Сітчасті сонячні повітряні колектори своїми руками

Подальше зростання цін значним чином зумовлене подорожчанням енергоносіїв. І ця тенденція зростає щороку. З іншого боку, можемо отримувати від Сонця велика кількість енергії, але не робимо цього. Чому? Відповідь проста: навіть примітивні сонячні водяні колектори дуже дорогі (тобто не окупаються) протягом 30-40 років.

Цей феномен можна дуже просто пояснити: закордонні колектори за ціною 3-4 тис. євро розраховані на заможних європейців. Ті кілька тисяч євро за колектор складають одну місячну зарплату і не дуже відчутні для бюджету сім'ї. Тому шкода говорити про масове використання таких колекторів в Україні.

Але у всьому світі поширюються сучасні недорогі колектори, ефективність яких майже не відрізняється від виробничих. Вони розробляються в різних країнах висококваліфікованими інженерами. Тому їх ціна і час окупності мінімальні. Другою відмітною рисою є спрощені технології їх виготовлення на простому обладнанні. Безпосередньо від збирача колектора необхідна акуратність в роботі. Точні і високотехнологічні операції відсутні.

У даній статті зроблена спроба дослідити характеристики сонячного саморобного сітчастого колектора з допомогою простого обладнання. Хоча при відсутності точних інструментів (анемометра, реєстратора сонячного випромінювання, тепловізора) можна дати лише приблизну оцінку роботи колектора.

Конструкція і виготовлення колектора, основні етапи

Сонячний повітряний колектор складається з дерев'яної рами з фанерним днищем. У днище просвердлені два нижні круглі отвори для забору повітря, а вгорі - два прямокутні отвори для відведення гарячого повітря з колектора (рис. 1). Знизу дно встелене ізоляційним матеріалом з тепловідображувальними властивостями (рис. 2, 3). Абсорбером колектора є чорна металева сітка, яка й накопичує тепло. Холодне повітря подається через два вентилятора, вбудованих в круглі отвори внизу днища (рис. 2). Повітря, рухаючись, вдаряється в дефлектор (рис.5-7), який і формує повітряний потік, направляючи його вздовж сітки.

Після монтажу абсорбера (рис. 4, 5, 8) до колектора кріпиться прозорий лист полікарбонату. Потім готовий виріб кріплять до стіни будівлі.

Випробування колектора

Випробування колектора відбулося 30 грудня 2012 р. в ясну сонячну погоду. Температура повітря на вулиці становила -6°С.

Кількість сонячних годин в місці проведення випробувань (с. Берлин, Бродівського р-ну, Львівської обл.) досягає семи, а кут нахилу Сонця над горизонтом опівдні - 16,7 ° (табл.1). Це найменша кількість сонячних годин у році і найнижчий кут нахилу Сонця над горизонтом. Тому проведення випробувань у грудні має велике значення з точки зору аналізу можливостей колектора при мінімальній кількості сонячної енергії.

В табл.2 представлено усереднені значення сонячної енергії, що потрапляє на 1 м² вертикальної поверхні протягом грудневого дня (1,38 кВт • год). Сонячних годин в грудні не так багато, до того ж не кожен день є сонячним. Тобто середньостатистична теплова енергія, яка падає на 1 м² вертикальної стіни будинку у грудні, становить 1,38 • 3 = 42,78 кВт • год. Звичайно, оптимальним є кут нахилу 65° (1,47 кВт • год), але на стіну колектор повісити простіше.

Сама процедура випробування виглядала наступним чином: повітря через два вентилятора подавався в нижню частину колектора, нагрівався Сонцем і абсорбером і повертався в приміщення. На рис. 11 зображені початкова і кінцева криві вихідної енергії колектора, виміряні з 5-ти хвилинним інтервалом.

На рис.12 зображена температурна крива, отримана в інтервалі 9:36 - 12:48 год.

ВИСНОВКИ

1. Максимальна температура на колекторі опівдні становила +32,5°С. Це означає, що режим роботи вентиляторів був обраний правильно. При високій температурі ефективність колектора могла б зменшитися.
2. Застосування двох вентиляторів замість одного вирівняло повітряний потік і, можливо, призвело до підвищення ефективності колектора.
3. Трапецієвидна поверхню дефлектора забезпечила напрямок повітряного потоку вздовж сітки абсорбера.
4. Сумарна вихідна теплова енергія колектора протягом цілого сонячного дня становила 6 кВт•год.
5. Проведені дослідження є неповними. На наступний день максимальна температура на виході колектора становила 35°С, а через день - 28°С.
6. Швидкість повітряного потоку приймали згідно паспортних даних (95-105) м³/год, а не вимірювали анемометром. Тому прискорення підігрітого повітряного потоку і його зменшення за рахунок місцевих опорів було відкинуто.
7. Згідно з нашими припущеннями, ефективність колектора становить не менше 50%. Для визначення цієї ефективності колектора заплановано проведення місячного циклу вимірювань з використанням мікропроцесорної системи з цифровими датчиками температури.
8. Температура приміщення зростала досить повільно. Це пов'язано з тим, що до експерименту приміщення було досить холодним (+12°С). Тому в процесі випробувань стіни, підлога і стеля активно засвоювали тепло з повітря.

сонячний повітряний колектор своїми руками, солнечный коллектор самодельный как профессиональный, эффективный солнечный коллектор своими руками, солнешное воздушное отопление своими руками, солнечные водяные коллекторы своими руками, повітряне опалення своїми руками, солнечный коллектор воздушный температура °с, солнечныевоздушные коллектора своими руками, конструкция воздушного солнечного коллектора, самодельный солнечный коллектор

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)