حدد مؤلف جهاز تجميع الهواء هذا الهدف الرئيسي وهو توفير تدفئة المنزل في الربيع والخريف. مع الأخذ في الاعتبار أنه إذا ركزت على تركيبة المجمع مع الجزء الخارجي من المنزل وجعلته صغير الحجم ، كما هو الحال في المقالة السابقة ، فلن يكون هناك معنى كبير منه ، فهو يكفي فقط لتدفئة الغرفة. لذلك ، قرر جعل أكبر جامع للهواء الشمسي ممكنًا.
المواد التي استخدمها المؤلف لبناء مجمّع شمسي كبير للهواء:
1) ألواح بسمك 30-40 مم
2) الخشب الرقائقي المقاوم للرطوبة 10 مم
3) لوحة OSB
4) مواسير صرف الألمنيوم
5) الصوف المعدني
6) البوليسترين
7) كتل خشبية
8) لائحة شفافة
9) طلاء أسود غير لامع مقاوم للحرارة
ضع في اعتبارك النقاط الرئيسية لبناء هذا النموذج لمجمع الهواء الشمسي ، بالإضافة إلى مخطط تشغيله.
كما هو الحال في الحالة السابقة ، تقرر أن يقوم المجمع بجمع أقصى طول يساوي طول المنزل ، ولكن أيضًا أعلى. نظرًا لأن أبعاد جامع المستقبل ، بناءً على اعتبارات المؤلف ، كانت مثيرة للإعجاب ، فقد تم اختيار المواد اللازمة لتصنيعها. تم استخدام لوح بسمك 30-40 مم كإطار رئيسي. تقرر أن الجدار الخلفي للصندوق الذي سيتم وضع جهاز الامتصاص فيه مصنوع من خشب رقائقي مقاوم للرطوبة بسماكة 10 مم.
فيما يلي رسم تخطيطي لمجمع الهواء الشمسي ، والذي يوضح مبدأ التشغيل الأساسي والرؤية العامة:
نظرًا لأن الألومنيوم هو أحد المعادن التي توصل الحرارة بشكل جيد وغير باهظ الثمن في نفس الوقت ، فقد قرر المؤلف استخدام أنابيب الصرف المستطيلة المصنوعة من الألومنيوم كممتص لهذا المجمع الشمسي. على الرغم من أنه يُسمح أيضًا باستخدام الأنابيب التقليدية المصنوعة من الصفائح المعدنية ذات المقطع العرضي الدائري ، إلا أن كفاءة مجمع الهواء تعتمد ببساطة على ذلك.
نظرًا لأن الكفاءة كانت في المقام الأول للمؤلف ، فقد قرر أيضًا عزل الجدار الخلفي للصندوق بالصوف المعدني.قرر المؤلف أيضًا عزل الجدران الجانبية للصندوق الذي سيتم وضع الأنابيب فيه ، ولكن بمساعدة البوليسترين الموسع. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل زيادة كفاءة المجمع الشمسي ، وضع المؤلف ورقة من الألمنيوم على الصوف المعدني ، والتي ستسخن أيضًا تحت الشمس وتنقل الحرارة إلى الأنابيب. علاوة على ذلك ، تم إرفاق أنابيب مستطيلة بهذه الورقة.
نظرًا لأن مدخل وخروج المجمع الشمسي من ناحية ، قرر المؤلف تقسيم هذا الجزء من المجمع باستخدام قسم. الذي صنعه من الخشب ، وبعد ذلك ، مثل الجدار الخلفي ، مغلف بالألمنيوم.
بفضل هذا القسم ، يتم إنشاء تدفقين للهواء من 3 أنابيب في المجمع.
المجمع كبير جدًا ومعظمه مصنوع من الخشب والمعدن ، ولهذا السبب تبين أنه ثقيل جدًا. لذلك ، يوصي المؤلف بالقيام بذلك بالفعل في موقع التثبيت باستخدام الحوامل الثلاثية ، وإلا سيتعين عليك طلب المساعدة من الأصدقاء لسحب المجمّع وتثبيته ، نظرًا لأنه من الصعب جدًا رفع مثل هذا الهيكل.
نظرًا لأن الطابق السفلي للمنزل منخفض ، واتضح أن مشعب الهواء مرتفع جدًا ، قرر المؤلف تثبيته على مسافة معينة من المنزل وجعله مائلاً. لن يؤدي الميل فقط إلى وضع جهاز الامتصاص تحت أشعة الشمس المباشرة ، ولكنه يسمح لك أيضًا بعدم حجب النوافذ من أشعة الشمس. لإصلاح المجمع الشمسي في الشارع والاحتفاظ به بزاوية ، استخدم المؤلف بناءًا من ثلاثة أجزاء. كانت الحوامل مصنوعة من عوارض خشبية سميكة ومحاذاة بنفس الارتفاع ، كما يمكن رؤيته من الصورة التالية:
لتنفيذ إمدادات مجاري الهواء إلى المنزل ، حفر المؤلف خندقًا صغيرًا من المنزل إلى جانب مدخل ومخرج الهواء من المجمع الشمسي. تم وضع الأنابيب في هذا الخندق حيث تنتقل الكتل الهوائية من المنزل إلى المجمع والعكس صحيح. ثم قام بعزل هذه الأنابيب بالرغوة.
نظرًا لأن قاعدة المنزل منخفضة ، ومجمع الهواء مرتفع ، يجب تثبيته على مسافة بزاوية حتى لا يسد النوافذ. لتزويد مجاري الهواء ، تم حفر خندق ووضع مجاري الهواء فيه ، وكان كل شيء في السابق معزولًا تمامًا برغوة البوليسترين.
بعد الانتهاء من التجميع وربط المجمع الشمسي ، رسمه المؤلف باللون الأسود بطلاء غير لامع مقاوم للحرارة.
من أجل حماية الأنابيب من الرياح والغبار والأوساخ والظروف الخارجية الأخرى التي يمكن أن تؤثر على كفاءة المجمع ، أغلق المؤلف الصندوق باستخدام الأنابيب باستخدام قطع شفافة من الأردواز.
لضمان حركة الكتل الهوائية داخل المجمع الشمسي ، قام المؤلف بتركيب مروحة مجاري عند مدخل أحد أنابيب نظام المجمع الشمسي.
أخذ المؤلف القياسات الرئيسية للعمل في ديسمبر. كانت درجة الحرارة الخارجية في الطقس المشمس حوالي 10 درجات ، ودرجة حرارة هواء السحب في نظام تجميع الطاقة الشمسية حوالي 14 درجة.
ونتيجة لذلك ، كانت درجة حرارة الهواء بعد التسخين في هذا النموذج من المجمع الشمسي 65 درجة عند مخرج الساعة 12 ظهرا. ومع ذلك ، نظرًا لأن الأيام قصيرة إلى حد ما في فصل الشتاء ، يمكن أن يعمل هذا المجمع فقط من الساعة 9 صباحًا حتى الساعة 3 مساءً ، وبالتالي يمكن استخدامه فقط لدعم التدفئة الأساسية.
فيما يتعلق بتشغيل المجمع في الصيف ، يلاحظ المؤلف أنه إذا لم تكن هناك حاجة لتسخين الهواء ، فيمكن حجب المجمع الشمسي ، وبالتالي تقليل تأثير درجة الحرارة على المجمع.