Hvor passende er det at bruge alternative kilder til termisk energi til at organisere opvarmning? I øjeblikket er to typer varmeforsyning udbredt - geotermiske og solsystemer. Sidstnævnte er den mest populære. Hvordan laver man solvarme derhjemme med egne hænder: samlere, batterier og ledningsdiagrammer?
Brug af solenergi til varmeforsyning
Et af de afgørende principper for konstruktion af ethvert varmesystem er hensigtsmæssighed. De der. alle investeringer skal betale sig i en bestemt periode. I denne henseende er opvarmning af et hus med solenergi den mest effektive og økonomisk rentable investering.
Solenergi er i det væsentlige en gratis varmekilde. Det kan bruges på flere måder - til at udstyre et varmesystem eller til at fremstille et autonomt varmtvandsforsyningssystem. Hvis du omhyggeligt studerer anmeldelserne om opvarmning fra solcellepaneler - kan du identificere et interessant forhold. Jo mere professionelt fremstillet opvarmning (fabrikssamlere, yderligere opvarmning, elektronisk kontrol) - jo højere er effektiviteten af varmeforsyningen.
Hvilke metoder kan omdanne solenergi til varme?
- Solvarmer - som en af måderne til at producere elektrisk energi. Strålingen virker på matrixen af modstandsfotoceller, hvilket resulterer i spænding i kredsløbet. I fremtiden kan denne strøm bruges til at oprette forbindelse til varmeapparater;
- Moderne opvarmning af et privat hus solfangere. I dette tilfælde sker der en direkte overførsel af termisk energi fra solstråling til kølevæsken. Sidstnævnte er placeret i et rørsystem placeret i en speciel forseglet kabinet.
Den sidst effektive er solvarme. Således kan yderligere energikonvertering undgås. Solen vil påvirke kølevæsken direkte og øge temperaturen. Selvopvarmning med solenergi ved hjælp af elektriske batterier er imidlertid mere alsidig, da elektricitet kan bruges til at betjene andre elektriske apparater i huset. Valget bestemmes af budgettet og den krævede systemkapacitet.
Under installation af solbatteriet skal en bestemt hældningsvinkel overholdes. Afhængigt af sæsonen skal det være 30 ° (sommer) og 70 ° (vinter).
Relevansen af organiseringen af solsystemet
Før du selv køber eller fremstiller konverteren, skal du finde ud af, om opvarmningen af et privat hus med solcellepaneler vil være ganske effektiv. Til dette er det nødvendigt at foretage en detaljeret analyse af alle faktorer, der påvirker det fremtidige systems effektivitet.
Til at begynde med bestemmes indikatoren for solisolering. Dette er mængden af solenergi, der falder på jordoverfladen i en bestemt region. Graden af opvarmning af kølevæsken eller mængden af genereret strøm vil afhænge af dette. Sol radiatorer til opvarmning af hjemmet bør ideelt arbejde uanset sæsonen. Men faktisk er dette langt fra altid tilfældet.
Et passivt solvarmeanlæg kan også ændre dens driftseffektivitet på grund af panelets vinkel.Det afhænger af sæsonen. For at bestemme den teoretisk mulige energi kan du bruge dataene fra tabellen.
Allerede på grundlag af disse data er det muligt at beregne solfangeren til opvarmning under hensyntagen til dens tekniske og operationelle egenskaber. Men ud over dette skal følgende faktorer overvejes:
- Husets placering. Naturlige eller kunstige genstande - bjerge, høje huse, høj skov osv. Bør ikke hindre sollys.
- Sted at installere. Kombineret solvarme kræver en stor plads - fra 2 til 10 m². Oftest bruges husets tag til dette. Desuden skal den tilpasses til installation af samlere eller solcellepaneler;
- Påkrævet varmeeffekt. Ofte bruges solvarmeanlæg i et privat hus som hjælpestof.
Først efter denne analyse kan vi begynde at vælge et specifikt alternativt varmeskema til huset. Varmetab i huset beregnes foreløbigt, den optimale termiske opvarmningstilstand bestemmes. Hvis solfangeren i varmesystemet er hjælpestof, tilføjes den samme indikator for hovedvarmeforsyningssystemet til dens nominelle effekt.
Når du beregner, skal du overveje udstyrets masse. Tagoverfladen skal modstå denne belastning.
Solpaneler til opvarmning
Der forekommer ofte forvirring - solfangere kaldes også batterier. Men i praksis bruges den første type udstyr oftest til at organisere opvarmning af huset med solenergi.
Princippet om opvarmning af et privat hus med solcellepaneler er at konvertere termisk energi til elektrisk energi. Til dette leveres følgende komponenter i paneldesignet:
- fotoceller. Når sollys kommer ind i dem, opstår dannelsen af den såkaldte lysstrøm;
- Beskyttende gennemsigtig sag. Forebygger beskadigelse af fotoceller;
- Elektrisk strømomformere - invertere, transformere, batterier osv.
De der. Faktisk er et solvarmebatteri en stor oplader. Først og fremmest er det designet til at producere billig elektrisk energi. Dets anvendelse som et af varmeelementerne er upraktisk. Til varmeforsyning af et hus med et areal på 60 m² med en normal isolationshastighed kræves 6 kW varmeenergi i timen. Et standard solvarmebatteri, der måler 284 * 254 mm, har en specifik effekt på 5 W / h. De der. For at sikre varmeforsyning kræves en batteridækning på 82 m².
Som det fremgår af beregningerne, er dette mere end upraktisk. Derfor foretrækker de at fremstille en solfanger til deres egen opvarmning eller til at købe fabriksindstillinger.
I stedet for at varme et privat hus med solcellepaneler, kan de bruges som en kilde til billig elektricitet til husholdningsapparater med lav effekt.
Vælg en solfanger
For effektiv opvarmning med solenergi anbefales installation af samlere. De repræsenterer et rørsystem, gennem hvilket kølevæsken strømmer. For beskyttelse og bedre fokusering af solenergi er designet beskyttet af et gennemsigtigt glasplade.
For at øge udstyrets effektive drift kan der anvendes forskellige typer kølemiddel i det, som ikke ændrer deres egenskaber under påvirkning af negative temperaturer. Dette er vigtigt for regioner med kolde vintre. Derudover er det nødvendigt nøje at analysere tilbudene på markedet og vælge det optimale design.
For tiden tilbyder producenter flere måder at organisere opvarmning af et privat hus af solfangere:
- Vakuumopsamler. Den bedste mulighed for at organisere et passivt solvarmeanlæg. De er kendetegnet ved et næsten fuldstændigt fravær af varmetab;
- Flad opsamler. En økonomisk mulighed for solvarme. De er et rørsystem beskyttet af et gennemsigtigt materiale. Oftest brugt til varmt vand om sommeren. Ansøgning om kombineret solvarme kræver, at temperaturplanen om vinteren tages i betragtning og et omhyggeligt valg af kølevæske.
Valget bestemmes stort set af foreløbige beregninger - den krævede effekt og hyppighed af varmeforsyning. Som en økonomimulighed kan du overveje muligheden for selvproduktion af flade samlere til solvarme med dine egne hænder.
Når du vælger et ledningsdiagram, skal der tages hensyn til strukturområdet. Hun vil have en vis indikator på vindenergi.
Vakuummanifolds til opvarmning
Et af problemerne med betjening af solradiatorer til opvarmning af et hus er et stort varmetab. De skyldes de særlige forhold ved betjeningen - panelet skal være placeret uden for det opvarmede rum for at absorbere solenergi. For at løse dette problem blev der udviklet en vakuum solfanger til varmesystemet.
Udformningen af vakuummanifolderne består af et eksternt hus og et internt system af glasrør. For bedre isolering adskilles rørledningerne fra det ydre miljø med et vakuumlag med udledt luft. Faktisk er hele installationen en stor gennemsigtig termos.
Specifikationerne for vakuum solfangeren i varmesystemet er som følger:
- Anvendelse af en særlig væske med en lav kogtærskel som kølemiddel. I dette tilfælde en mere effektiv overførsel af termisk energi gennem varmeveksleren til hovedvarmemediet - vand;
- Anvendelse af en speciel belægning på den indre overflade, der øger absorptionskapaciteten af termisk solenergi;
- Uafhængighed af arbejde fra ekstern lufttemperatur.
Til systemets normale funktion vil det være nødvendigt at tilvejebringe pålidelig termisk isolering af varmeveksleren. Du skal også isolere rørledningen på steder, der passerer gennem uopvarmede rum - en loftsrum, en tagterreng. Til beregning af solfangeren til opvarmning kan standardskemaer bruges. Men det må huskes, at dets funktion vil være ineffektiv, når temperaturen på kølemidlet i kredsløbet falder til + 22 ° C.
Om vinteren er det nødvendigt at rengøre samlerens overflade fra snehætten. Derfor er du nødt til at tænke på forhånd om en måde at gennemføre denne begivenhed på.
Flade solfangere til opvarmning
For at skabe et solvarmeanlæg til et privat hus med minimale omkostninger, installeres der oftest flade samlere. De adskiller sig fra vakuum i et forenklet design. Dette øger imidlertid kravene til deres drift.
Den flade opsamler har også et internt rørsystem. Imidlertid er det lavet af kobber- eller polymerrør. Til beskyttelse anvendes polycarbonat eller hærdet glas. Den indre overflade er isoleret med en varmelegeme - mineraluld eller polystyren. Under påvirkning af sollys opvarmes rørene, og som et resultat stiger kølevæskets temperatur.
For en flad solfanger i varmesystemet er der strenge driftsrestriktioner:
- Kun frostvæske kan bruges som varmebærer. Ellers vil frysning af vand og ødelæggelse af rørledningen forekomme;
- For bedre cirkulation under varmeoverførsel er installation af en pumpe nødvendig;
- Ved temperaturer under -10 ° C falder systemets effektivitet markant.
På grund af sidstnævnte faktor anbefales det ikke at organisere opvarmningen af huset med solenergi ved hjælp af flade samlere i regioner med lave temperaturer om vinteren. Derfor fremstiller de ofte en flad solfanger til gør-det-selv-opvarmning til varmt vandforsyning om sommeren, foråret eller efteråret.
Eksperter anbefaler at levere varmeforsyning ved hjælp af solenergi baseret på flade samlere kun i de sydlige regioner af landet med relativt varme vintre.
DIY samler
Det skal med det samme bemærkes, at en samler med egne hænder ikke vil arbejde for at sikre solvarme. For at gøre dette skal du bruge produktionsdesignet til den ovenfor beskrevne vakuumstruktur. Men derhjemme er det næsten umuligt at gøre det på grund af manglen på nødvendigt udstyr og forsyninger. Derfor overvejer vi en af de enkleste metoder til fremstilling af et solvarmebatteri til varmt vandforsyning.
Til produktion kræves følgende forbrugsstoffer:
- Honningskum Polycarbonatplade. Til varmt vandforsyning i et sommerhus eller et lille hus ved hjælp af en solfanger til selvopvarmning vil et ark 2 * 1 m i størrelse være nok;
- PVC-rørfittings og fleksible slanger. Med deres hjælp vil der blive lavet et system med cirkulation af opvarmet vand og dets forsyning til forbrugeren;
- Rammeprofil til gipsvæg og polystyrenplader. De er nødvendige for at skabe et beskyttelseshus i et passivt solvarmeanlæg.
Honningkager skal placeres vandret for at opvarme vandet bedre. Derefter fremstilles langsgående sektioner i PVC-rørene. Opvarmet vand vil strømme fra et polycarbonatark. I de opnåede sektioner er et ark installeret. Han skal ikke gå ind i røret, før det stopper.
Ved hjælp af en varmepistol isoleres samlingerne. Uden dette værktøj er der stor sandsynlighed for lækager i opvarmning og varmt vandforsyning fra solfangeren. Før installation i rammen er det bydende nødvendigt at udføre en lækagetest af strukturen. For at gøre dette skal det fyldes med vand og kontrolleres visuelt for lækager.
Til fremstilling af rammen kræves galvaniserede profiler til gips. De udfører beskyttelsesfunktioner, der ligner tilfældet med en solstråler til opvarmning af hytten. Et isoleringslag er installeret under polycarbonatpladen, hvorefter en solfanger, der er fremstillet af sig selv, ligger ned. For mere effektiv opvarmning anbefales det, at arket males sort.
Når man beregner solfangeren til varmeforsyning, tages solens position på et bestemt tidspunkt i dagen i betragtning. Den største effektivitet opnås, når indstrålingsvinklen for strålerne strengt er vinkelret på strukturens overflade.
Den bedste mulighed er at bruge solvarmeanlæg i et privat hus som hjælpestof. For at opnå den bedste ydelse anbefales det, at du installerer et termisk batteri. Vandet deri opvarmes fra solfangeren i løbet af dagen, og i mørke overføres den akkumulerede termiske energi til hovedvarmebæreren i systemet.
Videoen viser et eksempel på fremstilling af en solfanger fra polymerrør:
