ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากขวดพลาสติก: คำแนะนำทีละขั้นตอนในการประกอบอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร

มีการพัฒนาและจดสิทธิบัตรการออกแบบจำนวนหนึ่ง:

1. แบน.
2. ท่อ.
3. หลอดสูญญากาศ.
4. เทอร์โมไซฟอน

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ต้องทำด้วยตัวเองนั้นง่ายที่สุดในการออกแบบแบบแบนหรือแบบท่อ

วิธีการประกอบการติดตั้ง? บล็อกตัวรวบรวมหนึ่งบล็อก (ทราบจำนวนแล้วโดยประมาณจากการคำนวณที่ดำเนินการตามวิธีการข้างต้น) ประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• ชุดองค์ประกอบท่อทองแดงหรืออลูมิเนียม
• แผ่นดูดซับ;
• ตัวเรือนหุ้มฉนวนความร้อนที่ปิดสนิท
• ฝาซึ่งสามารถทำจากโพลีเมอร์ทนความร้อนโปร่งใสหรือกระจกนิรภัย

ประสิทธิภาพของฉนวนเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของตัวสะสม สามารถเพิ่มได้หากมีวงจรการจัดเก็บในวงจรซึ่งสามารถให้ความร้อนในวันที่มีเมฆมากหรือสำหรับการทำงานของระบบทำความเย็น

กระบวนการผลิตและการติดตั้งตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในภายหลังเป็นไปได้ไม่เพียง แต่สำหรับหลังคา แต่ยังรวมถึงผนังด้านใต้ของอาคารด้วย ในกรณีนี้ ตัวเครื่องมีรูพรุนเพื่อให้อากาศถ่ายเทได้สะดวก เมื่ออากาศร้อนขึ้นถึงด้านบนของผนัง ลมจะถูกส่งไปยังท่อระบายอากาศของอาคารเพื่อกระจายต่อไป

ประเภทของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

อุปกรณ์มาตรฐานมีลักษณะเป็นแผ่นโลหะซึ่งอยู่ในกล่องพลาสติกหรือแก้ว พื้นผิวของเพลตนี้สะสมพลังงานแสงอาทิตย์ เก็บความร้อน และถ่ายเทสำหรับความต้องการในครัวเรือนต่างๆ: การทำความร้อน การทำน้ำร้อน ฯลฯ ตัวสะสมแบบรวมมีหลายประเภท

สะสม

ตัวสะสมที่เก็บข้อมูลเรียกอีกอย่างว่าเทอร์โมไซฟอน ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำเองโดยไม่มีปั๊มดังกล่าวให้ผลกำไรสูงสุด ความสามารถของมันช่วยให้ไม่เพียง แต่ให้ความร้อนกับน้ำ แต่ยังรักษาอุณหภูมิไว้ที่ระดับที่ต้องการในบางครั้ง

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนประกอบด้วยถังหลายถังบรรจุน้ำซึ่งตั้งอยู่ในกล่องฉนวนความร้อน ถังถูกปกคลุมด้วยฝาแก้วซึ่งแสงแดดส่องผ่านและทำให้น้ำร้อน ตัวเลือกนี้ประหยัดที่สุด ใช้งานและบำรุงรักษาง่าย แต่ประสิทธิภาพในฤดูหนาวแทบจะเป็นศูนย์ในฤดูหนาว

แบน

P หมายถึงแผ่นโลหะขนาดใหญ่ - ตัวดูดซับซึ่งอยู่ภายในเคสอลูมิเนียมพร้อมฝาแก้วตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนที่ต้องทำด้วยตัวเองจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อใช้ฝาครอบกระจก ดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ผ่านกระจกกันลูกเห็บ ซึ่งส่งผ่านแสงได้ดีและแทบไม่สะท้อนแสง

ภายในกล่องมีฉนวนกันความร้อนซึ่งสามารถลดการสูญเสียความร้อนได้อย่างมาก ตัวเพลตนั้นมีประสิทธิภาพต่ำ ดังนั้นจึงเคลือบด้วยสารกึ่งตัวนำอสัณฐาน ซึ่งเพิ่มอัตราการสะสมพลังงานความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ

เมื่อทำเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับสระน้ำด้วยมือของคุณเองมักแนะนำให้ใช้อุปกรณ์รวมแบบแบน อย่างไรก็ตาม การจัดการกับงานอื่น ๆ ไม่ได้เลวร้ายไปกว่า: การทำน้ำร้อนสำหรับความต้องการใช้ในบ้านและการทำความร้อนในอวกาศ Flat เป็นตัวเลือกที่นิยมใช้กันมากที่สุด ควรทำตัวดูดซับที่ทำเองสำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากทองแดง

ของเหลว

จากชื่อเป็นที่ชัดเจนว่าสารหล่อเย็นหลักในนั้นคือของเหลว ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบน้ำที่ต้องทำด้วยตัวเองทำตามรูปแบบต่อไปนี้ ผ่านแผ่นโลหะที่ดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ ความร้อนจะถูกถ่ายเทผ่านท่อที่ติดอยู่กับมันลงในถังที่มีน้ำหรือของเหลวที่ไม่แช่แข็งหรือส่งตรงไปยังผู้บริโภค

มีท่อสองท่อติดอยู่กับจาน น้ำเย็นจะถูกจ่ายจากถังผ่านหนึ่งในนั้นและผ่านของเหลวที่ร้อนแล้วเข้าสู่ถังที่สอง ท่อต้องมีทางเข้าและทางออก โครงการทำความร้อนดังกล่าวเรียกว่าปิด

เมื่อมีการจ่ายน้ำอุ่นตรงตามความต้องการของผู้ใช้ ระบบจะเรียกระบบดังกล่าวว่า open-loop

คนที่ไม่เคลือบมักจะใช้ในการทำน้ำร้อนในสระดังนั้นการประกอบตัวเก็บความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองจึงไม่จำเป็นต้องซื้อวัสดุราคาแพง - ยางและพลาสติกจะทำเครื่องเคลือบมีประสิทธิภาพสูงกว่าจึงสามารถให้ความร้อนแก่บ้านและให้น้ำร้อนแก่ผู้บริโภคได้

อากาศ

อุปกรณ์ลมนั้นประหยัดกว่าอุปกรณ์อะนาล็อกข้างต้นที่ใช้น้ำเป็นตัวพาความร้อน อากาศไม่แข็ง ไม่รั่ว ไม่เดือดเหมือนน้ำ หากเกิดการรั่วไหลในระบบดังกล่าว ก็ไม่ได้ทำให้เกิดปัญหามากมายนัก แต่เป็นการยากที่จะระบุได้ว่าเกิดขึ้นที่ใด

การผลิตด้วยมือของคุณเองนั้นไม่แพงสำหรับผู้บริโภค แผงโซลาร์เซลล์ที่หุ้มด้วยกระจกจะทำความร้อนอากาศที่อยู่ระหว่างแผงโซลาร์เซลล์กับแผ่นฉนวนความร้อน โดยรวมแล้วนี่คือตัวสะสมแบบแบนที่มีช่องว่างสำหรับอากาศภายใน อากาศเย็นเข้าสู่ภายในและภายใต้อิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์ อากาศอุ่นจะถูกส่งไปยังผู้บริโภค

ตัวเลือกดังกล่าวมีความทนทานและเชื่อถือได้และบำรุงรักษาได้ง่ายกว่าอุปกรณ์ที่ใช้ของเหลวเป็นสารหล่อเย็น เพื่อรักษาอุณหภูมิอากาศที่ต้องการในห้องใต้ดินหรือเพื่อให้ความร้อนแก่เรือนกระจกด้วยตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวเลือกดังกล่าวก็เหมาะสม

โครงสร้างท่อแบบยืดหยุ่น

เพื่อสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อถือได้ จะใช้เฉพาะวัสดุคุณภาพสูงเท่านั้น เพื่อจุดประสงค์นี้ท่อโลหะพลาสติกหรือท่อธรรมดาที่ใช้เพื่อการชลประทานจึงเหมาะสม ตัวรวบรวมสามารถประกอบด้วยหลายโมดูล ต้องวางท่อและยึดให้แน่น

การออกแบบนี้ง่ายที่สุด ข้อเสียที่สำคัญคือต้องใช้เครื่องสูบน้ำ เนื่องจากการไหลเวียนตามธรรมชาติเป็นไปไม่ได้ในการออกแบบดังกล่าว หากท่อยาวเกินไป ความต้านทานของไฮดรอลิกจะมากกว่าแรงกดที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ

โปรดทราบว่าการติดตั้งปั๊มไม่มีปัญหาใดๆ ยิ่งกว่านั้นระบบดังกล่าวให้ผลตอบแทนค่อนข้างเร็ว

การติดตั้งสระน้ำ

ตัวสะสมรุ่นที่พิจารณาแล้วยังสามารถใช้ทำน้ำร้อนในสระได้อีกด้วย ต้องเชื่อมต่อกับระบบกรองพร้อมอุปกรณ์สูบน้ำ ของเหลวที่หมุนเวียนภายในจะถูกทำให้ร้อนก่อนเข้าสู่ถังสระ

มีตัวเลือกที่อนุญาตให้ปฏิเสธการติดตั้งถังเก็บ วิธีนี้สามารถนำมาใช้ได้หากน้ำอุ่นมีไว้สำหรับใช้ในช่วงเวลากลางวันในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ความยาวของวงจรคือหนึ่งร้อยห้าสิบเมตร ในกรณีนี้ ตัวบ่งชี้ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในคือสิบหกมิลลิเมตร ในการออกแบบนี้มีการวางของเหลวสามสิบลิตร หากการออกแบบประกอบด้วยหลายช่องเชื่อมต่อกันในระบบเดียว น้ำอุ่นก็จะมากขึ้น

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ - น้ำหรืออากาศ

เครื่องทำความร้อนแต่ละตัวมีประสิทธิภาพเฉพาะวัตถุประสงค์หลักและหลักการทำงานที่แตกต่างกันเท่านั้น:

• ตัวเก็บน้ำ - ใช้เพื่อตอบสนองความต้องการน้ำร้อนและระบบทำความร้อนใต้พื้นอุณหภูมิต่ำ ประสิทธิภาพการทำงานในช่วงฤดูหนาวลดลงอย่างมาก ตัวรวบรวมสุญญากาศและแผงให้ความร้อนทางอ้อมที่เชื่อมต่อกับถังบัฟเฟอร์ยังคงสะสมความร้อนตลอดทั้งปี ข้อเสียเปรียบหลักคือต้นทุนที่สูงของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ การติดตั้งและการวางท่อ
• ท่อร่วมระบายอากาศ - มีการออกแบบที่เรียบง่ายและอุปกรณ์ที่สามารถทำได้อย่างอิสระหากต้องการ จุดประสงค์: เครื่องทำความร้อนในอวกาศ. แน่นอนว่ามีแผนการที่อนุญาตให้ใช้ความร้อนที่ได้รับสำหรับการจ่ายน้ำร้อน แต่ในขณะเดียวกันประสิทธิภาพของตัวสะสมอากาศก็ลดลงเกือบครึ่งหนึ่งข้อดี: ต้นทุนต่ำของชุดอุปกรณ์และการติดตั้ง

ระบบทำความร้อนด้วยลมสุริยะทำงานเฉพาะในระหว่างวันเท่านั้น การให้ความร้อนจากอากาศเริ่มต้นแม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก โดยมีเมฆปกคลุมหนาแน่นและในช่วงฝนตก การทำงานของเครื่องทำความร้อนอากาศในฤดูหนาวไม่หยุด

สิ่งนี้น่าสนใจ: อะไรคือความแตกต่างระหว่างห้องอาบน้ำรัสเซียและซาวน่าแบบฟินแลนด์ (วิดีโอ)

จากท่อทองแดง

นักสะสมที่มีงูทองแดงหุ้มด้านในด้วยแผ่นวัสดุเดียวกันนั้นมีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง บางทีอาจมีประสิทธิภาพมากที่สุดจากสิ่งที่เราพบในเน็ต ท่อและแถบบัดกรีด้วยหัวแร้งแบบพิเศษอัตโนมัติที่ตะเข็บ ข้อต่อ ดังนั้นตัวดูดซับทองแดงจึงเป็นขั้นตอนที่ใช้เวลานานที่สุด ซึ่งใช้เวลา 2 วัน

ทองแดงถูกทำให้ดำคล้ำโดยวางไว้ในอ่างโพแทสเซียมเปอร์ซัลเฟต:

ตัวเคสเป็นฉนวน ติดฟอยล์เข้ากับผนังด้านหลังเพื่อสะท้อนความร้อน ช่องว่างทั้งหมดถูกปิดผนึกอย่างระมัดระวัง:

โครงสร้างถูกย้ายเข้าที่สำหรับสิ่งนี้มันถูกห่อด้วยฟิล์มยึดธรรมดาและติดตั้งกระจกหลังจากการขนส่งและการเชื่อมต่อ:

ผลลัพธ์: ในสภาพอากาศร้อนทางตอนใต้ ภายใต้รังสีโดยตรง ทองแดงเริ่มร้อน น้ำร้อนจนเดือด มีร่องรอยการละลายขององค์ประกอบโครงสร้างพอลิเมอร์ที่เห็นได้ชัดเจน ขอแนะนำให้ผสมของเหลวเย็นลงในฝักบัวด้วยเครื่องดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้ซึ่งจำเป็นต้องจัดเตรียมถังแยกต่างหากหรือจ่ายจากก๊อก

การผลิตตัวดูดซับ

เราประกอบท่อดังนี้:

1. ผนังที่ปิดด้านบนของโถ (ซึ่งมีรู) ถูกตัดด้วยกรรไกรโลหะเป็น "กลีบ" ซึ่งงอเข้าด้านใน สะดวกในการงอ "กลีบ" โดยการวางกระป๋องบนท่อพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดที่เป็นไปได้ (เพื่อผ่านเข้าไปในกระป๋อง)
2. ที่ด้านล่างของแต่ละกระป๋องด้วยสว่านทรงกรวย คุณต้องทำ 3 รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. เพื่อให้จุดศูนย์กลางอยู่ที่จุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า
3. ตอนนี้คุณสามารถรวบรวมหลอดจากกระป๋อง - 8 ชิ้น ในแต่ละ. ข้อต่อกระป๋องควรปิดผนึกด้วยวัสดุยาแนวปล่องไฟที่มีอุณหภูมิสูงเช่น High Heat Mortar ควรใช้องค์ประกอบนี้กับพื้นผิวที่ล้างไขมันและชุบน้ำหมาดๆ ก่อนหน้านี้ องค์ประกอบถูกปรับระดับด้วยนิ้วสวมถุงมือยางซึ่งควรชุบน้ำด้วย

เพื่อให้ท่อมีความสม่ำเสมออย่างสมบูรณ์ ในระหว่างการประกอบ ควรวางกระป๋องในแม่แบบโดยเคาะลงจากกระดานสองแผ่นและมีรูปร่างเป็นมุมฉากเท่ากัน ติดตั้งในแนวตั้งเล็กน้อย (คุณสามารถพิงกับผนังได้)

คุณต้องติดตั้งตุ้มน้ำหนักบนท่อที่ประกอบใหม่ซึ่งอยู่ในเทมเพลตจากด้านบน จนกว่าน้ำยาซีลจะแห้งสนิท

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

แกนหลักคืออุปกรณ์ภูมิอากาศที่ใช้ในการผลิตน้ำร้อนและนำไปใช้ในระบบประปาและระบบทำความร้อนในภายหลัง หลักการทำงานของระบบดังกล่าวคือการเปลี่ยนความหนาแน่นของน้ำในระหว่างการให้ความร้อนเนื่องจากการดันของเหลวร้อนขึ้น

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบดังกล่าวคือ มีการใช้ทรัพยากรธรรมชาติเพื่อให้ความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆ ทั้งสิ้น และตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจะช่วยให้คุณสามารถดึงพลังงานนี้ออกมาได้แม้ในวันที่อากาศหนาวจัดหรือในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก ดังนั้นการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวจึงเป็นไปได้ไม่เพียง แต่ในฤดูร้อน แต่ยังอยู่ในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว

อุปกรณ์เก็บพลังงานแสงอาทิตย์

การออกแบบระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่สมบูรณ์จำเป็นต้องมีองค์ประกอบพื้นฐานหลายประการ ได้แก่ :

• อุปกรณ์แยกพลังงานแสงอาทิตย์
• ภาชนะสำหรับสะสมน้ำร้อน
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
• โครงสร้างฉนวนกันความร้อนซึ่งช่วยลดอัตราการระบายความร้อนของสารหล่อเย็น

ทำอุปกรณ์จากกระดาษลูกฟูก

นี่คือการออกแบบตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ง่ายกว่า คุณจะสร้างมันได้เร็วกว่ามาก

ระยะแรก. ขั้นแรกให้ทำกล่องไม้แบบเดียวกับในรุ่นก่อนหน้า ถัดไป วางคานตามแนวเส้นรอบวงของผนังด้านหลัง (ประมาณ 4x4 ซม.) แล้ววางขนแร่ที่ด้านล่าง

ระยะที่สอง. ทำรูทางออกที่ด้านล่าง

ขั้นตอนที่สาม วางกระดาษลูกฟูกบนคานแล้วทาสีใหม่เป็นสีดำ แน่นอนว่าถ้าแต่เดิมเป็นสีอื่น

ขั้นตอนที่สี่ ทำเป็นปรุให้ทั่วพื้นที่ของกระดาษลูกฟูกเพื่อให้อากาศไหลเวียน

ขั้นตอนที่ห้า หากต้องการ คุณสามารถเคลือบโครงสร้างทั้งหมดด้วยโพลีคาร์บอเนต ซึ่งจะช่วยเพิ่มอุณหภูมิความร้อนของตัวดูดซับ แต่อย่าลืมว่าคุณต้องจัดให้มีช่องระบายอากาศจากภายนอกด้วย

ลักษณะของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศสำหรับให้ความร้อนที่บ้านในฤดูหนาว

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อน องค์ประกอบการทำงานหลักแสดงโดยหลอดไฟดูดซับแสงราคาแพงที่มีพื้นผิวโปร่งใสซึ่งเป็นที่ตั้งของหลอด พื้นฐานของงานคือหลักการของกระติกน้ำร้อน กระติกน้ำสูญญากาศช่วยให้แสงแดดส่องผ่านเข้าไปในยางใน โดยที่ซึ่งไม่มีอากาศ ซึ่งช่วยให้คุณประหยัดความร้อนได้ถึง 95%

เครื่องดูดฝุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ แพงกว่า แต่ทำงานได้แม้ในฤดูหนาว

ด้านล่างของสุญญากาศด้านใน หลอดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้สารป้องกันการแข็งตัวซึ่งผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซเมื่อถูกความร้อน ในส่วนบนของมัน ความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังตัวสะสมด้วยสารหล่อเย็น ในเวลาเดียวกันสารป้องกันการแข็งตัวจะเย็นตัวและควบแน่นและกลับสู่สถานะเดิม

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศนั้นมีประสิทธิภาพสูงในสภาพแสงน้อยและอุณหภูมิต่ำกว่า -37 °C ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับละติจูดทางตอนเหนือ และสามารถทำงานได้แม้ไม่มีรังสีดวงอาทิตย์โดยตรง เพื่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพ โครงสร้างต้องการการดูแลอย่างต่อเนื่อง ซึ่งประกอบด้วยการทำความสะอาดพื้นผิวจากการปนเปื้อน

ข้อเสียเปรียบหลักคือต้นทุนการก่อสร้างสูง หากอย่างน้อยหนึ่งท่อล้มเหลว การซ่อมแซมจะเป็นปัญหา เนื่องจากผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้รับการติดตั้งเป็นชุด

โครงการ "ฤดูร้อน"

ตัวเลือกนี้สะดวกสำหรับการอาบน้ำในฤดูร้อน หากจะตั้งอยู่บนถนนก็ควรติดตั้งภาชนะที่สะสมน้ำร้อนไว้ที่นั่น

หากเรากำลังพูดถึงการเดินสายไฟภายในอาคาร จะต้องติดตั้งภาชนะที่มีของเหลวไว้ในบ้าน

โครงการที่อยู่ระหว่างการพิจารณาดำเนินการบนพื้นฐานของการไหลเวียนตามธรรมชาติ ตัวสะสมจะต้องติดตั้งอยู่ใต้ถังซึ่งมีน้ำอุ่นสะสมอยู่ประมาณหนึ่งเมตร เนื่องจากของเหลวเย็นและร้อนมีความหนาแน่นต่างกัน ในการเชื่อมต่อตัวสะสมเข้ากับถัง จำเป็นต้องใช้ท่อที่มีหน้าตัดขนาด 0.75 นิ้วขึ้นไป

เพื่อให้น้ำอยู่ในสภาวะที่อบอุ่นอย่างมีประสิทธิภาพ ผนังของถังจะต้องมีฉนวนหุ้ม เพื่อจุดประสงค์นี้จำเป็นต้องใช้ขนแร่ ความหนาควรมีอย่างน้อยสิบเซนติเมตร หากหลังคาอยู่เหนือหม้อไอน้ำจำเป็นต้องใช้โพลีเอทิลีนเป็นฉนวนเพิ่มเติม

โครงการนี้ไม่ได้เรียกว่า "ฤดูร้อน" เพื่ออะไร สามารถให้ความร้อนน้ำได้เฉพาะในฤดูร้อนเท่านั้น ในช่วงเย็น ของเหลวจะต้องถูกระบายออกจากระบบ มิฉะนั้น การแช่แข็งอาจทำให้ไปป์ไลน์ที่ใช้แล้วเสียหายได้

ขั้นตอนการประกอบเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมด

จุดเริ่มต้นของการประกอบผลิตภัณฑ์พลังงานแสงอาทิตย์นี้เริ่มต้นด้วยการผลิตขดลวด หากคุณสามารถหยิบคอยล์สำเร็จรูปได้ การประกอบขั้นสุดท้ายจะใช้เวลาน้อยกว่ามาก ควรล้างคอยล์ที่เลือกอย่างทั่วถึงใต้น้ำไหล (ควรร้อน) เพื่อล้างสิ่งอุดตันทั้งหมดจากด้านในและกำจัดเศษฟรีออน หากคุณไม่พบหลอดที่เหมาะสม คุณสามารถซื้อในปริมาณที่เหมาะสมได้ในร้าน แต่ในกรณีนี้คุณจะต้องทำขดลวดเอง เพื่อให้มันตัดท่อตามความยาวที่ต้องการ ถัดไป ใช้การเปลี่ยนมุม ประสานในรูปของโครงสร้างคอยล์ นอกจากนี้ เพื่อให้ตัวสะสมสามารถเชื่อมต่อกับระบบจ่ายน้ำได้ ให้ประสาน ¾ การเปลี่ยนท่อประปาที่ขอบของคอยล์ มีหลายทางเลือกสำหรับรูปร่างและการออกแบบของขดลวด ตัวอย่างเช่น คุณสามารถบัดกรีท่อในรูปแบบของ "บันได" (หากคุณจะใช้ตัวเลือกนี้ ให้ซื้ออะแดปเตอร์ที่ไม่มีมุม คุณจะต้องมีทีออฟ) .

ชุดสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

จากนั้นบนแผ่นโลหะที่เตรียมไว้ล่วงหน้า ให้ใช้สารเคลือบแบบเฉพาะเจาะจงด้วยสีดำด้าน ขอแนะนำให้ทำเช่นนี้อย่างน้อยสองสามชั้น รอให้ลมเป่าให้สีแห้งและเริ่มบัดกรีคอยล์ (ด้านที่ไม่ได้ทาสี) โครงสร้างคอยล์ทั้งหมดต้องบัดกรีตลอดความยาวท่อ โดยการทำเช่นนี้ คุณรับประกันการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด และด้วยเหตุนี้ การถ่ายเทความร้อนสูงสุดไปยังระบบจ่ายน้ำ หากคุณทำทุกอย่างถูกต้อง ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณประกอบไว้จะทำงานตามที่ตั้งใจไว้

นักสะสมแบน

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนเป็นโครงโลหะที่เมื่อมองจากล่างขึ้นบนจะได้รับการแก้ไข:

• แผ่นร่างกาย;
• ชั้นฉนวนกันความร้อน
• ชั้นสะท้อนแสง (ไม่มีในทุกรุ่น);
• แผ่นเก็บความร้อน (ฮีตซิงก์หรือเรียกอีกอย่างว่าแผ่นดูดซับ) ซึ่งบัดกรีท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
• ฝาครอบส่งแสงแบบโปร่งใส (กระจกนิรภัยที่มีการส่งผ่านแสง 95% หรือโพลีคาร์บอเนตโปร่งใสไม่น้อย)

นอกจากนี้ในร่างกายยังมีทางออกและท่อทางเข้า - สารหล่อเย็นไหลเวียนผ่านพวกเขา

มีรุ่นเปิด-ไม่มีฝา ข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียวคือราคาต่ำ แต่ไม่มีประสิทธิภาพมากและใช้งานไม่ได้อย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิต่ำ เนื่องจากไม่มีที่กำบัง สารเคลือบดูดซับจึงถูกทำลายอย่างรวดเร็ว ดังนั้นนักสะสมแบบเปิดจึงให้บริการได้หลายฤดูกาล และด้วยลักษณะเฉพาะ จึงสามารถใช้ทำน้ำร้อนในสระน้ำหรือในห้องอาบน้ำได้ พวกมันไม่มีประโยชน์ในการให้ความร้อน

หลักการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนมีดังนี้: รังสีของดวงอาทิตย์ผ่านกระจกป้องกันด้านบนเกือบทั้งหมด ฮีตซิงก์จะร้อนขึ้นจากรังสีเหล่านี้ แน่นอน ความร้อนถูกแผ่ออกมา แต่แทบจะไม่ออกมาเลย: กระจกโปร่งใสต่อรังสีของดวงอาทิตย์ และไม่ปล่อยให้ความร้อนผ่าน (ตำแหน่ง "c" ในแผนภาพ) ปรากฎว่าพลังงานความร้อนไม่กระจาย แต่เก็บไว้ภายในแผง จากความร้อนนี้ ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกทำให้ร้อน และจากนั้นความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังสารหล่อเย็นที่ไหลเวียนผ่านท่อเหล่านี้

กฎสำหรับตำแหน่งของนักสะสมแฟลต

นักสะสมประเภทนี้ต้องอยู่ในตำแหน่งที่ทำมุม 90o โดยสัมพันธ์กับแสงที่ตกกระทบ ยิ่งตั้งค่ามุมนี้อย่างแม่นยำมากเท่าใด ระบบก็จะยิ่งเก็บความร้อนได้มากเท่านั้น เห็นได้ชัดว่าการรักษามุมนี้ไว้บนหลังคาคงที่ตลอดเวลานั้นไม่สมจริง แต่คุณต้องจัดตำแหน่งแผงเพื่อให้แสงตกบนหลังคาให้นานที่สุดมีอุปกรณ์ราคาแพงที่เปลี่ยนตำแหน่งของแผงให้สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ โดยรักษามุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์ที่เหมาะสม พวกเขาเรียกว่าระบบติดตาม

ราคาขึ้นอยู่กับอะไร

ราคาของตัวสะสมแบบแบนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ ดังนั้นตัวเครื่องสามารถเป็นอลูมิเนียมหรือเหล็กชุบสังกะสีได้ แนะนำให้ใช้ตัวอลูมิเนียม แต่มีราคาสูงกว่า นอกจากนี้ยังมีเคสโพลีเมอร์ มีความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือสูง

ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและวัสดุของแผ่นเก็บความร้อนมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพ พวกเขาเป็นอลูมิเนียม (แผงดังกล่าวถูกกว่า) และทองแดง ทองแดงมีราคาแพงกว่า แต่ทนทานกว่าและมีประสิทธิภาพสูงกว่าด้วย สำหรับรัสเซีย แม้แต่ในภาคใต้ก็ควรใช้พื้นที่เหล่านี้ เนื่องจากไข้แดดแม้ในภาคใต้มักไม่ค่อยมากเกินไป แต่ก็ไม่เพียงพอสำหรับให้ความร้อนเสมอไป

การเคลือบแผ่นตัวเก็บความร้อนก็มีความสำคัญเช่นกัน ยิ่งใกล้สีดำสนิทมากเท่าไหร่ รังสีก็จะยิ่งสะท้อนน้อยลงและส่งผลให้เกิดความร้อนมากขึ้น ดังนั้นนักเทคโนโลยีจึงทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงการเคลือบนี้

ในรุ่นแรกเป็นสีดำธรรมดา แต่วันนี้เป็นการเคลือบนิกเกิลสีดำ

ท่อร่วมพลาสติก

ในประเภทที่แยกจากกัน ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบพลาสติกสามารถแยกแยะได้ ในรุ่นที่ง่ายที่สุด แผงเหล่านี้เป็นแผงโพลีคาร์บอเนตสองแผ่นซึ่งติดตั้งบนโครงอะลูมิเนียม ระหว่างพวกเขาซี่โครงเชื่อมหรือเชื่อมสร้างเขาวงกตในแผงสำหรับการไหลของน้ำ ทางเข้าตั้งอยู่ที่ด้านบนของแผงและทางออกอยู่ที่ด้านล่างน้ำเย็นถูกเทลงในน้ำด้านบนซึ่งผ่านเขาวงกตร้อนขึ้นและออกจากอุณหภูมิที่สูงกว่าผ่านทางด้านล่าง ระบบที่ใช้ทำน้ำร้อนในฤดูร้อน เนื่องจากความต้านทานไฮดรอลิกต่ำ จึงทำงานได้ดีในระบบการไหลของแรงโน้มถ่วง เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้เป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับการจ่ายน้ำร้อนให้กับบ้านพักฤดูร้อนในช่วงฤดูสวน

แต่บางครั้งตัวสะสมที่เต็มเปี่ยมเพื่อให้ความร้อนเรียกว่าตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบพลาสติก เพียงแต่ว่าฝาครอบด้านบนไม่ได้ทำจากแก้ว แต่เป็นโพลีคาร์บอเนตชนิดเดียวกันหรือพลาสติกชนิดอื่นๆ ที่ส่องผ่านแสงแดดได้ดี โมเดลดังกล่าวมีความเสี่ยงน้อยกว่า: พลาสติกมีความทนทานมากกว่ากระจก (แม้จะผ่านการอบเทมเปอร์)

การจัดเตรียมระบบที่ทำงานร่วมกับเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยระบบอัตโนมัติ

ลักษณะเฉพาะของการทำงานของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ การเปลี่ยนแปลงข้อมูลเริ่มต้นอย่างต่อเนื่อง (ฤดูกาล สภาพอากาศ และอื่นๆ) ไม่รับรองความเสถียรของพารามิเตอร์ (อุณหภูมิ การไหลของตัวพาความร้อน และอื่นๆ) ซึ่งต้องมีการรวมระบบควบคุมไว้ใน รูปแบบการติดตั้ง

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอนโทรลเลอร์ ตามการวิเคราะห์อุณหภูมิในบางตำแหน่งของแผนภาพการติดตั้ง ให้คำสั่งเปิด/ปิดวาล์ว เปิด/ปิดหน่วยสูบน้ำเพื่อเลือกการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นตามวงจร ตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิของน้ำในถังเก็บน้ำหล่อเย็นเกิน ตัวควบคุมจะหยุดการเคลื่อนที่ไปตามวงจร หยุดการสูญเสียความร้อนที่อาจปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมผ่านตัวสะสม

หลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์

ก่อนที่จะเริ่มดำเนินการผลิตระบบสุริยะแบบโฮมเมด คุณควรศึกษาการออกแบบตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตในโรงงาน - อากาศและน้ำอดีตใช้สำหรับการทำความร้อนในพื้นที่โดยตรงส่วนหลังใช้เป็นเครื่องทำน้ำอุ่นหรือสารหล่อเย็นที่ไม่แข็งตัว - สารป้องกันการแข็งตัว

องค์ประกอบหลักของระบบสุริยะคือตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เอง ซึ่งมีอยู่ใน 3 รุ่น:

1. เครื่องทำน้ำอุ่น. เป็นกล่องปิดผนึก หุ้มฉนวนจากด้านล่าง ข้างในมีตัวรับความร้อน (ตัวดูดซับ) ที่ทำจากแผ่นโลหะซึ่งคอยล์ทองแดงได้รับการแก้ไข จากด้านบนองค์ประกอบถูกปิดด้วยกระจกที่แข็งแกร่ง
2. การออกแบบท่อร่วมทำความร้อนด้วยอากาศคล้ายกับรุ่นก่อนหน้า มีเพียงลมที่พัดลมสูบเท่านั้นที่หมุนเวียนผ่านท่อแทนน้ำหล่อเย็น
3. อุปกรณ์ของตัวเก็บสุญญากาศแบบท่อนั้นแตกต่างจากรุ่นแบนโดยพื้นฐาน อุปกรณ์ประกอบด้วยขวดแก้วที่ทนทานซึ่งวางท่อทองแดงไว้ ปลายของพวกเขาเชื่อมต่อกับ 2 สาย - การจ่ายและคืนอากาศถูกสูบออกจากขวด

ส่วนที่เพิ่มเข้าไป. มีเครื่องทำน้ำร้อนสูญญากาศอีกประเภทหนึ่งซึ่งขวดแก้วถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาและเต็มไปด้วยสารพิเศษที่ระเหยที่อุณหภูมิต่ำ ในระหว่างการระเหย ก๊าซจะดูดซับความร้อนจำนวนมากที่ถ่ายเทไปยังน้ำ ในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน สารจะควบแน่นอีกครั้งและไหลลงสู่ก้นขวดดังแสดงในภาพ

อุปกรณ์ของหลอดสุญญากาศที่ให้ความร้อนโดยตรง (ซ้าย) และขวดที่ใช้การระเหย/ควบแน่นของของเหลว

ตัวสะสมประเภทที่ระบุไว้ใช้หลักการของการถ่ายโอนความร้อนโดยตรงของรังสีดวงอาทิตย์ (มิฉะนั้น - ไข้แดด) ไปยังของเหลวหรืออากาศที่ไหล เครื่องทำน้ำอุ่นแบบแบนทำงานดังนี้:

1. น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวที่สูบโดยปั๊มหมุนเวียนจะเคลื่อนที่ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงที่ความเร็ว 0.3-0.8 m / s (แม้ว่าจะมีแบบจำลองแรงโน้มถ่วงสำหรับฝักบัวกลางแจ้ง)
2. รังสีของดวงอาทิตย์ทำให้แผ่นดูดซับและท่อขดลวดร้อนขึ้น อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นที่ไหลเพิ่มขึ้น 15-80 องศาขึ้นอยู่กับฤดูกาล ช่วงเวลาของวัน และสภาพอากาศบนท้องถนน
3. เพื่อป้องกันการสูญเสียความร้อน พื้นผิวด้านล่างและด้านข้างของตัวกล้องถูกหุ้มฉนวนด้วยโฟมโพลียูรีเทนหรือโฟมโพลีสไตรีนอัด
4. กระจกใสด้านบนทำหน้าที่ 3 อย่าง: ปกป้องการเคลือบแบบเฉพาะเจาะจงของตัวดูดซับ ไม่ให้ลมพัดเหนือคอยล์ และสร้างชั้นสุญญากาศที่กักเก็บความร้อน
5. สารหล่อเย็นร้อนเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของถังเก็บ - ถังบัฟเฟอร์หรือหม้อต้มความร้อนทางอ้อม

เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำในวงจรของอุปกรณ์ผันผวนตามการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและวัน จึงไม่สามารถใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนและน้ำร้อนในประเทศได้โดยตรง พลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์จะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นหลักผ่านขดลวดของถัง - ตัวสะสม (หม้อไอน้ำ)

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ท่อเพิ่มขึ้นเนื่องจากสูญญากาศและผนังสะท้อนแสงภายในในแต่ละขวด รังสีของดวงอาทิตย์ผ่านชั้นสุญญากาศได้อย่างอิสระและทำให้ท่อทองแดงร้อนด้วยสารป้องกันการแข็งตัว แต่ความร้อนไม่สามารถเอาชนะสุญญากาศและออกไปข้างนอกได้ ดังนั้นการสูญเสียจึงมีน้อย อีกส่วนหนึ่งของรังสีเข้าสู่แผ่นสะท้อนแสงและมุ่งไปที่เส้นน้ำ ตามที่ผู้ผลิตระบุว่าประสิทธิภาพของการติดตั้งถึง 80%

เมื่อน้ำในถังถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากแสงอาทิตย์จะสลับไปที่สระน้ำโดยใช้วาล์วสามทาง