Kuinka sopivaa käyttää vaihtoehtoisia lämpöenergian lähteitä lämmityksen järjestämiseen? Tällä hetkellä kahden tyyppisiä lämmönlähteitä on laajalle levinnyt - geoterminen ja aurinkojärjestelmä. Jälkimmäinen on suosituin. Kuinka tehdä aurinkolämmitys kotona omilla käsillä: kerääjät, akut ja kytkentäkaaviot?
Aurinkoenergian käyttö lämmöntuotantoon
Yksi määräävistä periaatteista minkä tahansa lämmitysjärjestelmän rakentamisessa on tarkoituksenmukaisuus. Nuo. kaikkien sijoitusten on maksettava tietyn ajan kuluessa. Tältä osin talon lämmitys aurinkoenergialla on tehokkainta ja taloudellisesti kannattavaa investointia.
Aurinkoenergia on lähinnä ilmainen lämmönlähde. Sitä voidaan käyttää monella tapaa - varustaa lämmitysjärjestelmä tai tehdä autonominen kuumavesijärjestelmä. Jos tutkit huolellisesti arvosteluja aurinkopaneelien lämmityksestä - voit tunnistaa mielenkiintoisen suhteen. Mitä ammattimaisemmin valmistettu lämmitys (tehdaskeräimet, lisälämmitys, elektroninen ohjaus) - sitä suurempi lämmöntuotannon tehokkuus on.
Mitkä menetelmät voivat muuttaa aurinkoenergian lämmöksi?
- Aurinkolämmitin - yhtenä tapana tuottaa sähköenergiaa. Säteily vaikuttaa vastuksen valokennojen matriisiin, minkä seurauksena piiri syntyy jännitettä. Jatkossa tätä virtaa voidaan käyttää kytkentään lämmityslaitteisiin;
- Omakotitalon moderni lämmitys aurinkokeräimet. Tässä tapauksessa lämpöenergia siirtyy suoraan aurinkosäteilystä jäähdytysnesteeseen. Jälkimmäinen sijaitsee putkistojärjestelmässä, joka sijaitsee erityisessä suljetussa kotelossa.
Tehokkain on aurinkolämmitys jälkimmäisellä tavalla. Täten ylimääräinen energianmuutos voidaan välttää. Aurinko vaikuttaa suoraan jäähdytysnesteeseen, nostaen sen lämpötilaa. Itsekuumennus aurinkoenergialla sähköakkujen avulla on kuitenkin monipuolisempaa, koska sähköä voidaan käyttää talon muiden sähkölaitteiden käyttämiseen. Valinnan määrää budjetti ja vaadittava järjestelmäkapasiteetti.
Aurinkoakun asennuksen aikana on noudatettava tiettyä kallistuskulmaa. Vuodenajasta riippuen sen tulisi olla 30 ° (kesällä) ja 70 ° (talvella).
Aurinkokunnan organisaation merkitys
Ennen kuin ostat tai valmistat muuntimen itse, sinun tulisi selvittää, onko yksityisen talon lämmitys aurinkopaneeleilla melko tehokasta. Tätä varten on tarpeen suorittaa yksityiskohtainen analyysi kaikista tulevan järjestelmän tehokkuuteen vaikuttavista tekijöistä.
Aluksi määritetään auringon insolaation indikaattori. Tämä on aurinkoenergian määrä, joka putoaa maan pinnalle tietyllä alueella. Jäähdytysnesteen kuumennusaste tai syntyvän virran määrä riippuvat tästä. Kodinlämmityksen aurinkosähköpatterien tulisi toimia mieluiten vuodenajasta riippumatta. Itse asiassa tämä ei ole kuitenkaan aina näin.
Myös passiivinen aurinkolämmitysjärjestelmä voi muuttaa toimintatehokkuuttaan paneelin kulman vuoksi.Se riippuu vuodenajasta. Voit määrittää teoreettisesti mahdollisen energian käyttämällä taulukon tietoja.
Jo näiden tietojen perusteella on mahdollista laskea aurinkokeräin lämmitykseen ottaen huomioon sen tekniset ja toiminnalliset ominaisuudet. Mutta tämän lisäksi seuraavia tekijöitä tulisi harkita:
- Talon sijainti. Luonnollisten tai keinotekoisten esineiden ei tulisi estää auringonsäteiden putoamista - vuoret, korkeat talot, korkea metsä jne.
- Asennuspaikka. Yhdistetty aurinkolämmitys vaatii suuren tilan - 2-10 m². Yleensä tähän käytetään talon kattoa. Lisäksi se on mukautettava kollektorien tai aurinkopaneelien asennukseen;
- Lämmöntuotto vaaditaan. Usein yksityistalon aurinkolämmitysjärjestelmiä käytetään apuna.
Vasta tämän analyysin jälkeen voimme alkaa valita tietyn vaihtoehtoisen talon lämmitysjärjestelmän. Talon lämpöhäviöt lasketaan alustavasti, lämmityksen optimaalinen lämpötila määritetään. Jos lämmitysjärjestelmän aurinkokeräin on apu, sama päälämmitysjärjestelmän osoitin lisätään sen nimellistehoon.
Laskettaessa on otettava huomioon laitteiden massa. Katon pinnan on kestettävä tämä kuorma.
Aurinkopaneelit lämmitykseen
Sekaannusta esiintyy usein - aurinkokeräimiä kutsutaan myös paristoiksi. Mutta käytännössä ensimmäisen tyyppisiä laitteita käytetään useimmiten talon lämmityksen järjestämiseen aurinkoenergialla.
Yksityisen talon lämmityksen aurinkopaneeleilla tarkoitus on muuntaa lämpöenergia sähköenergiaksi. Tätä varten paneelisuunnittelussa on seuraavat komponentit:
- valokennot. Auringonvalon saapuessa niihin muodostuu ns. Valovirta;
- Suojaava läpinäkyvä kotelo. Estää valokennojen vaurioita;
- Sähkövirranmuuntimet - invertterit, muuntajat, akut jne.
Nuo. Itse asiassa aurinkolämpöakku on hieno laturi. Ensinnäkin se on suunniteltu tuottamaan halpaa sähköenergiaa. Sen käyttö yhtenä lämmityselementtinä on epäkäytännöllistä. 60 m²: n talon lämmittämiseen normaalilla eristysasteella tarvitaan 6 kW lämpöenergiaa tunnissa. Tavallisella aurinkolämpöparistolla, jonka mitat ovat 284 * 254 mm, ominaisteho on 5 W / h. Nuo. Lämmönjakelun varmistamiseksi tarvitaan 82 m² akkujen peittoalue.
Kuten laskelmista voidaan nähdä, tämä on enemmän kuin epäkäytännöllistä. Siksi he mieluummin valmistavat aurinkokeräimen omaan lämmitykseen tai ostavat tehdasasetuksia.
Sen sijaan, että lämmittäisivät omakotitaloa aurinkopaneeleilla, niitä voidaan käyttää halvan sähkön lähteenä pienitehoisissa kodinkoneissa.
Valitse aurinkokeräin
Auringon energiaa hyödyntävän tehokkaan lämmityksen aikaansaamiseksi suositellaan asentamaan kollektorit. Ne edustavat putkistojärjestelmää, jonka läpi jäähdytysneste virtaa. Aurinkoenergian suojaamiseksi ja tarkentamiseksi paremmin muotoilu on suojattu läpinäkyvällä lasipaneelilla.
Laitteiden tehokkaan toiminnan lisäämiseksi siihen voidaan käyttää erityyppisiä jäähdytysnesteitä, jotka eivät muuta niiden ominaisuuksia negatiivisten lämpötilojen vaikutuksesta. Tämä on tärkeää alueille, joilla on kylmät talvet. Lisäksi on tarpeen analysoida huolellisesti markkinoilla olevia tarjouksia ja valita optimaalinen muotoilu.
Tällä hetkellä valmistajat tarjoavat useita tapoja järjestää omakotitalon lämmitys aurinkokeräimillä:
- Tyhjiökeräin. Paras vaihtoehto passiivisen aurinkolämmitysjärjestelmän järjestämiseen. Niille on ominaista lämpöhäviön lähes täydellinen puuttuminen;
- Litteä keräin. Taloudellinen vaihtoehto aurinkolämmitykseen. Ne ovat putkijärjestelmä, joka on suojattu läpinäkyvällä materiaalilla. Käytetään useimmiten kesällä kuuman veden kanssa. Sovellus yhdistettyyn aurinkolämmitykseen edellyttää talvi-aikataulun ja jäähdytysnesteen huolellisen valinnan huomioon ottamista.
Valinnan määrää suurelta osin alustavat laskelmat - tarvittava lämpö ja lämmöntuotannon taajuus. Taloudellisena vaihtoehtona voit harkita mahdollisuutta itse tuottaa litteitä kerääjiä lämmitykseen aurinkoenergialla omilla käsillä.
Kytkentäkaaviota valittaessa on otettava huomioon rakenteen pinta-ala. Hänellä on tietty indikaattori vinoitumisesta.
Lämpöä varten tyhjiöjakotukit
Yksi talon lämmittämiseen tarkoitettujen aurinkolämpöpatterien käytön ongelmista on suuri lämpöhäviö. Ne johtuvat toiminnan erityispiirteistä - paneelin on sijaittava lämmitetyn huoneen ulkopuolella aurinkoenergian absorboimiseksi. Tämän ongelman ratkaisemiseksi kehitettiin tyhjö aurinkokeräin lämmitysjärjestelmää varten.
Tyhjiöjakotukien suunnittelu koostuu ulkoisesta kotelosta ja lasiputkien sisäisestä järjestelmästä. Eristyksen parantamiseksi putkilinjat erotetaan ulkoisesta ympäristöstä tyhjiökerroksella, jossa on poistoilmaa. Itse asiassa koko asennus on suuri läpinäkyvä termos.
Lämpöjärjestelmän tyhjö aurinkokeräimen erityispiirteet ovat seuraavat:
- Erityisen nesteen, jolla on alhainen kiehumisraja, käyttö jäähdytysnesteenä. Tässä tapauksessa lämpöenergian tehokkaampi siirto lämmönvaihtimen kautta päälämmitysväliaineeseen - veteen;
- Sisäpinnalle levitetään erityinen pinnoite, joka lisää lämpöisen aurinkoenergian absorptiokykyä;
- Työn riippumattomuus ulkoisesta ilmanlämpötilasta.
Järjestelmän normaalin toiminnan kannalta on tarpeen varmistaa lämmönvaihtimen luotettava lämpöeristys. Putkisto tulisi myös eristää lämmittämättömien tilojen läpi kulkevissa paikoissa - ullakolla, kattopisteellä. Lämmityksen aurinkokeräimen laskemiseksi voidaan käyttää vakiokaavioita. Mutta on pidettävä mielessä, että sen toiminta on tehoton, kun virtauspiirin jäähdytysnesteen lämpötila laskee + 22 ° C: seen.
Talvella keräilijän pinta on puhdistettava lumikannalta. Siksi sinun on mietittävä etukäteen tapa toteuttaa tämä tapahtuma.
Litteät aurinkokeräimet lämmitykseen
Jos haluat luoda aurinkolämmitysjärjestelmän yksityistaloon pienin kustannuksin, litteät kollektorit asennetaan useimmiten. Ne eroavat tyhjiöstä yksinkertaistetussa suunnittelussa. Tämä lisää kuitenkin niiden toiminnan vaatimuksia.
Litteässä keräimessä on myös sisäinen putkistojärjestelmä. Se on kuitenkin valmistettu kupari- tai polymeeriputkista. Suojaukseen käytetään polykarbonaattia tai karkaistua lasia. Sisäpinta eristetään lämmittimellä - mineraalivilla tai polystyreeni. Auringonvalon vaikutuksesta putket kuumenevat ja seurauksena jäähdytysnesteen lämpötila nousee.
Lämmitysjärjestelmän tasaisen aurinkokeräimen osalta on tiukat toimintarajoitukset:
- Vain pakkasnestettä voidaan käyttää lämmön kantajana. Muuten veden jäätyminen ja putkilinjan tuhoutuminen tapahtuvat;
- Parempi kierto lämmönsiirron aikana edellyttää pumpun asentamista;
- Alle -10 ° C: n lämpötiloissa järjestelmän hyötysuhde laskee huomattavasti.
Viimeksi mainitusta tekijästä johtuen talon lämmitystä ei suositella järjestämään aurinkoenergialla litteillä keräimillä alueilla, joilla talvi on alhainen. Siksi useimmiten he tekevät tasaisen aurinkokeräimen tee-se-itse-lämmitykseen kuuman veden toimittamiseksi kesällä, keväällä tai syksyllä.
Asiantuntijat suosittelevat lämmönjakelua aurinkoenergian avulla litteisiin keräimiin perustuen vain maan eteläosissa, joissa on suhteellisen lämpimät talvet.
DIY keräilijä
Olisi huomattava heti, että omilla käsillään oleva keräilijä ei toimi aurinkolämmityksen varmistamiseksi. Käytä tätä varten yllä selostetun tyhjiörakenteen tuotesuunnittelua. Mutta kotona on lähes mahdotonta tehdä sitä tarvittavien laitteiden ja tarvikkeiden puutteen takia. Siksi pidämme yhtä yksinkertaisimmista menetelmistä aurinkolämpöpariston valmistamiseksi kuuman veden toimittamista varten.
Tuotantoa varten tarvitaan seuraavat tarvikkeet:
- Hunajakenno polykarbonaattiarkki. Kesämiehen tai pienen talon lämminvesihuoltoon itselämmitystä varten tarvittavan aurinkopaneelin avulla riittää arkki 2 * 1 m;
- PVC-putkenosat ja joustavat letkut. Niiden avulla luodaan järjestelmä lämmitetyn veden kiertämiseksi ja toimittamiseksi kuluttajalle.
- Runkoprofiili kipsilevylle ja polystyreenilevyille. Ne ovat tarpeen suojaavan kotelon luomiseksi passiiviseen aurinkolämmitysjärjestelmään.
Hunajakennot tulisi asettaa vaakasuoraan veden lämmittämiseksi paremmin. Sitten PVC-putkiin tehdään pitkittäisleikkauksia. Lämmitetty vesi virtaa polykarbonaattilevystä. Saatuihin osiin asennetaan arkki. Hänen ei pitäisi mennä putkeen ennen kuin se pysähtyy.
Liitokset eristetään lämpöpistoolilla. Ilman tätä työkalua on suuri mahdollisuus vuotojen lämmittämiseen ja lämminvesihuoltoon aurinkokeräimen avulla. Ennen kuin asennat runkoon, on ehdottomasti suoritettava rakenteen vuototesti. Tätä varten se tulee täyttää vedellä ja tarkistaa silmämääräisesti vuodot.
Kehyksen valmistuksessa tarvitaan sinkittyjä profiileja kipsilevylle. He suorittavat samanlaisia suojaustoimintoja kuin aurinkopatterin tapauksessa mökin lämmitykseen. Polykarbonaattilevyn alle asennetaan eristekerros, sitten itsensä valmistama aurinkokeräin makaa. Lämmityksen tehostamiseksi suositellaan, että arkki maalataan mustalla.
Laskettaessa aurinkokerääjää lämmönjakelulle otetaan huomioon auringon sijainti tietyssä päiväkohdassa. Suurin tehokkuus saavutetaan, kun säteiden tulokulma on tiukasti kohtisuorassa rakenteen pintaan nähden.
Paras vaihtoehto on käyttää apuna yksityisen talon aurinkolämmitysjärjestelmiä. Parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi on suositeltavaa asentaa lämpöakku. Siinä oleva vesi lämmitetään kollektorista päivän aikana, ja pimeässä kertynyt lämpöenergia siirtyy järjestelmän pääjäähdytysnesteeseen.
Videossa on esimerkki aurinkokeräimen valmistamisesta polymeeriputkista:
