Napenergia fűtési rendszerek: a fűtési technológia elemzése napenergia rendszerek alapján

Az alternatív hőforrások megtalálásának kérdése egyre aktuálisabbá válik. Ezt elősegíti a gáz, a szén, az olaj emelkedő árai. Nagyon ígéretes terület a napenergia fűtési rendszerek, amelyek évekig hatékonyan fűthetik a helyiséget.

Gondolkodik egy napenergia rendszer elrendezésén, de vannak-e kétségek és kérdések? Segítünk Önnek kitalálni, mikor tanácsos a nap energiáját fűtésre felhasználni, és leírjuk a fűtés megszervezésének lehetséges lehetőségeit. Ezen felül útmutatásokat kínálunk a házi készítésű napkollektoros rendszerek - lapos és csöves kollektorok - gyártására.

Napenergia - alternatív hőforrás

A napenergia fűtésre történő felhasználásának gondolata nem új. Sőt, használatának megfelelőségét az amerikaiak, kínai, spanyol, izraeli és japánok is bizonyították.

A piac tele van különféle növények kínálatával a napenergia átalakítására és annak további háztartási igényekhez történő felhasználására.

A Heliosystems a világ számos országában aktív hőforrásként használatos. Szélességi szélességeinkben továbbra is a fűtési rendszer kiegészítéseként használják.

A rendszerek költsége típusától, területétől és a gyártás során felhasznált anyagtól függ. Évről évre folyamatosan csökkenő tendencia figyelhető meg az összes típusú napenergia-létesítmény - a napenergia-rendszerek esetében.

Ez könnyebben elérhetővé teszi őket a nagyközönség számára. Csak nem mindenki készen áll ilyen vásárlásra.

De ha szükséges, saját kezűleg is felépíthet egy hatékony napenergia fűtési rendszert, amely lényegesen kevesebb pénzt költ.

Egy ismerős fűtési rendszer, amely évekig tökéletesen látja el funkcióit, egyre drágábbá válik. Ennek oka az energiaforrások globális emelkedése az egész világon. A tulajdonos természetes vágya, hogy megtakarítson a fűtésre, ami a család költségvetésének jelentős részét engedi meg.

Tehát a napenergiával működő fűtőrendszer teljesen helyettesítheti a szokásos szilárd tüzelőanyagot, gázt vagy bármilyen más anyagot. Minden attól függ, hogy milyen típusú és méretű a szoba.

A magtárra alkalmas opció nem alkalmas lakóépületre, és a nyaraló igényeit kielégítő rendszer nem képes megbirkózni egy kétszintes kastély melegítésével.

A hagyományos napkollektoros fűtés teljes cseréje néha problematikus. A tulajdonos attól tart, hogy a rendszer nem lesz képes megbirkózni, vagy nincs elegendő fizikai hely a szükséges számú panelen.

Ezért gyakran kombinált fűtési rendszert használnak, nem hagyják el teljesen a beépített gáz (elektromos vagy egyéb) berendezéseket. A szokásos napenergiával történő fűtés cseréjének szintje elérheti a 90% -ot.

Fontos az a hely, ahol a ház található, napsütéses napok száma évente. Ráadásul az átlagos napi hőmérséklet nem olyan fontos. Sok telep hatékonyan elnyeli a fényt téli fagyos napokon (napkollektorok, amelyek fagyálló folyadékot használnak).

A fűtés mellett a napkollektoros létesítmény meleg vízzel és elektromos árammal is képes ellátni a házat.

Ahol a napenergia telepítése lesz a leghatékonyabb

A fűtés napenergiával történő helyettesítésének kérdésében számos tényezőt figyelembe kell venni.

először, meg kell választania a megfelelőt napenergia rendszer típusa. Ebben a tekintetben a szoba területét és rendeltetését figyelembe kell venni. Leggyakrabban ez egy magánház, amelyben 4-5 fős család él.

másodszor, gondosan számolja ki a hőigényt a hideg évszak maximális fogyasztásának alapján. Hasonlítsa össze ezeket a számokat az előállított energia mennyiségével 1 négyzetkilométer. m napelemes telepítés. Nem kell kiszámolnia a napelemes szerkezet azon területét, amely képes megbirkózni egy adott helyiség melegítésével.

A kapott hely lesz a fő tényező a rendszer helyének meghatározásában. A háztulajdonosok általában inkább a ház tetőjét vagy falát használják. Ritkán használja a házterületet vagy a garázs tetőjét. Néha speciális állványokat építnek a telepítéshez.

A napkollektoros rendszerek beépítésére szolgáló speciális állványok felépítése lehetővé teszi, hogy a szomszédos területeken a lehető legkényelmesebben el lehessen helyezni őket.

Fontos, hogy semmi ne zavarja a napfény szabadon átjutását a fényelnyelő felületre. Ki kell választania egy déli, délkeleti vagy délnyugati falat vagy a tető egy részét.

Miután eldöntötte, hogy a napelemeket hol helyezik el, elvégzi a ház előzetes előkészítését:

• Szabadítson fel helyet. Vágja le a további ültetvényeket, ha zavarják.
• Erősítse meg a tetőt. Itt nem szabad elfelejtenie, hogy a javasolt formatervezés mekkora súlyt fog jelenteni.
• Ezenkívül szigetelje az épületet. Végül is értelmetlen az utcát melegíteni.

harmadik, meg kell oldani a kérdést: Önnek kell fűtési rendszert vásárolnia vagy építeni.Minden függ a pénzügyi lehetőségektől és a vágytól, hogy időt töltsön a szerkezet gyártására.

A második lehetőség kiválasztása után meg kell értenie a kívánt rendszer működésének elvét annak érdekében, hogy mindent megfelelően összeállítson.

Lehetséges napelemes fűtés

A napenergiával működő fűtőrendszer építésének lehetőségei teljes mértékben a háztartás tulajdonosának kívánságaitól függenek:

• A gyári termékek használata. Kész kollektorok beszerzése önbeépítéssel és telepítéssel.
• Kísérleti projekt felépítése. Meg kell vizsgálni a rendszer használatának hatását a pontos számítások további előállítására.
• A teljes munkaciklus önteljesítése. A Naprendszer kiszámítása, tervezése, kivitelezése "a semmiből", telepítése.

1. opció. Ez azt jelenti, hogy meg kell választani a megfelelő helyet a napenergia-létesítmények számára, mivel ezek felhasználásának hatékonysága ettől függ. A telepítéshez speciális ismeretekre is szükség van.

Nem szükséges kiszámítani a panelek számát - elegendő, ha minden kívánságát megszólalja a berendezés szállítójával. Ennek ellenére a vezetők tisztázó kérdéseire is meg kell válaszolni - mindent megtesz, az optimális panelek (gyűjtők) számának kiválasztása minden nehézség nélkül megtörténik.

A napenergia-telepítés saját kezével a tetőre történő felszereléséhez be kell vonnia legalább egy asszisztens támogatását. Nem lehet megbirkózni az ilyen munkával

2. opció - egy kísérleti projekt felépítése. Ez lesz a legjobb megoldás a kételkedők számára. Végül is a végleges döntést a fűtési rendszer cseréjéről nehéz azonnal meghozni. Nagyon hasznos élmény egy kis napkollektor (levegő vagy víz) felépítése és működés közbeni tesztelése.

A gyártás valós költségeinek felmérése, összehasonlítása a hasonló rendszerek piaci értékével és a gazdaságban történő felhasználásból származó megtakarítás kiszámításakor könnyű lesz felelősségteljes döntést hozni.

3. opció - az igaz mesterek választása.

A létesítmény teljes melegítéséhez hatalmas munkákat kell végeznie:

• Számítsa ki a napenergia rendszer szükséges területét.
• Határozza meg a jövőbeli telepítés helyét, erősítse meg.
• Ezenkívül szigetelje a házat.
• Vásárolja meg az összes elemet a rendszer felépítéséhez.
• Építeni napelem.
• Telepítse a megépített rendszert, az alapvető követelményekre összpontosítva - a dőlésszög a napfény előfordulásához viszonyítva.

A teljes munkaciklus elvégzése a rendszeren nem nevezhető könnyű feladatnak, de a folyamat rendkívül izgalmas. Ezenkívül meglehetősen jelentős összeget takarít meg.

A napenergiával történő fűtés típusának kiválasztásakor el kell döntenie, hogy azt további vízmelegítésre és villamos energia előállítására használják-e (kattintson a nagyításhoz)

A napenergia átalakítására szolgáló berendezések típusai

A működés elvétől függően kétféle típusú készüléket lehet megkülönböztetni, amelyek elnyelik a napfényt:

• Elemek fotoelektromos átalakítókon. Soros vagy párhuzamosan kapcsolt félvezető elemek rendszereinek ábrázolása. Áramot szolgáltatnak a háztartási fűtőberendezésekhez.
• Napkollektorok. Hűtőfolyadékkal töltött csövekkel ellátott panelek: levegő, fagymentes keverék vagy víz. Szolár fűtésű hűtőközeget szállítanak a fűtőkörhöz.

Az egyes lehetőségeket külön vesszük figyelembe.

Napelemek

A napelem elem az elnyelt fényt villamos energiává alakítja. Napelemekből (leggyakrabban szilikonból) áll, amelyek képesek azonnali villamos áram kivonására a napsugárzásból.

Egy ilyen berendezés felhasználható az elektromos fűtőberendezések működőképességének biztosítására. Csatlakoztatni kell a ház tápegységéhez.

A telepből származó napsugárzás konverziós hatékonysága 5% -ról 20% -ra változik, a napenergia-feldolgozó eszköz típusától függően. Termelékenység 1 m² napelem - 120 watt.

A ház méretének, az egyedi hőigénynek és a szerkezetek szigetelésének szintje alapján ki kell számítani, hogy hány négyzetre van szükség egy adott háztartás igényeinek kielégítéséhez.

A legkényelmesebb, ha napelemeket helyeznek el a ház tetején, erre a déli lejtőre választva

Fűtésre a napelemeket a déli régiókban használják leghatékonyabban. Fő hátrányuk a hatékonyság csökkenése alkonyatkor és felhős időben, teljes teljesítmény hiánya éjjel.

Napelemes elem saját kezű elkészítéséhez először össze kell szerelnie a keretet, meg kell forrasztania a napelemeket, majd óvatosan mindent el kell helyezni és tömítőanyagot kell használni.

A váz gyártásához használt fa lécek, alumínium sarkok. Minden a szerelvény méretétől és a telepítés helyétől függ. Napelemek - szilícium ostyák - a formatervezés leginkább felhasználható része. Monokristályos és polikristályosak. Az elsők valamivel drágábbak, de termelékenységük 5% -kal magasabb.

Maguk elkészítése lehetetlen. A fotoelektromos átalakítókat leginkább forrasztott vezetékekkel lehet megvásárolni.

A rostlemez alapjára kell helyezni, majd rögzíteni kell a keretben, ki kell vezetni az elemekből a vezetékeket, és az összes lyukat tömítőanyaggal meg kell tölteni. Hagyja a szerkezetet jól megszáradni, és fedje le üveggel vagy átlátszó műanyag fedéllel.

A napelemek csatlakoztatásának telepítési sémáit és módszereit a következőkben ismertetjük: ez a cikk.

Napkollektorok

A kollektorok által elnyelt fény átváltásának alapvetően más módja. Munkájuk középpontjában a csöveken áthaladó hűtőfolyadék áll.

A kiviteltől függően három fő típusú kollektor létezik, amelyeket leggyakrabban használnak napenergiával működő fűtőrendszer építéséhez:

• Lapos. Hűtőborda - abszorbensük fémlemezből készül, feketített külső felülettel. Hevítéskor az energia továbbad a fűtőközeg hűtőfolyadékához.
• Vákuumot. változatos vákuum típusú rendszer A termoszkok elrendezése szerint készültek, amelynek eredményeként a nap által leadott hő majdnem kétszer olyan jó.
• Koncentrátor. A készülék konkáv tükörrésszel van ellátva, amelynek nagy felülete van, és a napfényt az abszorber kis részére fókuszálja.

A mindennapi életben leggyakoribb napenergia-rendszerek csőrendszerrel vannak felszerelve, amely párhuzamosan kapcsolt elemek vagy tekercs formájában készül. A csöveket vagy ipari vízzel, vagy víz és fagymentes folyadék vagy levegő keverékével töltjük meg.

A napenergia-berendezések fő részeinek megjelenítésével könnyebb eldönteni, hogy hol célszerű ezeket vagy ezeket az alkatrészeket elhelyezni (+)

A levegőberendezés további fűtési forrásként használható. Nem képes teljes mértékben biztosítani a háztulajdonosságot hővel, tekintet nélkül a helyének régiójára. Az ilyen típusú napenergia rendszer fő jellemzője a levegő, amely hűtőfolyadékként működik.

A csőrendszereket egész évben meglehetősen aktívan használják a fűtésre. A fagyállót vagy fagyálló keveréket napfény alatt melegítik, majd áthaladnak a belső hőátadó csöveken, majd továbbítják a tárolótartályba.

A folyadék mozgását a szivattyú stimulálja, amelynek köszönhetően a tartályból a fűtőberendezésbe kerül. A felmelegített hűtőfolyadék kiszorítja a folyadék lehűtött részét, amely visszatér a kollektorhoz és felmelegszik.

A lapos napkollektoros rendszer működésének elve a napfény behatolásán alapul azon a panelen, ahol a hőelnyelő található. Felmelegszik és hőt sugároz, amelyet a fémcsöveken keresztül áramló folyadék (leggyakrabban réz) továbbít.

Mit tudsz felépíteni saját magadra?

Napelemes fűtőrendszert saját kezűleg levegő kollektorral is felépíthet. Leginkább az épület déli falán lehet elhelyezni.

Minél nagyobb a fűtött szoba területe, annál nagyobb a kollektor által elfoglalt terület - esetleg a ház teljes fala. Ez a napkollektoros rendszer a tetőtérbe is beépíthető.

A tetőtérbe történő légfűtési rendszer telepítésének tervezésekor ügyelni kell a berendezés súlyának megtartására (+)

A levegőtömeget melegítő napkollektor - fűtési funkcióit látja el a rendszerben áthaladó légáramok miatt. A hűtőfolyadék kering az áramkörön, hűtve, ismét belép a rendszerbe. A levegő áramlása természetesen vagy ventilátorral történhet.

Ami a légcsatorna gyártásához szükséges anyagokat illeti, itt különféle improvizált eszközöket használhat. Nincs egyetlen szabály.

A háztartási kézművesek javítják az otthon összeszerelt ilyen típusú napenergia rendszert. Valaki olcsóbb opciót keres, miközben feláldozza a hatékonyságot, mások - éppen ellenkezőleg.

Miután foglalkozott a légcsatorna fő elemeivel, könnyebb eldönteni a telepítés helyét - tető vagy fal (+)

Fontolja meg a fő módszereket.

A csőrendszer beépítésének jellemzői

A cső alakú napenergia rendszer fűtésre különféle régiókban használható. Ez nem függ a külső hőmérséklettől. A lényeg az, hogy a telepítés a lehető legnagyobb mennyiségű napfényt kapja.

Hűtőfolyadékként használt fagyálló nem fagy le alacsony hőmérsékleten. Tiszta téli napokon a napfény mennyisége meghaladja a nyáron belépő fény mennyiségét.

A cső alakú napkollektor átlátszó vákuumcsövek rendszeréből áll, amelyek össze vannak kötve. Ezek alacsony forráspontú anyagot tartalmaznak. Forráspontban elpárolog, hőjét a rézcsúcsra továbbítja és lefolyik, ahol minden újra megismétlődik.

A tűzálló üvegből készült vákuumcsöveket belül olyan anyaggal töltik meg, amely alacsony hőmérsékleten forrni tud (+)

A vákuumcsövek az összes napsugárzás (látható és infravörös) akár 90% -át elnyelik. A hőenergiává átalakított napenergiát a hűtőfolyadék szállítja.Ezt az energiát tovább továbbítja a rendszeren keresztül - egy speciális tárolótartályban található hőcserélőhöz.

A hűtőfolyadék és a víz mozgása a fűtési rendszeren keresztül a szivattyúknak köszönhető. Fontos, hogy a tartály jó hőszigeteléssel rendelkezzen. Rendszerint két hőcserélő van: az egyik egy kiegészítő fűtőkészülékhez, a másik a kollektorhoz van csatlakoztatva.

Azokban a házakban, ahol ilyen típusú napelemes telepítés történik, előnyös a padlófűtés rendszerének további csatlakoztatása. Ez lehetővé teszi az épület hatékonyabb fűtését.

A csőgyűjtők beszerelését illetően önmagában is beszerelhető. Az egyetlen szempont, amelyet figyelembe kell venni, a munkaszög - ennek legalább 20 ° -nak kell lennie.

A tetőre egy cső alakú napkollektor kerül, amely a leginkább napsütéses irányt választja. Fontos, hogy a közelben ne legyen magas emelkedés, amely akadályozza a napfény szabad áthaladását.

Nem fog saját kezével vákuumberendezést építeni - lehetetlen otthon vákuumcsöveket készíteni. Ezt a vákuumszolár-rendszerek gyártására szakosodott gyárak végzik.

Lapos napelemes telepítés

A fűtést gyakran lapos napkollektorral használják.

Építéséhez szüksége lesz:

• fémkeret;
• erős fenék;
• hőszigetelő réteg;
• fekete abszorbeáló réteg (adszorber);
• átlátszó burkolat - műanyag, üveg;
• folyadékcsövek (réz, alumínium).

A kivitelnek bemeneti és kimeneti fúvókákkal és szivattyúval kell rendelkeznie a folyadék hatékony áramlása érdekében.

A lapos napkollektoros telepítést saját kezével összeállíthatja. Ehhez gyakran improvizált eszközöket használjon, olcsóbb anyagokat válasszon analógként (+)

Bármilyen szögben felszerelhet egy lapos kollektort, előfeltétele a hó és a por tisztítása. Különösen jó meleg éghajlaton.

A hideg évszakban alacsony hatékonyságú és magas hőveszteség figyelhető meg. Ami kétségbe vonja ezt a napenergia-rendszert önmagában a megfelelő fűtésre. Optimálisan egy lapos napkollektoros rendszert használ gáz-, elektromos vagy szilárd tüzelésű fűtéssel együtt.

Kínálunk, hogy olvassa el a napelemes fűtőberendezések házi készítésű cikkeiről szóló cikkeket:

1. Hogyan készítsünk napenergia-gyűjtőt barkácsoláshoz - lépésről lépésre
2. Hogyan készítsünk napelemet saját kezűleg: a napelemek összeszerelésének és beépítésének módjai

Még egyszer a célszerűségről

A napenergia hasznos fűtése a szokásos energia helyett. A kiválasztott napenergia-rendszer típusától függően a fizetett hőfogyasztás megtakarítása akár 100% is lehet.

A fűtési rendszer teljes cseréjének lehetősége vákuumcsövekkel ellátott csatorna használata. Ez egy meglehetősen drága projekt a kezdeti szakaszban. A jövőben garantálhatja a teljes energiafüggetlenséget, miután 6-8 év alatt megfizette magát.

A házmesterek találékonysága nem ismeri a határokat - a normál tömlő labirintusként alkalmazható a folyadék keringésére a kollektoron belül

A napenergia élettartama akár 25 év. Kevés karbantartást igényelnek - a felületeket időszakosan meg kell tisztítani a hótól, portól és törmelékektől. Ami a javítást illeti, önmagában is elvégezhető. Jelentős hátránya, hogy a lapos kollektorok és a napelemek „félnek” a hurrikánoktól.

Az ilyen fűtés biztonságos a lakók és a környezet számára. Teljesen ingyenes, és nem függ az árfolyamtól és az energiaáraktól.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A videó bemutatja a saját kezű napelemek gyártásának folyamatát:

Vizuális segítség levegőfűtési rendszer felépítéséhez:

Lapos napkollektoros rendszerek DIY gyártási technológiája:

A napkollektoros rendszerek vagy a fűtési rendszerek bebizonyították magukat szerte a világon. Ezek lehetővé teszik, hogy ingyen hőt szerezzen, és 30% -ról csökkenti a fűtéshez kapcsolódó közüzemi számlák fizetésének költségeit.

Az energia teljesen helyettesíthető a napenergiával a fűtési rendszerében. Egy másik jelentős előnye az, hogy a szolárberendezést saját kezűleg összeszerelheti.

Van-e gyakorlati ismerete a napkollektoros fűtési rendszerek összeszerelésében vagy üzemeltetésében? Ossza meg tudását, tegyen fel kérdéseket a témával kapcsolatban és vegyen részt a beszélgetésekben. A megjegyzés űrlap az alábbiakban található.