من العوائق الخطيرة لتركيب مجمعات الهواء الشمسية هو أنه لتزويد الهواء الساخن منها إلى الغرفة ، من الضروري عمل ثقوب في جدار المنزل. لذلك ، لا يُسمح بتركيب مُجمِّع شمسي للهواء إلا من قبل أصحاب المنازل الخاصة ، ولكن حتى العديد منهم مرتبك من خلال إحداث ثقوب في الجدار الخارجي. ولتجنب ذلك ، قرر المؤلف عمل جامع شمسي في فتحة النافذة.
المواد والأدوات التي استخدمها المؤلف لإنشاء هذا النموذج لمجمع شمسي لتسخين الهواء:
1) الخشب الرقائقي السميك
2) بانوراما
3) مراوح 12 فولت
4) احباط
5) طلاء أسود مقاوم للحرارة
6) صفائح ألمنيوم
7) ستارة أو قطعة قماش ذات جودة عالية للديكور الخارجي.
8) منظم درجة حرارة الحاضنات.
دعونا نفكر بمزيد من التفصيل مراحل إنشاء جامع الهواء هذا ، بالإضافة إلى الإيجابيات والسلبيات الرئيسية لاستخدامه.
نظرًا لأن تصميم مجمعات الهواء الشمسي يتسم بالمرونة للغاية ، فقد قرر المؤلف أنه من الممكن إنشاء مجمّع مثالي لتدفئة شقة. للقيام بذلك ، يجب وضع المجمع الشمسي مباشرة في فتحة النافذة. من المهم أن نأخذ في الاعتبار أن نوافذ الشقة التي قرر المؤلف فيها تركيب المجمع في اتجاه الجنوب ، وبالتالي سوف تتعرض لأشعة الشمس.
نظرًا لأن المؤلف لديه عدة نوافذ في الغرفة التي سيتم فيها وضع المجمع الشمسي ، فقد قرر تثبيت أحدها وتقرر تركيب المجمع. إذا كانت لديك نافذة واحدة فقط ، بحيث لا تكون الغرفة مظلمة ولا تنفق كهرباء إضافية على الإضاءة ، يوصي المؤلف بتركيب مجمّع شمسي في نصف فتحة النافذة فقط.
لتحقيق أكبر قدر من الكفاءة لمجمع الطاقة الشمسية ، كما تعلمون. يجب أن توضع بزوايا قائمة على الشمس. ومع ذلك ، فإن مسار الشمس في الشتاء ، عندما تكون هناك حاجة للتدفئة ، يكون منخفضًا جدًا فوق الأفق. هذا يسمح لك بتثبيت المجمع الشمسي عموديا.
لتسهيل الفهم ، فيما يلي رسم تخطيطي لمسار الشمس في الشتاء والصيف:
وهنا رسم تخطيطي لتشغيل جامع الهواء الشمسي:
كان جسم المجمع ، كما هو الحال في معظم الحالات ، مصنوعًا من صفائح من الخشب الرقائقي السميك. قرر المؤلف تغطية الجزء الداخلي من الصندوق بطبقات من الرقاقة ، وهذا سيعكس ضوء الشمس على ألواح الألمنيوم ، وبالتالي زيادة درجة الحرارة داخل صندوق التجميع.
ثم شرع المؤلف في تركيب ألواح الألمنيوم في جسم المجمع. ومع ذلك ، قرر المؤلف ترتيب قطع من المعدن لتكون بمثابة ممتص في المجمع بزاوية طفيفة بحيث تسقط عليها أشعة الشمس بزاوية قائمة في أي موسم. لذلك ، كانت اللوحات منحنية قليلاً. نظرًا لأن النافذة واسعة بما يكفي ومقسمة إلى جزأين بواسطة قسم ، قرر المؤلف وضع الألواح وفقًا لذلك.
بعد تركيب الألواح ، قام المؤلف بعمل فتحتين في كل جزء من جزئين من المجمع الشمسي. مع ارتفاع الهواء الساخن ، ستعمل الثقوب السفلية على إمداد الهواء البارد بالداخل ، ومن خلال الهواء العلوي المسخن في المشعب سيتدفق مرة أخرى إلى الغرفة.
لزيادة كفاءة التسخين في المجمع الشمسي ، رسم المؤلف سطحه الداخلي بطلاء أسود مقاوم للحرارة.
من أجل ضمان دوران الهواء المستمر من خلال المجمع ، قام المؤلف بتركيب 12 مروحة V في الفتحات العلوية ، ويتم استخدام هذه المراوح في وحدات النظام بواسطة الكمبيوتر ، بحيث يمكن شراؤها من أي متجر كمبيوتر. لأتمتة عملية تشغيل المراوح وإيقافها ، قام المؤلف بتوصيل أبسط منظم درجة حرارة للحاضنات بها. وبالتالي ، عندما تصل درجة حرارة الهواء داخل المجمع إلى 30 درجة ، يتم تشغيل المراوح وتزويدها بالغرفة.
ثم شرع المؤلف في التحسينات الزخرفية لهذا المجمع حتى لا يفسد داخل الغرفة بمظهره. ولهذه الأغراض ، أخذ المؤلف قطعة من القماش مناسبة للمظهر والحجم ، أرفقها بالجزء الخارجي من المجمع ، دون أن ينسى عمل قطع لثقوب الهواء. وهكذا ، ظهر نوع من الستائر يغلق المجمع.
بعد ذلك ، تم تركيب المجمع مباشرة في إطار النافذة وتعيينه للعمل. في الأيام المشمسة ، سيسخن الغرفة تمامًا من خلال استخدام الطاقة الحرارية الشمسية. في المستقبل ، يخطط المؤلف لتوصيل لوحة شمسية بمجمع الهواء ، والذي سيتم من خلاله تشغيل المراوح والثرموستات ، مما يضمن تمامًا تشغيل المجمع بسبب الطاقة الشمسية.
المزايا الرئيسية لمجمع النوافذ الشمسية هي:
1) فرصة التوفير في تدفئة منزل خاص ، وتدفئة إضافية للشقة ، خاصة في الموسم الانتقالي ، عندما يكون الجو باردًا بالفعل ، ولكن التدفئة لا تزال قيد التشغيل.
2) لا يحتاج هذا النموذج إلى إنشاء ثقوب تكنولوجية إضافية لنظام التجميع.
3) بما أنه في هذه الحالة ليس هناك حاجة لعزل الزجاج والتزجيج ، هذا النموذج وتبين أنها أرخص بكثير من جامعي الهواء القياسيين.
4) نموذج التجميع هذا لديه القدرة على تفكيكها بسهولة. لذلك ، في أشهر الصيف أو خلال الطقس الغائم الطويل ، يمكن تخزينه في مخزن المؤن.
ومع ذلك ، فإن لها عيوبها:
1) نظرًا لأن المجمع في إطار النافذة ، فإنه يقلل من كمية ضوء الشمس الداخلة إلى الغرفة.
2) منطقة النافذة ليست كبيرة بشكل خاص ، لذلك نظرًا لصغر حجم المجمع سيكون له طاقة منخفضة.