ควรใช้แหล่งพลังงานความร้อนทางเลือกเพื่อจัดระบบทำความร้อนในระดับใด ปัจจุบันมีการใช้แหล่งจ่ายความร้อนสองประเภท - ความร้อนใต้พิภพและระบบเฮลิโอ หลังเป็นที่นิยมมากที่สุด วิธีทำความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่บ้านด้วยมือของคุณเอง: นักสะสมแบตเตอรี่และไดอะแกรมการติดตั้ง?
ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อน
หลักการหนึ่งในการสร้างระบบทำความร้อนคือความได้เปรียบ เหล่านั้น การลงทุนทั้งหมดควรชำระภายในระยะเวลาหนึ่ง ในเรื่องนี้ การให้ความร้อนแก่บ้านด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เป็นการลงทุนที่มีประสิทธิภาพและให้ประโยชน์ทางการเงินมากที่สุด
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อนที่ปราศจากความร้อน สามารถใช้ได้หลายวิธี - เพื่อติดตั้งระบบทำความร้อนหรือเพื่อสร้างระบบจ่ายน้ำร้อนอัตโนมัติ หากคุณศึกษาบทวิจารณ์เกี่ยวกับความร้อนจากแผงโซลาร์อย่างถี่ถ้วน คุณสามารถระบุการพึ่งพาอาศัยกันที่น่าสนใจได้ ยิ่งให้ความร้อนอย่างมืออาชีพมากขึ้น (ตัวสะสมในโรงงาน การทำความร้อนเพิ่มเติม การควบคุมอิเล็กทรอนิกส์) ประสิทธิภาพของการจ่ายความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้น
การเปลี่ยนแปลงของพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไร?
- แบตเตอรี่ทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ - เป็นวิธีการหนึ่งในการได้มาซึ่งพลังงานไฟฟ้า การแผ่รังสีกระทำบนเมทริกซ์ของเซลล์ตาแมวตัวต้านทาน ซึ่งเป็นผลมาจากแรงดันไฟฟ้าที่ถูกสร้างขึ้นในวงจร ในอนาคตกระแสนี้สามารถใช้เชื่อมต่อกับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าได้
- เครื่องทำความร้อนที่ทันสมัยของบ้านส่วนตัว ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์... ในกรณีนี้ มีการถ่ายโอนพลังงานความร้อนโดยตรงจากรังสีดวงอาทิตย์ไปยังสารหล่อเย็น หลังตั้งอยู่ในระบบไปป์ไลน์ที่อยู่ในตู้ปิดพิเศษ
การให้ความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพสูงสุดในทางหลัง ด้วยวิธีนี้สามารถหลีกเลี่ยงการแปลงพลังงานเพิ่มเติมได้ ดวงอาทิตย์จะส่งผลโดยตรงต่อสารหล่อเย็นทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม การทำความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองโดยใช้แบตเตอรี่ไฟฟ้านั้นมีประโยชน์หลากหลายมากกว่า เนื่องจากไฟฟ้าสามารถใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ในบ้านได้ ทางเลือกถูกกำหนดโดยงบประมาณและความสามารถของระบบที่ต้องการ
เมื่อติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ต้องสังเกตมุมเอียงที่แน่นอน ควรเป็น 30 ° (ฤดูร้อน) และ 70 ° (ฤดูหนาว) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับฤดูกาล
ความเกี่ยวข้องขององค์กรของระบบสุริยะ
ก่อนที่จะซื้อหรือทำคอนเวอร์เตอร์ด้วยตัวเอง คุณควรค้นหาว่าการทำความร้อนในบ้านส่วนตัวด้วยแผงโซลาร์เซลล์จะมีประสิทธิภาพเพียงพอหรือไม่ ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องทำการวิเคราะห์โดยละเอียดของปัจจัยทั้งหมดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบในอนาคต
เริ่มต้นด้วยการกำหนดตัวบ่งชี้ของไข้แดด นี่คือปริมาณของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกลงสู่พื้นผิวโลกในภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่ง ระดับความร้อนของสารหล่อเย็นหรือปริมาณของกระแสที่สร้างขึ้นจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้หม้อน้ำพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับทำความร้อนที่บ้านควรทำงานได้ดีโดยไม่คำนึงถึงฤดูกาล อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป
นอกจากนี้ ระบบทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟสามารถเปลี่ยนประสิทธิภาพได้เนื่องจากมุมเอียงของแผง นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับฤดูกาล เพื่อหาพลังงานที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี คุณสามารถใช้ข้อมูลจากตารางได้
บนพื้นฐานของข้อมูลเหล่านี้แล้ว เป็นไปได้ที่จะคำนวณตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนโดยคำนึงถึงลักษณะทางเทคนิคและการปฏิบัติงาน แต่นอกจากนี้ควรคำนึงถึงปัจจัยดังกล่าว:
- ที่ตั้งบ้าน... แสงแดดไม่ควรถูกบดบังด้วยวัตถุธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้น - ภูเขา บ้านสูง ป่าสูง ฯลฯ ;
- สถานที่ติดตั้ง... ความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบผสมผสานจะต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ตั้งแต่ 2 ถึง 10 ตร.ม. ส่วนใหญ่มักจะใช้หลังคาบ้านสำหรับสิ่งนี้ นอกจากนี้ยังต้องดัดแปลงสำหรับการติดตั้งตัวสะสมหรือแผงโซลาร์เซลล์
- ความร้อนที่ต้องการ... บ่อยครั้งที่ระบบทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านส่วนตัวถูกใช้เป็นอุปกรณ์เสริม
หลังจากการวิเคราะห์นี้คุณสามารถเริ่มเลือกรูปแบบเฉพาะสำหรับการทำความร้อนแบบอื่นที่บ้านได้ การสูญเสียความร้อนในบ้านจะถูกคำนวณเบื้องต้นโดยกำหนดโหมดความร้อนที่เหมาะสมที่สุดของการให้ความร้อน หากตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบทำความร้อนเป็นอุปกรณ์เสริม ตัวบ่งชี้เดียวกันของระบบจ่ายความร้อนหลักจะถูกเพิ่มเข้ากับกำลังไฟพิกัด
เมื่อคำนวณคุณต้องคำนึงถึงน้ำหนักของอุปกรณ์ด้วย พื้นผิวหลังคาต้องสามารถรับน้ำหนักได้
แผงโซลาร์เซลล์ให้ความร้อน
มักจะมีความสับสน - ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เรียกอีกอย่างว่าแบตเตอรี่ แต่ในทางปฏิบัติ เป็นอุปกรณ์ประเภทแรกที่มักใช้ในการจัดระบบทำความร้อนในบ้านด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
หลักการทำงานของการให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวด้วยแผงโซลาร์เซลล์คือการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า สำหรับสิ่งนี้ ส่วนประกอบต่อไปนี้มีให้ในการออกแบบแผง:
- โฟโตเซลล์... เมื่อแสงแดดส่องถึงพวกมันจะเกิดโฟโตเคอร์เรนต์ขึ้น
- เคสใสป้องกัน... ป้องกันความเสียหายต่อโฟโตเซลล์;
- เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า - อินเวอร์เตอร์ หม้อแปลงไฟฟ้า แบตเตอรี่ ฯลฯ
เหล่านั้น อันที่จริงแบตเตอรี่ทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ชาร์จที่ยอดเยี่ยม ประการแรกมันมีไว้สำหรับการรับพลังงานไฟฟ้าราคาถูก การใช้องค์ประกอบความร้อนอย่างใดอย่างหนึ่งไม่สามารถทำได้ ในการจัดหาความร้อนให้กับบ้านที่มีพื้นที่ 60 ตร.ม. โดยมีอัตราการเป็นฉนวนปกติ จะต้องใช้พลังงานความร้อน 6 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง แบตเตอรี่ทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์มาตรฐานขนาด 284 * 254 มม. มีกำลังไฟเฉพาะ 5 W / h เหล่านั้น เพื่อให้การจ่ายความร้อนต้องใช้พื้นที่ครอบคลุมของแบตเตอรี่ 82 ตร.ม.
ดังที่เห็นได้จากการคำนวณ วิธีนี้ทำได้จริงมากกว่า นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาต้องการทำเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนด้วยมือของพวกเขาเองหรือซื้อการตั้งค่าจากโรงงาน
แทนที่จะให้ความร้อนแก่บ้านส่วนตัวด้วยแผงโซลาร์เซลล์ สามารถใช้เป็นแหล่งไฟฟ้าราคาถูกเพื่อใช้งานเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้พลังงานต่ำได้
การเลือกเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์
ขอแนะนำให้ติดตั้งตัวสะสมเพื่อให้ความร้อนจากแสงอาทิตย์อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นระบบท่อที่น้ำหล่อเย็นไหลผ่าน เพื่อการปกป้องและการโฟกัสที่ดีขึ้นของพลังงานแสงอาทิตย์ โครงสร้างนี้ได้รับการปกป้องโดยแผงกระจกใส
เพื่อเพิ่มการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของอุปกรณ์ คุณสามารถใช้สารหล่อเย็นประเภทต่างๆ ได้ ซึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิติดลบ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับภูมิภาคที่มีฤดูหนาวที่หนาวเย็นนอกจากนี้ จำเป็นต้องวิเคราะห์ข้อเสนอในตลาดอย่างรอบคอบและเลือกการออกแบบที่เหมาะสมที่สุด
ปัจจุบันผู้ผลิตเสนอหลายวิธีในการจัดระเบียบความร้อนของบ้านส่วนตัวพร้อมตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์:
- ท่อร่วมสูญญากาศ... ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการจัดระบบทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ มีลักษณะเฉพาะโดยแทบไม่มีการสูญเสียความร้อน
- นักสะสมแบน... ตัวเลือกที่ประหยัดสำหรับการทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ เป็นระบบท่อป้องกันด้วยวัสดุโปร่งใส ส่วนใหญ่มักใช้สำหรับการจ่ายน้ำร้อนในฤดูร้อน การประยุกต์ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบรวมต้องคำนึงถึงตารางอุณหภูมิในฤดูหนาวและการเลือกตัวพาความร้อนอย่างระมัดระวัง
ทางเลือกส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยการคำนวณเบื้องต้น - กำลังที่ต้องการและความถี่ของการทำงานของแหล่งจ่ายความร้อน เป็นทางเลือกที่ประหยัดคุณสามารถพิจารณาความเป็นไปได้ของการผลิตเครื่องสะสมแบบแบนด้วยตนเองเพื่อให้ความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเอง
เมื่อเลือกไดอะแกรมการเดินสายไฟต้องคำนึงถึงพื้นที่ของโครงสร้างด้วย เธอจะมีดัชนีการไขลานที่แน่นอน
เครื่องดูดฝุ่นเพื่อให้ความร้อน
ปัญหาหนึ่งของการใช้หม้อน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนแก่บ้านคือการสูญเสียความร้อนจำนวนมาก เกิดจากลักษณะเฉพาะของการทำงาน - แผงจะต้องอยู่นอกห้องอุ่นเพื่อดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ได้มีการพัฒนาตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศสำหรับระบบทำความร้อน
การออกแบบท่อร่วมสูญญากาศประกอบด้วยปลอกด้านนอกและระบบหลอดแก้วด้านใน เพื่อฉนวนที่ดีขึ้น ท่อจะถูกแยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดย interlayer สูญญากาศที่มีอากาศบริสุทธิ์ อันที่จริง การติดตั้งทั้งหมดเป็นกระติกน้ำร้อนแบบใสขนาดใหญ่
ความจำเพาะของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศในระบบทำความร้อนมีดังนี้:
- การใช้ของเหลวชนิดพิเศษที่มีจุดเดือดต่ำเป็นตัวพาความร้อน ในกรณีนี้มีการถ่ายโอนพลังงานความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังสื่อความร้อนหลัก - น้ำ
- การประยุกต์ใช้กับพื้นผิวด้านในของสารเคลือบพิเศษที่เพิ่มความสามารถในการดูดซับพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์
- ความเป็นอิสระของงานจากอุณหภูมิอากาศภายนอก
สำหรับการทำงานปกติของระบบ จำเป็นต้องมีฉนวนกันความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เชื่อถือได้ คุณควรป้องกันท่อส่งในสถานที่ที่ผ่านห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน - ห้องใต้หลังคา, หลังคาพาย สามารถใช้รูปแบบมาตรฐานในการคำนวณตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนได้ แต่พึงระลึกไว้เสมอว่าการทำงานของมันจะไม่ได้ผลเมื่ออุณหภูมิของสารหล่อเย็นในวงจรลดลงถึง +22 ° C
ในฤดูหนาวจำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวของตัวสะสมจากหมวกหิมะ ดังนั้นคุณต้องคิดล่วงหน้าถึงวิธีการจัดงานนี้
ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนเพื่อให้ความร้อน
เพื่อสร้างระบบทำความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านส่วนตัวที่มีต้นทุนน้อยที่สุดมักติดตั้งตัวสะสมแบบแบน พวกเขาแตกต่างจากเครื่องดูดฝุ่นในการออกแบบที่เรียบง่าย อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะเพิ่มข้อกำหนดสำหรับการดำเนินงาน
ตัวสะสมแบบแบนยังมีระบบท่อภายในอีกด้วย อย่างไรก็ตามมันทำจากท่อทองแดงหรือพลาสติก สำหรับการป้องกันจะใช้โพลีคาร์บอเนตหรือกระจกนิรภัย พื้นผิวด้านในหุ้มฉนวนด้วยฉนวน - ขนแร่หรือโฟม ภายใต้อิทธิพลของแสงแดด ท่อจะถูกทำให้ร้อนและทำให้อุณหภูมิของสารหล่อเย็นสูงขึ้น
มีข้อ จำกัด ในการใช้งานที่รุนแรงสำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนในระบบทำความร้อน:
- สารป้องกันการแข็งตัวเท่านั้นที่สามารถใช้เป็นสารหล่อเย็นได้มิฉะนั้นน้ำจะแข็งตัวและท่อจะพัง
- เพื่อการไหลเวียนที่ดีขึ้นระหว่างการถ่ายเทความร้อนต้องติดตั้งปั๊ม
- ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -10 ° C ประสิทธิภาพของระบบจะลดลงอย่างมาก
เนื่องจากปัจจัยหลัง ไม่แนะนำให้จัดระบบจ่ายความร้อนของบ้านด้วยพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้ตัวสะสมแบบแบนในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำในฤดูหนาว ดังนั้นส่วนใหญ่มักจะสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนเพื่อให้ความร้อนด้วยมือของพวกเขาเองสำหรับการจ่ายน้ำร้อนในฤดูร้อนฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูใบไม้ร่วง
ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้จัดหาความร้อนโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยอิงจากตัวสะสมแบบแบนเฉพาะในภาคใต้ของประเทศที่มีฤดูหนาวที่ค่อนข้างอบอุ่น
DIY สะสมพลังงานแสงอาทิตย์ DIY
ควรสังเกตทันทีว่าตัวสะสมที่ทำเองจะไม่ทำงานเพื่อให้ความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ในการทำเช่นนี้ คุณควรใช้โครงร่างสำหรับการผลิตโครงสร้างสุญญากาศที่กล่าวถึงข้างต้น แต่ที่บ้านแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำเพราะขาดอุปกรณ์และวัสดุสิ้นเปลืองที่จำเป็น ดังนั้นเราจะพิจารณาวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการสร้างแบตเตอรี่ทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการจ่ายน้ำร้อน
สำหรับการผลิต คุณจะต้องมีวัสดุสิ้นเปลืองดังต่อไปนี้:
- แผ่นโพลีคาร์บอเนตเซลลูลาร์... สำหรับการจ่ายน้ำร้อนไปยังกระท่อมฤดูร้อนหรือบ้านหลังเล็ก ๆ โดยใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนด้วยมือของคุณเองแผ่นขนาด 2 * 1 ม. ก็เพียงพอแล้ว
- ท่อพีวีซี ข้อต่อ และท่ออ่อน... ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาจะทำและจัดหาระบบหมุนเวียนน้ำร้อนให้กับผู้บริโภค
- โปรไฟล์โครงสำหรับ drywall และแผ่นโฟม... พวกเขาจะต้องสร้างตู้ป้องกันในระบบทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ
ควรวางรังผึ้งในแนวนอนเพื่อให้น้ำร้อนดีขึ้น จากนั้นทำการตัดตามยาวในท่อพีวีซี น้ำร้อนจากแผ่นโพลีคาร์บอเนตจะไหลผ่านเข้าไป มีการติดตั้งแผ่นงานในการตัดที่เกิดขึ้น ไม่ควรเข้าไปในท่อตลอดทาง
ด้วยความช่วยเหลือของปืนความร้อน ตะเข็บจะถูกหุ้มฉนวน หากไม่มีเครื่องมือนี้ มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดการรั่วซึมในระบบทำความร้อนและน้ำร้อนของบ้านโดยใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ก่อนการติดตั้งในเฟรม จำเป็นต้องทำการทดสอบความหนาแน่นของโครงสร้าง ในการทำเช่นนี้ให้เติมน้ำและตรวจสอบรอยรั่วด้วยสายตา
สำหรับการผลิตเฟรมต้องใช้โปรไฟล์ drywall สังกะสี พวกเขาจะทำหน้าที่ป้องกันคล้ายกับตัวหม้อน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนแก่กระท่อมฤดูร้อน ชั้นของฉนวนถูกติดตั้งไว้ใต้แผ่นโพลีคาร์บอเนตจากนั้นจึงวางตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำเอง เพื่อให้ความร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้น ขอแนะนำให้ทาแผ่นสีดำ
เมื่อคำนวณตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการจ่ายความร้อน ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาหนึ่งของวันจะถูกนำมาพิจารณาด้วย ประสิทธิภาพสูงสุดเกิดขึ้นเมื่อมุมตกกระทบของรังสีตั้งฉากกับพื้นผิวของโครงสร้างอย่างเคร่งครัด
ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้ระบบทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์สำหรับบ้านส่วนตัวเป็นตัวเสริม เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด ขอแนะนำให้ติดตั้งตัวสะสมความร้อน น้ำในนั้นจะถูกทำให้ร้อนจากตัวสะสมในระหว่างวัน และในที่มืด พลังงานความร้อนที่สะสมจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นหลักในระบบ
วิดีโอแสดงตัวอย่างการสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากท่อโพลีเมอร์: