วิธีทำตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเอง?

ปัจจุบันนี้ผู้คนที่อาศัยอยู่ในบ้านของตัวเองมักมีคำถามเกี่ยวกับวิธีการประหยัดไฟและน้ำร้อน เพื่อค้นหาความประหยัดเหล่านี้ พวกเขาหันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์ นั่นเป็นเหตุผลที่ทุกวันนี้คุณมักจะได้ยินคำถามว่าจะสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองได้อย่างไร ท้ายที่สุดแล้วอุปกรณ์นี้ช่วยให้คุณบรรเทาหม้อไอน้ำกลางในบ้านบางส่วนจากการทำงานของน้ำร้อน ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ที่ดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และแปลงเป็นความร้อน พลังงานความร้อนนี้ถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็น โดยทั่วไปแล้วนักสะสมแบบคลาสสิกคือแผ่นโลหะในกล่องไม้หรือพลาสติกที่มีฉนวนที่ดูดซับรังสีดวงอาทิตย์

ก่อนที่เราจะพูดถึงวิธีสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนในบ้านด้วยมือของคุณเองคุณต้องอธิบายหลักการทำงานของมันก่อน

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ทุกตัวมีหน่วยงานสองหน่วย - ตัวจับรังสีแสงอาทิตย์และตัวสะสมการแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนหลังเกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงานรังสีเป็นพลังงานความร้อน พลังงานนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็น ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วจะเล่นโดยน้ำ

ตามการออกแบบ ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบ่งออกเป็นแบบท่อ แบบแบน และแบบสุญญากาศ ประสิทธิภาพสูงสุดคือแบบสุญญากาศซึ่งมีการออกแบบแบบกระติกน้ำร้อน ท่อจะถูกสอดเข้าไปในอีกท่อหนึ่ง ช่องว่างระหว่างพวกเขาเต็มไปด้วยสุญญากาศซึ่งให้ฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม น้ำทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็น น้ำนี้สามารถใช้ได้ทั้งเพื่อให้ความร้อนในบ้านและสำหรับความต้องการทางเทคนิค ไม่ได้ใช้เป็นน้ำร้อนในการซักโดยตรง มันจะไปที่หม้อต้มน้ำซึ่งจะทำให้น้ำที่ไหลเวียนในอีกวงจรหนึ่งร้อนขึ้น

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช้เชื้อเพลิงและไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่สิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ประสิทธิภาพของตัวสะสมดังกล่าวยังสูงถึง 80 เปอร์เซ็นต์ ถ้าเราพูดถึงรัสเซียการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในดินแดนที่ใหญ่กว่าตั้งแต่ต้นฤดูใบไม้ผลิถึงกลางฤดูใบไม้ร่วงจะอยู่ที่ประมาณห้ากิโลวัตต์ต่อตารางเมตร พลังงานแสงอาทิตย์จำนวนนี้ทำให้สามารถให้ความร้อนน้ำประมาณหนึ่งร้อยลิตรในตัวสะสมที่มีพื้นที่ 2 คูณ 2 เมตร

หากต้องการให้น้ำร้อนในตัวเก็บสะสมตลอดทั้งปี คุณจะต้องใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้น และจะดีที่สุดถ้าเป็นสุญญากาศ จากนั้นจะสามารถรับน้ำอุ่นได้ตลอดทั้งปี โดยนำภาระออกจากหม้อไอน้ำหลักและลดการใช้พลังงาน

อุปกรณ์สะสมแบบแบน

เมื่อผู้คนจัดระบบทำความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านส่วนตัวด้วยมือของพวกเขาเอง พวกเขามักสนใจเครื่องสะสมแผ่นเรียบสำหรับทำน้ำร้อน ในอุปกรณ์ดังกล่าว แผ่นระบายความร้อน (แผ่นโลหะที่มีขดลวดทองแดง) จะอยู่ในตัวเครื่อง หลังสามารถเป็นได้ทั้งโลหะหรือทำจากไม้ แผ่นระบายความร้อนบางตัวไม่ได้ทำในรูปของแผ่นโลหะ แต่ทำจากโครงดีบุก แทนที่จะใช้ขดลวดทองแดง จะใช้ท่อสีดำหรือพีวีซีแทน แน่นอนว่าระบบดังกล่าวมีประสิทธิภาพน้อยกว่า แต่เหมาะสำหรับใช้ในบ้าน

แผงระบายความร้อนทาสีดำและมีฉนวนกันความร้อนอยู่ระหว่างผนังด้านหลังของตัวสะสม ด้านบนของตัวสะสมหุ้มด้วยโพลีคาร์บอเนตหรือกระจกที่ทนทาน

เครื่องรับจะแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนและถ่ายโอนไปยังน้ำ (หรือสารป้องกันการแข็งตัว) จำเป็นต้องใช้แก้วหรือโพลีคาร์บอเนตเนื่องจากทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากบรรยากาศภายนอก ในเวลาเดียวกัน กระจกต้องปล่อยให้แสงแดดส่องผ่านได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องทำความสะอาดกระจกจากสิ่งสกปรกและฝุ่นเป็นระยะ นอกจากนี้ ตะเข็บทั้งหมดระหว่างกระจกและตัวเครื่องจะต้องปิดผนึกอย่างน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ มิฉะนั้นความร้อนจะลอดผ่านรอยแตกได้ ผนังด้านหลังของเคสมีฉนวนความร้อนเพื่อกักเก็บความร้อน

ดังนั้นนักสะสมแบบเรียบจึงดึงดูดผู้ที่ทำความร้อนในบ้านด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายและอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพที่น่าดึงดูด อย่างไรก็ตามตัวสะสมดังกล่าวเหมาะสำหรับใช้ในภูมิภาคที่มีไข้แดดสูงตลอดทั้งปี หรือในช่วงฤดูร้อนทางตอนกลางของรัสเซีย ในฤดูหนาวประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวลดลงอย่างมากเนื่องจากการสูญเสียความร้อนจำนวนมากผ่านส่วนประกอบตัวเรือน มีตัวอย่างที่ผู้คนสร้างเครื่องสะสมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของตนเองเพื่อให้ความร้อนในบ้าน แต่เราจะไม่พิจารณาอุปกรณ์ดังกล่าวเนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ำ

วิธีทำตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนในบ้านด้วยมือของคุณเอง?

ต้องใช้วัสดุอะไรบ้างและราคาเท่าไหร่?

• ความจุที่มีปริมาตร 200-300 ลิตร (ช่วงราคาค่อนข้างใหญ่ตั้งแต่ 4 ถึง 12,000 รูเบิล)
• แก้ว 2-3 ตารางเมตร (ประมาณ 1 พันรูเบิล) และกรอบสำหรับมัน (ประมาณ 500 รูเบิล)
• บอร์ดสำหรับร่างกาย ความหนาควรมีอย่างน้อย 25 มม. และความกว้างสามารถ 100, 120, 140 มม. (ราคา 1 บอร์ด 3 เมตรประมาณ 300-500 รูเบิล)
• ตัวยึดสำหรับตัวถัง: มุมเชื่อมต่อ, ตะปู, สกรูเกลียวปล่อย;
• คุณสามารถใช้ชิปบอร์ดหรือฮาร์ดบอร์ดที่ด้านล่างเพื่อลดน้ำหนัก (200-300) รูเบิล
• เหล็กชุบสังกะสี (300-400 รูเบิล) คุณสามารถใส่โปรไฟล์ทาสีดำ
• ท่อหม้อน้ำ. ราคานี้จะขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณจะใช้: เหล็ก พลาสติก ทองแดง;
• วัสดุฉนวนกันความร้อน (บรรจุภัณฑ์ 500-700 รูเบิล)

ราคาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดที่คุณจะถือ กระบวนการผลิตตัวสะสมในกรณีทั่วไปจะอธิบายไว้ด้านล่าง ค่อนข้างเป็นไปได้ที่คุณจะทำการแก้ไขด้วยตนเอง หากคุณกำลังจะสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากโพลีคาร์บอเนตด้วยมือของคุณเองจะต้องรวมปริมาณที่ต้องการไว้ในราคาด้วย ตัวเลือกที่มีวัสดุนี้มักพบได้ในกระท่อมฤดูร้อนและในบ้านส่วนตัว

การผลิตตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

ก่อนอื่นคุณต้องสร้างกล่อง นอกจากผนังแล้วยังแนะนำให้สร้างตัวเว้นระยะจากกระดานและไม้เพื่อเสริมกำลัง ด้านล่างทำจากแผ่นไม้อัดหรือฮาร์ดบอร์ด จำเป็นต้องวางชั้นฉนวนกันความร้อนไว้ นี่อาจเป็นขนแร่โฟมโพลีสไตรีนและวัสดุที่คล้ายกัน วางแผ่นดีบุกไว้ด้านบน จากนั้นจึงติดตั้งแผ่นระบายความร้อนและติดเข้ากับกล่อง ก่อนการติดตั้งทุกชิ้นส่วนจะทาสีดำด้านสีแดง เลือกสีทนความร้อน จำเป็นต้องทาสีแผ่นดีบุก หม้อน้ำ ข้อต่อ ฯลฯ

จากนั้นคุณจะต้องจัดถังเก็บน้ำ จะต้องวางในภาชนะขนาดใหญ่และมีฉนวน ในการทำเช่นนี้จะมีการเทวัสดุฉนวนความร้อนบางชนิดระหว่างผนัง ถังจะต้องมีห้องเก็บน้ำพร้อมลูกลอย หลักการทำงานเหมือนกับในถังส้วม มักจะอยู่ในห้องใต้หลังคาใต้หลังคาพร้อมกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ตำแหน่งของห้องเก็บน้ำควรสูงกว่าถังเก็บน้ำหนึ่งเมตร ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์นั้นถูกวางไว้บนหลังคาบ้านทางด้านทิศใต้หรือในที่อื่นที่มีแสงแดดส่องถึงหากตั้งอยู่บนไซต์จะต้องวางท่อที่ไปในฉนวนกันความร้อน

หลังจากนั้นให้ทำการเชื่อมต่อเป็นระบบเดียวโดยใช้ท่อและเชื่อมต่อกับน้ำประปา เป็นที่พึงประสงค์ว่าจำนวนท่อสูงสุดจะพอดีกับตัวสะสม พยายามวางอย่างน้อย 10-12 การเติมระบบทำได้จากด้านล่างคือจากหม้อน้ำ ด้วยวิธีนี้จะไม่มีการติดขัดของอากาศ หลังจากเติมน้ำเข้าระบบแล้วน้ำจะไหลจากห้องเก็บน้ำผ่านท่อระบายน้ำ

คุณต้องเติมน้ำลงในถัง น้ำจะเริ่มไหลเวียนและทำให้ร้อนขึ้น น้ำร้อนจะเข้ามาแทนที่น้ำเย็นที่ลอยขึ้นมาด้านบน เป็นผลให้น้ำเย็นไหลเข้าสู่แผงระบายความร้อนอีกครั้ง เมื่อวาล์วลูกลอยในห้องเก็บน้ำทำงาน น้ำเย็นจะไหลไปที่ส่วนล่างอีกครั้ง นี่คือวิธีการไหลเวียนที่เกิดขึ้นและไม่มีการผสมน้ำที่มีอุณหภูมิต่างกัน ควรปิดน้ำเข้าถังเก็บในเวลากลางคืนจะดีกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียความร้อน

แหล่งพลังงาน พลังงานแสงอาทิตย์ฟรีจะสามารถให้น้ำอุ่นสำหรับใช้ในครัวเรือนได้อย่างน้อย 6-7 เดือนต่อปี และในช่วงเดือนที่เหลือยังช่วยเรื่องระบบทำความร้อนอีกด้วย

แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ธรรมดา (ไม่เหมือนกับจาก) สามารถสร้างได้อย่างอิสระ ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องมีวัสดุและเครื่องมือที่สามารถซื้อได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ ในบางกรณี แม้แต่สิ่งที่คุณพบได้ในโรงรถทั่วไปก็เพียงพอแล้ว

เทคโนโลยีการประกอบเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่นำเสนอด้านล่างนี้ถูกนำมาใช้ในโครงการ “เปิดตะวัน-อยู่สบาย”. ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับโครงการนี้โดยบริษัทเยอรมัน พลังงานแสงอาทิตย์พันธมิตรฟ้องซึ่งจำหน่าย ติดตั้ง และให้บริการระบบสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อย่างมืออาชีพ

แนวคิดหลักคือทุกอย่างควรมีราคาถูกและร่าเริง ในการผลิตตัวสะสมนั้นใช้วัสดุที่ค่อนข้างง่ายและธรรมดา แต่ประสิทธิภาพก็ค่อนข้างยอมรับได้ มันต่ำกว่ารุ่นโรงงาน แต่ความแตกต่างของราคาก็ชดเชยข้อเสียนี้ได้อย่างสมบูรณ์

รังสีดวงอาทิตย์ส่องผ่านกระจกและทำให้ตัวสะสมความร้อน และกระจกจะป้องกันการสูญเสียความร้อน แก้วยังป้องกันการเคลื่อนที่ของอากาศในตัวดูดซับ หากไม่มีกระจก ตัวสะสมจะสูญเสียความร้อนอย่างรวดเร็วเนื่องจากลม ฝน หิมะ หรืออุณหภูมิภายนอกต่ำ

เฟรมควรได้รับการบำบัดด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อและทาสีสำหรับใช้ภายนอก

มีการสร้างรูทะลุในตัวเครื่องเพื่อจ่ายของเหลวเย็นและกำจัดของเหลวร้อนออกจากท่อร่วม

ตัวดูดซับนั้นถูกทาสีด้วยสารเคลือบทนความร้อน สีดำทั่วไปเริ่มหลุดล่อนหรือระเหยที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้กระจกคล้ำขึ้น สีต้องแห้งสนิทก่อนติดฝาครอบกระจก (เพื่อป้องกันการควบแน่น)

ฉนวนถูกวางไว้ใต้ตัวดูดซับ ที่ใช้กันมากที่สุดคือขนแร่ สิ่งสำคัญคือสามารถทนต่ออุณหภูมิที่ค่อนข้างสูงในช่วงฤดูร้อน (บางครั้งก็เกิน 200 องศา)

ด้านล่างของเฟรมหุ้มด้วยแผ่น OSB, ไม้อัด, บอร์ด ฯลฯ ข้อกำหนดหลักสำหรับขั้นตอนนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าด้านล่างของตัวสะสมได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากความชื้นที่เข้าไปภายใน

เพื่อยึดกระจกเข้ากับกรอบให้ทำร่องหรือติดแถบไว้ด้านในของกรอบ เมื่อคำนวณขนาดของเฟรมควรคำนึงว่าเมื่อสภาพอากาศ (อุณหภูมิความชื้น) เปลี่ยนแปลงไปในระหว่างปีการกำหนดค่าจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย ดังนั้นแต่ละด้านของเฟรมจะเหลือระยะขอบสองสามมิลลิเมตร

มียางขอบหน้าต่าง (รูปตัว D หรือ E) ติดอยู่ที่ร่องหรือแถบ วางแก้วไว้บนนั้นโดยใช้สารเคลือบหลุมร่องฟันในลักษณะเดียวกัน ทั้งหมดนี้ยึดไว้ด้านบนด้วยแผ่นโลหะชุบสังกะสี ดังนั้นกระจกจึงถูกยึดเข้ากับเฟรมอย่างแน่นหนา ซีลจะป้องกันตัวดูดซับจากความเย็นและความชื้น และกระจกจะไม่ได้รับความเสียหายเมื่อโครงไม้ "หายใจ"

รอยต่อระหว่างแผ่นกระจกหุ้มด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟันหรือซิลิโคน

ในการจัดระเบียบเครื่องทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ที่บ้านคุณจะต้องมีถังเก็บ น้ำร้อนจากตัวสะสมจะถูกเก็บไว้ที่นี่ดังนั้นจึงคุ้มค่าที่จะดูแลฉนวนกันความร้อน

สิ่งต่อไปนี้สามารถใช้เป็นรถถังได้:

• หม้อต้มน้ำไฟฟ้าที่ไม่ทำงาน
• ถังแก๊สต่างๆ
• ถังสำหรับใช้ประกอบอาหาร

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าถังที่ปิดสนิทจะพัฒนาแรงดันขึ้นอยู่กับแรงดันของระบบประปาที่จะเชื่อมต่อ ไม่ใช่ทุกภาชนะที่สามารถทนต่อแรงกดดันจากบรรยากาศต่างๆ ได้

มีการสร้างรูในถังสำหรับทางเข้าและทางออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ทางเข้าน้ำเย็น และทางเข้าของน้ำร้อน

ถังบรรจุเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียว ใช้ทองแดงสแตนเลสหรือพลาสติก น้ำที่ได้รับความร้อนจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงควรวางไว้ที่ด้านล่างของถัง

ตัวรวบรวมเชื่อมต่อกับถังโดยใช้ท่อ (เช่น โลหะ-พลาสติก หรือพลาสติก) ที่ลำเลียงจากตัวรวบรวมไปยังถังผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และกลับไปยังตัวรวบรวม การป้องกันการรั่วไหลของความร้อนเป็นสิ่งสำคัญมากที่นี่: เส้นทางจากถังไปยังผู้บริโภคควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และท่อควรมีฉนวนอย่างดี

ถังขยายเป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากของระบบ เป็นอ่างเก็บน้ำเปิดซึ่งอยู่ที่จุดสูงสุดของวงจรการไหลเวียนของของเหลว สำหรับถังขยายคุณสามารถใช้ภาชนะโลหะหรือพลาสติกก็ได้ ด้วยความช่วยเหลือจะควบคุมความดันในท่อร่วมไอดี (เนื่องจากของเหลวขยายตัวจากความร้อนท่ออาจแตก) เพื่อลดการสูญเสียความร้อน จะต้องหุ้มฉนวนถังด้วย หากมีอากาศอยู่ในระบบก็สามารถระบายผ่านถังได้เช่นกัน อ่างเก็บน้ำยังเต็มไปด้วยของเหลวผ่านถังขยาย

วันนี้ ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศสามารถพบได้ส่วนใหญ่ในการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน อุปกรณ์ดังกล่าวตามหลักการทำงานมีลักษณะคล้ายกับโครงสร้างแผงทั่วไป - ทั้งสองมีตัวฉนวนหุ้มด้วยกระจกด้านบน

ความแตกต่างหลักถือได้ว่าเป็นวิธีการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ - กระบวนการนี้เกิดขึ้นในท่อแก้วที่มีสุญญากาศสร้างขึ้นภายใน จริงๆ แล้วนี่คือสาเหตุที่การออกแบบนี้เรียกว่าสุญญากาศ แต่ละท่อมีช่องความร้อนที่ทำในรูปของท่อทองแดงที่เต็มไปด้วยสารหล่อเย็น ใช้องค์ประกอบเชื่อมต่อแยกกันเพื่อเชื่อมต่อท่อ

คุณสมบัติการออกแบบเหล่านี้คือตัวกำหนดข้อดีหลักของท่อร่วมสุญญากาศ ใช่ ระบบดังกล่าวซับซ้อนมาก ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ และเนื่องจากมีต้นทุนสูง ผู้คนจำนวนมากจึงไม่สามารถซื้อนักสะสมดังกล่าวได้ แต่ผลผลิตที่สูงมากกว่าการชดเชยข้อบกพร่องเหล่านี้ทั้งหมด - ตามที่ทราบกันดีว่าตัวสะสมแผงสามารถทำงานได้เฉพาะในฤดูร้อนและมีการใช้สุญญากาศแม้ในฤดูหนาว

ข้อได้เปรียบหลักของระบบดังกล่าวคือใช้งานได้จริงไม่มีการสูญเสียความร้อนโดยสมบูรณ์เพราะอะไรจะเป็นฉนวนที่ดีกว่าสุญญากาศ?

สิทธิประโยชน์อื่นๆ ได้แก่:

• ความสะดวกในการซ่อมแซม– แต่ละยูนิตที่เสียหายสามารถเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย
• ประสิทธิภาพการทำงานแม้ที่อุณหภูมิลบ 30°C;
• ความน่าเชื่อถือ - ระบบสุริยะจะยังคงทำงานต่อไปแม้ว่าหลอดใดหลอดหนึ่งจะล้มเหลวก็ตาม
• ความสามารถในการสร้างอุณหภูมิมากกว่า 300°C;
• ความสามารถในการทำงานแม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมากและการดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างสมบูรณ์รวมถึงสเปกตรัมที่มองไม่เห็น
• การไขลานเล็กน้อยของนักสะสม

การออกแบบระบบสุริยะสามารถติดตั้งได้ในมุมไม่เกิน 20°นอกจากนี้ควรทำความสะอาดพื้นผิวและหิมะเป็นระยะ

การออกแบบตัวสะสมใช้หลอดแก้วสองประเภท:

• โคแอกเชียล;
• ขนนก

เรามาดูแต่ละรายการกันดีกว่า

ท่อโคแอกเซียล

นี่คือกระติกน้ำร้อนชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยขวดคู่ กระติกด้านนอกเคลือบด้วยสารพิเศษที่ช่วยดูดซับความร้อน สุญญากาศจะถูกสร้างขึ้นระหว่างท่อทั้งสอง ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าความร้อนระหว่างการทำงานจะถูกถ่ายโอนจากขวดแก้วโดยตรง

บันทึก! ท่อร่วมสุญญากาศใช้แก้วพิเศษที่ทำจากบอโรซิลิเกต วัสดุนี้ช่วยให้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถผ่านได้มากขึ้น

ภายในแต่ละหลอดจะมีอีกหลอดหนึ่ง - ทองแดง (เต็มไปด้วยของเหลวไม่มีตัวตน) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ของเหลวนี้จะระเหย ถ่ายเทความร้อนที่สะสมไว้ และไหลกลับเป็นคอนเดนเสท จากนั้นวงจรก็เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีก

ท่อขนนก

ท่อประเภทนี้ประกอบด้วยขวดที่มีผนังด้านเดียว อย่างไรก็ตามความหนาของผนังนั้นสูงกว่าโคแอกเซียลอย่างมีนัยสำคัญ ท่อทองแดงเสริมด้วยแผ่นลูกฟูกพิเศษที่เคลือบด้วยสารดูดซับความชื้น ปรากฎว่าในกรณีนี้อากาศถูกสูบออกจากช่องระบายความร้อนทั้งหมด

ช่องทางดังกล่าวก็แตกต่างกันเช่นกัน:

• กระแสตรง;
• "ตีท่อ"

ตีช่องท่อ

อีกชื่อหนึ่งคือท่อความร้อน พวกมันทำงานดังต่อไปนี้: ของเหลวไม่มีตัวตนในท่อปิดเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นช่องจะเพิ่มขึ้นหลังจากนั้นมันจะควบแน่นในตัวสะสมความร้อนที่มีอุปกรณ์พิเศษ ในระยะหลังของเหลวจะถ่ายเทพลังงานความร้อนและตกลงไปตามท่อ จากตัวสะสมความร้อน ความร้อนจะถูกถ่ายโอนเข้าสู่ระบบเพิ่มเติมโดยใช้สารหล่อเย็นหมุนเวียน

ท่อความร้อนหลอดสุญญากาศโคแอกเชียลพร้อมท่อร่วม 2 ท่อ

เป็นลักษณะเฉพาะของท่อโลหะครับไม่เพียงแต่เป็นทองแดงเท่านั้น แต่ยังเป็นอลูมิเนียมได้ด้วย.

ช่องทางการไหลตรง

ในแต่ละช่องในหลอดแก้วจะมีท่อโลหะสองท่อ ของเหลวจะเข้าสู่ขวดผ่านหนึ่งในนั้น ร้อนขึ้นที่นั่นและออกไปในวินาทีนั้น

เราสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศด้วยมือของเราเอง

โดยหลักการแล้ว คุณสามารถสร้างสถานีพลังงานแสงอาทิตย์สุญญากาศได้ด้วยมือของคุณเอง แต่นี่เป็นงานที่ยากและมีความรับผิดชอบอย่างยิ่ง เพราะคุณไม่เพียงแต่ต้องสร้างสุญญากาศในแต่ละหลอดเท่านั้น แต่ยังประสานตัวดูดซับอย่างถูกต้องอีกด้วย ทั้งหมดนี้ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและความรู้ที่เหมาะสม นอกจากนี้ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลายประการระหว่างการติดตั้ง

1. การเลือกสถานที่ติดตั้งที่เหมาะสม (จำเป็นต้องมาจากทิศใต้) ขจัดทุกสิ่งที่อาจสร้างเงาได้
2. รับประกันการเคลื่อนตัวของน้ำหล่อเย็นจากล่างขึ้นบนโดยเฉพาะ
3. ป้องกันไม่ให้ตัวสะสมความร้อนสูงเกินไป - ซึ่งจะทำให้ระบบทั้งหมดเสียหาย

กล่าวโดยย่อคือสถานีพลังงานแสงอาทิตย์สุญญากาศระบบที่ซับซ้อนมากซึ่งจะดีกว่าที่จะซื้อแบบสำเร็จรูป แท้จริงแล้วเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างแบบจำลองอุปกรณ์ดังกล่าวแบบทำเองที่บ้านหากมีโรงงานในโลกไม่เกินสองโหลที่ผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ ด้วยเหตุนี้ในกรณีของเรา เราจึงสามารถพูดถึงการประกอบโครงสร้างด้วยตนเองจากขวดจากโรงงานเท่านั้น

แต่มีปัญหาที่นี่เช่นกัน เพื่อการติดตั้งที่ถูกต้องคุณต้องมีทักษะในการประปาเพื่อไม่ให้ท่อแตกแน่น ดังนั้นจึงง่ายกว่ามากที่จะซื้อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าการประกอบเองและกลัวการแตกหักทุกครั้งที่เปิดเครื่อง

วิธีประกอบท่อร่วมลม

หากคุณตัดสินใจที่จะประกอบระบบสุริยะด้วยตัวเอง ขั้นแรกให้ดูแลเครื่องมือที่จำเป็นทั้งหมดก่อน

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำงาน

1. ไขควง

2. ประแจปรับท่อและประแจกระบอก

เทคโนโลยีการประกอบ

สำหรับการประกอบขอแนะนำให้มีผู้ช่วยอย่างน้อยหนึ่งคน กระบวนการนี้สามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน

ขั้นแรก. ขั้นแรก ให้ประกอบเฟรมในตำแหน่งที่จะติดตั้ง ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือหลังคารายละเอียดทั้งหมดของโครงสร้างสามารถถ่ายโอนแยกกันได้ ขั้นตอนการติดตั้งเฟรมนั้นขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะและกำหนดไว้ในคำแนะนำ

ระยะที่สองยึดโครงเข้ากับหลังคาอย่างแน่นหนา ถ้าหลังคาเป็นหินชนวนให้ใช้คานเปลือกและสกรูหนาถ้าเป็นคอนกรีตให้ใช้พุกธรรมดา

โดยทั่วไป เฟรมได้รับการออกแบบสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวเรียบ (สูงสุดที่ความเอียง 20 องศา) ปิดผนึกบริเวณที่ติดโครงกับพื้นผิวหลังคามิฉะนั้นจะรั่วไหล

ขั้นตอนที่สามบางทีอาจจะยากที่สุดเพราะคุณต้องยกถังเก็บน้ำขนาดใหญ่และหนักขึ้นไปบนหลังคา หากไม่สามารถใช้อุปกรณ์พิเศษได้ ให้พันถังด้วยผ้าหนา (เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น) แล้วยกขึ้นบนสายเคเบิล จากนั้นจึงติดถังเข้ากับโครงโดยใช้สกรู

ขั้นตอนที่สี่. ถัดไปคุณจะต้องติดตั้งส่วนประกอบเสริม ซึ่งอาจรวมถึง:

• องค์ประกอบความร้อน
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิ;
• ท่ออากาศอัตโนมัติ

ติดตั้งแต่ละชิ้นส่วนบนปะเก็นอ่อนตัวแบบพิเศษ (ซึ่งรวมอยู่ในชุดอุปกรณ์ด้วย)

บันทึก! เซ็นเซอร์อุณหภูมิถูกยึดด้วยประแจกระบอก!

ขั้นตอนที่ห้า . เชื่อมต่อน้ำประปา ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้ท่อที่ทำจากวัสดุใดก็ได้สิ่งสำคัญคือสามารถทนอุณหภูมิได้ 95°C นอกจากนี้ท่อจะต้องทนต่ออุณหภูมิต่ำ จากมุมมองนี้ โพรพิลีนเหมาะสมที่สุด

ขั้นตอนที่หก. หลังจากต่อน้ำประปาแล้ว ให้เติมน้ำลงในถังเก็บน้ำและตรวจสอบรอยรั่ว ดูว่าท่อรั่วหรือไม่ - เติมถังทิ้งไว้หลายชั่วโมงจากนั้นตรวจสอบทุกอย่างอย่างระมัดระวังและแก้ไขปัญหาหากจำเป็น

ขั้นตอนที่เจ็ด. หลังจากตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดแน่นหนาเป็นปกติ ให้ดำเนินการติดตั้งองค์ประกอบความร้อนต่อไป ในการทำเช่นนี้ ให้ห่อท่อทองแดงไว้ในแผ่นอลูมิเนียมแล้ววางลงในหลอดสุญญากาศแก้ว วางถ้วยรองและยางรองไว้ที่ด้านล่างของขวดแก้ว ใส่ปลายทองแดงที่ปลายอีกด้านของท่อเข้าไปในตัวเก็บประจุทองเหลืองจนสุด

บันทึก! คุณจะสังเกตเห็นสารหนืดบนหลอดแก้ว ห้ามถอดออกไม่ว่าในกรณีใด ๆ - เป็นสารหล่อลื่นแบบสัมผัสความร้อน

สิ่งที่เหลืออยู่คือติดถ้วยยึดเข้ากับโครงยึด ติดตั้งท่อที่เหลือในลักษณะเดียวกัน

ขั้นตอนที่แปด . ติดตั้งบล็อกยึดบนโครงสร้างและจ่ายไฟ 220 โวลต์ จากนั้นเชื่อมต่อยูนิตเสริมสามตัวเข้ากับบล็อกนี้ (คุณติดตั้งไว้ในขั้นตอนที่สี่ของการทำงาน) แม้ว่าบล็อคยึดจะกันน้ำได้ แต่พยายามคลุมด้วยกระบังหน้าหรืออุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ จากฝน จากนั้นเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์เข้ากับตัวเครื่อง - จะช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบและควบคุมการทำงานของระบบได้ ติดตั้งคอนโทรลเลอร์ในตำแหน่งที่สะดวก

เป็นอันเสร็จสิ้นการติดตั้งท่อร่วมสุญญากาศ ป้อนพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดลงในคอนโทรลเลอร์และเริ่มระบบ

และคำแนะนำสำคัญสุดท้าย (แต่ไม่ท้ายสุด):อย่าลืมเกี่ยวกับการบำรุงรักษาการติดตั้งตามปกติซึ่งไม่เพียงเพิ่มประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานอีกด้วย.

วิดีโอ – เครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศ

ดังนั้นคำถามในวาระการประชุมคือ: จะประกอบและสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองได้อย่างไร หากมีคำถามก็ต้องได้รับการแก้ไขในทางบวก คู่มือนี้อธิบายกระบวนการสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองซึ่งสามารถให้ผู้พักอาศัยในฤดูร้อนได้อาบน้ำร้อนอย่างเต็มตัว หัวใจของตัวสะสมคือขดลวดทองแดงซึ่งมีน้ำไหลเวียน เมื่อได้รับความร้อน น้ำจะเข้าสู่ส่วนบนของถัง และน้ำเย็น (เย็น) จากส่วนล่างของถังจะกลับไปที่ตัวสะสมเพื่อให้ความร้อนเพิ่มเติม ด้วยวิธีนี้ การไหลเวียนตามธรรมชาติจะเกิดขึ้นโดยไม่ต้องใช้ปั๊ม เพื่อเพิ่มพื้นที่ทำความร้อนของตัวสะสมจะมีการติดแผ่นพิเศษเข้ากับคอยล์ซึ่งจะดูดซับความร้อนทั้งหมดจากพื้นผิวของตัวสะสมและถ่ายโอนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และการปิดผนึกและฉนวนกล่องจะไม่ทำให้สูญเสียความร้อนที่ได้รับ

ขั้นตอนที่หนึ่ง: “ ทำคอยล์ด้วยมือของคุณเอง”

ในการสร้างขดลวดด้วยมือของเราเองเราจะต้องมีท่อทองแดงอ่อนยาว 16 เมตร d10 มม. ปกติจะขายเป็นม้วน หลอดนี้งอง่ายเราเลยใช้ แผนผังขดลวดจะมีลักษณะดังนี้:

สำหรับการยึด ขดลวดจะติดอยู่กับฐานที่ทำจากไม้อัดหนา 5 มม. ขนาด 800 x 1800 มม. ดังนั้นสิ่งแรกที่เราทำคือตัดแผ่นไม้อัดที่เหมาะสมออก ควรติดตั้งส่วนคอยล์ทั้งหมดโดยทำมุมเล็กน้อย (ประมาณ 5°) หากวางท่อในแนวนอนอย่างเคร่งครัดระบบจะไม่ทำงาน (ไม่มีปั๊ม) เราต้องแนบแม่แบบพิเศษกับไม้อัด ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาทำให้สะดวกกว่ามากในการวางคอยล์ นอกจากนี้ยังจะสนับสนุนและแก้ไขโครงสร้าง เราทำเทมเพลตจากไม้อัดเดียวกันที่มีความหนา 5 มม.:

เราจำเป็นต้องสร้างเทมเพลต 14 แบบหมายเลข 1 และหมายเลข 2 ต้องแนบเทมเพลตเข้ากับฐานตามแผนภาพ:

เราเริ่มติดตั้งเทมเพลตจากมุมซ้ายล่าง ขั้นแรกในขั้นตอนของ 100 มมติดตั้งเทมเพลตหมายเลข 2 แล้ว (ระยะห่างจากขอบ 50 มม.)

จากนั้นจะมีการติดตั้งเทมเพลตหมายเลข 1 ระหว่างกันที่มุม 5 องศาสัมพันธ์กับศูนย์กลางของตัวสะสม เราติดแม่แบบด้วยตะปูหรือสกรูขนาด 7-9 มม. (อย่างน้อย 2 อันสำหรับแต่ละเทมเพลต) เราเริ่มวางท่อทองแดง เราติดท่อเข้ากับไม้อัด ปล่อยปลายให้เกินขอบเขตไม้อัด 10 ซม. เรากดท่อเข้ากับเทมเพลตแล้วแก้ไขด้วยวงเล็บ เราดึงท่อไปยังเทมเพลตถัดไปที่อยู่อีกด้านหนึ่ง เราตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่ออยู่ในตำแหน่งที่มุม 5° โดยไม่มี "ครีบ" หรือ "หย่อนคล้อย" เราแก้ไขมันในหลายจุด เมื่อถึงเทิร์นแล้วเราก็วางท่อไว้ระหว่างเทมเพลตแล้วซ่อม จึงค่อย ๆ ค่อย ๆ เลี้ยวไปทีละเลี้ยว.. หลังจากประกอบคอยล์แล้ว ให้ตรวจสอบความแข็งแรงของการยึดกับฐาน และที่สำคัญที่สุดคือ มุมเอียงของแต่ละส่วน โปรดจำไว้ว่าไม่ควรมีความหย่อนคล้อยในส่วนตรง ไม่เช่นนั้นระบบจะไม่ทำงาน

ขั้นตอนที่สอง“ทำจานด้วยมือของคุณเอง”

ในการทำแผ่นด้วยมือของเราเองเราจะต้องมีแผ่นอลูมิเนียมหนา 0.4-0.5 มม. ตัดออกตามรูปวาด:

หากคุณมีชิ้นเล็ก ๆ ก็ไม่เป็นไร แทนที่จะใช้แผ่นเดียวยาว 440 มม. คุณสามารถสร้างสองแผ่นยาว 220 มม. หรือสามแผ่นยาว 146 มม. จานควรพอดีกับฐานและ "กอด" ท่อให้แน่นที่สุด หลังจากตัดรูปร่างออกแล้ว คุณจะต้องให้พื้นที่ที่ระบุด้วยเส้นประเป็นรูปร่างของท่อ ในการทำเช่นนี้เราสร้างเทมเพลตไม้ตามรูปแบบนี้:

หลังจากสร้างรูปร่างแล้ว ให้ใช้ค้อนดันบล็อกเหล็กเข้าไปในช่องของแม่พิมพ์:

จำเป็นต้องทำจานดังกล่าว 15 แผ่น หลังจากทำแผ่นแล้ว คุณจะต้องติดเข้ากับไม้อัดที่ด้านบนของขดลวด ก่อนติดตั้งเพลตบนท่อ ให้หล่อลื่นด้วยครีมนำความร้อนเพื่อให้ได้ผลดีขึ้น จากนั้นเราก็กดมันเข้ากับท่อแล้วยึดด้วยที่เย็บกระดาษเฟอร์นิเจอร์:

เพื่อให้สามารถผลิตภาพได้มากขึ้น สามารถวางแผ่นอะลูมิเนียมยาว 440 มม. และกว้าง 40-50 มม. ไว้ใต้ท่อได้ จะต้องดำเนินการก่อนติดตั้งคอยล์ในบริเวณระหว่างแม่แบบ:

หลังจากวางแผ่นทั้งหมดแล้วเราก็ทาสีด้วยสีดำด้านทนความร้อน ทางเลือกที่เหมาะสมที่สุดคือการพ่นทรายก่อนทาสี เพื่อให้พื้นผิวของแผ่นมีความหยาบและรับแสงแดดได้ดีขึ้น

ขั้นที่สาม:“ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบทำเอง - ประกอบ”

ในการประกอบแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ เราจำเป็นต้องมีโครง มันทำตามขนาดของฐานสำหรับขดลวด:

เราใช้ไม้ซุงขนาด 20x70 มม. (สองส่วนยาว 1,840 มม. และสองส่วนยาว 800 มม.) เรายึดพวกเขาไว้ ตอนนี้เราตัดไม้อัดกันความชื้นเป็นชิ้นขนาด 1840 มม. x 840 มม. แล้วติดเข้ากับกรอบ เรามีกล่อง. ต่อไปเราจะติดตั้งเฟรมเพิ่มเติมที่ทำจากไม้ขนาด 20x20 มม. จำเป็นเพื่อยึดฐานด้วยขดลวด ในแผนภาพ ไม้ขนาด 20x70 จะแสดงเป็นสีส้ม และ 20x20 เป็นสีน้ำเงิน:

ตอนนี้เราต้องรวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน เราวางฉนวนไว้ที่ด้านล่างของกล่อง ขนาดของมันคือ 760 มม. x 1760 มม. ความหนาของฉนวนควรเท่ากับความสูงของคาน 20x20 เช่น 20 มม. หลังจากฉนวนแล้ว เราวางโฟมโพลีเอทิลีนขนาด 800 x 1800 มม. และหลังจากนั้นเราก็วางฐานด้วยขดลวด ในส่วนตัดขวาง โครงสร้างทั้งหมดจะมีลักษณะดังนี้:

ใช้สกรูเกลียวปล่อยขนาด 15 มม. เราติดฐานเข้ากับกล่องหรือติดกับลำแสงขนาด 20x20 ตอนนี้เรามาเริ่มฉนวนผนังด้านข้างกันดีกว่า ในการทำเช่นนี้เราใช้ฉนวนหนา 10 มม. และสูง 40 มม. ต้องเสริมด้วยลวดเย็บกระดาษรอบปริมณฑลทั้งหมด ขั้นตอนต่อไปคือการเคลือบ เราจะต้องมีกระจก 1840 x 840
มม. ก่อนติดตั้ง เราใช้ซิลิโคนทารอบขอบกล่องก่อน จากนั้นเราก็ติดตั้งกระจกเอง เรายังทาซิลิโคนเพิ่มเติมที่รอยต่อของกระจกและกล่องอีกครั้ง เราจะยึดกระจกโดยใช้มุมอลูมิเนียม 4 ขนาด: 20x30, 20x40, 30x30 หรือ 30x40 รวมมุมจะต้องมีขนาด 5300 มม.

ขั้นตอนที่สี่:“ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบทำเอง - การเชื่อมต่อ»

เพื่อให้ได้ผลสูงสุด ควรติดตั้งแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่มุม 90° กับมุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์ มุมของรังสีดวงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับละติจูดของพื้นที่ที่ติดตั้งตัวสะสม นอกจากนี้มุมนี้ยังเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งปีอีกด้วย ทางเลือกที่ดีที่สุดคือสร้างขาตั้งพิเศษซึ่งคุณสามารถปรับมุมของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ได้ เปลี่ยนมุมนี้เดือนละครั้งเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดก็เพียงพอแล้ว คุณสามารถดูแผนภาพของการสนับสนุนดังกล่าวได้ด้านล่าง:

แต่บ่อยครั้งที่สถานการณ์เกิดขึ้นจนไม่สามารถเปลี่ยนมุมเอียงได้ทุกเดือน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหากติดตั้งตัวสะสมบนหลังคา ในกรณีนี้จำเป็นต้องกำหนดมุมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับฤดูกาลทำงานทั้งหมดและติดตั้งตัวรวบรวมทันทีที่มุมนี้ระหว่างการติดตั้ง เมื่อใช้งานตัวสะสมในฤดูร้อน แนะนำให้ติดตั้งให้ต่ำกว่าละติจูดของพื้นที่ 15-25° ตัวอย่างเช่น มอสโกตั้งอยู่ที่ละติจูด 55.75° ซึ่งหมายความว่ามุมเอียงที่เหมาะสมที่สุดจะอยู่ระหว่าง 30° ถึง 40° ตัวสะสมนี้จะต้องเชื่อมต่อกับภาชนะที่มีปริมาตร 30 ลิตร ภาชนะควรอยู่เหนือจุดสูงสุดของตัวสะสม แต่ระยะห่างนี้ไม่ควรเกิน 1 เมตร แต่ไม่น้อยกว่า 30-40 ซม. การเชื่อมต่อระหว่างตัวสะสมและถังสามารถทำได้โดยใช้ท่อโพลีโพรพีลีน d20 มม. ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องบัดกรีอะแดปเตอร์เข้ากับท่อทองแดงแล้วจึงต่อท่อเข้ากับท่อนั้น ในเวลาเดียวกัน พยายามหลีกเลี่ยงการโค้งงอ และทำการเปลี่ยนโดยใช้ครึ่งโค้ง (ไม่เกิน 2 ครั้งสำหรับการเปลี่ยนทางตรงและทางกลับ) ทางออกจากด้านบนของท่อร่วมควรเชื่อมต่อกับด้านบนของถัง และทางออกจากด้านล่างของถังควรเชื่อมต่อกับทางเข้าที่ด้านล่างของท่อร่วม

คุณต้องจัดหาน้ำเย็นให้กับภาชนะด้วย คุณสามารถติดตั้งระบบกาลักน้ำชักโครกแบบธรรมดาในถังน้ำได้โดยการติดตั้งลูกลอยขนาด 30 ลิตร แต่ในขณะเดียวกันทุกๆ วินาทีของการอาบน้ำ น้ำก็จะเย็นลง ดังนั้นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากที่สุดก็คือก๊อกน้ำแบบแมนนวล ด้วยวิธีนี้ คุณจะใช้น้ำร้อนจนหมด 30 ลิตร แล้วจึงเติมน้ำเต็มถังอีกครั้ง หากต้องการให้น้ำร้อนปริมาณเล็กน้อยอย่างรวดเร็วก็ควรเติมน้ำไม่เต็มถัง โปรดทราบว่า 30 ลิตรเป็นปริมาณที่เพียงพอสำหรับสภาพอากาศที่ชัดเจนในภูมิภาคมอสโก หากสภาพอากาศมีเมฆมากหรืออุณหภูมิอากาศต่ำกว่า 8 C อย่าเติมน้ำจนเต็มถัง หากมีเมฆมากและมองไม่เห็นแสงแดด ให้เติมน้ำเพียง 20 ลิตรลงในถัง และถ้าความขุ่นมาพร้อมกับอุณหภูมิอากาศต่ำ - ก็ 15 ลิตร กฎเหล่านี้ใช้ได้ผลในภูมิภาคมอสโกและตอนกลางของรัสเซีย สำหรับภูมิภาคเลนินกราด ปริมาตรถังสูงสุดคือ 25 ลิตร และสำหรับ Kuban - 35 ลิตร อย่าลืมว่าถังเก็บต้องมีฉนวนด้วย

แหล่งพลังงานทดแทนทางเลือกได้รับความนิยมอย่างมาก ในบางประเทศในสหภาพยุโรป อุปกรณ์ทำความร้อนอัตโนมัติครอบคลุมความต้องการพลังงานมากกว่า 50% ในสหพันธรัฐรัสเซียยังไม่แพร่หลายนักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ สาเหตุหลักประการหนึ่ง: อุปกรณ์มีราคาสูง สำหรับแผงโซลาร์เซลล์จากผู้ผลิตในประเทศคุณจะต้องจ่ายอย่างน้อย 16-20,000 รูเบิล ผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ยุโรปจะมีราคาสูงกว่าเริ่มต้นที่ 40-45,000 รูเบิล

การสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองจะถูกกว่าอย่างน้อยครึ่งหนึ่ง ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดจะให้ความร้อนเพียงพอที่จะทำให้น้ำร้อนสำหรับอาบน้ำสำหรับ 3-4 คน คุณจะต้องมีเครื่องมือก่อสร้าง ความฉลาด และวัสดุที่มีอยู่

ระบบสุริยะสร้างจากอะไรได้บ้าง?

ก่อนอื่นคุณต้องทำความเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ก่อน โครงสร้างภายในของบล็อกประกอบด้วยส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

• กรอบ;
• ตัวดูดซับ;
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งสารหล่อเย็นจะไหลเวียนภายใน
• แผ่นสะท้อนแสงเพื่อเน้นรังสีดวงอาทิตย์

ตัวเก็บน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จากโรงงานทำงานดังนี้:

• การดูดซับความร้อน - รังสีดวงอาทิตย์ส่องผ่านกระจกที่อยู่ด้านบนลำตัวหรือผ่านท่อสุญญากาศ ชั้นดูดซับภายในที่สัมผัสกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกทาสีด้วยสีที่เลือกสรร เมื่อแสงแดดกระทบตัวดูดซับ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งจะถูกรวบรวมและนำไปใช้เพื่อทำให้น้ำร้อนขึ้น
• การถ่ายเทความร้อน - ตัวดูดซับจะอยู่ใกล้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ความร้อนที่สะสมโดยตัวดูดซับและถ่ายโอนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะทำให้ของเหลวที่เคลื่อนที่ผ่านท่อร้อนไปยังขดลวดภายในถังเก็บความร้อน การไหลเวียนของน้ำในเครื่องทำน้ำอุ่นทำได้โดยการบังคับหรือวิธีธรรมชาติ
• DHW - ใช้หลักการทำความร้อนน้ำร้อนสองประการ:
  1. การทำความร้อนโดยตรง - น้ำร้อนหลังจากทำความร้อนจะถูกปล่อยลงในภาชนะที่หุ้มฉนวนความร้อน ในระบบสุริยะแบบโมโนบล็อก น้ำในครัวเรือนธรรมดาจะถูกใช้เป็นสารหล่อเย็น
  2. ตัวเลือกที่สองคือการจัดเตรียมน้ำร้อนด้วยเครื่องทำน้ำอุ่นแบบพาสซีฟตามหลักการทำความร้อนทางอ้อม สารหล่อเย็น (มักเป็นสารป้องกันการแข็งตัว) จะถูกส่งภายใต้แรงกดดันไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ หลังจากให้ความร้อนแล้ว ของเหลวที่ให้ความร้อนจะถูกส่งไปยังถังเก็บ ซึ่งภายในจะมีการสร้างคอยล์ (ซึ่งทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบความร้อน) ล้อมรอบด้วยน้ำสำหรับระบบจ่ายน้ำร้อน
     สารหล่อเย็นจะทำให้ขดลวดร้อนขึ้น และช่วยถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำในภาชนะ เมื่อเปิดก๊อกน้ำ น้ำร้อนจากถังเก็บความร้อนจะไหลไปยังจุดรวบรวมน้ำ ลักษณะเฉพาะของระบบสุริยะที่มีความร้อนทางอ้อมคือความสามารถในการทำงานตลอดทั้งปี

หลักการทำงานที่ใช้ในระบบสุริยะที่มีราคาแพงซึ่งผลิตโดยโรงงานนั้นจะถูกคัดลอกและทำซ้ำในเครื่องสะสมที่ทำเอง

การออกแบบการทำงานของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์มีโครงสร้างคล้ายกัน พวกเขาทำจากวัสดุเศษเท่านั้น มีแผนการผลิตนักสะสมจาก:

• โพลีคาร์บอเนต;
• หลอดสูญญากาศ;
• ขวดพีอีที;
• กระป๋องเบียร์
• หม้อน้ำตู้เย็น
• ท่อทองแดง
• ท่อ HDPE และ PVC

เมื่อพิจารณาจากแผนภาพแล้ว "Kulibins" สมัยใหม่ชอบระบบแบบโฮมเมดที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติแบบเทอร์โมซิฟอน ลักษณะเฉพาะของการแก้ปัญหาคือถังเก็บอยู่ที่จุดสูงสุดของระบบจ่ายน้ำร้อน น้ำไหลเวียนผ่านระบบด้วยแรงโน้มถ่วงและถูกส่งไปยังผู้บริโภค

ท่อร่วมโพลีคาร์บอเนต

ทำจากแผงรังผึ้งที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนได้ดี ความหนาของแผ่นตั้งแต่ 4 ถึง 30 มม. การเลือกความหนาของโพลีคาร์บอเนตขึ้นอยู่กับการถ่ายเทความร้อนที่ต้องการ ยิ่งแผ่นและเซลล์ในนั้นหนาขึ้นเท่าใด น้ำในการติดตั้งก็จะยิ่งให้ความร้อนมากขึ้นเท่านั้น

ในการสร้างระบบพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตัวเองโดยเฉพาะเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดที่ทำจากโพลีคาร์บอเนตคุณจะต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้:

• แท่งเกลียวสองอัน
• มุมโพรพิลีนอุปกรณ์ต้องมีการเชื่อมต่อแบบเกลียวภายนอก
• ท่อพลาสติก PVC: 2 ชิ้น ยาว 1.5 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 32;
• ปลั๊ก 2 อัน

วางท่อขนานกับตัวเรือน เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายน้ำร้อนผ่านวาล์วปิด มีการตัดแบบบางตามท่อซึ่งสามารถสอดแผ่นโพลีคาร์บอเนตเข้าไปได้ ด้วยหลักการเทอร์โมซิฟอน น้ำจะไหลเข้าสู่ร่อง (เซลล์) ของแผ่นอย่างอิสระ เพิ่มความร้อนและเข้าไปในถังเก็บที่อยู่ด้านบนของระบบทำความร้อนทั้งหมด ในการปิดผนึกและยึดแผ่นที่ใส่เข้าไปในท่อจะใช้ซิลิโคนทนความร้อน

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนของตัวสะสมโพลีคาร์บอเนตแบบเซลลูล่าร์ แผ่นจึงถูกเคลือบด้วยสีที่เลือกสรร การให้ความร้อนของน้ำหลังจากทาการเคลือบแบบเลือกสรรจะเร่งความเร็วประมาณสองเท่า

ท่อร่วมสูญญากาศ

ในกรณีนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะรับด้วยวิธีชั่วคราวเพียงอย่างเดียว ในการสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คุณจะต้องซื้อหลอดสุญญากาศ จำหน่ายโดยบริษัทที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาระบบพลังงานแสงอาทิตย์และจำหน่ายโดยผู้ผลิตเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง

สำหรับการผลิตแบบอิสระ ควรเลือกขวดที่มีแท่งขนนกและช่องระบายความร้อนแบบท่อความร้อน ท่อสามารถติดตั้งและเปลี่ยนได้ง่ายกว่าหากจำเป็น

คุณต้องซื้อบล็อกหัวรวมศูนย์สำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศด้วย เมื่อเลือกให้ใส่ใจกับประสิทธิภาพของโหนด (พิจารณาจากจำนวนโทรศัพท์มือถือที่สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์พร้อมกันได้) โครงทำขึ้นอย่างอิสระโดยประกอบโครงไม้ ประหยัดเมื่อผลิตที่บ้านโดยคำนึงถึงการซื้อหลอดสุญญากาศสำเร็จรูปอย่างน้อย 50%

ระบบสุริยะที่ทำจากขวดพลาสติก

เพื่อเตรียมความพร้อมคุณจะต้องมีประมาณ 30 ชิ้น ขวด PET เมื่อประกอบจะสะดวกกว่าหากใช้ภาชนะขนาดเดียวกัน 1 หรือ 1.5 ลิตร ในขั้นตอนการเตรียมการ ฉลากจะถูกลบออกจากขวดและล้างพื้นผิวให้สะอาด นอกจากภาชนะพลาสติกแล้ว คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

• ท่อรดน้ำต้นไม้ 12 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม.
• อะแดปเตอร์ T 8 ตัว;
• 2 เข่า;
• ม้วนฟิล์มเทฟลอน
• 2 บอลวาล์ว

เมื่อสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากขวดพลาสติก จะมีการเจาะรูที่ด้านล่างของฐานเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของคอโดยสอดท่อยางหรือท่อพีวีซีเข้าไป ตัวสะสมจะประกอบเป็น 5 แถวๆ ละ 6 ขวดในแต่ละบรรทัด

ในวันที่อากาศแจ่มใสภายใน 15 นาที น้ำจะร้อนถึงอุณหภูมิ 45°C เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพสูง จึงควรเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากขวดพลาสติกเข้ากับถังเก็บน้ำขนาด 200 ลิตร หลังมีฉนวนป้องกันการสูญเสียความร้อนอย่างดี

กระป๋องเบียร์อลูมิเนียม

อลูมิเนียมมีคุณสมบัติทางความร้อนที่ดี ไม่น่าแปลกใจเลยที่โลหะจะใช้ทำเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ

กระป๋องอลูมิเนียมสามารถใช้ในการผลิตระบบสุริยะแบบโฮมเมดได้ กระป๋องที่ทำจากดีบุกหรือโลหะอื่นใดไม่เหมาะสำหรับการผลิต

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์หนึ่งแผง จำเป็นต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

• ไหประมาณ 15 ชิ้น ต่อบรรทัดร่างกายรองรับได้ 10-15 แถว
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - ใช้ตัวสะสมที่ทำจากท่อยางหรือท่อพลาสติก
• กาวสำหรับติดกระป๋องเข้าด้วยกัน
• สีที่เลือกสรร

พื้นผิวของกระป๋องทาสีเข้ม กล่องหุ้มด้วยกระจกหนาหรือโพลีคาร์บอเนต

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากกระป๋องอลูมิเนียมมักทำขึ้นเพื่อให้ความร้อนด้วยอากาศ เมื่อใช้น้ำหล่อเย็น ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของอุปกรณ์จะลดลง

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จากตู้เย็น

อีกหนึ่งโซลูชั่นยอดนิยมที่ต้องใช้เวลาและเงินน้อยที่สุด ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากหม้อน้ำของตู้เย็นเก่า คอยล์ทาสีดำอยู่แล้ว เพียงวางตะแกรงไว้ในกล่องไม้ที่มีฉนวนและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายน้ำร้อนโดยใช้การบัดกรีก็เพียงพอแล้ว

มีตัวเลือกในการทำเครื่องปรับอากาศจากคอนเดนเซอร์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ หม้อน้ำหลายตัวจะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียว หากสามารถซื้อได้ในราคาถูกประมาณ 8 ชิ้น ตัวเก็บประจุการผลิตตัวสะสมค่อนข้างเป็นไปได้

ตัวสะสมท่อทองแดง

ทองแดงมีคุณสมบัติทางความร้อนที่ดี ในการผลิตตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบทองแดงจะใช้สิ่งต่อไปนี้:

• ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 1/4" ใช้ในการติดตั้งระบบทำความร้อนและจ่ายน้ำร้อน
• ท่อ 1/4" ที่ใช้ในระบบปรับอากาศ
• เตาแก๊ส;
• ประสานและฟลักซ์

ตัวกระจังหน้าหม้อน้ำประกอบจากท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ เจาะรูลงในพื้นผิวที่มีขนาดเท่ากับ 1/4 นิ้ว ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมจะถูกสอดเข้าไปในร่องที่เกิดขึ้น หม้อน้ำถูกหุ้มด้วยแก้วหรือโพลีคาร์บอเนต ทองแดงทาสีด้วยสีที่เลือกสรร

หม้อต้มพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตจากท่อ HDPE และท่อพีวีซี

ในการผลิตระบบสุริยะจะใช้วัสดุที่มีอยู่เกือบทุกชนิด มีวิธีแก้ไขที่ช่วยให้คุณสร้างตัวสะสมจากท่อลูกฟูกซึ่งเป็นท่อยางที่ใช้สำหรับรดน้ำต้นไม้

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้ทำจากท่อโลหะ-พลาสติกเนื่องจากมีซีลยางที่ไม่สามารถทนต่อความร้อนแรงได้ ด้วยการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่รุนแรง ความร้อนในตัวสะสมถึง 300°C ถ้าร้อนเกินไป ปะเก็นจะรั่วอย่างแน่นอน

สามารถผลิตตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากท่อสแตนเลสลูกฟูกได้ ความนิยมของโซลูชันนี้เกิดจากความเร็วและความง่ายในการติดตั้ง ท่อสแตนเลสลูกฟูกวางเป็นวงแหวนหรืองู ข้อเสียคือต้นทุนท่อลูกฟูกสแตนเลสค่อนข้างสูง

แม้จะมีตัวเลือกที่มีอยู่ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น แต่ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากโพรพิลีนและท่อ HDPE ยังคงได้รับความนิยมมากที่สุด แต่ละตัวเลือกมีข้อดีในตัวเอง:

• ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากท่อ HDPE- ในการผลิตให้เลือกวัสดุที่ทนความร้อน มีการจำหน่ายอุปกรณ์จำนวนมากเพื่ออำนวยความสะดวกในการประกอบหม้อน้ำเก็บความร้อน ท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำจะมีสีดำหรือสีน้ำเงินเข้มในตอนแรกดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทาสี
• ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากท่อพีวีซี- ความนิยมของการแก้ปัญหาอยู่ที่ความง่ายในการติดตั้งโครงสร้างซึ่งดำเนินการโดยใช้การบัดกรี การมีมุม แท่นประเดิม ตัวเมียอเมริกัน และอุปกรณ์อื่นๆ จำนวนมาก ช่วยให้กระบวนการประกอบง่ายขึ้น เมื่อใช้การบัดกรีคุณสามารถสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสะสมของการกำหนดค่าใดก็ได้

การทำเครื่องเก็บน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จากท่อ PEX:

ท่อทั้งหมดที่อธิบายไว้นั้นใช้เป็นหลักในการผลิตแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดจากขวดพลาสติกและกระป๋องอลูมิเนียมอย่างมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน

วิธีการเลือกเคลือบ

ตัวสะสมที่มีประสิทธิภาพสูงจะมีการดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับสูง รังสีกระทบพื้นผิวที่มืดแล้วทำให้ร้อนขึ้น ยิ่งรังสีถูกขับออกจากตัวดูดซับแสงอาทิตย์น้อยลงเท่าไร ความร้อนก็จะยังคงอยู่ในระบบสุริยะมากขึ้นเท่านั้น

เพื่อให้มั่นใจว่ามีการสะสมความร้อนเพียงพอ จำเป็นต้องสร้างการเคลือบแบบเลือกสรร มีตัวเลือกการผลิตหลายประการ:

• การเคลือบแบบเลือกสะสมแบบโฮมเมด- ใช้สีดำที่ทิ้งพื้นผิวด้านหลังจากการอบแห้ง มีวิธีแก้ไขเมื่อใช้ผ้าน้ำมันสีเข้มทึบแสงเป็นตัวดูดซับ เคลือบสีดำบนท่อแลกเปลี่ยนความร้อนพื้นผิวของกระป๋องและขวดโดยมีเอฟเฟกต์ด้าน
• สารเคลือบดูดซับพิเศษ- คุณสามารถไปทางอื่นได้โดยการซื้อสีพิเศษเฉพาะสำหรับนักสะสม สีและสารเคลือบเงาที่คัดสรรประกอบด้วยโพลีเมอร์พลาสติไซเซอร์และสารเติมแต่งที่ให้การยึดเกาะที่ดี ทนความร้อน และการดูดซับแสงแดดในระดับสูง

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้เฉพาะสำหรับทำน้ำร้อนในฤดูร้อนสามารถทำได้โดยทาสีตัวดูดซับเป็นสีดำโดยใช้สีธรรมดา ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดเพื่อให้ความร้อนในบ้านในฤดูหนาวต้องมีการเคลือบแบบคัดสรรคุณภาพสูง คุณไม่สามารถละทิ้งการทาสีได้

ระบบสุริยะแบบโฮมเมดหรือแบบโรงงาน - ไหนดีกว่ากัน?

การสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้านนั้นไม่สมจริงซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้กับผลิตภัณฑ์จากโรงงานในแง่ของคุณสมบัติทางเทคนิคและประสิทธิภาพ ในทางกลับกัน หากคุณเพียงแค่ต้องเตรียมน้ำให้เพียงพอสำหรับการอาบน้ำในฤดูร้อน พลังงานแสงอาทิตย์ก็เพียงพอที่จะใช้งานเครื่องทำน้ำอุ่นแบบโฮมเมดธรรมดา ๆ ได้

สำหรับตัวเก็บของเหลวที่ทำงานในฤดูหนาว แม้แต่ระบบสุริยะของโรงงานบางระบบก็ไม่สามารถทำงานที่อุณหภูมิต่ำได้ ระบบทุกฤดูกาลมักเป็นอุปกรณ์ที่มีท่อความร้อนสุญญากาศ ซึ่งมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น สามารถทำงานที่อุณหภูมิต่ำถึง –50°C

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในโรงงานมักจะติดตั้งกลไกการหมุนที่จะปรับมุมเอียงและทิศทางของแผงไปยังจุดสำคัญโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดวงอาทิตย์

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพคือเครื่องที่ตรงตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการอย่างสมบูรณ์ หากต้องการให้น้ำร้อนสำหรับ 2-3 คนในฤดูร้อนคุณสามารถใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ธรรมดาที่ทำด้วยมือของคุณเองจากวัสดุชั่วคราว เพื่อให้ความร้อนในฤดูหนาวแม้จะมีต้นทุนเริ่มต้น แต่ก็ควรติดตั้งระบบสุริยะของโรงงานจะดีกว่า

หลักสูตรวิดีโอการทำเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผง