Gaano kadaling magamit ang paggamit ng mga alternatibong mapagkukunan ng thermal energy para sa pagpainit? Sa kasalukuyan, dalawang uri ng supply ng init ang malawakang ginagamit - geothermal at heliosystem. Ang huli ay ang pinakatanyag. Paano gumawa ng pag-init ng araw sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay: mga kolektor, baterya at mga diagram ng pag-install?
Paggamit ng solar energy para sa pagpainit
Ang isa sa mga tumutukoy sa mga prinsipyo ng pagbuo ng anumang sistema ng pag-init ay madali. Yung. lahat ng pamumuhunan ay dapat magbayad sa loob ng isang tiyak na tagal ng panahon. Kaugnay nito, ang pag-init ng isang bahay na may solar enerhiya ay ang pinaka mahusay at pinansyal na kapaki-pakinabang na pamumuhunan.
Ang enerhiya ng solar ay mahalagang isang libreng mapagkukunan ng init. Maaari itong magamit sa maraming paraan - upang magbigay ng kasangkapan sa isang sistema ng pag-init o upang makagawa ng isang autonomous na hot supply system ng tubig. Kung maingat mong pinag-aaralan ang mga pagsusuri tungkol sa pagpainit mula sa mga solar panel, maaari mong makilala ang isang kagiliw-giliw na pagtitiwala. Ang mas propesyonal na pag-init ay tapos na (mga kolektor ng pabrika, karagdagang pag-init, kontrol sa elektronikong), mas mataas ang kahusayan ng supply ng init.
Sa anong mga paraan maaaring maganap ang pagbabago ng solar na enerhiya sa thermal energy?
- Baterya ng pagpainit ng solar - bilang isa sa mga paraan upang makakuha ng elektrikal na enerhiya. Kumikilos ang radiation sa isang matrix ng resistor photoelectric cells, bilang isang resulta kung saan ang isang boltahe ay nabuo sa circuit. Sa hinaharap, ang kasalukuyang ito ay maaaring magamit upang kumonekta sa mga de-koryenteng kagamitan sa pag-init;
- Modernong pag-init ng isang pribadong bahay mga kolektor ng solar... Sa kasong ito, mayroong direktang paglipat ng thermal energy mula sa solar radiation patungo sa coolant. Ang huli ay matatagpuan sa isang sistema ng pipeline na matatagpuan sa isang espesyal na selyadong enclosure.
Ang pag-init sa solar enerhiya ay pinaka mahusay sa huling paraan. Sa ganitong paraan, maiiwasan ang karagdagang pag-convert ng enerhiya. Direktang maaapektuhan ng araw ang coolant, pagdaragdag ng temperatura nito. Gayunpaman, ang pag-init gamit ang solar na enerhiya gamit ang iyong sariling mga kamay gamit ang mga de-kuryenteng baterya ay mas maraming nalalaman, dahil ang kuryente ay maaaring magamit upang mapatakbo ang iba pang mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay. Ang pagpipilian ay natutukoy ng badyet at ng kinakailangang kakayahan ng system.
Kapag ang pag-install ng solar panel, dapat na sundin ang isang tiyak na anggulo ng pagkahilig. Nakasalalay sa panahon, dapat itong 30 ° (tag-init) at 70 ° (taglamig).
Ang kaugnayan ng samahan ng solar system
Bago bumili o gumawa ng iyong sariling converter, dapat mong malaman kung ang pagpainit ng isang pribadong bahay na may mga solar panel ay magiging sapat na mahusay. Upang gawin ito, kinakailangan upang magsagawa ng isang detalyadong pagsusuri ng lahat ng mga kadahilanan na nakakaapekto sa kahusayan ng hinaharap na sistema.
Upang magsimula, natutukoy ang tagapagpahiwatig ng solar insolation. Ito ang halaga ng solar energy na bumabagsak sa ibabaw ng mundo sa isang partikular na rehiyon. Ang antas ng pag-init ng coolant o ang dami ng nabuong kasalukuyang ay nakasalalay dito.Ang mga solar radiator para sa pagpainit sa bahay ay dapat na perpektong gumana nang walang kinalaman sa panahon. Gayunpaman, sa katunayan, hindi ito palaging ang kaso.
Gayundin, ang isang passive solar heating system ay maaaring baguhin ang kahusayan nito dahil sa anggulo ng pagkahilig ng panel. Nakasalalay din sa panahon. Upang matukoy ang posibleng teoretikal na posibleng enerhiya, maaari mong gamitin ang data mula sa talahanayan.
Nakabatay na sa batayan ng data na ito, posible na kalkulahin ang solar collector para sa pagpainit, isinasaalang-alang ang mga teknikal at katangiang pagpapatakbo nito. Ngunit bukod dito, ang mga nasabing salik ay dapat isaalang-alang:
- Lokasyon sa bahay... Ang pagbagsak ng mga sinag ng araw ay hindi dapat hadlangan ng mga likas o gawa ng tao - mga bundok, matangkad na bahay, matangkad na kagubatan, atbp.
- Lugar para sa pag-install... Ang pinagsamang solar pagpainit ay mangangailangan ng isang malaking puwang - mula 2 hanggang 10 m². Kadalasan, ginagamit ang bubong ng bahay para dito. Bukod dito, dapat itong iakma para sa pag-install ng mga kolektor o solar panel;
- Kinakailangan na output ng init... Kadalasan, ang mga sistema ng pag-init ng solar para sa isang pribadong bahay ay ginagamit bilang mga pandiwang pantulong.
Pagkatapos lamang ng pagtatasa na ito maaari mong simulan ang pagpili ng isang tukoy na pamamaraan para sa alternatibong pagpainit sa bahay. Ang mga pagkalugi sa init sa bahay ay paunang kinakalkula, natutukoy ang pinakamainam na thermal mode ng pag-init. Kung ang solar collector sa sistema ng pag-init ay pantulong, ang parehong tagapagpahiwatig ng pangunahing sistema ng supply ng init ay idinagdag sa na-rate nitong lakas.
Kapag nagkakalkula, kailangan mong isaalang-alang ang bigat ng kagamitan. Ang ibabaw ng bubong ay dapat na makatiis sa pag-load na ito.
Mga solar panel para sa pagpainit
Mayroong madalas na pagkalito - ang mga solar collector ay tinatawag ding mga baterya. Ngunit sa pagsasagawa, ito ang unang uri ng kagamitan na kadalasang ginagamit upang ayusin ang pagpainit ng bahay na may solar energy.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pag-init ng isang pribadong bahay na may mga solar panel ay upang i-convert ang thermal enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Para sa mga ito, ang mga sumusunod na sangkap ay ibinibigay sa disenyo ng panel:
- Mga photocell... Kapag tinamaan sila ng sikat ng araw, nabuo ang isang tinatawag na photocurrent;
- Protective transparent case... Pinipigilan ang pinsala sa mga photocell;
- Mga kasalukuyang converter ng kuryente - mga inverter, transformer, baterya, atbp.
Yung. sa katunayan, ang isang solar heating baterya ay isang mahusay na charger. Una sa lahat, inilaan ito para sa pagkuha ng murang enerhiya na elektrisidad. Ang paggamit nito bilang isa sa mga elemento ng pag-init ay hindi praktikal. Upang maibigay ang init sa isang bahay na may lugar na 60 m² na may normal na rate ng pagkakabukod, kakailanganin ang 6 kW na enerhiya ng init bawat oras. Ang isang pamantayang baterya ng pag-init ng solar na may sukat na 284 * 254 mm ay may isang tiyak na lakas na 5 W / h. Yung. upang magbigay ng supply ng init, kinakailangan ng saklaw ng baterya na 82 m².
Tulad ng makikita mula sa mga kalkulasyon, ito ay higit pa sa praktikal. Iyon ang dahilan kung bakit ginusto nila na gumawa ng isang solar collector para sa pagpainit gamit ang kanilang sariling mga kamay o bumili ng mga setting ng pabrika.
Sa halip na magpainit ng isang pribadong bahay na may mga solar panel, maaari silang magamit bilang isang mapagkukunan ng murang kuryente upang mapatakbo ang mga kagamitan sa bahay na walang lakas.
Pagpili ng isang solar collector
Ang pag-install ng mga kolektor ay inirerekomenda para sa mahusay na pagpainit ng solar. Ang mga ito ay isang sistema ng mga pipeline kung saan dumadaloy ang coolant. Para sa proteksyon at mas mahusay na pagtuon ng solar enerhiya, ang istraktura ay protektado ng isang transparent na panel ng salamin.
Upang madagdagan ang mahusay na pagpapatakbo ng kagamitan, posible na gumamit ng iba't ibang uri ng coolant dito, na hindi magbabago ng kanilang mga pag-aari sa ilalim ng impluwensya ng mga negatibong temperatura. Ito ay mahalaga para sa mga rehiyon na may malamig na taglamig.Bilang karagdagan, kinakailangan upang maingat na suriin ang mga alok sa merkado at piliin ang pinakamainam na disenyo.
Sa kasalukuyan, nag-aalok ang mga tagagawa ng maraming paraan upang ayusin ang pagpainit ng isang pribadong bahay na may mga solar collector:
- Mga manifold ng vacuum... Ang pinakamahusay na pagpipilian para sa pag-aayos ng isang passive solar heating system. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng halos kumpletong kawalan ng pagkawala ng init;
- Flat na nangongolekta... Isang opsyon na pangkabuhayan para sa pag-init ng araw. Ang mga ito ay isang sistema ng mga tubo na protektado ng isang transparent na materyal. Kadalasan ginagamit ang mga ito para sa mainit na suplay ng tubig sa tag-init. Ang aplikasyon para sa pinagsamang solar pagpainit ay nangangailangan ng isinasaalang-alang ang iskedyul ng temperatura sa taglamig at maingat na pagpili ng carrier ng init.
Ang pagpipilian ay higit na natutukoy ng paunang mga kalkulasyon - ang kinakailangang lakas at ang dalas ng pagpapatakbo ng supply ng init. Bilang isang opsyon na pangkabuhayan, maaari mong isaalang-alang ang posibilidad ng paggawa ng sarili ng mga flat collector para sa pagpainit gamit ang solar energy gamit ang iyong sariling mga kamay.
Kapag pumipili ng isang diagram ng mga kable, ang lugar ng istraktura ay dapat isaalang-alang. Magkakaroon siya ng isang tiyak na index ng windage.
Mga kolektor ng vacuum para sa pag-init
Ang isa sa mga problema sa paggamit ng mga solar radiator para sa pagpainit ng isang bahay ay ang malaking pagkalugi sa init. Ang mga ito ay dahil sa mga kakaibang pagpapatakbo - ang panel ay dapat na matatagpuan sa labas ng pinainit na silid upang makuha ang enerhiya ng araw. Upang matugunan ang isyung ito, ang isang vacuum solar collector para sa sistema ng pag-init ay binuo.
Ang disenyo ng mga vacuum manifold ay binubuo ng isang panlabas na pambalot at isang panloob na sistema ng tubo ng baso. Para sa mas mahusay na pagkakabukod, ang mga pipeline ay pinaghiwalay mula sa panlabas na kapaligiran ng isang vacuum interlayer na may rarefied air. Halos ang buong pag-install ay isang malaking transparent thermos.
Ang pagiging tiyak ng isang vacuum solar collector sa isang sistema ng pag-init ay ang mga sumusunod:
- Paggamit ng isang espesyal na likido na may mababang kumukulong threshold bilang isang carrier ng init. Sa kasong ito, mayroong isang mas mahusay na paglipat ng thermal enerhiya sa pamamagitan ng heat exchanger sa pangunahing medium ng pag-init - tubig;
- Application sa panloob na ibabaw ng isang espesyal na patong na nagdaragdag ng kapasidad ng pagsipsip ng thermal solar energy;
- Kalayaan ng trabaho mula sa panlabas na temperatura ng hangin.
Para sa normal na paggana ng system, kakailanganin upang matiyak ang maaasahang thermal insulation ng heat exchanger. Dapat mo ring insulate ang pipeline sa mga lugar kung saan dumadaan ito sa mga hindi nag-iinit na silid - isang attic, isang bubong na pie. Maaaring gamitin ang mga karaniwang iskema upang makalkula ang solar collector para sa pagpainit. Ngunit dapat tandaan na ang gawain nito ay hindi magiging epektibo kapag ang temperatura ng coolant sa circuit ay bumaba sa + 22 ° C.
Sa taglamig, kinakailangan upang linisin ang ibabaw ng kolektor mula sa takip ng niyebe. Samakatuwid, kailangan mong mag-isip nang maaga tungkol sa isang paraan upang maisagawa ang kaganapang ito.
Flat solar kolektor para sa pagpainit
Upang lumikha ng isang sistema ng pag-init ng solar para sa isang pribadong bahay na may kaunting gastos, madalas na mai-install ang mga flat collector. Ang mga ito ay naiiba mula sa mga vacuum sa kanilang pinasimple na disenyo. Gayunpaman, pinapataas nito ang mga kinakailangan para sa kanilang operasyon.
Ang flat collector ay mayroon ding internal na piping system. Gayunpaman, ginawa ito mula sa tanso o plastik na mga tubo. Para sa proteksyon, polycarbonate o tempered glass ang ginagamit. Ang panloob na ibabaw ay insulated ng pagkakabukod - mineral wool o foam. Sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw, ang mga tubo ay pinainit at, bilang isang resulta, ang temperatura ng coolant ay tumataas.
Mayroong matinding paghihigpit sa pagpapatakbo para sa isang patag na solar collector sa isang sistema ng pag-init:
- Ang antifreeze lamang ang maaaring magamit bilang isang coolant.Kung hindi man, ang tubig ay mag-freeze at ang pipeline ay gumuho;
- Para sa mas mahusay na sirkulasyon sa panahon ng paglipat ng init, dapat na mai-install ang isang bomba;
- Sa mga temperatura sa ibaba -10 ° C, ang kahusayan ng system ay bumagsak nang malaki.
Dahil sa huling kadahilanan, hindi inirerekumenda na ayusin ang suplay ng init ng bahay na may solar na enerhiya na gumagamit ng mga patag na kolektor sa mga rehiyon na may mababang temperatura sa taglamig. Samakatuwid, kadalasang gumagawa sila ng isang flat solar collector para sa pag-init gamit ang kanilang sariling mga kamay para sa mainit na supply ng tubig sa tag-init, tagsibol o taglagas.
Inirekomenda ng mga dalubhasa ang paggawa ng supply ng init gamit ang solar enerhiya batay sa mga patag na kolektor sa mga timog na rehiyon ng bansa na may medyo maiinit na taglamig.
DIY solar collector
Dapat pansinin kaagad na ang isang kolektor na do-it-yourself ay hindi gagana upang magbigay ng pag-init ng solar na enerhiya. Upang magawa ito, dapat mong gamitin ang pamamaraan para sa paggawa ng isang istrakturang vacuum na tinalakay sa itaas. Ngunit sa bahay halos imposibleng gawin ito dahil sa kakulangan ng kinakailangang kagamitan at mga kinakain. Samakatuwid, isasaalang-alang namin ang isa sa pinakasimpleng paraan upang gumawa ng isang solar heating baterya para sa mainit na supply ng tubig.
Para sa produksyon, kakailanganin mo ang mga sumusunod na magagamit:
- Cellular polycarbonate sheet... Para sa mainit na suplay ng tubig sa isang maliit na bahay sa tag-init o isang maliit na bahay na gumagamit ng isang solar collector para sa pagpainit gamit ang iyong sariling mga kamay, isang sheet ng 2 * 1 m ang laki ay magiging sapat;
- PVC pipe, fittings at kakayahang umangkop na mga hose... Sa kanilang tulong, ang isang pinainitang sistema ng sirkulasyon ng tubig ay gagawin at ibibigay sa mamimili;
- Profile ng frame para sa drywall at foam sheet... Kinakailangan ang mga ito upang lumikha ng isang proteksyon enclosure sa isang passive solar heating system.
Ang honeycomb ay dapat na ilagay nang pahalang para sa mas mahusay na pag-init ng tubig. Pagkatapos ang mga paayon na pagbawas ay ginawa sa mga pipa ng PVC. Ang pinainit na tubig mula sa isang sheet ng polycarbonate ay dumadaloy sa kanila. Ang isang sheet ay naka-install sa mga nagresultang pagbawas. Hindi ito dapat pumunta sa tubo sa lahat ng mga paraan.
Sa tulong ng isang thermal gun, ang mga seam ay insulated. Kung wala ang tool na ito, mayroong isang mataas na posibilidad ng paglabas sa pag-init at mainit na supply ng tubig ng bahay na may isang solar collector. Bago ang pag-install sa frame, kinakailangan na magsagawa ng mga pagsubok sa istruktura. Upang magawa ito, punan ito ng tubig at biswal na suriin ang mga paglabas.
Para sa paggawa ng frame, kinakailangan ng mga galvanized drywall profile. Gagawa sila ng mga function na proteksiyon na katulad ng katawan ng isang solar radiator para sa pagpainit ng isang maliit na bahay sa tag-init. Ang isang layer ng pagkakabukod ay naka-install sa ilalim ng sheet ng polycarbonate, pagkatapos ay inilalagay ang isang self-made solar collector. Para sa mas mahusay na pag-init, inirerekumenda na pintura ang sheet na itim.
Kapag kinakalkula ang isang solar collector para sa supply ng init, isinasaalang-alang ang posisyon ng araw sa isang tiyak na sandali ng araw. Ang pinakadakilang kahusayan ay nakamit kapag ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ay mahigpit na patayo sa ibabaw ng istraktura.
Ang pinakamahusay na pagpipilian ay ang paggamit ng mga sistema ng pag-init ng solar para sa isang pribadong bahay bilang mga pantulong. Para sa pinakamahusay na kahusayan, inirerekumenda na mag-install ng isang nagtitipon ng init. Ang tubig sa loob nito ay maiinit mula sa kolektor sa araw, at sa madilim, ang naipon na enerhiya na thermal ay ililipat sa pangunahing coolant sa system.
Ipinapakita ng video ang isang halimbawa ng paggawa ng isang solar collector mula sa mga polymer pipes:
