Hur lämpligt är det att använda alternativa värmekällor för att organisera uppvärmning? För närvarande är två typer av värmeförsörjning utbredd - geotermiska och solsystem. Det senare är det mest populära. Hur man gör solvärme hemma med egna händer: samlare, batterier och kopplingsscheman?
Användning av solenergi för värmeförsörjning
En av de avgörande principerna för konstruktion av något värmesystem är fördelaktighet. De där. alla investeringar måste betala sig under en viss tid. I detta avseende är värme av ett hus med solenergi den mest effektiva och ekonomiskt lönsamma investeringen.
Solenergi är i huvudsak en fri värmekälla. Det kan användas på flera sätt - för att utrusta ett värmesystem eller för att skapa ett autonomt varmvattenförsörjningssystem. Om du noggrant studerar recensionerna om uppvärmning från solpaneler - kan du identifiera en intressant relation. Ju mer professionellt tillverkad uppvärmning (fabrikssamlare, ytterligare uppvärmning, elektronisk styrning) - desto högre är värmeförsörjningens effektivitet.
Vilka metoder kan förvandla solenergi till värme?
- Solvärmare - som ett av sätten att producera elektrisk energi. Strålningen verkar på matrisen för motståndsfotoceller, vilket resulterar i spänning i kretsen. I framtiden kan denna ström användas för att ansluta till värmeapparater;
- Modern uppvärmning av ett privat hus solfångare. I detta fall sker en direkt överföring av värmeenergi från solstrålning till kylvätskan. Den senare är belägen i ett rörsystem som är beläget i en speciell tätad hölje.
Det mest effektiva är solvärme på det senare sättet. Således kan ytterligare energiomvandling undvikas. Solen kommer att påverka kylvätskan direkt och öka temperaturen. Men att värma solenergi med egna händer med elektriska batterier är mer universellt eftersom el kan användas för att driva andra elektriska apparater i huset. Valet bestäms av budgeten och den erforderliga systemkapaciteten.
Vid installation av solbatteriet måste en viss lutningsvinkel observeras. Beroende på säsong bör det vara 30 ° (sommar) och 70 ° (vinter).
Relevansen för solsystemets organisation
Innan du köper eller tillverkar omvandlaren själv bör du ta reda på om det är ganska effektivt att värma ett privat hus med solpaneler. För detta är det nödvändigt att göra en detaljerad analys av alla faktorer som påverkar det framtida systemets effektivitet.
Till att börja med bestäms indikatorn för solisolering. Detta är den mängd solenergi som faller på jordytan i en viss region. Graden av uppvärmning av kylmediet eller mängden genererad ström kommer att bero på detta. Solradiatorer för hemvärme bör idealiskt fungera oavsett säsong. Men i själva verket är detta långt ifrån alltid fallet.
Ett passivt solvärmesystem kan också ändra dess driftseffektivitet på grund av panelens vinkel.Det beror på säsongen. 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 driftsmässiga egenskaper. Men förutom detta bör följande faktorer beaktas:
- Husets läge. Naturliga eller konstgjorda föremål - berg, höga hus, hög skog etc. bör inte hindra solskenet.
- Plats att installera. 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;
- Värmeeffekt krävs. Ofta används solvärmesystem i ett privat hus som hjälp.
Först efter denna analys kan vi börja välja ett specifikt alternativt värmesystem för huset. Värmeförluster i huset beräknas preliminärt, det optimala termiska läget för uppvärmning bestäms. Om solfångaren i värmesystemet är extra, läggs samma indikator på huvudvärmeanläggningen till sin nominella effekt.
När du beräknar måste du ta hänsyn till utrustningens massa. Takytan måste motstå denna belastning.
Solpaneler för uppvärmning
Förvirring inträffar ofta - solfångare kallas också batterier. Men i praktiken används den första typen av utrustning oftast för att organisera uppvärmning av huset med solenergi.
Principen att värma ett privat hus med solpaneler är att konvertera termisk energi till elektrisk energi. För detta tillhandahålls följande komponenter i paneldesignen:
- Fotoceller. När solljus kommer in i dem inträffar bildandet av den så kallade fotoströmmen;
- Skyddande transparent fodral. Förhindrar skador på fotoceller;
- Elströmomvandlare - växelriktare, transformatorer, batterier etc.
De där. Faktum är att ett solvärmebatteri är en stor laddare. Först och främst är den utformad för att producera billig elektrisk energi. Användningen som ett av värmeelementen är opraktiskt. För att värma ett hus på 60 m² med en normal isoleringshastighet krävs 6 kW värmeenergi per timme. Ett vanligt solvärmebatteri som mäter 284 * 254 mm har en specifik effekt på 5 W / h. De där. För att säkerställa värmeförsörjning krävs en batteritäckning på 82 m².
Som framgår av beräkningarna är detta mer än opraktiskt. Det är därför de föredrar att göra en solfångare för sin egen uppvärmning eller köpa fabriksinställningar.
I stället för att värma ett privat hus med solpaneler kan de användas som en källa till billig el för hushållsapparater med låg effekt.
Välj en solfångare
För effektiv uppvärmning med solenergi rekommenderas installation av samlare. De representerar ett system med rörledningar genom vilka kylvätskan strömmar. För skydd och bättre fokusering av solenergi är designen skyddad av en transparent glaspanel.
För att öka den effektiva driften av utrustningen kan olika typer av kylvätska användas i den, vilket inte kommer att förändra deras egenskaper under påverkan av negativa temperaturer. Detta är viktigt för regioner med kalla vintrar. Dessutom är det nödvändigt att noggrant analysera erbjudandena på marknaden och välja den optimala designen.
För närvarande erbjuder tillverkare flera sätt att organisera uppvärmning av ett privat hus av solfångare:
- Vakuumuppsamlare. Det bästa alternativet för att organisera ett passivt solvärmesystem. De kännetecknas av en nästan fullständig frånvaro av värmeförlust;
- Platt samlare. Ett ekonomiskt alternativ för solvärme. De är ett rörsystem som är skyddade av ett transparent material. Oftast används för varmt vatten på sommaren. Ansökan om kombinerad solvärme kräver hänsyn till temperaturschemat på vintern och ett noggrant val av kylvätska.
Valet bestäms till stor del av preliminära beräkningar - den erforderliga kraften och frekvensen för värmeförsörjningen. Som ekonomi kan du överväga möjligheten till egenproduktion av plana samlare för uppvärmning med solenergi med dina egna händer.
När du väljer ett kopplingsschema måste konstruktionsområdet beaktas. Hon kommer att ha en viss indikator på vindkraft.
Vakuumgrenrör för uppvärmning
Ett av problemen med att använda solradiatorer för uppvärmning av ett hus är en stor värmeförlust. De beror på särdragen vid drift - panelen måste placeras utanför det uppvärmda rummet för att absorbera solenergi. För att lösa detta problem utvecklades en vakuumsolekollektor för värmesystemet.
Vakuumgrenrörens utformning består av ett yttre hölje och ett inre system av glasrör. För bättre isolering separeras rörledningarna från den yttre miljön med ett vakuumlager med utmatad luft. Faktum är att hela installationen är en stor transparent termos.
Specifikationerna för vakuumsolekollektorn i värmesystemet är följande:
- Användning av en speciell vätska med en låg kokande tröskel som kylvätska. I detta fall en effektivare överföring av värmeenergi genom värmeväxlaren till huvudvärmemediet - vatten;
- Användning av en speciell beläggning på innerytan som ökar absorptionskapaciteten för termisk solenergi;
- Arbetsoberoende från yttre lufttemperatur.
För att systemet ska fungera normalt kommer det att vara nödvändigt att tillhandahålla tillförlitlig värmeisolering av värmeväxlaren. Du bör också isolera rörledningen på platser som passerar genom ouppvärmda rum - en vinden, en takpai. För att beräkna solfångare för uppvärmning kan standardscheman användas. Men man måste komma ihåg att dess funktion kommer att vara ineffektiv när temperaturen på kylvätskan i kretsen sjunker till + 22 ° C.
På vintern är det nödvändigt att rengöra uppsamlarens yta från snöskyddet. Därför måste du tänka i förväg på ett sätt att genomföra denna händelse.
Plana solfångare för uppvärmning
För att skapa ett solvärmesystem för ett privat hus med minimala kostnader installeras ofta platta samlare. De skiljer sig från vakuum i en förenklad design. Detta ökar dock kraven för deras drift.
Plattsamlaren har också ett internt rörsystem. Det är dock tillverkat av koppar- eller polymerrör. För skydd används polykarbonat eller härdat glas. Den inre ytan är isolerad med en värmare - mineralull eller polystyren. Under påverkan av solljus värms rören upp och som ett resultat stiger kylmedlets temperatur.
För en platt solfångare i värmesystemet finns stränga driftsbegränsningar:
- Endast frostskyddsmedel kan användas som värmebärare. Annars kommer frysning av vatten och förstörelse av rörledningen att inträffa;
- För bättre cirkulation under värmeöverföring är installation av en pump nödvändig;
- Vid temperaturer under -10 ° C sjunker systemets effektivitet avsevärt.
På grund av den senare faktorn rekommenderas det inte att organisera uppvärmningen av huset med solenergi med hjälp av platta samlare i regioner med låga temperaturer på vintern. Därför gör de oftast en platt solfångare för självuppvärmning för varmvattenförsörjning på sommaren, våren eller hösten.
Experter rekommenderar att man levererar värmeförsörjning med solenergi baserat på platta samlare endast i de södra regionerna av landet med relativt varma vintrar.
DIY samlare
Det bör genast noteras att en kollektor med sina egna händer inte fungerar för att säkerställa solvärme. För att göra detta, använd produktionsdesignen för den ovan beskrivna vakuumstrukturen. Men hemma är det nästan omöjligt att göra det på grund av bristen på nödvändig utrustning och förnödenheter. Därför överväger vi en av de enklaste metoderna för att tillverka ett solvärmebatteri för varmvattenförsörjning.
För produktion krävs följande förbrukningsvaror:
- Honungskaka polykarbonatark. För varmvattenförsörjning av ett sommarhus eller ett litet hus med hjälp av en solfångare för självuppvärmning räcker ett ark 2 * 1 m i storlek;
- PVC-rörbeslag och flexibla slangar. Med deras hjälp kommer ett system för cirkulation av uppvärmt vatten och dess tillförsel till konsumenten att göras;
- Ramprofil för gips och polystyrenark. De är nödvändiga för att skapa ett skyddande hölje i ett passivt solvärmesystem.
Honungskakor bör placeras horisontellt för att bättre värma vattnet. Sedan tillverkas längsgående sektioner i PVC-rören. Uppvärmt vatten kommer att rinna från ett polykarbonatark. I de erhållna avsnitten installeras ett ark. Han ska inte gå in i röret förrän det slutar.
Med en värmepistol är fogarna isolerade. Utan detta verktyg finns det stor sannolikhet för läckor i värmnings- och varmvattenförsörjningen från solfångaren. Innan installation i ramen är det absolut nödvändigt att utföra ett läcktest av konstruktionen. För att göra detta bör det fyllas med vatten och kontrollera visuellt om det finns läckor.
För tillverkning av ramen krävs galvaniserade profiler för gips. De kommer att utföra skyddsfunktioner som liknar fallet med en solstrålare för att värma stugan. Ett isoleringsskikt installeras under polykarbonatplåten, sedan ligger en solfångare som tillverkas av sig själv. För effektivare uppvärmning rekommenderas att lakan målas svart.
Vid beräkning av solfångaren för värmeförsörjning beaktas solens position vid en viss dagpunkt. Den största effektiviteten uppnås när strålningsvinkeln för strålarna strikt är vinkelrätt mot konstruktionens yta.
Det bästa alternativet är att använda solvärmesystem i ett privat hus som hjälpmedel. För bästa prestanda rekommenderas att du installerar ett termiskt batteri. Vattnet i det värms upp från samlaren under dagen, och i mörkret kommer den ackumulerade värmeenergin att överföras till huvudkylvätskan i systemet.
Videon visar ett exempel på tillverkning av en solfångare från polymerrör:
