مجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة المنزلية كمصدر بديل للطاقة

تأتي كمية كبيرة من الإشعاع الشمسي على سطح الأرض كل يوم ، والتي لا تستخدم في الغالب. ومع ذلك ، فهو مصدر حر للحرارة يمكن تحويله إلى طاقة مناسبة لاحتياجات الإنسان. تعتبر مجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة المنزلية مثالية لهذه المهمة. يمكنك التعرف على مبدأ عمليتهم ، وما هي الاختلافات بينهم ومدى فعاليتهم ، من هذه المقالة.

تعتبر مجمعات الطاقة الشمسية مصدرًا مربحًا للطاقة لتدفئة المنزل

ما هو المجمع الشمسي وكيف يعمل

المجمع الحراري الشمسي هو جهاز تقني يمكنه تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية. يتم استخدامه لإنتاج الماء الساخن ، والذي يمكن استخدامه لاحقًا لتلبية الاحتياجات المختلفة. يكمن الاختلاف الرئيسي بين مجمعات الطاقة الشمسية والمتغيرات الأخرى من التكنولوجيا المماثلة في مبدأ تغيير كثافة الماء أثناء التسخين. تعمل الكتل الباردة على إزاحة تيار الماء الساخن إلى أعلى ، لذلك ليست هناك حاجة لاستخدام معدات ضخ إضافية.

رسم تخطيطي لمبدأ تشغيل المجمع الحراري الشمسي

مبدأ تشغيل الجهاز على النحو التالي. تُمتص الطاقة الشمسية في جهاز استقبال ، والذي يمكن أن يكون من الأسطح النحاسية أو الزجاجية بألوان داكنة أو سوداء. تتميز هذه المواد بخصائص امتصاص الطاقة الجيدة.

توجد سخانات المياه بالطاقة الشمسية في مكان مناسب على السطح ، حيث توجد مساحة كبيرة وحيث يحصل أقصى قدر من ضوء الشمس. هنا ، لا تشغل هذه الأجهزة مساحة مفيدة ولا تتداخل مع أي شخص. ثم يتم نقل الحرارة من جهاز التخزين إلى خزان المبرد.يمكن أن يكون هذا الماء أو مضاد التجمد أو أي سائل آخر مستخدم في نظام التدفئة.

في معظم الحالات ، يتم استخدام خليط من 40٪ جلايكول و 60٪ ماء مقطر. يتم توفير وسط التسخين ، الذي يتم تسخينه إلى درجة حرارة معينة ، إلى المشعات عبر نظام الأنابيب.

يمكن تغيير اتجاه حركة الماء في النظام بفضل الخلاط. يحل الماء البارد والدافئ محل بعضهما البعض باستمرار. هذا الدوران الطبيعي ناتج عن تمدد الماء الدافئ ، الذي يرتفع ، ويدفع الماء البارد إلى خزان التسخين.

المجمع الشمسي هو جهاز لتحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة

يجب أن يكون نظام التسخين هذا مزودًا بطبقة عزل حراري بسمك لا يقل عن 25-30 سم ، مما يضمن تشغيله بكفاءة واستقرار من الأفضل استخدام خزان مستطيل كخزان لتخزين المبرد. يمكن وضع عنصر تسخين احتياطي هنا. سيتم تشغيله تلقائيًا عند إنشاء ظروف جوية لا تساهم في تسخين المبرد إلى درجة الحرارة المطلوبة.

مزايا وعيوب مجمعات الطاقة الشمسية لتسخين المياه

في الصيف ، يمكن لمجمعات الطاقة الشمسية تزويد المنزل بالماء الساخن بشكل كامل. في غير موسمها ، يمكن لنظام التدفئة البديل أن يقلل من الحمل على غلاية الغاز ، مما يقلل من استهلاك الغاز ، مع تقليل التكاليف المالية.

مهم! في فصل الشتاء ، تكون مجمعات الطاقة الشمسية غير فعالة بسبب قلة كمية الإشعاع الشمسي.

يعمل المجمع كمصدر إضافي للحرارة الحرة ، وبالتالي يقلل الاعتماد على الغاز. في الصيف ، لن تحتاج إلى تكاليف مالية للحصول على الماء الساخن.

يمكن لمجمع الطاقة الشمسية تزويد المنزل بالماء الدافئ في الصيف

تركيب مجمّع الطاقة الشمسية لا يحتاج إلى تصريح. عند اختيار المعدات ، يجب عليك دراسة جميع المعلومات المتاحة بالتفصيل والتشاور مع بائع مطلع. يجب أن يعهد بتركيب النظام إلى أخصائي أو يتم إجراؤه بشكل مستقل بمهارات وقدرات معينة في مجال السباكة. تبلغ فترة تشغيل النظام في المتوسط ​​حوالي 15 عامًا. خلال هذا الوقت ، يمكنك استخدام الحرارة الشمسية المجانية لاحتياجاتك الخاصة.

تشمل عيوب مثل هذا النظام التكاليف المالية الكبيرة التي يجب تكبدها عند شراء مجمعات الطاقة الشمسية. متوسط ​​تكلفة عنصر واحد هو 500-1000 دولار. سيتكلف النظام الذي يتكون من مجمعين ويتم تجميعهما على أساس تسليم المفتاح ما بين 2300-3000 دولار.

تختلف شدة الطاقة الشمسية في أوقات مختلفة من العام ، لذلك لا يمكن استخدام المجمعات الشمسية كمصدر وحيد للحرارة. لتشغيل النظام ، ستحتاج إلى خزان تخزين ، وسيؤدي شرائه إلى زيادة تكلفة ترتيب نظام تسخين المياه من الشمس.

مجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة المنزلية: أنواع التركيبات

حسب التصميم ، يمكن أن تكون مجمعات الطاقة الشمسية مسطحة أو مفرغة. الخيار الأخير هو النوع الأكثر شيوعًا والذي يتميز بسهولة التركيب والكفاءة العالية والقدرة على تزويد المنزل بأكمله بالكمية المطلوبة من الحرارة. يتم تمثيل المجمّع الشمسي الفراغي لتدفئة المنزل ، والذي يتجاوز سعره تكلفة المنتج المسطح ، بتصميم معقد يمكن استخدامه لتدفئة غرفة بالكامل وتسخين المياه في أي موسم من السنة.

حسب التصميم ، مجمعات الطاقة الشمسية هي فراغ ومسطحة

هناك نوع خاص من التثبيت يسمى جامع المكثف.إنه نظام من عاكسات القطع المكافئ ، والتي توجد على سطح منحني واحد ، حيث يتركز ضوء الشمس في نقاط معينة. للحصول على أقصى تأثير ، من الضروري تغيير موضع الجهاز بعد حركة الشمس ، والتي يمكن أن تكون في طائرتين.

اعتمادًا على المبرد ، يتم تمييز الهياكل السائلة والهوائية. في الحالة الأولى ، يتم استخدام الماء المقطر أو التجمد ، وفي الحالة الثانية ، يتم استخدام الهواء الساخن.

وفقًا لنوع تطبيق سائل التبريد ، يتم تمييز الأنظمة السلبية والنشطة. في الإصدار الأول ، يتم استخدام مجمّع الطاقة الشمسية مع خزان تخزين. مثل هذا النظام مقبول لتزويد الماء الساخن وغير مجهز بعناصر هندسية إضافية. يتضمن الخيار النشط تركيب مجمّع شمسي وأجهزة تقنية أخرى ، مثل مضخة وخزان تخزين وصمامات أمان وأجهزة تسخين إضافية متوسطة التسخين. يمكن استخدام هذا النظام لإمداد الماء الساخن وتدفئة المنزل.

حسب نوع الاستخدام ، يمكن أن يكون المجمعات سلبيًا ونشطًا

يمكن أن يكون نقل الحرارة غير مباشر أو مباشر. يفترض الخيار الأول وجود خزان تخزين ، يتم فيه نقل الطاقة الحرارية التي تتلقاها الدائرة الخارجية من الإشعاع الشمسي إلى الدائرة الداخلية المتداولة في أنظمة التدفئة والمياه الساخنة. في أنظمة التدفق المباشر المستخدمة لإمداد الماء الساخن ، يحدث تداول الماء في دائرة المجمع تحت تأثير اختلاف درجة الحرارة وبسبب وجود عناصر إضافية في شكل صمامات وصنابير.

تصنيف مجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة حسب درجة الحرارة المتوسطة للتدفئة

يمكن تصنيف مجمعات الهواء أو المياه بالطاقة الشمسية لتدفئة المنزل وفقًا لدرجة تسخين أجهزة العمل وحامل الحرارة. اعتمادًا على هذا المعيار ، يتم التمييز بين تركيبات درجات الحرارة المنخفضة والمتوسطة والعالية. خيارات درجات الحرارة المنخفضة قادرة على تسخين المبرد حتى 50 درجة مئوية. تستخدم هذه المجمعات الحرارية لتسخين المياه في الاستحمام في الصيف ، في خزانات الري ، لتهيئة ظروف مريحة في أمسيات الربيع والخريف الباردة.

توفر أنظمة درجات الحرارة المتوسطة تسخين المبرد حتى 80 درجة مئوية. تستخدم هذه التركيبات لتدفئة المساحات ، لحمامات السباحة. يُنصح بتركيب مجمعات الطاقة الشمسية من هذه الفئة عند ترتيب منزل خاص. أنظمة درجات الحرارة العالية قادرة على تسخين المبرد إلى درجة حرارة 250-300 درجة مئوية. يوصى بهذه الأجهزة للاستخدام الصناعي. يتم استخدامها لتدفئة المباني التجارية وقاعات الإنتاج والمباني التكنولوجية الأخرى.

تتضمن أنظمة درجات الحرارة المرتفعة عملية معقدة لتحويل ونقل الطاقة الحرارية. تتميز الهياكل بأبعاد رائعة تتطلب مساحة كبيرة لتركيبها. عملية تصنيع النظام شاقة ومكلفة للغاية ، وهي مرتبطة باستخدام المعدات المتخصصة. لن تتمكن من تنفيذ هذا الخيار بنفسك.

حسب درجة حرارة التسخين ، يتم تصنيف المجمعات إلى درجات حرارة منخفضة ومتوسطة وعالية

ميزات تصميم مجمع الطاقة الشمسية المسطح

الخيار الأكثر شيوعًا ، وفقًا للعديد من المراجعات ، هو مجمّع شمسي مسطح يمكن صنعه يدويًا. مثل هذا النظام فعال لتنظيم إمداد الماء الساخن خلال الموسم الدافئ. في فصل الشتاء ، تكون كفاءة الجهاز منخفضة جدًا.

جسم المجمع مسطح أو مربع أو مستطيل. إنه مصنوع من المعدن أو مادة أخرى ذات موصلية حرارية عالية.المنتج مطلي بطلاء داكن لتحسين خصائص الامتصاص ويوجد داخل الجسم صفيحة تحتوي على ملف مصنوع من أنبوب نحاسي صغير. المبرد يدور عبر الأنابيب. لتقليل فقد الحرارة ، يتم وضع مادة عازلة للحرارة داخل العلبة.

لمنع دخول الحطام إلى علبة الجهاز ، يتم إغلاقه من الأعلى بغطاء زجاجي أو بولي كربونات ، مما قد يؤدي إلى زيادة التسخين. للتشغيل الفعال للمجمع ، يجب مسحه دوريًا نظيفًا من الأوساخ والغبار.

يوصى بتركيب المجمع الشمسي المسطح في المناطق الجنوبية حيث يتميز هذا الخيار بأفضل مؤشرات السعر والكفاءة. يتميز هذا الجهاز بقدرته على التنظيف الذاتي والكفاءة العالية في الصيف والتكلفة المنخفضة.

مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة هي الأكثر طلبًا

ومع ذلك ، تتميز المجمعات المسطحة بفقد كبير للحرارة ينشأ بسبب ميزات تصميم الجهاز. مثل هذا النظام له كفاءة منخفضة في فترة الربيع والخريف. يتميز الهيكل بارتفاع نسبة انحراف القذيفه بفعل الهواء ، مما يؤدي إلى مخاطر التلف أثناء تشغيل عناصره.

خصائص المجمع الشمسي الفراغي للتدفئة المنزلية في الشتاء

مجمع الفراغ الشمسي هو جهاز معقد إلى حد ما. عنصر العمل الرئيسي هو مصباح باهظ الثمن يمتص الضوء بسطح شفاف ، حيث يوجد الأنبوب. يعتمد العمل على مبدأ الترمس. تسمح لمبة التفريغ بمرور ضوء الشمس إلى الأنبوب الداخلي ، حيث لا يوجد هواء ، مما يسمح لك بتوفير ما يصل إلى 95٪ من الحرارة.

نصيحة مفيدة! من غير العملي صنع مجمّع شمسي تفريغ بيديك ، والذي يرتبط بخصائص تقنية الإنتاج.

يشغل الجزء السفلي من الأنبوب المفرغ الداخلي لمجمع الطاقة الشمسية مانع التجمد ، والذي يتحول إلى حالة غازية عند تسخينه. يتم نقل الحرارة في الجزء العلوي منه إلى مجمع مع سائل تبريد. في الوقت نفسه ، يبرد التجمد ويتكثف ، ويعود إلى حالته الأصلية.

المجمع الشمسي الفراغي هو جهاز معقد ، لذلك فهو مكلف للغاية

يتميز المجمع الشمسي بالفراغ بقيمة كفاءة عالية في ظروف الإضاءة المنخفضة ودرجات حرارة أقل من -37 درجة مئوية. تم تصميمه خصيصًا لخطوط العرض الشمالية ويمكن أن يعمل في غياب الإشعاع الشمسي المباشر. للتشغيل الفعال ، يحتاج الهيكل إلى رعاية مستمرة ، والتي تتمثل في تنظيف سطحه من الأوساخ.

مهم! يجب تركيب المشعب بزاوية محددة كما هو موضح في تعليمات التثبيت الخاصة بالجهاز.

العيب الرئيسي هو ارتفاع تكلفة البناء. إذا فشل أنبوب واحد على الأقل ، فسيكون الإصلاح مشكلة ، حيث يتم تركيب جميع المنتجات بالتتابع.

مجمع الهواء الشمسي للتدفئة: ميزات المنتج

تستخدم مجمعات الطاقة الشمسية الهوائية الهواء كوسيلة للتدفئة. يمكن تصنيع الجهاز في نسختين: لوحة مموجة مسطحة أو مثقبة أو نظام أنابيب معدنية.

كيف يعمل مجمع الهواء الشمسي لتدفئة المنزل

أبسط خيار هو جهاز امتصاص مسطح يتكون من لوحة وأنبوب مع أنابيب مدخل ومخرج. توجد جميع العناصر في صندوق ، والجدران الخلفية والجانبية مغطاة بالعزل الحراري. اللوحة مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم وهي مطلية باللون الأسود. إنه مغطى بسطح واقي شفاف مصنوع من الزجاج أو البلاستيك أو البولي كربونات.

يتم تسخين الهواء الداخل إلى اللوحة عن طريق ملامسة المعدن. تساهم الأضلاع الموجودة على سطح المنتج في زيادة انتقال الحرارة.لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ، يجب تثبيت الهيكل على الجانب الجنوبي من المنزل مع عزل عالي الجودة. يمكن تنظيم النظام بالدوران الطبيعي أو القسري لسائل التبريد. يتضمن الخيار الأخير تركيب مروحة.

مقالات لها صلة:

غلاية زيت النفايات: خيار موثوق وميزانية لتدفئة الغرفة

مبدأ التشغيل والميزات المميزة. أصناف الجهاز. كيف تصنعها بنفسك. الشركات المصنعة والنماذج الشعبية.

نادرًا ما يتم استخدام نظام الدوران الطبيعي ، والذي يرتبط بالحركة البطيئة للكتل الهوائية ، مما يؤدي إلى حدوث خسائر كبيرة في الحرارة. مجمعات الهواء الشمسية يمكن أن تعمل Solar Fox عند درجة حرارة 25 درجة مئوية ، بينما بالنسبة لنظام المياه بالطاقة الشمسية ، فإن القيمة المثلى هي 45 درجة مئوية. لا يمكن استخدام هذه الهياكل إلا لتدفئة الهواء في المنزل. المجمعات غير قادرة على تسخين الماء. تتميز الأجهزة بكفاءة منخفضة ، وتختلف بأبعاد مبهرة للغاية ، ومع ذلك ، فهي تتميز بتصميم بسيط ، وسهلة التركيب وبأسعار معقولة.

نصيحة مفيدة! لزيادة كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية الهوائية ، يمكن بناء المجمعات في جدران الاتجاه الجنوبي خلال مرحلة بناء المنزل.

يمكن أن تكون مجمعات الهواء بالطاقة الشمسية أنظمة مسطحة أو أنبوبية

الموصلية الحرارية للهواء أقل بكثير من مؤشرات الماء هذه ، مما يؤثر على كفاءة تشغيل النظام. يجب عزل جميع مفاصل المؤخرة بعناية لتجنب فقد الحرارة. على الرغم من العيوب الحالية ، فإن مجمع الهواء الشمسي يتكيف بشكل جيد مع مهمة تسخين الهواء الداخلي مع اختلاف درجة الحرارة بين الداخل والخارج من 15 إلى 17 درجة مئوية.

متطلبات المواد اللازمة لصنع مجمّع شمسي محلي الصنع

لتصنيع إطار المجمع الشمسي للتدفئة الذاتية ، يتم استخدام الخشب الرقائقي أو العوارض الخشبية أو ألواح OSB أو خيارات أخرى مماثلة. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام ملف تعريف من الألومنيوم أو الفولاذ مع إدخالات من مواد مماثلة ، مما يمنح الهيكل قوة وموثوقية. ومع ذلك ، فإن مثل هذا السكن سيكون باهظ الثمن.

يجب أن تفي المواد بمتطلبات الهياكل الموجودة في الهواء الطلق. نظرًا لأن متوسط ​​العمر التشغيلي للمجمع الشمسي يتراوح بين 20 و 30 عامًا ، فمن الضروري أن تتمتع المواد بخصائص أداء عالية ستظل دون تغيير طوال فترة خدمة التركيب بأكملها.

يجب معالجة خشب الهيكل بتركيبات بوليمر مائي ومغطاة بمستحلبات الطلاء والورنيش. يجب حماية ملف التعريف الفولاذي بشكل موثوق به من التآكل.

لتصنيع إطار المجمع ، يتم استخدام الخشب الرقائقي أو ألواح OSB أو الأخشاب

لصنع ممتص طائرات الهليوستات بيديك ، استخدم المواد المتاحة في متناول اليد. يمكن تصنيع الملف من الأنابيب البلاستيكية الصلبة مع التجهيزات ، وأنابيب HDPE المرنة ، والنحاس المثني أو الأنبوب المعدني. المبادل الحراري للثلاجة القديمة مناسب للامتصاص. أيضًا ، يمكن صنع العنصر من علب الألمنيوم أو الزجاجات البلاستيكية. معيار الاختيار الرئيسي هو الموصلية الحرارية للمادة.

لمنع فقدان الحرارة ، يجب عزل العلبة من جميع الجوانب. لهذه الأغراض ، يتم استخدام الصوف المعدني أو الرغوة بشكل أساسي. أثبتت نسخة الرقائق من العزل أنها جيدة ، والتي لن توفر فقط العزل الحراري ، ولكن أيضًا انعكاس أشعة الشمس من السطح.

مهم! في طبقة العزل الرغوية ، يجب عمل أخاديد لوضع الملف.

يتم تغطية المبادل الحراري بسطح واقي ، والذي يمكن أن يكون زجاج مقسّى أو بولي كربونات متجانسة. يجب أن تحتوي المادة على سطح مموج وليس سطح أملس.

لمنع فقدان الحرارة ، يتم عزل جسم المجمعات بالصوف المعدني أو الرغوة

صنع مجمّع شمسي مسطح بيديك

في المرحلة الأولى ، يتم حساب المجمع الشمسي للتدفئة على أساس مساحة الغرفة. يتم تحديد أبعادها أيضًا من خلال مستوى نشاط الشمس في منطقة معينة ، وموقع المنزل ، وخصائص المنطقة.

جسم المجمع مصنوع من الخشب أو الزجاج. يمكن استخدام النوافذ الزجاجية القديمة. لإنشاء ماص ، أنابيب الألومنيوم أو النحاس ، خرطوم مطاطي ملفوف ، بطاريات فولاذية مسطحة مناسبة. يمكنك إنشاء مشعب من أنابيب البولي بروبيلين السوداء.

يتم وضع مادة عازلة للحرارة على شكل رغوة أو صوف معدني في الجزء السفلي من العلبة. علاوة على ذلك ، فإن المنطقة بأكملها مغطاة بصفائح معدنية من الفولاذ الرقيق أو الألومنيوم لتعزيز تأثير نقل الحرارة.

يتم تثبيت أنابيب الملف في الأعلى ، وهي متصلة بالصفائح المعدنية بأقواس. يتم إحضار نهاياته. سطح الهيكل مغطى بزجاج مقسى مقاوم للصدمات أو بولي كربونات شفاف ، مما يترك فجوة من 10 إلى 15 سم لنقل الحرارة بشكل جيد. خزان التخزين محمي بمادة عازلة للحرارة أو مطلي باللون الأسود. يتم توصيل عنصر التسخين به ، والذي يتم من خلاله وضع أنابيب نظام التدفئة في المنزل.

يمكن صنع المجمع الشمسي المسطح باليد

مهم! يجب أن تكون جميع مفاصل المؤخرة محكمة الغلق.

خيارات تجميع الهواء الشمسي DIY

يبدأ صنع مجمّع الهواء الشمسي التقليدي للتدفئة المنزلية بأيديكم بإنشاء إطار من الألواح الخشبية. يجب عزل الجدران الخلفية والنهائية بالصوف المعدني. السكن مثبت على الحائط. يجب عزل جميع الفجوات برغوة البولي يوريثان. على الجانبين ، يتم عمل ثقوب للأنابيب الفرعية لمدخل ومخرج الكتل الهوائية. يتم تغليف العناصر الخارجية بإحكام بمواد عازلة للحرارة.

كممتص ، يتم استخدام صفائح الألمنيوم المثقبة ، والتي تتميز بالتوصيل الحراري العالي والتكلفة المنخفضة. لزيادة صفاته الانتقائية ، يتم تغطيته بالطلاء الأسود. يتم وضع لوح من الزجاج أو البولي في الأعلى.

مهم! يتم تحديد درجة التسخين من خلال أبعاد الألواح الشمسية.

يمكن استخدام أنابيب المياه كممتص لمجمع الهواء

يمكن أن يكون جهاز الامتصاص من أنابيب المياه المستطيلة ، والتي يتم تثبيتها على لوح من الألومنيوم ومثبتة عليها باستخدام شريط تثبيت وبراغي ذاتية التنصت. الجدار الخلفي للصندوق الخشبي معزول بالصوف المعدني ، والجانب الجانبي - ببوليسترين ممتد. الأنابيب مطلية باللون الأسود ومغطاة بزجاج مقسى أو لوح بولي كربونات.

تصميم أبسط مصنوع من الكرتون المضلع. الإطار مصنوع من كتل خشبية. يتم عمل فتحة مخرج في الأسفل. يتم وضع لوح مموج به العديد من الثقوب في جميع أنحاء منطقة المنتج بالكامل على العارضة ، مما يضمن تدفق الهواء.

الحل الجيد هو بناء مجمّع هواء على النافذة. هذا خيار فعال إلى حد ما يسمح لك بتسخين الغرفة جيدًا. يتكون الإطار من إطارات من الألومنيوم ومثبت بالنافذة على شكل ناموسية. يتكون الجدار الخلفي من لوح من الألمنيوم ، يتم فيه عمل ثقوب في الأجزاء السفلية (لسحب الهواء البارد) وفي الأجزاء العلوية (لإزالة الهواء الدافئ). يمكن أيضًا لعب دور جهاز الامتصاص بواسطة رقائق سوداء مغطاة بغشاء واقي من PVC.

مجمع الطاقة الشمسية للتدفئة المنزلية: مراجعات وتوصيات لاختيار الجهاز

عند اختيار مجمع الطاقة الشمسية ، يجب مراعاة بعض الفروق الدقيقة. النماذج المسطحة أكثر متانة من الأصناف الأخرى. ومع ذلك ، فإن هذه الهياكل ليست مناسبة للإصلاح.يمكن أن يؤدي الانهيار البسيط إلى تدمير نظام الامتصاص بالكامل ، مما يؤدي إلى تكلفة شراء نظام جديد. يمكنك توفير المال عن طريق صنع سخان مياه شمسي مسطح بيديك ، والذي يسخن المبرد 30-40 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المحيطة.

عند اختيار المجمع ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أن الطرز المسطحة أكثر متانة ، ولكن لا يمكن إصلاحها.

تعتبر أنظمة التسخين الشمسي الفراغي حساسة للغاية للتأثيرات الخارجية ، وهي أكثر عرضة للتلف ، والتي ترتبط بهشاشة الأنابيب المجوفة. ومع ذلك ، إذا فشلت إحدى القوارير ، فيمكن استبدالها بأخرى جديدة. يعتبر هذا المجمع أكثر كفاءة في الشتاء من الإصدار المسطح ، لأنه يوفر التدفئة في نطاق أوسع ويمكنه الحفاظ على درجة الحرارة لفترة طويلة.

يعتمد أداء المشعب الفراغي على حجم الأنابيب. كلما كانت أقصر ، قل إنتاج الحرارة. الخيار الأفضل هو نظام يحتوي على عدة قوارير بطول 2 متر وعرض 6 سم ، ولضمان التوليد الحراري الفعال ، يجب وضع ملحق مستقيم أو على شكل حرف U في داخل القارورة.

تتميز خيارات الهواء بتصميم بسيط ونادرًا ما تحتاج إلى إصلاح وقادرة على تحمل درجات حرارة منخفضة جدًا. تتجاوز مدة خدمتهم فترة تشغيل الأنظمة الأخرى. ومع ذلك ، فإنها لا تسخن الغرفة كثيرًا.

نصيحة مفيدة! قبل شراء نظام ، من الضروري حساب مجمع الطاقة الشمسية بمشاركة متخصص مؤهل في مجال النشاط هذا.

توفر المجمعات الفراغية نطاق تسخين أوسع من المجمعات المسطحة

من المهم اختيار المكان المناسب لتثبيت النظام. يجب وضع سخان المياه الشمسي الذي يعمل بنفسك على الجانب الجنوبي أو بانحراف عنه بمقدار 30 درجة. يجب اتخاذ تدابير لإزالة هطول الأمطار في الشتاء. يمكن وضع الجهاز عموديًا ، مما يلغي المشاكل المرتبطة بتنظيف المجمع من الثلج. ومع ذلك ، فإن هذا الموقف سيؤثر سلبًا على كفاءة المدفأة.

تسلسل تركيب الطاقة الشمسية للتدفئة الشمسية

بعد شراء مجمّع شمسي أو صنعه لتدفئة المنزل بيديك ، يمكنك البدء في تثبيته.

يبدأ التثبيت بتركيب خزان تخزين بسعة 20-40 لترًا. من الممكن أيضًا استخدام عدة خزانات صغيرة متصلة في سلسلة بالأنابيب. يجب عزل الخزان لتجنب الفقد السريع للطاقة الحرارية. يقع خزان التخزين في أعلى نقطة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه عندما يمتلئ النظام بالسائل ، سيكون للهيكل وزن كبير ، الأمر الذي يتطلب تقوية الأرضية في موقعه.

بعد ذلك ، يتم تنفيذ تركيب مجمّع شمسي لتسخين المياه بيديك ، والذي يقع على الجانب الجنوبي من المبنى بزاوية بالنسبة لأفق 35-45 درجة. ثم يتم ربط النظام بالأنابيب ، وهو أمر ضروري للحصول على دائرة هيدروليكية مغلقة. لهذا ، يتم استخدام عناصر بوصة أو نصف بوصة. تُستخدم أجزاء ذات قطر أصغر لتنظيم رأس الضغط في النظام. يجب عزل الأنابيب لتقليل احتمالية فقد الحرارة.

لكي يعمل المجمع بكفاءة ، من الضروري تجميع الهيكل وتثبيته بشكل صحيح

مهم! يعتمد التشغيل الفعال لمجمع التسخين على ضيق جميع عقد التوصيل.

عند الانتهاء من التثبيت ، يتم إجراء اختبار النظام. يتم تعبئته من خلال أنبوب فرعي في الجزء السفلي من المجمع ، مما يلغي إمكانية حدوث احتقان في الهواء. يدخل المبرد إلى خزان التخزين حتى يتم الوصول إلى المستوى الأمثل ، والذي يتم تنظيمه بواسطة صمام عائم. سوف يرتفع السائل المسخن في الغرفة الأولية ويدخل إلى نظام التدفئة.يستمر الدوران الطبيعي حتى تتساوى درجة حرارة السائل الذي يدخل المبرد وتلك التي تترك المجمع.

عند ترتيب النظام الهيدروليكي ، من المتصور أن يتم تركيب صمامات الإغلاق التي تمنع عودة دوران المبرد إلى الخزان من المجمع. تحدث هذه الظاهرة عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة ، وهو أمر معتاد في المساء أو الليل.

الشركات المصنعة المحلية لمجمعات الطاقة الشمسية للمنزل

شركة New Pole هي شركة شهيرة لتصنيع مجمعات الطاقة الشمسية ، والتي تقدم مجموعة واسعة من الموديلات بأسعار معقولة. مكان خاص تحتلها الأجهزة المسطحة المصنوعة من الألومنيوم. يدور وسيط التسخين عبر أنابيب نحاسية مزودة بحماية عازلة مزدوجة ، مما يضمن التشغيل الفعال للنظام في درجات حرارة منخفضة.

تقدم الشركة المحلية New Pole مجموعة واسعة من هواة الجمع

يمكن شراء معدات التدفئة المنزلية كاملة مع خزان التخزين ، وجهاز التحكم في درجة الحرارة ومضخة الدوران. سيكون متوسط ​​سعر مجمع الطاقة الشمسية 20-22 ألف روبل.

شركة AltEnergia ، الشركة المصنعة الناجحة الأخرى للمحولات من الطاقة الشمسية إلى الحرارية ، تنتج مجمعات مسطحة وفراغية. يمكن توفير الإصدار الأول من المنتجات مع غلاية بحجم 200-500 لتر ، والتي تعمل على مبدأ التسخين غير المباشر. مجمعات الفراغ مجهزة بخزانات تخزين 100-1000 لتر ومضخات تداول.

مهم! منتجات AltEnergia معتمدة في ألمانيا.

سيكلف الجهاز المسطح حوالي 13 ألف روبل. سيكون سعر المجمع الشمسي الفراغي 35-50 ألف روبل.

سيكلف مجمع الطاقة الشمسية المسطح من AltEnergia حوالي 13 ألف روبل

الشركة المصنعة المحلية ANDI Group متخصصة في تصنيع المجمعات من النوع الفراغي. السمة الرئيسية للمنتج هي قدرته على التكيف مع الظروف الجوية الصعبة. يستطيع الجامعون تحويل الطاقة حتى في الأيام الملبدة بالغيوم. يحتوي كل مصباح على طبقة من ثلاث طبقات ، مما يضمن أقصى امتصاص للإشعاع الشمسي. يمكنك شراء مجمع للطاقة الشمسية بمتوسط ​​25-35 ألف روبل.

تنتج NPO Mashinostroyenia عددًا من مجمعات الطاقة الشمسية التي تتميز بتعديل بسيط ووظائف وتكلفة معقولة. يتم استخدام أحدث التقنيات في تصنيع المنتجات. السمة المميزة للمجمعات هي وجود ممتص متعدد الطبقات ، يتم تطبيقه على جهاز الامتصاص عن طريق الرش المغناطيسي. تساهم هذه الطبقة في الحد الأقصى من التقاط الطاقة الشمسية والاحتفاظ بها ، حيث تتراوح كفاءة الأجهزة بنسبة 85-90٪. يمكنك شراء نظام شمسي مقابل 15-20 ألف روبل.

مراجعة النماذج الشعبية لمجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة

نموذج شائع لمجمع الطاقة الشمسية المسطحة هو منتج محلي من Sokol-Effect A. يمكن استخدام هذا التثبيت على مدار السنة. حجم اللوحة 2.06 متر مربع. جهاز الامتصاص مصنوع من الألومنيوم. تمتص ما يصل إلى 95٪ من الطاقة الشمسية. فقدان الحرارة 5٪. متوسط ​​إنتاجية المصنع 125 لترًا. يمكن تسخين السائل حتى 50 درجة مئوية. سعر مجمع التدفئة الشمسية 17 ألف روبل.

نموذج مسطح فعال آخر هو مشعب FPC-2200. يتم تمثيل جهاز الامتزاز بلوحة ألمنيوم قادرة على امتصاص ما يصل إلى 94٪ من الإشعاع الشمسي. أقصى ضغط للوحدة هو 1 ميجا باسكال. تبلغ المساحة النشطة للوحة 2.1 متر مربع. يعتبر المجمع الشمسي وحدة ذات درجة حرارة عالية تسخن المبرد إلى درجة حرارة 135 درجة مئوية. تكلفة الجهاز 28 ألف روبل.

Sokol-Effect يمكن لمجمع الطاقة الشمسية المسطح امتصاص ما يصل إلى 95٪ من الطاقة الشمسية

أفضل جهاز تجميع شمسي فراغ هو نموذج HH-SCH-12.الجهاز مكون من 12 قوارير بطول 1.8 متر وقطر 5.8 سم بكفاءة جامع 92٪. مساحة العمل للتركيب 1.5 متر مربع. يعتبر هذا المجمع الشمسي الحل الأمثل لأنظمة الانقسام. لزيادة الإنتاجية ، يمكنك الجمع بين العديد من هذه الأجهزة في سلسلة. هذا النموذج يكلف 27 ألف روبل.

يحظى طراز Solarventi SV3 بشعبية كبيرة بين مجمعات الطاقة الشمسية الهوائية. يمكن لمثل هذا الجهاز العمل في وضع عدم الاتصال. يستخدم المجمع لتدفئة المباني السكنية والمخازن والمباني الفنية حتى 25 مترًا مربعًا. تحدث دورة كاملة لتبادل الهواء في غضون ساعتين. كفاءة النظام 57٪. يقوم المجمع بتسخين المبرد حتى 15 درجة مئوية. نظرًا لوزنه المنخفض البالغ 6 كجم ، يمكن تثبيت الجهاز عموديًا على الحائط. تكلفة هذا المجمع 40 ألف روبل.

مجمع الطاقة الشمسية هو أحد مصادر الحرارة البديلة الأكثر شهرة وبأسعار معقولة لإمداد الماء الساخن المركزي والتدفئة المنزلية. يمكن شراء هذا الجهاز الفني جاهزًا أو صنعه بشكل مستقل من مواد الخردة ، مما يوفر الأموال. يجب أن يتم اختيار نوع معين من المنتجات بعد دراسة جميع مزايا وعيوب التصميم التي يجب مراعاتها في حالة معينة.