अपने हाथों से सोलर कलेक्टर कैसे बनाएं? सोलर वॉटर हीटर DIY सोलर वॉटर बैटरी।

सूर्य सुरक्षित एवं निःशुल्क ऊर्जा का सबसे बड़ा स्रोत है। और यदि पहले लोग इसका उपयोग नहीं कर पाते थे, तो अब ऐसी प्रौद्योगिकियाँ हैं जो घर को केवल सूर्य से गर्मी और गर्म पानी प्रदान करने में मदद करती हैं। देश के घर को अधिक आरामदायक बनाने के लिए कलेक्टरों का उपयोग एक लागत प्रभावी और किफायती तरीका है। आपको बस सही सौर संग्राहक चुनना होगा (या इसे स्वयं बनाना होगा), और फिर इसे मौजूदा हीटिंग सिस्टम में एकीकृत करना होगा।

सोलर वॉटर हीटर क्या है

कलेक्टर (वॉटर हीटर) एक उपकरण है जो सूर्य की किरणों से ऊर्जा एकत्र करता है और इसे गर्मी में बदल देता है। सूरज कलेक्टर में स्थित शीतलक को गर्म करता है, जिसका उपयोग गर्म पानी की आपूर्ति और हीटिंग प्रदान करने या बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

सूर्य की ऊर्जा से संबंधित उपकरणों को सही ढंग से सौर स्थापना या सौर संग्राहक (प्राचीन ग्रीक सूर्य देवता हेलिओस की ओर से) कहा जाता है।

आधुनिक सौर वॉटर हीटर जटिल हो सकते हैं, लेकिन निजी घर का कोई भी मालिक अपनी जरूरतों के लिए उपकरण बना सकता है। मुख्य बात यह समझना है कि इस उपकरण की आवश्यकता क्यों है।

तीन संग्राहक गर्म पानी और हीटिंग के लिए परिवार की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करते हैं

सौर ऊर्जा संयंत्रों के उपयोग का दायरा

हमारे देश में, कई लोग अभी भी सौर वॉटर हीटर वाक्यांश को ग्रीष्मकालीन शॉवर बूथ की छत पर एक काले टैंक के साथ जोड़ते हैं, लेकिन इस तकनीक का उपयोग पूरी दुनिया में सफलतापूर्वक किया जाता है। सौर संग्राहक यूरोप के दक्षिणी क्षेत्रों में आम हैं। इटली, स्पेन और ग्रीस में निजी घरों के निवासियों को कानून के अनुसार सौर वॉटर हीटर का उपयोग करना आवश्यक है। चीन पश्चिम से पीछे नहीं है। वहां ऊंची इमारतों की छतों पर सोलर वॉटर हीटर लगाए जाते हैं और सभी अपार्टमेंटों में गर्म पानी उपलब्ध कराया जाता है। 2000 में, दुनिया में इतने सारे सौर ऊर्जा संयंत्र थे कि, एक साथ मिलाकर, उन्होंने 71 मिलियन से अधिक का उपयोग किया होगा मी 2. उनमें से लगभग 15 मिलियन वर्ग मीटर यूरोपीय होंगे।

सौर वैक्यूम कलेक्टर लगभग पूरी तरह से चीनी नई इमारतों की छतों पर कब्जा कर लेते हैं

ऐसे उपकरणों का उपयोग घरेलू परिसरों और औद्योगिक भवनों में गर्म पानी की आपूर्ति, निजी घरों, प्रशासनिक भवनों और कार्यशालाओं को गर्म करने के लिए किया जाता है। खाद्य और कपड़ा उद्योगों में उनकी सबसे अधिक मांग है, क्योंकि यह इस क्षेत्र में है कि गर्म पानी का उपयोग करके कई उत्पादन प्रक्रियाएं होती हैं।

निजी क्षेत्र में, जर्मनी से प्रत्येक व्यक्ति के लिए 0.14 m2 सौर संग्राहक क्षेत्र है, ऑस्ट्रिया से - 0.45 m2, साइप्रस से - 0.8 m2, और रूस से - 0.0002 m2। रूस में सौर प्रकाश की तीव्रता दक्षिणी जर्मनी की तुलना में केवल 0.5 kWh/m2 कम है।इसका मतलब यह है कि उत्तरी क्षेत्रों में सौर संग्राहकों की कम लोकप्रियता भौगोलिक कारणों से नहीं है।

व्यापक मैनिफोल्ड प्रणाली के साथ, पूल के पानी को भी गर्म किया जा सकता है

सौर संग्राहकों के प्रकार

इंजीनियरों ने फ्लैट, वैक्यूम के साथ ट्यूबलर, परवलयिक बेलनाकार रिफ्लेक्टर के साथ सांद्रक, वायु, सौर टावर और अन्य प्रकार के इंस्टॉलेशन विकसित किए हैं। घरेलू उद्देश्यों के लिए फ्लैट और वैक्यूम वॉटर हीटर सबसे लोकप्रिय बने हुए हैं।

तालिका: फ्लैट और वैक्यूम कलेक्टरों की तुलनात्मक विशेषताएं

फ्लैट-प्लेट कलेक्टर	वैक्यूम मैनिफोल्ड
स्क्रैप सामग्री से आसानी से अपने हाथों से बनाया जा सकता है।	इसका उत्पादन औद्योगिक वातावरण में किया जाता है या कारखाने के हिस्सों से इकट्ठा किया जाता है।
जल्दी भुगतान हो जाता है.	एक फ्लैट की तुलना में अपने लिए तीन गुना अधिक भुगतान करता है।
गर्म मौसम में ज़्यादा गरम होने की संभावना कम होती है।	संचित गर्मी को पर्यावरण में वापस लौटने से रोकता है।
गर्मियों में या गर्म जलवायु वाले देशों में प्रभावी ढंग से काम करता है।	ठंडे क्षेत्रों के लिए उपयुक्त, सर्दियों में -30 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर काम करता है।
इसमें तेज़ हवा है, इसलिए हवा का तेज़ झोंका इसकी छत को फाड़ सकता है।	हवा वैक्यूम ट्यूबों के बीच स्वतंत्र रूप से गुजरती है, इसलिए इस बात की अधिक संभावना है कि कलेक्टर तूफान से क्षतिग्रस्त नहीं होगा।
यह स्वयं बर्फ, पाले और बर्फ को साफ करता है।	उत्पादकता एक फ्लैट-प्लेट कलेक्टर (समान क्षेत्रफल के साथ) की तुलना में 2-3 गुना अधिक है।

फ्लैट-प्लेट सौर वॉटर हीटर की विशेषताएं

यह उपकरण एक पैनल है जिसमें गहरे रंग की कोटिंग वाली तांबे की ट्यूबें होती हैं। वे पानी गर्म करते हैं, जिसे बाद में एक टैंक में एकत्र किया जाता है और घरेलू गर्म पानी की आपूर्ति (गर्म पानी की आपूर्ति) के लिए उपयोग किया जाता है। यदि आप कलेक्टर स्वयं बनाते हैं, तो महंगे घटकों को किफायती सामग्रियों से बदला जा सकता है:

• तांबे की ट्यूबों के बजाय, आप स्टील, पॉलीथीन या पुराने रेफ्रिजरेटर से सिर्फ रेडिएटर ले सकते हैं;
• एक लकड़ी का फ्रेम धातु के फ्रेम का प्रतिस्थापन बन सकता है, हालांकि इसका वजन अधिक होता है;
• क्रोम अवशोषक को साधारण काले रंग से बदल दिया जाएगा;
• कांच या सेलुलर पॉली कार्बोनेट की एक शीट एक सुरक्षात्मक आवरण के रूप में अच्छी तरह से काम करेगी, और पॉलीस्टाइन फोम इन्सुलेशन के रूप में काम करेगा।

मुख्य बात पैनल की जकड़न सुनिश्चित करना है, लेकिन ऐसा करने के लिए निर्माण सिलिकॉन के साथ सभी सीमों को सील करना पर्याप्त है। ऐसे उपकरणों का मुख्य नुकसान यह है कि गर्म शीतलक हवा में गर्मी उत्सर्जित करता है और भंडारण टैंक में प्रवेश करने से पहले थोड़ा ठंडा हो जाता है। थर्मल इन्सुलेशन और सीमों की सीलिंग का उपयोग ठीक इसी प्रभाव से निपटने के लिए किया गया है।

औद्योगिक मैनिफोल्ड के महंगे हिस्सों को सस्ते एनालॉग्स से बदला जा सकता है, उदाहरण के लिए, तांबे की ट्यूबों के बजाय स्टील ट्यूबों का उपयोग किया जा सकता है, और डिवाइस का फ्रेम लकड़ी से बनाया जा सकता है।

यदि फ्लैट-प्लेट कलेक्टर से पानी नहीं लिया जाता है, तो तेज धूप वाले दिन में यह 190-210 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकता है, जिससे शीतलक ट्यूब या कनेक्टिंग तत्व टूट सकते हैं। जो लोग कभी-कभी सौर वॉटर हीटर का उपयोग करते हैं, उनके लिए एक भंडारण टैंक स्थापित करना महत्वपूर्ण है जो ट्यूबों में अतिरिक्त दबाव को खत्म कर सकता है। एक अन्य विकल्प हीट सिंक के रूप में पानी के बजाय खनिज तेल का उपयोग करना है। इसका क्वथनांक अधिक होता है, जिससे सिस्टम क्षति का जोखिम कम हो जाता है। इस मामले में, आपको एक हीट एक्सचेंजर की आवश्यकता होगी जिसमें तेल सीधे संपर्क के बिना संचित गर्मी को पानी में स्थानांतरित कर देगा।

फ्लैट-प्लेट सौर कलेक्टर सस्ते और निर्माण में आसान हैं, लेकिन देश में केवल गर्मियों में उपयोग के लिए या सहायक वॉटर हीटर के रूप में उपयुक्त हैं। इनका उपयोग केवल घरेलू गर्म पानी के लिए करें।

वैक्यूम मैनिफोल्ड्स की विशेषताएं

इस प्रकार के सौर वॉटर हीटर में अलग-अलग ट्यूब होते हैं, जिनमें से प्रत्येक वायुहीन वातावरण में होता है। इस डिज़ाइन ने कलेक्टर से भंडारण टैंक तक पथ पर गर्मी के नुकसान को कम करना और सिस्टम की दक्षता में वृद्धि करना संभव बना दिया। इसके लिए धन्यवाद, वैक्यूम कलेक्टर बदलते मौसम (शरद ऋतु, वसंत) और सर्दियों में पूरी तरह से काम करते हैं।

वैक्यूम सौर वॉटर हीटर तांबे की ट्यूबों का भी उपयोग करते हैं क्योंकि यह सामग्री अच्छी गर्मी हस्तांतरण प्रदान करती है और साथ ही स्वच्छ भी होती है। शेष तत्व समान हैं: ग्लास (बेहतर गर्मी संचरण के लिए बोरोसिलिकेट), नीचे एक काली अवशोषित परत, एक शीतलक ट्यूब और एक सब्सट्रेट। सिस्टम की जकड़न सुनिश्चित करना आसान है, क्योंकि केवल एक सीम है - ट्यूब और भंडारण टैंक के बीच का कनेक्शन।

गर्म तांबे की ट्यूबों के साथ वैकल्पिक संपर्क से ठंडा पानी धीरे-धीरे गर्म होता है। यह वैक्यूम सौर प्रणाली से गर्मी को हटाने का एकमात्र तरीका है, इसलिए इसे ठंडे पानी की नियमित आपूर्ति प्रदान करना महत्वपूर्ण है, यानी पूरे दिन गर्म पानी का उपयोग करें। सिस्टम के स्थायित्व को बढ़ाने के लिए, एंटीफ्ीज़ का उपयोग वैक्यूम सौर कलेक्टरों में शीतलक के रूप में किया जाता है। यह 300 डिग्री सेल्सियस तक की गर्मी को अच्छी तरह से सहन कर लेता है और जब बादल वाले दिन डिवाइस का तापमान -40 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है तो यह जमता नहीं है।

साल भर गर्म पानी की आपूर्ति और देश के घर को गर्म करने के लिए, एक वैक्यूम सौर कलेक्टर की आवश्यकता होती है। यह अधिक महंगा है, लेकिन फ्लैट की तुलना में अधिक कुशल और विश्वसनीय है।

अपने हाथों से एक पूर्ण वैक्यूम सौर कलेक्टर बनाना असंभव है: बोरोसिलिकेट ग्लास से मोटी दीवार वाली ट्यूब बनाना घरेलू परिस्थितियों में अकल्पनीय है। इसलिए, एक अधिक विश्वसनीय विकल्प फैक्ट्री-निर्मित फ्लास्क (समाक्षीय और पंख वाली किस्मों की पेशकश की जाती है) खरीदना और साइट पर सौर वॉटर हीटर को इकट्ठा करना होगा। लेकिन चूंकि ऐसे काम के लिए भी उल्लेखनीय धातु कौशल की आवश्यकता होती है, इसलिए निर्माता से गारंटी के साथ तैयार उत्पाद खरीदना बेहतर होता है।

मुझे सौर वॉटर हीटर को किस प्रणाली में एकीकृत करना चाहिए?

नल से गर्म पानी बहना शुरू करने के लिए, न केवल एक कलेक्टर चुनना महत्वपूर्ण है, बल्कि भंडारण टैंक, कनेक्टिंग पाइप, नल और अन्य तत्वों से इसके लिए एक पूरी प्रणाली बनाना भी महत्वपूर्ण है।

परिसंचरण के प्रकार

यह निर्धारित करना आवश्यक है कि क्या आप भंडारण टैंक को कलेक्टर के स्तर से ऊपर स्थापित कर सकते हैं। यह निर्धारित करता है कि सिस्टम में दोनों में से कौन सा सर्कुलेशन होगा।

1. ठंडे और गर्म पानी के घनत्व में अंतर के कारण प्राकृतिक परिसंचरण बनता है. गर्म तरल पदार्थ ऊपर उठता है, जो भंडारण टैंक की इस व्यवस्था को निर्धारित करता है। यदि छत की संरचना जटिल है, तो कलेक्टर को रखने के लिए अच्छी रोशनी वाली जगह चुनें और टैंक को रिज के नीचे रखें।
2. फोर्स्ड सर्कुलेशन प्रणालियाँ एक पंप की बदौलत संचालित होती हैं जो गर्म पानी को तैयार टैंक में पंप करता है। इस मामले में, सिस्टम के तत्वों को एक दूसरे से दूर रखना संभव हो जाता है, उदाहरण के लिए, अटारी या बेसमेंट में भंडारण टैंक रखना। यह बाहरी हिस्से के लिए बेहतर है और टैंक को इंसुलेट करने के लिए कम प्रयास की आवश्यकता होती है। लेकिन कलेक्टर से टैंक तक जाने वाले पाइपों को थर्मल इन्सुलेशन प्रदान किया जाना चाहिए, अन्यथा रास्ते में सारी गर्मी खत्म होने का खतरा होता है। जबरन परिसंचरण के लिए बिजली के उपयोग की आवश्यकता होती है, इसलिए यदि दचा में बिजली नहीं है या लगातार नुकसान हो रहा है, तो यह विकल्प उपयुक्त नहीं होगा।

यदि आप मैनिफोल्ड में शीतलक तेल का उपयोग करने का निर्णय लेते हैं, तो मजबूरन परिसंचरण के लिए एक पंप प्रदान करें। अन्यथा, तेल के कम विस्तार गुणांक के कारण, सिस्टम बस काम नहीं करेगा।

परिसंचरण सर्किट के प्रकार का चयन करना

तीन प्रकार की प्रणालियाँ आम हैं:

1. खुला लूप। यह आपके घर में गर्म पानी की आपूर्ति का सबसे सरल विकल्प है। इसका मुख्य अंतर यह है कि कलेक्टर में शीतलक आवश्यक रूप से पानी होता है।सबसे पहले, इसे ट्यूबों में गर्म किया जाता है, फिर यह भंडारण टैंक में चला जाता है, और फिर सीधे रसोई या बाथरूम में नल में चला जाता है। यानी पानी एक घेरे में नहीं घूमता, बल्कि खुले सर्किट में हर बार एक नया हिस्सा गर्म होता है।
2. सिंगल-सर्किट। किसी घर को गर्म करने के लिए या इलेक्ट्रिक हीटिंग के संचालन को सस्ता बनाने के लिए सौर ताप का उपयोग करते समय यह बेहतर होता है। इसका अंतर यह है कि सूर्य द्वारा गर्म किया गया पानी हीटिंग पाइप में प्रवेश करता है।शीतलक प्रणाली में एक चक्र में घूमता है। यह एक बंद परिसंचरण चक्र है. चूंकि सौर कलेक्टर का उपयोग सर्दियों और ऑफ-सीजन में किया जाता है, इसलिए वैक्यूम मॉडल चुनें और सिस्टम में एक अतिरिक्त हीटर शामिल करें। एक इलेक्ट्रिक या गैस बॉयलर ठंड और बादल वाले दिनों के साथ-साथ रात में भी शीतलक को वांछित तापमान पर लाने में मदद करता है।
3. डबल सर्किट. इस विकल्प में एक विशेष हीट एक्सचेंजर के माध्यम से कलेक्टर से सिस्टम में गर्मी स्थानांतरित करना शामिल है। चूंकि शीतलक और पानी के बीच कोई सीधा संपर्क नहीं होता है, इसलिए कलेक्टर में तेल या एंटीफ्ीज़र का उपयोग किया जाता है। यह प्रणाली देश के घरों के लिए इष्टतम है जहां लोग साल भर रहते हैं। इसमें कलेक्टर का उपयोग एक ही समय में गर्म पानी की आपूर्ति और हीटिंग दोनों के लिए किया जाता है।एक नियम के रूप में, पानी के अतिरिक्त हीटिंग के लिए इसमें एक बॉयलर और/या बॉयलर भी एकीकृत किया जाता है, और कई कलेक्टरों का उपयोग किया जाता है (निवासियों की संख्या और क्षेत्र की जलवायु विशेषताओं के आधार पर)।

   डबल-सर्किट परिसंचरण प्रणाली में, सौर वॉटर हीटर शीतलक और पानी के बीच कोई सीधा संपर्क नहीं होता है

घरेलू गर्म पानी की आपूर्ति के लिए एक ओपन-सर्किट परिसंचरण प्रणाली प्रभावी है, जबकि एक देश के घर की पूर्ण आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू और हीटिंग) के लिए एक डबल-सर्किट परिसंचरण प्रणाली प्रभावी है।

अपने हाथों से फ्लैट-प्लेट सोलर कलेक्टर कैसे बनाएं

इसके लिए आपको एक ड्राइंग की जरूरत है. आपको परिवार की जरूरतों के अनुसार वॉटर हीटर के क्षेत्र की गणना करने की भी आवश्यकता होगी। यह पैरामीटर सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: A=K*F*SF/(G*η)AW=1/(G*η)A=K*F*SF*AW, जहां:

• ए - कलेक्टर क्षेत्र, एम2;
• AW - कम किया गया क्षेत्र जो प्रति दिन 1 किलोवाट*घंटा, एम2*दिन/(किलोवाट*घंटा) उत्पन्न करने में सक्षम है;
• Η - एक कलेक्टर की दक्षता, %;
• जी - प्रति दिन कुल सौर विकिरण, किसी दिए गए क्षेत्र के लिए विशिष्ट, किलोवाट*घंटा/(एम2*दिन);
• K एक गुणांक है जो संग्राहकों के झुकाव के कोण और कार्डिनल बिंदुओं के सापेक्ष उनके अभिविन्यास को ध्यान में रखता है;
• एफ एक दिन के लिए पानी गर्म करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है, किलोवाट*घंटा/दिन;
• एसएफ गर्मी की मांग को पूरा करने में सौर ऊर्जा का हिस्सा है,%।

एक संग्राहक बनाने के लिए आपको भागों की संख्या और आकार को दर्शाने वाली एक विस्तृत ड्राइंग की आवश्यकता होगी

काम के लिए उपकरण और सामग्री

धातु-प्लास्टिक पाइप और लकड़ी के फ्रेम के साथ 2.28 x 1.9 x 0.1 मीटर मापने वाला एक फ्लैट सौर कलेक्टर बनाने के लिए आपको इसकी आवश्यकता होगी:

• लकड़ी और प्लाईवुड काटने के लिए हैकसॉ या आरा;
• धातु-प्लास्टिक पाइप के लिए कैंची;
• पेंचकस;
• स्थापित पाइपों को काला करने के लिए ब्रश और एक स्प्रे गन या एरोसोल पेंट की एक कैन।

अनुक्रमण:

1. 1.52x1.52 मीटर, 1 सेमी मोटी प्लाईवुड की दो शीटों से कलेक्टर के आधार के लिए एक बॉक्स इकट्ठा करें। भाग पर किनारे बनाने के लिए उनमें से एक को काटें: आकार 0.76x0.38 मीटर - 4 टुकड़े, आकार 1.52x0। 76 मीटर - 1 पीसी।
2. परिणामी बॉक्स की आंतरिक सतह को मैट ब्लैक पेंट से और बाहरी सतह को सफेद रंग से पेंट करें या सुरक्षात्मक वार्निश से कोट करें।
3. संलग्न आरेख के अनुसार, 5x5 सेमी के क्रॉस-सेक्शन के साथ लकड़ी से बॉक्स को बन्धन के लिए एक फ्रेम बनाएं। कुल मिलाकर, 60 मीटर लकड़ी की आवश्यकता होगी। असेंबली से पहले, सामग्री को वर्षा और तापमान परिवर्तन से बचाने के लिए भागों को लकड़ी के एंटीसेप्टिक से उपचारित करना महत्वपूर्ण है। 5x5 सेमी धातु के कोनों का उपयोग करके लकड़ी के शिकंजे के साथ भागों को एक साथ बांधें।
4. बॉक्स को तैयार स्टैंड से जोड़ें और इस झुके हुए स्टैंड पर आगे की असेंबली करें।
5. निशान लगाएँ कि पाइप कहाँ जाएंगे और उन्हें कहाँ जोड़ने की आवश्यकता है। उन्हें भी काले रंग से रंगें ताकि गर्मी का नुकसान न बढ़े।
6. 0.5 इंच मोटे धातु-प्लास्टिक पाइपों को आवश्यक लंबाई के टुकड़ों में काटें। गलती से बचने के लिए, पहले टुकड़े को संदर्भ नमूने के रूप में उपयोग करें।आपको प्रत्येक 2.14 मीटर के 45 टुकड़े मिलने चाहिए।
7. मोड़ों पर धातु-प्लास्टिक पाइपों के लिए फिटिंग का उपयोग करके, एक स्टैंड पर पाइपों का एक साँप इकट्ठा करें। कुल मिलाकर, 44 महिला-से-महिला और महिला-से-पुरुष कोण कोहनी और धातु-प्लास्टिक पाइप से फिटिंग तक 88 एडाप्टर की आवश्यकता होती है। कनेक्शनों को सील करने के लिए सीलिंग धागे का उपयोग करें।साँप की शुरुआत और अंत में, पानी की आपूर्ति और जल निकासी नली को जोड़ने के लिए एडाप्टर संलग्न करें।
8. स्प्रे गन या स्प्रे कैन का उपयोग करके संरचना को काले रंग से पेंट करें।

   कलेक्टर कॉइल को काले रंग से रंगा गया है

9. कॉइल को पंप से कनेक्ट करें और सुनिश्चित करें कि पानी पंप करते समय कोई रिसाव न हो। यदि कोई कनेक्शन पर्याप्त कड़ा नहीं है, तो पानी निकाल दें और उसे फिर से जोड़ें, और फिर दोबारा परीक्षण करें।
10. बॉक्स के शीर्ष को पारदर्शी कांच या मोनोलिथिक पॉली कार्बोनेट से ढक दें। यदि ठोस शीट का उपयोग करना संभव नहीं है, तो मौजूदा टुकड़ों के आकार (अधिमानतः चार से अधिक नहीं) के लिए एक एल्यूमीनियम फ्रेम बनाएं और पैनलों को सुरक्षित रूप से जकड़ें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वॉटर हीटर वायुरोधी है, प्रत्येक जोड़ को पारदर्शी सिलिकॉन से सावधानीपूर्वक उपचारित करें।

वर्णित योजना के अनुसार, 1.6-2 किलोवाट की शक्ति वाला एक कलेक्टर इकट्ठा किया जाता है।

डिवाइस की लागत को कम करने के लिए क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन से बने लचीले पाइप का उपयोग किया जाता है। यह शुरू में काले रंग का होता है और केवल दो फिटिंग का उपयोग करके इसे एक साँप के साथ लगाया जाता है। लेकिन इस मामले में, पानी स्वच्छ धातु (जैसा कि वर्णित मामले में है) के संपर्क में नहीं आएगा, बल्कि प्लास्टिक के संपर्क में आएगा। यदि पानी भी खाना पकाने के लिए है तो यह अवांछनीय है।

वीडियो: तांबे की ट्यूबों से फ्लैट-प्लेट सोलर वॉटर हीटर कैसे बनाएं

सौर कलेक्टर स्थापना

डिवाइस को छत पर स्थापित किया गया है। यह विकल्प देश के घरों और ऊंची इमारतों के लिए उपयुक्त है। यदि छत पक्की हो और झुकाव का कोण इस क्षेत्र के अक्षांश के करीब हो तो बेहतर है।इस मामले में, आपको छत सामग्री के माध्यम से इसके दक्षिण की ओर के बोर्डों पर ब्रैकेट संलग्न करने की आवश्यकता होगी। कलेक्टर को छत के स्तर से 15-20 सेमी ऊपर, ढलान के समानांतर रखा जाएगा। यह सबसे सामंजस्यपूर्ण समाधान है, खासकर यदि घर में कई वॉटर हीटर का उपयोग किया जाता है। कभी-कभी कलेक्टर को छत में छिपा दिया जाता है ताकि सुरक्षात्मक स्क्रीन सजावटी छत के आवरण के साथ समतल हो जाए। लेकिन यह विधि बहुत अधिक महंगी है और छत की संरचना को कमजोर कर सकती है।

फ्लैट-प्लेट कलेक्टर सिस्टम को पक्की छत पर स्थापित करना सबसे अच्छा है

सपाट छतों पर, संग्राहकों को विशेष संरचनाओं पर लगाया जाता है जो उन्हें एक निश्चित कोण पर रखते हैं। स्टैंड को कोनों से स्वतंत्र रूप से तैयार या वेल्डेड खरीदा जा सकता है। धातु संरचना बड़े एंकर बोल्ट के साथ आधार से जुड़ी हुई है।

एक सपाट छत पर, संग्राहकों को विशेष संरचनाओं पर लगाया जाता है

दचाओं में, सौर संग्राहक घर या पूल के बगल में खुली धूप वाले क्षेत्र में स्थापित किए जाते हैं।इस मामले में, पहले से बनाई गई साइट पर जगह चुनें या अलग से एक विश्वसनीय नींव तैयार करें। ऐसा करने के लिए, आपको एक कॉम्पैक्ट बल्क कुशन, वॉटरप्रूफिंग और पेविंग स्लैब, चीनी मिट्टी के पत्थर के पात्र और अन्य टिकाऊ, कठोर और मौसम प्रतिरोधी सामग्री की कोटिंग के साथ एक आयताकार मंच की आवश्यकता होगी। इसके बाद, उस पर एक धातु या लकड़ी का चित्रफलक स्टैंड लगाया जाता है, जिस पर सौर कलेक्टर जुड़ा होता है।

ऐसे समर्थनों पर सौर कलेक्टर स्थापित करना जिनका कोई सामान्य आधार नहीं है, कम विश्वसनीय विकल्प माना जाता है, लेकिन जगह बचाने में मदद करता है

सौर कलेक्टर रखरखाव

किसी भी अन्य उपकरण की तरह, डिवाइस को भी रखरखाव की आवश्यकता होती है। सबसे आम नौकरियाँ:

यदि कलेक्टर खरीदा गया है, तो आपको पहली खराबी पर मरम्मत करने वाले को बुलाना चाहिए, और वारंटी अवधि के दौरान, निर्माता के प्रतिनिधि से संपर्क करना चाहिए। घर में बने सोलर वॉटर हीटर की मरम्मत खुद ही करनी होगी, लेकिन किसी खराबी का पता लगाना और घर में बने उत्पाद में उसे ठीक करना फैक्ट्री में बने उत्पाद की तुलना में बहुत आसान है। कलेक्टर मरम्मत तकनीशियनों का अनुभव बताता है कि आपको सबसे पहले वाल्व, सेंसर, भंडारण टैंक और पंप की स्थिति की जांच करने की आवश्यकता है, क्योंकि वे सौर स्थापना की तुलना में कम विश्वसनीय हैं।

सौर कलेक्टर वाले डीएचडब्ल्यू सिस्टम में, वाल्व और सेंसर अक्सर विफल हो जाते हैं

वीडियो: एल्यूमीनियम के डिब्बे से सौर कलेक्टर को इकट्ठा करने के निर्देश

सौर संग्राहकों के मालिक आश्वस्त हैं: एक बार जब आप इस उपकरण की क्षमताओं का मूल्यांकन कर लेंगे, तो इसके बिना ऐसा करना असंभव होगा। अब आप अपने घर या झोपड़ी को सस्ती और सुरक्षित गर्मी प्रदान कर सकते हैं।

आधुनिक प्रौद्योगिकियों और सामग्रियों के विकास का स्तर इतना ऊँचा है कि सौर ऊर्जा का उपयोग न करना आर्थिक रूप से अनुचित और पर्यावरण के संबंध में आपराधिक है। दुर्भाग्य से, बिजली और गर्मी पैदा करने के लिए औद्योगिक प्रतिष्ठानों को खरीदना उनकी उच्च लागत के कारण अतार्किक है। फिर भी, एक रास्ता है: निकटतम हार्डवेयर स्टोर में मिलने वाली सामग्रियों से स्वयं एक उत्पादक सौर संग्राहक बनाएं।

सोलर कलेक्टर का उद्देश्य, इसके फायदे और नुकसान

सौर वॉटर हीटर (तरल सौर संग्राहक) एक उपकरण है जो शीतलक को गर्म करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करता है। इसका उपयोग परिसर को गर्म करने, गर्म पानी की आपूर्ति व्यवस्थित करने, स्विमिंग पूल में पानी गर्म करने आदि के लिए किया जाता है।

सौर कलेक्टर घर को गर्म पानी और गर्मी प्रदान करेगा

पर्यावरण के अनुकूल वॉटर हीटर का उपयोग करने के लिए आवश्यक शर्तें यह तथ्य है कि सौर विकिरण पूरे वर्ष पृथ्वी पर पड़ता है, हालांकि सर्दियों और गर्मियों में इसकी तीव्रता अलग-अलग होती है। इस प्रकार, मध्य अक्षांशों के लिए, ठंड के मौसम में ऊर्जा की दैनिक मात्रा 1-3 किलोवाट * घंटा प्रति 1 वर्ग मीटर तक पहुंच जाती है, जबकि मार्च से अक्टूबर की अवधि में यह मान 4 से 8 किलोवाट * घंटा / मी 2 तक भिन्न होता है। यदि हम दक्षिणी क्षेत्रों के बारे में बात करते हैं, तो संख्या को सुरक्षित रूप से 20-40% तक बढ़ाया जा सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, स्थापना की दक्षता क्षेत्र पर निर्भर करती है, लेकिन हमारे देश के उत्तर में भी, सौर कलेक्टर गर्म पानी की आवश्यकता प्रदान करेगा - मुख्य बात यह है कि आकाश में कम बादल हैं। यदि हम मध्य क्षेत्र और दक्षिणी क्षेत्रों के बारे में बात करते हैं, तो सौर ऊर्जा से चलने वाला इंस्टॉलेशन बॉयलर की जगह ले सकता है और सर्दियों में हीटिंग सिस्टम की शीतलक जरूरतों को पूरा कर सकता है। बेशक, हम कई दसियों वर्ग मीटर के उत्पादक वॉटर हीटर के बारे में बात कर रहे हैं।

एक सौर बैटरी आपको अपने परिवार के बजट से पैसे बचाने में मदद करेगी। निम्नलिखित सामग्री आपको इसे स्वयं बनाने में मदद करेगी:

तालिका: क्षेत्र के अनुसार सौर ऊर्जा का वितरण

सौर विकिरण की औसत दैनिक मात्रा, किलोवाट*एच/एम2
मरमंस्क	आर्कान्जेस्क	सेंट पीटर्सबर्ग	मास्को	नोवोसिबिर्स्क	Ulan-Ude	खाबरोवस्क	रोस्तोव-ऑन-डॉन	सोची	नखोदका
2,19	2,29	2,60	2,72	2,91	3,47	3,69	3,45	4,00	3,99
दिसंबर में सौर विकिरण की औसत दैनिक मात्रा, kWh/m2
0	0,05	0,17	0,33	0,62	0,97	1,29	1,00	1,25	2,04
जून में सौर विकिरण की औसत दैनिक मात्रा, kWh/m2
5,14	5,51	5,78	5,56	5,48	5,72	5,94	5,76	6,75	5,12

घर पर बनाए गए सोलर कलेक्टरों की तुलना फैक्ट्री-निर्मित उपकरणों से नहीं की जा सकती है, लेकिन घर में बने सोलर इंस्टॉलेशन से घरेलू उद्देश्यों के लिए पानी गर्म करने की लागत कम हो जाएगी और वॉशिंग मशीन और डिशवॉशर से कनेक्ट होने पर बिजली की बचत होगी।

सौर वॉटर हीटर के लाभ:

• अपेक्षाकृत सरल डिज़ाइन;
• उच्च विश्वसनीयता;
• वर्ष के समय की परवाह किए बिना कुशल संचालन;
• लंबी सेवा जीवन;
• गैस और बिजली बचाने की संभावना;
• उपकरण स्थापित करने के लिए किसी अनुमति की आवश्यकता नहीं है;
• छोटा वजन;
• स्थापना में आसानी;
• पूर्ण स्वायत्तता.

जहाँ तक नकारात्मक पहलुओं की बात है, वैकल्पिक ऊर्जा के उत्पादन के लिए एक भी स्थापना उनके बिना नहीं चल सकती। हमारे मामले में, नुकसान में शामिल हैं:

• कारखाने के उपकरणों की उच्च लागत;
• मौसम और अक्षांश पर सौर संग्राहक दक्षता की निर्भरता;
• ओलों के संपर्क में आना;
• ताप भंडारण टैंक स्थापित करने के लिए अतिरिक्त लागत;
• बादलता पर उपकरण की ऊर्जा दक्षता की निर्भरता।

सौर वॉटर हीटर के पेशेवरों और विपक्षों पर विचार करते समय, हमें मुद्दे के पर्यावरणीय पक्ष के बारे में नहीं भूलना चाहिए - ऐसे प्रतिष्ठान मनुष्यों के लिए सुरक्षित हैं और हमारे ग्रह को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं।

एक फ़ैक्टरी सौर कलेक्टर एक निर्माण सेट जैसा दिखता है जिसके साथ आप आवश्यक प्रदर्शन की स्थापना को जल्दी से इकट्ठा कर सकते हैं

सौर वॉटर हीटर के प्रकार: स्व-उत्पादन के लिए एक डिज़ाइन चुनना

सौर तापकों द्वारा विकसित तापमान के आधार पर, ये हैं:

• कम तापमान वाले उपकरण - तरल पदार्थ को 50 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए;
• मध्यम तापमान वाले सौर संग्राहक - आउटलेट पानी के तापमान को 80 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाएं;
• उच्च तापमान वाले प्रतिष्ठान - शीतलक को क्वथनांक तक गर्म करें।

घर पर आप पहले या दूसरे प्रकार का सोलर वॉटर हीटर बना सकते हैं। उच्च तापमान संग्राहक के निर्माण के लिए, आपको औद्योगिक उपकरण, नई तकनीकों और महंगी सामग्रियों की आवश्यकता होगी।

डिज़ाइन के अनुसार, सभी तरल सौर संग्राहकों को तीन प्रकारों में विभाजित किया गया है:

• फ्लैट वॉटर हीटर;
• वैक्यूम थर्मोसिफ़ॉन उपकरण;
• सौर सांद्रक.

एक फ्लैट सोलर कलेक्टर एक निचला, थर्मल इंसुलेटेड बॉक्स होता है। अंदर एक प्रकाश-अवशोषित प्लेट और एक ट्यूबलर सर्किट स्थापित किया गया है। अवशोषक पैनल (अवशोषक) ने तापीय चालकता बढ़ा दी है। इसके कारण, वॉटर हीटर सर्किट के माध्यम से प्रसारित शीतलक में अधिकतम ऊर्जा हस्तांतरण प्राप्त करना संभव है। फ्लैट इंस्टॉलेशन की सादगी और दक्षता लोक कारीगरों द्वारा विकसित कई डिजाइनों में परिलक्षित होती है।

फ्लैट सोलर कलेक्टर के अंदर एक प्रकाश-अवशोषित प्लेट और एक ट्यूबलर सर्किट होता है

वैक्यूम सोलर वॉटर हीटर का संचालन सिद्धांत थर्मस प्रभाव पर आधारित है। यह डिज़ाइन दर्जनों डबल ग्लास फ्लास्क पर आधारित है। बाहरी ट्यूब प्रभाव-प्रतिरोधी, टेम्पर्ड ग्लास से बनी है जो ओले और हवा का प्रतिरोध करती है। भीतरी ट्यूब में प्रकाश अवशोषण क्षमता बढ़ाने के लिए एक विशेष कोटिंग होती है। फ्लास्क के तत्वों के बीच की जगह से हवा निकाल दी गई है, जिससे गर्मी के नुकसान से बचा जा सकता है। संरचना के केंद्र में कम-उबलते शीतलक (फ़्रीऑन) से भरा एक तांबे का थर्मल सर्किट होता है - यह वैक्यूम सौर कलेक्टर का हीटर है। प्रक्रिया के दौरान, प्रक्रिया द्रव वाष्पित हो जाता है और तापीय ऊर्जा को मुख्य सर्किट के कार्यशील द्रव में स्थानांतरित कर देता है। इस उद्देश्य के लिए अक्सर एंटीफ्ीज़र का उपयोग किया जाता है। यह डिज़ाइन -50 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर सिस्टम संचालन सुनिश्चित करता है। घर पर ऐसी स्थापना बनाना मुश्किल है, इसलिए केवल कुछ घरेलू वैक्यूम-प्रकार की संरचनाएं हैं।

वैक्यूम सोलर कलेक्टर का डिज़ाइन कई डबल ग्लास फ्लास्क पर आधारित है

सौर सांद्रक एक गोलाकार दर्पण पर आधारित है जो सौर विकिरण को एक बिंदु पर केंद्रित करने में सक्षम है। तरल को एक सर्पिल धातु सर्किट में गर्म किया जाता है, जिसे स्थापना के केंद्र बिंदु पर रखा जाता है। सौर सांद्रक का लाभ उच्च तापमान विकसित करने की उनकी क्षमता है, लेकिन सौर ट्रैकिंग प्रणाली की आवश्यकता DIYers के बीच उनकी लोकप्रियता को कम कर देती है।

घर पर उत्पादक सौर सांद्रक बनाना कोई आसान काम नहीं है

घरेलू उपयोग के लिए, थर्मल इन्सुलेशन सामग्री, उच्च संप्रेषण ग्लास और तांबे अवशोषक का उपयोग करके निर्मित फ्लैट पैनल सौर हीटर सबसे अच्छे विकल्प हैं।

एक फ्लैट सौर कलेक्टर के संचालन का डिजाइन और सिद्धांत

एक घरेलू सौर वॉटर हीटर में एक सपाट लकड़ी का फ्रेम (बॉक्स) होता है जिसमें पीछे की खाली दीवार होती है। डिवाइस का मुख्य तत्व, अवशोषक, नीचे स्थित है। अक्सर यह ट्यूबलर मैनिफोल्ड से जुड़ी धातु की शीट से बना होता है। ऊर्जा हस्तांतरण की दक्षता हीट एक्सचेंजर पाइप के साथ अवशोषक प्लेट के संपर्क पर निर्भर करती है, इसलिए इन भागों को निरंतर सीम के साथ वेल्डेड या सोल्डर किया जाता है।

तरल सर्किट स्वयं लंबवत स्थापित ट्यूबों की एक श्रृंखला है। ऊपरी और निचले हिस्सों में वे बढ़े हुए व्यास के क्षैतिज पाइपों से जुड़े होते हैं, जो शीतलक की आपूर्ति और निकालने के लिए होते हैं। तरल के लिए इनलेट और आउटलेट उद्घाटन तिरछे स्थित हैं - इसके कारण, हीट एक्सचेंजर तत्वों से पूर्ण गर्मी निष्कासन सुनिश्चित होता है। हीटिंग सिस्टम के लिए एंटीफ्ीज़र या अन्य एंटीफ्ीज़र समाधानों का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है।

अवशोषक को प्रकाश-अवशोषित पेंट से ढक दिया गया है, कांच को शीर्ष पर रखा गया है, और बॉक्स को थर्मल इन्सुलेशन की एक परत से संरक्षित किया गया है। कार्य को सरल बनाने के लिए, ग्लेज़िंग क्षेत्र को भागों में विभाजित किया गया है, और उत्पादकता बढ़ाने के लिए डबल-घुटा हुआ खिड़कियों का उपयोग किया जाता है। बंद डिज़ाइन सौर कलेक्टर में थर्मस का प्रभाव पैदा करता है और साथ ही हवा, बारिश और अन्य बाहरी कारकों के कारण गर्मी के नुकसान को रोकता है।

सोलर वॉटर हीटर इस तरह काम करता है:

1. सौर संग्राहक में गरम किया गया गैर-फ्रीजिंग तरल ट्यूबों के माध्यम से ऊपर उठता है और शीतलक निष्कर्षण शाखा के माध्यम से ताप भंडारण टैंक में प्रवेश करता है।
2. भंडारण टैंक के अंदर स्थापित हीट एक्सचेंजर के माध्यम से चलते हुए, एंटीफ्ीज़ गर्मी को पानी में स्थानांतरित करता है।
3. ठंडा कार्यशील द्रव सौर वॉटर हीटर सर्किट के निचले हिस्से में प्रवेश करता है।
4. टैंक में गर्म किया गया पानी ऊपर उठता है और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए लिया जाता है। ताप-भंडारण टैंक में तरल पुनःपूर्ति निचले हिस्से से जुड़ी पानी की आपूर्ति के कारण होती है। यदि सौर कलेक्टर हीटिंग सिस्टम के लिए हीटर के रूप में काम करता है, तो एक बंद माध्यमिक सर्किट में पानी प्रसारित करने के लिए एक परिसंचरण पंप का उपयोग किया जाता है।

शीतलक की निरंतर गति और एक तापीय संचायक की उपस्थिति आपको सूर्य के चमकने के दौरान ऊर्जा संचय करने की अनुमति देती है, और जब सूर्य क्षितिज से परे गायब हो जाता है तब भी धीरे-धीरे इसका उपभोग करता है।

सौर कलेक्टर का भंडारण टैंक से कनेक्शन आरेख इतना जटिल नहीं है

DIY सौर स्थापना विकल्प

स्व-निर्मित सौर वॉटर हीटर की ख़ासियत यह है कि लगभग सभी उपकरणों में थर्मल इंसुलेटेड बॉक्स का डिज़ाइन समान होता है। अक्सर फ़्रेम को लकड़ी से इकट्ठा किया जाता है और खनिज ऊन और गर्मी-प्रतिबिंबित फिल्म के साथ कवर किया जाता है। अवशोषक के लिए, इसके उत्पादन के लिए धातु और प्लास्टिक पाइप का उपयोग किया जाता है, साथ ही अनावश्यक घरेलू उपकरणों से तैयार घटकों का भी उपयोग किया जाता है।

बगीचे की नली से

घोंघे की तरह मुड़ी हुई बगीचे की नली या पीवीसी पानी के पाइप में एक बड़ा सतह क्षेत्र होता है, जो ग्रीष्मकालीन शॉवर, रसोई या स्विमिंग पूल हीटिंग की जरूरतों के लिए वॉटर हीटर के रूप में ऐसे सर्किट का उपयोग करना संभव बनाता है। बेशक, इन उद्देश्यों के लिए काली सामग्री लेना बेहतर है और भंडारण कंटेनर का उपयोग करना सुनिश्चित करें, अन्यथा चरम गर्मी के दौरान अवशोषक ज़्यादा गरम हो जाएगा।

बगीचे की नली से बना एक सपाट मैनिफोल्ड पूल में पानी गर्म करने का सबसे आसान तरीका है

एक पुराने रेफ्रिजरेटर कंडेनसर से

प्रयुक्त रेफ्रिजरेटर या फ्रीजर का बाहरी हीट एक्सचेंजर एक तैयार सौर कलेक्टर अवशोषक है। जो कुछ करना बाकी है वह इसे गर्मी-अवशोषित शीट से लैस करना और आवास में स्थापित करना है। बेशक, ऐसी प्रणाली का प्रदर्शन छोटा होगा, लेकिन गर्म मौसम में, प्रशीतन उपकरण भागों से बना वॉटर हीटर एक छोटे से देश के घर या झोपड़ी की गर्म पानी की जरूरतों को पूरा करेगा।

एक पुराने रेफ्रिजरेटर का हीट एक्सचेंजर एक छोटे सौर हीटर के लिए लगभग तैयार अवशोषक है

हीटिंग सिस्टम के एक फ्लैट रेडिएटर से

स्टील रेडिएटर से सोलर कलेक्टर बनाने के लिए अवशोषक प्लेट लगाने की भी आवश्यकता नहीं होती है। यह डिवाइस को काले गर्मी प्रतिरोधी पेंट से ढकने और एक सीलबंद आवरण में स्थापित करने के लिए पर्याप्त है। गर्म पानी की आपूर्ति प्रणाली के लिए एक संस्थापन की उत्पादकता पर्याप्त से अधिक है। यदि आप कई वॉटर हीटर बनाते हैं, तो आप ठंडे, धूप वाले मौसम में अपने घर को गर्म करने पर बचत कर सकते हैं। वैसे, रेडिएटर्स से इकट्ठा किया गया सौर इंस्टॉलेशन उपयोगिता कमरे, गेराज या ग्रीनहाउस को गर्म करेगा।

एक स्टील हीटिंग रेडिएटर पर्यावरण के अनुकूल वॉटर हीटर के निर्माण के आधार के रूप में काम करेगा

पॉलीप्रोपाइलीन या पॉलीइथाइलीन पाइप से बना है

धातु-प्लास्टिक, पॉलीथीन और पॉलीप्रोपाइलीन से बने पाइप, साथ ही उनकी स्थापना के लिए फिटिंग और उपकरण, आपको किसी भी आकार और कॉन्फ़िगरेशन के सौर मंडल सर्किट बनाने की अनुमति देते हैं। ऐसे प्रतिष्ठानों का प्रदर्शन अच्छा होता है और इनका उपयोग कमरों को गर्म करने और घरेलू जरूरतों (रसोई, बाथरूम, आदि) के लिए गर्म पानी प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

प्लास्टिक पाइप से बने सौर कलेक्टर का लाभ कम लागत और स्थापना में आसानी है

तांबे की ट्यूबों से

तांबे की प्लेटों और ट्यूबों से बने अवशोषकों में सबसे अधिक गर्मी हस्तांतरण होता है, इसलिए उन्हें हीटिंग सिस्टम के शीतलक को गर्म करने और गर्म पानी की आपूर्ति में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। तांबा संग्राहकों के नुकसान में उच्च श्रम लागत और सामग्री की लागत शामिल है।

अवशोषक के निर्माण के लिए तांबे के पाइप और प्लेटों का उपयोग सौर स्थापना के उच्च प्रदर्शन की गारंटी देता है

सौर संग्राहक की गणना के लिए पद्धति

सौर सौर संग्राहक के प्रदर्शन की गणना इस तथ्य पर आधारित है कि एक स्पष्ट दिन पर 1 वर्ग मीटर की स्थापना में 800 से 1 हजार डब्ल्यू तापीय ऊर्जा होती है। संरचना के पीछे की तरफ और दीवारों पर इस गर्मी के नुकसान की गणना उपयोग किए गए इन्सुलेशन के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक के आधार पर की जाती है। यदि पॉलीस्टाइन फोम का उपयोग किया जाता है, तो इसका ताप हानि गुणांक 0.05 W/m × °C है। 10 सेमी की सामग्री मोटाई और 50 डिग्री सेल्सियस की संरचना के अंदर और बाहर के बीच तापमान अंतर के साथ, थर्मल ऊर्जा हानि 0.05/0.1 × 50 = 25 डब्ल्यू है। साइड की दीवारों और पाइपों को ध्यान में रखते हुए, यह मान दोगुना हो जाता है। इस प्रकार, आउटगोइंग ऊर्जा की कुल मात्रा सौर हीटर सतह के प्रति 1 वर्ग मीटर 50 डब्ल्यू होगी।

1 लीटर पानी को एक डिग्री तक गर्म करने के लिए 1.16 W तापीय ऊर्जा की आवश्यकता होगी, इसलिए, 1 वर्ग मीटर के क्षेत्र और 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान अंतर वाले सौर कलेक्टर के हमारे मॉडल के लिए, यह होगा 800/1.16 = 689.65/किग्रा × डिग्री सेल्सियस का सशर्त प्रदर्शन गुणांक प्राप्त करना संभव है। यह मान दर्शाता है कि 1 वर्ग मीटर क्षेत्रफल वाला एक इंस्टॉलेशन एक घंटे के भीतर 35 डिग्री सेल्सियस पर 20 लीटर पानी गर्म करेगा।

सौर वॉटर हीटर के आवश्यक प्रदर्शन की गणना सूत्र W = Q × V × δT का उपयोग करके की जाती है, जहां Q पानी की ताप क्षमता (1.16 W/kg × °C) है; वी - आयतन, एल; δT संस्थापन के इनलेट और आउटलेट पर तापमान का अंतर है।

आंकड़े कहते हैं कि एक वयस्क को प्रतिदिन 50 लीटर गर्म पानी की आवश्यकता होती है। औसतन, गर्म पानी की आपूर्ति के लिए पानी का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाना पर्याप्त है, जिसकी गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है, जिसके लिए ऊर्जा खपत W = 1.16 × 50 × 40 = 2.3 किलोवाट की आवश्यकता होती है। सौर संग्राहक का क्षेत्रफल ज्ञात करने के लिए, इस मान को किसी दिए गए अक्षांश पर प्रति 1 वर्ग मीटर सतह पर सौर ऊर्जा की मात्रा से विभाजित किया जाना चाहिए।

आवश्यक सौर स्थापना मापदंडों की गणना

कॉपर अवशोषक के साथ सोलर वॉटर हीटर बनाना

उत्पादन के लिए प्रस्तावित सौर कलेक्टर सर्दियों के धूप वाले दिन में पानी को 90 डिग्री सेल्सियस से ऊपर और बादल वाले मौसम में 40 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करता है। यह घर को गर्म पानी उपलब्ध कराने के लिए पर्याप्त है। यदि आप अपने घर को सौर ऊर्जा से गर्म करना चाहते हैं, तो आपको ऐसे कई प्रतिष्ठानों की आवश्यकता होगी।

आवश्यक सामग्री एवं उपकरण

वॉटर हीटर बनाने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• कम से कम 0.2 मिमी की मोटाई के साथ तांबे की शीट, आयाम 0.98×2 मीटर;
• तांबे की ट्यूब Ø10 मिमी, लंबाई 20 मीटर;
• तांबे की ट्यूब Ø22 मिमी, लंबाई 2.5 मीटर;
• धागा 3/4˝ - 2 पीसी;
• प्लग 3/4˝ - 2 पीसी;
• सॉफ्ट सोल्डर SANHA या POS-40 - 0.5 किग्रा;
• प्रवाह;
• अवशोषक को काला करने के लिए रसायन;
• ओएसबी बोर्ड 10 मिमी मोटा;
• फर्नीचर के कोने - 32 पीसी;
• बेसाल्ट ऊन 50 मिमी मोटी;
• शीट गर्मी-प्रतिबिंबित इन्सुलेशन 20 मिमी मोटी;
• लथ 20x30 - 10 मीटर;
• दरवाजा या खिड़की सील - 6 मीटर;
• खिड़की का शीशा 4 मिमी मोटा या डबल ग्लेज़िंग 0.98x2.01 मीटर;
• सेल्फ़ टैपिंग स्क्रू;
• डाई.

इसके अलावा, निम्नलिखित उपकरण तैयार करें:

• बिजली की ड्रिल;
• धातु ड्रिल का सेट;
• लकड़ी के काम के लिए "मुकुट" या कटर Ø20 मिमी;
• पाइप कटर;
• गैस बर्नर;
• श्वासयंत्र;
• पेंट ब्रश;
• स्क्रूड्राइवर या स्क्रूड्राइवर का एक सेट;
• इलेक्ट्रिक आरा.

सर्किट का परीक्षण करने के लिए आपको 10 वायुमंडल तक के दबाव के लिए डिज़ाइन किए गए एक कंप्रेसर और एक दबाव गेज की भी आवश्यकता होगी।

सॉफ्ट सोल्डरिंग के लिए एक साधारण गैस टॉर्च उपयुक्त है।

कार्य की प्रगति हेतु निर्देश

1. पाइप कटर का उपयोग करके तांबे की ट्यूब को टुकड़ों में काट दिया जाता है। आपको 2 भाग Ø22 मिमी 1.25 मीटर लंबे और 10 तत्व Ø10 मिमी 2 मीटर लंबे मिलेंगे।
2. मोटे पाइपों में, 150 मिमी के किनारे से एक इंडेंटेशन बनाएं और हर 100 मिमी पर 10 मिमी Ø10 मिमी ड्रिलिंग करें।
3. परिणामी छिद्रों में पतली ट्यूबें डाली जाती हैं ताकि वे 1-2 मिमी से अधिक अंदर की ओर न उभरें। अन्यथा, रेडिएटर में अत्यधिक हाइड्रोलिक प्रतिरोध दिखाई देगा।
4. गैस बर्नर, हॉट एयर गन और सोल्डर का उपयोग करके रेडिएटर के सभी हिस्से एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

   

   सौर कलेक्टर सर्किट दबाव में संचालित होता है, इसलिए कनेक्शन की मजबूती पर विशेष ध्यान दिया जाता है

   रेडिएटर को इकट्ठा करने के लिए, आप विशेष फिटिंग का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन इस मामले में सौर प्रणाली की लागत में काफी वृद्धि होगी। इसके अलावा, बंधनेवाला कनेक्शन परिवर्तनीय थर्मोडायनामिक भार के तहत संरचना की मजबूती की गारंटी नहीं देते हैं।

5. प्लग और धागे को रेडिएटर के विकर्णों के साथ 3/4˝ पाइप में जोड़े में मिलाया जाता है।
6. आउटलेट थ्रेड को प्लग से बंद करने के बाद, असेंबल किए गए मैनिफोल्ड के इनलेट पर एक फिटिंग स्क्रू करें और कंप्रेसर संलग्न करें।

   

   कंप्रेसर को एक फिटिंग का उपयोग करके जोड़ा जाता है

7. रेडिएटर को पानी के एक कंटेनर में रखें और 7-8 एटीएम का दबाव पंप करने के लिए कंप्रेसर का उपयोग करें। जोड़ों पर उठने वाले बुलबुले सोल्डर जोड़ों की जकड़न का संकेत देते हैं।
   

   यदि आपको कलेक्टर की जांच के लिए उपयुक्त कंटेनर नहीं मिल सका, तो आप इसे स्वयं इकट्ठा कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, उपलब्ध सामग्रियों (लकड़ी, ईंटों आदि के टुकड़े) से एक बॉक्स या एक साधारण अवरोध बनाएं और इसे प्लास्टिक फिल्म से ढक दें।

8. जकड़न की जाँच करने के बाद, रेडिएटर को सुखाया जाता है और ख़राब किया जाता है। फिर वे तांबे की शीट को सोल्डर करना शुरू करते हैं। तांबे के सर्किट के प्रत्येक तत्व की पूरी लंबाई के साथ एक सतत सीम का उपयोग करके अवशोषक शीट को ट्यूबों में मिलाया जाना चाहिए।

   

   अवशोषक शीट को एक सतत सीम का उपयोग करके सोल्डर किया जाता है।

9. चूंकि सौर कलेक्टर अवशोषक तांबे से बना है, इसलिए पेंटिंग के बजाय रासायनिक ब्लैकिंग का उपयोग किया जा सकता है। यह आपको सतह पर वास्तविक चयनात्मक कोटिंग प्राप्त करने की अनुमति देगा, जैसा कि कारखाने में उत्पादित होता है। ऐसा करने के लिए, जकड़न की जांच करने के लिए एक कंटेनर में गर्म रासायनिक घोल डालें और अवशोषक को नीचे की ओर रखें। प्रतिक्रिया के दौरान, अभिकर्मकों का तापमान किसी भी उपलब्ध तरीके से बनाए रखा जाता है (उदाहरण के लिए, बॉयलर के साथ एक कंटेनर के माध्यम से समाधान को लगातार पंप करके)।

   

   अवशोषक के निर्माण में तांबे का काला पड़ना सबसे महत्वपूर्ण चरणों में से एक है

   रासायनिक कालापन के लिए तरल के रूप में, आप पानी (1 लीटर) में सोडियम हाइड्रॉक्साइड (60 ग्राम) और पोटेशियम परसल्फेट या अमोनियम परसल्फेट (16 ग्राम) के घोल का उपयोग कर सकते हैं। याद रखें कि ये पदार्थ मनुष्यों के लिए खतरा पैदा करते हैं, और तांबे के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया स्वयं हानिकारक गैसों की रिहाई से जुड़ी होती है। इसलिए, सुरक्षात्मक उपकरण - एक श्वासयंत्र, चश्मा और रबर के दस्ताने का उपयोग करना आवश्यक है, और काम बाहर या अच्छी तरह हवादार कमरे में करना सबसे अच्छा है।

10. सौर कलेक्टर बॉडी को इकट्ठा करने के लिए ओएसबी शीट से भागों को काट दिया जाता है - निचला 1x2 मीटर, पक्ष 0.16x2 मीटर, शीर्ष 0.18x1 मीटर और निचला 0.17x1 मीटर पैनल, साथ ही 2 समर्थन विभाजन 0.13x0.98 मीटर।
11. एक 20x30 मिमी रेल को टुकड़ों में काटा जाता है: 1.94 मीटर - 4 पीसी। और 0.98 मीटर - 2 पीसी।
12. इनलेट और आउटलेट पाइप के लिए साइड की दीवारों में Ø20 मिमी छेद बनाए जाते हैं, और माइक्रोवेंटिलेशन के लिए कलेक्टर के निचले हिस्से में 3-4 ड्रिलिंग Ø8 मिमी बनाए जाते हैं।

    

    माइक्रो-वेंटिलेशन के लिए छेद आवश्यक हैं

13. अवशोषक ट्यूबों के लिए विभाजन में कटआउट बनाए जाते हैं।
14. एक सपोर्ट फ्रेम 20x30 मिमी स्लैट्स से इकट्ठा किया गया है।
15. फ़र्नीचर के कोनों और सेल्फ-टैपिंग स्क्रू का उपयोग करके, फ़्रेम को OSB पैनलों से कवर किया गया है। इस मामले में, साइड की दीवारें नीचे की ओर टिकी होनी चाहिए - इससे शरीर को ढीला होने से रोका जा सकेगा। निचले पैनल को कांच से ढकने के लिए बाकी पैनल से 10 मिमी नीचे किया गया है। यह वर्षा को फ्रेम के अंदर जाने से रोकेगा।
16. आंतरिक विभाजन स्थापित करें.

    

    बॉडी को असेंबल करते समय, एक निर्माण वर्ग का उपयोग करना सुनिश्चित करें, अन्यथा संरचना असंतुलित हो सकती है

17. शरीर के नीचे और किनारों को खनिज ऊन से अछूता किया जाता है और लुढ़का हुआ ताप-प्रतिबिंबित सामग्री से ढका जाता है।

    

    नमी प्रतिरोधी संसेचन के साथ खनिज ऊन का उपयोग करना बेहतर है

18. अवशोषक को तैयार स्थान पर रखा गया है। ऐसा करने के लिए, साइड पैनल में से एक को हटा दिया जाता है, जिसे फिर जगह पर रख दिया जाता है।

    

    सौर संग्राहक के आंतरिक "पाई" का आरेख

19. बॉक्स के ऊपरी किनारे से 1 सेमी की दूरी पर, संरचना की आंतरिक परिधि को 20x30 मिमी की लकड़ी की पट्टी से मढ़ा जाता है ताकि इसका चौड़ा भाग दीवारों को छू सके।
20. परिधि के चारों ओर एक सीलिंग गोंद चिपका हुआ है।

    

    मजबूती के लिए, नियमित विंडो सील का उपयोग करें

21. कांच या डबल-घुटा हुआ खिड़की बिछाई जाती है, जिसका समोच्च भी खिड़की की सील से ढका होता है।
22. संरचना को एक एल्यूमीनियम कोने से दबाएं, जिसमें स्व-टैपिंग शिकंजा के लिए छेद पहले से ड्रिल किए गए हैं। इस स्तर पर, कलेक्टर असेंबली को पूर्ण माना जाता है।

    

    इकट्ठे होने पर, सौर कलेक्टर की मोटाई लगभग 17 सेमी होती है

नमी के प्रवेश और गर्मी के रिसाव को रोकने के लिए, सभी चरणों में जोड़ों और उन स्थानों पर जहां भागों को जोड़ा जाता है, सिलिकॉन सीलेंट के साथ इलाज किया जाता है। संरचना को वर्षा से बचाने के लिए, लकड़ी को एक विशेष यौगिक के साथ लेपित किया जाता है और तामचीनी के साथ चित्रित किया जाता है।

लिक्विड हीटिंग मैनिफोल्ड की स्थापना और संचालन की विशेषताएं

सौर कलेक्टर लगाने के लिए, एक विशाल स्थान चुनें जो पूरे दिन छायादार न हो। माउंटिंग ब्रैकेट या सबफ़्रेम लकड़ी के स्लैट या धातु से बना होता है ताकि वॉटर हीटर का झुकाव ऊर्ध्वाधर अक्ष से 45 से 60 डिग्री की सीमा के भीतर समायोजित हो।

शीतलक के जबरन संचलन वाले सिस्टम में सौर हीटर के लिए कनेक्शन आरेख

गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए, भंडारण टैंक को यथासंभव संस्थापन के करीब रखा जाता है।स्थितियों के आधार पर, शीतलक का प्राकृतिक या मजबूर परिसंचरण व्यवस्थित किया जाता है। बाद के मामले में, आउटलेट पाइप में एम्बेडेड तापमान सेंसर वाले नियंत्रक का उपयोग किया जाता है। सर्किट के माध्यम से काम कर रहे तरल पदार्थ की पंपिंग तब चालू हो जाएगी जब इसका तापमान प्रोग्राम किए गए मूल्य तक पहुंच जाएगा।

मौसमी ऑपरेटिंग सिस्टम को पानी से चार्ज किया जाता है, जबकि सौर वॉटर हीटर के साल भर उपयोग के लिए एंटीफ्रीज तरल पदार्थ के उपयोग की आवश्यकता होती है। आदर्श विकल्प सौर प्रणालियों के लिए एक विशेष एंटीफ्ीज़ है, लेकिन पैसे बचाने के लिए, कार रेडिएटर या घरेलू हीटिंग सिस्टम के लिए इच्छित तरल पदार्थ का भी उपयोग किया जाता है।

वीडियो: DIY सोलर वॉटर हीटर

सौर संग्राहक का निर्माण न केवल एक दिलचस्प और रोमांचक गतिविधि है। एक सोलर वॉटर हीटर आपके परिवार के बजट को बचाएगा और यह सबूत देगा कि आप न केवल शब्दों में, बल्कि वास्तविक कार्यों में भी पर्यावरण की रक्षा कर सकते हैं।

अपने विविध शौक के कारण, मैं विभिन्न विषयों पर लिखता हूं, लेकिन मेरे पसंदीदा इंजीनियरिंग, प्रौद्योगिकी और निर्माण हैं। शायद इसलिए कि मैं इन क्षेत्रों में कई बारीकियों को जानता हूं, न केवल सैद्धांतिक रूप से, एक तकनीकी विश्वविद्यालय और स्नातक विद्यालय में अध्ययन के परिणामस्वरूप, बल्कि व्यावहारिक पक्ष से भी, क्योंकि मैं सब कुछ अपने हाथों से करने की कोशिश करता हूं।

सौर कलेक्टर धातु प्लेटों का एक समूह है जो आमतौर पर छत के दक्षिण की ओर स्थापित किया जाता है। उन्हें काले रंग से रंगा जाता है, क्योंकि यह काली सतह है जो तेजी से गर्म होती है और लंबे समय तक गर्मी बरकरार रखती है। इन धातु की प्लेटों को एक प्लास्टिक फ्रेम में रखा गया है।

आमतौर पर इनमें से कई धातु कलेक्टर शीट छत पर स्थापित की जाती हैं,चूँकि जब सूर्य की किरणें छत की सतह को छूती हैं, तो इन किरणों में निहित ऊर्जा छत की पूरी सतह पर समान रूप से वितरित हो जाती है। इसलिए, छत के ढलान पर जितनी अधिक चादरें लगाई जाती हैं, उतनी अधिक ऊर्जा उनमें जमा होती है।

सौर ऊर्जा संयंत्रों के संपूर्ण संचालन सिद्धांत को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

शीतलक, पानी, विशेष पाइपों के माध्यम से कलेक्टर के माध्यम से चलता है।जल परिसंचरण प्राकृतिक या कृत्रिम रूप से किया जा सकता है, अर्थात परिसंचरण पंपों का उपयोग करके। सबसे पहले, कलेक्टर को सूरज की किरणों से गर्म किया जाता है, फिर इस गर्मी को शीतलक में स्थानांतरित किया जाता है। गर्म तरल फिर पाइपों के माध्यम से बहता है और संचायक टैंक में प्रवेश करता है, जो पानी के लिए एक विशेष टैंक है।

इस टैंक की दीवारों को अच्छी तरह से इंसुलेटेड किया गया है ताकि इसकी गर्मी कम न हो।साथ ही, इस टैंक में अतिरिक्त इलेक्ट्रिक हीटर भी लगाए जा सकते हैं, जो अचानक बाहर लंबे समय तक बादल छाए रहने और कलेक्टर गर्म न होने पर स्वचालित रूप से चालू हो जाएंगे। इस टैंक में पानी जब तक वांछित हो तब तक रह सकता है, जब तक कि मालिक इसे अपने स्वयं के प्रयोजनों के लिए उपयोग नहीं करना चुनते।

उपरोक्त के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सौर ऊर्जा संयंत्रों का संपूर्ण संचालन सिद्धांत सौर ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करने पर निर्भर करता है।

प्रकार

सौर संग्राहक कई प्रकार के होते हैं:

समतल।आज इस श्रेणी के प्रतिनिधि उपयोग के क्षेत्र में बहुत लोकप्रिय हैं। इस सौर स्थापना में एक प्लैटिनम शीट होती है, जिसे काले रंग से रंगा जाता है। यह शीट एक धातु के फ्रेम में संलग्न है, जिसका बाहरी भाग बेहतर प्रकाश संचरण के लिए कांच से ढका हुआ है। इस प्रकार के उपकरणों में, गर्मी के नुकसान को न्यूनतम करने के लिए सब कुछ किया गया है।

ऐसी संरचनाओं के लिए कांच इस तरह से बनाया जाता है कि उसमें लोहे की मात्रा यथासंभव कम हो। यह सौर ऊर्जा के बेहतर संचरण में योगदान देता है। सौर ऊर्जा कांच से होकर गुजरती है और कलेक्टर की सतह को गर्म करती है जिसमें शीतलक चलता है। इसके अलावा, इस शीतलक को प्लैटिनम प्लेटों द्वारा गर्म किया जाता है।

सौर ऊर्जा संयंत्रों में सौर ऊर्जा को संचित करने वाले संग्राहकों को अवशोषक प्लेट भी कहा जाता है। वे न केवल प्लैटिनम से बने होते हैं। इसके बजाय, तांबे और एल्यूमीनियम जैसी धातुओं, जिनमें उच्च तापीय चालकता होती है, का उपयोग किया जा सकता है।

तरल।इस प्रकार की स्थापनाओं में, तरल का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है। हीट एक्सचेंजर्स को अवशोषक तत्व के नीचे स्थापित किया जाता है और नीचे से इससे जोड़ा जाता है। वे एक कुंडल या एक दूसरे के समानांतर चलने वाली अलग-अलग ट्यूबों का रूप ले सकते हैं। बेशक, कॉइल एक सुविधाजनक विकल्प है, क्योंकि संभावित रिसाव का जोखिम कम हो जाता है। तरल सौर प्रतिष्ठानों को दो उपप्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

• खुला।ऐसी प्रणालियों में पानी का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है। इसे इंस्टॉलेशन में गर्म किया जाता है और टैंक में भेजा जाता है, जहां से इसका उपयोग किया जाता है। ऐसी प्रणालियों का उपयोग करना असुविधाजनक है, क्योंकि कम तापमान के दौरान पानी जम जाता है और पाइप फट सकते हैं।
• बंद किया हुआ।इस प्रकार की प्रणालियों में, शीतलक की भूमिका पानी द्वारा नहीं, बल्कि एक विशेष गैर-ठंड तरल द्वारा निभाई जाती है। स्थापना में, इसे सौर ऊर्जा द्वारा गर्म किया जाता है और हीट एक्सचेंजर में प्रवेश किया जाता है, जो एक टैंक है, जिसके अंदर एक भली भांति बंद करके सील की गई पानी की टंकी होती है। गरम किया गया गैर-ठंड तरल पदार्थ अपनी गर्मी को पानी में स्थानांतरित करता है, जिसे तुरंत गर्म किया जाता है और उपयोग किया जाता है।

हवाई।यदि पानी में कई नुकसान हैं, जैसे कि जमना और उबलना, तो शीतलक के रूप में हवा का उपयोग करने से इन नुकसानों को पूरी तरह से खत्म करने में मदद मिलेगी। दरअसल, हवा कम तापमान पर जमती नहीं है और ऊंचे तापमान पर उबलती भी नहीं है। इन फायदों के कारण, हवा एक उत्कृष्ट शीतलक है। इसके अलावा, वायु सौर प्रतिष्ठानों में सस्ती सामग्री का उपयोग किया जाता है, और रखरखाव का काम बहुत आसान होता है।

सौर सौर प्रतिष्ठानों के डिजाइन में कई कलेक्टर शामिल हैं, जिनकी भूमिका धातु प्लेटों द्वारा निभाई जाती है। शीतलक प्राकृतिक संवहन द्वारा उनके बीच चलता है (एक विकल्प है जहां पंखे का उपयोग किया जाता है)। फिर गर्म हवा कमरे में प्रवेश करती है। नकारात्मक पक्ष यह है कि हवा एक खराब ताप हस्तांतरण एजेंट है।

योजना और डिज़ाइन

सोलर कलेक्टर का डिज़ाइन स्वयं एक बड़े प्रोजेक्ट का हिस्सा है। तथ्य यह है कि पूरे सिस्टम के सही संचालन के लिए, आपको सही पाइपिंग डिजाइन करने की आवश्यकता है। यहां हम एक ऐसी योजना पर विचार करेंगे जिसमें एक सौर संस्थापन दो टैंकों पर संचालित होता है। टैंकों में से एक ताप संचायक है, जिसका उपयोग हीटिंग के लिए किया जाता है, और दूसरा डीएचडब्ल्यू है।

• जांच कपाट।चेक वाल्व का मुख्य कार्य पानी के विपरीत प्रवाह को रोकना है, अर्थात यह पानी को एक दिशा में बहने के लिए मजबूर करता है। इस योजना में, मैनिफोल्ड से तरल निकास के रास्ते पर चेक वाल्व स्थापित किए जाते हैं ताकि तरल डिवाइस में वापस प्रवाहित न हो। टैंकों के आउटलेट पर दो और चेक वाल्व लगाए गए हैं।
• परिसंचरण पंप.वे महत्वपूर्ण हैं. यह चित्र दो पंपों के उपयोग को दर्शाता है। उनमें से एक डीएचडब्ल्यू टैंक के आउटलेट पर स्थापित है, और दूसरा ताप संचायक के आउटलेट पर स्थापित है। यदि केवल डीएचडब्ल्यू के पास स्थित पंप काम करता है, तो पूरा सिस्टम केवल डीएचडब्ल्यू को गर्म करने के लिए काम करेगा, और यदि केवल बैटरी टैंक के बगल में स्थित पंप काम करता है, तो सिस्टम केवल इस तत्व के लिए काम करता है। आप दोनों पंपों को चालू भी कर सकते हैं।
• वाल्व बंद करें।इस योजना में, बैटरी टैंक में, शीतलक दो कॉइल में प्रवाहित होता है: ऊपरी और निचले में। तथ्य यह है कि ऊपरी कुंडल में, प्रतिरोध निचले कुंडल की तुलना में अधिक है, इसलिए अधिकांश पानी निचले कुंडल में बहता है। शीतलक प्रवाह को संतुलित करने के लिए, इस टैंक में तरल इनलेट पर शट-ऑफ वाल्व स्थापित करना आवश्यक है।
• फ़िल्टर करें.यह किसी भी सिस्टम में मौजूद होना चाहिए. इसका कार्य तरल में मौजूद मलबे के बड़े कणों को फंसाना है।
• प्रवाह मीटर।यह देखने की जरूरत है कि एक मिनट में कितने लीटर पानी बहता है। इस सूचक को शट-ऑफ वाल्व का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।
• दबाव सूचक।इस तत्व का उपयोग करके आप सिस्टम में दबाव का स्तर निर्धारित कर सकते हैं। यदि दबाव अचानक मानक से अधिक हो जाता है तो पास में एक ब्लास्ट वाल्व स्थापित किया जाता है।
• विस्तार टैंक।हीटिंग के कारण सिस्टम में पानी का विस्तार होना शुरू हो जाएगा। अतिरिक्त विस्तार टैंक में चला जाता है, और जब यह ठंडा हो जाता है तो यह फिर से प्रसारित होना शुरू हो जाएगा। यदि यह टैंक नहीं है, तो अतिरिक्त पानी ब्लास्ट वाल्व के माध्यम से बाहर आ जाएगा, और जब यह ठंडा हो जाएगा, तो सिस्टम में पर्याप्त पानी नहीं होगा।
• वायु छिद्र।सोलर सिस्टम में स्वचालित एयर वेंट का उपयोग किया जाता है। वे सिस्टम के शीर्ष पर स्थापित हैं. सिस्टम से संचित हवा को स्वचालित रूप से हटाने के लिए इसकी आवश्यकता होती है।
• नाली का नल.इस नल के माध्यम से, शीतलक को सिस्टम से निकाला जा सकता है।

ये वे तत्व हैं जो इस सर्किट की प्रणाली बनाते हैं।

अन्य डिज़ाइन भी हैं, लेकिन ऑपरेशन का पूरा सिद्धांत वही रहता है, केवल कुछ वाल्वों और वाल्वों को डिज़ाइन के आधार पर कम या ज्यादा की आवश्यकता हो सकती है।

आवश्यक सामग्री एवं उपकरण

सोलर इंस्टॉलेशन विशेष प्रतिष्ठानों पर खरीदे जा सकते हैं, लेकिन आप इन्हें स्वयं भी बना सकते हैं, क्योंकि खरीदारी बहुत महंगी होगी। घर पर सोलर कलेक्टर विभिन्न सामग्रियों से बनाए जा सकते हैं, जैसे प्लास्टिक की बोतलें, होज़, पॉलीप्रोपाइलीन, लेकिन सामग्री की दृष्टि से सबसे किफायती और रेफ्रिजरेटर रेडिएटर से सोलर बैटरी बनाने की प्रक्रिया सबसे आसान है।

ऐसा करने के लिए आपको निम्नलिखित सामग्रियों की आवश्यकता होगी:

• रबर की चटाई।
• स्कॉच मदीरा
• पन्नी.
• साधारण गिलास.
• फ़्रेम बनाने के लिए लकड़ी के बीम.
• टांका लगाने का उपकरण।

इन सभी सामग्रियों को बिना किसी विशेष लागत के खरीदा जा सकता है। यदि वे पहले से ही उपलब्ध हैं, तो आप काम पर लग सकते हैं।

अपने हाथों से सोलर कलेक्टर कैसे बनाएं - चरण-दर-चरण निर्देश

यदि पुराना रेफ्रिजरेटर अब काम करने की स्थिति में नहीं है, तो आपको इसे फेंकना नहीं चाहिए, क्योंकि इसका कैपेसिटर मैनिफोल्ड को असेंबल करने के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री हो सकता है। इस उपकरण को बनाते समय, आपको नीचे दिए गए चरण-दर-चरण निर्देशों का पालन करना चाहिए:

1. आपको कंडेनसर को विघटित करना होगा, इसे अच्छी तरह से धोना होगा, इसे फ्रीऑन से साफ करना होगा और इसे मापना होगा।
2. आवश्यक माप लेने के बाद, आपको एक लकड़ी का फ्रेम, यानी बॉडी बनाना शुरू करना चाहिए। इसके लिए लकड़ी के बीम का उपयोग किया जाता है।
3. अब आपको पन्नी लेने की जरूरत है और इसे निर्मित मामले के तल पर रखना होगा। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि हीट एक्सचेंजर न केवल सामने की तरफ से, बल्कि पीछे की तरफ से भी गर्म हो सके।
4. अब, टेप से लैस होकर, आपको केस की पूरी परिधि के आसपास की सभी दरारों को ढक देना चाहिए।
5. फिर आपको डिवाइस के पीछे अतिरिक्त बार लगाने की आवश्यकता है। यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि हीट एक्सचेंजर मजबूती से लगा हुआ है।
6. अब पाइप निकालने के लिए फ्रेम में छोटे-छोटे छेद किए जाते हैं।
7. फ़्रेम के नीचे की ओर कई स्क्रू लगाने की आवश्यकता है ताकि ग्लास सुरक्षित रूप से पकड़ा जाए और फिसले नहीं।
8. अब इन सबको कांच से ढक दें और सभी छेदों को टेप से सील कर दें।

बस इतना ही! बस इसे छत पर कहीं स्थापित करना और घर के बाकी हीटिंग सिस्टम से जोड़ना बाकी है।

बारीकियों

कलेक्टर का निर्माण और संचालन करते समय, आपको निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना चाहिए:

• ऐसे कलेक्टर के माध्यम से गर्म किए गए पानी का उपयोग केवल तकनीकी जरूरतों के लिए किया जाना चाहिए, क्योंकि फ़्रीऑन अभी भी कंडेनसर में रहता है।
• रेफ्रिजरेटर कंडेनसर का उपयोग करना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है; आप कार के रेडिएटर का भी उपयोग कर सकते हैं।
• यदि परिसंचरण पंप का उपयोग प्रदान किया जाता है, तो जल भंडारण टैंक बिल्कुल कहीं भी स्थापित किया जा सकता है। हाई-पावर सर्कुलेशन पंप के बजाय, आप एक नियमित एक्वेरियम पंप का उपयोग कर सकते हैं। यदि सिस्टम तरल के प्राकृतिक संचलन के लिए प्रदान करता है, तो टैंक कलेक्टर के ऊपर ही स्थित होना चाहिए।

ऊर्जा संसाधन। मुफ़्त सौर ऊर्जा साल में कम से कम 6-7 महीने घरेलू ज़रूरतों के लिए गर्म पानी उपलब्ध कराने में सक्षम होगी। और बाकी महीनों में यह हीटिंग सिस्टम को भी मदद करता है।

लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एक साधारण सौर संग्राहक (उदाहरण के लिए, इसके विपरीत) स्वतंत्र रूप से बनाया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, आपको उन सामग्रियों और उपकरणों की आवश्यकता होगी जिन्हें अधिकांश हार्डवेयर स्टोर पर खरीदा जा सकता है। कुछ मामलों में, जो आपको सामान्य गैरेज में मिलेगा वह भी पर्याप्त होगा।

नीचे प्रस्तुत सौर हीटर असेंबली तकनीक का उपयोग परियोजना में किया गया था "सूरज जलाओ - आराम से जियो". इसे विशेष रूप से एक जर्मन कंपनी द्वारा परियोजना के लिए विकसित किया गया था सोलर पार्टनर पर मुकदमा, जो पेशेवर रूप से सौर कलेक्टर और फोटोवोल्टिक सिस्टम बेचता है, स्थापित करता है और सेवा देता है।

मुख्य विचार यह है कि हर चीज़ सस्ती और आनंददायक होनी चाहिए। कलेक्टर के निर्माण के लिए काफी सरल और सामान्य सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, लेकिन इसकी दक्षता काफी स्वीकार्य है। यह फ़ैक्टरी मॉडल की तुलना में कम है, लेकिन कीमत में अंतर इस नुकसान की पूरी तरह से भरपाई करता है।

सूर्य की किरणें कांच से होकर गुजरती हैं और कलेक्टर को गर्म करती हैं, और ग्लेज़िंग गर्मी के नुकसान को रोकती है। ग्लास अवशोषक में हवा की आवाजाही को भी रोकता है; इसके बिना, कलेक्टर हवा, बारिश, बर्फ या कम बाहरी तापमान के कारण जल्दी से गर्मी खो देगा।

फ़्रेम को बाहरी उपयोग के लिए एंटीसेप्टिक और पेंट से उपचारित किया जाना चाहिए।

ठंडे तरल की आपूर्ति करने और गर्म तरल को मैनिफोल्ड से निकालने के लिए आवास में छेद बनाए जाते हैं।

अवशोषक को ही गर्मी प्रतिरोधी कोटिंग के साथ चित्रित किया गया है। नियमित काला पेंट उच्च तापमान पर छूटने या वाष्पित होने लगता है, जिससे कांच का रंग काला पड़ जाता है। ग्लास कवर लगाने से पहले पेंट पूरी तरह से सूखा होना चाहिए (संक्षेपण को रोकने के लिए)।

इन्सुलेशन को अवशोषक के नीचे रखा गया है। सबसे अधिक प्रयोग खनिज ऊन का होता है। मुख्य बात यह है कि यह गर्मियों के दौरान काफी उच्च तापमान (कभी-कभी 200 डिग्री से अधिक) का सामना कर सकता है।

फ़्रेम का निचला भाग OSB बोर्ड, प्लाईवुड, बोर्ड आदि से ढका हुआ है। इस चरण के लिए मुख्य आवश्यकता यह सुनिश्चित करना है कि कलेक्टर के निचले हिस्से को अंदर जाने वाली नमी से विश्वसनीय रूप से संरक्षित किया जाए।

फ्रेम में कांच को सुरक्षित करने के लिए खांचे बनाए जाते हैं, या फ्रेम के अंदर पट्टियां लगाई जाती हैं। फ़्रेम के आकार की गणना करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जब वर्ष के दौरान मौसम (तापमान, आर्द्रता) बदलता है, तो इसका विन्यास थोड़ा बदल जाएगा। इसलिए, फ्रेम के प्रत्येक तरफ कुछ मिलीमीटर का मार्जिन छोड़ दिया जाता है।

एक रबर विंडो सील (डी- या ई-आकार) खांचे या पट्टी से जुड़ी होती है। इसके ऊपर कांच लगाया जाता है, जिस पर इसी प्रकार सीलेंट लगाया जाता है। यह सब गैल्वेनाइज्ड शीट धातु के साथ शीर्ष पर सुरक्षित है। इस प्रकार, ग्लास फ्रेम में सुरक्षित रूप से तय हो जाता है, सील अवशोषक को ठंड और नमी से बचाती है, और जब लकड़ी का फ्रेम "सांस लेता है" तो ग्लास क्षतिग्रस्त नहीं होगा।

कांच की शीटों के बीच के जोड़ों को सीलेंट या सिलिकॉन से इंसुलेट किया जाता है।

घर पर सौर तापन की व्यवस्था करने के लिए आपको एक भंडारण टैंक की आवश्यकता होगी। कलेक्टर द्वारा गर्म किया गया पानी यहां संग्रहीत किया जाता है, इसलिए इसके थर्मल इन्सुलेशन का ध्यान रखना उचित है।

निम्नलिखित का उपयोग टैंक के रूप में किया जा सकता है:

• गैर-कार्यशील विद्युत बॉयलर
• विभिन्न गैस सिलेंडर
• भोजन के उपयोग के लिए बैरल

याद रखने वाली मुख्य बात यह है कि एक सीलबंद टैंक उस पाइपलाइन प्रणाली के दबाव के आधार पर दबाव विकसित करेगा जिससे वह जुड़ा होगा। प्रत्येक कंटेनर कई वायुमंडलों का दबाव नहीं झेल सकता।

टैंक में हीट एक्सचेंजर के प्रवेश और निकास, ठंडे पानी के प्रवेश और गर्म पानी के सेवन के लिए छेद बनाए जाते हैं।

टैंक में एक सर्पिल हीट एक्सचेंजर होता है। इसके लिए तांबा, स्टेनलेस स्टील या प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है। हीट एक्सचेंजर के माध्यम से गर्म किया गया पानी ऊपर की ओर उठेगा, इसलिए इसे टैंक के निचले भाग में रखा जाना चाहिए।

कलेक्टर को हीट एक्सचेंजर के माध्यम से कलेक्टर से टैंक तक और वापस कलेक्टर तक ले जाने वाले पाइप (उदाहरण के लिए, धातु-प्लास्टिक या प्लास्टिक) का उपयोग करके टैंक से जोड़ा जाता है। गर्मी के रिसाव को रोकने के लिए यहां यह बहुत महत्वपूर्ण है: टैंक से उपभोक्ता तक का रास्ता जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए, और पाइप बहुत अच्छी तरह से अछूता होना चाहिए।

विस्तार टैंक प्रणाली का एक बहुत ही महत्वपूर्ण तत्व है। यह तरल परिसंचरण सर्किट के उच्चतम बिंदु पर स्थित एक खुला जलाशय है। विस्तार टैंक के लिए, आप धातु या प्लास्टिक कंटेनर का उपयोग कर सकते हैं। इसकी मदद से, मैनिफोल्ड में दबाव को नियंत्रित किया जाता है (इस तथ्य के कारण कि तरल गर्म होने से फैलता है, पाइप फट सकते हैं)। गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए, टैंक को भी इन्सुलेट किया जाना चाहिए। यदि सिस्टम में हवा है, तो यह टैंक के माध्यम से भी निकल सकती है। विस्तार टैंक के माध्यम से जलाशय को तरल से भी भरा जाता है।

पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की लागत में वृद्धि निजी घर मालिकों को अपने घरों को गर्म करने और पानी गर्म करने के लिए वैकल्पिक विकल्पों की तलाश करने के लिए प्रोत्साहित करती है। सहमत हूँ, हीटिंग सिस्टम चुनते समय मुद्दे का वित्तीय घटक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।

ऊर्जा आपूर्ति के सबसे आशाजनक तरीकों में से एक सौर विकिरण का रूपांतरण है। इस प्रयोजन के लिए सौर प्रणाली का उपयोग किया जाता है। उनके डिजाइन के सिद्धांत और संचालन के तंत्र को समझना, अपने हाथों से हीटिंग के लिए सौर कलेक्टर बनाना मुश्किल नहीं होगा।

हम आपको सौर प्रणालियों की डिज़ाइन विशेषताओं के बारे में बताएंगे, एक सरल असेंबली आरेख पेश करेंगे और उन सामग्रियों का वर्णन करेंगे जिनका उपयोग किया जा सकता है। काम के चरण दृश्य तस्वीरों के साथ होते हैं, सामग्री को घर-निर्मित कलेक्टर के निर्माण और कमीशनिंग के बारे में वीडियो द्वारा पूरक किया जाता है।

आधुनिक सौर प्रणालियाँ ऊष्मा के स्रोतों में से एक हैं। इनका उपयोग सहायक ताप उपकरण के रूप में किया जाता है जो सौर विकिरण को घर के मालिकों के लिए उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

वे केवल दक्षिणी क्षेत्रों में ठंड के मौसम के दौरान पूरी तरह से गर्म पानी की आपूर्ति और हीटिंग प्रदान करने में सक्षम हैं। और केवल तभी जब वे पर्याप्त रूप से बड़े क्षेत्र पर कब्जा कर लेते हैं और खुले क्षेत्रों में स्थापित किए जाते हैं जहां पेड़ों की छाया नहीं होती है।

बड़ी संख्या में किस्मों के बावजूद, उनका संचालन सिद्धांत समान है। कोई भी एक सर्किट है जिसमें उपकरणों की अनुक्रमिक व्यवस्था होती है जो थर्मल ऊर्जा की आपूर्ति करती है और इसे उपभोक्ता तक पहुंचाती है।

मुख्य कार्यशील तत्व सौर संग्राहक हैं। फोटोग्राफिक प्लेटों की तकनीक ट्यूबलर कलेक्टर की तुलना में कुछ अधिक जटिल है।

इस लेख में हम दूसरे विकल्प पर गौर करेंगे - एक सौर संग्राहक प्रणाली।

सौर संग्राहक अभी भी सहायक ऊर्जा आपूर्तिकर्ताओं के रूप में काम करते हैं। धूप वाले दिनों की स्पष्ट संख्या की भविष्यवाणी करने में असमर्थता के कारण घर के हीटिंग को पूरी तरह से सौर प्रणाली पर स्विच करना खतरनाक है

कलेक्टर आउटपुट और इनपुट लाइनों से श्रृंखला में जुड़े या कॉइल के रूप में बिछाई गई ट्यूबों की एक प्रणाली है। प्रक्रिया जल, वायु प्रवाह, या पानी का मिश्रण और कुछ प्रकार का गैर-ठंड तरल ट्यूबों के माध्यम से फैलता है।

परिसंचरण भौतिक घटनाओं से प्रेरित होता है: वाष्पीकरण, एकत्रीकरण की एक अवस्था से दूसरी अवस्था में संक्रमण के दौरान दबाव और घनत्व में परिवर्तन, आदि।

सौर ऊर्जा का संग्रहण एवं संग्रहण अवशोषक द्वारा किया जाता है। यह या तो एक ठोस धातु की प्लेट होती है जिसकी बाहरी सतह काली हो जाती है, या ट्यूबों से जुड़ी अलग-अलग प्लेटों की एक प्रणाली होती है।

शरीर के ऊपरी भाग, ढक्कन के निर्माण के लिए प्रकाश संचारित करने की उच्च क्षमता वाली सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। यह प्लेक्सीग्लास, समान पॉलिमर सामग्री, पारंपरिक ग्लास के टेम्पर्ड प्रकार हो सकते हैं।

ऊर्जा हानि को खत्म करने के लिए, डिवाइस के पीछे की तरफ बॉक्स में थर्मल इन्सुलेशन रखा गया है

यह कहा जाना चाहिए कि बहुलक सामग्री पराबैंगनी किरणों के प्रभाव को अच्छी तरह से सहन नहीं करती है। सभी प्रकार के प्लास्टिक में थर्मल विस्तार का काफी उच्च गुणांक होता है, जो अक्सर आवास के अवसादन की ओर ले जाता है। इसलिए, कलेक्टर बॉडी के निर्माण के लिए ऐसी सामग्रियों का उपयोग सीमित होना चाहिए।

शीतलक के रूप में पानी का उपयोग केवल शरद ऋतु/वसंत अवधि में अतिरिक्त गर्मी की आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किए गए सिस्टम में किया जा सकता है। यदि आप पूरे वर्ष सौर मंडल का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो पहले कोल्ड स्नैप से पहले, प्रक्रिया के पानी को उसके और एंटीफ्ीज़ के मिश्रण में बदल दें।

यदि एक छोटी इमारत को गर्म करने के लिए एक सौर कलेक्टर स्थापित किया गया है जिसका कॉटेज के स्वायत्त हीटिंग या केंद्रीकृत नेटवर्क से कोई संबंध नहीं है, तो शुरुआत में एक हीटिंग डिवाइस के साथ एक सरल सिंगल-सर्किट सिस्टम का निर्माण किया जाता है।

श्रृंखला में परिसंचरण पंप और हीटिंग उपकरण शामिल नहीं हैं। यह योजना बेहद सरल है, लेकिन यह केवल धूप वाली गर्मियों में ही काम कर सकती है।

जब एक कलेक्टर को डबल-सर्किट तकनीकी संरचना में शामिल किया जाता है, तो सब कुछ बहुत अधिक जटिल हो जाता है, लेकिन उपयोग के लिए उपयुक्त दिनों की सीमा काफी बढ़ जाती है। कलेक्टर केवल एक सर्किट को प्रोसेस करता है। प्रमुख भार बिजली या किसी भी प्रकार के ईंधन पर चलने वाली मुख्य हीटिंग इकाई पर रखा जाता है।

घरेलू कारीगरों ने एक सस्ता विकल्प ईजाद किया है - एक सर्पिल हीट एक्सचेंजर।

एक दिलचस्प बजट समाधान एक लचीले बहुलक पाइप से बना सौर प्रणाली अवशोषक है। इनलेट और आउटलेट पर उपकरणों से कनेक्ट करने के लिए उपयुक्त फिटिंग का उपयोग किया जाता है। उपलब्ध सामग्रियों की पसंद जिनसे सौर कलेक्टर हीट एक्सचेंजर बनाया जा सकता है, काफी विस्तृत है। यह किसी पुराने रेफ्रिजरेटर का हीट एक्सचेंजर, पॉलीथीन पानी के पाइप, स्टील पैनल रेडिएटर आदि हो सकता है।

दक्षता के लिए एक महत्वपूर्ण मानदंड उस सामग्री की तापीय चालकता है जिससे हीट एक्सचेंजर बनाया जाता है।

स्व-उत्पादन के लिए तांबा सबसे अच्छा विकल्प है। इसकी तापीय चालकता 394 W/m² है। एल्यूमीनियम के लिए, यह पैरामीटर 202 से 236 W/m² तक भिन्न होता है।

हालाँकि, तांबे और पॉलीप्रोपाइलीन पाइपों के बीच तापीय चालकता मापदंडों में बड़े अंतर का मतलब यह नहीं है कि तांबे के पाइप वाला हीट एक्सचेंजर सैकड़ों गुना अधिक मात्रा में गर्म पानी का उत्पादन करेगा।

समान परिस्थितियों में, तांबे के पाइप से बने हीट एक्सचेंजर का प्रदर्शन धातु-प्लास्टिक विकल्पों के प्रदर्शन से 20% अधिक कुशल होगा। इसलिए पॉलिमर पाइप से बने हीट एक्सचेंजर्स को जीवन का अधिकार है। इसके अलावा, ऐसे विकल्प काफी सस्ते होंगे।

पाइपों की सामग्री के बावजूद, वेल्डेड और थ्रेडेड दोनों, सभी कनेक्शनों को सील किया जाना चाहिए। पाइपों को एक दूसरे के समानांतर या कुंडल के रूप में रखा जा सकता है।

कॉइल-प्रकार सर्किट कनेक्शन की संख्या को कम करता है - इससे लीक की संभावना कम हो जाती है और शीतलक का अधिक समान प्रवाह सुनिश्चित होता है।

जिस बॉक्स में हीट एक्सचेंजर स्थित है उसका शीर्ष कांच से ढका हुआ है। वैकल्पिक रूप से, आप आधुनिक सामग्रियों का उपयोग कर सकते हैं, जैसे ऐक्रेलिक एनालॉग या मोनोलिथिक पॉली कार्बोनेट। पारभासी सामग्री चिकनी नहीं, बल्कि अंडाकार या मैट हो सकती है।

विषय पर निष्कर्ष और उपयोगी वीडियो

बुनियादी सौर कलेक्टर की विनिर्माण प्रक्रिया:

सोलर सिस्टम को असेंबल और कमीशन कैसे करें:

स्वाभाविक रूप से, एक स्व-निर्मित सौर कलेक्टर औद्योगिक मॉडल के साथ प्रतिस्पर्धा करने में सक्षम नहीं होगा। उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग करके, औद्योगिक डिज़ाइनों की उच्च दक्षता प्राप्त करना काफी कठिन है। लेकिन तैयार इंस्टॉलेशन खरीदने की तुलना में वित्तीय लागत बहुत कम होगी।