Bugün bazı insanlar evlerinde böyle bir lamba bulabilirler; belki artık çalışmıyordur, ancak yine de başka amaçlara hizmet edebilir. Kendi kendine yapılan bir toplayıcıyla bir evi, garajı, ahırı ve diğer herhangi bir odayı ısıtabilirsiniz.

Kollektörü yapmak için malzemeler ve araçlar:
- eski lamba;
- alüminyum bant;
- siyah mat boya;
- metal makas;
- silikon;
- bardak;
- bilgisayar fanı, güneş pili (isteğe bağlı).

Manifold üretim süreci:

Birinci adım. Gereksiz her şeyi kaldırıyoruz
Öncelikle lambayı alıp sökmeniz gerekiyor. Kablolar ve konektörler dahil her şeyin çıkarılması gerekiyor. Kollektörün yalnızca lamba gövdesine ihtiyacı olacaktır. Bundan sonra mahfazada delikler olacak, bunların dikkatlice kapatılması gerekiyor. Bu amaçlar için en kolay yol alüminyum bant kullanmaktır. Ayrıca delikler için yamalar kesebilir ve ardından bunları silikon veya sıvı çiviler kullanarak yapıştırabilirsiniz.

İkinci adım. Vücudun hazırlanması ve boyanması
Bir sonraki aşamada vücudun boyamaya hazırlanması gerekiyor. Bunu yapmak için kir ve eski boyadan iyice temizlenmesi gerekir. Bu, zımpara kağıdı veya uygun ataşmana sahip bir öğütücü kullanılarak yapılabilir. Bundan sonra kolektör gövdesi boyanabilir.

Boya ısıya dayanıklı olmalıdır. Aksi takdirde, ısıtıldığında üzerinde kabarcıklar oluşacak ve güneşli havalarda kolektör oldukça ısınacağından düşecektir.

Üçüncü adım. Delik açmak
Manifoldda havanın dolaşabilmesi için içinde iki delik açılması gerekir. Birinden sonra cihaza girilecek soğuk hava ve ikincisinde zaten sıcak çıkacak. Delik ne kadar küçük olursa egzoz havası o kadar sıcak olur çünkü manifoldda daha uzun süre kalır. Ancak hava daha sıcaksa hacmi daha küçük olacaktır ve bunun sonucunda ısıtma verimliliği artmayacaktır.

Delikleri boyamadan önce yapmak en iyisidir, ancak yazar bunu daha sonra yapmıştır. Delik oluşturmak için kalay kesicileri kullanabilirsiniz. Ancak öğütücü kullanılarak yapılabilirler; delikler yuvarlak değil de kare ise sorun olmaz.

Dördüncü adım. Cam takma
Kollektörün kapatılması ve çalışabilmesi için üzerine cam takılmalıdır. Bu amaçlar için masif cam kullanmak gerekli değildir; daha fazla bağlantı olmasına rağmen birkaç parça kullanabilirsiniz. Cam, mükemmel sızdırmazlık sağlayan silikon üzerine monte edilmiştir. Tüm bağlantı noktalarına dikkatlice silikon uygulanmalıdır, aksi takdirde kolektörün verimliliği düşük olacaktır.

Hepsi bu, artık koleksiyoncu hazır. Çıkışa bir boru bağlayabilir ve ısıtılması gereken odaya yönlendirebilirsiniz. Kolektörün verimliliğini artırmak için deliklerden birine küçük bir bilgisayar fanı takabilirsiniz. Böyle bir fanın otonom olarak çalışabilmesi için bir güneş paneline bağlanabilir. Sonuç olarak, güneş artık güneş paneline güç vermeyeceğinden pervane akşamları kapanacaktır.

Ayrıca metal kollektör muhafazası dıştan Metal soğuyacağı ve toplayıcının verimliliği azalacağı için yalıtılması tavsiye edilir.

Kollektörün testi aşağıdaki sonuçları gösterdi:

10:00 saat - 46 °C
- 11:00 - 58,5 °C
- 12:00 saat - 63,1 °C
- 13:00 saat - 65,9 °C
- 14:00 saat - 62,4 °C
- 15:00 saat - 54,3 °C
- 16:00 saat - 35,0 °C

Dışarıdaki sıcaklığın +15 derecenin üzerine çıkmamasına rağmen bu rakamlara ulaşıldı. Ve tüm bunları fan kullanmadan, yani havanın doğal olarak dolaşmasını sağladık. Elbette fan çok hızlı çalışırsa kollektörün bu sıcaklığa kadar ısınması için zaman olmayabilir ancak bu tür birkaç cihaz yapılıp birbirine bağlanarak bu sorun çözülebilir. Bu tür cihazlar çatıya veya güneşin olduğu herhangi bir yere kurulabilir ve daha sonra odaya ısı getirmek için borular kullanılabilir.

Bu arada, eğer lambanız yoksa eski bir oluk kullanabilirsiniz; hem şekli hem de boyutu mükemmel bir şekilde uyacaktır.

Güneş fanı

Evinizi soğutmanın en kolay yolu elbette klimadır. Ancak ucuz değil. Her şeyden önce odadaki havanın aşırı ısınmasını ve nemin artmasını önleyen ucuz bir havalandırma sistemi kullanmak çok daha ucuzdur. Havalandırma sistemi tavan arasındaki havayı çıkaracak şekilde kurulmalıdır. Neden çatı katından? Çünkü bütün sorunların kaynağıdır.

Her şey sabahın erken saatlerinde, güneş çatıyı aydınlatmaya başladığında başlıyor. Bilip bilmediğinizi bilmiyorum ama çatı kiremitleri güneş ışınımını absorbe etmede oldukça etkilidir. Bitümle kaplanmış çatılar özellikle güneş ısısını çekme ve tutma konusunda iyidir.

Çatıdan gelen ısı daha sonra tavan arasını dolduran havaya aktarılır. Gün ilerledikçe tavan arasındaki hava boşluğuna giderek daha fazla ısı giriyor. Artık çatı katında başka bir mekanizma devreye giriyor. Sıcak havanın yukarıya doğru yükseldiği, soğuk havanın ise aşağıya doğru indiği biliniyor. Çatı katındaki hava karışmadığından evde Şekil 1'de gösterilen sıcaklık dağılımı oluşturulur. 1. Katmanlı sıcaklık dağılımı ısı birikmesine neden olur. Kullanmamız gereken büyük bir ısı rezervimiz var.

Çatı katından gelen ısı sızıntısı nedeniyle birçok ev aşırı ısınıyor. Klimanızı açtığınızda, koşulları daha konforlu hale getirmek için yaşam alanınızdaki ısıyı uzaklaştırmaya çalışıyorsunuz. Ancak aynı zamanda çatı katı evi ısıtmaya devam ediyor. Böyle bir yüzleşme pahalıdır ve istenen sonuçlara yol açmaz.

Çatı katından yaşam alanına olan bu ısı akışını durdurmanın tek yolu, evi çatı katından yalıtmaktır. Cam yünü kullanılarak yapılan ısı yalıtımı çok etkilidir. Tavanı kaplayan, kalınlığı 15 cm'yi geçmeyen cam yünü tabakası, aşağıya doğru nüfuz eden ısı miktarını önemli ölçüde etkiler.

Bununla birlikte, hiçbir yalıtım alt odaları çatı katından gelen ısının nüfuzundan tamamen yalıtamaz. Isı, ısı transferi ve radyasyon yoluyla yaşam alanlarına nüfuz edecektir.

Bunu açıklamak için şu örneği düşünün. Evinizin çatı katının 9X 12 m (alan 108 m2) olduğunu varsayalım. Tavan arası sıcaklığı ortalama 55°C ise ve yaşam alanının 27°C'nin altında kalmasını istiyorsanız, umut edebileceğiniz en iyi şey 2000 J/saat'ten fazla olmayan bir ısı transferi elde etmektir. Bu da mükemmel bir yalıtım sistemi durumunda söz konusudur. Tek katmanlı cam yünü tavan yalıtımına sahip tipik bir ev için ısı nüfuzu yaklaşık 4500 J/saattir.

9000 J ısıyı nötralize etmek için klimanın 1 ton hava pompalaması gerektiği deneysel olarak tespit edilmiştir. Böylece çatı katını ısıtmanın etkisini ortadan kaldırmak için klimayla ekstra 0,5 ton hava pompalamamız gerekecek!

Soğutma Mekanizmaları

Ancak aşağıya doğru nüfuz eden gerçek ısı miktarı, çatı katı ile ev arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır. 5 °C'lik bir sıcaklık farkı binlerce joule'e karşılık gelir. Bu nedenle çatı katı ne kadar soğuksa klima o kadar az çalışır.

Çatı katınızı nasıl soğutabilirsiniz? Sadece havalandırmanız gerekiyor! Dış hava sıcaklığının, soba gibi genellikle sıcak olan tavan arasındaki hava sıcaklığından daha yüksek olduğu çok nadir durumlar vardır; İçerideki sıcak ve durgun havayı dışarıdaki daha soğuk havayla değiştirerek çatı katınızı serinletebilirsiniz.

Bunu çatının sırtına yakın bir yerde bir havalandırma deliği keserek ve monte ederek yapmak nispeten kolaydır. egzoz fanı. Fan, soğuk havayı çatının sarkan saçaklarından geçirir ve sıcak, bayat havayı havalandırma deliğinden tavan arasından dışarı çeker.

Sıcak ve soğuk havanın karıştırılması sıcaklık farklarını ortadan kaldırır (Şek. 2). Tavan arasındaki sıcaklığı nasıl etkilediğine dikkat etmek önemlidir. Sıcaklık artık daha eşit bir şekilde dağılmış ve ortalama sıcaklık düşmüştür.

Çatı katınızı havalandırmak için çok büyük bir fana ihtiyacınız olmadığını belirtmek isterim. Tavan arasındaki hava yaklaşık her 3 dakikada bir değiştirilirse hedefe ulaşılacaktır.

Fanın ana elemanları

Fanın boyutu tavan aralığının boyutuna göre belirlenir. Çatı katı standart boyutlar(9x 12 m2) yaklaşık 135 m3 hacme sahiptir. Böyle bir hacimdeki havayı her 4 dakikada bir değiştirmek için, 34 m3/dak. havayı dışarı pompalayacak bir fana ihtiyaç vardır.

Tavan arası daha küçükse, daha küçük bir fana ihtiyaç duyulacaktır. Buradaki ilişki basittir: Çatı katının m3 cinsinden hacmi, istenen hava değişim süresine (dakika cinsinden) bölünerek fan performansı elde edilir. Örneğin 135 m3/4 dak~34 m3/dak. Fan, karakteristiği genellikle doğrusal olan küçük bir DC elektrik motoru tarafından çalıştırılır: ona ne kadar fazla güç sağlanırsa o kadar hızlı döner.

Çatı katındaki bu hava sirkülasyonu taşmaya neden olur. Bu değerlerden herhangi birinin değiştirilmesi güçte değişikliğe neden olacaktır. Örneğin 3A akıma sahip 12 V'luk bir motor 6000 rpm hızında dönebilir. Motora girişi azaltırsak elektrik enerjisi voltajın 6 V'a düşürülmesiyle dönüş hızı 2 kat azalacak ve 3000 rpm'ye eşit olacaktır.

Öte yandan, 3 A'da aynı 6000 rpm hızında dönen aynı 12 V motorda, voltajı aynı seviyede tutarak akımı 2 kat azaltırsanız (1,5 A'da 12 V), elde edersiniz aynı sonuç: motorun dönüş hızı 3000 rpm olacaktır. Fotoelektrik dönüştürücülerin çalışma prensibi göz önüne alındığında, akım tüketimindeki değişikliklerle motor dönüş hızındaki değişikliklerin nedeninin anlaşılması özellikle önemlidir.

Fan kanatlarının hareket ettireceği havanın hacmi dönüş hızıyla doğru orantılıdır. Bu, hava akışının kontrol edilebileceğini gösterir. basit değişiklik motor dönüş hızı.

Egzoz fanına güç sağlamak için fotoelektrik dönüştürücülerin kullanılabileceğine şüphe yoktur. Bu seçim en çok tercih edilendir. Bir fotoelektrik kaynağın fanlı bir elektrik motoruna bağlandığında ilginç bir ilişkinin ortaya çıktığına dikkat edilmelidir.

Fotovoltaik güneş pilleri genel olarak akım kaynakları olarak düşünülebilir. Düşük ışık koşullarında, voltaj normal kalsa da güneş pili çok az akım üretir. Sonuç olarak, fan (eğer dönüyorsa) yavaş döner ve bu nedenle yalnızca küçük miktarda hava pompalar.

Bu durum tavan arasını havalandırma görevini tam olarak karşılamaktadır. Sabahları çatı pratikte ısıtılmamaktadır ve günün bu saatinde havalandırmaya gerek yoktur veya yalnızca küçük bir havalandırmaya ihtiyaç vardır.

Gün içinde güneş ışınımı arttıkça fan motoruna fotoelektrik dönüştürücülerden daha fazla güç sağlanır ve fanın dönüş hızı artar. Güneş ışınımının artmasıyla birlikte çatı katı alanı her şey geliyor Daha sıcaklık. Tam olarak ihtiyaç duyulduğunda fan dönüş hızında (hava değişimi) bir artışın gözlemlendiğine dikkat edilmelidir.

Akşama doğru güneş ışınımının yoğunluğu tekrar azalır, çatı daha az ısı emer ve havalandırma ihtiyacı azalır. Bu, fanı daha düşük bir hızda döndüren fotovoltaik dönüştürücülerin güç çıkışındaki değişiklikle tutarlıdır.

Sonuç olarak, sıcaklığını nispeten sabit bir seviyede tutan, kendi kendini düzenleyen bir tavan arası havalandırma sistemi geliştirdik. Tipik olarak fan, tavan aralığının ısınmasına bağlı olarak mekanik bir termal anahtar tarafından kontrol edilir.

Yukarıda belirtilen amaçlar doğrultusunda, bu tür uygulamalar için özel olarak tasarlanmış, ticari olarak bulunabilen iki ticari fan seçilmiştir. Fotovoltaik kaynaklarımızı fanların yakınına yerleştirelim. Ancak işinize yarayan herhangi bir motor ve fan kombinasyonunu kullanabileceğinizi unutmayın.

İlk fan, Solarex Corp.'un egzoz fanıdır. Her iki fanı da üreten firmaların adreslerini parça listesinde bulabilirsiniz. (Bir fanı diğeriyle karşılaştırmaya çalışmadığımızı belirtmek gerekir.)

Güneş pili

Söz konusu fan 12 V DC motorla çalıştırılmaktadır. Bununla birlikte Solarex, servis ömrünü uzatmak için motorun 6 V'ta çalıştırılmasını önermektedir. Fan, 1,2 A'da 6 V üreten bir fotovoltaik aküye bağlandığında, fanın havasını 1,2 A'da değiştirecektir. 10 m3/dak.

Bahsedilen gereksinimleri karşılayan 7W'lık bir pil geliştirmek zor olmayacaktır. Öncelikle gerekli maksimum akımı hayal etmeniz gerekir. Yukarıda belirtildiği gibi 1,2 A'ya karşılık gelir.

7,5 cm çapında yuvarlak bir güneş pilinin 1,2 A akım ürettiği yaygın bir bilgidir. Aslında, “yalnızca” 1 A sağlayan oldukça ucuz, standartların altında 7,5 cm piller bulabilirsiniz. Bu hücreler belirtilen amaçlara uygundur. .

Maksimum güneş radyasyonu yoğunluğunda 7 W'luk bir güce ulaşmak için 12 eleman gerekli olacaktır. Elemanlar, her biri 4 elemandan oluşan 3 sıra halinde düzenlenerek sırayla lehimlenebilir. Pilleri üretirken Bölümde belirtilen tavsiyelere uyun. 1. Tasarımda kullanılmak üzere standart altı 1 A elemanları seçilirse, kusurlarını telafi etmek için aküdeki eleman sayısını 2 arttırıp sayılarını 14'e çıkarmak gerekir.

İkinci bakacağımız fan ise Wm tarafından sağlanıyor. Kuzu. Çapı 35 cm'dir; bilyalı rulmanlara sahip doğrusal bir elektrik motoruyla donatılmıştır. Presle takılan bilyalı rulmanlar motor ömrünü uzatır. Motor herhangi bir voltajla çalıştırılır: 6-48 V. Bizim amaçlarımız açısından üretici 12V voltaj kullanılmasını önermektedir.

30W'lık bir güneş enerjisi jeneratörü, fanı yaklaşık 30m3/dakikada hava alışverişi yapmaya yeterli bir hızda döndürürken, 7W'lık bir batarya ona 14m3/dakikalık bir hızda hava değişimi için yeterli enerjiyi sağlayacaktır. Şek. Şekil 3, hava değişim oranının fotoelektrik dönüştürücünün gücüne bağımlılığını göstermektedir.

Havalandırma cihazının kurulum seçeneklerinden birine göre çatıda delik açmanız gerekecektir. Çatıdaki herhangi bir çalışma olası su sızıntısı riskini içerdiğinden, işin başarılı bir şekilde tamamlanmasının anahtarı doğruluktur.

Öncelikle demir testeresi ile çatıda yuvarlak bir delik açılır. Her iki fan da metal kasalara monte edilmiş olarak teslim edilir ve tavandaki delik, kasanın çapına tam olarak uymalıdır. Deliğin yerinin çatı kirişleri arasında olduğundan emin olun!

Daha sonra deliğe bir fan takılır. Artık cihazın etrafına metal bir reflektör yerleştirildi ve olası tüm çatlaklar, sızıntıları önlemek için cömertçe katranla dolduruldu. Açılan delikten yağmurun girmesini önlemek için fanın üzeri koni veya U şeklinde bir kapakla kapatılır.

Çatıda delik açmak istemiyorsanız başka bir seçenek daha var. Fan, çatı saçaklarının altında bulunan havalandırma deliklerinden birinin üzerine monte edilebilir. En iyi yol Bunu yapmak için fanı çatı katı zeminine 45 ° açıyla sabitleyin. En boy oranı 2:1 olan bir çift çerçeveden bir çerçeve yapılması (Şek. 4) ve ardından fanın bunlardan birine takılması önerilir (Şek. 5). Daha sonra çerçeveyi havalandırmanın üzerine yerleştirebilirsiniz. Deliğin, değiştirilen tüm havanın içinden geçebileceği kadar büyük olduğundan emin olun, aksi takdirde fan yeterince verimli çalışmayacaktır.

Güneş paneli çatının güneye bakan kısmına monte edilir ve fana bağlanır. Telleri çatının kenarına indirip saçaklardaki havalandırma deliğinden geçirmek, çatıda onlar için özel bir delik açmaktan daha iyidir: çatıyı rahatsız etme şansı daha azdır.

Güneş panelini fana bağlarken elektrik motorunun dönüş yönüne dikkat edin. Bir dönüş yönü ile hava dışarı çekilecek, diğer yönü ile ise odanın içine çekilecektir. Fan doğru yönde dönmüyorsa güç kabloları değiştirilmelidir.

Parça Listesi

20 cm çaplı fan Energy Sciences 832 Rockville Pike Rockville, MD 20852'den temin edilebilir. İletişim: Larry Miller

30 cm çapında fan Wm tarafından sağlanmaktadır. Kuzu A.Ş. 10615 Chandler Bulvarı. Kuzey Hollywood, CA 91601

Fotovoltaik pil (metne bakın)

Evinizi soğutmanın en kolay yolu klima taktırmaktır. Ancak pahalı ve etkisizdir. Öncelikle odadaki havanın aşırı ısınmasını ve nemin artmasını önleyen ucuz bir havalandırma sistemi kullanmak çok daha ucuzdur.

Tavan arasındaki havayı uzaklaştırmak için havalandırma sistemi kurulmalıdır. Neden çatı katından? Çünkü bütün sorunların kaynağıdır.

Her şey sabahın erken saatlerinde, güneş çatıyı aydınlatmaya başladığında başlıyor. Bilip bilmediğinizi bilmiyorum ama çatı kiremitleri güneş ışınımını absorbe etmede oldukça etkilidir. Bitümle kaplanmış çatılar güneş ısısını çekme ve tutma konusunda özellikle iyidir.

Çatıdan gelen ısı daha sonra tavan arasını dolduran havaya aktarılır. Gün ilerledikçe tavan arasındaki hava boşluğuna giderek daha fazla ısı giriyor. Artık çatı katında başka bir mekanizma devreye giriyor. Sıcak havanın yukarıya doğru yükseldiği, soğuk havanın ise aşağıya doğru indiği biliniyor. Çatı katındaki hava karışmadığından evde Şekil 1'de gösterilen sıcaklık dağılımı oluşturulur. 1. Katmanlı sıcaklık dağılımı ısı birikmesine neden olur. Kullanmamız gereken büyük bir ısı rezervimiz var.

Çatı katından gelen ısı sızıntısı nedeniyle birçok ev aşırı ısınıyor. Klimanızı açtığınızda, koşulları daha konforlu hale getirmek için yaşam alanınızdaki ısıyı uzaklaştırmaya çalışıyorsunuz. Ancak aynı zamanda çatı katı evi ısıtmaya devam ediyor. Böyle bir yüzleşme pahalıdır ve istenen sonuçlara yol açmaz.

Çatı katından yaşam alanına olan bu ısı akışını durdurmanın tek yolu evi çatı katından yalıtmaktır. Cam yünü kullanılarak yapılan ısı yalıtımı çok etkilidir. Tavanı kaplayan, kalınlığı 15 cm'yi geçmeyen bir cam yünü tabakası, aşağıya doğru nüfuz eden ısı miktarını önemli ölçüde etkiler.

Soğutma Mekanizmaları

Bununla birlikte, hiçbir yalıtım alt odaları çatı katından gelen ısının nüfuzundan tamamen yalıtamaz. Isı, ısı transferi ve radyasyon yoluyla yaşam alanlarına nüfuz edecektir.

Bunu açıklamak için şu örneği düşünün. Evinizin çatı katının 9x12 m (alan 108 m2) olduğunu varsayalım. Tavan arası sıcaklığı ortalama 55°C ise ve yaşam alanının 27°C'nin altında kalmasını istiyorsanız, umut edebileceğiniz en iyi şey 2000 J/saat'ten fazla olmayan bir ısı transfer hızı elde etmektir. Bu da mükemmel bir yalıtım sistemi durumunda gerçekleşir. Tek katmanlı cam yünü tavan yalıtımına sahip tipik bir ev için ısı nüfuzu yaklaşık 4500 J/saattir.

Şekil 1

9000 J ısıyı nötralize etmek için klimanın 1 ton hava pompalaması gerektiği deneysel olarak tespit edilmiştir. Böylece çatı katını ısıtmanın etkisini ortadan kaldırmak için klimayla ekstra 0,5 ton hava pompalamamız gerekecek!

Ancak aşağıya doğru nüfuz eden gerçek ısı miktarı, çatı katı ile ev arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır. 5°C'lik bir sıcaklık farkı binlerce joule'e karşılık gelir. Bu nedenle çatı katı ne kadar soğuksa klima o kadar az çalışır.

Tavan arası havalandırma

Çatı katınızı nasıl soğutabilirsiniz? Sadece havalandırmanız gerekiyor! Dış hava sıcaklığının, soba gibi genellikle sıcak olan tavan arasındaki hava sıcaklığından daha yüksek olduğu çok nadir durumlar vardır; İçerideki sıcak ve durgun havayı dışarıdaki daha soğuk havayla değiştirerek çatı katınızı serinletebilirsiniz.

Bunu, çatının sırt kısmındaki bir havalandırma deliğini keserek ve içine bir egzoz fanı takarak yapmak nispeten kolaydır. Fan, soğuk havayı çatının sarkan saçaklarından geçirir ve sıcak, bayat havayı havalandırma deliğinden tavan arasından dışarı çeker.

Çatı katındaki bu hava sirkülasyonu, sıcak ve soğuk havanın karışmasına neden olur ve sıcaklık değişimlerini ortadan kaldırır (Şek. 2). Tavan arasındaki sıcaklığı nasıl etkilediğine dikkat etmek önemlidir. Sıcaklık artık daha eşit bir şekilde dağılmış ve ortalama sıcaklık düşmüştür.

Şekil 2

Çatı katınızı havalandırmak için çok büyük bir fana ihtiyacınız olmadığını belirtmek isterim. Tavan arasındaki hava yaklaşık her 3 dakikada bir değiştirilirse hedefe ulaşılacaktır.

Fanın boyutu tavan aralığının boyutuna göre belirlenir. Standart büyüklükte bir çatı katı (9x12 m2) yaklaşık 135 m3 hacme sahiptir. Böyle bir hacimdeki havayı her 4 dakikada bir değiştirmek için, 34 m3/dak. havayı dışarı pompalayacak bir fana ihtiyaç vardır.

Fanın ana elemanları

Fan, karakteristiği genellikle doğrusal olan küçük bir DC elektrik motoru tarafından çalıştırılır: ona ne kadar fazla güç sağlanırsa o kadar hızlı döner. Gücün iki büyüklüğe bağlı olduğu bilinmektedir: voltaj ve akım. Bu değerlerden herhangi birinin değiştirilmesi güçte değişikliğe neden olacaktır.

Örneğin 3A akıma sahip 12 V'luk bir motor 6000 rpm hızında dönebilir. Voltajı 6 V'a düşürerek motora verilen elektrik enerjisini düşürürsek dönüş hızı 2 kat azalacak ve 3000 rpm'ye eşit olacaktır.

Öte yandan, 3 A'da aynı 6000 rpm hızında dönen aynı 12 V motorda, voltajı aynı seviyede tutarak akımı 2 kat azaltırsanız (1,5 A'da 12 V), elde edersiniz aynı sonuç: motorun dönüş hızı 3000 rpm olacaktır. Fotoelektrik dönüştürücülerin çalışma prensibi göz önüne alındığında, akım tüketimindeki değişikliklerle birlikte motor dönüş hızındaki değişikliklerin nedeninin anlaşılması özellikle önemlidir.

Fan kanatlarının hareket ettireceği havanın hacmi dönüş hızıyla doğru orantılıdır. Bu, sadece motor hızını değiştirerek hava akışını düzenlemenin mümkün olduğunu gösterir.

Güneş pili

Egzoz fanına güç sağlamak için fotoelektrik dönüştürücülerin kullanılabileceğine şüphe yoktur. Bu seçim en çok tercih edilendir. Bir fotoelektrik kaynağın fanlı bir elektrik motoruna bağlandığında ilginç bir ilişkinin ortaya çıktığına dikkat edilmelidir.

Fotovoltaik güneş pilleri genel olarak akım kaynakları olarak düşünülebilir. Düşük ışık koşullarında, voltaj normal kalsa da güneş pili çok az akım üretir. Sonuç olarak, fan (eğer dönüyorsa) yavaş döner ve bu nedenle yalnızca küçük miktarda hava pompalar.

Bu durum tavan arasını havalandırma görevini tam olarak karşılamaktadır. Sabahları çatı pratikte ısıtılmamaktadır ve günün bu saatinde havalandırmaya gerek yoktur veya yalnızca küçük bir havalandırmaya ihtiyaç vardır.

Gün içinde güneş ışınımı arttıkça fotoelektrik dönüştürücülerden fan motoruna daha fazla güç sağlanır ve fanın dönüş hızı artar. Güneş ışınımı arttıkça tavan arasına daha fazla ısı giriyor. Tam olarak ihtiyaç duyulduğunda fan dönüş hızında (hava değişimi) bir artışın gözlemlendiğine dikkat edilmelidir.

Akşama doğru güneş ışınımının yoğunluğu tekrar azalır, çatı daha az ısı emer ve havalandırma ihtiyacı azalır. Bu, fanı daha düşük bir hızda döndüren fotovoltaik dönüştürücülerin güç çıkışındaki değişiklikle tutarlıdır.

Sonuç olarak, sıcaklığını nispeten sabit bir seviyede tutan, kendi kendini düzenleyen bir tavan arası havalandırma sistemi geliştirdik. Tipik olarak fan, tavan aralığının ısınmasına bağlı olarak mekanik bir termal anahtar tarafından kontrol edilir.

Güneş pili tasarımı

Yukarıda belirtilen amaçlar doğrultusunda, bu tür uygulamalar için özel olarak tasarlanmış, ticari olarak bulunabilen iki ticari fan seçilmiştir. Fotovoltaik kaynaklarımızı fanların yakınına yerleştirelim. Ancak işinize yarayan herhangi bir motor ve fan kombinasyonunu kullanabileceğinizi unutmayın.

İlk fan, Solarex Corp.'un egzoz fanıdır.

Söz konusu fan 12 V DC motorla çalıştırılmaktadır. Bununla birlikte Solarex, servis ömrünü uzatmak için motorun 6 V'ta çalıştırılmasını önermektedir. Fan, 1,2 A'da 6 V üreten bir fotovoltaik aküye bağlandığında, fanın havasını 1,2 A'da değiştirecektir. 10 m3/dak.

Bahsedilen gereksinimleri karşılayan 7W'lık bir pil geliştirmek zor olmayacaktır. Öncelikle gerekli maksimum akımı hayal etmeniz gerekir. Yukarıda belirtildiği gibi 1,2 A'ya karşılık gelir.

7,5 cm çapında yuvarlak bir güneş pilinin 1,2 A akım ürettiği yaygın bir bilgidir. Aslında, "yalnızca" 1 A sağlayan oldukça ucuz, standartların altında 7,5 cm'lik hücreler bulabilirsiniz. Bu hücreler belirtilen amaçlara uygundur. .

Maksimum güneş radyasyonu yoğunluğunda 7 W'luk bir güce ulaşmak için 12 eleman gerekli olacaktır. Elemanlar, her biri 4 elemandan oluşan 3 sıra halinde düzenlenerek sırayla lehimlenebilir. Tasarımda kullanılmak üzere standart dışı 1 A elemanları seçilirse, kusurlarını telafi etmek için aküdeki eleman sayısını 2 arttırıp sayılarını 14'e çıkarmak gerekir.

İkinci bakacağımız fan ise Wm tarafından sağlanıyor. Kuzu. Çapı 35 cm'dir; bilyalı rulmanlara sahip doğrusal bir elektrik motoruyla donatılmıştır. Presle takılan bilyalı rulmanlar motor ömrünü uzatır. Motor herhangi bir voltajla çalıştırılır: 6-48 V. Bizim amaçlarımız açısından üretici 12V voltaj kullanılmasını önermektedir.

30W'lık bir güneş enerjisi jeneratörü, fanı yaklaşık 30m3/dakikada hava alışverişi yapmaya yeterli bir hızda döndürürken, 7W'lık bir batarya ona 14m3/dakikalık bir hızda hava değişimi için yeterli enerjiyi sağlayacaktır. Şek. Şekil 3, hava değişim oranının fotoelektrik dönüştürücünün gücüne bağımlılığını göstermektedir.

Şekil 3

Yapının çatıya montajı

Havalandırma cihazının kurulum seçeneklerinden birine göre çatıda delik açmanız gerekecektir. Çatıdaki herhangi bir çalışma olası su sızıntısı riskini içerdiğinden, işin başarılı bir şekilde tamamlanmasının anahtarı doğruluktur.

Öncelikle demir testeresi ile çatıda yuvarlak bir delik açılır. Her iki fan da metal kasalara monte edilmiş olarak teslim edilir ve tavandaki delik, kasanın çapına tam olarak uymalıdır. Deliğin yerinin çatı kirişleri arasında olduğundan emin olun!

Daha sonra deliğe bir fan takılır. Artık cihazın etrafına metal bir reflektör yerleştirildi ve olası tüm çatlaklar, sızıntıları önlemek için cömertçe katranla dolduruldu. Yağmurun delikten girmesini önlemek için fanın üzeri koni şeklinde veya U şeklinde bir kapakla kapatılır.

Çatıda delik açmak istemiyorsanız başka bir seçenek daha var. Fan, çatı saçaklarının altında bulunan havalandırma deliklerinden birinin üzerine monte edilebilir. Bunu yapmanın en iyi yolu fanı çatı katı döşemesine 45° açıyla tutturmaktır. En boy oranı 2:1 olan bir çift çerçeveden bir çerçeve yapılması (Şek. 4) ve ardından fanın bunlardan birine takılması önerilir (Şek. 5). Daha sonra çerçeveyi havalandırmanın üzerine yerleştirebilirsiniz. Deliğin, değiştirilen havanın tamamının içinden geçebileceği kadar büyük olduğundan emin olun, aksi takdirde fan verimli çalışmaz.

Oku ve yaz kullanışlı

Gittikçe daha fazla ev aletleriÜreticiler, cihazlara güç sağlamak için alternatif, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanıldığı şebekeden bağımsız modda çalışabilen ürünler üretmeye başlıyor.
Böyle bir cihaz güneş enerjisiyle çalışan fanlardır.

Çalışma prensibi

Fan kitinde yer alan ana elemanlar geleneksel bir cihazdan farklı değildir, tek fark, güneş pili olan enerji kaynağı ve kural olarak bunun düşük güçlü bir cihaz olmasıdır. Güneş pilinin belirli miktarda elektrik enerjisi üretme yeteneği.

Cihaza güç vermek için kullanılan elektrik akımı, güneş pilinin temeli olan fotosellerin içindeki güneş enerjisinin dönüştürülmesiyle elde ediliyor.

Dönüşüm silikondan yapılmış levhaların içinde gerçekleşir. Fotosel, her biri çeşitli bileşenlerin eklenmesiyle yapılmış iki plakadan (iki katman) oluşur. Böylece üst plakaya fosfor (şemadaki P+ katmanı) eklenir ve alt plakaya (şemadaki B- katmanı) bor eklenir. Plakaların her birine elektrotlar bağlanır, üst tarafa bir dış elektrot, alt tarafa bir iç elektrot bağlanır ve fotoselin yüzeyine yansıma önleyici bir kaplama uygulanır.

Güneş ışığının etkisi altında üst plakada aşırı miktarda negatif yüklü parçacıklar oluşurken, alt plakada "delikler" adı verilen oluşumlar oluşur. Aynı zamanda, bir yük bağlandığında etkisi altında katmanlar arasında potansiyel bir fark oluşur. elektrik akımı Farklı yüklü parçacıkların zıt yönlerde hareket etmesi nedeniyle.

Negatif yüklü olanlar yukarı, pozitif yüklü olanlar ise aşağı doğru hareket eder.

Temel elektronik devreler ayrılmaz parça herhangi elektronik cihazlarüretilen voltaj ve üretilen akım üzerinde çalışır, bu da kendilerine bağlı ev aletlerinin mekanizmalarına güç kaynağı sağlamayı mümkün kılar.

Yapısal olarak amaca bağlı olarak teknik özellikler Güneş enerjisiyle çalışan fanlar çok farklı olabilir.

Güneş pili mahfazanın içine yerleştirilebilir veya uzak bir yapıya dönüştürülebilir. Kasanın tasarımı ve yapıldığı malzeme, belirli bir modelin gereksinimlerine ve teknik parametrelerine bağlı olarak üretici tarafından da seçilir.

Sera için

Her bahçıvan, içinde gerekli mikro iklimi oluşturmak için seranın kapılarını açmanın yeterli olmadığını bilir. Bu tür barınakların içinde cebri hava sirkülasyonu oluşturmak için fanlar kullanılır ve çalışma açısından en uygun olanlardan biri güneş enerjisiyle çalışan fanlardır.

Güneş pilli bir fanın ana avantajı, kullanıldığında kişisel arsa, ek elektrik şebekesi kurmaya gerek olmaması ve kendi sebze ve meyvelerinizi yetiştirirken de önemli olan tüketilen elektrik enerjisinin maliyetinin olmamasıdır.

Seralarda sirkülasyon fanları olarak yukarıda listelenen Tayvan'da üretilen “TMS” serisi cihazlar kullanılabilir. Bu modellere ait güneş pili cihazın gövdesi içerisine yerleştirilmiştir, sadece gündüzleri güneş ışığı varlığında çalışan, geceleri ise cihaz kapatılmaktadır. Modelin üretkenliği dakikada 0,32 m3'tür. Perakende zincirlerinde maliyet – 3500,00 ruble'den.

Önemli miktarda hava kütlesini hareket ettirmeye ihtiyaç varsa, daha güçlü birimler kullanılır; güneş paneli gücünü ve buna bağlı olarak fanın gücünü ve performansını artırmanıza olanak tanıyan uzak bir tasarımdan yapılmıştır.

Bu cihazın çalışma modu, aydınlatma varsa - çalışma, değilse - bekleme modu varsa yukarıdakine benzer. Bu tür modellerin performansı daha yüksektir, maliyeti 15.000,00 ruble'dir.

Arabalar için

Araç sahipleri için güneş piliyle çalıştırılabilen fanlar da mevcuttur. Bunlar, arabanın ön camının altına yerleştirilen ve kabin havasının içinde ek sirkülasyon oluşturmaya yarayan düşük güçlü fanlardır.

Dış görünüş benzer cihazlar geliştiricilerin ve tasarımcıların orijinal eserlerinde bulunan klasik fan türünden avangard formlara kadar değişebilir.

Bu tip fanın avantajı, araç aküsünün enerjisini kullanmadan, şarjını koruyacak şekilde, motor kapalıyken araç içini havalandırabilmenizdir.

Bir kap için

Çinli geliştiriciler ilginç bir buluş önerdi; kapak için güneş enerjisiyle çalışan bir fan yaptılar.

İlk bakışta, bu gelişme kalıcı kullanım için değil gibi görünebilir, ancak nispeten düşük maliyet ve sahibi için bireysel bir mikro iklim ve konfor yaratma yeteneği nedeniyle, bu buluş halihazırda turistler tarafından oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. farklı ülkeler barış.

Kapak güneşten koruma görevi görür ve fan doğrudan güneş ışığı varlığında hava akışı sağlar. güneş ışınları. Bu tür ürünlerin maliyeti 500,00 ruble'dir.

Kendin nasıl yapılır

Güneş pili ile çalışan bir fan yapmak için, 12,0 V sabit voltajda çalışan herhangi bir fanın (araba veya benzeri) yanı sıra düşük güçlü bir güneş pili olması yeterlidir.

Mevcut elemanları bir elektrik ağına bağlayarak istediğiniz sonucu elde edebilirsiniz.

Enerji kaynağı olarak, fan bağlayabileceğiniz USB konektörlerine sahip diğer cihazların güneş panellerini kullanabilirsiniz. Bu bir kamp feneri, güneş enerjisi lambası veya spot ışığı ya da harici bir pil olabilir.

Bugünkü yazımda enerji tasarrufu konusuna değinmek istiyorum. Genel olarak enerji tasarrufu konusu şu anda birçokları için oldukça alakalı hale geliyor, dolayısıyla bu yönde ilerlemek çok cazip. Ve en önemlisi ilginç. Şirketimizin (yön açısından) oraya doğru ilerlemesinin nedeni de budur. :) Bu arada, enerji tasarrufu teknolojileri konusu hem yeni kaynakların geliştirilmesine hem de mevcut enerji tüketiminin azaltılmasına eşit derecede bağlı olmalı. Bu kabaca giderleri kısarak geliri artırmanın yoludur. :)

Bilindiği gibi ana kaynaklar alternatif enerji güneş, rüzgar ve sudur. Güneş enerjisi çoğu durumda güneş panellerinde, rüzgar enerjisi rüzgar türbinlerinde veya rüzgar jeneratörlerinde ve su da genellikle hidroelektrik santrallerde kullanılır. Elektrik enerjisi üretmek için tüm alternatif enerji kaynaklarını kullanıyor, sonrasında elektrik enerjisini ihtiyaç duyduğumuz tüketicilere dağıtıyoruz.

Ancak günümüzde ihtiyaç duyduğumuz tüketicilere dağıtımın ara aşaması ortadan kaldırılabilmektedir. Öyleyse SOLAR FAN ile tanışın.
Güneş panelini çatı fanıyla birleştirmek harika bir fikir. Kabloya gerek yok, elektrik israfı yok, kolay kurulum ve en önemlisi çalışır durumda bir başlık.

Peki esas olarak ne amaçlanıyor? güneş fanı? Cevap basit. Aşırı ısıyla ve nemle mücadele etmek için.
Mesele şu ki, çatı (ve onunla birlikte çatı katındaki hava) güneşten çok ısınıyor. Tavan arası, ısının odalara aktığı büyük bir ısıtma cihazı gibi davranır. Ve kendi tecrübelerime dayanarak, birçok çatı katında harici klima ünitelerinin de kurulu olduğunu söyleyeceğim. Bu, elbette, bir dış ünitenin kurulumunu şehir mimarıyla koordine etmemenin bir yoludur, ancak kışın, örneğin çatı katındaki sıcak hava, dış ünitelerden gelen sıcak havayla birleştiğinde, yüzeyde kar oluşmasına neden olur. çatının erimesi ve aşağıya doğru akması, buz barajları oluşturması.

Birçok evde çatı katındaki hava değişimi yetersizdir. Birçok insan açık bir travers yapabileceklerine ve her şeyin yoluna gireceğine inanıyor. :) Ancak aşırı nem ve rutubet tespit edilince herkes düşünmeye başlıyor. Nem tavandan çatıya doğru hareket eder, burada soğuk yapılarla temas ettiğinde yoğuşma ve ardından buz veya don oluşur. Bunlar da çatı yapısına zarar veriyor. Nem aynı zamanda izolasyonu da doyurabilir ve özelliklerini kaybedebilir.

Solar Star® güneş fanı teknolojik olarak gelişmiştir ve kesinlikle güvenlidir. çevre. Fan güneş panelleri tarafından çalıştırılıyor ve güneş parladığı sürece çatı katındaki fazla ısıyı ve nemi düzenli olarak uzaklaştıracak.
Ayrıca, çeşitli seçenekler fan kurulum tasarımı.
Ayrıca ilave bir güneş paneli ayrıca sipariş edebilirsiniz. Örneğin çatının bir tarafında fan, diğer tarafında ise panel bulunmaktadır. Bu, güneş nihayet batıncaya kadar fanın çalışmasını sağlayacaktır. Veya orijinal fanı değil, güce uygun başka bir fanı kullanın.
Elbette küçük bir pil ekleyerek fanı geceleri çalıştırabilirsiniz ancak geceleri hava sıcaklığı düşer ve güneş enerjisi olmaz.

Güneş paneli ve motorun 5 yıl garanti kapsamında olduğunu söylemek gerekir. Geri kalan her şey için - 10 yıl. Solar Star® fotovoltaik güneş paneli 10 W üretir ve dolu, rüzgar veya diğer barbar doğal afetlerden korkmaz. 8)

Fan motoru uzun süreli kullanım için özel olarak tasarlanmıştır, voltajı 1-38 volttur. Kesinlikle sessiz. Korozyona dayanıklı polimer fan kanatları. Hafiftir, fazla direnç yaratmaz.

Kesintisiz yanıp sönme, her tür ve eğimdeki çatılara hızlı kurulum sağlar. Blok galvanizli çelikten yapılmıştır. 30 dakikada kurulumu kolaydır.

İlerleme durmuyor ve sanırım birkaç yıl içinde alternatif enerji kaynaklarını kullanmak için birçok seçenek göreceğiz, ancak şimdilik unutmayın - kimseye güvenemezsiniz, ancak bize güvenebilirsiniz!!!

Andrey L.

EK. Solatube® ürünlerini satmayı planladık, planladık ama planlamadık. Bu nedenle bu ürüne ilişkin bilgiler yalnızca bilgilendirme amaçlıdır. Sattığımız her şey .