I hvilket omfang er det hensigtsmæssigt at bruge alternative kilder til termisk energi til organisering af opvarmning? I øjeblikket anvendes to typer varmeforsyning i vid udstrækning - geotermisk og heliosystem. Sidstnævnte er den mest populære. Hvordan laver man solopvarmning derhjemme med egne hænder: samlere, batterier og installationsdiagrammer?
Brug af solenergi til opvarmning
Et af de definerende principper for at opbygge ethvert varmesystem er hensigtsmæssighed. De der. alle investeringer skal betale sig inden for en bestemt tidsperiode. I denne henseende er opvarmning af et hjem med solenergi den mest effektive og økonomisk fordelagtige investering.
Solenergi er i det væsentlige en gratis varmekilde. Det kan bruges på flere måder - at udstyre et varmesystem eller at fremstille et autonomt varmtvandsforsyningssystem. Hvis du nøje studerer anmeldelserne om opvarmning fra solpaneler, kan du identificere en interessant afhængighed. Jo mere professionel opvarmningen udføres (fabrikssamlere, yderligere opvarmning, elektronisk styring), jo højere er effektiviteten af varmeforsyningen.
På hvilke måder kan transformation af solenergi til termisk energi finde sted?
- Solvarmebatteri - som en af måderne at opnå elektrisk energi på. Stråling virker på en matrix af modstandsfotoelektriske celler, hvilket resulterer i, at der genereres en spænding i kredsløbet. I fremtiden kan denne strøm bruges til at forbinde til elektriske varmeapparater;
- Moderne opvarmning af et privat hus solfangere... I dette tilfælde sker der en direkte overførsel af termisk energi fra solstråling til kølemidlet. Sidstnævnte er placeret i et rørledningssystem placeret i et specielt lukket kabinet.
Opvarmning med solenergi er mest effektiv på sidstnævnte måde. På denne måde kan yderligere energikonvertering undgås. Solen påvirker kølevæsken direkte og øger temperaturen. Opvarmning med solenergi med egne hænder ved hjælp af elektriske batterier er dog mere alsidig, da elektricitet kan bruges til at betjene andre elektriske apparater i huset. Valget bestemmes af budgettet og den krævede systemkapacitet.
Når du installerer solpanelet, skal en vis hældningsvinkel overholdes. Afhængigt af sæsonen skal det være 30 ° (sommer) og 70 ° (vinter).
Relevansen af organisationen af solsystemet
Før du køber eller fremstiller din egen konverter, skal du finde ud af, om opvarmning af et privat hus med solpaneler vil være effektiv nok. For at gøre dette er det nødvendigt at foretage en detaljeret analyse af alle faktorer, der påvirker effektiviteten af det fremtidige system.
Til at begynde med bestemmes indikatoren for solisolering. Dette er den mængde solenergi, der falder til jordens overflade i en bestemt region. Graden af opvarmning af kølemidlet eller mængden af genereret strøm afhænger af dette.Solkøler til opvarmning til hjemmet skal ideelt set fungere uanset årstid. Dette er faktisk ikke altid tilfældet.
Et passivt solvarmesystem kan også ændre effektiviteten på grund af panelets hældningsvinkel. Det afhænger også af sæsonen. For at bestemme den teoretisk mulige energi kan du bruge dataene fra tabellen.
Allerede på baggrund af disse data er det muligt at beregne solfangeren til opvarmning under hensyntagen til dens tekniske og operationelle egenskaber. Men udover dette skal sådanne faktorer tages i betragtning:
- Hjem placering... Solens stråler falder ikke af naturlige eller menneskeskabte genstande - bjerge, høje huse, høje skove osv.
- Sted til installation... Kombineret solvarme vil kræve et stort rum - fra 2 til 10 m². Oftest bruges husets tag til dette. Desuden skal den tilpasses til installation af samlere eller solpaneler;
- Påkrævet varmeydelse... Ofte bruges solvarmesystemer til et privat hus som hjælpesystemer.
Først efter denne analyse kan du begynde at vælge en bestemt ordning til alternativ opvarmning derhjemme. Varmetab i huset beregnes foreløbigt, den optimale termiske opvarmningstilstand bestemmes. Hvis solfangeren i varmesystemet er ekstra, tilføjes den samme indikator for hovedvarmeforsyningssystemet til dets nominelle effekt.
Ved beregning skal du tage højde for udstyrets vægt. Tagfladen skal være i stand til at modstå denne belastning.
Solpaneler til opvarmning
Der er ofte forvirring - solfangere kaldes også batterier. Men i praksis er det den første type udstyr, der oftest bruges til at organisere boligopvarmning med solenergi.
Princippet om drift af opvarmning af et privat hus med solpaneler er at konvertere termisk energi til elektrisk energi. Til dette findes følgende komponenter i paneldesignet:
- Fotoceller... Når sollys rammer dem, dannes en såkaldt fotostrøm;
- Beskyttende gennemsigtig kasse... Forhindrer beskadigelse af fotoceller
- Elektriske strømomformere - omformere, transformere, batterier osv.
De der. faktisk er et solvarmebatteri en god oplader. Først og fremmest er det beregnet til at opnå billig elektrisk energi. Dens anvendelse som et af varmeelementerne er upraktisk. For at levere varme til et hus med et areal på 60 m² med en normal isoleringshastighed kræves der 6 kW varmeenergi i timen. Et standard solvarmebatteri med en størrelse på 284 * 254 mm har en specifik effekt på 5 W / h. De der. for at levere varmeforsyning kræves et batteridækningsareal på 82 m².
Som det kan ses af beregningerne, er dette mere end upraktisk. Derfor foretrækker de at lave en solfanger til opvarmning med egne hænder eller købe fabriksindstillinger.
I stedet for at opvarme et privat hus med solpaneler, kan de bruges som en kilde til billig elektricitet til at drive husholdningsapparater med lav effekt.
Valg af solfanger
Installation af samlere anbefales til effektiv solopvarmning. De er et rørsystem, hvorigennem kølemidlet strømmer. For beskyttelse og bedre fokusering af solenergi er strukturen beskyttet af et gennemsigtigt glaspanel.
For at øge udstyrets effektive drift er det muligt at bruge forskellige typer kølevæske i det, som ikke ændrer deres egenskaber under påvirkning af negative temperaturer. Dette er vigtigt for regioner med kolde vintre.Derudover er det nødvendigt nøje at analysere tilbudene på markedet og vælge det optimale design.
I øjeblikket tilbyder producenter flere måder at organisere opvarmning af et privat hus med solfangere på:
- Vakuummanifold... Den bedste mulighed for at organisere et passivt solvarmesystem. De er kendetegnet ved næsten fuldstændigt fravær af varmetab;
- Flade samlere... En økonomisk mulighed for solopvarmning. De er et rørsystem beskyttet af et gennemsigtigt materiale. Oftest bruges de til varmt vandforsyning om sommeren. Ansøgning om kombineret solvarme kræver, at der tages hensyn til temperaturplanen om vinteren og omhyggeligt valg af varmebærer.
Valget bestemmes stort set af foreløbige beregninger - den krævede effekt og varmeforsyningens hyppighed. Som en økonomisk mulighed kan du overveje muligheden for egenproduktion af flade samlere til opvarmning med solenergi med dine egne hænder.
Når du vælger et ledningsdiagram, skal strukturens areal tages i betragtning. Hun vil have et bestemt vindindeks.
Vakuumopsamlere til opvarmning
Et af problemerne med at bruge solradiatorer til opvarmning af et hus er store varmetab. De skyldes funktionerne ved operationen - panelet skal være placeret uden for det opvarmede rum for at absorbere solenergi. For at løse dette problem er der udviklet en vakuum solfanger til varmesystemet.
Vakuummanifoldenes udformning består af en ydre kappe og et indvendigt glasrørsystem. For bedre isolering adskilles rørledningerne fra det ydre miljø med et vakuum mellemlag med sjælden luft. Faktisk er hele installationen en stor gennemsigtig termos.
Specificiteten af en vakuum solfanger i et varmesystem er som følger:
- Brug af en særlig væske med en lav kogetærskel som varmebærer. I dette tilfælde er der en mere effektiv overførsel af termisk energi gennem varmeveksleren til hovedvarmemediet - vand;
- Påføring på den indvendige overflade af en speciel belægning, der øger absorptionskapaciteten for termisk solenergi;
- Uafhængighed af arbejde fra ekstern lufttemperatur.
For at systemet fungerer normalt, er det nødvendigt at sikre pålidelig varmeisolering af varmeveksleren. Du skal også isolere rørledningen steder, hvor den passerer gennem uopvarmede rum - et loft, en tagterrasse. Standardordninger kan bruges til at beregne solfangeren til opvarmning. Men det skal huskes, at dens drift vil være ineffektiv, når temperaturen på kølevæsken i kredsløbet falder til + 22 ° C.
Om vinteren er det nødvendigt at rense overfladen på samleren fra snehætten. Derfor er du nødt til at tænke på forhånd om en måde at udføre denne begivenhed på.
Flade solfangere til opvarmning
For at skabe et solvarmesystem til et privat hus med minimale omkostninger installeres der ofte flade samlere. De adskiller sig fra vakuum i deres forenklede design. Dette øger dog kravene til deres drift.
Fladopsamleren har også et internt rørsystem. Det er dog lavet af kobber- eller plastrør. Til beskyttelse anvendes polycarbonat eller hærdet glas. Den indvendige overflade er isoleret med isolering - mineraluld eller skum. Under påvirkning af sollys opvarmes rørene, og som et resultat stiger kølevæskens temperatur.
Der er alvorlige driftsrestriktioner for en flad solfanger i et varmesystem:
- Kun frostvæske kan bruges som kølemiddel.Ellers vil vandet fryse, og rørledningen vil kollapse;
- For bedre cirkulation under varmeoverførsel skal der installeres en pumpe;
- Ved temperaturer under -10 ° C falder systemets effektivitet dramatisk.
På grund af sidstnævnte faktor anbefales det ikke at organisere varmeforsyningen til huset med solenergi ved hjælp af flade samlere i regioner med lave temperaturer om vinteren. Derfor fremstiller de oftest en flad solfanger til opvarmning med egne hænder til varmt vandforsyning om sommeren, foråret eller efteråret.
Eksperter anbefaler kun at fremstille varmeforsyning ved hjælp af solenergi baseret på flade samlere i de sydlige regioner i landet med relativt varme vintre.
DIY solfanger
Det skal bemærkes med det samme, at en gør-det-selv-opsamler ikke vil arbejde for at levere varme med solenergi. For at gøre dette skal du bruge ordningen til produktion af en vakuumstruktur, der er beskrevet ovenfor. Men derhjemme er det næsten umuligt at gøre det på grund af manglen på det nødvendige udstyr og forbrugsvarer. Derfor vil vi overveje en af de enkleste måder at fremstille et solvarmebatteri til varmt vandforsyning.
Til produktion skal du bruge følgende forbrugsvarer:
- Cellulært polycarbonatark... Til varmt vandforsyning til et sommerhus eller et lille hus ved hjælp af en solfanger til opvarmning med egne hænder er et ark på 2 * 1 m stort nok;
- PVC-rør, fittings og fleksible slanger... Med deres hjælp oprettes et opvarmet vandcirkulationssystem og leveres til forbrugeren;
- Rammeprofil til gips og skumplader... De er forpligtet til at oprette et beskyttende kabinet i et passivt solvarmesystem.
Bikagen skal placeres vandret for bedre vandopvarmning. Derefter foretages langsgående snit i PVC-rør. Opvarmet vand fra et polycarbonatark vil strømme gennem dem. Et ark installeres i de resulterende snit. Det skal ikke gå ind i røret hele vejen.
Ved hjælp af en termisk pistol er sømmene isoleret. Uden dette værktøj er der stor sandsynlighed for lækager i opvarmning og varmt vandforsyning i huset med en solfanger. Før installation i rammen er det bydende nødvendigt at udføre strukturelle tæthedstest. For at gøre dette skal du fylde det med vand og kontrollere visuelt for lækager.
Til fremstilling af rammen kræves galvaniserede gipsprofiler. De udfører beskyttelsesfunktioner svarende til kroppen af en solkøler til opvarmning af et sommerhus. Et isoleringslag installeres under polycarbonatpladen, hvorefter en selvfremstillet solfanger placeres. For mere effektiv opvarmning anbefales det at male arket sort.
Ved beregning af en solfanger til varmeforsyning tages der hensyn til solens position på et bestemt tidspunkt af dagen. Den største effektivitet opnås, når strålernes indfaldsvinkel er strengt vinkelret på strukturens overflade.
Den bedste mulighed er at bruge solvarmesystemer til et privat hus som hjælpesystemer. For at opnå den bedste effektivitet anbefales det at installere en varmeakkumulator. Vandet i det opvarmes fra samleren i løbet af dagen, og i mørke overføres den akkumulerede termiske energi til hovedkølemidlet i systemet.
Videoen viser et eksempel på at fremstille en solfanger fra polymerrør:
