మేము మా స్వంత చేతులతో సోలార్ కలెక్టర్ను నిర్మిస్తాము (23 ఫోటోలు)
విషయము
సూర్యుడు భూమిపై అత్యంత శక్తివంతమైన శక్తి వనరు. ప్రతి సెకను అది మనకు 80 వేల బిలియన్ కిలోవాట్లకు పైగా పంపుతుంది. ఇది ప్రపంచంలోని అన్ని పవర్ ప్లాంట్ల ఉత్పత్తి కంటే అనేక వేల రెట్లు ఎక్కువ. ప్రజలు తమ అవసరాలకు సౌర శక్తిని వర్తింపజేయడానికి ఎల్లప్పుడూ ఒక మార్గాన్ని కనుగొనడానికి ప్రయత్నించారు. ఇప్పటికే మధ్య యుగాల ప్రారంభంలో, లెన్స్ల సహాయంతో అగ్నిని ఎలా తయారు చేయాలో వారికి తెలుసు, మరియు ఈ రోజుల్లో, నల్లని పెయింట్ చేసిన పైకప్పు-మౌంటెడ్ కంటైనర్ నీటిని వేడి చేస్తుంది మరియు గ్రామాలు మరియు వేసవి కాటేజీలలో వేసవి షవర్గా పనిచేస్తుంది. మార్గం ద్వారా, ఇది సరళమైన సౌర కలెక్టర్ - నీటిని వేడి చేయడానికి లేదా వేడి చేయడానికి సౌర శక్తిని ఉపయోగించడాన్ని అనుమతించే సరళమైన మరియు అసలైన పరికరం. డిజైన్ కొద్దిగా మెరుగుపరచబడితే, అన్ని గృహ అవసరాలకు మరియు ఇంటిని వేడి చేయడానికి తగినంత వేడి నీరు ఉంటుంది. దీన్ని చేయడానికి, మీరు సోలార్ కలెక్టర్ సూత్రాన్ని అర్థం చేసుకోవాలి.
సోలార్ కలెక్టర్ ఎలా పని చేస్తుంది?
ఈ పరికరాల ఆపరేషన్ సూత్రం రేడియంట్ సౌర శక్తిని వేడిగా మార్చడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది:
- సూర్య కిరణాలు సన్నని గొట్టాల ద్వారా కలెక్టర్లో ప్రసరించే శీతలకరణిని వేడి చేస్తాయి;
- వేడిచేసిన శీతలకరణి (నీరు లేదా యాంటీఫ్రీజ్) నిల్వ ట్యాంక్లోకి ప్రవేశిస్తుంది;
- ట్యాంక్లో అతను గృహ అవసరాలకు ఉద్దేశించిన నీటిని వేడి చేస్తాడు;
- చల్లబడిన శీతలకరణి కలెక్టర్కు తిరిగి వస్తుంది.
సౌర కలెక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని ఆటోమొబైల్ శీతలీకరణ వ్యవస్థతో పోల్చవచ్చు - నడుస్తున్న ఇంజిన్ నుండి రేడియేటర్ ద్వారా అదనపు వేడిని తొలగించి, ప్రయాణీకుల కంపార్ట్మెంట్ను వేడి చేయడానికి ఖర్చు చేస్తారు. కానీ, కారు కోసం ఇది ముఖ్యమైనది అయితే, మొదటగా, ఇంజిన్ నుండి వేడిని తొలగించడం, అప్పుడు సోలార్ కలెక్టర్ను ఇన్స్టాల్ చేసేటప్పుడు, దానిని సమర్థవంతంగా సేవ్ చేయడం అవసరం.
సోలార్ కలెక్టర్లను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
ప్రపంచ శాస్త్రవేత్తలు సూర్యుని నుండి పొందిన శక్తి నిష్పత్తి మాత్రమే పెరుగుతుందని అంగీకరిస్తున్నారు మరియు ఈ క్రింది వాస్తవాలు ఉదహరించబడ్డాయి:
- సూర్యుడు తరగని మరియు ఉచిత శక్తి వనరు;
- సౌర శక్తి వినియోగం పర్యావరణ కాలుష్యానికి దారితీయదు మరియు గ్రీన్హౌస్ ప్రభావం పెరుగుదలకు దోహదం చేయదు;
- సౌర శక్తిని ప్రతిచోటా ఉపయోగించవచ్చు, దీనికి రవాణా అవసరం లేదు;
- ఆధునిక శాస్త్రీయ పరిణామాలు అందుకున్న శక్తిని సమర్ధవంతంగా సేకరించేందుకు అనుమతిస్తాయి;
- సోలార్ కలెక్టర్లకు కనీస నిర్వహణ అవసరం;
- కలెక్టర్ పరికరం సాపేక్షంగా సరళమైనది మరియు చవకైనది.
అదే సమయంలో, శాస్త్రవేత్తలు సౌర శక్తిని ఉపయోగించడంలో ఇబ్బందులను గమనిస్తారు:
- కలెక్టర్ సామర్థ్యం నేరుగా ఇన్సోలేషన్ స్థాయిపై ఆధారపడి ఉంటుంది;
- పరికరాల సంస్థాపనకు కొన్ని ప్రారంభ ఖర్చులు అవసరం;
- శీతాకాలంలో, ఉష్ణ నష్టం గణనీయంగా పెరుగుతుంది.
మరొక ముఖ్యమైన లోపం పగటిపూట మాత్రమే శక్తిని పొందగల సామర్థ్యం.
సోలార్ కలెక్టర్ల రకాలు
పైన, మేము ద్వంద్వ-సర్క్యూట్ కలెక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని క్లుప్తంగా వివరించాము: శీతలకరణి ఒక సర్క్యూట్ వెంట ప్రవహిస్తుంది మరియు రెండవది వెంట నీరు ప్రవహిస్తుంది. ఈ పరికరం సింగిల్-సర్క్యూట్ కావచ్చు. దానిలో, నీరు మాత్రమే, తరువాత వినియోగించబడుతుంది, ఇది హీట్ క్యారియర్గా పనిచేస్తుంది. సింగిల్-సర్క్యూట్ కలెక్టర్ శీతాకాలంలో ఉపయోగం కోసం తగనిది, ఎందుకంటే నీరు గడ్డకట్టడం మరియు గొట్టాలను చీల్చడం.
కలెక్టర్లను సింగిల్ మరియు డ్యూయల్ సర్క్యూట్లుగా విభజించడంతో పాటు, సాధారణంగా ఆమోదించబడిన ఇతర వర్గీకరణలు కూడా ఉన్నాయి. కాబట్టి, సౌర కలెక్టర్లు పని సూత్రం ప్రకారం విభజించబడ్డాయి:
- ఫ్లాట్;
- వాక్యూమ్;
- గాలి;
- కేంద్రాలు.
వారి నిర్మాణం మరియు చర్య యొక్క సూత్రాన్ని మరింత వివరంగా పరిగణించండి.
ఫ్లాట్ సోలార్ కలెక్టర్
ఈ సాధారణ పరికరం క్రింది పొరలతో కూడిన శాండ్విచ్ను పోలి ఉంటుంది:
- ఫాస్ట్నెర్లతో అల్యూమినియం ఫ్రేమ్;
- థర్మల్ ఇన్సులేషన్;
- శోషక ఉపరితలం-శోషక;
- రాగి గొట్టాలు;
- రక్షణ గాజు.
శోషక ప్లేట్ నలుపు రంగులో పెయింట్ చేయబడింది మరియు సౌర వికిరణం యొక్క గరిష్ట శోషణను అందిస్తుంది, మరియు మొత్తం నిర్మాణాన్ని కప్పి ఉంచే ప్రత్యేక టెంపర్డ్ గ్లాస్ శక్తి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, గ్రీన్హౌస్ ప్రభావాన్ని సృష్టిస్తుంది మరియు శోషక పొరను వేడి చేస్తుంది.
ఫ్లాట్ సోలార్ కలెక్టర్లు డిజైన్లో సరళమైనవి, నమ్మదగినవి, కానీ తక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
వాక్యూమ్ సోలార్ కలెక్టర్
వాక్యూమ్ ట్యూబ్ ఆధారిత సోలార్ కలెక్టర్లు వేరే ఆపరేటింగ్ సూత్రాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
ఫ్లాట్-టైప్ కలెక్టర్లు కాకుండా, వాక్యూమ్ కలెక్టర్లలో వేడిని హెర్మెటిక్గా మూసివున్న గొట్టాలు మరియు హీట్ కలెక్టర్ ద్వారా సేకరించబడుతుంది. ప్రత్యేక పూతతో గొట్టాల గాజు ఉపరితలం సౌర శక్తిని సమర్థవంతంగా గ్రహిస్తుంది, ఇది గొట్టాల లోపల శీతలకరణిని వేడి చేస్తుంది. వాక్యూమ్ ఇన్సులేటర్గా పని చేయడం ద్వారా ఉష్ణ నష్టాన్ని నివారిస్తుంది. హీట్ కలెక్టర్ ద్వారా, ప్రసరించే ద్రవం నీటిని వేడి చేయడానికి నిల్వ ట్యాంక్లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు వాక్యూమ్ ట్యూబ్ సిస్టమ్కు తిరిగి వస్తుంది.
వాక్యూమ్ ఎలిమెంట్స్ ఫ్లాట్ కౌంటర్పార్ట్లతో పోలిస్తే ఈ రకమైన కలెక్టర్లలో అధిక సామర్థ్యాన్ని అందించడం సాధ్యపడుతుంది.
గాలి సోలార్ కలెక్టర్
ఈ రకమైన కలెక్టర్లు అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండరు, ఎందుకంటే గాలి తక్కువ ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కానీ శీతాకాలంలో గాలి స్తంభింపజేయలేనందున వాటిని ఏడాది పొడవునా ఉపయోగించవచ్చు.
గాలి మానిఫోల్డ్ రూపకల్పన సరళమైనది మరియు అత్యంత విశ్వసనీయమైనది. వాయు-రకం కలెక్టర్లు నివాస భవనాలను అలాగే పారిశ్రామిక ప్రాంగణాలు, కూరగాయల దుకాణాలు, గిడ్డంగులు, గ్యారేజీలు మరియు సెల్లార్లను వేడి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
పరికరం మరియు గాలి కలెక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం ఫ్లాట్ అనలాగ్ల నుండి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి: వాటి ద్వారా ప్రసరించే శీతలకరణితో రాగి గొట్టాల వ్యవస్థ వేడి-స్వీకరించే ప్యానెల్ను రెక్కలతో భర్తీ చేస్తుంది.
ప్యానెల్ పరికరం సెల్యులార్ పాలికార్బోనేట్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. ప్యానెల్ యొక్క అంచుల మధ్య గాలి వెళుతుంది మరియు ప్రక్రియలో వేడెక్కుతుంది.వేడిచేసిన గాలి గదికి సరఫరా చేయబడుతుంది, దాని వేడిని ఇస్తుంది మరియు కలెక్టర్కు తిరిగి వస్తుంది. ప్యానెల్లు అధిక ఉష్ణ వాహకత కలిగిన పదార్థాలతో తయారు చేయబడ్డాయి - రాగి, అల్యూమినియం, ఉక్కు.
అతిశీతలమైన శీతాకాలాలతో రష్యన్ క్లైమేట్ జోన్ యొక్క పరిస్థితులలో, ఎయిర్ కలెక్టర్ ఇంటిని పూర్తిగా వేడి చేయదు, కానీ ఉచిత వేడి యొక్క అదనపు మూలంగా, ఇది తాపన ఖర్చులను గణనీయంగా ఆదా చేస్తుంది.
మీ స్వంత చేతులతో సోలార్ కలెక్టర్ను ఎలా తయారు చేయాలి?
సోలార్ కలెక్టర్ యొక్క సామర్థ్యం నేరుగా దాని ప్రాంతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అయితే విస్తీర్ణంలో పెరుగుదలతో, సముపార్జన ఖర్చులు కూడా పెరుగుతాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, మెరుగుపరచబడిన పదార్థాల నుండి సోలార్ కలెక్టర్ను తయారు చేయడం చాలా లాభదాయకంగా ఉంటుంది. దీని ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ పదార్థాలపై ఖర్చు చేయడం కుటుంబ బడ్జెట్ను ప్రభావితం చేయదు. వేడి నష్టాన్ని నివారించడం సాధ్యమైతే ఏదైనా గృహనిర్మాణ నిర్మాణం చాలా త్వరగా చెల్లించబడుతుంది. ఇంట్లో గాలి లేదా ఫ్లాట్ సోలార్ కలెక్టర్ చేయడానికి సులభమైన మార్గం.
అన్నింటిలో మొదటిది, మీరు దాని సంస్థాపన కోసం స్థానాన్ని నిర్ణయించాలి:
- ప్యానెల్లు గరిష్ట ఇన్సోలేషన్ను అందించడం ద్వారా ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో ఖచ్చితంగా దక్షిణంగా ఉండాలి. ప్యానెల్ యొక్క వంపు కోణాన్ని మార్చగలిగితే, నిర్దిష్ట వ్యవధిలో సూర్యుని స్థానం యొక్క ఎత్తుపై దృష్టి సారిస్తే పరికరం యొక్క సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి, శీతాకాలంలో, వంపు కోణం గరిష్టంగా ఉండాలి మరియు వేసవిలో, ప్యానెల్లు తక్కువ కోణంలో ఉండాలి.
- కలెక్టర్ ప్యానెల్లు వేడి నష్టాన్ని తగ్గించడానికి వేడి చేయబడే గదికి వీలైనంత దగ్గరగా అమర్చాలి. ఇంటి పైకప్పు యొక్క దక్షిణ వాలుపై లేదా పెడిమెంట్పై కలెక్టర్ యొక్క సమర్థవంతమైన సంస్థాపన.ఇది ఉష్ణ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, అయితే పైకప్పులో అదనపు రంధ్రాలు చేయాలి.
- కంచెలు, చెట్లు లేదా ఇతర భవనాల నుండి నీడ కలెక్టర్ యొక్క సంస్థాపన కోసం ఎంచుకున్న స్థలంలో పడకూడదు.
శీతాకాలంలో హోరిజోన్ పైన సూర్యుని యొక్క తక్కువ స్థానం కారణంగా నీడలు చాలా పొడవుగా ఉన్నాయని గుర్తుంచుకోండి.
సరైన స్థలాన్ని ఎంచుకున్న తర్వాత, మీరు హీట్ సింక్లుగా పనిచేసే పదార్థాలపై నిర్ణయం తీసుకోవాలి. ఇంట్లో తయారుచేసిన ఎయిర్ కలెక్టర్ కోసం, పానీయాల కోసం అల్యూమినియం డబ్బాలు అనుకూలంగా ఉంటాయి. సౌలభ్యం స్పష్టంగా ఉంది - అల్యూమినియం అధిక ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు కత్తిరించడం సులభం, డబ్బాలు ప్రామాణిక పరిమాణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు కలిసి ఉంటాయి.
అవసరమైన సంఖ్యలో డబ్బాలు సేకరించిన తర్వాత, వాటిని పూర్తిగా కడిగి, ఎండబెట్టి, మెడ మరియు దిగువ భాగంలో రంధ్రాలను కత్తిరించి, గ్లూ-సీలెంట్తో అతికించి, నలుపు రంగులో పెయింట్ చేయాలి.
పొడవు మరియు వెడల్పులో ఉన్న డబ్బాల సంఖ్య ప్యానెల్ పరిమాణంతో సరిపోలాలి. ప్యానెల్లో క్యాన్ల బ్యాటరీని వేసిన తర్వాత, గాలిని సరఫరా చేయడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి ఛానెల్లను నిర్వహించడం అవసరం. ఇది చేయుటకు, మీరు వెంటిలేషన్ యొక్క సంస్థాపనకు విక్రయించబడే రెడీమేడ్ పైపులను ఉపయోగించవచ్చు. వ్యవస్థ యొక్క అసెంబ్లీ సమయంలో, ప్యానెల్ యొక్క వెనుక వైపు మరియు ఎగువ గాజు యొక్క ఇన్సులేషన్ కోసం అందించడం అవసరం. దీనిని పాలికార్బోనేట్ ముక్కతో భర్తీ చేయవచ్చు.
పూర్తి కలెక్టర్ గది వెంటిలేషన్ వ్యవస్థకు కనెక్ట్ చేయబడవచ్చు లేదా స్వయంప్రతిపత్తిని వదిలివేయవచ్చు. ఎక్కువ సామర్థ్యం కోసం, అభిమాని దీనికి కనెక్ట్ చేయబడింది. అటువంటి కలెక్టర్లో ఇన్లెట్ మరియు అవుట్లెట్ వద్ద ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం 35 డిగ్రీలకు చేరుకుంటుంది.
గాలితో పాటు, నీటి తాపనను కూడా ఏర్పాటు చేయవచ్చు. తారాగణం ఇనుము లేదా అల్యూమినియం బ్యాటరీలు, PND పైపు లేదా గొట్టం హీట్ సింక్లుగా ఉపయోగపడతాయి. కలెక్టర్ ప్లాన్ చేస్తున్నా
ఏడాది పొడవునా ఉపయోగించాలి, సిస్టమ్ డబుల్-సర్క్యూట్గా ఉండాలి మరియు యాంటీఫ్రీజ్ లేదా ఏదైనా ఇతర శీతలకరణిని శీతలకరణిగా పోయాలి.
మీ ఇంటిలో లేదా సోలార్ కలెక్టర్ యొక్క కుటీర వద్ద ఉన్న పరికరం గణనీయంగా తాపన ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది మరియు పూర్తిగా వేడి నీటి అవసరాలను తీర్చగలదు.
