Solar air heater/bg

Слънчевите въздухонагреватели са системи, които събират слънчева енергия и я предават на преминаващия въздух, който се съхранява или използва за отопление на помещения. Колекторите често са черни, за да абсорбират повече от слънчевата енергия, а проводим материал, често метал, действа като топлообменник. Има много различни дизайни и системите могат да включват вентилатори за увеличаване на дебита на въздуха. Като алтернатива, пасивен колектор може да бъде изграден така, че когато горещият въздух се издига, той изтегля свеж въздух през дъното. Вентилаторите често могат да увеличат производителността на системата, но изискват допълнителни части и добавят сложност. Слънчевите въздухонагреватели могат да допълнят традиционните системи за отопление на помещения, като осигуряват безплатен и чист източник на топлина (след първоначални разходи). Докато облаците влияят на енергийната мощност на системата, металът ще съхранява енергия в горещ ден и ще намали въздействието на моментната облачна покривка. За да се постигнат най-добри резултати, системата трябва да бъде без сянка и обърната към общата посока на слънцето (юг за северното полукълбо, север за южното полукълбо). ^{[ 1 ]}

В Обединеното кралство 40% от цялото потребление на енергия е било предназначено за отопление на помещения. ^{[ 2 ]} Този процент е най-големият компонент от потреблението на енергия и може да бъде намален чрез просто използване на слънчеви въздухонагреватели като средство, което позволява на слънцето пасивно да отоплява вътрешните ни пространства, без да изразходва ограничените ресурси на Земята.

Финансовите и екологичните ползи от внедряването на слънчеви въздухонагреватели могат да бъдат оценени чрез използването на инструмента RETScreen , създаден от правителството на Канада и предоставен безплатно на света.

на материали

Има два често използвани метода за създаване на слънчев нагревател за въздух. Първият е с конструкция от кутия за пушене, а другият насочва въздуха през канал във формата на „змия“. И двата метода използват подобни материали и инструменти, само с няколко изключения.

И двата дизайна изискват следните материали: ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• Шперплат
• Дърво - 2"x4"
• Стъкло или плексиглас
• Уплътнител
• Изолация
• Черна боя
• Алуминиева "L" облицовка
• Винтове
• Бормашина

За да се изгради „змийска“ конструкция, парче ламарина за основата би спомогнало за увеличаване на топлинната маса и подобряване на топлопреминаването към преминаващия въздух. Може да е необходима и шкурка.

Алтернативно, изграждането на дизайна на кутията за напитка изисква голям брой кутии за напитка и хоросан или лепило за свързване на кутиите.

Три основни вида слънчеви нагреватели за въздух

Дизайн на кенчета за питие ^{[ 5 ]}

1. Определете размерите на уреда и изградете кутия за броя редове консерви и за да включите изолация по стените.
2. Изградете кутията, която да служи като основна конструкция за въздухонагревателя. Може да се изгради с греди 2" x 4", а шперплатът може да служи като дъно.
3. Пробийте отвор в горната част на устройството, а в долната част направете равен брой отвори, колкото редове от консервни кутии (с размери 5 см на 10 см), които да служат като входни и изходни потоци за въздух. Отворите трябва да са със същия размер като отвора на консервните кутии.
4. Кутията трябва да бъде запечатана по всички краища, за да се предотврати изтичане на въздух от системата
5. Може да се добави изолация, за да се намали количеството топлина, излизащо от устройството. Изолацията се поставя по вътрешните стени, а по краищата може да се нанесе втори слой уплътнител.
6. Измийте алуминиевите кутии и след това пробийте дупки в дъното им или отрежете горната и долната част.
7. Боядисайте кутията и кутиите в черно с матово покритие.
8. Свържете кутиите в редица с лепило (горните части, свързани с дъното, обикновено пасват най-добре)
9. Прикрепете редовете кутии към съответните им позиции в кутията и добавете уплътнител около отворите за всмукване на въздух
10. Поставете стъкления лист или плексиглас върху горната част на устройството, за да завършите кутията и да затворите системата. Закрепете материала с помощта на алуминиевата L-образна планка.

Дизайн на змия ^{[ 6 ]}

1. Определете размерите на устройството и изградете кутия, която да включва изолация по стените.
2. Изградете кутията, която да служи като основна конструкция за въздухонагревателя. Тя може да бъде изградена с помощта на греди 2" x 4", а шперплатът може да служи като дъно. Като алтернатива, използването на метален лист като дъно би подобрило значително топлопреминаването на устройството.
3. Пробийте отвор в горната и долната част на устройството (в шперплат 2" на 4"), който да служи като входни и изходни потоци за въздуха.
4. Кутията трябва да бъде запечатана по всички краища, за да се предотврати изтичане на въздух от системата
5. Може да се добави изолация, за да се намали количеството топлина, излизащо от устройството. Изолацията се поставя по вътрешните стени, а по краищата може да се нанесе втори слой уплътнител.
6. Добавете прегради, като поставите допълнителни парчета с размери 2" x 4", перпендикулярни на въздушния поток, които не обхващат цялата ширина на устройството, а се редуват между докосването на "лявата" и "дясната" стена.
7. Боядисайте кутията и преградите в черно с матова боя
8. Позиционирайте стъклото или плексигласа, за да затворите устройството, и регулирайте височината на преградите, за да създадете плътно прилягане към стъклото. Това може да се направи с шкурка или добавяне на уплътнител, ако е необходимо.
9. Поставете стъкления лист или плексиглас върху горната част на устройството, за да завършите кутията и да затворите системата. Закрепете материала с помощта на алуминиевата L-образна планка.

Дизайн на чучур ^{[ 7 ]}

1. Подобно на дизайна на кутията за цигари.
2. Определете размерите на устройството и изградете кутия за броя редове водосточни тръби и за да включите изолация по стените (Добавянето на изолация към дървената кутия добавя много малко топлина и увеличава разходите.)
3. Пробийте отвор в горната и долната част на устройството (в шперплат 2" на 4"), който да служи като входни и изходни потоци за въздуха.
4. Кутията трябва да бъде запечатана по всички краища, за да се предотврати изтичане на въздух от системата
5. Може да се добави изолация, за да се намали количеството топлина, излизащо от устройството. Изолацията се поставя по вътрешните стени, а по краищата може да се нанесе втори слой уплътнител.
6. Добавете прегради, като поставите допълнителни парчета с размери 2" x 4", перпендикулярни на въздушния поток, които не обхващат цялата ширина на устройството, а се редуват между докосването на "лявата" и "дясната" стена.
7. Боядисайте кутията и преградите в черно с матова боя
8. Позиционирайте стъклото или плексигласа, за да затворите устройството, и регулирайте височината на преградите, за да създадете плътно прилягане към стъклото. Това може да се направи с шкурка или добавяне на уплътнител, ако е необходимо.
9. Поставете стъкления лист или плексиглас върху горната част на устройството, за да завършите кутията и да затворите системата. Закрепете материала с помощта на алуминиевата L-образна планка.

Оптимални местоположения и ъгли

• Метеонорм - Предоставя визуална справка, за да разберете колко енергия получава вашето географско местоположение от слънцето
• Solar Path Finder - Помага да се определи под какъв ъгъл трябва да бъде позициониран колекторът, въз основа на вашето местоположение
• Weatherbase - Разполага с голяма база данни с данни за температурата и времето, които биха могли да ви помогнат да научите повече за вашите нужди от отопление и охлаждане.
• Доклад за ефективност - Изследване на ефективността на слънчевите въздухонагреватели в студен климат

на очаквани разходи

Цената за изграждане на слънчев въздухонагревател варира значително в зависимост от това дали материалите са закупени „нови“ или са били използвани като вторични суровини. Освен това, изборът между стъкло и плексиглас има много голямо влияние върху общата цена на системата. И накрая, има и други фактори, като например използването на вентилатор, слънчеви панели , резервна батерия, кабели и ламарина, които биха могли да бъдат включени в дизайна и със сигурност биха увеличили бюджета.

Като цяло, една основна система може да бъде изградена за приблизително $95, което лесно може да се намали, ако бъдете находчиви при събирането на компонентите. Например, вижте този слънчев нагревател, изграден с помощта на рециклирани материали: „ Направи си сам“ слънчев нагревател в Love and Trash .

Проблеми с дизайна

Естествената конвекция по време на слънчев ден ще позволи на отоплителя да изтегля хладен въздух от стаята ви, да го затопля и да го изхвърля обратно в стаята като топъл въздух. През нощта и в тъмни облачни дни е обратното. Отоплителят ще изтегля въздух от стаята ви в „отоплителя“, ще го охлади и той ще се върне обратно в стаята ви. Соларният отоплител трябва да има способността да затваря напълно въздушния поток. За да бъде този отоплител наистина използваем за хора, които не са си вкъщи през 100% от времето, той трябва да има възможността да отваря запечатания вентилационен отвор, когато температурите достигнат по-висока температура от тази в стаята, без човешка намеса. Същото трябва да се направи и с отоплителите, оборудвани с вентилатор. Вентилаторът трябва да се включва и изключва автоматично. Докато тези проблеми не бъдат решени по икономичен начин, слънчевите отоплители няма да намерят широко приложение.

Горното твърдение не е вярно, защото ако беше вярно, че се генерира обратен въздушен поток, когато помещението е по-горещо от въздуха вътре в отоплителния уред, топлината, извлечена от въздуха в помещението по време на обратния въздушен поток, щеше да се задържи вътре в отоплителния уред само за кратко време, тъй като в крайна сметка щеше да бъде излъчена в същата среда извън него. Такава среда около отоплителния уред, разбира се, е вътре в помещението, където се намира отоплителният уред.

За да се обърне внимание на възможността за обратен въздушен поток, първо помислете, че горещият въздух ще трябва да се издига през по-хладния въздух на отоплителния уред, но ако въздухът се охлади по пътя си нагоре, за да стане по-студен от този в стаята, въздухът няма да се издига.

За да разгледаме низходящия въздушен поток, да, вярно е, че студеният въздух се утаява, когато е изместен от по-топъл въздух. Отоплителният уред няма да има по-хладен въздух, защото приемаме, че е изцяло в стаята и следователно не може да има „загуба“ на топлина от нагревателя спрямо стаята, защото ако той отдава топлина, ще я отдава на стаята. Ако нагревателят споделя пластмасовата си повърхност с външен прозорец, тогава може да има течение през нощта, тъй като топлината вътре в нагревателя се обменя с външната част през прозореца, действащ като топлообменник.

алтернативни дизайни

За да се подобри издръжливостта на вашето устройство, към стъклото може да се добавизащитно покритие , за да се удължи очакваният му живот, дължащ се на атмосферните влияния.

Можете също да опитате да увеличите турбуленцията на въздушния поток, като добавите дефлектори към кутиите за напитка. Това би трябвало да помогне за увеличаване на топлопреноса от метала към въздуха.

Също така, не се колебайте да се консултирате или да допринесете за някой от следните онлайн форуми за слънчеви нагреватели на въздух:

• Форуми на Асоциацията за алтернативни технологии
• SolarPowerForum.net
• Инструкции
• Преход Виктория: Регионална инициатива

на видеоклипове

Ето няколко видеоклипа с инструкции, които ще ви помогнат да изградите соларен нагревател на въздух и може би дори ще се вдъхновите да подобрите дизайна.

на препратки