عمل المحرك والمجمع في مولد التيار المستمر

تفاصيل استخدام المجمعات الشمسية

السمة الرئيسية لمجمعات الطاقة الشمسية ، والتي تميزها عن الأنواع الأخرى من مولدات الحرارة ، هي الطبيعة الدورية لتشغيلها. إذا لم تكن هناك شمس ، فلا توجد طاقة حرارية أيضًا. نتيجة لذلك ، تكون هذه المواقف سلبية في الليل.

متوسط ​​إنتاج الحرارة اليومي يعتمد بشكل مباشر على طول ساعات النهار. يتم تحديد الأخير ، أولاً ، من خلال خط العرض الجغرافي للمنطقة ، وثانيًا ، حسب الموسم. خلال فترة الصيف ، وهي ذروة التشمس في نصف الكرة الشمالي ، سيعمل المجمع بأقصى قدر من الكفاءة. في الشتاء ، تنخفض إنتاجيته ، لتصل إلى الحد الأدنى في ديسمبر ويناير.

في فصل الشتاء ، تنخفض كفاءة المجمعات الشمسية ليس فقط بسبب انخفاض مدة ساعات النهار ، ولكن أيضًا بسبب التغيير في زاوية حدوث ضوء الشمس. يجب مراعاة التقلبات في أداء المجمعات الشمسية على مدار العام عند حساب مساهمتها في نظام الإمداد الحراري.

عامل آخر يمكن أن يؤثر على إنتاجية المجمع الشمسي هو السمات المناخية للمنطقة. يوجد على أراضي بلدنا العديد من الأماكن التي تختبئ فيها الشمس 200 يوم أو أكثر في السنة خلف طبقة سميكة من السحب أو خلف حجاب من الضباب. في الطقس الغائم ، لا ينخفض ​​أداء المجمع الشمسي إلى الصفر ، لأنه قادر على التقاط أشعة الشمس المتناثرة ، لكنه ينخفض ​​بشكل كبير.

نظام تجميع المياه

إذا تم تضمين مجمّع في النظام ، فعندئذٍ أياً كان الجهاز المثبت في الدائرة ، فسيتم وضع فرع منفصل له. في الوقت نفسه ، يزداد الطول الإجمالي للأنابيب ، ولكن تظهر الجوانب الإيجابية التالية:

1. في جميع نقاط تناول الماء ، سيكون هناك دائمًا ضغط ثابت ومتساوي ؛
2. عند النقر على مخرج المجمع للمخفض في هذا الفرع ، المناسب لأي تركيبات سباكة ، يمكنك ضبط الضغط ، وسيكون مختلفًا عن القيمة الإجمالية ؛
3. كل جزء داخلي بين المجمع ونقطة السحب عبارة عن قطعة واحدة من الأنابيب يمكن تثبيتها سراً في الأرضية أو في الجدار أو في مكان مخصص للحائط ؛
4. يمكن إيقاف تشغيل أي تركيبات سباكة دون إيقاف الماء البارد بالكامل أو مصدر الماء الساخن للإصلاح أو الاستبدال.

عيوب دائرة المجمع:

1. تزيد أطوال الأنابيب الأطول تلقائيًا من المقاومة الهيدروليكية في الخط ؛
2. نظرًا للزيادة في طول الخط ، لن يعمل المجمع في وضع الدوران الطبيعي للمياه ، مما قد يؤثر على اختيار أو تغيير نظام التدفئة ؛
3. إذا كان من المستحيل جعل نظام الأنابيب مثبتًا سراً في الجدران أو المنافذ ، فإن تراكمًا كبيرًا للأنابيب يمكن أن يجبر على تغيير التصميم الداخلي أو حتى تصميم المبنى.

مبدأ التشغيل وأنواع المجمعات الشمسية

حان الوقت الآن لقول بضع كلمات عن هيكل وتشغيل مجمع الطاقة الشمسية. العنصر الرئيسي في تصميمه هو جهاز الامتزاز ، وهو عبارة عن لوح نحاسي به أنبوب ملحوم به. تمتص اللوحة (ومعها الأنبوب) حرارة أشعة الشمس المتساقطة عليها ، وتسخن بسرعة. يتم نقل هذه الحرارة إلى الناقل الحراري السائل الذي يدور عبر الأنبوب ، والذي بدوره ينقلها عبر النظام.

تعتمد قدرة الجسم المادي على امتصاص أو عكس أشعة الشمس بشكل أساسي على طبيعة سطحه. على سبيل المثال ، يعكس سطح المرآة الضوء والحرارة تمامًا ، لكن السطح الأسود ، على العكس من ذلك ، يمتص. هذا هو سبب وضع طلاء أسود على اللوحة النحاسية لجهاز الامتزاز (الخيار الأبسط هو الطلاء الأسود).

كيف يعمل المجمع الشمسي

1. جامع الطاقة الشمسية. 2. خزان عازل. 3. ماء ساخن.

4. ماء بارد. 5. مراقب. 6. مبادل حراري.

7. مضخة مياه. 8. تيار ساخن. 9. تيار بارد.

من الممكن أيضًا زيادة كمية الحرارة المتلقاة من الشمس عن طريق اختيار الزجاج المناسب الذي يغطي جهاز الامتزاز. الزجاج العادي ليس شفافًا بدرجة كافية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتوهج ، ويعكس بعض ضوء الشمس الساقط. في المجمعات الشمسية ، كقاعدة عامة ، يحاولون استخدام زجاج خاص به محتوى منخفض من الحديد ، مما يزيد من شفافيته. لتقليل نسبة الضوء المنعكس على السطح ، يتم وضع طلاء مضاد للانعكاس على الزجاج. وحتى لا يدخل الغبار والرطوبة داخل المجمع ، مما يقلل أيضًا من إنتاجية الزجاج ، تكون العلبة محكمة الغلق ، وفي بعض الأحيان مملوءة بغاز خامل.

على الرغم من كل هذه الحيل ، فإن كفاءة مجمعات الطاقة الشمسية لا تزال بعيدة عن 100٪ ، وهذا يرجع إلى النقص في تصميمها. تشع لوحة الامتزاز المسخنة جزءًا من الحرارة المستلمة في البيئة ، مما يؤدي إلى تسخين الهواء الملامس لها. لتقليل فقد الحرارة ، يجب عزل جهاز الامتزاز. قاد البحث عن طريقة فعالة لعزل جهاز الإدمصاص المهندسين إلى إنشاء عدة أنواع من مجمعات الطاقة الشمسية ، وأكثرها شيوعًا هي مجمعات الفراغ المسطحة والأنبوبية.

مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة

مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة.
تصميم مجمع الطاقة الشمسية المسطح بسيط للغاية: إنه صندوق معدني مغطى بالزجاج في الأعلى. كقاعدة عامة ، يتم استخدام الصوف المعدني للعزل الحراري لقاع وجدران العلبة. يعد هذا الخيار بعيدًا عن المثالية ، حيث لا يتم استبعاد نقل الحرارة من جهاز الامتزاز إلى الزجاج عن طريق الهواء داخل الصندوق. مع وجود اختلاف كبير في درجة الحرارة داخل المجمع وخارجه ، يكون فقد الحرارة كبيرًا جدًا. نتيجة لذلك ، يصبح المجمع الشمسي المسطح ، الذي يعمل بشكل مثالي في الربيع والصيف ، غير فعال للغاية في الشتاء.

جهاز تجميع الطاقة الشمسية المسطحة

1. انبوب الإدخال. 2. زجاج أمان.

3. طبقة الامتصاص. 4. هيكل من الألومنيوم.

5. أنابيب النحاس. 6. عازل للحرارة. 7. أنبوب مخرج.

مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية الأنبوبية

مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية الأنبوبية.
مجمع الفراغ الشمسي عبارة عن لوحة مكونة من عدد كبير من الأنابيب الزجاجية الرقيقة نسبيًا. يوجد جهاز adsorber داخل كل منها. لاستبعاد انتقال الحرارة بالغاز (الهواء) ، يتم تفريغ الأنابيب. بسبب عدم وجود غاز بالقرب من الممتزات ، تتميز مجمعات الفراغ بفقد حرارة منخفضة حتى في الطقس البارد.

جهاز فراغ مشعب

1. العزل الحراري. 2. مبيت مبادل حراري. 3. مبادل حراري (جامع)

4. المكونات المختومة. 5. أنبوب مفرغ. 6. مكثف.

7. لوحة ماصة. 8. أنبوب الحرارة مع سائل العمل.

تطبيقات مجمعات الطاقة الشمسية

الغرض الرئيسي من المجمعات الشمسية ، مثل أي مولدات حرارية أخرى ، هو تدفئة المباني وتحضير المياه لنظام إمداد الماء الساخن. يبقى معرفة أي نوع من مجمعات الطاقة الشمسية هو الأنسب لأداء وظيفة معينة.

مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة ، كما اكتشفنا ، تتمتع بأداء جيد في الربيع والصيف ، ولكنها غير فعالة في الشتاء. ويترتب على ذلك أن استخدامها للتدفئة ، والتي تظهر الحاجة إليها على وجه التحديد مع بداية الطقس البارد ، غير عملي. هذا ، مع ذلك ، لا يعني أنه لا يوجد عمل على الإطلاق لهذه المعدات.

تتمتع المجمعات المسطحة بميزة واحدة لا جدال فيها - فهي أرخص بكثير من النماذج الفراغية ، لذلك ، في الحالات التي يُخطط فيها لاستخدام الطاقة الشمسية حصريًا في الصيف ، يكون من المنطقي شرائها.تتعامل مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة تمامًا مع مهمة تحضير الماء لإمداد الماء الساخن في الصيف. يتم استخدامها في كثير من الأحيان لتسخين المياه لدرجة حرارة مريحة في حمامات السباحة الخارجية.

مجمعات الفراغ الأنبوبية أكثر تنوعًا. مع وصول برد الشتاء ، لا ينخفض ​​أداؤها بنفس القدر في حالة الموديلات المسطحة ، مما يعني أنه يمكن استخدامها على مدار السنة. هذا يجعل من الممكن استخدام هذه المجمعات الشمسية ليس فقط لإمداد الماء الساخن ، ولكن أيضًا في نظام التدفئة.

مقارنة بين مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة والفراغية.

تكلفة المعدات

يخطئ العديد من مالكي المنازل في الاعتقاد بأن مشعب غرفة المرجل يستحق أموالًا رائعة. في محلات السباكة يمكنك أن تجد العديد من الموديلات بدون أجراس وصفارات، والتي ستكلف 200-500 روبل فقط. لن تحتوي هذه المعدات على آليات تنظيم ورؤوس حرارية وعناصر إضافية أخرى ، وهي مصممة بحد أقصى 2-3 دوائر.

ستكلف النماذج ذات الوظائف الموسعة مالك المنزل أو المبنى الصناعي الذي يريد تنظيم نظام تدفئة كفء ، ما يقرب من 4-5 آلاف روبل. سيكون الأنبوب الطويل الذي يحتوي على العديد من المنافذ العلوية والسفلية مكتملًا برؤوس حرارية وعدادات تدفق وسهام وأجزاء أخرى. غالبًا ما يتم إنتاج هذه الهياكل من قبل الشركات المصنعة الروسية أو العلامات التجارية للدول المجاورة. أغلى المعدات المستوردة مع الضبط التلقائي ، والتي ستكلف 10-16 ألف روبل.

ترتيب مجمعات الطاقة الشمسية

تعتمد كفاءة المجمع الشمسي بشكل مباشر على كمية ضوء الشمس الساقط على جهاز الامتزاز. ويترتب على ذلك أن المجمع يجب أن يكون موجودًا في مكان مفتوح ، حيث لا يسقط الظل من المباني المجاورة ، والأشجار الواقعة بالقرب من الجبال ، وما إلى ذلك (أو على الأقل لأطول وقت).

ليس فقط موقع المجمع هو المهم ، ولكن أيضًا اتجاهه. الجانب الأكثر "مشمسًا" في نصف الكرة الشمالي لدينا هو الجانب الجنوبي ، مما يعني أنه من الأفضل توجيه "مرايا" الخزان إلى الجنوب تمامًا. إذا كان من المستحيل تقنيًا القيام بذلك ، فعليك اختيار الاتجاه الأقرب قدر الإمكان إلى الجنوب - الجنوب الغربي أو الجنوب الشرقي.

لا ينبغي لأحد أن يغفل عن مثل هذه المعلمة مثل زاوية ميل المجمع الشمسي. تعتمد قيمة الزاوية على انحراف موضع الشمس عن ذروة ، والذي بدوره يتم تحديده من خلال خط عرض المنطقة التي سيتم تشغيل الجهاز فيها. إذا لم يتم ضبط زاوية الميل بشكل صحيح ، فإن فقد الطاقة الضوئية سيزداد بشكل كبير ، حيث سينعكس جزء كبير من ضوء الشمس من زجاج المجمع ، وبالتالي لن يصل إلى جهاز الامتصاص.

اللفات المثيرة

يمكن استخدام جهاز مولد التيار المستمر فقط في الآلات الكهربائية الصغيرة. بادئ ذي بدء ، لأنه بالنسبة للأجهزة منخفضة الطاقة ، فإن استخدام المغناطيس الدائم مسموح به. في حالات أخرى ، يمكن فقط للملفات اللولبية - الملفات ذات النواة - أو ملفات الإثارة أن تخلق تدفقًا مغناطيسيًا بقوة كافية. حسب نوع الطعام الذي يأكلونه يمكن تقسيم المولدات إلى الفئات التالية:

• بإثارة مستقلة
• متحمس.

للعملية الأولى ، يلزم وجود مصدر تيار إضافي. هذا هو العيب الرئيسي لهذا النوع من الآلات ، لذا فإن استخدامها محدود. في المولدات ذات الإثارة المستقلة ، يتم تشغيل اللفات من المحرك. يتم ترتيب الآلات الكهربائية وفقًا لهذا المخطط ، تنقسم بدورها إلى ثلاثة أنواع:

• تحويلة (مع الإثارة الموازية) ؛
• المسلسل (مع المسلسل) ؛
• المولدات المركبة (مع ملفات الإثارة المتوازية والمتسلسلة).

كيفية اختيار المجمع الشمسي للطاقة المناسبة

إذا كنت تريد أن يتعامل نظام التدفئة في منزلك مع مهمة الحفاظ على درجة حرارة مريحة في المبنى ، وتدفق الماء الساخن وليس الفاتر من الصنابير ، وفي نفس الوقت خطط لاستخدام مجمع الطاقة الشمسية كمولد للحرارة ، تحتاج إلى حساب طاقة المعدات المطلوبة مسبقًا.

في الوقت نفسه ، سيكون من الضروري مراعاة عدد كبير إلى حد ما من المعلمات ، بما في ذلك الغرض من المجمع (إمداد الماء الساخن أو التدفئة أو الجمع بينهما) ، والطلب الحراري للكائن (المساحة الإجمالية للغرف المُدفأة أو متوسط ​​الاستهلاك اليومي للمياه الساخنة) ، السمات المناخية للمنطقة ، ميزات تركيب المجمع.

من حيث المبدأ ، فإن إجراء مثل هذه الحسابات ليس بالأمر الصعب. أداء كل نموذج معروف ، مما يعني أنه يمكنك بسهولة تقدير عدد المجمعات المطلوبة لتزويد المنزل بالحرارة. تمتلك الشركات العاملة في إنتاج مجمعات الطاقة الشمسية معلومات (ويمكن أن توفرها للمستهلك) حول التغيير في قوة المعدات اعتمادًا على خط العرض الجغرافي للمنطقة ، وزاوية ميل "المرايا" ، وانحراف اتجاههم من الاتجاه الجنوبي ، وما إلى ذلك ، مما يجعل من الممكن إجراء التصحيحات اللازمة عند حساب أداء المجمع.

عند اختيار سعة المجمع المطلوبة ، من المهم جدًا تحقيق توازن بين نقص وفائض الحرارة المتولدة. يوصي الخبراء بالتركيز على أقصى سعة ممكنة للمجمع ، أي باستخدام مؤشر موسم الصيف الأكثر إنتاجية في الحسابات. يتعارض هذا مع رغبة المستخدم العادي في أخذ المعدات بهامش (أي لحساب قوة أبرد شهر) ، بحيث تكون الحرارة من المجمع كافية حتى في أيام الخريف والشتاء الأقل إشراقًا.

ومع ذلك ، إذا اخترت مجمّعًا شمسيًا بقدرة متزايدة ، فعند ذروة أدائه ، أي في الطقس المشمس الدافئ ، ستواجه مشكلة خطيرة: سيتم إنتاج المزيد من الحرارة أكثر من الاستهلاك ، وهذا يهدد بارتفاع درجة حرارة الدائرة. وغيرها من العواقب غير السارة ... هناك خياران لحل هذه المشكلة: إما تثبيت مجمّع شمسي منخفض الطاقة وتوصيل مصادر الحرارة الاحتياطية بالتوازي في الشتاء ، أو شراء نموذج باحتياطي طاقة كبير وتوفير طرق لتصريف الحرارة الزائدة في موسم الربيع والصيف .

ميزات

يتيح لك مجمع التوزيع في شبكة إمداد المياه توصيل عدد من الأجهزة بشكل مستقل بمدخل واحد. علاوة على ذلك ، يحتوي كل جهاز على اتصال شخصي ، ويتم قطع تدفق المياه مباشرة في أنبوب المجمع.

بالإضافة إلى حقيقة أن وجود موزع يسمح لك بإيقاف تشغيل إمدادات المياه لوحدة أو عدة وحدات سباكة في شقة من نقطة واحدة ، فإن مثل هذا المخطط مناسب في المباني الاجتماعية أو مراكز التسوق أو الفنادق: إذا كان هناك تدفق في مكان ما ، من الممكن منع تدفق المياه في خط الأنابيب المقابل حتى بدون الوصول إلى المبنى الذي وقع فيه الحادث.

مساوئ التزويد بالمياه من خلال المشعب:

1. سيكون طول أنابيب المياه المستخدمة أطول بعدة مرات من المخطط التقليدي ، مما سيزيد من تكلفة التركيب.
2. لا يمكن وضع الأنابيب في الجدار ، على التوالي ، سيشغل الهيكل مساحة ويقلل من المساحة الصالحة للاستخدام ، وهذه مشكلة للشقق الصغيرة أو المباني غير السكنية.

ركود النظام

دعنا نتحدث أكثر قليلاً عن المشاكل المرتبطة بزيادة الحرارة المتولدة. لذلك ، لنفترض أنك قمت بتركيب مجمّع شمسي قوي بما فيه الكفاية يمكنه توفير الحرارة بالكامل لنظام التدفئة في منزلك. لكن الصيف قد حان واختفت الحاجة إلى التدفئة. إذا كان بإمكانك إيقاف تشغيل مصدر الطاقة لغلاية كهربائية ، أو قطع إمداد الوقود لمرجل يعمل بالغاز ، فليس لدينا طاقة على الشمس - لا يمكننا "إيقاف تشغيلها" عندما يصبح الجو حارًا جدًا.

ركود النظام هو أحد المشاكل الرئيسية المحتملة لمجمعات الطاقة الشمسية. إذا لم يتم أخذ حرارة كافية من دائرة المجمع ، فإن المبرد يسخن. في لحظة معينة ، يمكن أن يغلي الأخير ، مما يؤدي إلى إنهاء تداوله على طول الدائرة. عندما يبرد المبرد ويتكثف ، سيستأنف النظام التشغيل. ومع ذلك ، ليست كل أنواع سوائل نقل الحرارة تنقل بهدوء الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية والعكس صحيح. يكتسب البعض ، نتيجة للسخونة الزائدة ، تناسقًا يشبه الهلام ، مما يجعل تشغيل الدائرة الإضافية أمرًا مستحيلًا.

فقط الإزالة الثابتة للحرارة التي ينتجها المجمع ستساعد على تجنب الركود. إذا تم حساب قوة الجهاز بشكل صحيح ، فإن احتمال حدوث مشاكل هو صفر عمليًا.

ومع ذلك ، حتى في هذه الحالة ، لا يتم استبعاد حدوث القوة القاهرة ، لذلك ، يجب توقع طرق الحماية من ارتفاع درجة الحرارة مسبقًا:

1. تركيب خزان احتياطي لتجميع الماء الساخن. إذا وصل الماء الموجود في الخزان الرئيسي لنظام إمداد الماء الساخن إلى الحد الأقصى المحدد ، واستمر المجمع الشمسي في توفير الحرارة ، فسيتم تبديله تلقائيًا وسيبدأ تسخين الماء بالفعل في الخزان الاحتياطي. يمكن استخدام الإمداد الناتج من الماء الدافئ لتلبية الاحتياجات المنزلية في وقت لاحق ، في الطقس الغائم.

2. تسخين مياه المسبح. يتمتع أصحاب المنازل المزودة بحمام سباحة (سواء كان داخليًا أو خارجيًا) بفرصة ممتازة للتخلص من الطاقة الحرارية الزائدة. حجم البركة أكبر بما لا يقاس من حجم أي جهاز تخزين منزلي ، مما يعني أن الماء الموجود فيه لن يسخن كثيرًا لدرجة أنه لن يكون قادرًا على امتصاص الحرارة.

3. تصريف الماء الساخن. في حالة عدم وجود فرصة لإنفاق الحرارة الزائدة بشكل مفيد ، يمكنك ببساطة تصريف الماء الساخن في أجزاء صغيرة من خزان التخزين لإمداد الماء الساخن في المجاري. في الوقت نفسه ، سيؤدي دخول الماء البارد إلى الخزان إلى خفض درجة حرارة الحجم بالكامل ، والذي سيستمر في إزالة الحرارة من الدائرة.

4. مبادل حراري خارجي مع مروحة. إذا كان المجمع الشمسي لديه سعة كبيرة ، يمكن أن تكون الحرارة الزائدة كبيرة جدًا أيضًا. في هذه الحالة ، تم تجهيز النظام بدائرة إضافية مملوءة بسائل التبريد. يتم توصيل هذه الدائرة الإضافية بالنظام عن طريق مبادل حراري مزود بمروحة ومركب خارج المبنى. إذا كان هناك خطر ارتفاع درجة الحرارة ، فإن الحرارة الزائدة تدخل الدائرة الإضافية و "تُلقى" في الهواء من خلال المبادل الحراري.

5. تصريف الحرارة في الأرض. إذا كان المنزل ، بالإضافة إلى المجمع الشمسي ، يحتوي على مضخة حرارية ذات مصدر أرضي ، فيمكن توجيه الحرارة الزائدة إلى البئر. في الوقت نفسه ، تقوم بحل مشكلتين في وقت واحد: من ناحية ، تحمي دائرة المجمع من ارتفاع درجة الحرارة ، ومن ناحية أخرى ، تقوم باستعادة احتياطي الحرارة في التربة المستنفدة خلال فصل الشتاء.

6. عزل المجمع الشمسي عن أشعة الشمس المباشرة. من الناحية الفنية ، هذه الطريقة هي واحدة من أبسط الطرق. بالطبع ، لا ينبغي عليك الصعود إلى السطح وتعليق المشعب يدويًا - فهو صعب وغير آمن. من المنطقي تثبيت مصراع يتم التحكم فيه عن بُعد ، مثل مصراع الأسطوانة. يمكنك حتى توصيل وحدة التحكم في المثبط بوحدة التحكم - في حالة حدوث زيادة خطيرة في درجة الحرارة في الدائرة ، سيتم إغلاق المشعب تلقائيًا.

7. استنزاف المبرد. يمكن اعتبار هذه الطريقة أساسية ، لكنها في نفس الوقت بسيطة للغاية. إذا كان هناك خطر ارتفاع درجة الحرارة ، يتم تصريف سائل التبريد عن طريق مضخة في خزان خاص مدمج في دائرة النظام. عندما تصبح الظروف مواتية مرة أخرى ، ستعيد المضخة المبرد إلى الدائرة ، وستتم استعادة المجمع.

تركيب كتلة المشعب

يتم تنفيذ تركيب مجمع التدفئة على مقربة من المرجل... غالبًا ما يتم وضع أنابيب الرادياتير من المدفأة على طول الأرضية ، وبعد ذلك يتم تشكيل الهيكل وعزله ، مما يقلل من فقد الحرارة. يتم تركيب كتلة المجمع نفسها في درع أو مكان حائط مُعد خصيصًا. يمكن تعليق أو دمج رفرف خاص ، مع باب وختم جانبي ، أو فتحه. إذا لم تكن هناك إمكانية لتركيب الخزانة ، فسيتم تثبيت كتلة المشعب على الحائط على ارتفاع منخفض من الأرض.

إذا كان المبنى متعدد الطوابق ، فسيتم تثبيت الموزع في كل طابق من المنزل ، مما سيسمح بتدفئة أي غرفة. سيسمح لك هذا النظام بتنظيم وتوصيل وفصل واحد أو أكثر من مشعات التدفئة ، الغرفة بأكملها ، دائرة كاملة. هذا يلغي الحاجة إلى إيقاف تشغيل إمداد المبرد لمصادر التدفئة الأخرى. تستخدم غرف التخزين والممرات والممرات وخزائن الملابس كمباني لتركيب مجمع التوزيع.

مكونات النظام الأخرى

لا يكفي مجرد تجميع الحرارة المنبعثة من الشمس. لا يزال يتعين نقله وتجميعه ونقله إلى المستهلكين ، ويجب مراقبة جميع هذه العمليات وما إلى ذلك. وهذا يعني أنه بالإضافة إلى المجمعات الموجودة على السطح ، يحتوي النظام على العديد من المكونات الأخرى ، والتي قد تكون أقل وضوحًا ، ولكن لا تقل أهمية. دعونا نركز على عدد قليل منهم.

ناقل الحرارة

يمكن إجراء وظيفة المبرد في دائرة المجمع إما عن طريق الماء أو بواسطة سائل مضاد للتجمد.

للمياه عدد من العيوب التي تفرض قيودًا معينة على استخدامها كمبرد في مجمعات الطاقة الشمسية:

• أولاً ، في درجات الحرارة السلبية ، يتجمد. لمنع المبرد المتجمد من انفجار أنابيب الدائرة ، مع اقتراب الطقس البارد ، يجب تصريفه ، مما يعني أنه في الشتاء لن تتلقى حتى كميات صغيرة من الطاقة الحرارية من المجمع.
• ثانيًا ، يمكن أن يتسبب عدم ارتفاع نقطة غليان الماء في حدوث ركود متكرر في الصيف.

يحتوي السائل غير المتجمد ، على عكس الماء ، على نقطة تجمد أقل بشكل ملحوظ ونقطة غليان أعلى بما لا يقاس ، مما يزيد من سهولة استخدامه كناقل حرارة. ومع ذلك ، في درجات الحرارة المرتفعة ، يمكن أن يخضع "عدم التجميد" لتغييرات لا رجعة فيها ، لذلك يجب حمايته من ارتفاع درجة الحرارة المفرطة.

مضخة تتكيف مع أنظمة الطاقة الشمسية

لضمان الدوران القسري لسائل التبريد على طول دائرة المجمع ، يلزم وجود مضخة تتكيف مع أنظمة الطاقة الشمسية.

مبادل حراري DHW

يتم نقل الحرارة من دائرة تجميع الطاقة الشمسية إلى مصدر الماء الساخن أو إلى وسيط التسخين في نظام التدفئة عن طريق مبادل حراري. كقاعدة عامة ، يتم استخدام خزان كبير الحجم مزود بمبادل حراري مدمج لتجميع الماء الساخن. من المنطقي استخدام الخزانات التي تحتوي على مبادلين حراريين أو أكثر: سيسمح ذلك بأخذ الحرارة ليس فقط من المجمع الشمسي ، ولكن أيضًا من مصادر أخرى (غلاية غاز أو كهربائية ، مضخة حرارية ، إلخ).

مخطط الأسلاك الكلاسيكي

مخطط الأسلاك المعتاد لأنابيب الإمداد بالمياه حول المنزل هو نقطة الإنطلاق أو التسلسلي: يتم تحويل خط الأنابيب من الناهض الرئيسي ، حيث يتم توصيل الأجهزة والمعدات اللازمة من خلال المحملات والصنابير.

تقنية الاتصال هذه مفيدة في النقاط التالية:

1. الحد الأدنى لطول الأنبوب الإجمالي ؛
2. مقاومة هيدروليكية منخفضة في نظام إمداد المياه.

من الناحية العملية ، لم يثبت هذا المخطط نفسه من الجانب الأفضل - اتضح أنه من الأفضل تنفيذ اتصال عبر المشط. عيب الاتصال التقليدي هو أنه عند فتح عدة صمامات في وقت واحد ، ينخفض ​​الضغط في أحدها ، أو في كليهما.