Hvor passende er det å bruke alternative kilder til termisk energi til å organisere oppvarming? For tiden er to typer varmeforsyning utbredt - geotermiske og solsystemer. Sistnevnte er den mest populære. Hvordan lage solvarme hjemme med egne hender: samlere, batterier og koblingsskjemaer?
Bruk av solenergi til varmeforsyning
Et av de bestemmende prinsippene for konstruksjon av ethvert varmesystem er hensiktsmessighet. De. alle investeringer må lønne seg i en viss periode. I denne forbindelse er det å varme opp et hus med solenergi den mest effektive og økonomisk lønnsomme investeringen.
Solenergi er egentlig en gratis varmekilde. Det kan brukes på flere måter - for å utstyre et varmesystem eller til å lage et autonomt varmtvannsforsyningssystem. Hvis du nøye studerer vurderingene om oppvarming fra solcellepaneler - kan du identifisere et interessant forhold. Jo mer profesjonelt produsert oppvarming (fabrikkoppsamlere, tilleggsoppvarming, elektronisk kontroll) - jo høyere er effektiviteten av varmeforsyningen.
Hvilke metoder kan transformere solenergi til varme?
- Solvarmer - som en av måtene å produsere elektrisk energi på. Strålingen virker på matrisen til motstandsfotoceller, noe som resulterer i spenning i kretsen. I fremtiden kan denne strømmen brukes til å koble til varmeapparater;
- Moderne oppvarming av et privat hus solfangere. I dette tilfellet er det en direkte overføring av termisk energi fra solstråling til kjølevæsken. Sistnevnte er lokalisert i et rørsystem som er lokalisert i en spesiell forseglet kabinett.
Det mest effektive er solvarme på sistnevnte måte. Dermed kan ytterligere energikonvertering unngås. Solen vil påvirke kjølevæsken direkte og øke temperaturen. Selvoppvarming med solenergi ved bruk av elektriske batterier er imidlertid mer allsidig, siden elektrisitet kan brukes til å betjene andre elektriske apparater i huset. Valget bestemmes av budsjettet og den nødvendige systemkapasiteten.
Under installasjon av solbatteriet må en viss helningsvinkel overholdes. Avhengig av årstid, bør den være 30 ° (sommer) og 70 ° (vinter).
Relevansen av organiseringen av solsystemet
Før du kjøper eller lager omformeren selv, bør du finne ut om å varme opp et privat hus med solcellepaneler vil være ganske effektivt. For dette er det nødvendig å foreta en detaljert analyse av alle faktorer som påvirker effektiviteten til det fremtidige systemet.
Til å begynne med bestemmes indikatoren for solisolering. Dette er mengden solenergi som faller på overflaten av jorden i et bestemt område. Graden av oppvarming av kjølevæsken eller mengden generert strøm vil avhenge av dette. Sol radiatorer for hjemmevarme bør ideelt sett fungere uansett årstid. Imidlertid er dette langt fra alltid tilfelle.
Et passivt solvarmeanlegg kan også endre driftseffektiviteten på grunn av panelets vinkel.Det kommer 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, under hensyntagen til dens tekniske og driftsmessige egenskaper. Men foruten dette, bør følgende faktorer tas i betraktning:
- Husets beliggenhet. Naturlige eller kunstige gjenstander skal ikke hindre solstrålene - fjell, høye hus, høyskog osv.
- Sted å installere. Kombinert solvarme vil kreve en stor plass - fra 2 til 10 m². Oftest brukes husets tak til dette. Videre må den tilpasses for installasjon av samlere eller solcellepaneler;
- Varmeeffekt kreves. Ofte brukes solvarmeanlegg i et privat hus som hjelpemiddel.
Først etter denne analysen kan vi begynne å velge en spesifikk alternativ oppvarmingsordning for huset. Varmetap i huset beregnes foreløpig, den optimale termiske modus for oppvarming bestemmes. Hvis solfangeren i varmesystemet er tilleggsutstyr, tillegges den samme indikatoren for hovedvarmeforsyningssystemet sin nominelle effekt.
Når du beregner, må du ta hensyn til mengden utstyr. Takflaten må tåle denne belastningen.
Solcellepaneler for oppvarming
Forvirring forekommer ofte - solfangere kalles også batterier. Men i praksis blir den første typen utstyr oftest brukt til å organisere oppvarming av huset med solenergi.
Prinsippet med å varme opp et privat hus med solcellepaneler er å konvertere termisk energi til elektrisk energi. For dette leveres følgende komponenter i panelutformingen:
- Fotoceller. Når sollys kommer inn i dem, oppstår dannelsen av den såkalte fotostrømmen;
- Beskyttende gjennomsiktig sak. Forhindrer skade på fotoceller;
- Elektriske strømomformere - omformere, transformatorer, batterier, etc.
De. Faktisk er et solvarmebatteri en stor lader. Først av alt er den designet for å produsere billig elektrisk energi. Bruken som et av varmeelementene er upraktisk. For oppvarming av et hus på 60 m² med en normal isolasjonshastighet vil 6 kW varmeenergi i timen være nødvendig. Et standard solvarmebatteri som måler 284 * 254 mm har en spesifikk effekt på 5 W / h. De. For å sikre varmeforsyning, kreves det en batteridekning på 82 m².
Som det fremgår av beregningene, er dette mer enn upraktisk. Derfor foretrekker de å lage en solfanger for egen oppvarming eller å kjøpe fabrikkinnstillinger.
I stedet for å varme opp et privat hus med solcellepaneler, kan de brukes som en kilde til billig strøm til husholdningsapparater med lite strøm.
Velg en solfanger
For effektiv oppvarmingsdrift ved bruk av solenergi anbefales installasjon av samlere. De representerer et rørsystem som kjølevæsken strømmer gjennom. For beskyttelse og bedre fokusering av solenergi er designet beskyttet av et gjennomsiktig glasspanel.
For å øke den effektive driften av utstyret, kan forskjellige typer kjølevæske brukes i det, som ikke vil endre deres egenskaper under påvirkning av negative temperaturer. Dette er viktig for regioner med kalde vintre. I tillegg er det nødvendig å analysere tilbudene på markedet nøye og velge den optimale designen.
For tiden tilbyr produsenter flere måter å organisere oppvarming av et privat hus av solfangere:
- Vakuumoppsamler. Det beste alternativet for organisering av et passivt solvarmeanlegg. De er preget av et nesten fullstendig fravær av varmetap;
- Flat samler. Et økonomisk alternativ for solvarme. De er et rørsystem beskyttet av et gjennomsiktig materiale. Brukes ofte til varmt vann om sommeren. Søknad om kombinert solvarme krever å ta hensyn til temperaturplanen om vinteren og et nøye valg av kjølevæske.
Valget bestemmes i stor grad av foreløpige beregninger - den nødvendige strømmen og frekvensen av varmeforsyning. Som et økonomialternativ kan du vurdere muligheten for egenproduksjon av flate samlere for oppvarming med solenergi med egne hender.
Når du velger et koblingsskjema, må det tas hensyn til strukturen. Hun vil ha en viss indikator på vindstyrke.
Vakuummanifold for oppvarming
Et av problemene med å betjene sol radiatorer for oppvarming av et hus er et stort varmetap. De skyldes særegenheter ved drift - panelet må være plassert utenfor det oppvarmede rommet for å absorbere solenergi. For å løse dette problemet ble det utviklet en vakuum-solfanger for varmesystemet.
Utformingen av vakuummanifoldene består av et eksternt foringsrør og et internt system av glassrør. For bedre isolasjon skilles rørledningene fra det ytre miljøet med et vakuumlag med utladet luft. Faktisk er hele installasjonen en stor gjennomsiktig termos.
Spesifikasjonene til vakuum-solfangeren i varmesystemet er som følger:
- Bruk av en spesiell væske med lav kokende terskel som kjølevæske. I dette tilfellet en mer effektiv overføring av termisk energi gjennom varmeveksleren til hovedvarmemediet - vann;
- Påføring av et spesielt belegg på den indre overflaten som øker absorpsjonskapasiteten til termisk solenergi;
- Uavhengighet av arbeid fra ekstern lufttemperatur.
For normal drift av systemet vil det være nødvendig å sørge for pålitelig varmeisolering av varmeveksleren. Du bør også isolere rørledningen på steder som går gjennom uoppvarmede rom - loftet, takpai. For å beregne solfangeren for oppvarming kan standardordninger brukes. Men det må huskes at driften av den vil være ineffektiv når temperaturen på kjølevæsken i kretsen synker til + 22 ° C.
Om vinteren er det nødvendig å rengjøre overflaten til samleren fra snøhetten. Derfor må du tenke på forhånd om en måte å gjennomføre denne begivenheten på.
Flat solfangere for oppvarming
For å lage et solvarmeanlegg for et privat hus med minimale kostnader, er det ofte installert flate samlere. De skiller seg fra vakuum i en forenklet design. Dette øker imidlertid kravene til deres drift.
Flatkollektoren har også et internt rørsystem. Imidlertid er den laget av kobber- eller polymerrør. For beskyttelse brukes polykarbonat eller herdet glass. Den indre overflaten er isolert med en varmeovn - mineralull eller isopor. Under påvirkning av sollys varmes rørene opp og som et resultat stiger kjølevæskets temperatur.
For en flat solfanger i varmesystemet er det strenge driftsbegrensninger:
- Bare frostvæske kan brukes som varmebærer. Ellers vil frysing av vann og ødeleggelse av rørledningen oppstå;
- For bedre sirkulasjon under varmeoverføring er installasjon av en pumpe nødvendig;
- Ved temperaturer under -10 ° C synker effektiviteten til systemet betydelig.
På grunn av sistnevnte faktor, anbefales det ikke å organisere oppvarmingen av huset med solenergi ved bruk av flate samlere i regioner med lave temperaturer om vinteren. Derfor lager de ofte en flat solfanger for gjør-det-selv oppvarming for varmtvannsforsyning om sommeren, våren eller høsten.
Eksperter anbefaler å levere varmeforsyning ved bruk av solenergi basert på flate samlere bare i de sørlige regionene av landet med relativt varme vintre.
DIY samler
Det skal bemerkes med en gang at en oppsamler med egne hender ikke vil arbeide for å sikre solvarme. For å gjøre dette, bruk produksjonsdesignet til vakuumstrukturen omtalt ovenfor. Men hjemme er det nesten umulig å lage det på grunn av mangel på nødvendig utstyr og forsyninger. Derfor vurderer vi en av de enkleste metodene for å produsere et solvarmebatteri for varmtvannsforsyning.
For produksjon vil følgende forbruksvarer kreves:
- Honeycomb polykarbonatark. For varmtvannsforsyning av et sommerhus eller et lite hus med hjelp av en solfanger for selvoppvarming, vil et ark 2 * 1 m i størrelse være nok;
- PVC-rørdeler og fleksible slanger. Med deres hjelp vil det bli laget et sirkulasjonssystem av oppvarmet vann og dets forsyning til forbrukeren;
- Rammeprofil for gips og isopor. De er nødvendige for å lage et beskyttende hus i et passivt solvarmeanlegg.
Honningkakene skal plasseres horisontalt for å varme opp vannet bedre. Deretter lages langsgående seksjoner i PVC-rørene. Oppvarmet vann vil strømme fra et polykarbonatark. I de oppnådde seksjonene er et ark installert. Han skal ikke gå i røret før det stopper.
Ved bruk av varmepistol isoleres skjøtene. Uten dette verktøyet er det stor sannsynlighet for lekkasjer i varme- og varmtvannsforsyningen fra solfangeren. Før installasjon i rammen er det viktig å gjennomføre en lekkasjetest av konstruksjonen. For å gjøre dette, bør det fylles med vann og sjekk visuelt for lekkasjer.
For fremstilling av rammen vil galvaniserte profiler for gips være påkrevd. De vil utføre beskyttelsesfunksjoner som ligner på tilfellet med en solstråler for å varme opp hytta. Et lag isolasjon er installert under polykarbonatplaten, deretter legger en solfanger laget av seg selv seg. For mer effektiv oppvarming anbefales det at laken males svart.
Når du beregner solfangeren for varmeforsyning, blir solens plassering på et bestemt tidspunkt på dagen tatt i betraktning. Den største effektiviteten oppnås når forekomsten av strålene er strengt vinkelrett på overflaten av strukturen.
Det beste alternativet er å bruke solvarmeanlegg i et privat hus som hjelpemiddel. For best ytelse, anbefales det at du installerer et termisk batteri. Vannet i den blir oppvarmet fra samleren i løpet av dagen, og i mørket vil den akkumulerte termiske energien overføres til hovedvarmebæreren i systemet.
Videoen viser et eksempel på produksjon av en solfanger fra polymerrør:
