|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
无线电电子与电气工程百科全书 太阳能阁楼风扇。 无线电电子与电气工程百科全书
给家里降温最简单的方法就是安装空调。 然而，它昂贵且低效。 使用主要防止房间内空气过热和湿度增加的廉价通风系统要便宜得多。
通风系统的安装方式必须能够排除阁楼中的空气。 为什么要从阁楼上下来？ 因为他是一切问题的根源。 这一切都从清晨开始，当阳光开始照耀屋顶时。 我不知道你是否知道，屋顶瓦片可以非常有效地吸收太阳辐射。 沥青涂层屋顶可以很好地吸引和保留太阳的热量。 然后来自屋顶的热量转移到充满阁楼的空气中。 随着时间的推移，越来越多的热量进入阁楼空气空间。 现在阁楼内部开始发挥另一种机制，众所周知，暖空气上升，冷空气下沉。 由于阁楼中的空气不混合，因此房屋内会产生温度分布，如图 1 所示。 XNUMX、温度分层分布造成热量积累。 我们有大量的热量需要利用。 在许多家庭中，由于阁楼的热量侵入，天气变得太热。 当您打开空调时，您正在尝试消除居住空间中的热量，以使环境更加舒适。 然而，与此同时，阁楼继续为房子供暖。 这种对抗代价高昂，而且不会带来预期的结果。 阻止热量从阁楼流入居住空间的唯一方法是将房屋与阁楼隔离。 使用玻璃棉进行隔热非常有效。 天花板上覆盖一层厚度不超过15厘米的玻璃棉，会显着影响向下渗透的热量。 冷却机制 然而，再多的隔热材料也无法完全隔离下层房间与阁楼热量的渗透。 热量会通过热传递和辐射渗透到居住空间。 为了说明这一点，请考虑以下示例。 假设您家的阁楼尺寸为 9x12 米（面积 108 平方米）。 如果阁楼的平均温度为 2°C，而您希望客厅的温度不超过 55°C，那么您最好的希望就是实现不超过 27 J/h 的传热。 这是在完美隔离系统的情况下。 对于典型的单层玻璃棉天花板隔热的房屋，热渗透约为 2000 J/h。
经实验证明，为了中和 9000 焦耳的热量，空调必须泵送 1 吨空气。 因此，要消除阁楼供暖的影响，我们需要用空调额外抽0,5吨空气！ 然而，实际渗透的热量取决于阁楼和房屋之间的温差。 5°C 的温差相当于数千焦耳。 因此，阁楼越冷，空调的工作就越少。 阁楼通风 如何给阁楼降温？ 你只需要通风就可以了！ 在极少数情况下，室外气温高于阁楼内的气温，阁楼通常很热，就像在火炉里一样； 您可以通过用室外较冷的空气替换阁楼内闷热的空气来冷却阁楼。 通过在屋顶附近的顶部切一个通风口并在其中安装排气扇，可以相对容易地做到这一点。 风扇将冷空气吹过突出的屋檐，并通过通风口将温暖、污浊的空气从阁楼中抽出。 阁楼内的空气循环导致冷热空气混合，消除了温差（图 2）。 应该注意它如何影响阁楼内的温度。 现在气温分布更加均匀，平均气温有所下降。
我想指出的是，阁楼通风不需要很大的风扇。 如果阁楼大约每3分钟进行一次空气交换，就可以达到目的。 风扇的大小由阁楼的大小决定。 标准尺寸（9x12 m2）的阁楼体积约为 135 m3。 为了每 4 分钟交换一次这样的空气量，需要一个能抽出 34 m3/min 的风扇。 如果阁楼较小，则需要较小的风扇。 这里的比率很简单：阁楼容积（以立方米为单位）除以所需的换气时间（以分钟为单位），即可得出风扇性能。 例如 3 立方米/135 分钟 = 3 立方米/分钟。 风扇的主要元素 风扇由小型直流电机驱动，该电机通常是线性的：提供给它的功率越大，它的旋转速度就越快。 众所周知，功率取决于两个量：电压和电流。 改变这些值中的任何一个都会导致功率的变化。 例如，电压为12V、电流为6000A的电机可以以6rpm的速度旋转。 如果我们通过将电压降低至 2 V 来减少提供给电机的电能，那么转速将降低 3000 倍，变为等于 XNUMX rpm。 另一方面，如果在 12 V、3 A 的同一电机中，以 6000 rpm 的相同速度旋转，我们将电流减少 2 倍，保持电压相同的水平（12 V、1,5 A），我们得到相同的结果：电机速度将为 3000 rpm。 鉴于光伏转换器的工作原理，了解电机转速随消耗电流变化而变化的原因尤为重要。 风扇叶片蒸馏的空气量与旋转速度成正比。 这表明只需改变电机的速度即可控制气流。 太阳能电池 毫无疑问，可以采用光电转换器为排风扇提供动力。 这是首选。 同时，应该指出的是，当光伏电源连接到风扇电动机时，会出现有趣的关系。 光伏太阳能电池通常可以被视为电流源。 在弱光下，太阳能电池板会产生小电流，但电压保持正常。 因此，风扇（如果正在旋转）旋转缓慢，因此仅泵送少量空气。 这种情况正好满足阁楼通风的任务。 早上，屋顶几乎不供暖，此时不需要通风或只需要一点通风。 白天，随着太阳辐射的增加，光伏转换器向风扇电机提供的电力越来越多，风扇转速也随之增加。 随着日照的增加，进入阁楼的热量也越来越多。 应该注意的是，在需要时会准确地观察到风扇速度的增加（空气交换）。 到了晚上，太阳辐射强度再次减弱，屋顶吸收的热量减少，通风需求也减少。 这与光伏转换器输出功率的变化一致，光伏转换器以较低的速度旋转风扇。 因此，我们开发了一种自动调节阁楼通风系统，使阁楼温度保持在相对恒定的水平。 通常，根据阁楼的供暖情况，风扇控制由机械热开关进行。 太阳能电池设计 出于上述目的，选择了两种专门为这些应用设计的市售风扇。 让我们将光伏电源放置在风扇附近。 但请记住，您可以使用适合您的电机和风扇的任意组合。 第一个风扇是 Solarex Corp 的排气扇。 该风扇由 12V 直流电机驱动。不过，Solarex 建议以 6V 电压运行电机以延长使用寿命。m6/min。 开发满足上述要求的7W电池并不困难。 首先，您需要想象所需的最大电流强度。 如上所述，它对应于 1,2 A。 众所周知，7,5 厘米圆形太阳能电池可产生 1,2 A 电流。事实上，您可以找到相当便宜的不合格 7,5 厘米电池，其“仅”产生 1 A 电流。这些电池适用于上述用途。 为了在最大太阳辐射强度下实现 7 W 的功率，需要 12 个元件。 这些元件可以串联焊接，将它们分成 3 排，每排 4 个元件。 如果设计中选用了1A不合格的元件，那么为了弥补其缺陷，需要将电池中的元件数量增加2个，达到14个。 我们要看的第二个风扇来自 Wm。 羊肉。 其直径为35厘米； 它配备了带滚珠轴承的线性电动机。 冲压滚珠轴承可延长电机寿命。 电机可由任何电压供电：6-48 V。出于我们的目的，制造商建议使用 12V 电压。 30 W 太阳能发电机将使风扇以足以以约 30 m3/min 的速度交换空气的速度旋转，而 7 W 电池将提供足够的能量以以 14 m3/min 的速度交换空气。 上图。 图3示出了空气交换率对光电转换器的功率的依赖性。
在屋顶上安装结构 根据安装通风装置的方案之一，需要在屋顶上打孔。 由于屋顶上的任何工作都可能存在漏水的风险，因此准确性是工作成功的关键。 首先，用钢锯在屋顶上锯一个圆孔。 两个风扇均固定在金属外壳中，顶部的开口必须与外壳的直径完全匹配。 确保在屋顶椽子之间选择孔的位置！ 然后在孔中安装风扇。 现在，在设备周围放置了一个金属反射器，所有可能的间隙都用焦油填充以防止泄漏。 为了防止雨水通过孔进入，风扇上盖有锥形或U形盖。 如果不想在屋顶上打洞，还有另一种选择。 风扇可以安装在位于屋檐下的通风口之一上方。 最好的方法是将风扇安装在与阁楼地板成 45° 角的位置。 建议用一对长宽比为 2:1 的框架制作一个框架（图 4），然后将风扇安装到其中一个框架上（图 5）。 之后，您可以将框架放置在通风口上。 确保开口足够大，以便所有交换的空气都能通过它，否则风扇将无法有效工作。
太阳能电池板安装在屋顶朝南的部分，并安装在风扇上。 最好将电线延伸到屋顶边缘，然后将其穿过屋檐的通风口，而不是在屋顶上为其钻一个特殊的孔：破坏屋顶的可能性较小。
将太阳能电池连接到风扇时，需要注意电动机的旋转方向。 在一个旋转方向上，空气将被抽出，在另一方向上，空气将被吸入房间。 如果风扇未按正确方向旋转，则必须反转电源线。 作者：拜尔斯 T.
花园疏花机
02.05.2024 先进的红外显微镜
02.05.2024 昆虫空气捕捉器
01.05.2024
▪ 梅奇尼科夫错了 ▪ 驯服的显示
▪ 文章 LM723 芯片上的电源，0-30 伏 3-5 安培。 无线电电子电气工程百科全书
www.diagram.com.ua |
查看其他文章 部分 
科技、新电子最新动态：
本页所有语言