Hvor hensiktsmessig er det å bruke alternative kilder til termisk energi til oppvarming? For tiden er to typer varmeforsyning mye brukt - geotermisk og heliosystem. Sistnevnte er den mest populære. Hvordan lage solvarme hjemme med egne hender: samlere, batterier og installasjonsdiagrammer?
Bruk av solenergi til oppvarming
Et av de viktigste prinsippene for å bygge et varmesystem er hensiktsmessighet. De. alle investeringer skal lønne seg innen en viss tidsperiode. I denne forbindelse er oppvarming av et hjem med solenergi den mest effektive og økonomisk fordelaktige investeringen.
Solenergi er egentlig en gratis varmekilde. Den kan brukes på flere måter - å utstyre et varmesystem eller å lage et autonomt varmtvannsforsyningssystem. Hvis du nøye studerer anmeldelser om oppvarming fra solcellepaneler, kan du identifisere en interessant avhengighet. Jo mer profesjonell oppvarmingen gjøres (fabrikkinnsamlere, tilleggsoppvarming, elektronisk styring), jo høyere er effektiviteten til varmetilførselen.
På hvilke måter kan transformasjonen av solenergi til termisk energi skje?
- Solvarmebatteri - som en av måtene å skaffe elektrisk energi. Stråling virker på en matrise av motstand fotoelektriske celler, som et resultat av at en spenning genereres i kretsen. I fremtiden kan denne strømmen brukes til å koble til elektriske oppvarmingsapparater;
- Moderne oppvarming av et privat hus solfangere... I dette tilfellet er det en direkte overføring av termisk energi fra solstråling til kjølevæsken. Sistnevnte er plassert i et rørledningssystem plassert i et spesielt forseglet kabinett.
Oppvarming med solenergi er mest effektivt på sistnevnte måte. På denne måten kan ekstra energiomdannelse unngås. Solen vil påvirke kjølevæsken direkte og øke temperaturen. Imidlertid er oppvarming med solenergi med egne hender ved hjelp av elektriske batterier mer allsidig, siden elektrisitet kan brukes til å betjene andre elektriske apparater i huset. Valget bestemmes av budsjettet og den nødvendige systemkapasiteten.
Når du installerer solcellepanelet, må du overholde en viss hellingsvinkel. Avhengig av sesong, bør det være 30 ° (sommer) og 70 ° (vinter).
Relevansen av organisasjonen av solsystemet
Før du kjøper eller lager din egen omformer, bør du finne ut om oppvarming av et privat hus med solcellepaneler vil være effektiv nok. For å gjøre dette er det nødvendig å utføre en detaljert analyse av alle faktorer som påvirker effektiviteten til det fremtidige systemet.
Til å begynne med bestemmes indikatoren for solisolasjon. Dette er mengden solenergi som faller til jordoverflaten i en bestemt region. Graden av oppvarming av kjølevæsken eller mengden generert strøm vil avhenge av dette.Solradiatorer for oppvarming av hjemmet skal ideelt sett fungere uavhengig av årstid. Imidlertid er dette ikke alltid tilfelle.
Et passivt solvarmesystem kan også endre effektiviteten på grunn av panelets hellingsvinkel. Det kommer også an på sesongen. For å bestemme den teoretisk mulige energien, kan du bruke dataene fra tabellen.
Allerede på grunnlag av disse dataene er det mulig å beregne solfangeren for oppvarming, med tanke på dens tekniske og operasjonelle egenskaper. Men i tillegg til dette, bør slike faktorer tas i betraktning:
- Hjemsted... Solstrålenes fall bør ikke hindres av naturlige eller menneskeskapte gjenstander - fjell, høye hus, høye skoger osv.
- Sted for installasjon... Kombinert soloppvarming vil kreve en stor plass - fra 2 til 10 m². Oftest brukes husets tak til dette. Videre må den tilpasses installasjon av samlere eller solcellepaneler;
- Nødvendig varmeeffekt... Ofte brukes solvarmesystemer til et privat hus som hjelpesystemer.
Først etter denne analysen kan du begynne å velge en bestemt ordning for alternativ oppvarming hjemme. Varmetap i huset beregnes foreløpig, den optimale termiske varmemodus bestemmes. Hvis solfangeren i varmesystemet er ekstra, legges den samme indikatoren til hovedvarmesystemet til sin nominelle effekt.
Når du beregner, må du ta hensyn til vekten av utstyret. Takflaten må kunne tåle denne belastningen.
Solcellepaneler for oppvarming
Det er ofte forvirring - solfangere kalles også batterier. Men i praksis er det den første typen utstyr som oftest brukes til å organisere oppvarming av hjemmet med solenergi.
Prinsippet for drift av et privat hus med solcellepaneler er å konvertere termisk energi til elektrisk energi. For dette er følgende komponenter gitt i paneldesignet:
- Fotoceller... Når sollyset treffer dem, dannes en såkalt fotostrøm;
- Beskyttende gjennomsiktig sak... Forhindrer skade på fotoceller;
- Elektriske strømomformere - omformere, transformatorer, batterier osv.
De. faktisk er et solvarmebatteri en flott lader. Først og fremst er det ment for å skaffe billig elektrisk energi. Dens bruk som et av varmeelementene er upraktisk. For å levere varme til et hus med et areal på 60 m² med en normal isolasjonshastighet, kreves 6 kW varmeenergi per time. Et standard solvarmebatteri med en størrelse på 284 * 254 mm har en spesifikk effekt på 5 W / t. De. For å gi varmeforsyning kreves et batteridekningsområde på 82 m².
Som det fremgår av beregningene, er dette mer enn upraktisk. Derfor foretrekker de å lage en solfanger for oppvarming med egne hender eller kjøpe fabrikkinnstillinger.
I stedet for å varme opp et privat hus med solcellepaneler, kan de brukes som en kilde til billig strøm for å drive husholdningsapparater med lav effekt.
Velge en solfanger
Installasjon av samlere anbefales for effektiv soloppvarming. De er et rørsystem som kjølevæsken strømmer gjennom. For beskyttelse og bedre fokusering av solenergi, er strukturen beskyttet av et gjennomsiktig glasspanel.
For å øke effektiv drift av utstyret er det mulig å bruke forskjellige typer kjølevæske i det, som ikke vil endre egenskapene deres under påvirkning av negative temperaturer. Dette er viktig for regioner med kalde vintre.I tillegg er det nødvendig å nøye analysere tilbudene på markedet og velge det optimale designet.
For tiden tilbyr produsenter flere måter å organisere oppvarming av et privat hus med solfangere:
- Vakuummanifold... Det beste alternativet for å organisere et passivt solvarmesystem. De er preget av nesten fullstendig fravær av varmetap;
- Flat samlere... Et økonomisk alternativ for soloppvarming. De er et rørsystem beskyttet av et gjennomsiktig materiale. Oftest brukes de til varmtvannsforsyning om sommeren. Søknad om kombinert solvarme krever å ta hensyn til temperaturplanen om vinteren og nøye valg av varmebærer.
Valget bestemmes i stor grad av foreløpige beregninger - den nødvendige kraften og frekvensen for drift av varmeforsyningen. Som et økonomisk alternativ kan du vurdere muligheten for egenproduksjon av flate samlere for oppvarming med solenergi med egne hender.
Når du velger et koblingsskjema, må konstruksjonsområdet tas i betraktning. Hun vil ha en viss vindindeks.
Støvsugere for oppvarming
Et av problemene med å bruke solradiatorer til oppvarming av et hus er store varmetap. De skyldes spesiell drift - panelet må være plassert utenfor det oppvarmede rommet for å absorbere solenergi. For å løse dette problemet er det utviklet en vakuum solfanger for varmesystemet.
Vakuummanifoldenes utforming består av et ytre hus og et indre glassrørsystem. For bedre isolering skilles rørledningene fra det ytre miljøet med et vakuumlag med sjelden luft. Faktisk er hele installasjonen en stor gjennomsiktig termos.
Spesifisiteten til en vakuum solfanger i et varmesystem er som følger:
- Bruk av en spesiell væske med lav koketerskel som varmebærer. I dette tilfellet er det en mer effektiv overføring av termisk energi gjennom varmeveksleren til hovedvarmemediet - vann;
- Påføring på den indre overflaten av et spesielt belegg som øker absorpsjonskapasiteten til termisk solenergi;
- Uavhengighet av arbeid fra ekstern lufttemperatur.
For at systemet skal fungere normalt, vil det være nødvendig å sikre pålitelig varmeisolasjon av varmeveksleren. Du bør også isolere rørledningen på steder der den går gjennom uoppvarmede rom - et loft, en takpai. Standardskjemaer kan brukes til å beregne solfangeren for oppvarming. Men det må tas i betraktning at arbeidet vil være ineffektivt når temperaturen på kjølevæsken i kretsen synker til + 22 ° С.
Om vinteren er det nødvendig å rengjøre overflaten på samleren fra snøhetten. Derfor må du på forhånd tenke på en måte å utføre denne hendelsen på.
Flate solfangere for oppvarming
For å lage et solvarmesystem for et privat hus med minimale kostnader installeres det ofte flate samlere. De skiller seg fra vakuum i sin forenklede design. Dette øker imidlertid kravene til deres drift.
Flatkollektoren har også et internt rørsystem. Imidlertid er den laget av kobber- eller plastrør. For beskyttelse brukes polykarbonat eller herdet glass. Den indre overflaten er isolert med isolasjon - mineralull eller skum. Under påvirkning av sollys oppvarmes rørene, og som et resultat stiger temperaturen på kjølevæsken.
Det er alvorlige driftsrestriksjoner for en flat solfanger i et varmesystem:
- Bare frostvæske kan brukes som kjølevæske.Ellers vil vannet fryse og rørledningen vil kollapse;
- For bedre sirkulasjon under varmeoverføring, må en pumpe installeres;
- Ved temperaturer under -10 ° C synker effektiviteten til systemet dramatisk.
På grunn av den sistnevnte faktoren anbefales det ikke å organisere varmetilførselen til huset med solenergi ved hjelp av flate samlere i regioner med lave temperaturer om vinteren. Derfor lager de oftest en flat solfanger for oppvarming med egne hender for varmtvannsforsyning om sommeren, våren eller høsten.
Eksperter anbefaler å lage varmeforsyning med solenergi basert på flate samlere bare i de sørlige regionene i landet med relativt varme vintre.
DIY solfanger
Det skal bemerkes med en gang at en gjør-det-selv-samler ikke vil arbeide for å forsyne oppvarming med solenergi. For å gjøre dette, bør du bruke ordningen for produksjon av en vakuumstruktur diskutert ovenfor. Men hjemme er det nesten umulig å lage det på grunn av mangel på nødvendig utstyr og forbruksvarer. Derfor vil vi vurdere en av de enkleste måtene å lage et solvarmebatteri for varmtvannsforsyning.
For produksjon trenger du følgende forbruksvarer:
- Cellulært polykarbonatark... For varmtvannsforsyning til en sommerhus eller et lite hus som bruker en solfanger for oppvarming med egne hender, vil et ark på 2 * 1 m være nok;
- PVC-rør, beslag og fleksible slanger... Med deres hjelp vil et oppvarmet vannsirkulasjonssystem bli laget og levert til forbrukeren;
- Rammeprofil for gipsplater og skumplater... Det kreves at de lager et beskyttende kabinett i et passivt solvarmesystem.
Bikaken bør plasseres vannrett for bedre oppvarming av vann. Deretter lages langsgående kutt i PVC-rør. Oppvarmet vann fra et polykarbonatark vil strømme gjennom dem. Et ark er installert i de resulterende kuttene. Det skal ikke gå i røret hele veien.
Sømmene er isolert med en varmepistol. Uten dette verktøyet er det stor sannsynlighet for lekkasjer i oppvarmingen og varmtvannsforsyningen til huset med en solfanger. Før montering i rammen, er det viktig å utføre en lekkasjetest av konstruksjonen. For å gjøre dette, fyll den med vann og sjekk visuelt for lekkasjer.
For fremstilling av rammen kreves galvaniserte gipsprofiler. De vil utføre beskyttende funksjoner som kroppen til en solradiator for oppvarming av en sommerhus. Et isolasjonslag er installert under polykarbonatplaten, deretter plasseres en egenprodusert solfanger. For mer effektiv oppvarming anbefales det å male arket svart.
Når man beregner en solfanger for varmeforsyning, tas solens posisjon på et bestemt øyeblikk av dagen i betraktning. Den største effektiviteten oppnås når strålenes innfallsvinkel er strengt vinkelrett på overflaten av strukturen.
Det beste alternativet er å bruke solvarmesystemer til et privat hus som hjelpesystemer. For best effektivitet anbefales det å installere en varmeakkumulator. Vannet i det fra samleren vil bli oppvarmet i løpet av dagen, og i mørket vil den akkumulerte termiske energien overføres til hovedkjølemediet i systemet.
Videoen viser et eksempel på å lage en solfanger fra polymerrør:
