I vilken utsträckning är det lämpligt att använda alternativa värmekällor för uppvärmning? För närvarande används två typer av värmetillförsel ofta - geotermiskt och heliosystem. Den senare är den mest populära. Hur man gör solvärme hemma med egna händer: samlare, batterier och installationsscheman?
Använda solenergi för uppvärmning
En av de definierande principerna för att bygga ett värmesystem är lämplighet. De där. alla investeringar bör löna sig inom en viss tidsperiod. I detta avseende är att värma ett hem med solenergi den mest effektiva och ekonomiskt fördelaktiga investeringen.
Solenergi är i grunden en fri värmekälla. Den kan användas på flera sätt - att utrusta ett värmesystem eller att skapa ett autonomt varmvattenförsörjningssystem. Om du noggrant studerar recensionerna om uppvärmning från solpaneler kan du identifiera ett intressant beroende. Ju mer professionell uppvärmningen görs (fabriksuppsamlare, tilläggsuppvärmning, elektronisk styrning), desto högre blir effektiviteten hos värmetillförseln.
På vilka sätt kan omvandling av solenergi till termisk energi ske?
- Solvärmebatteri - som ett av sätten att erhålla elektrisk energi. Strålning verkar på en matris av motståndets fotoelektriska celler, vilket resulterar i att en spänning genereras i kretsen. I framtiden kan denna ström användas för att ansluta till elektriska värmeapparater;
- Modern uppvärmning av ett privat hus solfångare... I det här fallet sker en direkt överföring av termisk energi från solstrålning till kylvätskan. Det senare är placerat i ett rörsystem i ett speciellt förseglat hölje.
Uppvärmning med solenergi är mest effektivt på det senare sättet. På detta sätt kan ytterligare energiomvandling undvikas. Solen påverkar kylvätskan direkt och ökar dess temperatur. Att värma med solenergi med egna händer med elektriska batterier är dock mer mångsidigt, eftersom el kan användas för att driva andra elektriska apparater i huset. Valet bestäms av budgeten och den systemkapacitet som krävs.
Vid installation av solpanelen måste en viss lutningsvinkel beaktas. Beroende på säsong bör det vara 30 ° (sommar) och 70 ° (vinter).
Relevansen av solsystemets organisation
Innan du köper eller gör en omvandlare bör du ta reda på om det är tillräckligt effektivt att värma ett privat hus med solpaneler. För att göra detta är det nödvändigt att göra en detaljerad analys av alla faktorer som påverkar effektiviteten i det framtida systemet.
Till att börja med bestäms indikatorn för solisolering. Detta är mängden solenergi som faller till jordytan i en viss region. Graden av uppvärmning av kylvätskan eller mängden genererad ström beror på detta.Solstrålare för uppvärmning av hemmet bör helst fungera oavsett årstid. Men i själva verket är detta inte alltid fallet.
Dessutom kan ett passivt solvärmesystem förändra effektiviteten på grund av panelens lutningsvinkel. Det beror också på säsong. För att bestämma den teoretiskt möjliga energin kan du använda data från tabellen.
Redan på grundval av dessa data är det möjligt att beräkna solfångaren för uppvärmning med hänsyn till dess tekniska och operativa egenskaper. Men förutom detta bör sådana faktorer beaktas:
- Hemort... Solens strålar bör inte hindras av naturliga eller konstgjorda föremål - berg, höga hus, höga skogar etc.
- Plats för installation... Kombinerad solvärme kräver ett stort utrymme - från 2 till 10 m². Oftast används husets tak för detta. Dessutom måste den anpassas för installation av samlare eller solpaneler.
- Nödvändig värmeeffekt... Ofta används solvärmesystem för ett privat hus som hjälpsystem.
Först efter denna analys kan du börja välja ett specifikt system för alternativ uppvärmning hemma. Värmeförluster i huset beräknas preliminärt, det optimala termiska uppvärmningssättet bestäms. Om solfångaren i värmesystemet är extra, läggs samma indikator för huvudvärmesystemet till dess nominella effekt.
När du beräknar måste du ta hänsyn till utrustningens vikt. Takytan måste kunna motstå denna belastning.
Solpaneler för uppvärmning
Det råder ofta förvirring - solfångare kallas också batterier. Men i praktiken är det den första typen av utrustning som oftast används för att organisera hushållsuppvärmning med solenergi.
Principen för drift av att värma ett privat hus med solpaneler är att omvandla termisk energi till elektrisk energi. För detta tillhandahålls följande komponenter i paneldesignen:
- Fotoceller... När solljus träffar dem bildas en så kallad fotoström;
- Skyddande transparent fodral... Förhindrar skador på fotoceller;
- Elektriska strömomvandlare - växelriktare, transformatorer, batterier etc.
De där. i själva verket är ett solvärmebatteri en bra laddare. Först och främst är den avsedd för att erhålla billig elektrisk energi. Dess användning som ett av värmeelementen är opraktiskt. För att tillföra värme till ett hus med en yta på 60 m² med en normal isoleringshastighet krävs 6 kW värmeenergi per timme. Ett standardvärmebatteri med en storlek på 284 * 254 mm har en specifik effekt på 5 W / h. De där. För att ge värmetillförsel krävs ett batteritäckningsområde på 82 m².
Som framgår av beräkningarna är detta mer än opraktiskt. Det är därför de föredrar att skapa en solfångare för uppvärmning med egna händer eller köpa fabriksinställningar.
Istället för att värma upp ett privat hus med solpaneler kan de användas som en källa till billig el för att driva hushållsapparater med låg effekt.
Välja en solfångare
Installation av samlare rekommenderas för effektiv soluppvärmning. De är ett rörsystem som kylvätskan strömmar genom. För skydd och bättre fokusering av solenergi skyddas strukturen av en transparent glaspanel.
För att öka utrustningens effektiva funktion är det möjligt att använda olika typer av kylvätska i den, vilket inte kommer att ändra deras egenskaper under påverkan av negativa temperaturer. Detta är viktigt för regioner med kalla vintrar.Dessutom är det nödvändigt att noggrant analysera erbjudanden på marknaden och välja den optimala designen.
För närvarande erbjuder tillverkare flera sätt att organisera uppvärmning av ett privat hus med solfångare:
- Vakuumgrenrör... Det bästa alternativet för att organisera ett passivt solvärmesystem. De kännetecknas av nästan fullständig frånvaro av värmeförluster;
- Platta samlare... Ett ekonomiskt alternativ för solvärme. De är ett rörsystem som skyddas av ett transparent material. Oftast används de för varmvattenförsörjning på sommaren. Ansökan om kombinerad solvärme kräver hänsyn till temperaturplanen på vintern och noggrant val av värmebäraren.
Valet bestäms till stor del av preliminära beräkningar - den erforderliga effekten och värmeförsörjningens frekvens. Som ett ekonomiskt alternativ kan du överväga möjligheten till egenproduktion av platta samlare för uppvärmning med solenergi med egna händer.
När du väljer ett kopplingsschema måste konstruktionsområdet beaktas. Hon kommer att ha ett visst vindindex.
Vakuumuppsamlare för uppvärmning
Ett av problemen med att använda solvärmare för att värma ett hus är stora värmeförluster. De beror på särdragen vid driften - panelen måste placeras utanför det uppvärmda rummet för att absorbera solenergi. För att lösa problemet har en vakuum solfångare för värmesystemet utvecklats.
Vakuumgrenrörens utformning består av ett yttre hölje och ett inre glasrörssystem. För bättre isolering separeras rörledningarna från den yttre miljön genom ett vakuumskikt med sällsynt luft. Faktum är att hela installationen är en stor transparent termos.
Specificiteten för en vakuum solfångare i ett värmesystem är som följer:
- Användning av en speciell vätska med låg koktröskel som värmebärare. I detta fall sker en mer effektiv överföring av termisk energi genom värmeväxlaren till huvudvärmemediet - vatten;
- Applicering på insidan av en speciell beläggning som ökar absorptionskapaciteten för termisk solenergi;
- Arbetets oberoende från yttre lufttemperatur.
För att systemet ska fungera normalt är det nödvändigt att säkerställa tillförlitlig värmeisolering av värmeväxlaren. Du bör också isolera rörledningen på platser där den passerar genom ouppvärmda rum - en vind, en takpaj. Standardscheman kan användas för att beräkna solfångaren för uppvärmning. Men man måste komma ihåg att dess funktion kommer att vara ineffektiv när kylvätskans temperatur i kretsen sjunker till + 22 ° C.
På vintern är det nödvändigt att rengöra samlarens yta från snökåpan. Därför måste du i förväg tänka på ett sätt att genomföra detta evenemang.
Platta solfångare för uppvärmning
För att skapa ett solvärmesystem för ett privat hus med minimala kostnader installeras oftast platta samlare. De skiljer sig från vakuum i sin förenklade design. Detta ökar dock kraven för deras drift.
Flatuppsamlaren har också ett internt rörsystem. Den är dock tillverkad av koppar eller plaströr. För skydd används polykarbonat eller härdat glas. Insidan är isolerad med isolering - mineralull eller skum. Under påverkan av solljus värms rören upp och som ett resultat stiger kylvätskans temperatur.
Det finns allvarliga driftsrestriktioner för en platt solfångare i ett värmesystem:
- Endast frostskyddsmedel kan användas som kylvätska.Annars fryser vattnet och rörledningen kollapsar;
- För bättre cirkulation under värmeöverföring måste en pump installeras;
- Vid temperaturer under -10 ° C sjunker systemets effektivitet dramatiskt.
På grund av den senare faktorn rekommenderas det inte att organisera husets värmetillförsel med solenergi med hjälp av platta samlare i områden med låga temperaturer på vintern. Därför gör de ofta en platt solfångare för uppvärmning med egna händer för varmvattenförsörjning på sommaren, våren eller hösten.
Experter rekommenderar att man bara gör värmeförsörjning med solenergi baserat på platta samlare i de södra regionerna i landet med relativt varma vintrar.
DIY solfångare
Det bör noteras direkt att en gör-det-själv-samlare inte kommer att arbeta för att förse värme med solenergi. För att göra detta bör du använda schemat för produktion av en vakuumstruktur som diskuterats ovan. Men hemma är det nästan omöjligt att göra det på grund av bristen på nödvändig utrustning och förbrukningsvaror. Därför kommer vi att överväga ett av de enklaste sätten att skapa ett solvärmebatteri för varmvattenförsörjning.
För produktion behöver du följande förbrukningsvaror:
- Cellplast av polykarbonat... För varmvattenförsörjning till en sommarstuga eller ett litet hus som använder en solfångare för uppvärmning med egna händer räcker det med ett lakan på 2 * 1 m;
- PVC-rör, beslag och flexibla slangar... Med deras hjälp kommer ett uppvärmt vattencirkulationssystem att tillverkas och levereras till konsumenten;
- Ramprofil för gips och skumplåt... De måste skapa ett skyddande hölje i ett passivt solvärmesystem.
Bikakan ska placeras horisontellt för bättre vattenuppvärmning. Sedan görs längsgående snitt i PVC-rör. Uppvärmt vatten från ett polykarbonatark strömmar genom dem. Ett ark installeras i de resulterande skärningarna. Det ska inte gå in i röret hela vägen.
Med hjälp av en termopistol är sömmarna isolerade. Utan detta verktyg är det stor sannolikhet för läckage i husets uppvärmning och varmvattenförsörjning med en solfångare. Innan installationen i ramen är det absolut nödvändigt att utföra täthetsprov. För att göra detta fyller du det med vatten och kontrollerar visuellt för läckor.
För tillverkning av ramen krävs galvaniserade gipsprofiler. De kommer att utföra skyddsfunktioner som liknar kroppen av en solstrålare för att värma en sommarstuga. Ett isoleringsskikt installeras under polykarbonatplåten och sedan placeras en självtillverkad solfångare. För effektivare uppvärmning rekommenderas att du målar arket svart.
Vid beräkning av en solfångare för värmeförsörjning beaktas solens position vid ett visst ögonblick på dagen. Den största effektiviteten uppnås när strålarnas infallsvinkel är strikt vinkelrät mot strukturens yta.
Det bästa alternativet är att använda solvärmesystem för ett privat hus som extra. För bästa effektivitet rekommenderas att du installerar en värmeackumulator. Vattnet i det värms upp från kollektorn under dagen, och i mörkret överförs den ackumulerade termiska energin till huvudkylvätskan i systemet.
Videon visar ett exempel på hur man gör en solfångare från polymerrör:
