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घर को गर्म करने के लिए सौर संग्राहक: क्या उनके साथ अपने घर को गर्म करना वास्तव में संभव है?

निजी देश के घरों में हीटिंग सिस्टम पूरी तरह से अलग ऊर्जा स्रोतों पर बनाए जा सकते हैं। ये बॉयलर पर आधारित सिस्टम हो सकते हैं, जिसमें शीतलक का ताप विभिन्न प्रकार के ईंधन, जैसे गैस या तरल डीजल ईंधन के दहन पर आधारित होता है। बॉयलरों को कोयले या लकड़ी के छर्रों से दागा जा सकता है। किसी भी मामले में, इस तरह के हीटिंग सिस्टम को चालू करने के लिए, हीटिंग बॉयलरों की वास्तविक स्थापना के अलावा, आपको स्वयं ईंधन भी खरीदना होगा। लेकिन व्यय की यह मद, एक निश्चित स्थिति में, एक हीटिंग सिस्टम स्थापित करने की लागत से भी अधिक हो सकती है। यह वह जगह है जहां सोलर कलेक्टर आपके घर को गर्म करने के काम आ सकते हैं।

एक निजी घर की छत पर सौर ताप संग्राहक

विषय

घर को गर्म करने के लिए सोलर कलेक्टर के फायदे और नुकसान
सौर ताप संग्राहकों की क्षमता
हीटिंग कलेक्टरों के कामकाज के सिद्धांत
घर के लिए सौर कलेक्टरों को गर्म करने के प्रकार
आवश्यक प्रकार के हीटिंग मैनिफोल्ड का चयन कैसे करें?
कलेक्टर चुनते समय विचार करने योग्य विशेषताएं
सोलर हीटिंग कलेक्टर स्थापित करना
- घर को गर्म करने के लिए सोलर कलेक्टर: वीडियो
घरेलू हीटिंग के लिए विभिन्न मॉडलों के सौर कलेक्टरों के संचालन के बारे में ईमानदार समीक्षा
क्या अपने हाथों से वास्तव में काम करने वाला सोलर कलेक्टर बनाना संभव है?

घर को गर्म करने के लिए सोलर कलेक्टर के फायदे और नुकसान

स्वायत्त हीटिंग सिस्टम में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग में केवल इस तरह की प्रणाली की खरीद और स्थापना के साथ-साथ इसके रखरखाव और आवश्यक रखरखाव मरम्मत के लिए वित्तीय लागत शामिल है। लेकिन स्थापना के बाद, ऐसे सिस्टम अपने मालिकों के लिए पूरी तरह से स्वायत्त और बिल्कुल मुफ्त काम करना शुरू कर देते हैं। वास्तव में, आपको सूर्य की किरणों के लिए कुछ भी भुगतान करने की आवश्यकता नहीं है।

कुछ उपभोक्ता मध्य रूस में सौर कलेक्टरों को स्थापित करने और उपयोग करने की प्रभावशीलता के बारे में संदेह व्यक्त करते हैं, जहां इतने धूप वाले दिन नहीं हैं, उदाहरण के लिए, क्यूबन में। हालांकि, पानी गर्म करने के लिए सौर कलेक्टरों का उपयोग न केवल शीतलक को गर्म करने के मुख्य स्रोत के रूप में किया जा सकता है, बल्कि एक अतिरिक्त स्रोत के रूप में भी किया जा सकता है। इस मामले में, सौर ऊर्जा से चलने वाला जल तापन उपकरण केवल तभी काम करेगा जब आकाश में बादल न हों, और अन्य अवधियों में, क्लासिक हीटिंग डिवाइस, जैसे कि गैस बॉयलर, का उपयोग किया जा सकता है।

हीटिंग योजना

मूल्य-वापसी अनुपात के संदर्भ में सौर कलेक्टरों का उपयोग करने की दक्षता के लिए, हम अनुशंसा करते हैं कि आप चीन के उत्तरी प्रांतों पर ध्यान दें। इन चीनी शहरों और गांवों में घरों की एक बड़ी संख्या हीटिंग के लिए सौर कलेक्टरों से सुसज्जित है। इन क्षेत्रों में जलवायु और सौर गतिविधि निकटवर्ती रूसी क्षेत्रों से बहुत अलग नहीं है: उदाहरण के लिए, खाबरोवस्क और ट्रांस-बाइकाल क्षेत्र। आप स्वयं समझते हैं कि ट्रांसबाइकलिया में, जिस स्थान पर ज़ारवादी समय में दोषियों को निर्वासित किया गया था, वह बिल्कुल मीठा नहीं है।इसका मतलब यह है कि सबसे गंभीर जलवायु वाले रूसी क्षेत्रों में भी घरों को गर्म करने के लिए सौर कलेक्टरों का उपयोग न केवल संभव है, बल्कि काफी मांग और किफायती भी है।

सौर ताप संग्राहकों की क्षमता

यह ध्यान देने योग्य है कि सौर संग्राहक शायद सबसे कुशल उपकरण बन गए हैं जो आज सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं। अगर शास्त्रीय सौर फोटोवोल्टिक सरणी केवल 18 प्रतिशत तक की दक्षता दिखा सकता है, फिर हीटिंग के लिए एक सौर कलेक्टर 95 प्रतिशत तक की ईर्ष्यापूर्ण दक्षता दर तक पहुंचता है। अंतर स्पष्ट है।

हीटिंग कलेक्टरों के कामकाज के सिद्धांत

सौर ताप संग्राहकों के मुख्य डिजाइनों में से एक वैक्यूम-प्रकार के उपकरण हैं। नाम के आधार पर, यह स्पष्ट है कि ऐसे उपकरण उज्ज्वल सौर ऊर्जा एकत्र करेंगे और इसे गर्म पानी या अन्य शीतलक में स्थानांतरित करेंगे। वास्तव में यह वास्तव में कैसे काम करता है।

सौर संग्राहकों को शामिल करने वाले स्वायत्त ताप प्रणालियों में निम्नलिखित मुख्य घटक होते हैं:

दरअसल सोलर हीटिंग कलेक्टर - यानी एक ऐसा उपकरण जो सीधी धूप में रखा जाता है और कूलेंट को गर्म करने का काम करता है,
हीट एक्सचेंज सर्किट: एक पाइपिंग सिस्टम जिसके माध्यम से एक गर्म शीतलक चलता है, धीरे-धीरे अपनी गर्मी को गर्म कमरे में स्थानांतरित करता है,
थर्मल संचायक: यह एक पानी की टंकी है जिसमें भविष्य में उपयोग के लिए गर्म पानी जमा किया जाता है।

तो सौर कलेक्टर, जिसमें पाइप शामिल हैं जिसमें अभी तक गर्म शीतलक नहीं है, सीधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में है।शीतलक द्रव (आमतौर पर पानी, लेकिन संभवतः विशेष एंटीफ्ीज़) कलेक्टर में प्रवेश करता है, वहां गर्म होता है और हीट एक्सचेंज सर्किट में स्थानांतरित हो जाता है, जो गर्मी संचयक के अंदर लगाया जाता है। हीट एक्सचेंज सर्किट की पाइपलाइनों के अंदर जाने वाला गर्म शीतलक, गर्मी संचायक में पानी को गर्म करता है। भंडारण टैंक में गर्म पानी को तब तक संग्रहीत किया जाता है जब तक इसकी आवश्यकता नहीं होती है, उदाहरण के लिए, जब तक इसे घरेलू हीटिंग सर्किट और हीटिंग रेडिएटर या घरेलू गर्म पानी सर्किट में आपूर्ति नहीं की जाती है, उदाहरण के लिए धोने के लिए।

हीटिंग मैनिफोल्ड में पानी की आपूर्ति का संचलन

चूंकि सौर ऊर्जा कलेक्टर पर पूरी तरह से नि: शुल्क कार्य करती है, सिस्टम में किसी भी समय गर्म पानी होता है, जिसे लगातार चलने वाले शीतलक द्वारा गर्म किया जाता है।

स्वाभाविक रूप से, गर्मी संचायक टैंक में उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन होना चाहिए, जो गर्म पानी के तापमान को यथासंभव लंबे समय तक बनाए रखने में मदद करता है। यह रात में पानी के तापमान में गिरावट से बच जाएगा जब कोई सौर ताप नहीं होता है या बादल मौसम की अवधि के दौरान होता है। बहुत बादल या बरसात के दिनों में ऐसी प्रणाली के निर्बाध संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, गर्मी संचयक टैंक में एक साधारण इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर लगाया जा सकता है।

शीतलक को लगातार सूर्य के प्रकाश की गर्मी को गर्म पानी में स्थानांतरित करने के लिए, इसे लगातार प्रसारित करना चाहिए। सौर संग्राहकों वाली प्रणालियों में, गर्मी हस्तांतरण द्रव के संचलन को मजबूर किया जा सकता है (पंपिंग के साथ) या प्राकृतिक (धुआं)।

घर के लिए सौर कलेक्टरों को गर्म करने के प्रकार

आधुनिक उद्योग ने विभिन्न प्रकार के सौर ताप संग्राहकों के उत्पादन में महारत हासिल की है।यह समझने के लिए कि आपके घर में होम हीटिंग सिस्टम या गर्म पानी के सर्किट को स्थापित करने के लिए उनमें से कौन सा उपयुक्त हो सकता है, आपको उनकी किस्मों से खुद को परिचित करने की आवश्यकता है। दो मुख्य प्रकार हैं: फ्लैट और वैक्यूम, वायु संग्राहक कम व्यापक हैं।

फ्लैट प्रकाश अवशोषित

एक फ्लैट हीटिंग सोलर कलेक्टर एक पतला बॉक्स होता है, जिसके अंदर एक विशेष पदार्थ होता है जो सक्रिय रूप से गर्मी को जमा और अवशोषित करता है। बॉक्स का शीर्ष कांच से ढका हुआ है, जिससे सूर्य की किरणें गुजर सकती हैं। सोखने वाली परत के अंदर, जो गर्मी एकत्र करती है, पाइपलाइनों की एक प्रणाली होती है, जिसके अंदर शीतलक चलता है। ऐसी प्रणालियों में शीतलक के रूप में, एक नियम के रूप में, प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग किया जाता है।

अनुभागीय फ्लैट कलेक्टर

खालीपन

वैक्यूम हीटिंग मैनिफोल्ड के अंदर, एक फ्लैट बॉक्स के स्थान पर, खोखले ग्लास या क्वार्ट्ज ट्यूब होते हैं जिनसे हवा को बाहर निकाला जाता है, फिर एक खालीपन पैदा हो गया है। लेकिन पहले से ही ऐसे खोखले ट्यूबों के अंदर एक पदार्थ के साथ ट्यूब होते हैं जो सौर तापीय ऊर्जा को अवशोषित करते हैं। तदनुसार, शीतलक के साथ पाइपलाइन adsorber के साथ ट्यूबों के अंदर हैं। सूरज की किरणें आसानी से पाइपों के बीच की खाई में निर्वात में प्रवेश करती हैं और शीतलक को गर्म करती हैं। हालांकि, वही वैक्यूम, थर्मल ऊर्जा के रिवर्स लीकेज को adsorber से आसपास के स्थान में रोकता है, जो हीट इंसुलेटर के रूप में कार्य करता है।

वैक्यूम मैनिफोल्ड

हवा

जैसा कि नाम का तात्पर्य है, ऐसे उपकरणों में गर्मी-इन्सुलेट वैक्यूम परत नहीं होती है। इसलिए, उनकी कार्रवाई की दक्षता वैक्यूम कलेक्टरों की तुलना में कम होगी।ऐसे उपकरणों को बड़ी संख्या में धूप वाले क्षेत्रों में स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है। इसके अलावा, ऐसे कलेक्टरों में शीतलक साधारण हवा है। इसे पंखे या प्राकृतिक संवहन द्वारा गर्म कमरे में स्थानांतरित किया जाता है। हवा में चलते समय पंखे के संचालन के लिए भी एक अलग बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह एक अतिरिक्त कारण है कि इस प्रणाली में फ्लैट या वैक्यूम कलेक्टरों की तुलना में कम दक्षता है। बेशक, इस तरह के डिजाइन में किसी भी गर्म पानी की आपूर्ति की बात नहीं की जा सकती है।

आवश्यक प्रकार के हीटिंग मैनिफोल्ड का चयन कैसे करें?

प्रत्येक प्रकार के सौर ताप संग्राहकों के अपने स्पष्ट फायदे और स्पष्ट नुकसान हैं। डिवाइस चुनते समय, आपको ध्यान देना चाहिए कि एक फ्लैट कलेक्टर एक अधिक टिकाऊ डिजाइन है, लेकिन खोखले वायु ट्यूबों की उपस्थिति के कारण वैक्यूम कलेक्टर बाहरी प्रभावों के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। हालांकि, फ्लैट-प्लेट कलेक्टरों में, मरम्मत के दौरान संपूर्ण सोखना प्रणाली को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, और यदि वैक्यूम कलेक्टर के ट्यूबों में से एक टूट जाता है, तो इसे केवल इसे बदलने तक ही सीमित किया जा सकता है।

वायु संग्राहक, अपनी सभी कमियों के लिए, एक अत्यंत सरल उपकरण है, और कम तापमान के संपर्क में आने पर यह महत्वपूर्ण नहीं है। यह भयंकर साइबेरियाई सर्दियों में भी काम कर सकता है।

एक फ्लैट-प्लेट कलेक्टर परिवेश के तापमान से 20 से 40 डिग्री अधिक की सीमा में पानी गर्म करने के लिए आदर्श है, और वैक्यूम उपकरणों में शीतलक के उच्च स्तर का ताप होता है। इस प्रकार, सर्दियों की परिस्थितियों में, वैक्यूम कलेक्टर अधिक कुशल होगा, और बस उपयोग करना संभव होगा। बादल के मौसम में काम करते समय वे गर्मी को बेहतर बनाए रखते हैं और ठंड के मौसम में गर्मी ऊर्जा को अच्छी तरह से बरकरार रखते हैं।हालांकि, डिजाइन की समग्र नाजुकता वैक्यूम सौर कलेक्टरों के जीवन को कम कर देती है, जो इस सूचक से फ्लैट उपकरणों तक कम हो जाते हैं। उत्तरार्द्ध, अगर अच्छी तरह से बनाया गया है, तो आपके घर में 15 से 30 साल तक रह सकता है।

कलेक्टर चुनते समय विचार करने योग्य विशेषताएं

एक निर्वात सौर संग्राहक में शीतलक की तापीय ऊर्जा में सूर्य की दीप्तिमान सौर ऊर्जा की स्थानांतरण दर सीधे इस उपकरण के ट्यूबों के आकार पर निर्भर करती है। यदि कलेक्टर वैक्यूम ट्यूब छोटी और पतली है, तो यह वैक्यूम ऊर्जा को कुशलतापूर्वक पर्याप्त रूप से स्टोर करने में सक्षम नहीं होगी। आमतौर पर, वैक्यूम सोलर कलेक्टरों को पूरा करने के लिए लगभग 6 सेंटीमीटर व्यास वाली 2 मीटर लंबी ट्यूब का उपयोग किया जाता है। अधिक कुशल गर्मी संग्रह के लिए वैक्यूम ट्यूब के अंदर एक साधारण सीधी या घुमावदार यू-ट्यूब लगाई जा सकती है।

सोलर हीटिंग कलेक्टर स्थापित करना

सोलर हीटिंग कलेक्टर, हीट स्टोरेज सिस्टम और हीट एक्सचेंज सर्किट असेंबली के साथ मिलकर एक जटिल तकनीकी प्रणाली है। ऐसे उपकरणों के किट विस्तृत इंस्टॉलेशन निर्देशों से लैस हैं, और विस्तृत वीडियो ट्यूटोरियल भी इंटरनेट पर पाए जा सकते हैं। लेकिन सौर कलेक्टर खरीदने और स्थापित करने से पहले, हीटिंग सिस्टम का मसौदा तैयार करना आवश्यक है। इस प्रक्रिया में, एक विशेषज्ञ को शामिल करना अनिवार्य है जो सामग्री और उपकरणों की आवश्यक गणना करेगा।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग आपके घर को बनाए रखने की लागत को काफी कम कर सकता है, इसके अलावा, यह आपको पारंपरिक ऊर्जा आपूर्तिकर्ताओं से स्वतंत्र बना सकता है।