קולט שמש עשה זאת בעצמך מפחי בירה ריקים

ייצור של מבנה שטוח

בקוטג' קיץ או באזור פרברי לצרכים ביתיים של משפחה בת שלוש נפשות, מספיק להתקין דוד מים בשטח של 2 מ"ר למיכל 200 ליטר. כדי להרכיב קולט שמש בעצמך, תצטרך:

• גוף בולם עשוי דיקט וקרשים עץ;
• פלדה, נחושת או אלומיניום לבולם אנרגיה סולארית;
• סריג של צינורות חלקים עבור נוזל הקירור;
• חומר בידוד (צמר מינרלי, Penofol, פלסטיק קצף);
• זכוכית בעובי של יותר מ-5 מ"מ;
• קיבולת של 200 ליטר;
• 6-7 מ' של צינור נחושת עבור מחליף החום;
• צבע שחור עמיד בחום;
• כלי עץ ומתכת, מכונת ריתוך, חומרי קיבוע, סיליקון.

כדי לחסוך כסף, אפשר להסתדר בלי בולם מתכת, ולהשתמש בקיר האחורי של מארז עץ, שחייב להיות צבוע בשחור, בתור בולם של קרינת אינפרא אדום. צינורות נחושת מוחלפים בפוליפרופילן. העלות של טי עבור החיבור שלהם נמוכה בהרבה מאשר ריתוך.

הוראה שלב אחר שלב תעזור לך להכין קולט שמש במו ידיך:

• רשת עבור נוזל הקירור מרותכת מצינורות מתכת.
• אם יש יריעת מתכת של הבולם, מרותך אליו סריג של צינורות.
• על פי השרטוטים חותכים דיקט ומרכיבים את הגוף.
• אם משתמשים בצינורות פלסטיק, הם קבועים עם קליפס על הבסיס ומחוברים זה לזה עם אביזרי.
• הגוף והסורג עם בולם מצופים בצבע שחור.
• מתחת לבולם היריעות מניחים בידוד או שהמחמם מבודד מבחוץ.
• כדי לתקן את הזכוכית סביב היקף הגוף, מסגרת עשויה קרשים, שבה קודחים חורי כניסה ויציאה לצינורות.
• חלקי הזכוכית של המכסה העליון של האספן מחוברים לפינות אלומיניום.
• אוטמים עם סיליקון.

טכנולוגיית הייצור של מחליף החום מורכבת מבידוד מיכל האגירה, ארגון הכניסה והיציאה של סליל הנחושת, שדרכו נוזל הקירור יסתובב. התקן את האספן על תמיכה של מוטות 50x50 מ"מ, מהודקים בפינות מתכת, שכן משקל המבנה, גם ללא מים, מרשים למדי.

אספנים עשויים מחומרים לא מסורתיים

התכנית הכללית והמדריך לייצור דוד שמש קלאסי נותנים מקום למודל עצמי של המבנה באמצעות אמצעים מאולתרים, פוליקרבונט סלולרי וצינור פלסטיק. אתה יכול לעשות אספן קטן בעצמך ממעגל פריאון של מקרר ישן. הסליל מקובע במסגרת, הקיר האחורי מבודד ומכוסה בזכוכית מלמעלה.

מחמם הבריכה הפשוט ביותר בקוטג' קיץ יכול להתבצע באמצעות צינור גינה, אשר מסובב לתוך ספירלה ומונח על מבודד קצף. זכוכית יוצרת אפקט חממה וצינור הפלסטיק מתחמם במהירות. כדי להגביר את ביצועי המערכת, מספר ספירלות מחוברות זו לזו בטור.

לא יהיה קשה להרכיב את קולט השמש הקל והעמיד ביותר מפוליקרבונט אם אתה קונה:

• יריעות חלת דבש פוליקרבונט 1000x2000 מ"מ בעובי 4 מ"מ - 2 יח' (לנשא חום וציפוי מגן);
• קצף לבידוד הקיר האחורי;
• 2 מ' צינורות PVC בקוטר של 32 מ"מ - 2 יח';
• תקעים ופינות הברגה לצינורות - 2 יח'.

ההוראה תעזור ליצור מחמם מים מפוליקרבונט:

1. צרו שרטוטים והרכיבו את מסגרת הבסיס לפי המדריך לעיבוד עץ.

2. באמצעות מקדחה עם פיית דיסק בצינורות, יש צורך לבצע חתכים אורכיים לרוחב יריעת הפוליקרבונט.

3. קצוות הפוליקרבונט מטופלים בנייר זכוכית ומורידים שומנים.

4. צלחות מוכנסות לחתכים כדי שלא יחסמו את הלומן בצינור.

5.החיבורים נאטמים בדבק חם לפלסטיק.

6. צבוע בצבע שחור.

7. חבר אביזרים ובדוק.

תהליך הרכבת קולט שמש ביתי

תחילת ההרכבה של מוצר אנרגיה סולארית זה מתחילה בייצור הסליל. אם הצלחת להרים סליל מוכן, ההרכבה הסופית תיקח הרבה פחות זמן. יש לשטוף את הסליל הנבחר ביסודיות רבה מתחת למים זורמים (רצוי חמים) על מנת לשטוף את כל החסימות מבפנים ולהיפטר משאריות פריאון. אם לא מצאת צינורות מתאימים, אז אתה יכול לרכוש את הכמות הנכונה בחנות. אבל במקרה זה, תצטרך לעשות את הסליל עצמו. כדי לעשות את זה, חתוך את הצינורות לאורך הדרוש. לאחר מכן, באמצעות מעברי פינות, הלחמו אותם בצורה של מבנה סליל. יתר על כן, כדי שניתן יהיה לחבר את הקולט למערכת אספקת המים, הלחמו ¾ מעברי אינסטלציה בקצוות הסליל. ישנן מספר אפשרויות לצורה ולעיצוב של הסליל, לדוגמה, אתה יכול להלחים צינורות בצורה של "סולם" (אם אתה מתכוון ליישם את האפשרות הזו, אז לקנות מתאמים שאינם פינתיים, תצטרך טי) .

הרכבת קולט שמש

לאחר מכן, על יריעת מתכת מוכנה מראש, מורחים ציפוי סלקטיבי עם צבע מט שחור, רצוי לעשות זאת לפחות בכמה שכבות. המתן עד שזרימת האוויר תייבש את הצבע והתחל להלחים את הסליל (צד לא צבוע). יש להלחים את כל מבנה הסליל לכל אורך הצינורות, על ידי כך אתה מבטיח את העברת החום היעילה ביותר וכתוצאה מכך את העברת החום המקסימלית למערכת אספקת המים. אם תעשו הכל נכון, קולט השמש שהרכבתם יעבוד כפי שהוא נועד.

אילו חומרים תצטרכו

להרכבת קולט שמש משלכם, תוכלו למצוא את כל הכלים והחומרים הדרושים בחנות לחומרי בניין ואינסטלציה רגילה.

כדי לעצב את המכשיר, תצטרך להצטייד במלאי:

צינורות נחושת בגודל 18 מ"מ (ישמשו כחומר ליצירת סליל);

• אינסטלציה ומעברי פינות בגודל 18 מ"מ;
• יריעת מתכת (עובי של כ-0.8 מ"מ);
• בידוד תרמי;
• מלחם;
• פוליקרבונט סלולרי;
• דיקט עם מוטות עץ או יריעות ופינות אלומיניום;
• ספריי צבע שחור (חייב להיות עמיד בחום);
• סופג וצמר מינרלי.

איך לעשות ציפוי סלקטיבי

לקולט היעילות הגבוהה יש רמה גבוהה של ספיגה של אנרגיית השמש. הקרניים נופלות על משטח כהה, ולאחר מכן הן מחממות אותו. ככל שפחות קרינה נדחית מהבולם של קולט השמש, כך נשאר יותר חום במערכת השמש.

כדי להבטיח אחסון חום מספק, נדרש ציפוי סלקטיבי. ישנן מספר אפשרויות ייצור:

• ציפוי אספנים סלקטיבי תוצרת בית - השתמשו בכל צבע שחור שאחרי הייבוש מותיר משטח מט. יש פתרונות כששעוונית כהה אטומה משמשת כבולם קולט. אמייל שחור מוחל על צינורות מחליף החום, פני השטח של פחיות ובקבוקים, עם אפקט מט.
• ציפויי ספיגה מיוחדים - ניתן ללכת בדרך אחרת ברכישת צבע סלקטיבי מיוחד לקולט. הרכב הציפויים הסלקטיביים כולל חומרי פלסטיק ותוספים פולימריים המספקים הידבקות טובה, עמידות בחום ורמת קליטה גבוהה של אור השמש.

מערכות סולאריות המשמשות אך ורק לחימום מים בקיץ עשויות בהחלט להסתדר עם צביעת הבולם בשחור עם צבע רגיל. קולטי שמש תוצרת בית לחימום בית בחורף צריכים להיות בעלי ציפוי סלקטיבי איכותי. אתה לא יכול לחסוך בצבע.

מערכת סולארית תוצרת בית או מפעל - מה עדיף

זה לא מציאותי ליצור קולט שמש בבית שניתן להשוות עם מוצרי המפעל מבחינת מאפיינים טכניים וביצועים. מצד שני, אם אתה רק צריך לספק מספיק מים למקלחת חיצונית, אנרגיה סולארית תספיק להפעלת דוד מים ביתי פשוט.

לגבי קולטי נוזלים הפועלים בחורף, אפילו לא כל המערכות הסולאריות של המפעל יכולות לפעול בטמפרטורות נמוכות. מערכות לכל מזג אוויר, לרוב מדובר במכשירים עם צינורות חום ואקום, בעלי יעילות מוגברת, המסוגלים לפעול עד לטמפרטורה של -50 מעלות צלזיוס.

קולטי שמש במפעל מצוידים לרוב במנגנון סיבובי המתאים אוטומטית את זווית הנטייה וכיוון הפאנל לנקודות הקרדינליות, בהתאם למיקום השמש.

דוד שמש יעיל הוא כזה שתואם באופן מלא את המשימות המוטלות עליו. כדי לחמם מים עבור 2-3 אנשים בקיץ, אתה יכול להסתדר עם קולט שמש רגיל שנעשה במו ידיך מאמצעים מאולתרים. לחימום בחורף, למרות העלויות הראשוניות, עדיף להתקין מערכת סולארית במפעל.

המרת אנרגיה סולארית לחשמל

אנרגיה סולארית מתפתחת בשני כיוונים, ממירי מוליכים למחצה מייצרים חשמל מאור יום. מערכת השמש פועלת הודות לתאי פוטו, המורכבים משני פרוסות סיליקון עם מוליכות שונה. באחד יש עודף של חלקיקים שליליים, בשני - חוסר. בהשפעת האור בין הקתודה לאנודה, מתחילה תנועת אלקטרונים ומתעורר זרם. טכנולוגיה מודרנית מאפשרת ייצור של פרוסות סיליקון מונו ופולי-גבישיות, לראשונים חיי שירות ארוכים יותר ויעילות גבוהה, לאחרונים יש עלות נמוכה.

לביצועים של תא פוטו בודד אין חשיבות רבה, ולכן קולטים סולאריים נאספים מהם. המחולל הפשוט ביותר של אנרגיית אור הוא שרשרת סדרה של לוחות מוליכים למחצה עם מתח כולל. לתאי פוטו נפוצים יש פרמטרים של 3.6 A ו-0.5 V. ניתן להרכיב עיצוב סטנדרטי מ-36 מהצלחות הללו, שייצרו זרם של 18 וולט, המתאים לכ-60 וואט. כדי להגביר את עוצמת הזרם, מספר פאנלים סולאריים מחוברים במקביל, בעוד שעוצמת המערכת עולה, והמתח נשאר ללא שינוי.

תאים פוטו פועלים כמחוללי אנרגיה במהלך שעות היום, כאשר הם חשוכים, הם הופכים לקולטי זרם, הם יכולים להתחמם יתר על המידה ולהיכשל. כדי להגן על המערכת הסולארית מפני הפסדים בשעות היום ופריקת סוללה בלילה, דיודה מוליכים למחצה מחוברת בסדרה לכל פאנל.

הם אוגרים את האנרגיה המופקת על ידי תאים פוטו-וולטאיים בסוללות בעלות מתח נמוך יותר. מכיוון שהפאנלים הסולאריים פועלים לסירוגין במהלך העמעום, הם מחוברים למיכל דרך הבקר. הוא מספק הגנה מפני טעינת יתר של הסוללה ומעביר את המערכת לנגד. כדי להשתמש באור השמש ברשת חשמל ביתית, מותקן במעגל מהפך הממיר זרם ישר לזרם חילופין.

אתה יכול להרכיב פאנלים סולאריים במו ידיך מתאי פוטו מוכנים ומסגרת תוצרת בית:

1. עוצמת המערכת נקבעת לפי העומסים הצפויים, לאחר מכן מחושבים את המספר הדרוש של הלוחות והשטח שהם יתפסו.

2. החלק התחתון של הגוף הרדוד להנחת תאים פוטו עשוי דיקט. בצדדים יש צורך לעשות חורים לאוורור והשוואת לחץ פנימי.

3. לוח סיבית משמש כמצע לצלחות, ופרספקס משמש להגנה מפני משקעים אטמוספריים, שיעמדו בפני פגיעות ברד.

4. תאי הפוטו מונחים עם הפנים כלפי מטה על המצע כך שיש ביניהם רווח של 5 מ"מ.

5. מוליכים המחברים של צלחת אחת מונחים מעל נקודות ההלחמה בגב השניה.השתמש במלחם נמוך, הלחמה ושטף.

6. שרשראות של תאים פוטו מהודקים בסדרה באמצעות חוט נחושת או אוטובוס מיוחד.

7. הפאנלים הופכים ויחד עם המצע מותקנים במארז. חבר את הדיודות והובל החוצה את החוטים דרך החור בתחתית כדי להתחבר לסוללה.

8. מכסים את המסגרת בפרספקס, אוטמים את החיבורים בסיליקון. בצע בדיקת סוללה.

סוג המערכת	גודל, מ"מ	חומר סופג	מחיר, רובל	יַצרָן
קולט שטוח לחימום מים עונתי:
פלקון אפקט-A	2000x1000	אֲלוּמִינְיוּם	16800	OJSC "VPK NPO משינוסטרוניה"
סוקול אפקט-מ	נְחוֹשֶׁת	19400
תקן קל חם 2	1980x920	18680	Exmork LLC
ISolar	2065x1100	19700	OOO נובי פוליוס
שואב אבק בכל מזג אוויר עבור מים חמים וחימום:
30 צינורות עם מסגרת	2370x1430	נְחוֹשֶׁת	49900	SGVA (סין)
SUNRAIN ES-R1 (30 יח')	2420x2010	39800	קורסה LLC
SCH-30	2400x1900	61700	אנדי גרופ (סין)
סוללה לייצור חשמל:
CHN150-36M אלמנטים 36, 150W, 12V	1480x670	סיליקון יחיד גביש	14780	אנרגיה סולארית בסין (סין)
Exmork FSM-250M elements 72, 250 W, 24V	1640x920	17750	Sunny Energy Science and Technology (סין)
Exmork FSM-300P אלמנטים 72, 300 W, 24V	1956x992	סיליקון פוליקריסטל	19260

סיווג לפי קריטריוני טמפרטורה

יש מספר גדול למדי של קריטריונים לפיהם מסווג עיצוב כזה או אחר של מערכות סולאריות. עם זאת, עבור מכשירים שניתן לייצר ביד ולשמש לאספקת מים חמים וחימום, הרציונלי ביותר יהיה החלוקה לפי סוג נוזל קירור.

אז, מערכות יכולות להיות נוזל ואוויר. הסוג הראשון נפוץ יותר.

גלריית תמונות

תמונה מ

שלב 1: הרכבה של סעפת הצינור הגלי

שלב 2: צבע את המתקן הסולארי בשחור

שלב 3: התקנת פתחי האוויר

שלב 4: הכנת הכיסוי למכשיר הסולארי

בנוסף, סיווג משמש לעתים קרובות על פי הטמפרטורה שאליה ניתן לחמם את יחידות העבודה של האספן:

1. טמפרטורה נמוכה. אפשרויות המסוגלות לחמם את נוזל הקירור עד 50ºС. הם משמשים לחימום מים במיכלים להשקיה, בחדרי שירותים ובמקלחות בקיץ ולהגברת הנוחות בערבי אביב וסתיו קרירים.
2. טמפרטורה בינונית. ספק את הטמפרטורה של נושא החום ב-80ºС. הם יכולים לשמש לחימום חלל. אפשרויות אלו מתאימות ביותר לסידור בתים פרטיים.
3. טמפרטורה גבוהה. הטמפרטורה של נוזל הקירור במתקנים כאלה יכולה להגיע עד 200-300ºС. משמש בקנה מידה תעשייתי, מותקן לחימום מפעלי ייצור, מבנים מסחריים וכו'.

במערכות סולאריות בטמפרטורה גבוהה, נעשה שימוש בתהליך מורכב למדי של העברת אנרגיה תרמית. בנוסף, הם תופסים חלל מרשים, שרוב אוהבינו את חיי הכפר אינם יכולים להרשות לעצמם.

תהליך הייצור שלהם עתיר עבודה, היישום דורש ציוד מיוחד. כמעט בלתי אפשרי ליצור גרסה כזו של מערכת השמש לבד.

פאנלים סולאריים בטמפרטורה גבוהה על ממירים פוטו-וולטאיים בבית הם די קשים להכנה.

עקרון הפעולה

הקולט משמש לחימום מים באמצעות אנרגיה סולארית. מכשיר כזה יכול להיות מותקן ליד מקלחת קיץ או על גג בית פרטי.

דגמי המפעל מורכבים מלוח חיצוני זכוכית ומערכת צנרת מתחת. מאחורי הצינורות יש תנור חימום. זכוכית תורמת ליצירת אפקט חממה בפנים.

דגמים בעבודת יד העשויים מפוליקרבונט הם פשוטים יותר - המים בהם מחוממים בתאי הסדין עצמו. נוזל חם נכנס למיכל, ונוזל קר נכנס אוטומטית במקומו. במזג אוויר שטוף שמש, אספן כזה מאפשר לך לחמם מספיק מים לכמה אנשים להתרחץ.

קולט השמש מחמם את המים הנכנסים אליו דרך צינורות נחושת בשל אנרגיית השמש.

תהליך

בואו נסתכל איך לעשות אספן פשוט במו ידיכם.

הַדְרָכָה

ראשית, בצע מדידות וקבע כמה שטח אתה יכול להקצות למכשיר. אם הגג עשוי מפוליקרבונט, זכוכית או חומרים חלשים יחסית דומים, אין לעשות את הקולט גדול מדי.

עיצוב נוח מאוד עשוי משתי צלחות בגודל 2.1x1 מ' בקירוב. גיליון אחד מחמם ישירות את הנוזל, השני ממלא את התפקיד של ציפוי מגן. פוליקרבונט צריך להיות רק סלולרי, רצוי שחור.

עובי היריעות המומלץ הוא 4 מ"מ. שטח החתך הכולל של התעלות במקרה זה הוא 35 ס"מ למטר ליניארי, השווה בערך לחתך הרוחב של צינור בקוטר 6-7 ס"מ. לפיכך, 1 מ"ר של גיליון יכיל עד 4 ליטר מים. יריעה בעובי 10 מ"מ תכיל עד 10 ליטר ל-1 מ"ר.

לפני שמתחילים בבניית קולט שמש יש לערוך תרשים מפורט של המבנה כולו.

בנוסף לפוליקרבונט, תזדקק לחומרים הבאים:

• שני צינורות ביוב PVC באורך 2 מ' ובקוטר 32 מ"מ;
• 2 פקקים לצינורות;
• 2 צינורות גמישים עם חיבור הברגה;
• 2 אביזרי פינות מפוליפרופילן עם חוט מתכת;
• גיליון קצף לבידוד;
• פרופילי קיר גבס מגולוונים ומסילות צולבות למסגרת;
• איטום סיליקון.

פינות פוליפרופילן צריכות להתאים היטב לצינורות, ולכן עדיף לרכוש אותן יחד.

צינורות פוליפרופילן בקולט השמש מהודקים בפינות פוליפרופילן

רוחב הפרופילים חייב להתאים לעובי הכולל של יריעות הפוליקרבונט והקצף.

תצטרך גם מכשיר לחיתוך צינורות - מטחנה או מקדחה עם פיית מסור.

אם לא הצלחתם לרכוש יריעות שחורות, תצטרכו את הצבע המתאים. ניתן לצבוע פוליקרבונט עם אמייל ניטרו, צבעי אקריליק על בסיס מים או ספריי פלסטיק.

הרכבת מסגרת

הרכבת האספן מתבצעת באופן הבא:

מהדקים את הצינורות בעזרת מלחציים ועורכים עליהם חתכים בהתאמה לאורך האספן העתידי. אל תיגע בקצוות: ההתחלה והקצה של הצינור חייבים להישאר שלמים כדי להתחבר למערכת.
משייפים בנייר זכוכית את חלקי הפוליקרבונט שיהיו במגע עם הצינור - חומר האיטום נצמד טוב יותר למשטח המחוספס.
הכנס את קצוות הסדין לתוך החתכים. התאים חייבים להיות בניצב לצינור כך שמים ייכנסו אליהם. אם החתך הדוק מדי, הרחב אותו. אתה יכול גם להשתמש בסכין פקידותית כדי להביא את החתך לקצה הצינור, ולאחר מכן, נע מהצד, להניע בהדרגה את הסדין.
תסתכל לתוך הצינור. פוליקרבונט צריך להיכנס פנימה לא יותר מ-¼ מהקוטר, אחרת זה יפגע בזרימת המים. התאם את מיקום הגיליון לפי הצורך.
הסר שומנים של המפרק ואטום אותו. כדי למנוע מהקולט לדלוף, עברו דרך החתך 3-4 פעמים: בפעם הראשונה נסו להכניס את חומר האיטום לתוך המפרק, ואז צרו את התפר החיצוני

שימו לב במיוחד לקצוות. יש למרוח שכבה חדשה של איטום לאחר שהקודמת התייבשה.

אם אתה חותך את הצינור לקצה, הקפד לעבד את האזור הזה בזהירות.
אם רכשתם פוליקרבונט שקוף, צבעו אותו בשחור והשאירו לייבוש.
הכנס פינות מושחלות לקצוות הצינורות ואטום את המפרק. סגור קצוות מנוגדים עם כובעים.
השתמש בצינורות ואביזרים כדי לחבר את סעפת למיכל מים מלא. בדוק היטב את כל התפרים. אטום כל נזילות שנמצאו.
צור מסגרת עם מסילות צולבות מהפרופילים. הנח את הקצף פנימה ואבטח אותו עם ברגים. הניחו עליו אספן. חותכים חורים בפרופיל לצינורות ומחברים אותם לפינות. סגור את המבנה עם יריעת מגן. הוא מחובר למסגרת עם פינות וברגים.
חבר את הסעפת למיכל אחסון מים חמים ולמשאבת מים קרים.

למרות שניתן להשתמש בקולט כזה רק בקיץ, הוא עדיין יפחית משמעותית את עלות חימום המים.