Le chauffage solaire est le moyen le plus écologique de chauffer une maison privée. Il est bien adapté aux résidents des régions centrales et méridionales des pays de la CEI, où la surface de la terre reçoit une quantité suffisante de rayonnement. L'utilisation de la chaleur solaire pour chauffer votre maison vous aidera à économiser de l'espace dans vos pièces.
Avantages et inconvénients du chauffage solaire
Ce type d'énergie est respectueux de l'environnement, son utilisation est accessible à tous et ne s'accompagne pas d'émissions de composés nocifs dans l'environnement. L'utilisation massive de systèmes de chauffage solaire dans une maison privée contribuera à préserver les ressources naturelles utilisées pour chauffer la pièce: charbon, bois et fuel. L'utilisation de structures de chauffage solaire est totalement sûre pour les résidents et pour l'environnement. Cela ne peut pas être dit à propos des types de combustibles traditionnels - la fumée n'affecte pas trop favorablement l'atmosphère, elle peut provoquer des larmoiements et des malaises entre autres.
Pour économiser l'espace utile du site, vous pouvez installer le système sur le toit. Le montage de tels capteurs contribuera également à minimiser les coûts d'espace pour le chauffage des appareils dans la pièce elle-même. Un autre avantage - les panneaux solaires pour la maison n'émettent aucun bruit pendant le fonctionnement.
L'inconvénient est que toutes les régions n'ont pas des conditions climatiques adaptées à une utilisation de l'énergie solaire toute l'année sans chauffage supplémentaire. Dans la plupart des régions de la Russie en hiver, l'utilisation parallèle de radiateurs électriques ou d'autres appareils ayant un objectif similaire est nécessaire. Parfois, le système solaire est connecté uniquement pour un fonctionnement dans des saisons caractérisées par un éclairage suffisant, dans les périodes sombres, d'autres générateurs de chaleur sont utilisés.
Caractéristiques des capteurs solaires
Les capteurs diffèrent des autres types de systèmes de chauffage en ce qui concerne l'approvisionnement en énergie solaire. En conséquence, l'accumulation de chaleur dans l'installation s'arrête la nuit, cependant, le retour à l'air de la maison accumulé pendant la journée continue. L'efficacité du système est déterminée par la durée des heures de clarté. Pendant la saison chaude et dans les latitudes sud, l'utilisation de ce type de chauffage donne les meilleurs résultats. C'est la moins productive de décembre, à l'heure la plus sombre de la journée. Cela est dû aux courtes heures de lumière du jour et à l'angle d'incidence des rayons. Lors du calcul de la contribution du système solaire à l'apport global de chaleur de la maison, il faut garder à l'esprit que son efficacité varie tout au long de l'année. Pour le chauffage en hiver dans la plupart des régions, des appareils électriques, un poêle ou une chaudière sont nécessaires.
Le calcul correct de la surface des éléments collecteurs nécessaires pour l'entretien de la maison et l'angle d'installation sélectionné sont d'une grande importance. Il est conseillé de placer l'appareil de manière à ce que l'angle d'inclinaison soit égal à la latitude géographique de la colonie où se situe le logement. Mieux encore, l'énergie du soleil est absorbée par les collecteurs, dont les plans de travail sont situés perpendiculairement aux rayons incidents. Dans la mesure du possible, les batteries sont placées au sud. Il est important de s'assurer que les ombres projetées par les bâtiments ou les arbres ne tombent pas à la surface.
Pour que l'efficacité du travail en hiver soit plus élevée, l'angle d'inclinaison des éléments doit être légèrement plus grand.En été, à son tour, la productivité sera légèrement inférieure, mais cela ne devrait pas nuire à la qualité de vie des propriétaires.
Éléments du système de chauffage
Il existe plusieurs types de panneaux solaires, mais le principe de construction de la plupart des systèmes de chauffage basés sur eux est identique. Parfois, des composants supplémentaires peuvent être ajoutés à la configuration.
Les principaux éléments de l'installation:
- collecteurs sous vide;
- un contrôleur responsable de la gestion du système;
- réservoir de batterie pour l'eau chauffée;
- une pompe transportant le liquide de refroidissement de la batterie à la batterie;
- TEN travaillant à partir d'un réseau électrique.
Au lieu du chauffage, un autre détail peut également agir comme un plus proche. Parfois, un tel système de chauffage est combiné avec un dispositif de chauffage par le sol.
Types de capteurs solaires
Les éléments collecteurs sont disponibles dans plusieurs versions de l'appareil. Il existe des modèles conçus uniquement pour le chauffage et le chauffage supplémentaire de l'eau.
Par conception et apparence
Les dispositifs collecteurs sont disponibles sous forme ouverte (avec des tubes non protégés) et sous forme fermée avec des composants actifs scellés dans un boîtier qui peut avoir différentes conceptions, par exemple, aplaties ou sphériques. Les modèles les moins chers et les plus durables sont les modèles fermés plats. Leur corps est en aluminium, à l'intérieur sont placés des tuyaux en cuivre. Ils peuvent être montés en rangées serpentines ou parallèles. Du gaz, de l'eau ou un liquide non gelé peuvent circuler à travers eux, agissant comme un liquide de refroidissement. Sur le dessus du boîtier se trouve un revêtement composé de couches de verre et de propylène glycol. Ces modèles peuvent fonctionner toute l'année, chauffer l'eau à une température de 30 à 40 degrés plus élevée que l'air. Mais ils ont un inconvénient important: si le collecteur se brise, tout le système d'absorption de chaleur tombe en panne.
Les produits sous vide sont les plus puissants. Ils contiennent également des tubes en cuivre remplis d'absorbeur de chaleur, disposés en rangées. Chacun de ces éléments est placé dans un cône en verre. L'espace à vide entre les murs joue le rôle d'un matériau conducteur et d'un isolant thermique. La faiblesse de cette conception est la fragilité des éléments en verre creux. En revanche, en cas de panne, il suffit ici de remplacer directement les tubes endommagés.
Si la contribution du système solaire à l'heure d'hiver est importante, il est préférable de connecter des capteurs à vide. Ils retiennent la chaleur plus longtemps et réchauffent les gaz et les liquides à des températures plus élevées. Il est possible d'assembler la structure directement sur le toit de la maison. La forme tubulaire vous permet de collecter la chaleur pendant les heures de clarté sans connecter de mécanismes supplémentaires qui surveillent le mouvement du soleil.
Selon le principe du travail
Ce critère décrit les éléments collecteurs en termes d'autonomie. Certains types n'ont pas besoin d'électricité. Cela en fait une bonne option pour une maison de campagne ou une opération pendant une certaine saison. Les appareils à mécanisme de circulation forcée doivent être connectés au secteur avant utilisation. Ils fonctionnent grâce à la pression du mécanisme de la pompe.
Par saisonnalité
Certains consommateurs préfèrent connecter des panneaux solaires uniquement pendant les mois les plus chauds. Dans les collecteurs, conçus strictement pour cette forme de fonctionnement, l'eau agit comme liquide de refroidissement. À des températures inférieures à zéro, il se transforme en glace, donc avec l'arrivée du froid, ces plantes sont démantelées. D'autres modèles permettent une utilisation toute l'année. Pendant la saison chaude, ils sont capables de fournir aux consommateurs de l'eau chaude et dans le froid - ils maintiennent la température de l'air à un certain niveau.
Fabrication de collecteur bricolage
Lors de l'achat d'un kit prêt à l'emploi, le schéma de connexion des panneaux solaires est généralement indiqué dans la documentation jointe. Mais certains résidents préfèrent assembler chez eux un collectionneur fait maison. Une unité simple est fabriquée à partir de matériaux improvisés utilisant une structure en serpentin retirée d'un réfrigérateur obsolète ou cassé comme base.
Pour faire un collecteur, vous devez cuisiner:
- feuille et feuille de verre;
- bobine du réfrigérateur (vous pouvez également en démonter les pinces de connexion et les utiliser dans la nouvelle unité);
- éléments de rack pour créer un cadre;
- ruban adhésif;
- attaches - vis et vis;
- tapis de caoutchouc;
- réservoir de fluide;
- tuyaux d'alimentation et de vidange.
La bobine est d'abord lavée de la saleté, de la poussière et des traces de fréon, puis essuyée. Les lattes sont découpées sous les dimensions de la structure serpentine à partir d'un calcul tel qu'elle s'insère dans le cadre monté à partir d'elles. Ensuite, vous devez connecter les rails les uns aux autres. Un tapis de caoutchouc doit correspondre à la taille du cadre. Si nécessaire, coupez l'excédent. Dans le processus de connexion des rails, vous devez faire de petits trous dans les murs afin que les tubes de la bobine passent s'ils doivent être retirés.
Le tapis est recouvert d'une couche de papier d'aluminium. Si vous devez utiliser des coupes de petite taille pour le revêtement, elles sont connectées avec du ruban adhésif. Ensuite, posez la structure du rack, et après - la bobine, qui est fixée avec des pinces. Ce dernier doit être fixé du côté opposé avec des vis. De là, les rails sont cloués afin que la configuration devienne plus difficile.
S'il y a des écarts entre les lattes et le film, ils sont censés être scellés avec du ruban adhésif. Cela minimisera les pertes de chaleur et augmentera l'efficacité de l'installation terminée. Lorsque l'unité est prête, un revêtement en verre est placé dessus. Le collage est ensuite effectué avec du ruban adhésif sur tout le périmètre du produit.
Pour rendre le collecteur aussi étanche que possible, le verre est renforcé avec des vis. Cela rendra également l'appareil plus fiable. Après cela, l'élément résultant peut être renforcé sur la structure de support.
Le principe du système
Pour utiliser l'énergie du soleil le plus efficacement possible, vous pouvez agir de différentes manières. Le principe du premier est basé sur l'échauffement direct des éléments collecteurs par les rayons du soleil. Accumulant de la chaleur, les appareils la transfèrent au liquide de refroidissement situé dans les circuits de chauffage et d'eau chaude. Une ressource peut être consacrée à la mise en œuvre de ces deux objectifs, ou d'un seul. L'action de la deuxième méthode est basée sur l'introduction de panneaux solaires dans le système de chauffage, convertissant l'énergie stockée en électricité, qui est ensuite transmise au consommateur.
Lorsque vous utilisez un appareil constitué d'une bobine, par temps ensoleillé, vous pouvez chauffer l'eau à 60-65 degrés. Dans le même temps, le système est autonome, le liquide de refroidissement qu'il contient circule naturellement, les propriétaires doivent intervenir rarement. Le cycle de mouvement ressemble à ceci: le liquide chauffé devient moins dense, à cause duquel il se précipite - dans le récipient préparé (par exemple, un réservoir). Une eau froide dense est dirigée vers la zone inférieure du collecteur. En plus du réservoir, plusieurs tuyaux sont nécessaires pour le montage du système. L'eau chauffée est fournie et drainée et le froid pénètre dans le collecteur. 4 vannes sont également nécessaires: vidange, fermeture, recharge, décharge de pression dans le système.
Il est conseillé de démonter les collecteurs d'eau en hiver, car ce liquide de refroidissement a tendance à geler, ce qui rend le fonctionnement inutile. Les modèles conçus pour une utilisation toute l'année nécessitent un nettoyage régulier de la neige adhérente. Ce dernier a la capacité de réfléchir les rayons du soleil, ce qui réduit sérieusement l'efficacité du collecteur.
Les systèmes de chauffage solaire peuvent être connectés non seulement dans les régions du sud, mais aussi dans les zones caractérisées par un climat tempéré. Même avec un petit nombre de jours ensoleillés pendant les saisons froides, le rayonnement ultraviolet qui traverse les nuages peut au moins partiellement réchauffer la maison. Dans ce cas, vous ne pouvez pas vous passer d'appareils de chauffage supplémentaires, mais le travail respectueux de l'environnement et la ressource énergétique gratuite font de ces installations un excellent choix pour les maisons privées.
