אחד החסרונות החמורים בהתקנת קולטי שמש אוויריים הוא שכדי לספק אוויר חם מהם לחדר, יש צורך לבצע חורים בקיר הבית. לכן התקנת קולטי שמש אויר יכולה להיות מותרת רק על ידי בעלי בתים פרטיים, אך אפילו רבים מהם מבולבלים מהעובדה שיוצרים חורים בקיר החיצוני. כדי להימנע מכך, המחבר החליט להכין קולט שמש ממש בפתח החלון.
חומרים וכלים ששימשו את הכותב ליצירת דגם זה של קולט שמש לחימום אוויר:
1) דיקט עבה
2) פאזל
3) אוהדי 12V
4) נייר כסף
5) צבע עמיד בחום שחור
6) לוחות אלומיניום
7) וילון או חתיכת בד איכותית לעיצוב חיצוני.
8) ווסת טמפרטורה לחממות.
הבה נבחן ביתר פירוט את שלבי יצירת אספן האוויר הזה, כמו גם את היתרונות והחסרונות העיקריים של השימוש בו.
מכיוון שהתכנון של קולטי אוויר סולאריים הוא גמיש מאוד, המחבר החליט שאפשר ליצור אספן שהוא מושלם לחימום דירה. לשם כך יש להציב את קולט השמש ישירות בפתח החלון. חשוב לקחת בחשבון כי חלונות הדירה בה החליט הכותב להתקין את האספן פונים דרומה, ולכן הם ייחשפו לשמש.
מכיוון שלסופר יש כמה חלונות בחדר בו יוצב הקולט השמש, הוא החליט להתקין אחד מהם והוחלט להתקין את הקולט. אם ברשותך חלון אחד בלבד, כך שהחדר אינו חשוך ואינו מבזבז חשמל נוסף על תאורה, המחבר ממליץ להתקין קולטי שמש רק במחצית מפתיחת החלון.
כדי להשיג את היעילות הגדולה ביותר של קולט השמש, כידוע. עליו להיות ממוקם בזווית ישרה לשמש. עם זאת מסלול השמש בחורף, כאשר יש צורך בחימום, נמוך למדי מעל האופק. זה מאפשר לך להתקין את קולט השמש אנכית.
להבנה קלה יותר, להלן תרשים של מסלול השמש בחורף ובקיץ:
והנה תרשים של פעולת אספן האוויר השמש:
גוף האספן, כמו ברוב המקרים, היה עשוי מגיליונות דיקט עבים. הכותב החליט לכסות את פנים התיבה בשכבות נייר כסף, זה ישקף את אור השמש על צלחות אלומיניום, ובכך יעלה את הטמפרטורה בתוך תיבת האספן.
ואז המשיך המחבר להתקין לוחות אלומיניום בגוף האספן. המחבר בכל זאת החליט לסדר חתיכות מתכת שישמשו בולם בקולט בזווית קלה כך קרני השמש ייפלו עליהם בזווית ישרה בכל עונה. לכן הלוחות היו מעוקלים מעט. מכיוון שהחלון מספיק רחב ומחולק לשני חלקים על ידי מחיצה, המחבר החליט להציב את הצלחות בהתאם.
לאחר התקנת הלוחות, הכותב עשה שני חורים בכל אחד משני חלקיו של קולט השמש. מכיוון שהאוויר החם עולה, החורים התחתונים ישמשו לאספקת אוויר קר בפנים, ובאוויר האוויר העליון המחומם בתוך סעפת יזרום חזרה לחדר.
כדי להגדיל את יעילות החימום של קולט השמש, צייר המחבר את פני השטח הפנימיים שלו בצבע שחור עמיד בחום.
על מנת להבטיח זרימת אוויר קבועה דרך האספן, התקין המחבר 12 מאווררי V בחורים העליונים, מאווררים כאלה משמשים ביחידות המערכת על ידי מחשב, כך שניתן לרכוש אותם בכל חנות מחשבים. כדי להפוך את תהליך ההפעלה והכיבוי של המאווררים לאוטומטי, המחבר חיבר אליהם את וסת הטמפרטורה הפשוט ביותר עבור החממות. כך, כאשר טמפרטורת האוויר בתוך האספן מגיעה ל -30 מעלות, המאווררים נדלקים ומספקים אותו לחדר.
ואז המשיך המחבר לשיפורים דקורטיביים של אספן זה כדי שלא יקלקל את פנים החדר במראהו. למטרות אלה, לקח המחבר פיסת בד המתאימה במראה ובגודל, אותם חיבר אל הצד החיצוני של האספן, ולא שכח לבצע חתכים לחורי אוויר. כך, התגלה מעין וילון הסוגר את האספן.
לאחר מכן, הותקן הקולט ישירות במסגרת החלון והוגדר לעבוד. בימי שמש הוא יחמם את החדר בצורה מושלמת באמצעות אנרגיה תרמית סולארית. בעתיד, הכותב מתכנן לחבר לוח סולרי לקולט האוויר, ממנו יופעלו המאווררים והתרמוסטט, מה שיבטיח באופן מלא את עבודת הקולט בגלל אנרגיה סולארית.
היתרונות העיקריים של קולט שמש חלון הם:
1) ההזדמנות לחסוך בחימום בית פרטי, חימום נוסף של הדירה, במיוחד בעונת המעבר, כשהיא כבר קר יותר, אך החימום עדיין לא מופעל.
2) דגם זה אינו צריך ליצור חורים טכנולוגיים נוספים עבור מערכת האספנים.
3) מכיוון שבמקרה זה אין צורך לבודד ולזגג את הקולט, זה המודל מסתבר הרבה יותר זול מאשר אספני אוויר סטנדרטיים דומים.
4) למודל אספן זה יש את היכולת לפרק אותו בקלות. לכן בחודשי הקיץ או במזג אוויר ארוך ומעונן ניתן לאחסן אותו במזווה.
עם זאת, יש לו חסרונות:
1) מכיוון שהאספן נמצא בתוך מסגרת החלון, הוא מקטין את כמות אור השמש הנכנסת לחדר.
2) שטח החלון אינו גדול במיוחד, ולכן בגלל גודלו הקטן של הקולט יהיה כוח נמוך.