Napelemes ventilátor

Az otthon hűtésének legegyszerűbb módja természetesen egy klímaberendezés. Ez azonban nem olcsó. Sokkal olcsóbb egy olcsó szellőzőrendszer használata, amely mindenekelőtt megakadályozza a helyiség levegőjének túlmelegedését és a páratartalom növekedését. Szellőztető rendszerúgy kell felszerelni, hogy a tetőtérből távozzon a levegő. Miért a padlásról? Mert ő minden probléma forrása.

Minden kora reggel kezdődik, amint a nap elkezdi bevilágítani a tetőt. Nem tudom, tudod-e vagy sem, de a tetőcserepek elég hatékonyan nyelték el a napsugárzást. A bitumennel borított tetők különösen jól vonzzák és tartják a naphőt.

A tető hője ezután átkerül a padlást kitöltő levegőbe. A nap előrehaladtával egyre több meleg kerül a tetőtér légterébe. Most egy másik mechanizmus lép működésbe a tetőtérben. Ez jól ismert meleg levegő felemelkedik, a hideg pedig lemegy. Mivel a tetőtér levegője nem keveredik, a házban az 1. ábrán látható hőmérséklet-eloszlás jön létre. 1. A réteges hőmérséklet-eloszlás hőfelhalmozódást okoz. Van egy hatalmas hőtárolónk, amit ki kell használni.

Sok otthon túl meleg lesz a tetőtérből kiszivárgó hő miatt. Amikor bekapcsolja a légkondicionálót, megpróbálja eltávolítani a hőt a lakóteréből, hogy kényelmesebbé tegye a körülményeket. Ugyanakkor a tetőtér továbbra is fűti a házat. Az ilyen konfrontáció költséges, és nem vezet a kívánt eredményhez.

Az egyetlen módja annak, hogy megállítsuk ezt a hőáramlást a tetőtérből a lakótérbe, ha a házat le kell szigetelni a padlásról. Az üveggyapottal végzett hőszigetelés nagyon hatékony. A mennyezetet borító, legfeljebb 15 cm vastag üveggyapotréteg jelentősen befolyásolja a lefelé behatoló hő mennyiségét.

Azonban semmilyen szigetelés nem képes teljesen elzárni az alsó helyiségeket a tetőtérből érkező hő behatolásától. A hő hőátadás és sugárzás révén behatol a lakóterekbe.

Ennek illusztrálására nézzük meg ezt a példát. Tételezzük fel, hogy az Ön háza tetőtér mérete 9X 12 m (területe 108 m2). Ha a tetőtér átlaghőmérséklete 55°C, és azt szeretné, hogy a lakótér 27°C alatt maradjon, akkor a legjobb, amit remélhet, ha 2000 J/h-nál nem nagyobb hőátadást ér el. És ez egy tökéletes szigetelőrendszer esetében. Mert egy közönséges ház Egyrétegű üveggyapot mennyezeti szigeteléssel a hőátbocsátás kb. 4500 J/h.

Kísérletileg megállapították, hogy 9000 J hő semlegesítéséhez a klímaberendezésnek 1 tonna levegőt kell pumpálnia. Így a tetőtér fűtési hatásának kiküszöbölésére plusz 0,5 tonna levegőt kell majd szivattyúznunk a klímával!

Hűtési mechanizmusok

A lefelé behatoló hő tényleges mennyisége azonban a tetőtér és a ház közötti hőmérséklet-különbségtől függ. Az 5 °C-os hőmérséklet-különbség több ezer joule-nak felel meg. Ezért minél hidegebb van a tetőtérben, annál kevésbé működik a légkondicionáló.

Hogyan lehet lehűteni a padlást? Csak szellőztetni kell! Nagyon ritkán előfordul, hogy a külső levegő hőmérséklete magasabb, mint a tetőtérben, ahol általában meleg, mint egy kályhában; Lehűtheti a padlást, ha a bent lévő forró, pangó levegőt hidegebb külső levegőre cseréli.

Ez viszonylag könnyen megtehető, ha a tetőn a gerinc közelében egy szellőzőnyílást vágunk és szereljük fel kipufogó ventilátor. A ventilátor hideg levegőt kényszerít át a tető túlnyúló ereszén, és a szellőzőn keresztül kiszívja a meleg, állott levegőt a padlásról.

A hideg és meleg levegő keverése kiküszöböli a hőmérsékleti különbségeket (2. ábra). Fontos megjegyezni, hogy ez hogyan befolyásolta a tetőtér hőmérsékletét. A hőmérséklet most egyenletesebben oszlik el, és az átlaghőmérséklet csökkent.

Szeretném megjegyezni, hogy a padlás szellőzéséhez nem kell sok nagy rajongója. A cél akkor érhető el, ha a tetőtér levegőjét körülbelül 3 percenként cserélik.

A ventilátor fő elemei

A ventilátor méretét a tetőtér mérete határozza meg. Tetőtér szabványos méretek(9x 12 m2) körülbelül 135 m3 térfogatú. Ilyen mennyiségű levegő 4 percenkénti cseréjéhez 34 m3/perc teljesítményű ventilátorra van szükség.

Ha kisebb a padlás, akkor kisebb ventilátorra lesz szükség. Az összefüggés itt egyszerű: a tetőtér térfogatát m3-ben elosztjuk a kívánt légcsere idővel (percben), és megkapjuk a ventilátor teljesítményét. Például 135 m3/4 perc ~ 34 m3/min. A ventilátort egy kis villanymotor hajtja DC, melynek jellemzője általában lineáris: minél nagyobb teljesítményt kap, annál gyorsabban forog.

A padláson belüli légáramlás túlcsordulást okoz. Ezen értékek bármelyikének megváltoztatása a teljesítmény változását okozza. Például egy 12 V-os 3A áramú motor 6000 ford./perc sebességgel tud forogni. Ha csökkentjük a motor bemenetét elektromos energia a feszültség 6 V-ra csökkentésével a forgási sebesség 2-szeresére csökken és 3000 ford./perc lesz.

Másrészt, ha ugyanabban a 12 V-os, 3 A-es, 6000 ford./perc fordulatszámmal forgó motorban 2-szer csökkenti az áramerősséget, a feszültséget változatlan szinten tartva (12 V 1,5 A-en), akkor azt kapja ugyanaz az eredmény: a motor fordulatszáma 3000 ford./perc lesz. Figyelembe véve a fotoelektromos átalakítók működési elvét, különösen fontos megérteni, hogy a motor forgási sebessége az áramfelvétel változásával miért változik.

A ventilátorlapátok által mozgatott levegő mennyisége egyenesen arányos a forgási sebességgel. Ez azt jelzi, hogy a levegő áramlását egyszerűen a motor fordulatszámának változtatásával lehet szabályozni.

Kétségtelen, hogy fotoelektromos átalakítók használhatók a kipufogóventilátor meghajtására. Ez a választás a legelőnyösebb. Meg kell jegyezni, hogy amikor egy fotoelektromos forrást egy ventilátor villanymotorhoz csatlakoztatunk, érdekes kapcsolat jön létre.

A fotovoltaikus napelemek általában áramforrásnak tekinthetők. Gyenge fényviszonyok között a napelem kevés áramot termel, bár a feszültség normális marad. Ennek eredményeként a ventilátor (ha forog) lassan forog, és ezért csak kis mennyiségű levegőt pumpál.

Ez a körülmény pontosan megfelel a tetőtér szellőzésének feladatának. Reggel a tető gyakorlatilag nincs fűtve, és ebben a napszakban nincs szükség szellőztetésre, vagy csak kis szellőzésre van szükség.

Napközben a napsugárzás növekedésével fotoelektromos átalakítókról egyre több teljesítményt kap a ventilátormotor, és megnő a ventilátor forgási sebessége. A napsugárzás fokozódásával egyre több hő jut be a padlástérbe. Meg kell jegyezni, hogy a ventilátor forgási sebességének növekedése (levegőcsere) pontosan akkor figyelhető meg, amikor szükség van rá.

Estefelé ismét csökken a napsugárzás intenzitása, a tető kevesebb hőt vesz fel, és csökken a szellőzés igénye. Ez összhangban van a fotovoltaikus átalakítók kimeneti teljesítményének változásával, amelyek a ventilátort alacsonyabb sebességgel forgatják.

Ennek eredményeként kifejlesztettünk egy önszabályozó tetőtéri szellőzőrendszert, amely viszonylag állandó szinten tartja hőmérsékletét. Jellemzően a ventilátor vezérlése a tetőtér fűtésétől függően mechanikus hőkapcsolóval történik.

A fent említett célokra két kereskedelmi forgalomban kapható kereskedelmi ventilátort választottak ki, amelyeket kifejezetten ilyen alkalmazásokhoz terveztek. Tegyük napelemes forrásainkat a ventilátorok közelébe. Ne feledje azonban, hogy bármilyen motor és ventilátor kombinációt használhat, amely megfelel Önnek.

Az első ventilátor a Solarex Corp. elszívó ventilátora. Mindkét ventilátort gyártó cégek címei megtalálhatók az alkatrészlistában. (Megjegyzendő, hogy nem próbáltuk meg az egyik rajongót a másikhoz hasonlítani.)

Napelemes akkumulátor

A szóban forgó ventilátort 12 V-os egyenáramú motor hajtja meg, azonban az élettartam növelése érdekében a Solarex azt javasolja, hogy a motort 6 V-ról táplálja. Ha egy olyan fotovoltaikus akkumulátorhoz csatlakozik, amely 1,2 A-es feszültséget termel, a ventilátor levegőcserét végez. sebessége 10 m3/perc.

Nem lesz nehéz olyan 7 W-os akkumulátort kifejleszteni, amely megfelel az említett követelményeknek. Először el kell képzelnie a szükséges maximális áramerősséget. Mint fentebb említettük, ez 1,2 A-nek felel meg.

Köztudott, hogy egy kerek, 7,5 cm átmérőjű napelem 1,2 A áramot ad le. Valójában meglehetősen olcsón találhatunk olyan 7,5 cm-es, nem szabványos cellákat, amelyek „csak” 1 A-t szolgáltatnak. Ezek a cellák az említett célokra alkalmasak. .

A 7 W teljesítmény eléréséhez maximális napsugárzási intenzitás mellett 12 elemre lesz szükség. Az elemek egymás után is forraszthatók, 3, egyenként 4 elemes sorba rendezve. Az akkumulátorok gyártása során kövesse a fejezetben található ajánlásokat. 1. Ha a tervezéshez nem megfelelő 1 A elemeket választanak ki, akkor hibájuk kompenzálására 2-vel kell növelni az akkumulátor elemeinek számát, és 14-re kell növelni.

A második ventilátort, amelyet megvizsgálunk, a Wm szállítja. Bárány. Átmérője 35 cm; golyóscsapágyas lineáris villanymotorral van felszerelve. A préselt golyóscsapágyak meghosszabbítják a motor élettartamát. A motort bármilyen feszültség táplálja: 6-48 V. Célunkra a gyártó 12 V feszültség használatát javasolja.

Egy 30 W-os szolárgenerátor olyan sebességgel forgatja a ventilátort, amely elegendő a levegőcseréhez, körülbelül 30 m3/perc sebességgel, míg egy 7 W-os akkumulátor elegendő energiát biztosít a levegőcseréhez 14 m3/perc sebességgel. ábrán. A 3. ábra a levegőcsere sebességének a fotoelektromos átalakító teljesítményétől való függését mutatja.

Az egyik telepítési lehetőség szerint szellőztető berendezés A tetőn lyukakat kell készítenie. Mivel a tetőn végzett bármilyen munka magában foglalja az esetleges vízszivárgás kockázatát, a pontosság a kulcsa a munka sikeres elvégzésének.

Először fémfűrésszel átfűrészelni kerek lyuk a tetőben. Mindkét ventilátort fémházba szerelve szállítjuk, és a tetőn lévő furatnak pontosan meg kell egyeznie a ház átmérőjével. Ügyeljen arra, hogy a furat helye a tető szarufák között legyen!

Ezután egy ventilátort kell beépíteni a lyukba. Most egy fém reflektor kerül a készülék köré, és minden lehetséges repedést bőségesen megtöltünk kátránnyal, hogy elkerüljük a szivárgást. Annak megakadályozására, hogy az eső bejuthasson a kialakított lyukon, a ventilátort kúp alakú vagy U alakú kupakkal borítják.

Ha nem akarsz lyukat csinálni a tetőn, van egy másik lehetőség. A ventilátor az egyik fölé szerelhető szellőzőnyílások a tető eresz alatt található. A legjobb módja Ehhez rögzítse a ventilátort 45 ° -os szögben a tetőtér padlójához. Javasoljuk, hogy 2:1 képarányú keretpárból készítsen keretet (4. ábra), majd az egyikre rögzítse a ventilátort (5. ábra). Ezután a keretet a szellőzőnyílás fölé helyezheti. Győződjön meg arról, hogy a furat elég nagy ahhoz, hogy az összes kicserélt levegő áthaladjon rajta, különben a ventilátor nem fog megfelelően működni.

A napelem a tető déli fekvésű részére van felszerelve, és a ventilátorhoz van csatlakoztatva. Jobb a vezetékeket leengedni a tető szélére, és átvezetni az ereszben lévő szellőzőnyíláson, mint a tetőn egy speciális lyukat fúrni nekik: kisebb az esély a tető megbolygatására.

Amikor a napelemet a ventilátorhoz csatlakoztatja, ügyeljen az elektromos motor forgásirányára. Az egyik forgásiránynál a levegő kihúzódik, a másikkal pedig a helyiségbe. Ha a ventilátor nem a megfelelő irányba forog, a tápvezetékeket ki kell cserélni.

Alkatrészlista

20 cm átmérőjű ventilátor kapható az Energy Sciences-től 832 Rockville Pike Rockville, MD 20852 Kapcsolattartó: Larry Miller

30 cm átmérőjű ventilátort szállít a Wm. Lamb Co. 10615 Chandler Blvd. North Hollywood, CA 91601

Fotovoltaikus akkumulátor (lásd a szöveget)

A mai cikkben az energiatakarékosság kérdését szeretném érinteni. Általában az energiatakarékosság kérdése pillanatnyilag sokak számára nagyon aktuálissá válik, ezért ebbe az irányba haladni nagyon csábító. És ami a legfontosabb, hogy érdekes. És ezért költözik oda a cégünk (irányt tekintve). :) Az energiatakarékos technológiák kérdésének egyébként egyformán le kellene szállnia mind az új források fejlesztésére, mind a jelenlegi energiafogyasztás csökkentésére. Nagyjából így lehet növelni a bevételt a kiadások csökkentésével. :)

Mint ismeretes, az alternatív energia fő forrásai a nap, a szél és a víz. Napenergia a legtöbb esetben napelemekben használják, szélenergiát szélturbinákban vagy szélgenerátorokban, és vizet, általában vízerőművekben. Minden alternatív energiaforrást felhasználnak elektromos energia előállítására, majd az elektromos energiát elosztjuk a szükséges fogyasztókhoz.

A fogyasztók felé történő elosztás köztes szakasza azonban ma már kiküszöbölhető. Tehát ismerkedjen meg a SOLAR FAN-vel.
Zseniális ötlet a napelem és a tetőventilátor kombinálása. Nincs szükség vezetékekre, nincs energiapazarlás, egyszerű telepítés, és ami a legfontosabb - működő motorháztető.

Tehát mi a napelemes ventilátor fő célja? A válasz egyszerű. A túlzott hő és a páratartalom leküzdésére.
A helyzet az, hogy a tető (és vele együtt a tetőtér levegője) nagyon felforrósodik a naptól. A tetőtér nagy fűtőberendezésként működik, ahonnan a hő áramlik a szobákba. Saját tapasztalatból pedig elmondom, hogy sok tetőtérben külső klímaberendezések is vannak felszerelve. Ez természetesen kiút, ha nem egyeztetjük össze a kültéri egység felszerelését a városi építészmérnökkel, de például télen a padláson lévő meleg levegő, párosulva a kültéri egységek meleg levegőjével, havazást okoz a a tető megolvad és lefolyik, jégtorlaszt képezve.

Sok lakásban a tetőtérben nem megfelelő a légcsere. Sokan azt hiszik, hogy tudnak nyitott keresztlécet csinálni, és minden rendben lesz. :) Ha azonban túlzott nedvességet és nedvességet észlelnek, mindenki gondolkodni kezd. A nedvesség a mennyezeten keresztül a tetőre jut, ahol a hideg szerkezetekkel érintkezve páralecsapódást, majd jeget vagy fagyot képez. Ezek viszont károsítják a tetőszerkezetet. A nedvesség is telítheti a szigetelést, és elveszíti tulajdonságait.

A Solar Star® napkollektoros ventilátor technológiailag fejlett és teljesen biztonságos környezet. A ventilátor napelemekkel működik, és amíg süt a nap, rendszeresen eltávolítja a felesleges hőt és nedvességet a padlástérből.
Ezen kívül van különféle lehetőségeket ventilátor beépítési tervezés.
Egy további napelem külön is rendelhető. Például a tető egyik oldalán egy ventilátor, a másik oldalon pedig egy panel található. Így a ventilátor működni fog, amíg a nap végre le nem nyugszik. Vagy ne az eredeti ventilátort használja, hanem egy másik, megfelelő teljesítményű ventilátort.
Természetesen egy kis elem hozzáadásával éjszaka is működtethető a ventilátor, de éjszaka a levegő hőmérséklete csökken, és nincs napenergia.

El kell mondani, hogy a napelemre és a motorra 5 év garancia vonatkozik. Minden másra - 10 év. Fotovoltaikus napelem A Solar Star® 10 W-ot termel, és nem fél a jégesőtől, széltől vagy más barbár természeti katasztrófáktól. 8)

A ventilátormotort kifejezetten hosszú távú használatra tervezték, feszültsége 1-38 volt. Teljesen néma. Korrózióálló polimer ventilátorlapátok. Könnyű, nem okoz nagy ellenállást.

Zökkenőmentes villogás biztosítja gyors telepítés minden típusú és lejtős tetőn. A blokk horganyzott acélból készül. Könnyen felszerelhető 30 perc alatt.

A fejlődés nem áll meg, és azt hiszem, pár éven belül sok felhasználási esetet fogunk látni alternatív források energiát, de egyelőre ne felejtsd el - nem bízhatsz senkiben, de bennünk bízhatsz!!!

Andrey L.

KIEGÉSZÍTÉS. Terveztük, terveztük, de nem terveztük a Solatube® termékek értékesítését. Ezért a termékkel kapcsolatos információk csak tájékoztató jellegűek. Minden, amit eladunk, tükröződik a mi .

A legegyszerűbb módja annak, hogy otthonát hűtsük, ha klímaberendezést szerelünk fel. Ez azonban drága és nem hatékony. Sokkal olcsóbb egy olcsó szellőzőrendszer használata, amely mindenekelőtt megakadályozza a helyiség levegőjének túlmelegedését és a páratartalom növekedését. A szellőzőrendszert úgy kell felszerelni, hogy a tetőtérből eltávolítsa a levegőt. Miért a padlásról? Mert ő minden probléma forrása.

Minden kora reggel kezdődik, amint a nap elkezdi megvilágítani a tetőt. Nem tudom, hogy tudod-e vagy sem, de a tetőcserepek elég hatékonyan nyelték el a napsugárzást. A bitumennel borított tetők különösen jól vonzzák és megtartják a naphőt.

A tető hője ezután átkerül a padlást kitöltő levegőbe. A nap előrehaladtával egyre több meleg kerül a tetőtér légterébe. Most egy másik mechanizmus lép működésbe a tetőtérben Köztudott, hogy a meleg levegő felszáll, a hideg pedig lefelé. Mivel a tetőtér levegője nem keveredik, a házban az 1. ábrán látható hőmérséklet-eloszlás jön létre. 1. A réteges hőmérséklet-eloszlás hőfelhalmozódást okoz. Van egy hatalmas hőtárolónk, amit ki kell használni.

Sok otthon túl meleg lesz a tetőtérből kiszivárgó hő miatt. Amikor bekapcsolja a légkondicionálót, megpróbálja eltávolítani a hőt a lakóteréből, hogy kényelmesebbé tegye a körülményeket. Ugyanakkor a tetőtér továbbra is fűti a házat. Az ilyen konfrontáció költséges, és nem vezet a kívánt eredményhez.

Az egyetlen módja annak, hogy megállítsuk ezt a hőáramlást a tetőtérből a lakótérbe, ha a házat le kell szigetelni a padlásról. Az üveggyapottal végzett hőszigetelés nagyon hatékony. A mennyezetet borító, legfeljebb 15 cm vastag üveggyapotréteg jelentősen befolyásolja a lefelé behatoló hő mennyiségét.

Azonban semmilyen szigetelés nem képes teljesen elzárni az alsó helyiségeket a tetőtérből érkező hő behatolásától. A hő hőátadás és sugárzás révén behatol a lakóterekbe.

Ennek illusztrálására nézzük meg ezt a példát. Tételezzük fel, hogy az Ön háza tetőtér mérete 9X 12 m (területe 108 m2). Ha a tetőtér átlaghőmérséklete 55°C, és azt szeretné, hogy a lakótér 27°C alatt maradjon, akkor a legjobb, amit remélhet, ha 2000 J/h-nál nem nagyobb hőátadást ér el. És ez egy tökéletes szigetelőrendszer esetében. Egy tipikus, egyrétegű üveggyapot mennyezetszigetelésű otthonban a hőátbocsátás körülbelül 4500 J/h.

Kísérletileg megállapították, hogy 9000 J hő semlegesítéséhez a klímaberendezésnek 1 tonna levegőt kell pumpálnia. Így a tetőtér fűtési hatásának kiküszöbölésére plusz 0,5 tonna levegőt kell majd szivattyúznunk a klímával!

Hűtési mechanizmusok

A lefelé behatoló hő tényleges mennyisége azonban a tetőtér és a ház közötti hőmérséklet-különbségtől függ. Az 5 °C-os hőmérséklet-különbség több ezer joule-nak felel meg. Ezért minél hidegebb van a tetőtérben, annál kevésbé működik a légkondicionáló.

Hogyan lehet lehűteni a padlást? Csak szellőztetni kell! Nagyon ritkán előfordul, hogy a külső levegő hőmérséklete magasabb, mint a tetőtérben, ahol általában meleg, mint egy kályhában; Lehűtheti a padlást, ha a bent lévő forró, pangó levegőt hidegebb külső levegőre cseréli.

Ez viszonylag egyszerűen megtehető, ha a tetőn a gerinc közelében egy szellőzőnyílást vágunk, és elszívó ventilátort szerelünk bele. A ventilátor hideg levegőt kényszerít át a tető túlnyúló ereszén, és a szellőzőn keresztül kiszívja a meleg, állott levegőt a padlásról.

A hideg és meleg levegő keverése kiküszöböli a hőmérsékleti különbségeket (2. ábra). Fontos megjegyezni, hogy ez hogyan befolyásolta a tetőtér hőmérsékletét. A hőmérséklet most egyenletesebben oszlik el, és az átlaghőmérséklet csökkent.

Szeretném felhívni a figyelmet arra, hogy nincs szükség túl nagy ventilátorra a padlás szellőztetéséhez. A cél akkor érhető el, ha a tetőtér levegőjét körülbelül 3 percenként cserélik.

A ventilátor fő elemei

A ventilátor méretét a tetőtér mérete határozza meg. A normál méretű tetőtér (9x 12 m2) körülbelül 135 m3 térfogatú. Ilyen mennyiségű levegő 4 percenkénti cseréjéhez ventilátorra van szükség, amely 34 m3/perc teljesítményt szivattyúz.

Ha kisebb a padlás, akkor kisebb ventilátorra lesz szükség. Az összefüggés itt egyszerű: a tetőtér térfogatát m3-ben elosztjuk a kívánt légcsere idővel (percben), és megkapjuk a ventilátor teljesítményét. Például 135 m3/4 perc ~ 34 m3/min. A ventilátort egy kis méretű egyenáramú villanymotor hajtja, amelynek jellemzője általában lineáris: minél nagyobb teljesítményt kap, annál gyorsabban forog.

A padláson belüli légáramlás túlcsordulást okoz. Ezen értékek bármelyikének megváltoztatása a teljesítmény változását okozza. Például egy 12 V-os 3A áramú motor 6000 ford./perc sebességgel tud forogni. Ha a feszültség 6 V-ra való csökkentésével csökkentjük a motorba táplált elektromos energiát, akkor a forgási sebesség 2-szeresére csökken és 3000 ford./perc lesz.

Másrészt, ha ugyanabban a 12 V-os, 3 A-es, 6000 ford./perc fordulatszámmal forgó motorban 2-szer csökkenti az áramerősséget, a feszültséget változatlan szinten tartva (12 V 1,5 A-en), akkor azt kapja ugyanaz az eredmény: a motor fordulatszáma 3000 ford./perc lesz. Figyelembe véve a fotoelektromos átalakítók működési elvét, különösen fontos megérteni, hogy a motor forgási sebessége az áramfelvétel változásával miért változik.

A ventilátorlapátok által mozgatott levegő mennyisége egyenesen arányos a forgási sebességgel. Ez azt jelzi, hogy a levegő áramlását egyszerűen a motor fordulatszámának változtatásával lehet szabályozni.

Kétségtelen, hogy fotoelektromos átalakítók használhatók a kipufogóventilátor meghajtására. Ez a választás a legelőnyösebb. Meg kell jegyezni, hogy amikor egy fotoelektromos forrást egy ventilátor villanymotorhoz csatlakoztatunk, érdekes kapcsolat jön létre.

A fotovoltaikus napelemek általában áramforrásnak tekinthetők. Gyenge fényviszonyok között a napelem kevés áramot termel, bár a feszültség normális marad. Ennek eredményeként a ventilátor (ha forog) lassan forog, és ezért csak kis mennyiségű levegőt pumpál.

Ez a körülmény pontosan megfelel a tetőtér szellőzésének feladatának. Reggel a tető gyakorlatilag nincs fűtve, és ebben a napszakban nincs szükség szellőztetésre, vagy csak kis szellőzésre van szükség.

Napközben a napsugárzás növekedésével fotoelektromos átalakítókról egyre több teljesítményt kap a ventilátormotor, és megnő a ventilátor forgási sebessége. A napsugárzás fokozódásával egyre több hő jut be a padlástérbe. Meg kell jegyezni, hogy a ventilátor forgási sebességének növekedése (levegőcsere) pontosan akkor figyelhető meg, amikor szükség van rá.

Estefelé ismét csökken a napsugárzás intenzitása, a tető kevesebb hőt vesz fel, és csökken a szellőzés igénye. Ez összhangban van a fotovoltaikus átalakítók kimeneti teljesítményének változásával, amelyek a ventilátort alacsonyabb sebességgel forgatják.

Ennek eredményeként kifejlesztettünk egy önszabályozó tetőtéri szellőzőrendszert, amely viszonylag állandó szinten tartja hőmérsékletét. Jellemzően a ventilátor vezérlése a tetőtér fűtésétől függően mechanikus hőkapcsolóval történik.

A fent említett célokra két kereskedelmi forgalomban kapható kereskedelmi ventilátort választottak ki, amelyeket kifejezetten ilyen alkalmazásokhoz terveztek. Tegyük napelemes forrásainkat a ventilátorok közelébe. Ne feledje azonban, hogy bármilyen motor és ventilátor kombinációt használhat, amely megfelel Önnek.

Az első ventilátor a Solarex Corp. elszívó ventilátora. Mindkét ventilátort gyártó cégek címei megtalálhatók az alkatrészlistában. (Megjegyzendő, hogy nem próbáltuk meg az egyik rajongót a másikhoz hasonlítani.)

Napelemes akkumulátor

A szóban forgó ventilátort 12 V-os egyenáramú motor hajtja meg, azonban az élettartam növelése érdekében a Solarex azt javasolja, hogy a motort 6 V-ról táplálja. Ha egy olyan fotovoltaikus akkumulátorhoz csatlakozik, amely 1,2 A-es feszültséget termel, a ventilátor levegőcserét végez. sebessége 10 m3/perc.

Nem lesz nehéz olyan 7 W-os akkumulátort kifejleszteni, amely megfelel az említett követelményeknek. Először el kell képzelnie a szükséges maximális áramerősséget. Mint fentebb említettük, ez 1,2 A-nek felel meg.

Köztudott, hogy egy kerek, 7,5 cm átmérőjű napelem 1,2 A áramot ad le. Valójában meglehetősen olcsón találhatunk olyan 7,5 cm-es, nem szabványos cellákat, amelyek „csak” 1 A-t szolgáltatnak. Ezek a cellák az említett célokra alkalmasak. .

A 7 W teljesítmény eléréséhez maximális napsugárzási intenzitás mellett 12 elemre lesz szükség. Az elemek egymás után is forraszthatók, 3, egyenként 4 elemes sorba rendezve. Az akkumulátorok gyártása során kövesse a fejezetben található ajánlásokat. 1. Ha a tervezéshez nem megfelelő 1 A elemeket választanak ki, akkor hibájuk kompenzálására 2-vel kell növelni az akkumulátor elemeinek számát, és 14-re kell növelni.

A második ventilátort, amelyet megvizsgálunk, a Wm szállítja. Bárány. Átmérője 35 cm; golyóscsapágyas lineáris villanymotorral van felszerelve. A préselt golyóscsapágyak meghosszabbítják a motor élettartamát. A motort bármilyen feszültség táplálja: 6-48 V. Célunkra a gyártó 12 V feszültség használatát javasolja.

Egy 30 W-os szolárgenerátor a ventilátort olyan sebességgel forgatja, amely elegendő a levegőcseréhez körülbelül 30 m3/perc sebességgel, míg egy 7 W-os akkumulátor elegendő energiát biztosít a levegőcseréhez 14 m3/perc sebességgel. ábrán. A 3. ábra a levegőcsere sebességének a fotoelektromos átalakító teljesítményétől való függését mutatja.

A szellőztető berendezés egyik telepítési lehetőségének megfelelően lyukakat kell készítenie a tetőn. Mivel a tetőn végzett bármilyen munka magában foglalja az esetleges vízszivárgás kockázatát, a pontosság a kulcsa a munka sikeres elvégzésének.

Először egy kerek lyukat vágunk a tetőn fémfűrésszel. Mindkét ventilátort fémházba szerelve szállítjuk, és a tetőn lévő furatnak pontosan meg kell egyeznie a ház átmérőjével. Ügyeljen arra, hogy a furat helye a tető szarufák között legyen!

Ezután egy ventilátort kell beépíteni a lyukba. Most egy fém reflektor kerül a készülék köré, és minden lehetséges repedést bőségesen megtöltünk kátránnyal, hogy elkerüljük a szivárgást. Annak megakadályozására, hogy az eső bejuthasson a kialakított lyukon, a ventilátort kúp alakú vagy U alakú kupakkal borítják.

Ha nem akarsz lyukat csinálni a tetőn, van egy másik lehetőség. A ventilátor a tető eresz alatt található egyik szellőzőnyílás fölé szerelhető. Ennek legjobb módja, ha a ventilátort 45°-os szögben rögzíti a padláspadlóhoz. Javasoljuk, hogy 2:1 képarányú keretpárból készítsen keretet (4. ábra), majd az egyikre rögzítse a ventilátort (5. ábra). Ezután a keretet a szellőzőnyílás fölé helyezheti. Győződjön meg arról, hogy a furat elég nagy ahhoz, hogy az összes kicserélt levegő áthaladjon rajta, különben a ventilátor nem fog megfelelően működni.

A napelem a tető déli fekvésű részére van felszerelve, és a ventilátorhoz van csatlakoztatva. Jobb a vezetékeket leengedni a tető szélére, és átvezetni az ereszben lévő szellőzőnyíláson, mint a tetőn egy speciális lyukat fúrni nekik: kisebb az esély a tető megbolygatására.

Amikor a napelemet a ventilátorhoz csatlakoztatja, ügyeljen az elektromos motor forgásirányára. Az egyik forgásiránynál a levegő kihúzódik, a másikkal pedig a helyiségbe. Ha a ventilátor nem a megfelelő irányba forog, a tápvezetékeket ki kell cserélni.

Alkatrészlista

20 cm átmérőjű ventilátor kapható az Energy Sciences-től 832 Rockville Pike Rockville, MD 20852 Kapcsolattartó: Larry Miller

30 cm átmérőjű ventilátort szállít a Wm. Lamb Co. 10615 Chandler Blvd. North Hollywood, CA 91601

Fotovoltaikus akkumulátor (lásd a szöveget)

Irodalom: Byers T. 20 tervek napelemekkel: Per. angolból - M.: Mir, 1988.

A legegyszerűbb módja annak, hogy otthonát hűtsük, ha klímaberendezést szerelünk fel. Ez azonban drága és nem hatékony. Sokkal olcsóbb egy olcsó szellőztető rendszer alkalmazása, amely elsősorban a helyiség levegőjének túlmelegedését és a páratartalom növekedését akadályozza meg.

A szellőzőrendszert úgy kell felszerelni, hogy a tetőtérből eltávolítsa a levegőt. Miért a padlásról? Mert ő minden probléma forrása.

Minden kora reggel kezdődik, amint a nap elkezdi megvilágítani a tetőt. Nem tudom, hogy tudod-e vagy sem, de a tetőcserepek elég hatékonyan nyelték el a napsugárzást. A bitumennel bevont tetők különösen jól vonzzák és megtartják a naphőt.

A tető hője ezután átkerül a padlást kitöltő levegőbe. A nap előrehaladtával egyre több meleg kerül a tetőtér légterébe. Most egy másik mechanizmus lép működésbe a tetőtérben Köztudott, hogy a meleg levegő felszáll, a hideg pedig lefelé. Mivel a tetőtér levegője nem keveredik, a házban az 1. ábrán látható hőmérséklet-eloszlás jön létre. 1. A réteges hőmérséklet-eloszlás hőfelhalmozódást okoz. Van egy hatalmas hőtárolónk, amit ki kell használni.

Sok otthon túl meleg lesz a tetőtérből kiszivárgó hő miatt. Amikor bekapcsolja a légkondicionálót, megpróbálja eltávolítani a hőt a lakóteréből, hogy kényelmesebbé tegye a körülményeket. Ugyanakkor a tetőtér továbbra is fűti a házat. Az ilyen konfrontáció költséges, és nem vezet a kívánt eredményhez.

Az egyetlen módja annak, hogy megállítsuk ezt a hőáramlást a tetőtérből a lakótérbe, ha a házat le kell szigetelni a padlásról. Az üveggyapottal végzett hőszigetelés nagyon hatékony. A mennyezetet borító, legfeljebb 15 cm vastag üveggyapotréteg jelentősen befolyásolja a lefelé behatoló hő mennyiségét.

Hűtési mechanizmusok

Azonban semmilyen szigetelés nem képes teljesen elzárni az alsó helyiségeket a tetőtérből érkező hő behatolásától. A hő hőátadás és sugárzás révén behatol a lakóterekbe.

Ennek illusztrálására nézzük meg ezt a példát. Tegyük fel, hogy az Ön háza tetőtér mérete 9x12 m (területe 108 m2). Ha a tetőtér átlaghőmérséklete 55°C, és azt szeretné, hogy a lakótér 27°C alatt maradjon, akkor a legjobb, amit remélhet, ha 2000 J/h-nál nem nagyobb hőátadást ér el. És ez egy tökéletes szigetelőrendszer esetében. Egy tipikus, egyrétegű üveggyapot mennyezetszigetelésű otthonban a hőátbocsátás körülbelül 4500 J/h.

1. ábra

Kísérletileg megállapították, hogy 9000 J hő semlegesítéséhez a klímaberendezésnek 1 tonna levegőt kell pumpálnia. Így a tetőtér fűtési hatásának kiküszöbölésére plusz 0,5 tonna levegőt kell majd szivattyúznunk a klímával!

A lefelé behatoló hő tényleges mennyisége azonban a tetőtér és a ház közötti hőmérséklet-különbségtől függ. Az 5°C-os hőmérséklet-különbség több ezer joule-nak felel meg. Ezért minél hidegebb van a tetőtérben, annál kevésbé működik a légkondicionáló.

Tetőtér szellőzés

Hogyan lehet lehűteni a padlást? Csak szellőztetni kell! Nagyon ritkán előfordul, hogy a külső levegő hőmérséklete magasabb, mint a tetőtérben, ahol általában meleg, mint egy kályhában; Lehűtheti a padlást, ha a bent lévő forró, pangó levegőt hidegebb külső levegőre cseréli.

Ez viszonylag egyszerűen megtehető, ha a tetőn a gerinc közelében egy szellőzőnyílást vágunk, és elszívó ventilátort szerelünk bele. A ventilátor hideg levegőt kényszerít át a tető túlnyúló ereszén, és a szellőzőn keresztül kiszívja a meleg, állott levegőt a padlásról.

Ez a padláson belüli légáramlás a hideg és meleg levegő keveredését okozza, és kiküszöböli a hőmérséklet-változásokat (2. ábra). Fontos megjegyezni, hogy ez hogyan befolyásolta a tetőtér hőmérsékletét. A hőmérséklet most egyenletesebben oszlik el, és az átlaghőmérséklet csökkent.

2. ábra

Szeretném felhívni a figyelmet arra, hogy nincs szükség túl nagy ventilátorra a padlás szellőztetéséhez. A cél akkor érhető el, ha a tetőtér levegőjét körülbelül 3 percenként cserélik.

A ventilátor méretét a tetőtér mérete határozza meg. Egy normál méretű tetőtér (9x12 m2) körülbelül 135 m3 térfogatú. Ilyen mennyiségű levegő 4 percenkénti cseréjéhez 34 m3/perc teljesítményű ventilátorra van szükség.

A ventilátor fő elemei

A ventilátort egy kis méretű egyenáramú villanymotor hajtja, amelynek jellemzője általában lineáris: minél nagyobb teljesítményt kap, annál gyorsabban forog. Ismeretes, hogy a teljesítmény két mennyiségtől függ: a feszültségtől és az áramerősségtől. Ezen értékek bármelyikének megváltoztatása a teljesítmény változását okozza.

Például egy 12 V-os 3A áramú motor 6000 ford./perc sebességgel tud forogni. Ha a feszültség 6 V-ra való csökkentésével csökkentjük a motorba táplált elektromos energiát, akkor a forgási sebesség 2-szeresére csökken és 3000 ford./perc lesz.

Másrészt, ha ugyanabban a 12 V-os, 3 A-es, 6000 ford./perc fordulatszámmal forgó motorban 2-szer csökkenti az áramerősséget, a feszültséget változatlan szinten tartva (12 V 1,5 A-en), akkor azt kapja ugyanaz az eredmény: a motor fordulatszáma 3000 ford./perc lesz. Figyelembe véve a fotoelektromos átalakítók működési elvét, különösen fontos megérteni, hogy a motor forgási sebessége az áramfelvétel változásával miért változik.

A ventilátorlapátok által mozgatott levegő mennyisége egyenesen arányos a forgási sebességgel. Ez azt jelzi, hogy a levegő áramlását egyszerűen a motor fordulatszámának változtatásával lehet szabályozni.

Napelemes akkumulátor

Kétségtelen, hogy fotoelektromos átalakítók használhatók a kipufogóventilátor meghajtására. Ez a választás a legelőnyösebb. Meg kell jegyezni, hogy amikor egy fotoelektromos forrást egy ventilátor villanymotorhoz csatlakoztatunk, érdekes kapcsolat jön létre.

A fotovoltaikus napelemek általában áramforrásnak tekinthetők. Gyenge fényviszonyok között a napelem kevés áramot termel, bár a feszültség normális marad. Ennek eredményeként a ventilátor (ha forog) lassan forog, és ezért csak kis mennyiségű levegőt pumpál.

Ez a körülmény pontosan megfelel a tetőtér szellőzésének feladatának. Reggel a tető gyakorlatilag nincs fűtve, és ebben a napszakban nincs szükség szellőztetésre, vagy csak kis szellőzésre van szükség.

Napközben a napsugárzás növekedésével fotoelektromos átalakítókról egyre több teljesítményt kap a ventilátormotor, és megnő a ventilátor forgási sebessége. A napsugárzás fokozódásával egyre több hő jut be a padlástérbe. Meg kell jegyezni, hogy a ventilátor forgási sebességének növekedése (levegőcsere) pontosan akkor figyelhető meg, amikor szükség van rá.

Estefelé ismét csökken a napsugárzás intenzitása, a tető kevesebb hőt vesz fel, és csökken a szellőzés igénye. Ez összhangban van a fotovoltaikus átalakítók kimeneti teljesítményének változásával, amelyek a ventilátort alacsonyabb sebességgel forgatják.

Ennek eredményeként kifejlesztettünk egy önszabályozó tetőtéri szellőzőrendszert, amely viszonylag állandó szinten tartja hőmérsékletét. Jellemzően a ventilátor vezérlése a tetőtér fűtésétől függően mechanikus hőkapcsolóval történik.

Napelemes akkumulátor kialakítás

A fent említett célokra két kereskedelmi forgalomban kapható kereskedelmi ventilátort választottak ki, amelyeket kifejezetten ilyen alkalmazásokhoz terveztek. Tegyük napelemes forrásainkat a ventilátorok közelébe. Ne feledje azonban, hogy bármilyen motor és ventilátor kombinációt használhat, amely megfelel Önnek.

Az első ventilátor a Solarex Corp. elszívó ventilátora.

A szóban forgó ventilátort 12 V-os egyenáramú motor hajtja meg, azonban az élettartam növelése érdekében a Solarex azt javasolja, hogy a motort 6 V-ról táplálja. Ha egy olyan fotovoltaikus akkumulátorhoz csatlakozik, amely 1,2 A-es feszültséget termel, a ventilátor levegőcserét végez. sebessége 10 m3/perc.

Nem lesz nehéz olyan 7 W-os akkumulátort kifejleszteni, amely megfelel az említett követelményeknek. Először el kell képzelnie a szükséges maximális áramerősséget. Mint fentebb említettük, ez 1,2 A-nek felel meg.

Köztudomású, hogy egy kerek, 7,5 cm átmérőjű napelem 1,2 A áramot ad le. Valójában meglehetősen olcsó, nem szabványos 7,5 cm-es cellák találhatók, amelyek "csak" 1 A-t szolgáltatnak. Ezek a cellák az említett célokra alkalmasak. .

A 7 W teljesítmény eléréséhez maximális napsugárzási intenzitás mellett 12 elemre lesz szükség. Az elemek egymás után is forraszthatók, 3, egyenként 4 elemes sorba rendezve. Ha a tervezés során nem megfelelő 1 A elemeket választanak ki, akkor hibájuk kompenzálására 2-vel kell növelni az akkumulátor elemeinek számát, és 14-re kell növelni.

A második ventilátort, amelyet megvizsgálunk, a Wm szállítja. Bárány. Átmérője 35 cm; golyóscsapágyas lineáris villanymotorral van felszerelve. A préselt golyóscsapágyak meghosszabbítják a motor élettartamát. A motort bármilyen feszültség táplálja: 6-48 V. Célunkra a gyártó 12 V feszültség használatát javasolja.

Egy 30 W-os szolárgenerátor olyan sebességgel forgatja a ventilátort, amely elegendő a levegőcseréhez, körülbelül 30 m3/perc sebességgel, míg egy 7 W-os akkumulátor elegendő energiát biztosít a levegőcseréhez 14 m3/perc sebességgel. ábrán. A 3. ábra a levegőcsere sebességének a fotoelektromos átalakító teljesítményétől való függését mutatja.

3. ábra

A szerkezet felszerelése a tetőre

A szellőztető berendezés egyik telepítési lehetőségének megfelelően lyukakat kell készítenie a tetőn. Mivel a tetőn végzett bármilyen munka magában foglalja az esetleges vízszivárgás kockázatát, a pontosság a kulcsa a munka sikeres elvégzésének.

Először egy kerek lyukat vágunk a tetőn fémfűrésszel. Mindkét ventilátort fémházba szerelve szállítjuk, és a tetőn lévő furatnak pontosan meg kell egyeznie a ház átmérőjével. Ügyeljen arra, hogy a furat helye a tető szarufák között legyen!

Ezután egy ventilátort kell beépíteni a lyukba. Most egy fém reflektor kerül a készülék köré, és minden lehetséges repedést bőségesen megtöltünk kátránnyal, hogy elkerüljük a szivárgást. Annak megakadályozására, hogy az eső a lyukon keresztül bejusson, a ventilátort kúpos vagy U alakú kupakkal borítják.

Ha nem akarsz lyukat csinálni a tetőn, van egy másik lehetőség. A ventilátor a tető eresz alatt található egyik szellőzőnyílás fölé szerelhető. Ennek legjobb módja, ha a ventilátort 45°-os szögben rögzíti a padláspadlóhoz. Javasoljuk, hogy 2:1 képarányú keretpárból készítsen keretet (4. ábra), majd az egyikre rögzítse a ventilátort (5. ábra). Ezután a keretet a szellőzőnyílás fölé helyezheti. Győződjön meg arról, hogy a furat elég nagy ahhoz, hogy az összes kicserélt levegő áthaladjon rajta, különben a ventilátor nem működik hatékonyan.

Olvass és írj hasznos

Ma már néhány ember találhat ilyen lámpát az otthonában, talán már nem működik, de más célokra is szolgálhat. Saját készítésű kollektorral fűthet házat, garázst, pajtát és bármilyen más helyiséget.

A kollektor készítéséhez szükséges anyagok és eszközök:
- régi lámpa;
- alumínium szalag;
- fekete matt festék;
- fém olló;
- szilikon;
- üveg;
- számítógép ventilátor, napelem (opcionális).

Elosztó gyártási folyamata:

Első lépés. Minden feleslegeset eltávolítunk
Először is el kell venni a lámpát és szét kell szerelni. Mindent el kell távolítani róla, beleértve a vezetékeket és a csatlakozókat is. A kollektornak csak a lámpatestre lesz szüksége. Ezt követően lyukak lesznek a házban, ezeket gondosan le kell zárni. Erre a célra a legegyszerűbb módja az alumínium szalag használata. A lyukak alá foltokat is vághat, majd szilikon, ill folyékony körmök.

Második lépés. A test előkészítése és festése
A következő szakaszban a testet fel kell készíteni a festésre. Ehhez alaposan meg kell tisztítani a szennyeződésektől és régi festék. Ezt a segítségével lehet megtenni csiszolópapír vagy darálók a megfelelő rögzítéssel. Ezt követően a kollektor test festhető.

A festéknek hőállónak kell lennie. Ellenkező esetben hevítéskor buborékok képződnek rajta, és leesik, mivel napos időben elég erősen felmelegszik a kollektor.

Harmadik lépés. Lyukak készítése
Ahhoz, hogy a levegő keringhessen az elosztóban, két lyukat kell rajta készíteni. Az egyiken keresztül hideg levegő jut be a készülékbe, a másodikon pedig forró levegő távozik. Minél kisebb a lyuk, annál melegebb lesz a távozó levegő, mivel tovább marad az elosztóban. De ha a levegő melegebb, térfogata kisebb lesz, és ennek eredményeként a fűtési hatékonyság nem növekszik.

A legjobb, ha a lyukakat festés előtt készítjük el, de a szerző ezt követően csinálta. Ónforgácsokat használhat lyukak létrehozásához. Mindazonáltal darálóval is elkészíthetők, ha a lyukak négyzet alakúak és nem kerekek.

Negyedik lépés. Üveg beszerelése
Ahhoz, hogy a kollektor tömített legyen és működjön, üveget kell rá szerelni. Nem szükséges tömör üveget használni ezekre a célokra, több darabot is használhat, bár több kötés lesz. Az üveg szilikonra van felszerelve, ami kiváló tömítettséget biztosít. Minden csatlakozást gondosan szilikonnal kell kezelni, különben a kollektor hatékonysága alacsony lesz.

Ez minden, a gyűjtő készen áll. Csatlakoztathat egy csövet a konnektorhoz, és bevezetheti a fűtendő helyiségbe. A kollektor hatékonyságának növelése érdekében az egyik lyukba egy kis számítógépes ventilátort szerelhet fel. Annak érdekében, hogy egy ilyen ventilátor önállóan működjön, csatlakoztatható egy napelemhez. Ennek eredményeként maga a légcsavar kikapcsol az esti órákban, mivel a nap már nem táplálja a napelemet.

Ezen kívül a fém kollektorház a kívül Célszerű szigetelni, mert a fém lehűl és a kollektor hatásfoka csökken.

A kollektor tesztelése a következő eredményeket mutatta:

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

Az ilyen számokat annak ellenére sikerült elérni, hogy a kinti hőmérséklet nem emelkedett +15 fok fölé. És mindezt ventilátor használata nélkül, vagyis a levegő természetesen keringett. Természetesen, ha a ventilátor túl gyorsan jár, előfordulhat, hogy a kollektornak nincs ideje felmelegedni ilyen hőmérsékletre, de ez a probléma megoldható több ilyen eszköz elkészítésével és összekapcsolásával. Az ilyen eszközök felszerelhetők a tetőre vagy bármely más helyre, ahol napsütés van, majd csövek segítségével hőt visznek be a helyiségbe.

Mellesleg, ha nincs lámpád, használhatsz egy régi vályút, amely alakban és méretben is tökéletesen illeszkedik.