Вентиляторы широко применяются в быту, их основная задача – эффективное перемещение воздуха в помещениях, а также обдув различных элементов в обогревательном оборудовании и системах кондиционирования воздуха. Эти приборы могут работать от электрической сети, но если источник электроэнергии по каким-либо причинам недоступен – можно использовать вентилятор на солнечной батарее. Преимущество такого прибора заключается в том, что он способен аккумулировать энергию солнца и не требует подключения к электросети. Изготовить кулер своими руками не сложно, а пользу от его применения сложно переоценить.

Это самый обычный вентилятор с металлическими лопастями. От стандартных устройств он отличается только источником энергии, им выступает солнечная батарея. Чаще всего приборы, работающие с использованием альтернативной энергии, имеют небольшую мощность.

Энергия солнца преобразуется в электрический ток внутри фотоэлементов, которые входят в состав батареи. Фотоэлементы представляют собой две кремниевые пластины, к каждой из них подключены электроды. Поверхность фотоэлемента покрыта антибликовым составом.

Технические характеристики и конструкция вентилятора зависит от того, для каких именно целей он будет применяться. Существует два варианта подключения батареи:

• монтаж внутрь корпуса прибора;
• подсоединение в виде выносной конструкции.

Владелец приусадебного участка может использовать вентилятор на солнечной батарее для теплицы с целью создания внутри нее нужного микроклимата. Прибор обеспечит принудительную циркуляцию воздуха, что благоприятно отразится на росте растений. В подведении электричества к участку нет необходимости, так как устройство будет работать только за счет солнечного света. Хозяину участка не придется платить за такую электроэнергию.

В качестве солнечного вентилятора можно использовать приборы серии «ТМС» (страна-производитель Тайвань). Они выпускаются со встроенным солнечным модулем и обладают производительностью 3-3,7 куб. м. в минуту. Работают только при достаточном количестве света, в ночное время отключаются.

Если есть необходимость в обеспечении циркуляции больших объемов воздушных масс, следует использовать приборы с выносной батареей. Они обладают более высокой мощностью и могут повысить производительность устройства. Прибор будет работать в дневное время, а ночью будет включаться режим ожидания.

В жаркое время года количество аварий на дорогах значительно увеличивается. Это обусловлено тем, что водителям сложно контролировать ситуацию на дороге если они изнывают от жары. Хорошо, если автомобиль оснащен кондиционером, который создает комфортный микроклимат в салоне. Но если в машине нет кондиционера, вместо него можно использовать автомобильный вентилятор на солнечной батарее. Принцип его работы аналогичен стандартным бытовым приборам.

Кулер функционирует полностью автономно, поэтому его можно использовать с целью экономии топлива. Владельцу машины будет гораздо приятнее находиться в авто летом: вентилятор поможет пережить жару, избавит от духоты.

Производительность кулера напрямую зависит от места, в котором он расположен. Чем больше лучей солнца будет попадать на батарею, тем быстрее будут вращаться лопасти. Поэтому следует установить агрегат на солнечной стороне. Кулер имеет небольшие размеры, он не занимает много места в автомобиле и его легко переносить в руках. Важно, чтобы вентилятор на солнечной батарее для авто был надежно зафиксирован. Тогда риск его повреждения во время езды будет сведен к минимуму.

Использование вентилятора, функционирующего за счет энергии солнца, имеет большие перспективы в будущем. Устройство можно изготовить самостоятельно.

Сегодня такой светильник могут найти некоторые и у себя, возможно, он уже и не рабочий, но послужить для других целей он еще может. Изготовленным своими руками коллектором можно будет обогреть дом, гараж , сарай и любое другое помещение.

Материалы и инструменты для изготовления коллектора:
- старый светильник;
- алюминиевый скотч;
- черная матовая краска;
- ножницы по металлу;
- силикон;
- стекло;
- компьютерный вентилятор, солнечная батарея (не обязательно).

Процесс изготовления коллектора:

Шаг первый. Убираем все ненужное
В первую очередь нужно взять светильник и разобрать его. С него нужно демонтировать все, включая проводку и разъемы. Для коллектора будет нужен исключительно корпус лампы. После этого в корпусе останутся отверстия, их нужно тщательно заделать. Для этих целей проще всего использовать алюминиевый скотч. Еще под отверстия можно вырезать заплатки и затем приклеить их с помощью силикона или жидких гвоздей.

Краска должна быть обязательно теплоустойчивая. В противном случае на ней при нагревании образуются пузыри, и она отпадет, так как при солнечной погоде коллектор будет нагреваться довольно сильно.

Отверстия лучше всего делать до покраски, но у автора получилось после. Для создания отверстий можно использовать ножницы по металлу. Впрочем, их можно сделать и с помощью болгарки, не будет ничего страшного, если отверстия будут квадратными, а не круглыми.

Помимо этого металлический корпус коллектора с наружной стороны желательно утеплить, так как металл будет охлаждаться, и эффективность коллектора будет падать.

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

Таких цифр удалось достичь притом, что снаружи температура не поднималась выше +15 градусов. И это все без использования вентилятора, то есть воздух циркулировал естественным образом. Конечно, если вентилятор будет слишком быстро работать, то коллектор может не успевать прогреваться до такой температуры, но эту проблему можно решить, изготовив несколько таких устройств и соединив их между собой. Такие устройства можно установить на крыше или любом другом месте, где есть солнце, а потом с помощью труб завести тепло в помещение.

Кстати, если лампы в наличии нет, то можно использовать старое корыто, оно отлично подойдет как по форме, так и по размерам.

Вентилятор на солнечной батарее

Самый простой способ охладить дом - это, конечно-же кондиционер. Однако стоит он не дешево. Значительно дешевле использовать недорогую вентиляционную систему, которая в пер-эую очередь предотвращает перегрев воздуха в помещении и увеличение влажности. Вентиляционная система должна устанавливаться таким образом, чтобы удалить воздух с чердака. Почему именно С чердака? Потому что он источник всех проблем.

Все начинается рано утром, как только солнце начинает освещать крышу. Не знаю, известно вам или нет, но черепица на крыше довольно эффективно поглощает солнечное излучение. Покрыты битумом крыши особенно хорошо притягивают и сохраняют солнечное тепло.

Затем тепло от крыши передается воздуху, заполняющему чердак. В течение дня все больше и больше тепла поступает в воздушное пространство чердака. Теперь внутри чердака вступает в действие другой механизм, Хорошо известно, что теплый воздух под нимается вверх, а холодный опускается вниз. Так как воздух на чердаке не перемешивается, то в доме создается распределение температуры, показанное на рис. 1. Слоистое распределение температуры обусловливает накопление тепла. Мы имеем огромный резервуар тепла, которое необходимо использовать.

Во многих домах становится слишком жарко из-за проникновения тепла с чердака. При включении кондиционера вы пытаетесь удалить тепло из жилых помещений, чтобы сделать условия более комфортными. Однако в то же самое время чердак продолжает нагревать дом. Такое противоборство является дорогостоящим и не приводит к нужным результатам.

Единственный способ остановить этот приток тепла с чердака в жилое помещение - это теплоизолировать дом от чердака. Весьма эффективна теплоизоляция с помощью стекловаты. Слой стекловаты толщиной не более 15 см, устилающий потолок, заметно влияет на количество тепла, проникающего вниз.

Однако никакая изоляция не сможет полностью отгородить нижние помещения от проникновения тепла с чердака. Тепло будет проникать в жилые помещения благодаря теплопередаче и излучению.

Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим такой пример. Предположим, что чердак вашего дома имеет размеры 9Х 12 м (площадь 108 м2). Если температура на чердаке составляет в среднем 55 °С, а вы хотите, чтобы температура в жилом помещении не превышала 27 °С, то лучшее, на что можно рассчитывать - это на достижение теплопередачи, не превышающей 2000 Дж/ч. И это в случае совершенной системы изоляции. Для обычного дома с однослойной изоляцией потолка стекловатой проникновение тепла составляет около 4500 Дж/ч.

Опытным путем установлено, что для нейтрализации 9000 Дж тепла кондиционер должен прокачать 1 т воздуха. Таким образом, для устранения влияния нагрева чердака нам потребуется прокачать кондиционером лишние 0,5 т воздуха!

Механизмы охлаждения

Однако фактическое количество тепла, проникающего вниз, зависит от разницы температур на чердаке и в доме. Разница температур в 5 °С соответствует тысячам джоулей. Следовательно, чем холоднее на чердаке, тем меньше работает кондиционер.

Как можно охладить чердак? Необходимо просто проветривать его! Весьма редки случаи, когда температура наружного воздуха больше температуры воздуха на чердаке, где обычно жарко, как в печке; можно охладить чердак, заменив горячий, застоявшийся воздух в нем более холодным извне.

Это относительно просто осуществить, прорубив вентиляционное отверстие в крыше около ее гребня и установив в нем вытяжной вентилятор. Вентилятор нагнетает холодный воздух через выступающий карниз крыши и вытягивает из чердака нагретый, застоявшийся воздух через вентиляционное отверстие.

Смешивание горячего и холодного воздуха и устраняет перепады температур (рис. 2). Необходимо отметить, как она повлияла на температуру внутри чердака. Теперь температура распределяется более равномерно, а средняя температура понизилась.

Хочу заметить, что для проветривания чердака не потребуется очень большой вентилятор. Цель будет достигнута, если обмен воздуха на чердаке будет осуществляться примерно каждые 3 мин.

Основные элементы вентилятора

Размер вентилятора определяется размером чердака. Чердак стандартных размеров (9х 12 м2) имеет объем приблизительно 135 м3. Для обмена такого объема воздуха каждые 4 мин требуется вентилятор, который будет откачивать 34 м3/мин.

Если размер чердака меньше, потребуется вентилятор меньшей мощности. Соотношение здесь простое: объем чердака в м3 делится на желаемое время смены воздуха (в мин) и получается производительность вентилятора. Например 135 м3/4 мин~34 м3/мин. Вентилятор приводится в движение небольшим электродвигателем постоянного тока, характеристика которого обычно линейна: чем больше подводимая к нему мощность, тем быстрее он вращается.

Такая циркуляция воздуха внутри чердака обусловливает перетока. Изменение любой из этих величин вызовет изменение мощности. Например, мотор напряжением 12 В при силе тока ЗА может вращаться со скоростью 6000 об/мин. Если мы уменьшим подводимую к мотору электрическую энергию снижением напряжения до 6 В, то скорость вращения уменьшится в 2 раза и станет равной 3000 об/мин.

С другой стороны, если в том же моторе на 12 В при 3 А, вращающемся с той же скоростью 6000 об/мин, уменьшить ток в 2 раза, сохраняя напряжение на прежнем уровне (12 В при 1,5 А), получится тот же результат: скорость вращения мотора составит 3000 об/мин. Учитывая принцип работы фотоэлектрических преобразователей, понимание причины изменения скорости вращения мотора с изменением потребляемого тока особенно важно.

Объем воздуха, который будут перегонять лопасти вентилятора, прямо пропорционален скорости вращения. Это указывает на возможность регулирования потока воздуха простым изменением скорости вращения мотора.

Несомненно, что для электропитания вытяжного вентилятора можно использовать фотоэлектрические преобразователи. Такой выбор наиболее предпочтителен. Следует заметить при этом, что при подключении фотоэлектрического источника к электромотору вентилятора возникает интересная взаимосвязь.

Фотоэлектрические солнечные элементы обычно можно рассматривать как источники тока. При малой освещенности солнечная батарея генерирует небольшой ток, хотя напряжение остается нормальным. В результате вентилятор (если он вращается) вращается медленно и, следовательно, прокачивает лишь малый объем воздуха.

Это обстоятельство как раз и отвечает задаче проветривания чердака. Утром крыша практически не нагрета, и в это время дня в вентиляции нет необходимости или нужна лишь небольшая вентиляция.

Днем с увеличением солнечной радиации все большая мощность подается на мотор вентилятора от фотоэлектрических преобразователей, и скорость вращения вентилятора возрастает. С увеличением солнечной инсоляции в чердачное помещение поступает все большее количество тепла. Следует отметить, что увеличение скорости вращения вентилятора (обмена воздуха) наблюдается именно тогда, когда в этом есть необходимость.

Ближе к вечеру интенсивность солнечного излучения вновь уменьшается, крыша поглощает меньшее количество тепла и потребность в вентиляции уменьшается. Это согласуется с изменением выходной мощности фотоэлектрических преобразователей, которые вращают вентилятор с меньшей скоростью.

В результате нами разработана саморегулирующаяся система вентиляции чердака, которая поддерживает его температуру на относительно постоянном уровне. Обычно управление вентилятором в зависимости от нагрева чердака осуществляется механическим термовыключателем.

Для упомянутых целей были отобраны два имеющихся в продаже серийных вентилятора, разработанные специально для подобных применений. Расположим наши фотоэлектрические источники вблизи вентиляторов. Помните тем не менее, что можно использовать любую подходящую для вас комбинацию мотора и вентилятора.

Первый вентилятор - вытяжной вентилятор фирмы Solarex Corp. Адреса фирм, выпускающих оба вентилятора, можно найти в списке деталей. (Следует отметить, что при этом мы не пытались сравнивать один вентилятор с другим.)

Солнечная батарея

Упомянутый вентилятор вращается электродвигателем постоянного тока напряжением 12 В. Тем не менее для увеличения срока службы фирма Solarex рекомендует питать мотор напряжением 6 В. При подключении к фотоэлектрической батарее, развивающей 6 В при токе 1,2 А, вентилятор будет обеспечивать обмен воздуха со скоростью 10 м3/мин.

Не составит труда разработка батареи мощностью 7 Вт, удовлетворяющей упомянутым требованиям. Сначала необходимо представить себе требуемую максимальную силу тока. Как было упомянуто выше, она соответствует 1,2 А.

Общеизвестно, что круглый солнечный элемент диаметром 7,5 см выдает ток величиной 1,2 А. Фактически можно найти довольно дешевые некондиционные элементы 7,5 см, которые развивают «лишь» 1 А. Эти элементы подходят для упомянутых целей.

Для достижения мощности в 7 Вт при максимальной интенсивности солнечного излучения потребуется 12 элементов. Элементы можно спаять последовательно, расположив их в 3 ряда по 4 элемента в каждом. При изготовлении батарей следуют рекомендациям, йзложенным в гл. 1. Если для использования в конструкции выбраны некондиционные элементы на 1 А, то для компенсации их дефектности необходимо увеличить количество элементов в батарее на 2 и довести их число до 14.

Второй вентилятор, который мы рассмотрим, поставляется фирмой Wm. Lamb. Его диаметр составляет 35 см; он снабжен линейным электромотором с шарикоподшипниками. Запрессованные шарикоподшипники продлевают срок службы мотора. Питается мотор любым напряжением: 6-48 В. Для наших целей фирма-изготовитель рекомендует использовать напряжение 12В.

Солнечный генератор мощностью 30 Вт будет вращать вентилятор со скоростью, достаточной для обмена воздуха,- около 30 м3/мин, в то время как батарея мощностью 7 Вт обеспечит его энергией, достаточной для обмена воздуха со скоростью 14 м3/мин. На рис. 3 представлена зависимость скорости обмена воздуха от мощности фотоэлектрического преобразователя.

В соответствии с одним из вариантов установки вентиляционного устройства потребуется проделать отверстия в крыше. Поскольку любые работы на крыше сопряжены с риском возможных протечек воды, аккуратность - залог успешного выполнения работы.

Сначала ножовкой пропиливается круглое отверстие в крыше. Оба вентилятора поставляются закрепленными в металлических кожухах, и отверстие в крыше должно точно соответствовать диаметру кожуха. Необходимо убедиться, что место для отверстия выбрано между стропилами крыши!

Затем в отверстие устанавливается вентилятор. Теперь металлический отражатель помещается вокруг устройства, и обильно заливаются гудроном все возможные щели во избежание протечек. Для предотвращения попадания дождя через сделанное отверстие венти-1 лятор накрывается колпаком конусообразной или U-образной формы.

Если нет желания делать отверстие в крыше, имеется другой вариант. Вентилятор можно укрепить над одним из вентиляционных отверстий, расположенных под карнизом крыши. Наилучший способ для этого - укрепить вентилятор под углом 45 ° к настилу чердака. Рекомендуется изготовить каркас из пары рамок, имеющих соотношение сторон 2: 1 (рис. 4), а затем прикрепить вентилятор к одной из них (рис. 5). После этого можно разместить каркас над вентиляционным отверстием. Убедитесь, что отверстие достаточно велико и весь обмениваемый воздух проходит через него, иначе Вентилятор будет работать не достаточно эффективно.

Панель солнечной батареи закрепляется на части крыши, обращенной на юг, и присоединяется к вентилятору. Лучше опустить провода до края крыши и провести их через вентиляционное отверстие в карнизе, чем сверлить для них в крыше специальное отверстие: меньше вероятности нарушить кровлю.

При подключении солнечной батареи к вентилятору обращается внимание на направление вращения электромотора. При одном направлении вращения воздух будет вытягиваться наружу, при другом - втягиваться в помещение. Если вентилятор не вращается в надлежащем направлении, необходимо поменять местами питающие провода.

Список деталей

Вентилятор диаметром 20 см поставляется фирмой Energy Sciences 832 Rockville Pike Rockville, MD 20852 Contact: Larry Miller

Вентилятор диаметром 30 см поставляется фирмой Wm. Lamb Co. 10615 Chandler Blvd. North Hollywood, CA 91601

Фотоэлектрическая батарея (см. текст)

Солнце – неистощимый источник энергии, которой человек с каждым годом находит все новое применение. Это игрушки, работающие на энергии этой звезды, зарядки на солнечных батареях, позволяющие заряжать мобильные устройства там, где нет возможности подключения к электросети, рюкзаки – бессменный атрибут людей, предпочитающих активный отдых, кепки, ремешки, фонтаны и пр. Все они, аккумулирующие солнечную энергию, разработаны, чтобы служить людям. С ними себя комфортно чувствуешь везде.

Самое страшное бедствие – ехать куда-то в жару на автомобиле. Но, выход найден – это вентилятор на солнечной батарее. Он избавил от необходимости подключать к прикуривателю громоздкие вентиляторы, потому что работает автономно, используя солнечную энергию. Прикрепив компактный вентилятор к боковому стеклу автомобиля, салон наполнится долгожданной прохладой, оставив прикуриватель для подключения видеорегистратора или зарядки мобильника.

Технология работы этого гаджета абсолютно безвредна и экологична. Схема работы до банального проста: солнечный свет, попадая на фотоэлементы, вырабатывает энергию, которая и заставляет крутиться вентилятор.

Самое интересное, что бесплатный источник энергии для этих вентиляторов не может быть испорчен.

Солнечные батареи подключены к низковольтному вентилятору, который прохладный воздушный поток пропускает сквозь небольшие заборные отверстия, выводя из автомобиля вытяжным способом (через приоткрытое окно) воздух горячий.

Прикрепить его можно в любом месте бокового стекла, отрегулировав так, чтобы он дул на задние или передние сиденья.

От механических воздействий и погодных сюрпризов он надежно защищен автомобильным стеклом. Размеры и вес у него небольшие, да и цена сильно не ударит по семейному бюджету.

Установить его можно на любую машину и ехать в знойный день наслаждаясь прохладой, да еще экономя автомобильный аккумулятор, поскольку, в отличие от того же кондиционера, он не нуждается в питании от батареи. Помимо того, что вентилятор будет охлаждать салон, он удалит из него неприятные запахи.

Понятно, что установив такой гаджет, нельзя рассчитывать на температуру, которую обеспечивает кондиционер, использующий для понижения температуры охлаждающую жидкость, находящуюся под высоким давлением, благодаря чему холодный воздух мощным вентилятором подается в салон, но и в духоте с вентилятором ездить не придется. Недостатком вентиляторов, работающих от солнечного света, является то, что в пасмурную погоду они не могут выполнять свои функции, как и при их установке на тонированные стекла. Но, производители уже работают в этом направлении: появились солнечные вентиляторы с возможностью подключения к двенадцати вольтовой розетке транспортного средства, т.е. при недостатке солнечной энергии вентилятор, чтобы начать работу, может получить от батареи авто небольшое количество энергии.

Характеристики Auto Cooler

Для вентилятора Auto Cooler цифры соответственно будут такими: 15х11х7см, 380 граммов и 110 грн. Размер солнечной панели — 5,5 х 5,5 см, длина резиновой трубки около 95 см. Корпус выполнен из высококачественного черного пластика.

Солнечные вентиляторы для автомобиля, называемые иногда солярными, способны снизить воздух в салоне до температуры, которая нормально воспринимается человеком.

Преимущества

Кроме возможности обретения желанной прохлады, солнечный вентилятор сохранит открытые для солнца поверхности машины, в первую очередь приборную панель, от появления трещин, которые неизбежно появляются, если авто длительное время пребывает под палящими лучами солнца. Как уже упоминалось, благодаря нему, автомобиль охлаждается чистой с экологической точки зрения энергией. Кроме того, он снижает нагрузку на кондиционер, разряжающий аккумуляторную батарею. Ну, а для кого пока кондиционер остается несбыточной мечтой – такой вентилятор и вовсе находка. Ведь те, кто ездит на машинах старого образца, знают не понаслышке, что в жаркие дни салон превращается настоящую сауну. Установить вентилятор просто, он безопасен для окружающих, универсален, при парковке может работать кратковременно и длительно.

Область применения автономных солнечных вентиляторов

Несмотря на то, что пока вентиляторы на солнечных батареях еще не получили широкого распространения, пользу от них переоценить трудно. Но, помочь вентиляторы могут не только автомобилистам. С их помощью, например, можно охладить целый дом. Ведь его крыша начинает нагреваться с первыми лучами солнца, постепенного воздух чердака становится все более горячим, поскольку и черепица и битум отлично притягивают тепло и сохраняют его. Из-за отсутствия циркуляции, теплый воздух не поднимается вверх. Поэтому начинает нагреваться дом. И никакая теплоизоляция не спасает от жары. Не слишком эффективен и кондиционер, который удаляет тепло из помещения, но не в состоянии справиться с огромным его количеством, скапливающимся на чердаке. К тому же он достаточно дорог.

Единственным способом остановить приток тепла с чердака является установка вытяжного вентилятора в вентиляционное отверстие на гребне крыши, который обеспечит циркуляцию воздуха. Более эффективным будет вентилятор на фотоэлементах, который обеспечит вентиляцию тогда, когда она необходима. Утром, к примеру, пока еще не нагрета крыша, нет необходимости и в вентиляции. По мере нагревания, солнечный вентилятор вращается все быстрее, вновь сбавляя обороты к вечеру.

Выпускаются также вентиляторы трюмные на солнечных батареях, предназначенные для вентилирования камбузов, трюмов, гальюнов. Они не требуют дополнительного источника питания, легко монтируются в иллюминатор, рубку и палубу. Из наиболее распространенных – вентилятор-грибок – модели 30002 и 30003, отличающихся наличием или отсутствием защитного экрана. В модели 30003 она присутствует, поэтому корпус прибора немного выше.

Он нужен, чтобы в каюте не накапливалась сырость, не застаивался воздух, и была дополнительная вентиляция в жаркий день.

Устроен прибор просто: корпус выполнен из нержавеющей стали, внутри установлена солнечная панель, питающая небольшой вентилятор. Полностью автономный вентилятор работает, когда есть свет, а когда его нет — он работу прекращает.

Многие пользуются в жаркие дни мини вентилятором, прикрепляющимся к кепке при помощи специальной клипсы. Это устройство также работает на солнечных батареях, поскольку оно автономно. Этот чудесный аксессуар по достоинству оценят, когда температура поднимается выше тридцати градусов, а от него исходит приятная прохлада. Размер его всего 48х58 мм, диаметр вентилятора 73 мм, поэтому он будет удобным и при занятиях спортом, и на рыбалке, и во время путешествий, и просто для тех, кому ежедневно приходится много передвигаться по городу.

Цена автомобильного вентилятора на солнечной батарее

Обычно стоимость вентиляторов для автомобиля, которые работают на солнечной энергии не выходит за пределы двадцати-сорока долларов . Кутить этот нужный девайс можно в любом специализированном магазине, или же заказать его доставку в магазине онлайн.