Kazi kuu ya mtozaji wa jua ni kubadilisha nishati iliyopokelewa kutoka jua hadi umeme. Kanuni ya uendeshaji na muundo wa vifaa ni rahisi, hivyo kitaalam ni rahisi kufanya. Kwa kawaida, nishati inayotokana hutumiwa kwa joto la majengo. Kufanya mtozaji wa jua kwa ajili ya kupokanzwa nyumba kwa mikono yako mwenyewe lazima kuanza na uteuzi wa vipengele vyote.
- matumizi ya vinywaji mbalimbali;
- miundo ya hewa.
- kudumisha shinikizo katika mfumo;
- kuchukua nafasi ya kamera ya mbele;
- usambazaji wa maji moto.
Onyesha yote
Kubuni na kanuni ya uendeshaji
Kupasha joto nyumba kwa kubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya umeme kwa kawaida hutumiwa kama chanzo cha ziada cha joto, badala ya chanzo kikuu. Kwa upande mwingine, ikiwa utaweka muundo nguvu ya juu, na kubadilisha vifaa vyote ndani ya nyumba kwa umeme, basi unaweza kupata tu na mtozaji wa jua.
Lakini inafaa kukumbuka kuwa inapokanzwa kwa kutumia watoza jua bila vyanzo vya ziada vya joto inawezekana tu ndani mikoa ya kusini. Katika kesi hii, kunapaswa kuwa na paneli nyingi. Wanapaswa kuwekwa kwa namna ambayo vivuli havianguka juu yao (kwa mfano, kutoka kwa miti). Paneli zinapaswa kuwekwa upande wa mbele kwa mwelekeo wa jua kali siku nzima.
Vikonzo vya Nishati ya jua
Ingawa leo kuna aina nyingi za vifaa vile, kanuni ya uendeshaji ni sawa kwa wote. Mpango wowote huchukua nguvu ya jua na kuipeleka kwa watumiaji, inayowakilisha mzunguko na mpangilio wa vifaa. Vipengele vinavyozalisha umeme ni paneli za jua au watoza.
Mtozaji hujumuisha mirija ambayo imeunganishwa kwa mfululizo kwenye ghuba na plagi. Wanaweza pia kupangwa kwa namna ya coil. Ndani ya zilizopo ni mchakato wa maji au mchanganyiko wa maji na antifreeze. Wakati mwingine wao hujazwa tu na mtiririko wa hewa. Mzunguko unafanywa shukrani kwa matukio ya kimwili kama vile uvukizi, mabadiliko hali ya mkusanyiko, shinikizo na msongamano.
Wachukuaji hufanya kazi ya kukusanya nishati ya jua. Wanaonekana kama sahani ya chuma nyeusi au muundo unaojumuisha sahani nyingi zilizounganishwa kwa kila mmoja kwa mirija.
Nyenzo zilizo na upitishaji wa taa nyingi hutumiwa kutengeneza kifuniko cha nyumba. Mara nyingi hii ni aina ya plexiglass au hasira kioo cha kawaida. Wakati mwingine hutumiwa vifaa vya polymer, lakini kufanya watoza kutoka kwa plastiki haipendekezi. Hii ni kwa sababu ya upanuzi wake mkubwa kutoka kwa kupokanzwa na jua. Matokeo yake, unyogovu wa nyumba unaweza kutokea.
Ikiwa mfumo utaendeshwa tu katika vuli na spring, basi maji yanaweza kutumika kama baridi. Lakini katika wakati wa baridi yake lazima kubadilishwa na mchanganyiko wa antifreeze na maji. Katika miundo ya classical, jukumu la baridi linachezwa na hewa, ambayo inapita kupitia njia. Wanaweza kufanywa kutoka kwa karatasi za kawaida za bati.
Uzoefu wa kutumia betri ya jua iliyotengenezwa kwa kujitegemea (sehemu ya 3 ya betri ya jua).
Ikiwa mtoza anahitaji kusakinishwa ili joto jengo ndogo ambalo halijaunganishwa mfumo wa uhuru inapokanzwa nyumba ya kibinafsi au mitandao ya kati, basi itafanya mfumo rahisi na mzunguko mmoja na kipengele cha kupokanzwa mwanzoni mwake. Mpango huo ni rahisi, lakini uwezekano wa ufungaji wake unabishaniwa, kwani itafanya kazi tu katika msimu wa joto wa jua. Hata hivyo, hauhitaji pampu za mzunguko na hita za ziada.
Kwa nyaya mbili, kila kitu ni ngumu zaidi, lakini idadi ya siku wakati umeme utazalishwa kikamilifu huongezeka mara kadhaa. Katika kesi hii, mtoza atashughulikia mzunguko mmoja tu. Mzigo mwingi umewekwa kwenye kifaa kimoja kinachotumia umeme au aina nyingine ya mafuta.
Ingawa utendaji wa kifaa moja kwa moja inategemea idadi ya siku za jua kwa mwaka, na bei yake ni ya juu sana, bado inajulikana sana kati ya idadi ya watu. Sio chini ya kawaida ni uzalishaji wa kubadilishana joto la jua na mikono yako mwenyewe.
Uainishaji kwa viashiria vya joto
Mifumo ya jua imeainishwa kulingana na vigezo mbalimbali. Lakini katika vifaa ambavyo unaweza kutengeneza mwenyewe, unapaswa kuzingatia aina ya baridi. Mifumo kama hiyo inaweza kugawanywa katika aina mbili:
Ya kwanza hutumiwa mara nyingi. Wanazalisha zaidi na kuruhusu kuunganisha moja kwa moja mtoza mfumo wa joto. Uainishaji kwa hali ya joto pia ni kawaida, ndani ambayo kifaa kinaweza kufanya kazi:
Betri ya jua ya DIY Part11
Aina ya mwisho ya mfumo wa jua hufanya kazi kwa shukrani kwa sana kanuni tata usambazaji wa nishati ya jua. Vifaa vinahitaji nafasi nyingi. Ikiwa utaiweka dacha ya nchi, basi itachukua sehemu kuu ya tovuti. Ili kuzalisha nishati utahitaji vifaa maalum, hivyo fanya moja mfumo wa jua Itakuwa karibu haiwezekani kuifanya peke yako.
Utengenezaji wa DIY
Mchakato wa utengenezaji heater ya jua DIY inafurahisha sana, na kumaliza kubuni italeta faida nyingi kwa mmiliki. Shukrani kwa kifaa hiki, unaweza kutatua tatizo la vyumba vya kupokanzwa, maji ya joto na kazi nyingine muhimu za nyumbani.
Nyenzo za kujitegemea
Mfano ni mchakato wa kuunda kifaa cha kupokanzwa ambacho kitatoa maji ya joto kwenye mfumo. Chaguo cha bei nafuu zaidi cha kuzalisha mtozaji wa jua ni kutumia vifaa vya msingi block ya mbao na plywood, vile vile chipboards. Kama mbadala unaweza kutumia wasifu wa alumini Na karatasi za chuma, lakini zitagharimu zaidi.
Nyenzo zote lazima ziwe sugu kwa unyevu, ambayo ni, kukidhi mahitaji ya matumizi nje. Mtozaji wa jua aliyetengenezwa vizuri na aliyesanikishwa anaweza kudumu kutoka miaka 20 hadi 30. Katika suala hili, nyenzo lazima ziwe nazo sifa zinazohitajika uendeshaji kwa ajili ya matumizi katika kipindi chote. Ikiwa mwili hutengenezwa kwa mbao au chipboards, basi ili kupanua maisha yake ya huduma ni impregnated na emulsions ya maji-polymer na varnish.
Mapitio: Ya nyumbani paneli ya jua(betri).
Vifaa muhimu kwa ajili ya utengenezaji vinaweza kununuliwa kwa uhuru kwenye soko, au muundo unaweza kufanywa kutoka kwa vifaa vya chakavu ambavyo vinaweza kupatikana katika kaya yoyote. Kwa hiyo, jambo kuu ambalo unahitaji kulipa kipaumbele ni bei ya vifaa na vipengele.
Mpangilio wa insulation ya mafuta
Ili kupunguza kupoteza joto, nyenzo za kuhami huwekwa chini ya sanduku. Unaweza kutumia povu kwa ajili yake, pamba ya madini nk. Sekta ya kisasa hutoa chaguo kubwa vifaa mbalimbali vya insulation. Kwa mfano, kutumia foil ni chaguo nzuri. Haitazuia tu kupoteza joto, lakini pia itatafakari miale ya jua, ambayo inamaanisha itaongeza joto la baridi.
Ikiwa unatumia povu ya polystyrene au polystyrene kwa insulation, unaweza kukata grooves kwa zilizopo na kuziweka kwa njia hii. Kama kanuni, absorber ni fasta chini ya nyumba na kuwekwa pamoja nyenzo za kuhami joto.
Sinki ya joto ya mtoza
Sink ya joto ya mtozaji wa jua ni kipengele cha kunyonya. Ni mfumo unaojumuisha mirija ambayo kipoezaji husogea na sehemu nyinginezo, kwa kawaida hutengenezwa kutoka kwa karatasi za shaba.
Nyenzo bora kwa sehemu ya tubular ni shaba. Lakini mafundi wa nyumbani wamevumbua zaidi chaguo nafuu - hoses za polypropen, ambazo zimepindishwa katika umbo la ond. Fittings hutumiwa kuunganisha kwenye mfumo kwenye mlango na mlango.
Inaruhusiwa kutumia vifaa mbalimbali na njia zilizopo, yaani, karibu yoyote ambayo ni kwenye shamba. Mtozaji wa mafuta unaweza kufanywa kutoka kwa jokofu la zamani, polypropen na. mabomba ya polyethilini, radiators za jopo zilizofanywa kwa chuma na njia nyingine zilizopo. Sababu muhimu Wakati wa kuchagua mchanganyiko wa joto, conductivity ya mafuta ya nyenzo ambayo hufanywa inazingatiwa.
Chaguo bora kwa kuunda mtozaji wa maji wa nyumbani ni shaba. Ina conductivity ya juu ya mafuta. Lakini kutumia zilizopo za shaba badala ya polypropen haimaanishi kuwa kifaa kitazalisha zaidi maji ya joto. Washa hali sawa zilizopo za shaba itakuwa na ufanisi zaidi wa 15-25% kuliko kufunga analogues za polypropen. Kwa hiyo, matumizi ya plastiki pia yanapendekezwa, na ni nafuu sana kuliko shaba.
Wakati wa kutumia shaba au polypropen, uhusiano wote (threaded na svetsade) lazima kufungwa. Mpangilio unaowezekana wa mabomba ni sambamba au kwa namna ya coil. Juu ya muundo mkuu na zilizopo hufunikwa na kioo. Muundo wa umbo la coil hupunguza idadi ya viunganisho na, kwa hiyo, uwezekano wa kuundwa kwa uvujaji, na pia kuhakikisha. mwendo wa sare baridi kupitia mirija.
Unaweza kutumia zaidi ya glasi kufunika sanduku. Kwa madhumuni haya, vifaa vya translucent, matte au bati hutumiwa. Unaweza kutumia analogues za akriliki za kisasa au polycarbonates za monolithic.
Wakati wa uzalishaji toleo la classic unaweza kutumia glasi ya hasira au plexiglass, vifaa vya polycarbonate nk mbadala nzuri itakuwa kutumia polyethilini.
Ni muhimu kuzingatia kwamba matumizi ya analogues (nyuso za bati na matte) husaidia kupunguza kipimo data Sveta. Katika mifano ya kiwanda, glasi maalum ya jua hutumiwa kwa hili. Ina chuma kidogo katika muundo wake, ambayo inahakikisha kupoteza joto la chini.
Ufungaji wa tank ya kuhifadhi
Ili kuunda tank ya kuhifadhi, unaweza kutumia chombo chochote kilicho na kiasi cha lita 20 hadi 40. Mpango na mizinga kadhaa ambayo imeunganishwa kwa kila mmoja katika mfumo mmoja hutumiwa pia. Inashauriwa kuingiza tangi, vinginevyo maji yenye joto yatapungua haraka.
Ukiiangalia, hakuna mkusanyiko katika mfumo huu, na baridi ya joto lazima itumike mara moja. Kwa hivyo, tank ya kuhifadhi hutumiwa kwa:
Bila shaka, mtozaji wa jua uliofanywa na wewe mwenyewe nyumbani hautatoa sifa ya ubora na ufanisi wa mifano ya kiwanda. Kutumia nyenzo zinazopatikana tu, o mgawo wa juu hatua muhimu haifai kutajwa. Katika sampuli za viwanda, viashiria vile ni mara kadhaa juu. Hata hivyo gharama za kifedha itakuwa ndogo zaidi hapa, kwani njia zilizoboreshwa hutumiwa. Imetengenezwa kwa mikono ufungaji wa jua itaongeza kwa kiasi kikubwa kiwango cha faraja katika nyumba ya nchi, na pia kupunguza gharama kwa rasilimali nyingine za nishati.
Iliyochapishwa 08/09/2013
Nishati mbadala ni ya kupendeza kwa idadi inayoongezeka ya akili kubwa. Mimi si ubaguzi. 🙂
Yote ilianza na swali rahisi: "Je, injini isiyo na brashi inaweza kugeuzwa kuwa jenereta?"
-Je! Kwa ajili ya nini?
-Tengeneza jenereta ya upepo.
Turbine ya upepo kwa ajili ya kuzalisha umeme - si kweli suluhisho rahisi. Nguvu ya upepo inayobadilika kifaa cha kuchaji, betri, inverters, vifaa vingi vya gharama nafuu. Katika mpango uliorahisishwa, windmill inakabiliana "bora" na maji ya joto. Kwa sababu mzigo ni kumi, na hauhitajiki kabisa kwa vigezo vya umeme vinavyotolewa kwake. Unaweza kuondokana na tata, gharama kubwa za umeme. Lakini hesabu zilionyesha gharama kubwa za muundo ili kusokota jenereta ya 500-watt.
Nguvu inayobebwa na upepo inahesabiwa na formula P=0.6*S*V 3, wapi:
P- Nguvu, Watt
S- Eneo, m2
V- kasi ya upepo, m/s
Upepo unaopiga 1 m2 kwa kasi ya 2 m / s "hubeba" nishati ya 4.8 watts. Ikiwa kasi ya upepo inaongezeka hadi 10 m / s, nguvu itaongezeka hadi 600 Watts. Jenereta bora za upepo zina ufanisi wa 40-45%. Kuzingatia hili, kwa jenereta ya Watt 500 yenye upepo wa, sema, 5 m / s. Eneo lililofagiliwa na propela ya jenereta ya upepo itahitajika kuwa karibu 12 sq.m. Ambayo inalingana na screw yenye kipenyo cha karibu mita 4! Pesa nyingi ni za matumizi kidogo. Ongeza hapa hitaji la kupata kibali (kikomo cha kelele). Kwa njia, katika baadhi ya nchi ufungaji wa turbine ya upepo lazima uratibu hata na ornithologists.
Lakini basi nikakumbuka kuhusu Jua! Inatupa nguvu nyingi. Nilifikiria kwanza juu ya hili baada ya kuruka juu ya hifadhi iliyohifadhiwa. Nilipoona barafu yenye unene wa zaidi ya mita moja na unene wa kilomita 15 kwa 50, nilifikiri: "Hiyo ni barafu nyingi!" Inapasa kupashwa moto hadi lini ili kuyeyusha!?” Na Jua litafanya haya yote katika siku kumi na tano. Katika vitabu vya kumbukumbu unaweza kupata msongamano wa nishati unaofikia uso wa dunia. Kielelezo cha takriban kilowati 1 kwa kila mita ya mraba kinasikika kuwa cha kuvutia. Lakini hii ni katika ikweta siku ya wazi. Je, ni kweli jinsi gani kutumia nishati ya jua kwa mahitaji ya kaya katika latitudo zetu (sehemu ya kati ya Ukrainia), kwa kutumia vifaa vinavyopatikana?
Ni nguvu gani halisi, kwa kuzingatia hasara zote, zinaweza kupatikana kutoka kwa mita hii ya mraba?
Ili kufafanua suala hili, nilifanya concentrator ya kwanza ya parabolic ya joto kutoka kwa kadibodi (kuzingatia kwenye bakuli la parabola). Nilifunika muundo wa sekta na foil ya kawaida ya chakula. Ni wazi kwamba ubora wa uso, na hata uwezo wa kutafakari wa foil, ni mbali sana na bora.
Lakini kazi ilikuwa ni kupasha joto kiasi fulani cha maji kwa kutumia njia za "shamba la pamoja" ili kujua ni nguvu gani inaweza kupatikana kwa kuzingatia hasara zote. Mchoro unaweza kuhesabiwa kwa kutumia faili ya Excel ambayo nimepata kwenye mtandao kutoka kwa wale wanaopenda kujenga antena za kimfano peke yao.
Kujua kiasi cha maji, uwezo wake wa joto, joto la awali na la mwisho, unaweza kuhesabu kiasi cha joto kilichotumiwa kuipokanzwa. Na, kwa kujua wakati wa joto, unaweza kuhesabu nguvu. Kujua vipimo vya mkusanyiko, unaweza kuamua ni nguvu gani ya vitendo inaweza kupatikana kutoka kwa mita moja ya mraba ya uso ambayo jua huanguka.
Nusu ilichukuliwa kama kiasi cha maji alumini unaweza, iliyopakwa rangi nyeusi kwa nje.
Chombo cha maji kinawekwa kwenye lengo la concentrator ya jua ya parabolic. Concentrator ya jua inaelekezwa kuelekea Jua.
Jaribio namba 1
ilifanyika karibu 7 a.m. mwishoni mwa Mei. Asubuhi ni mbali na wakati unaofaa, lakini asubuhi tu Jua huangaza kupitia dirisha la "maabara" yangu.
Kwa kipenyo cha parabola 0.31 m mahesabu yalionyesha kuwa nguvu ya utaratibu wa ukubwa ilipatikana Wati 13.3. Wale. angalau 177 Watt/sq.m. Ikumbukwe hapa kwamba jarida la wazi la pande zote ni mbali na kuwa zaidi chaguo bora kwa kupata matokeo mazuri. Sehemu ya nishati hutumiwa inapokanzwa can yenyewe, sehemu hutolewa kwenye mazingira, ikiwa ni pamoja na kuchukuliwa na mikondo ya hewa. Kwa ujumla, hata katika hali kama hizi za mbali na bora, unaweza angalau kupata kitu.
Jaribio namba 2
Kwa jaribio la pili, parabola yenye kipenyo cha 0.6 m. Mkanda wa metali ulionunuliwa kutoka kwenye duka la vifaa vya ujenzi ulitumiwa kama kioo chake. Sifa zake za kuakisi ni bora kidogo kuliko karatasi ya chakula ya alumini.
Parabola ilikuwa na urefu wa mwelekeo mrefu (lengo nje ya bakuli la parabola).
Hii ilifanya iwezekane kuangazia miale kwenye uso mmoja wa hita na kupata halijoto ya juu zaidi. Parabola huwaka kwa urahisi kupitia karatasi katika sekunde chache. Jaribio lilifanyika karibu 7 asubuhi mapema Juni. Kulingana na matokeo ya jaribio na kiasi sawa cha maji na chombo sawa, nilipokea nguvu 28 Watt., ambayo inalingana takriban 102 Wati/m2. Hii ni chini ya jaribio la kwanza. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba mionzi ya jua kutoka kwa parabola haikuanguka kikamilifu kwenye uso wa pande zote wa jar kila mahali. Baadhi ya miale hiyo ilipita, mingine ilianguka bila mpangilio. Mtungi ulipozwa na upepo mpya wa asubuhi upande mmoja, huku ukipashwa joto upande mwingine. Katika jaribio la kwanza, kutokana na ukweli kwamba lengo lilikuwa ndani ya bakuli, jar ilikuwa moto kutoka pande zote.
Jaribio namba 3
Baada ya kugundua kuwa matokeo mazuri yanaweza kupatikana kwa kutengeneza bomba sahihi la joto, tulifanya ujenzi ujao: kopo la bati ndani limepakwa rangi nyeusi na lina mabomba ya kusambaza maji na kupitishia maji. Imefungwa kwa uwazi na glasi mbili za uwazi. Maboksi ya joto.
Mpango wa jumla ni:
Inapokanzwa hufanyika kama ifuatavyo: miale kutoka kwa kontena ya jua ( 1 ) penya kupitia glasi kwenye chombo cha kuzama joto ( 2 ), ambapo, kuanguka juu ya uso mweusi, ni joto. Maji, katika kuwasiliana na uso wa jar, inachukua joto. Kioo haipitishi mionzi ya infrared (joto) vizuri, hivyo hasara za mionzi ya joto hupunguzwa. Kwa sababu kioo huwasha joto kwa muda maji ya joto, na huanza kuangaza joto, glazing mara mbili ilitumiwa. Chaguo kamili, ikiwa kuna utupu kati ya glasi, lakini hii ni kazi ngumu kufikia nyumbani. NA upande wa nyuma Kifuniko kimewekwa kwa joto na povu ya polystyrene, ambayo pia hupunguza mionzi ya nishati ya joto kwenye mazingira.
Chombo cha joto ( 2 ) kwa kutumia mabomba ( 4,5 ) imeunganishwa kwenye tanki ( 3 ) (katika kesi yangu, chupa ya plastiki). Chini ya tank ni 0.3m juu ya hita. Kubuni hii inahakikisha convection (self-circulation) ya maji katika mfumo.
Kimsingi tank ya upanuzi na mirija lazima pia iwe na maboksi ya joto. Jaribio lilifanyika karibu 7 asubuhi katikati ya Juni. Matokeo ya jaribio ni kama ifuatavyo: Nguvu Wati 96.8, ambayo inalingana takriban 342 Wati/sq.m.
Wale. Ufanisi wa mfumo umeboreshwa kwa zaidi ya mara 3 tu kwa kuboresha muundo wa bomba la joto!
Wakati wa kufanya majaribio 1,2,3, lengo la parabola kwenye jua lilifanyika kwa manually, "kwa jicho". Vipengee vya parabola na joto vilifanyika kwa mkono. Wale. heater haikuwa daima katika lengo la parabola, kwa kuwa mikono ya mtu huchoka na kuanza kutafuta nafasi nzuri zaidi, ambayo si sahihi kila wakati kutoka kwa mtazamo wa kiufundi.
Kama unaweza kuwa umeona, juhudi zilifanywa kwa upande wangu kutoa hali za kuchukiza kwa jaribio. Mbali na hilo hali bora, yaani:
- Hapana uso kamili vikolezo
- sio sifa bora za kuakisi za nyuso za kontakteta
- sio mwelekeo bora kwa jua
- sio nafasi nzuri ya heater
- sio wakati mzuri wa jaribio (asubuhi)
haikuweza kutuzuia kupata matokeo yanayokubalika kabisa kwa usakinishaji kutoka kwa vifaa vya chakavu.
Jaribio namba 4
Zaidi kipengele cha kupokanzwa ilikuwa fasta motionless jamaa na concentrator nishati ya jua. Hii ilifanya iwezekane kuongeza nguvu kwa 118 Watt, ambayo inalingana takriban 419 Wati/m2. Na hii ni asubuhi! Kuanzia saa 7 hadi 8 asubuhi!
Kuna njia zingine za kupokanzwa maji kwa kutumia watoza wa jua. Watoza na zilizopo za utupu ni ghali, na zile za gorofa zina hasara kubwa za joto katika msimu wa baridi. Matumizi ya concentrators ya jua yanaweza kutatua matatizo haya, lakini inahitaji utekelezaji wa utaratibu wa mwelekeo kwa Jua. Kila njia ina faida na hasara zote mbili.
Hali ya hewa eneo la kati Urusi haifurahishi wenyeji wake kwa wingi wa jua moja kwa moja. Kuna siku chache za jua wazi kwa mwaka mzima. Kimsingi, kama sheria, ni sehemu ya mawingu, wakati jua linaonekana kwa dakika dazeni au mbili, na kisha kujificha nyuma ya mawingu kwa wakati mmoja na nguvu ya nishati ya jua inashuka sana.
Yote hii ina athari mbaya sana kwa matarajio ya kutumia nishati ya jua kuandaa usambazaji wa maji ya moto katika nyumba ya nchi au nyumba ya nchi. Wakusanyaji wa jadi wa jua na hita za maji hawawezi tu kupasha maji kwa ufanisi. Kwa sababu ni msingi wa kanuni ya mzunguko wa maji unaoendelea kutoka kwa tank ya kuhifadhi hadi mtozaji wa jua na nyuma. Na mtozaji mdogo wa jua na eneo la mita za mraba 1-2. mita haina uwezo wa kupokanzwa haraka kiasi kikubwa cha maji ya lita mia kadhaa. Hii inathibitishwa kwa urahisi na mahesabu rahisi.
Karibu njia pekee ya kuandaa usambazaji wa maji ya moto ya kuaminika kutoka kwa nishati ya jua ni kujenga mkusanyiko wa jua unaozingatia na ujazo mdogo wa maji yenye joto kwa kila kitengo cha wakati. Mantiki hapa ni rahisi sana.
Kwa kila mita ya mraba Takriban wati 800-1000 za nishati ya jua huanguka juu ya uso. Hebu tuchukue thamani ya chini (kwa kuzingatia kutafakari kutoka kwa mtozaji wa jua yenyewe, ni, ole, si sifuri). Kwa hiyo, thamani ya kalori ya "boiler" yetu ni 800 Watt (au 2900 KJ). Uwezo wa joto wa maji ni 4.2 KJ/kg*deg. Sasa hebu tukumbuke ilichukua muda gani Kettle ya umeme Kwa 1.5 kW ya nguvu, kuleta lita 1.5 za maji ambayo inafaa ndani yake kwa chemsha. Katika dakika! Je, ukimfanya achemshe pipa la maji? Atawasha moto kwa masaa 3-4 tu.
Kwa upande mwingine, hatuhitaji pipa zima la maji ya moto mara moja. Tunahitaji lita 2-3 kwa jumla kila dakika. Osha uso wako, safisha sahani ... Na mpango wa kupokanzwa maji unaofuata unaonyesha yenyewe. Kutumia "kettle" yenye nguvu kidogo, tunapasha moto haraka lita 1-2 za maji na kumwaga ndani ya thermos. Kisha tunapasha moto sehemu inayofuata na kuimimina kwenye thermos tena, na kadhalika. Na kwa mahitaji yetu sisi kutumia kutoka thermos. Wale. Tunafanya hita ya maji ya papo hapo na mkusanyiko wa matokeo ya uendeshaji wake. Kwa njia hii itakuwa uhifadhi wa mtiririko.
Mpango huu kwa kiasi kikubwa hupunguza mahitaji ya nguvu ya heater yenyewe na wakati huo huo itawawezesha kuwa na usambazaji mkubwa wa maji ya moto ya makumi kadhaa ya lita.
Jaji mwenyewe, hata ndani ya dakika 10-15 wakati jua linawaka, tutapokea kuhusu saa 200 za nishati kutoka jua. Hii ni sawa na 720 kJ. Hii itawawezesha joto kuhusu lita 4-5 za maji hadi digrii 50-60 (karibu nusu ndoo, kwa njia). Wakati ujao jua linatoka - mwingine lita 5, kisha mwingine. Na kadhalika siku nzima.
Zaidi ya hayo, uwezo mdogo wa heater yetu, kwa ufanisi zaidi itatumia nishati ya jua. Itaweza kunyakua joto la jua hata kama litaibuka kwa dakika chache tu! Kama wanasema, kuna angalau kitambaa cha pamba kutoka kwa kondoo mweusi. Na ikiwa hudumu kwa muda mrefu, heater kama hiyo itageuka kuwa boiler.
Kuna njia mbili za kutengeneza mtozaji wa jua wa uwezo wa chini. Ya kwanza ni kufanya mtozaji wa gorofa sana na eneo kubwa iwezekanavyo. Kwa mfano, unene wa jumla wa cm 1-2-3 na eneo la mita za mraba 1-1.5. mita. Lakini uwezo wake utakuwa juu ya lita 20-40! Nisingemwita mdogo haswa. Na ili joto maji haya yote utahitaji angalau saa ya jua.
Chaguo la pili ni kufanya mkusanyiko wa nishati ya jua ya parabolic ya takriban eneo moja na kwa uwezo wa lita 2-3! Kisha maji ndani yake yatawaka moto kwa dakika 5-8 tu! Nusu saa tu ya jua - na tuna ndoo nzima ya maji ya moto! Zaidi ya hayo, mkusanyaji wa kuzingatia ana uwezo wa kukusanya nishati ya jua iliyotawanyika wakati miale inatawanywa na haze na mawingu.
Sasa hebu tuendelee kwenye kubuni. Watu wengi wanatishwa na neno "parabolic" na wanafikiri kwamba kufanya concentrator ya parabolic ni vigumu. Kwa kweli, hata mtoto wa shule anaweza kufanya kioo cha mfano. Kwa kuongeza, mtozaji wa kuzingatia ni rahisi zaidi, hata kwa maneno ya kimwili. Hakuna haja ya "kusumbua" na "canister" ya gorofa kubwa na tete. Fikia ugumu wake kabisa, ugumu, hakikisha upinzani mdogo wa hydrodynamic, nk. Katika kimfano hita ya maji ya jua- mtoza - gorofa rahisi iliyotengenezwa tayari wasifu wa metali au bomba! Unahitaji tu kutengeneza plugs kwenye miisho na kukata vijichini kadhaa kwa njia ya maji na njia. Fittings nyingine zote zitakuwa sawa katika matukio yote mawili. Kioo cha kimfano yenyewe kinafanywa kutoka kwa plywood ya kawaida na kufunikwa na karatasi ya kawaida ya kuoka ya kaya. Mgawo wake wa kuakisi wa miale ya IR ni 90-95%!
Kuna njia rahisi ya kuunda parabola. Tunatoa pembe ya kulia kwenye karatasi ya plywood. Kisha, kwa upande mmoja tunafanya alama kila kitengo 1 cha kipimo (kwa mfano, kila mm 100, katika takwimu hizi ni barua). Na kwa mujibu wa nyingine - baada ya vitengo 2 (yaani baada ya 200 mm, hizi ni namba katika takwimu). Kisha tunaunganisha alama na mistari a1, b2, c3, nk. Mikutano inayotokana ya mistari itatupa parabola inayotaka. Kwa kawaida, inahitaji kupunguzwa kwa kutumia muundo. Na kwa kweli, hii ni nusu tu ya parabola ambayo tunahitaji. Ya pili ni picha ya kioo.
Sasa hita ya maji ya jua yenye kimfano thabiti inaweza kuonekanaje.
Naam, hiyo ni juu yake.
Maji huingia kwenye mtoza-heater chini ya shinikizo la chini kutoka kwa tank ya shinikizo. Na kwenye duka la mtoza kuna valve - thermostat. Sawa katika hatua na kile kilichowekwa kwenye mizunguko ya baridi ya magari. Wale. inafungua wakati maji yanapokanzwa hadi joto fulani. Wakati sehemu ya maji katika mtoza inapokanzwa, thermostat inafungua na maji hutolewa kwenye mizinga ya thermos. Haraka kama wote maji ya moto itakimbia na maji baridi yataanza kutiririka, thermostat itafunga mara moja na manifold itaanza kuwasha sehemu inayofuata.
Ili nafasi nyuma ya kioo cha kimfano isipotee, mizinga ya thermos imewekwa kwenye niches ya bure na imefungwa kwa uangalifu. Ingawa, kama unavyoelewa, hii ni tofauti tu ya eneo lao. Wanaweza kusanikishwa mahali popote rahisi, lakini ni muhimu kuweka bomba kwa uangalifu kutoka kwa mtoza.
Kwa ujumla, kioo cha kimfano hakina mwelekeo tu, ambapo miale yote iliyoonyeshwa inaelekezwa, lakini kinachojulikana kama ndege ya msingi. Kwa sababu ikiwa mionzi itaanguka kwenye kioo cha kimfano sio kwa usawa, basi haitaonyeshwa katikati ya parabola. Kwa hiyo, katika vifaa vilivyo na vioo vya parabolic, wafuatiliaji wa jua hufanywa, ambayo daima hugeuka kioo cha kimfano kwa madhubuti kuelekea jua au kusonga mtoza kando ya ndege ya msingi (ambayo, kwa maoni yangu, ni rahisi zaidi).
Katika hali ya bustani na dacha, hii, kwa bahati mbaya, inachanganya sana muundo wa ushuru wa jua unaozingatia. Labda itabidi usakinishe aina fulani ya otomatiki, au mara kwa mara, kwa mikono, ugeuze kioo cha kimfano kwenye jua.
Suluhisho la uhakika katika kesi hii inaweza kuwa si ya usawa, lakini mpangilio wa wima wa kioo cha kimfano. Baada ya yote, jua hutembea haraka sana kwa usawa na polepole sana kwa wima. Kwa hivyo, ikiwa utafanya parabola iliyoinuliwa vya kutosha na kuweka mtoza kwenye ndege yake ya msingi, basi kwa masaa kadhaa mfululizo kiasi kizima cha nishati ya jua iliyoonyeshwa itaanguka kwenye mtoza. Na marekebisho ya wima yatalazimika kufanywa mara moja kila wiki au mbili, kulingana na angle ya jua juu ya upeo wa macho.
Lakini bila shaka, wengi zaidi suluhisho la ufanisi Kutakuwa na tracker ya jua ambayo inageuza kioo cha mfano moja kwa moja kuelekea jua.
Makini! Ukitekeleza mradi sawa, chini ya hali yoyote jaribu joto katika eneo la mtoza kwa mkono wako, "kwa kugusa" !!! Joto katika eneo la joto hufikia digrii 200-300! Ni kama kujaribu kugusa ond ya jiko la umeme. Wakati wa majaribio yangu, kipande cha kuni kilicholetwa kwenye eneo la joto kiliwaka kimya karibu mara moja. Mtazamo wa ajabu kabisa, kwa njia.
Konstantin Timoshenko
Unaweza kuuliza maswali yako na kujadili muundo katika
(Kanada) imeunda kontakteta ya ulimwengu wote, yenye nguvu, yenye ufanisi na mojawapo ya kiuchumi zaidi ya kielelezo cha nishati ya jua (CSP - Iliyokolea Nguvu ya Jua) na kipenyo cha mita 7, wote kwa wamiliki wa nyumba wa kawaida na kwa matumizi ya viwanda. Kampuni hiyo inataalam katika utengenezaji wa vifaa vya mitambo, macho na umeme, ambayo ilisaidia kuunda bidhaa ya ushindani.
Kulingana na mtengenezaji mwenyewe, kontakta ya nishati ya jua ya SolarBeam 7M ni bora kuliko aina zingine za vifaa vya jua: vikusanyaji vya jua vya sahani-sahani, vitoza utupu, na viunganishi vya aina ya jua.
Mwonekano wa nje wa konteta ya jua ya Solarbeam
Inavyofanya kazi?
Uendeshaji otomatiki wa kontakta ya jua hufuatilia msogeo wa jua katika ndege mbili na kuelekeza kioo kwenye jua, na hivyo kuruhusu mfumo kukusanya nishati ya jua ya juu zaidi kutoka alfajiri hadi machweo ya jua. Bila kujali msimu au eneo la matumizi, SolarBeam hudumisha usahihi wa kuelekeza jua wa hadi digrii 0.1.
Tukio la miale kwenye konteta ya jua linalenga wakati mmoja.
Hesabu na muundo wa SolarBeam 7M
Mtihani wa dhiki
Ili kuunda mfumo, uundaji wa 3D na mbinu za kupima mkazo wa programu zilitumiwa. Majaribio hufanywa kwa kutumia mbinu ya FEM (Uchambuzi wa Kipengele Kinachokamilika) ili kuhesabu mikazo na uhamishaji wa sehemu na mikusanyiko chini ya ushawishi wa ndani na mizigo ya nje kuboresha na kuthibitisha muundo. Jaribio hili sahihi linahakikisha kuwa SolarBeam inaweza kufanya kazi chini ya mizigo ya upepo mkali na hali ya hewa. SolarBeam imeiga kwa ufanisi mizigo ya upepo hadi 160 km/h (44 m/s).
Mkazo unaojaribu muunganisho kati ya fremu ya kiakisi kimfano na stendi
Picha ya mkusanyiko wa kupachika kontakta ya Solarbeam
Upimaji wa mkazo wa rack ya concentrator ya jua
Kiwango cha uzalishaji
Mara nyingi, bei ya juu utengenezaji wa concentrators parabolic kuzuia matumizi yao ya molekuli katika ujenzi wa mtu binafsi. Matumizi ya stempu na sehemu kubwa za nyenzo za kutafakari zilipunguza gharama za uzalishaji. Solartron ilitumia ubunifu mwingi unaotumika katika tasnia ya magari ili kupunguza gharama na kuongeza pato.
Kuegemea
SolarBeam imejaribiwa ndani hali ngumu kaskazini, hutoa utendaji wa juu na uimara. SolarBeam imeundwa kwa ajili ya hali zote za hali ya hewa, ikiwa ni pamoja na joto la juu na la chini mazingira, mzigo wa theluji, barafu na upepo mkali. Mfumo umeundwa kwa miaka 20 au zaidi ya uendeshaji na matengenezo madogo.
Kioo cha kimfano cha SolarBeam 7M kina uwezo wa kushikilia hadi kilo 475 za barafu. Hii ni takriban sawa na 12.2 mm ya unene wa barafu juu ya eneo lote la 38.5 m2.
Ufungaji hufanya kazi kwa kawaida katika maporomoko ya theluji kwa sababu ya muundo uliopindika wa sekta za kioo na uwezo wa kufanya moja kwa moja "kuondoa theluji kiotomatiki".
Utendaji (kulinganisha na watoza utupu na sahani bapa)
Q / A = F’(τα)en Kθb(θ) Gb + F’(τα)en Kθd Gd -c6 u G* - c1 (tm-ta) - c2 (tm-ta)2 – c5 dtm/dt
Ufanisi wa vitozaji vya jua visivyozingatia umakini ulihesabiwa kwa kutumia fomula ifuatayo:
Ufanisi = Ufanisi wa Ukusanyaji wa F - (Mteremko*Delta T)/G Mionzi ya jua
Kiwango cha utendakazi cha kizingatiaji cha SolarBeam kinaonyesha ufanisi wa juu kwa jumla katika safu nzima ya joto. Sahani-tambarare na vitozaji vya nishati ya jua vilivyohamishwa huonyesha ufanisi wa chini wakati halijoto ya juu inahitajika.
Chati za kulinganisha za Solatroni na wakusanyaji wa sola bapa/utupu
Ufanisi (COP) wa Solartron kulingana na tofauti ya halijoto dT
Ni muhimu kutambua kwamba mchoro hapo juu hauzingatii kupoteza joto kutoka kwa upepo. Kwa kuongeza, data iliyo hapo juu inaonyesha ufanisi mkubwa (saa sita mchana) na haionyeshi ufanisi wakati wa mchana. Data inategemea mojawapo ya sahani bora zaidi bapa na aina mbalimbali za utupu. Mbali na ufanisi wa juu, SolarBeamTM inazalisha nishati ya ziada ya 30% kutokana na ufuatiliaji wa jua kwenye mhimili mbili. Katika mikoa ya kijiografia ambapo joto la chini, ufanisi wa watoza wa gorofa na waliohamishwa hupunguzwa kwa kiasi kikubwa kutokana na eneo kubwa la kunyonya. SolarBeamTM ina eneo la kufyonza la 0.0625 m2 tu ikilinganishwa na eneo la kukusanya nishati la 15.8 m2, na hivyo kupata upotezaji wa joto la chini.
Tafadhali kumbuka pia kuwa kwa sababu ya mfumo wa ufuatiliaji wa mhimili-mbili, kontakta ya SolarBeamTM itafanya kazi nayo kila wakati. ufanisi mkubwa. Eneo la ufanisi la mtozaji wa SolarBeam daima ni sawa na eneo halisi la kioo. Wakusanyaji wa sahani gorofa (stationary) hupoteza nishati inayowezekana kulingana na equation hapa chini:
PL = 1 - COS i
ambapo upotezaji wa nishati ya PL katika %, kutoka kiwango cha juu cha uhamishaji kwa digrii)
Mfumo wa udhibiti
Vidhibiti vya SolarBeam vinatumia teknolojia ya EZ-SunLock. Kwa teknolojia hii, mfumo unaweza kusanikishwa haraka na kusanidiwa popote ulimwenguni. Mfumo wa ufuatiliaji hufuatilia jua hadi ndani ya digrii 0.1 na hutumia algoriti ya unajimu. Mfumo una uwezo wa kutuma kwa ujumla kupitia mitandao ya mbali.
Hali za dharura ambazo "sahani" itawekwa moja kwa moja katika nafasi salama.
- Ikiwa shinikizo la kupoeza kwenye saketi litashuka chini ya 7 PSI
- Wakati kasi ya upepo ni zaidi ya 75 km / h
- Katika tukio la kukatika kwa umeme, UPS (chanzo usambazaji wa umeme usioweza kukatika) huhamisha sahani kwenye nafasi salama. Nguvu inaporejeshwa, ufuatiliaji wa jua otomatiki unaendelea.
Ufuatiliaji
Kwa hali yoyote, na hasa kwa maombi ya viwanda, ni muhimu sana kujua afya ya mfumo wako ili kuhakikisha kuegemea. Lazima uonywe kabla ya tatizo kutokea.
SolarBeam ina uwezo wa kufuatilia kupitia Dashibodi ya Mbali ya SolarBeam. Paneli hii ni rahisi kutumia na hutoa habari muhimu Hali ya SolarBeam, uchunguzi na maelezo ya uzalishaji wa nishati.
Usanidi na usimamizi wa mbali
SolarBeam inaweza kusanidiwa kwa mbali na kubadilisha mipangilio haraka. "Sahani" inaweza kudhibitiwa kwa mbali kwa kutumia kivinjari cha rununu au Kompyuta, kurahisisha au kufanya mifumo ya udhibiti wa tovuti kuwa isiyo ya lazima.
Tahadhari
Katika kesi ya kengele au hitaji la matengenezo, kifaa hutuma ujumbe kupitia barua pepe watumishi walioteuliwa. Maonyo yote yanaweza kubinafsishwa kulingana na matakwa ya mtumiaji.
Uchunguzi
SolarBeam ina uwezo wa uchunguzi wa mbali: joto la mfumo na shinikizo, uzalishaji wa nishati, nk. Kwa mtazamo unaweza kuona hali ya uendeshaji ya mfumo.
Ripoti na Chati
Ikiwa ripoti za uzalishaji wa nishati zinahitajika, zinaweza kupatikana kwa urahisi kwa kila sahani. Ripoti inaweza kuwa katika mfumo wa grafu au jedwali.
Ufungaji
SolarBeam 7M iliundwa awali kwa usakinishaji wa kiwango kikubwa cha CSP, kwa hivyo usakinishaji ulifanyika rahisi iwezekanavyo. Kubuni inaruhusu mkusanyiko wa haraka wa vipengele kuu na hauhitaji usawa wa macho, na kufanya ufungaji na kuwaagiza mfumo wa gharama nafuu.
Wakati wa ufungaji
Timu ya watu 3 inaweza kusakinisha SolarBeam 7M moja kutoka mwanzo hadi mwisho ndani ya saa 8.
Mahitaji ya malazi
Upana wa SolarBeam 7M ni mita 7 na kurudi nyuma kwa mita 3.5. Wakati wa kusakinisha SolarBeam 7Ms nyingi, kila mfumo unahitaji eneo la takriban mita 10 x 20 ili kuhakikisha kiwango cha juu cha nishati ya jua na kiwango kidogo cha kivuli.
Bunge
Kitovu cha kimfano kimeundwa kukusanyika ardhini kwa kutumia mfumo wa mitambo kuinua, ambayo inakuwezesha kufunga haraka na kwa urahisi trusses, sekta za kioo na kufunga.
Maeneo ya matumizi
Kuzalisha umeme kwa kutumia mitambo ya ORC (Organic Rankine Cycle).
Viwanda desalination mimea
Nishati ya joto kwa mtambo wa kuondoa chumvi kwenye maji inaweza kutolewa na SolarBeam
Katika tasnia yoyote ambapo nishati nyingi ya mafuta inahitajika kwa mzunguko wa mchakato, kama vile:
- Chakula (kupika, sterilization, uzalishaji wa pombe, kuosha)
- Sekta ya kemikali
- Plastiki (Inapokanzwa, kutolea nje, kujitenga, ...)
- Nguo (kusafisha, kuosha, kushinikiza, matibabu ya mvuke)
- Petroli (sublimation, ufafanuzi wa bidhaa za petroli)
- Na mengi zaidi
Mahali pa ufungaji
Maeneo yanayofaa ya ufungaji ni maeneo yanayopokea angalau kWh 2000 za jua kwa kila m2 kwa mwaka (kWh/m2/mwaka). Ninachukulia maeneo yafuatayo ya ulimwengu kuwa wazalishaji wanaoahidi zaidi:
- Mikoa ya Umoja wa zamani wa Soviet
- Kusini Magharibi mwa Marekani
- Amerika ya Kati na Kusini
- Kaskazini na Afrika Kusini
- Australia
- Nchi za Mediterranean za Ulaya
- Mashariki ya Kati
- Nyanda za jangwa za India na Pakistan
- Mikoa ya Uchina
Vipimo vya mfano Solarbeam-7M
- Nguvu ya kilele - 31.5 kW (kwa nguvu ya 1000 W/m2)
- Kiwango cha mkusanyiko wa nishati ni zaidi ya mara 1200 (doa 18cm)
- Kiwango cha juu cha joto katika mwelekeo - 800 ° C
- Kiwango cha juu cha joto cha baridi - 270 ° C
- Ufanisi wa uendeshaji - 82%
- Kipenyo cha kutafakari - 7m
- Eneo la kioo cha mfano ni 38.5 m2
- Urefu wa kuzingatia - 3.8m
- Matumizi ya umeme na servomotors - 48W+48W / 24V
- Kasi ya upepo wakati wa operesheni - hadi 75 km / h (20 m / s)
- Kasi ya upepo (katika hali salama) - hadi 160 km / h
- Ufuatiliaji wa jua wa Azimuth - 360 °
- Ufuatiliaji wa jua wima - 0 - 115°
- Urefu wa msaada - 3.5m
- Uzito wa kutafakari - 476 kg
- Uzito wa jumla -1083 kg
- Ukubwa wa kunyonya - 25.4 x 25.4 cm
- Eneo la kunyonya -645 cm2
- Kiasi cha baridi katika absorber - 0.55 lita
Vipimo vya jumla vya kiakisi