Solvarmeanlæg: analyse af varmeteknologi baseret på solsystemer

Spørgsmålet om at finde alternative varmekilder bliver stadig mere relevant. Dette lettes ved stigende priser på gas, kul, olie. Et meget lovende område er solvarmeanlæg, der effektivt kan varme et rum i mange år.

Tænker du på at arrangere et solsystem, men er der tvivl og spørgsmål? Vi hjælper dig med at finde ud af, hvornår det tilrådes at bruge solens energi til opvarmning og beskrive de mulige muligheder for at organisere opvarmning. Derudover vil vi tilbyde instruktioner til fremstilling af hjemmelavede solsystemer - flade og rørformede samlere.

Solenergi - en alternativ varmekilde

Ideen om at bruge solenergi til opvarmning er ikke ny. Desuden er det beviset, at amerikanerne, kineserne, spanierne, israelerne og japanerne har anvendt dets anvendelighed.

Markedet er fyldt med tilbud fra forskellige planter til konvertering af solenergi og dets videre anvendelse til husholdningsbehov.

Heliosystems bruges aktivt som den vigtigste varmekilde i mange lande i verden. På vores breddegrader bruges det stadig som et supplement til varmesystemet.

Omkostningerne ved systemer afhænger af deres type, område, materiale, der anvendes i fremstillingen. Fra år til år er der en konstant nedadgående tendens i priser for alle typer solanlæg - solsystemer.

Dette gør dem mere tilgængelige for offentligheden. Det er bare ikke alle er klar til at foretage et sådant køb.

Men om ønsket kan du bygge et effektivt solvarmeanlæg med dine egne hænder og bruge betydeligt mindre penge.

Et kendt varmesystem, der udfører sine funktioner perfekt i mange år, bliver dyrere. Årsagen hertil er den globale prisstigning på energiressourcer overalt i verden. Ejerens naturlige ønske er at spare på opvarmning, som spiser en betydelig del af familiebudgettet.

Så solvarmeanlægget kan fuldt ud erstatte det sædvanlige faste brændstof, gas eller andet. Det hele afhænger af typen og størrelsen på det rum, hvor det skal bruges.

En mulighed, der er egnet til korn, er ikke egnet til en boligbygning, og et system, der tilfredsstiller behovene i et sommerhus, kan ikke klare opvarmning af en 2-etagers palæ.

Komplet udskiftning af traditionel solvarme er undertiden problematisk. Ejeren frygter, at systemet muligvis ikke kan klare, eller at der ikke er tilstrækkelig fysisk plads til at installere det krævede antal paneler.

Derfor bruger de ofte et kombineret varmesystem, der ikke helt opgiver installeret gas (elektrisk eller andet) udstyr. Udskiftningsniveauet for konventionel solvarme kan nå 90%.

Det årlige antal solrige dage i det område, hvor hjemmet ligger, er også vigtigt. Derudover er den gennemsnitlige daglige temperatur ikke så vigtig. Mange installationer absorberer effektivt lys om vinteren frostede dage (solfangere, der bruger frostvæske som kølevæske).

Ud over opvarmning er en solcelleinstallation i stand til at give hus med varmt vand og elektricitet.

Hvor solcelleinstallation vil være mest effektiv

I spørgsmålet om udskiftning af opvarmning med et solanlæg skal der tages hensyn til en række faktorer, der påvirker dens effektivitet.

For det første, skal du vælge det rigtige type solsystem. I denne sag skal der tages hensyn til rumets område og dets formål. Oftest er dette et privat hus, hvor en familie på 4-5 mennesker bor.

For det andet, beregne omhyggeligt varmebehovet, baseret på det maksimale forbrug i den kolde sæson. Sammenlign disse numre med den mængde energi, der genereres 1 kvadratkilometer. m solenergi installation. Det gjenstår at beregne arealet af solkonstruktionen, der kan klare opvarmningen af ​​et bestemt rum.

Den resulterende værdi vil være den vigtigste faktor i bestemmelsen af ​​systemets placering. Som regel foretrækker husejere at bruge tagets eller væggen i huset. Brug sjældent husområdet eller taget af garagen. Nogle gange bygger de specielle stativer til installation.

Konstruktionen af ​​specialstativer til installation af solsystemer gør det muligt at placere dem i det tilstødende område så bekvemt som muligt.

Det er vigtigt, at intet forstyrrer den frie penetration af sollys på en lysabsorberende overflade. Du skal vælge en syd, sydøst eller sydvest væg eller en del af taget.

Efter at have besluttet, hvor solcellepanelerne skal placeres, udføres en foreløbig forberedelse af boligen:

• Frigør plads. Skær ned ekstra plantager, hvis de griber ind.
• Styrke taget. Her må du ikke glemme, hvor meget vægt det foreslåede design vil have.
• Yderligere isolere bygningen. Når alt kommer til alt er det meningsløst at varme gaden.

tredje, er det nødvendigt at løse spørgsmålet: at købe eller bygge et varmesystem selv.Det hele afhænger af økonomiske kapaciteter og ønsket om at bruge tid på fremstilling af strukturen.

Når du har valgt den anden mulighed, skal du forstå princippet om drift af det ønskede system for korrekt at samle alt.

Mulige muligheder for solvarme

Mulighederne for at konstruere et solvarmeanlæg er helt afhængige af husstandsejerens ønsker:

• Brug af fabriksprodukter. Køb af færdige samlere med selvinstallation og installation.
• Opførelsen af ​​et pilotprojekt. Det er nødvendigt at verificere effekten af ​​at bruge systemet til den videre produktion af nøjagtige beregninger.
• Selvafslutning af en fuld arbejdscyklus. Beregning, design, konstruktion "fra bunden" af solsystemet, dets installation.

Mulighed nummer 1. Det indebærer, at du vælger det rigtige sted til solcelleinstallationer, fordi effektiviteten af ​​deres anvendelse afhænger af dette. Installation kræver også særlige færdigheder.

Det vil ikke være nødvendigt at beregne antallet af paneler - det vil være tilstrækkeligt at give alle dine ønsker lyd til leverandøren af ​​udstyret. Det vil stadig være nødvendigt at besvare de afklarende spørgsmål fra ledere - alt, valg af det optimale antal paneler (samlere) vil ske uden problemer.

For at installere en solenergiinstallation med dine egne hænder på taget, skal du tilkalde støtte fra mindst en assistent. Man kan ikke klare sådant arbejde

Mulighed nummer 2 - opførelse af et pilotprojekt. Det vil være den bedste løsning for tvivlere. Når alt kommer til alt er den endelige beslutning om at udskifte varmesystemet vanskeligt at tage med det samme. At bygge en lille solfanger (luft eller vand) og teste den "i aktion" vil være en givende oplevelse.

Når vi har vurderet de reelle produktionsomkostninger, sammenlignet dem med markedsværdien af ​​lignende systemer og beregnet besparelserne ved brug på gården, vil det være let at tage en ansvarlig beslutning.

Mulighed nummer 3 - valget af ægte mestre.

For fuldstændig opvarmning af anlægget skal du udføre enormt arbejde:

• Beregn det krævede areal i solsystemet.
• Bestem stedet for den fremtidige installation, styrk det.
• Yderligere isolere hjemmet.
• Køb alle elementer til konstruktion af systemet.
• At bygge solbatteri.
• Installer det konstruerede system med fokus på de grundlæggende krav - hældningsvinklen i forhold til forekomsten af ​​sollys.

Det kan ikke kaldes en let opgave at udføre en fuld arbejdscyklus på systemet, men processen er ekstremt spændende. Derudover sparer det et temmelig stort beløb.

Ved at vælge den type opvarmning, der bruger solenergi, skal du beslutte, om den derudover vil blive brugt til opvarmning af vand og generering af elektricitet (klik for at forstørre)

Typer af installationer til konvertering af solenergi

Afhængigt af driftsprincippet skelnes to typer enheder, der absorberer sollys:

• Batterier på fotoelektriske konvertere. Repræsenterer systemer af seriekoblede eller parallelforbundne halvlederelementer. De leverer strøm til husholdningsvarmere.
• Solfangere. Paneler med et rørsystem fyldt med kølevæske: luft, ikke-fryseblanding eller vand. De leverer solopvarmet kølevæske til varmekredsen.

Vi overvejer hver mulighed separat.

Solpaneler

Solbatteriet konverterer det absorberede lys til elektricitet. Det består af solceller (oftest silicium), der er i stand til øjeblikkeligt at udtrække direkte elektrisk strøm fra solstråling.

En sådan installation kan bruges til at sikre brugen af ​​elektrisk opvarmningsudstyr. Det skal være tilsluttet strømforsyningssystemet i hjemmet.

Konverteringseffektiviteten af ​​solstråling fra denne installation er fra 5% til 20%, afhængigt af typen af ​​solbehandlingsapparat. Produktivitet 1 m² solbatteri - 120 watt.

Det gjenstår at beregne, hvor mange arealer der er behov for for at imødekomme behovene i en bestemt husstand, baseret på hjemmets størrelse, individuelle varmebehov og strukturenes isolering.

Det er mest bekvemt at have solcellepaneler på husets tag og vælge dets sydlige hældning

Til opvarmning bruges solcellepaneler mest effektivt i de sydlige regioner. Deres største ulempe er et fald i effektivitet i skumring og overskyet vejr, en fuldstændig mangel på ydeevne om natten.

For at fremstille et solbatteri med dine egne hænder skal du først samle rammen, lodde solcellerne og derefter placere alt omhyggeligt og bruge et fugemasse.

Til fremstilling af rammen anvendes træplader, aluminiumshjørner. Det hele afhænger af størrelsen på montagen og stedet for installationen. Solceller - siliciumskiver - den mest brugbare del af designet. De er monokrystallinske og polykrystallinske. De første er noget dyrere, men deres produktivitet er 5% højere.

At gøre dem selv er umulig. Fotoelektriske konvertere købes bedst med loddet ledere.

De skal placeres på bunden af ​​fiberplade og derefter fastgøres i rammen, før ledningerne fra elementerne ud og fylde alle huller med fugemasse. Lad strukturen tørre godt og dæk med et glas eller et klart plastlåg.

Installationsskemaer og metoder til tilslutning af solcellepaneler er beskrevet i denne artikel.

Solfangere

En grundlæggende anderledes måde at konvertere absorberet lys fra samlere på. Kernen i deres arbejde er kølevæsken, der passerer gennem rørene.

Afhængigt af designet er der tre hovedtyper af samlere, der oftest bruges til konstruktion af et solvarmeanlæg:

• Flat. Køleplade - deres absorber er lavet af metalplade med en sort form for yderside. Når den opvarmes, overfører den energi til kølevæsken i varmesystemet.
• Vakuum. Manifold vakuumtypesystem fremstillet i henhold til ordningen med termoser, på grund af hvilken den modtagne varme fra solen er næsten dobbelt så god.
• Koncentratorer. Enheden er udstyret med en konkav spejldel med et stort overfladeareal, der fokuserer sollys på et lille område af absorberen.

De mest almindelige solsystemer i hverdagen er udstyret med et rørsystem lavet i form af parallelforbundne elementer eller en spole. Rørene fyldes enten med industrielt vand eller med en blanding af vand med en ikke-frysevæske eller luft.

Ved at visualisere de vigtigste dele af solcelleinstallationen er det lettere at beslutte, hvor det er bedst at arrangere disse eller disse komponenter (+)

En luftinstallation kan bruges som en ekstra varmekilde. Det er ikke i stand til fuldt ud at give hjemmeejerskab varme, uanset regionens placering. Det vigtigste træk ved denne type solsystem er luft, der fungerer som et kølevæske.

Rørformede systemer bruges ganske aktivt til opvarmning året rundt. Kølevæske eller en blanding af frostvæske opvarmes under sollys og passerer derefter gennem de indre varmeoverførselsrør og sendes derefter til opbevaringstanken.

Væskens bevægelse stimuleres af pumpen, takket være hvilken den bevæger sig fra tanken til varmesystemet. Det opvarmede kølevæske fortrænger den afkølede del af væsken, som igen vender tilbage til opsamleren og opvarmes.

Princippet for drift af et fladt solsystem er baseret på, at sollys trænger ind i panelet, hvor varmeabsorberen er placeret. Det varmer op og udstråler varme, der overføres til væsken, der cirkulerer gennem metalrørene (oftest kobber).

Hvad kan du bygge på din egen?

Du kan bygge et solvarmeanlæg ved hjælp af en luftindsamler med dine egne hænder. Det er bedst placeret på bygningens sydvæg.

Jo større areal i det opvarmede rum er, jo større er arealet vil samleren besætte - muligvis hele husets væg. Dette solsystem kan også bygges på loftet.

Når man planlægger at installere et luftvarmesystem på loftet, skal man sørge for at understøtte installationens vægt (+)

Solfanger, der opvarmer luftmassen - udfører sine opvarmningsfunktioner på grund af luftstrømme, der passerer inde i systemet. Kølevæsken cirkulerer gennem kredsløbet, afkøling, kommer igen ind i systemet. Luftstrøm kan forekomme naturligt eller med en ventilator.

Hvad angår materialerne til fremstilling af luftmanifolden, kan du her bruge forskellige improviserede værktøjer. Der er ingen enkelt regel.

Hjemmehåndværkere forbedrer denne type solsystem, der er samlet hjemme. Nogen søger at få en billigere mulighed, mens de ofrer effektiviteten, mens andre - tværtimod.

Når vi har behandlet hovedelementerne i luftmanifolden, er det lettere at beslutte, hvor det skal installeres - tag eller væg (+)

Overvej de vigtigste metoder.

Funktioner ved installation af et rørformet solsystem

Det rørformede solsystem til opvarmning kan bruges i forskellige regioner. Det afhænger ikke af den ydre temperatur. Det vigtigste er, at installationen får den maksimale sollys.

Frostvæske anvendt som kølemiddel fryser ikke ved lave temperaturer. På klare vinterdage overstiger mængden af ​​sollys mængden af ​​lys, der kommer ind om sommeren.

Den rørformede solfanger består af et system af gennemsigtige vakuumrør, der er forbundet med hinanden. De indeholder et stof med et lavt kogepunkt. Kogende fordamper det, overfører sin varme til kobberspidsen og flyder ned, hvor alt gentages igen.

Vakuumrør lavet af ildfast glas fyldes inde med et stof, der kan koge ved lav temperatur (+)

Vakuumrør absorberer op til 90% af al solstråling (synlig og infrarød). Solenergi, konverteret til varme, tilføres kølevæsken.Den overfører denne energi videre gennem systemet - til varmeveksleren, der er placeret i en speciel opbevaringstank.

Bevægelsen af ​​kølevæske og vand gennem varmesystemerne skyldes pumperne. Det er vigtigt, at tanken har god varmeisolering. Som regel er der to varmevekslere: den ene er forbundet til en ekstra varmeapparat, den anden til samlere.

I huse med denne type solinstallation er det fordelagtigt at tilslutte et system til gulvvarme yderligere. Dette giver dig mulighed for at opvarme bygningen mere effektivt.

Hvad angår installationen af ​​rørformede samlere, kan den installeres alene. Den eneste ting at overveje er arbejdsvinklen - den skal være mindst 20 °.

En rørformet solfanger placeres på taget og vælger den mest solrige retning. Det er vigtigt, at der ikke er nogen højhuse i nærheden, som hindrer den frie passage af sollys.

Det fungerer ikke at bygge en vakuuminstallation med dine egne hænder - det er umuligt at fremstille vakuumrør derhjemme. Dette gøres af fabrikker, der er specialiserede i produktion af vakuum solsystemer.

Flad solinstallation

Ofte bruges en flad solfanger til opvarmning.

Til konstruktionen har du brug for:

• metalramme;
• stærk bund;
• termisk isoleringslag;
• sort absorberende lag (adsorber);
• gennemsigtigt låg - plast, glas;
• væskerør (kobber, aluminium).

Konstruktionen skal være udstyret med ind- og udløbsdyser og en pumpe for effektiv væskecirkulation.

Du kan samle en flad solinstallation med dine egne hænder. For at gøre dette, brug ofte improviserede midler, vælg materialer billigere som en analog (+)

Du kan installere en flad opsamler i enhver vinkel, en forudsætning er at rengøre fra sne og støv. Det er især godt til varmt klima.

I den kolde sæson observeres lav effektivitet og stort varmetab. Hvilket stiller tvivl om brugen af ​​dette solsystem alene til korrekt opvarmning. Det vil optimalt anvende en flad solinstallation sammen med en gas-, elektrisk eller fast brændstoftype.

Vi tilbyder dig at læse artikler om den hjemmelavede samling af solvarmeanlæg:

1. Sådan fremstilles en solfanger til DIY-opvarmning - trin for vejledning
2. Sådan opretter du et solbatteri med dine egne hænder: metoder til montering og installation af et solcellepanel

Endnu en gang om hensigtsmæssighed

At bruge solenergi i stedet for den sædvanlige energi til opvarmning er fordelagtigt. Afhængig af den valgte solsystem, kan besparelserne på forbrug af betalt varme være op til 100%.

En mulighed for en komplet udskiftning af varmesystemet er brugen af ​​manifolds med vakuumrør. Dette er et temmelig dyrt projekt i den indledende fase. I fremtiden kan han garantere fuldstændig energiuafhængighed efter at have betalt for sig selv på 6-8 år.

Hjemmeesternes opfindsomhed kender ingen grænser - en almindelig slange kan tilpasses som en labyrint til cirkulation af væske inde i samleren

Solens levetid op til 25 år. De kræver lidt vedligeholdelse - periodisk rengøring af overflader fra sne, støv, snavs. Hvad angår reparation, kan det udføres alene. En betydelig ulempe er, at flade samlere og solcellepaneler er "bange" for orkaner.

En sådan opvarmning er sikker for beboere i hjemmet og miljøet. Det er helt gratis og afhænger ikke af valutakursen, energipriserne.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen demonstrerer processen med at konstruere et solbatteri med dine egne hænder:

Visuel hjælp til konstruktion af et luftvarmeanlæg:

DIY-produktionsteknologi til en flad solinstallation:

Solinstallationer eller solvarmeanlæg har bevist sig over hele verden. De giver dig mulighed for at få varme gratis, hvilket reducerer omkostningerne ved at betale redningsregninger til opvarmning fra 30%.

Det er muligt at udskifte energi fuldstændigt med solenergi i dit varmesystem. En anden betydelig fordel er, at du kan samle en solcelleinstallation med dine egne hænder.

Har du praktiske færdigheder i montering eller betjening af solvarmeanlæg? Del din viden, still spørgsmål om emnet, og deltag i diskussioner. Kommentarformularen findes nedenfor.