามารถทำให้น้ำร้อนด้วยความช่วยเหลือได้ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ช่างทำบ้านจึงต้องการจัดการกับเครื่องทำน้ำอุ่น

การออกแบบตัวสะสมแบบแบน

สำหรับการผลิตด้วยตนเอง สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนที่ออกแบบมาเพื่อทำน้ำร้อน ตัวรับความร้อนวางอยู่ในกล่องโลหะสี่เหลี่ยมหรืออลูมิเนียมอัลลอยด์ - แผ่นที่มีขดลวดท่อทองแดงกดเข้าไป ตัวรับสัญญาณทำจากอลูมิเนียมหรือทองแดงเคลือบด้วยชั้นดูดซับสีดำ เช่นเดียวกับในรุ่นก่อนหน้า ด้านล่างของแผ่นถูกแยกออกจากด้านล่างด้วยชั้นของวัสดุฉนวนความร้อน และบทบาทของฝาครอบนั้นเล่นด้วยกระจกหรือโพลีคาร์บอเนตที่ทนทาน รูปด้านล่างแสดงอุปกรณ์รับแสงอาทิตย์:

แผ่นสีดำจะดูดซับความร้อนและถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นที่เคลื่อนผ่านท่อ (น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัว) แก้วทำหน้าที่ 2 อย่าง: ส่งผ่านรังสีดวงอาทิตย์ไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและทำหน้าที่ป้องกันฝนและลม ซึ่งลดประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องทำความร้อน การเชื่อมต่อทั้งหมดทำอย่างแน่นหนาเพื่อไม่ให้ฝุ่นเข้าไปด้านในและกระจกจะไม่สูญเสียความโปร่งใส อีกครั้ง ความร้อนของรังสีดวงอาทิตย์ไม่ควรถูกระบายออกโดยอากาศภายนอกผ่านรอยร้าว การทำงานที่มีประสิทธิภาพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้

ประเภทนี้เป็นที่นิยมมากที่สุดในหมู่ผู้ซื้อเนื่องจากอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพที่เหมาะสม และในหมู่ช่างฝีมือในบ้านเนื่องจากการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย แต่ตัวสะสมดังกล่าวสามารถใช้เพื่อให้ความร้อนได้เฉพาะในภาคใต้เมื่ออุณหภูมิภายนอกลดลงประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากเนื่องจากการสูญเสียความร้อนสูงผ่านตัวเรือน

อุปกรณ์เก็บสุญญากาศ

เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทอื่นผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยและโซลูชันทางเทคนิคขั้นสูง ดังนั้นจึงอยู่ในประเภทราคาสูง มีสองวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวในตัวรวบรวม:

  • ฉนวนกันความร้อนด้วยสุญญากาศ
  • การใช้พลังงานของการกลายเป็นไอและการควบแน่นของสารที่เดือดที่อุณหภูมิต่ำ

ตัวเลือกที่ดีที่สุดที่จะปกป้องตัวดูดซับจากการสูญเสียความร้อนคือการใส่ไว้ในสุญญากาศ ท่อทองแดงที่บรรจุสารทำความเย็นและหุ้มด้วยชั้นดูดซับจะอยู่ภายในขวดแก้วที่ทนทาน อากาศจะถูกระบายออกจากช่องว่างระหว่างท่อทั้งสอง ปลายท่อทองแดงเข้าสู่ท่อที่สารหล่อเย็นไหลผ่าน เกิดอะไรขึ้น: สารทำความเย็นเดือดภายใต้อิทธิพลของแสงแดดและกลายเป็นไอระเหยขึ้นในท่อและเมื่อสัมผัสกับสารหล่อเย็นผ่านผนังบาง ๆ จะกลายเป็นของเหลวอีกครั้ง แผนภาพการทำงานของตัวสะสมแสดงไว้ด้านล่าง:

เคล็ดลับคือในกระบวนการเปลี่ยนเป็นไอน้ำ สารจะดูดซับพลังงานความร้อนได้มากกว่าในระหว่างการให้ความร้อนแบบเดิม ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอของของเหลวใดๆ นั้นสูงกว่าความจุความร้อนจำเพาะ ดังนั้นตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศจึงมีประสิทธิภาพมาก การควบแน่นในท่อที่มีตัวพาความร้อนไหล สารทำความเย็นจะถ่ายเทความร้อนทั้งหมดไปยังมัน และมันจะไหลลงมาเพื่อรับพลังงานส่วนใหม่ของดวงอาทิตย์

ด้วยการออกแบบทำให้เครื่องทำความร้อนสุญญากาศไม่กลัวอุณหภูมิต่ำและยังคงใช้งานได้แม้ในน้ำค้างแข็ง ดังนั้นจึงสามารถใช้งานได้ในพื้นที่ภาคเหนือ ความเข้มของน้ำร้อนในกรณีนี้ต่ำกว่าในฤดูร้อนเนื่องจากในฤดูหนาวความร้อนจากดวงอาทิตย์จะมาถึงโลกน้อยลงความขุ่นมัวจึงมักรบกวน เป็นที่ชัดเจนว่าการทำขวดแก้วที่มีอากาศถ่ายเทที่บ้านนั้นไม่สมจริง

บันทึก.มีท่อสุญญากาศสำหรับคอลเลกเตอร์ที่เติมสารหล่อเย็นโดยตรง ข้อเสียคือการเชื่อมต่อแบบอนุกรมหากขวดหนึ่งล้มเหลวจะต้องเปลี่ยนเครื่องทำน้ำอุ่นทั้งหมด

จะทำตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างไร?

ก่อนเริ่มงานคุณควรกำหนดขนาดของเครื่องทำน้ำอุ่นในอนาคต การคำนวณพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนอย่างแม่นยำนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย หลายอย่างขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์ในพื้นที่ที่กำหนด ที่ตั้งของบ้าน วัสดุของวงจรทำความร้อน และอื่นๆ คงจะถูกต้องหากจะบอกว่ายิ่งตัวเก็บความร้อนมีขนาดใหญ่เท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ขนาดอาจถูกจำกัดโดยสถานที่ที่วางแผนจะติดตั้ง เลยต้องเดินต่อจากบริเวณนี้

ร่างกายทำจากไม้ได้ง่ายที่สุดโดยวางชั้นโฟมหรือขนแร่ที่ด้านล่าง นอกจากนี้เพื่อจุดประสงค์นี้ยังสะดวกที่จะใช้บานหน้าต่างไม้เก่าที่มีกระจกอย่างน้อยหนึ่งบาน ทางเลือกของวัสดุสำหรับตัวรับความร้อนนั้นกว้างอย่างคาดไม่ถึงซึ่งช่างฝีมือไม่ได้ใช้เพื่อประกอบตัวสะสม นี่คือรายการตัวเลือกยอดนิยม:

  • ท่อทองแดงผนังบาง
  • ท่อโพลิเมอร์ต่างๆ ที่มีผนังบาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสีดำ ท่อโพลีเอทิลีน PEX สำหรับท่อประปานั้นเหมาะสมอย่างยิ่ง
  • หลอดอลูมิเนียม จริงอยู่การเชื่อมต่อพวกมันยากกว่าทองแดง
  • หม้อน้ำแผงเหล็ก
  • สายสวนสีดำ

บันทึก.นอกเหนือจากที่ระบุไว้แล้วยังมีเวอร์ชันแปลกใหม่อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากกระป๋องเบียร์หรือขวดพลาสติก ต้นแบบดังกล่าวเป็นของดั้งเดิม แต่ต้องใช้แรงงานจำนวนมากพร้อมผลตอบแทนที่น่าสงสัย

ในกล่องไม้ที่ประกอบแล้วหรือบานหน้าต่างเก่าที่มีก้นด้านล่างและฉนวนกันความร้อนควรวางแผ่นโลหะที่ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของเครื่องทำความร้อนในอนาคต เป็นการดีถ้ามีแผ่นอลูมิเนียม แต่เหล็กบาง ๆ ก็ใช้ได้เช่นกัน จะต้องทาสีดำแล้ววางท่อในรูปแบบของขดลวด

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าตัวสะสมสำหรับน้ำร้อนทำจากท่อทองแดงได้ดีที่สุดพวกมันถ่ายเทความร้อนได้อย่างสมบูรณ์แบบและจะมีอายุการใช้งานนานหลายปี ขดลวดติดแน่น กับหน้าจอโลหะด้วยตัวยึดหรือด้วยวิธีอื่น ๆ ที่มีอยู่ 2 อุปกรณ์สำหรับจ่ายน้ำ จะถูกนำออกมา

เนื่องจากเป็นแบบเรียบและไม่ใช่ตัวเก็บสุญญากาศจึงต้องปิดตัวดูดซับความร้อนจากด้านบนด้วยโครงสร้างโปร่งแสง - แก้วหรือโพลีคาร์บอเนต หลังดำเนินการได้ง่ายกว่าและเชื่อถือได้มากกว่าในการใช้งาน แต่จะไม่แตกหักจากการโดนลูกเห็บ

หลังการประกอบ ต้องติดตั้งตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ให้เข้าที่และต่อเข้ากับถังเก็บน้ำ เมื่อเงื่อนไขการติดตั้งอนุญาต เป็นไปได้ที่จะจัดระเบียบการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาติระหว่างถังและเครื่องทำความร้อน มิฉะนั้น ปั๊มหมุนเวียนจะรวมอยู่ในระบบ

บทสรุป

การให้ความร้อนแก่บ้านของคุณด้วยตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบ DIY เป็นสิ่งที่น่าสนใจสำหรับเจ้าของบ้านจำนวนมาก ตัวเลือกนี้สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับผู้อยู่อาศัยในภาคใต้พวกเขาเพียงแค่ต้องเติมสารป้องกันการแข็งตัวของระบบและป้องกันร่างกายอย่างเหมาะสม ในภาคเหนือ นักสะสมที่ทำเองที่บ้านจะช่วยให้น้ำร้อนสำหรับความต้องการในครัวเรือน แต่จะไม่เพียงพอที่จะทำให้บ้านร้อน อากาศหนาวเย็นและกลางวันสั้น

แหล่งพลังงาน พลังงานแสงอาทิตย์ฟรีจะสามารถจัดหาน้ำอุ่นสำหรับความต้องการในครัวเรือนอย่างน้อย 6-7 เดือนต่อปี และในเดือนที่เหลือ - ช่วยระบบทำความร้อนด้วย

แต่ที่สำคัญที่สุดคือตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์อย่างง่าย (ไม่เหมือนจาก) สามารถสร้างได้อย่างอิสระ ในการทำเช่นนี้ คุณต้องมีวัสดุและเครื่องมือที่สามารถหาซื้อได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ ในบางกรณีแม้แต่สิ่งที่พบในโรงรถธรรมดาก็เพียงพอแล้ว

เทคโนโลยีการประกอบเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่แสดงด้านล่างถูกนำมาใช้ในโครงการ “เปิดดวง-อยู่สบาย”. ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับโครงการโดยบริษัทเยอรมัน ฟ้องพันธมิตรพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งดำเนินธุรกิจอย่างมืออาชีพในการขาย ติดตั้ง และบริการแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

แนวคิดหลักคือทุกอย่างควรจะถูกและร่าเริง สำหรับการผลิตตัวสะสมนั้นใช้วัสดุที่ค่อนข้างง่ายและทั่วไป แต่ประสิทธิภาพนั้นเป็นที่ยอมรับ มันต่ำกว่ารุ่นโรงงาน แต่ความแตกต่างของราคาชดเชยข้อบกพร่องนี้ได้อย่างเต็มที่

รังสีของดวงอาทิตย์ส่องผ่านกระจกและทำให้ตัวสะสมร้อนขึ้น ในขณะที่กระจกจะป้องกันไม่ให้ความร้อนเล็ดลอดออกไป กระจกยังกีดขวางการเคลื่อนที่ของอากาศในตัวดูดซับ หากไม่มีกระจก ตัวสะสมจะสูญเสียความร้อนอย่างรวดเร็วเนื่องจากลม ฝน หิมะ หรืออุณหภูมิภายนอกต่ำ

กรอบควรได้รับการบำบัดด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อและทาสีสำหรับใช้ภายนอกอาคาร

มีรูทะลุในตัวเรือนเพื่อจ่ายความเย็นและกำจัดของเหลวร้อนออกจากตัวสะสม

ตัวดูดซับถูกทาสีด้วยการเคลือบทนความร้อน สีดำธรรมดาที่อุณหภูมิสูงเริ่มลอกออกหรือระเหย ซึ่งทำให้กระจกมืดลง สีต้องแห้งสนิทก่อนที่คุณจะติดตั้งฝาครอบแก้ว (เพื่อป้องกันการควบแน่น)

เครื่องทำความร้อนวางอยู่ใต้โช้ค ขนแร่ที่ใช้บ่อยที่สุด สิ่งสำคัญคือมันสามารถทนต่ออุณหภูมิที่ค่อนข้างสูงในช่วงฤดูร้อน (บางครั้งมากกว่า 200 องศา)

จากด้านล่าง โครงหุ้มด้วยแผ่น OSB, ไม้อัด, แผ่นกระดาน ฯลฯ ข้อกำหนดหลักสำหรับขั้นตอนนี้คือต้องแน่ใจว่าด้านล่างของตัวสะสมได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากความชื้นที่เข้าไปภายใน

ในการยึดกระจกเข้ากับกรอบให้ทำร่องหรือติดแถบที่ด้านในของกรอบ เมื่อคำนวณขนาดของกรอบ ควรคำนึงถึงว่าเมื่อสภาพอากาศ (อุณหภูมิ ความชื้น) เปลี่ยนแปลงในระหว่างปี การกำหนดค่าจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย ดังนั้นจึงเหลือระยะขอบไม่กี่มิลลิเมตรในแต่ละด้านของเฟรม

ซีลยางหน้าต่าง (รูปตัว D หรือ E) ติดอยู่กับร่องหรือแถบ วางแก้วไว้บนนั้นซึ่งใช้สารเคลือบหลุมร่องฟันในลักษณะเดียวกัน จากด้านบนทั้งหมดนี้ได้รับการแก้ไขด้วยดีบุกสังกะสี ดังนั้นกระจกจึงติดแน่นในกรอบ ซีลป้องกันตัวดูดซับจากความเย็นและความชื้น และกระจกจะไม่เสียหายเมื่อกรอบไม้ "หายใจ"

รอยต่อระหว่างแผ่นกระจกมีฉนวนกันรั่วหรือซิลิโคน

ในการจัดระเบียบเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้าน คุณต้องมีถังเก็บ น้ำร้อนจากเครื่องสะสมจะถูกเก็บไว้ที่นี่ ดังนั้นคุณควรดูแลฉนวนกันความร้อน

ในฐานะรถถังคุณสามารถใช้:

  • หม้อไอน้ำไฟฟ้าที่ไม่ทำงาน
  • ถังแก๊สต่างๆ
  • ถังสำหรับใส่อาหาร

สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือแรงดันจะถูกสร้างขึ้นในถังที่ปิดสนิทขึ้นอยู่กับแรงดันของระบบประปาที่จะเชื่อมต่อ ไม่ใช่ทุกภาชนะที่สามารถทนต่อแรงกดดันจากหลายบรรยากาศได้

มีรูในถังสำหรับทางเข้าและทางออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ทางเข้าของน้ำเย็น และทางเข้าของน้ำอุ่น

ถังบรรจุเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียว สำหรับมันใช้ทองแดงสแตนเลสหรือพลาสติก น้ำที่อุ่นผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะสูงขึ้น ดังนั้นควรวางไว้ที่ด้านล่างของถัง

ตัวสะสมเชื่อมต่อกับถังโดยใช้ท่อ (เช่น โลหะ-พลาสติกหรือพลาสติก) ที่ดึงจากตัวสะสมไปยังถังผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและกลับไปที่ตัวสะสม การป้องกันการรั่วไหลของความร้อนเป็นสิ่งสำคัญมาก: เส้นทางจากถังไปยังผู้บริโภคต้องสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และท่อจะต้องมีฉนวนอย่างดี

ถังขยายเป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากของระบบ เป็นอ่างเก็บน้ำแบบเปิดซึ่งอยู่ที่จุดสูงสุดของวงจรการไหลเวียนของของไหล สำหรับถังขยายคุณสามารถใช้ทั้งภาชนะโลหะและพลาสติก ด้วยความช่วยเหลือความดันในท่อร่วมจะถูกควบคุม (เนื่องจากของเหลวขยายตัวจากความร้อนท่อสามารถแตกได้) เพื่อลดการสูญเสียความร้อน ถังต้องหุ้มฉนวนด้วย หากมีอากาศอยู่ในระบบ ก็สามารถออกทางถังได้เช่นกัน ตัวสะสมจะเต็มไปด้วยของเหลวผ่านถังขยาย

การทำหลอดสุญญากาศสำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองนั้นค่อนข้างเหมือนจริง แน่นอนมันจะใช้เวลาสักครู่ แต่ไม่มีอะไรยากในเรื่องนี้

ในบทความนี้ เราจะแสดงวิธีทำท่อสำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศ อุปกรณ์และเครื่องมือทั้งหมดสำหรับสิ่งนี้หาได้ง่าย สิ่งเดียวที่คุณต้องการคือซื้อขวดแก้วสำหรับหลอดดูด

ทำแกนทองแดง

ในการสร้างแกนที่จะตั้งอยู่คุณจะต้องใช้ท่อทองแดงของเครื่องปรับอากาศธรรมดา เส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมที่สุดคือ 10 มม. ความหนาของผนังที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางนี้จะอยู่ที่ 3.5 มม.

ต้องเลือกความยาวตามความลึกของขวดแก้วเพื่อไม่ให้หลอดลงไปถึงก้นขวด 4-5 ซม. เพิ่มความลึกที่หลอดจะเข้าสู่ตัวสะสม (ดูรูปที่) เข้ากับความยาวรวม

หลังจากตัดท่อแล้ว คุณต้องสร้างถังด้านบน ในการทำเช่นนี้คุณต้องใช้เครื่องมือพิเศษสำหรับการแฟลร์ คุณต้องขยายท่อให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 20-22 มม. ถ้าน้อยกว่านี้การถ่ายเทความร้อนจะแย่ลง เมื่อมีมากขึ้น - ความหนาของผนังจะน้อยอาจแตกได้

หากคุณมีส่วนบนของท่อร่วมสุญญากาศ - วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของรู ทำเปลวไฟเพื่อให้การขยายตัวครอบคลุมรูอย่างสมบูรณ์และน้ำหรือสารหล่อเย็นไม่ไหลออกจากตัวสะสม

การเคลือบแบบเลือกได้

ในกรณีส่วนใหญ่ ขวดแก้วสำหรับหลอดสุญญากาศจะขายแบบเคลือบไว้ล่วงหน้า ถ้าไม่คุณจะต้องใช้มันเอง มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะสร้างวิธีแก้ปัญหาและส่วนผสมที่ทำเองที่บ้าน แต่ก็ไม่ได้ผล ตอนนี้มันเป็นเรื่องง่ายที่จะหาสีที่เลือกสำหรับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ ผู้นำตลาดคือ Iliolac (อิลิโอแลค)

คุณสามารถเทสีลงในขวดและหล่อเลี้ยงผนังทั้งหมดได้ แต่นี่จะเป็นค่าใช้จ่ายจำนวนมาก ทางที่ดีควรใช้ไม้ยาวหรือหมุดซึ่งปลายห่อด้วยผ้า เมื่อทาสี พยายามหลีกเลี่ยงลักษณะ "ลายเส้น" ฯลฯ

ก่อนทาสี ให้ล้างด้านในขวดด้วยผงซักฟอก เช็ดให้แห้ง ขจัดคราบมันและปล่อยให้แห้ง

เทโพรพิลีนไกลคอล

สำหรับการทำงานปกติของท่อร่วมสุญญากาศ จำเป็นต้องเติมโพรพิลีนไกลคอลหนึ่งในสามของแกนทองแดง คุณสามารถคำนวณปริมาตรโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

วี =ดีเอ็กซ์ดีเอ็กซ์H/4

ในสูตร:

  • V คือปริมาตรที่ต้องการของโพรพิลีนไกลคอลในหน่วยมิลลิลิตร
  • D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเป็นเซนติเมตร
  • H คือความยาวทั้งหมดของท่อ

หลังจากเทโพรพิลีนไกลคอลแล้ว ให้ม้วนส่วนบนของส่วนต่อขยายให้สุดเพื่อให้รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดยังคงอยู่ จากนั้นประสาน

ต้นขั้ว

หากไม่สามารถซื้อปลั๊กสำเร็จรูปได้ คุณจะต้องทำเอง พอลิเมอร์ที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 150 องศาเหมาะสำหรับสิ่งนี้ ตัวอย่างคือโพลียูรีเทน