Suyu ısıtmak için güneş enerjisini kullanmanın en popüler yolları, düz veya vakumlu güneş kolektörleri oluşturmaktır. Bununla birlikte, güneş enerjisini suyu ısıtmak için kullanmaya yardımcı olan oldukça yüksek verimlilik katsayısına sahip yöntemler hala vardır. Bu makale, bu yöntemlerden birini, yani sıcak su temini için bir güneş yoğunlaştırıcısının oluşturulmasını ele alacaktır.
Bir güneş reflektörü kullanarak bir su ısıtma sistemi oluşturmak için yazarın aşağıdaki malzemelere ihtiyacı vardı:
1) Parabolik Uydu Anteni
2) ayna filmi
3) bakır boru
4) Tuz
5) siyah ısıya dayanıklı boya
6) Mullit kristal elyaf
Sistemin temellerini ve bir güneş yoğunlaştırıcısı oluşturma aşamalarını düşünün.
Böyle bir sistemin ana avantajı daha yüksek verimliliğidir: yüksek kaliteli reflektörler, güneş ışığının yüksek yoğunluğunu bir noktada odaklar, bu da saniyeler içinde suyu buhara dönüştürmenizi sağlar.
Bu tür sistemlerin görsel gücünü göstermek için aşağıdaki video materyallerini okumanızı tavsiye ederim:
Videoda gösterildiği gibi, küçük bir güneş yoğunlaştırıcı odunu yakabilir, kurşun eritebilir, yani güneş ışığının konsantrasyon noktasında ortaya çıkan sıcaklık oldukça yüksektir.
Ancak, bu sistem böyle bir sistem kurmaya karar vermeden önce bilmeniz gereken bir takım dezavantajlara sahiptir.
Reflektörün sürekli güneşe çevrilmesi için, reflektörü gün boyunca güneşe göre ayarlayacak özel izleme sistemleri kurmak gerekir. Bu izleyiciler oldukça pahalıdır ve biraz enerji tüketir.
Yoğunlaştırıcının etkinliği büyük ölçüde yansıtıcı yüzeyin temizliğine bağlıdır, bu nedenle aynalar onları temiz tutmayı gerektirir.
Bu eksiklikler sizi korkutmazsa, bir yoğunlaştırıcı oluşturmak için parabolik bir uydu çanağına ihtiyacınız olacaktır ve doğrudan odaklama veya ofset olması özellikle önemli değildir. model. Ana şey, yakalanan tüm ışınları bir noktada yoğunlaştıracak doğru parabol. Prensip olarak, kendiniz bile karton yapraklardan bir anten benzetebilirsiniz, ancak böyle bir sistemin etkinliği parabolün kalitesine çok bağlıdır.
Antenin yüzeyini temizledikten sonra yazar bir ayna filmi ile yapıştırmaya devam etti. Bir ayna yüzeyi oluşturmak için yapışkan bir tabaka ile metalik bir film kullanmak en iyisidir. Yüzeyi böyle bir filmle yapıştırmak, kendinden yapışkanlı duvar kağıdı prensibine göre oldukça basittir, ancak anten üzerinde yansıtıcı bir yüzey oluşturmak için ayna parçaları da kullanabilirsiniz.
Uydu çanağının kendisi kavisli bir şekle sahip olduğundan, tek bir film parçasını yapıştırmaya çalışmak tamamen makul değildir. Bu nedenle, yapıştırmadan önce yazar filmi ince şeritler halinde kesti. Bu yaklaşım sayesinde antenin tüm yüzeyini eşit ve kaliteli bir şekilde yapıştırmak mümkün oldu.
Anten bir ayna yüzeyi elde ettikten sonra, odak noktasını belirlemek gerekir, antenin yüzeyinden yansıyan güneş ışığının konsantrasyon yeri olacaktır. Genellikle, güneş antenindeki odak noktası sadece dönüştürücü alanında bulunur, ancak parabolü kendiniz oluşturduysanız, deney yöntemini kullanarak odak noktasını belirlemek en kolay yoldur. Bir kontrplak parçasını daha kalın almak ve üzerindeki güneş lekesi azalana kadar yavaş yavaş hub'dan uzaklaştırmak gerekir, minimum olduğunda bu güneş ışınlarının odak noktası olacaktır. Hatırlanması gereken en önemli şey, ısının bu yerde yoğunlaşmasıdır, bu yüzden dikkatli olmanız ve koruyucu ekipman giymeniz gerekir: deri eldivenler, kaynak maskesi veya güneş gözlüğü.
Daha sonra, sıcaklığı suya rapor edecek bir ısı eşanjörü yapmanız gerekir. Bunun için yazar bakır bir boru kullandı. Tuzu içine attı ve borunun etrafına biraz daha sarmaya başladı. Bakır boru içindeki tuz, sargı sırasında borunun düzleşmemesi için gereklidir.
Yazar, güneşten maksimum enerjiyi kullanmak için, ısı eşanjörünün siyah boyaya zarar vermediğini belirtiyor. Isı eşanjörü yüksek sıcaklıklara maruz kalacağından boyama için ısıya dayanıklı boya kullanılması gerekir.
Ayrıca, verimliliği arttırmak için, ısı emicisini rüzgardan soğumaması için yalıtmak gerekir.
İzoleli ısı emicinin şeması:
Isı alıcıyı yalıtmak için refrakter malzemeler kullanın, çünkü yüksek sıcaklık bu yerde konsantre olacaktır. Bu yoğunlaştırıcının yazarı bu amaçla gaz fırınlarında ve mufla fırınlarında kullanılan bir mullit-kristal elyaf kullanmıştır. Cam, sıcaklıktan deforme olmayacak şekilde temperlenmelidir.
Isı emici bilgisayarlar için su soğutmalı radyatörler prensibi ile yapılmıştır. Göbeğin odak noktasının spot büyüklüğüne göre üretilir.
Aşağıda bir güneş yoğunlaştırıcının bağlantı şeması:
Yazar ayrıca verimliliği artırmak için tüplerin ve tankın da yalıtılması gerektiğini hatırlatır.