Kipas loteng solar. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Kipas loteng solar. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel

Cara paling mudah untuk menyejukkan rumah anda ialah memasang penghawa dingin. Walau bagaimanapun, ia mahal dan tidak cekap. Adalah lebih murah untuk menggunakan sistem pengudaraan yang murah yang terutamanya menghalang kepanasan udara di dalam bilik dan peningkatan kelembapan.

Kipas loteng solar

Sistem pengudaraan mesti dipasang sedemikian rupa untuk mengeluarkan udara dari loteng. Kenapa dari loteng? Kerana dialah punca segala masalah.

Semuanya bermula pada awal pagi, sebaik sahaja matahari mula menyinari bumbung. Saya tidak tahu sama ada anda tahu atau tidak, tetapi jubin bumbung menyerap sinaran matahari dengan agak berkesan. Bumbung bersalut bitumen menarik dan mengekalkan haba matahari dengan baik.

Haba dari bumbung kemudian dipindahkan ke udara yang memenuhi loteng. Semakin hari, semakin banyak haba memasuki ruang udara loteng. Kini satu lagi mekanisme mula dimainkan di dalam loteng. Sudah diketahui umum bahawa udara panas naik dan udara sejuk tenggelam. Oleh kerana udara di loteng tidak bercampur, taburan suhu dibuat di dalam rumah, ditunjukkan dalam Rajah. 1. Taburan suhu berlapis menyebabkan pengumpulan haba. Kami mempunyai takungan haba yang besar yang perlu digunakan.

Di kebanyakan rumah, ia menjadi terlalu panas kerana pencerobohan haba dari loteng. Apabila anda menghidupkan penghawa dingin, anda cuba mengeluarkan haba dari ruang kediaman untuk menjadikan keadaan lebih selesa. Walau bagaimanapun, pada masa yang sama, loteng terus memanaskan rumah. Konfrontasi sedemikian adalah mahal dan tidak membawa kepada hasil yang diinginkan.

Satu-satunya cara untuk menghentikan kemasukan haba ini dari loteng ke ruang tamu adalah untuk melindungi rumah dari loteng. Penebat haba dengan bulu kaca sangat berkesan. Lapisan bulu kaca dengan ketebalan tidak lebih daripada 15 cm, meliputi siling, dengan ketara mempengaruhi jumlah haba yang menembusi ke bawah.

Mekanisme penyejukan

Walau bagaimanapun, tiada jumlah penebat boleh mengasingkan sepenuhnya bilik bawah daripada penembusan haba dari loteng. Haba akan menembusi ke dalam ruang hidup melalui pemindahan haba dan sinaran.

Untuk menggambarkan ini, pertimbangkan contoh berikut. Katakan bahawa loteng rumah anda mempunyai dimensi 9x12 m (luas 108 m2). Jika suhu di loteng purata 55°C, dan anda mahu suhu di ruang tamu tidak melebihi 27°C, maka yang terbaik yang boleh anda harapkan ialah mencapai pemindahan haba tidak lebih daripada 2000 J/j. Dan ini adalah dalam kes sistem pengasingan yang sempurna. Untuk rumah biasa dengan penebat siling bulu kaca satu lapisan, penembusan haba adalah kira-kira 4500 J/j.

Kipas loteng solar
Rajah 1

Telah terbukti secara eksperimen bahawa untuk meneutralkan 9000 J haba, penghawa dingin mesti mengepam 1 tan udara. Oleh itu, untuk menghapuskan kesan pemanasan loteng, kita perlu mengepam tambahan 0,5 tan udara dengan penghawa dingin!

Walau bagaimanapun, jumlah sebenar haba yang menembusi ke bawah bergantung pada perbezaan suhu antara loteng dan rumah. Perbezaan suhu 5°C sepadan dengan beribu-ribu joule. Oleh itu, semakin sejuk di loteng, semakin kurang penghawa dingin berfungsi.

Pengudaraan loteng

Bagaimana anda boleh menyejukkan loteng anda? Anda hanya perlu mengudarakannya! Terdapat kes yang sangat jarang berlaku apabila suhu udara luar lebih tinggi daripada suhu udara di loteng, di mana ia biasanya panas, seperti di dalam dapur; Anda boleh menyejukkan loteng dengan menggantikan udara panas dan bertakung di dalamnya dengan udara luar yang lebih sejuk.

Ini agak mudah dilakukan dengan memotong bolong di bumbung berhampiran puncaknya dan memasang kipas ekzos di dalamnya. Kipas meniup udara sejuk melalui atap bumbung yang mengunjurkan dan menarik udara panas dan basi keluar dari loteng melalui lubang.

Peredaran udara di dalam loteng ini menyebabkan pencampuran udara panas dan sejuk dan menghilangkan perbezaan suhu (Rajah 2). Perlu diperhatikan bagaimana ia mempengaruhi suhu di dalam loteng. Kini suhu lebih sekata, dan suhu purata telah menurun.

Kipas loteng solar
Rajah 2

Saya ingin ambil perhatian bahawa kipas yang sangat besar tidak diperlukan untuk mengudarakan loteng. Matlamat akan dicapai jika pertukaran udara di loteng dilakukan kira-kira setiap 3 minit.

Saiz kipas ditentukan oleh saiz loteng. Loteng dimensi standard (9x12 m2) mempunyai isipadu kira-kira 135 m3. Untuk menukar isipadu udara ini setiap 4 minit, kipas diperlukan yang akan mengepam keluar 34 m3 / min.

Jika loteng lebih kecil, kipas yang lebih kecil diperlukan. Nisbah di sini adalah mudah: isipadu loteng dalam m3 dibahagikan dengan masa pertukaran udara yang dikehendaki (dalam minit) dan prestasi kipas diperolehi. Contohnya 135 m3 / 4 min = 34 m3/min.

Elemen utama kipas

Kipas didorong oleh motor DC kecil, yang biasanya linear: lebih banyak kuasa dibekalkan kepadanya, lebih cepat ia berputar. Adalah diketahui bahawa kuasa bergantung pada dua kuantiti: voltan dan arus. Menukar mana-mana nilai ini akan menyebabkan perubahan kuasa.

Sebagai contoh, motor dengan voltan 12 V pada arus 6000A boleh berputar pada kelajuan 6 rpm. Jika kita mengurangkan tenaga elektrik yang dibekalkan kepada motor dengan menurunkan voltan kepada 2 V, maka kelajuan putaran akan berkurangan sebanyak 3000 kali dan menjadi sama dengan XNUMX rpm.

Sebaliknya, jika dalam motor yang sama pada 12 V pada 3 A, berputar pada kelajuan yang sama 6000 rpm, kita mengurangkan arus sebanyak 2 kali, mengekalkan voltan pada tahap yang sama (12 V pada 1,5 A), hasil yang sama akan diperoleh: motor akan berputar pada 3000 rpm. Memandangkan prinsip operasi penukar fotovoltaik, memahami sebab menukar kelajuan putaran motor dengan perubahan dalam arus yang digunakan adalah sangat penting.

Isipadu udara yang bilah kipas akan disuling adalah berkadar terus dengan kelajuan putaran. Ini menunjukkan bahawa aliran udara boleh dikawal dengan hanya menukar kelajuan motor.

Bateri solar

Tidak dinafikan, penukar fotoelektrik boleh digunakan untuk menghidupkan kipas ekzos. Ini adalah pilihan yang diutamakan. Pada masa yang sama, perlu diperhatikan bahawa apabila sumber fotovoltaik disambungkan ke motor elektrik kipas, hubungan yang menarik timbul.

Sel solar fotovoltaik biasanya boleh dianggap sebagai sumber semasa. Dalam cahaya malap, panel solar menghasilkan arus kecil, walaupun voltan kekal normal. Akibatnya, kipas (jika ia berputar) berputar perlahan dan oleh itu hanya mengepam sedikit udara.

Keadaan ini hanya memenuhi tugas pengudaraan loteng. Pada waktu pagi, bumbung boleh dikatakan tidak dipanaskan, dan pada masa ini tidak ada keperluan untuk pengudaraan atau hanya sedikit pengudaraan yang diperlukan.

Pada siang hari, dengan peningkatan sinaran suria, semakin banyak kuasa dibekalkan kepada motor kipas daripada penukar fotovoltaik, dan kelajuan kipas meningkat. Dengan peningkatan dalam insolasi suria, peningkatan jumlah haba memasuki loteng. Perlu diingatkan bahawa peningkatan dalam kelajuan kipas (pertukaran udara) diperhatikan tepat apabila ia diperlukan.

Menjelang petang, keamatan sinaran suria berkurangan semula, bumbung menyerap lebih sedikit haba dan keperluan untuk pengudaraan berkurangan. Ini selaras dengan perubahan dalam kuasa keluaran penukar fotovoltaik, yang memutarkan kipas pada kelajuan yang lebih rendah.

Hasilnya, kami telah membangunkan sistem pengudaraan loteng kawal selia sendiri yang mengekalkan suhu loteng pada tahap yang agak tetap. Biasanya, kawalan kipas, bergantung pada pemanasan loteng, dijalankan oleh suis haba mekanikal.

Reka bentuk bateri solar

Untuk tujuan yang dinyatakan, dua peminat yang tersedia secara komersial yang direka khusus untuk aplikasi ini telah dipilih. Mari letakkan sumber fotovoltaik kami berhampiran kipas. Walau bagaimanapun, ingat bahawa anda boleh menggunakan mana-mana kombinasi motor dan kipas yang sesuai dengan anda.

Kipas pertama ialah kipas ekzos dari Solarex Corp.

Kipas tersebut digerakkan oleh motor DC 12V. Walau bagaimanapun, Solarex mengesyorkan menghidupkan motor pada 6V untuk jangka hayat.

Tidak sukar untuk membangunkan bateri 7 W yang memenuhi keperluan yang dinyatakan. Mula-mula anda perlu membayangkan kekuatan arus maksimum yang diperlukan. Seperti yang dinyatakan di atas, ia sepadan dengan 1,2 A.

Umum mengetahui bahawa sel suria bulat 7,5 cm menghantar arus 1,2 A. Malah, anda boleh menemui sel 7,5 cm sub-standard yang agak murah yang membina "hanya" 1 A. Sel-sel ini sesuai untuk tujuan yang dinyatakan.

Untuk mencapai kuasa 7 W pada keamatan sinaran suria maksimum, 12 elemen diperlukan. Unsur boleh dipateri secara bersiri, meletakkannya dalam 3 baris 4 elemen setiap satu. Jika elemen substandard 1 A dipilih untuk digunakan dalam reka bentuk, maka untuk mengimbangi kecacatannya, adalah perlu untuk meningkatkan bilangan elemen dalam bateri sebanyak 2 dan membawa bilangannya kepada 14.

Peminat kedua yang akan kita lihat berasal dari Wm. kambing. Diameternya ialah 35 cm; Ia dilengkapi dengan motor elektrik linear dengan galas bebola. Galas bebola yang ditekan memanjangkan hayat motor. Motor dikuasakan oleh mana-mana voltan: 6-48 V. Untuk tujuan kami, pengeluar mengesyorkan menggunakan voltan 12V.

Penjana suria 30 W akan memutar kipas pada kelajuan yang mencukupi untuk menukar udara pada kira-kira 30 m3/min, manakala bateri 7 W akan memberikan tenaga yang cukup untuk menukar udara pada kadar 14 m3/min. Pada rajah. 3 menunjukkan pergantungan kadar pertukaran udara pada kuasa penukar fotoelektrik.

Kipas loteng solar
Rajah 3

Pemasangan struktur di atas bumbung

Selaras dengan salah satu pilihan untuk memasang peranti pengudaraan, perlu membuat lubang di bumbung. Memandangkan sebarang kerja di atas bumbung dikaitkan dengan risiko kemungkinan kebocoran air, ketepatan adalah kunci kepada kerja yang berjaya.

Pertama, lubang bulat di bumbung digergaji dengan gergaji besi. Kedua-dua kipas dibekalkan tetap dalam sarung logam dan bukaan di bumbung mestilah betul-betul sepadan dengan diameter selongsong. Pastikan lokasi lubang dipilih di antara kasau bumbung!

Kemudian kipas dipasang di dalam lubang. Sekarang pemantul logam diletakkan di sekeliling peranti, dan semua celah yang mungkin dipenuhi dengan tar untuk mengelakkan kebocoran. Untuk mengelakkan hujan daripada masuk melalui lubang yang dibuat, kipas ditutup dengan penutup berbentuk kon atau U.

Sekiranya tidak ada keinginan untuk membuat lubang di bumbung, ada pilihan lain. Kipas boleh dipasang di atas salah satu lubang yang terletak di bawah atap bumbung. Cara terbaik untuk melakukan ini ialah memasang kipas pada sudut 45° ke lantai loteng. Adalah disyorkan untuk membuat bingkai daripada sepasang bingkai dengan nisbah bidang 2:1 (Rajah 4), dan kemudian pasangkan kipas pada salah satu daripadanya (Rajah 5). Selepas itu, anda boleh meletakkan bingkai di atas bolong. Pastikan bukaan cukup besar supaya semua udara yang ditukar melaluinya, jika tidak, kipas tidak akan berfungsi dengan cekap.

Kipas loteng solar
Rajah 4

Kipas loteng solar
Rajah. Xnumx

Panel solar dipasang pada bahagian bumbung yang menghadap ke selatan dan dipasang pada kipas. Adalah lebih baik untuk mengalirkan wayar ke tepi bumbung dan melepasinya melalui bolong di cucur atap daripada menggerudi lubang khas untuk mereka di bumbung: peluang untuk memecahkan bumbung adalah kurang.

Kipas loteng solar
Rajah 6

Apabila menyambungkan bateri solar ke kipas, perhatian diberikan kepada arah putaran motor elektrik. Dalam satu arah putaran, udara akan ditarik keluar, ke arah yang lain ia akan ditarik ke dalam bilik. Jika kipas tidak berputar ke arah yang betul, wayar bekalan mesti diterbalikkan.

Pengarang: Byers T.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Tomograph akan menguraikan skrol purba 31.01.2015

Menggunakan tomograf sinar-X kontras fasa, para penyelidik dapat melihat bahawa zarah jelaga dalam dakwat dan kertas hangus membiaskan sinar-X secara berbeza.

Para saintis dari Institut Mikroelektronik dan Mikrosistem di Naples (Itali) buat pertama kali dapat melihat huruf individu pada skrol yang ditemui di perpustakaan bandar purba Herculaneum, yang mati semasa letusan Gunung Vesuvius. Ia masih belum boleh membaca perkataan, tetapi ahli fizik memberi jaminan bahawa ia hanya menunggu masa.

Analisis menunjukkan bahawa dakwat kimia dan papirus hampir tidak dapat dibezakan, tetapi tomograf memungkinkan untuk membezakan huruf individu kerana ketebalan dakwat - ia menonjol di atas permukaan skrol kira-kira sepersepuluh milimeter. Para penyelidik dapat memeriksa huruf walaupun tanpa membuka skrol - dakwat berasaskan jelaga tidak menyerap ke dalam papirus, tetapi kering pada permukaannya, yang memungkinkan untuk bersinar melalui skrol dan membaca kandungannya menggunakan tomograf. Hanya gentian papirus yang merumitkan pembacaan - ia boleh dikelirukan dengan mudah dengan sapuan lurus yang membentuk huruf.

Para saintis meneliti enam skrol dari perpustakaan Herculaneum, kepunyaan Napoleon Bonaparte. Kemungkinan pengarang teks itu ialah ahli falsafah Yunani kuno Philodem of Gadara, seorang wakil sekolah Epicurean, yang menghabiskan sebahagian daripada hidupnya di Herculaneum.

Berita menarik lain:

▪ Kapasitor dan tenaga keju yang boleh dimakan

▪ Telefon pintar modular inovatif daripada Google

▪ Bateri natrium-ion CATL

▪ Coca-Cola di ladang dan diburu

▪ Kemurungan dan GNSS

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian video Seni tapak. Pemilihan artikel

▪ artikel oleh Edmund Husserl. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Bunga tumbuhan yang manakah menjadi lutsinar selepas hujan? Jawapan terperinci

▪ artikel Methodist-psychologist. Deskripsi kerja

▪ artikel Pengayun kuarza pada harmonik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pengecas sejagat. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web