Güneş ısıtma sistemleri: güneş sistemlerine dayalı ısıtma teknolojisinin analizi

Alternatif ısı kaynakları bulma sorunu giderek önem kazanmaktadır. Bu, artan gaz, kömür, petrol fiyatları ile kolaylaştırılmıştır. Çok umut verici bir alan, bir odayı yıllarca etkili bir şekilde ısıtabilen güneş ısıtma sistemleridir.

Bir güneş sistemi düzenlemeyi düşünüyorsunuz, ancak şüpheleriniz ve sorularınız mı var? Isıtma için güneş enerjisini kullanmanın ne zaman tavsiye edileceğini anlamanıza ve ısıtmanın organize edilmesi için olası seçenekleri tanımlamanıza yardımcı olacağız. Ayrıca, ev yapımı güneş sistemlerinin üretimi için talimatlar sunacağız - düz ve boru şeklindeki toplayıcılar.

Güneş enerjisi - alternatif bir ısı kaynağı

Isıtma için güneş enerjisi kullanma fikri yeni değildir. Dahası, kullanımının uygunluğu Amerikalılar, Çinliler, İspanyollar, İsrailliler ve Japonlar tarafından kanıtlanmıştır.

Pazar, güneş enerjisinin dönüştürülmesi ve ev ihtiyaçları için daha fazla kullanılması için çeşitli tesislerin teklifleriyle doludur.

Heliosystems, dünyanın birçok ülkesinde ana ısı kaynağı olarak aktif olarak kullanılmaktadır. Enlemlerimizde, hala ısıtma sistemine ek olarak kullanılmaktadır.

Sistemlerin maliyeti imalatta kullanılan türüne, alanına, malzemesine bağlıdır. Yıldan yıla her tür güneş enerjisi tesisatı için fiyatlarda sürekli bir düşüş eğilimi var - güneş sistemleri.

Bu onları genel halk için daha erişilebilir hale getirir. Bu sadece herkes böyle bir satın alma işlemi yapmaya hazır değil.

Ancak, istenirse, kendi ellerinizle etkili bir güneş ısıtma sistemi oluşturabilir ve önemli ölçüde daha az para harcayabilirsiniz.

Uzun yıllar boyunca işlevlerini mükemmel bir şekilde yerine getiren tanıdık bir ısıtma sistemi daha pahalı hale geliyor. Bunun nedeni, dünyadaki enerji kaynaklarının fiyatındaki küresel yükselmedir. Sahibinin doğal arzusu, aile bütçesinin önemli bir bölümünü yiyen ısıtmadan tasarruf etmektir.

Böylece güneş ısıtma sistemi, normal katı yakıt, gaz veya herhangi bir şeyin yerini alabilir. Her şey, kullanılacağı odanın tipine ve boyutuna bağlıdır.

Tahıl ambarı için uygun bir seçenek bir konut binası için uygun değildir ve bir yazlık evin ihtiyaçlarını karşılayan bir sistem, 2 katlı bir konağın ısıtılmasıyla baş edemez.

Geleneksel güneş enerjisinin tamamen değiştirilmesi bazen sorunludur. Sahibi, sistemin başa çıkamayacağından ya da gerekli sayıda paneli kurmak için yeterli fiziksel alan olmadığından korkuyor.

Bu nedenle, genellikle kurulu gaz (elektrikli veya diğer) ekipmanlardan tamamen vazgeçmeyen kombine bir ısıtma sistemi kullanırlar. Geleneksel güneş enerjisinin değiştirilme seviyesi% 90'a ulaşabilir.

Ayrıca, evin bulunduğu alanın yıllık güneşli gün sayısı da önemlidir. Ayrıca, günlük ortalama sıcaklık o kadar önemli değildir. Birçok kurulum soğuk kış günlerinde ışığı etkili bir şekilde emer (soğutma sıvısı olarak antifriz kullanan güneş kolektörleri).

Isıtmaya ek olarak, güneş enerjisi tesisatı konutlara ılık su ve elektrik sağlayabilir.

Güneş enerjisi tesisatının en etkili olacağı yer

Isıtmanın güneş enerjisi tesisatı ile değiştirilmesi konusunda, etkinliğini etkileyen bir dizi faktör dikkate alınmalıdır.

ilk olarak, doğru olanı seçmelisin güneş sistemi tipi. Bu konuda odanın alanı ve amacı dikkate alınmalıdır. Çoğu zaman bu, 4-5 kişilik bir ailenin yaşadığı özel bir evdir.

ikinci olarak, soğuk mevsimdeki maksimum tüketime dayanarak ısı talebini dikkatlice hesaplayın. Bu rakamları üretilen enerji miktarı ile karşılaştırın 1 km Km. güneş enerjisi tesisatı m. Güneş yapısının belirli bir odanın ısıtılmasıyla baş edebilecek alanını hesaplamak için kalır.

Ortaya çıkan değer, sistemin yerini belirlemede ana faktör olacaktır. Tipik olarak, ev sahipleri evin çatısını veya duvarını kullanmayı tercih ederler. Ev alanını veya garajın çatısını nadiren kullanın. Bazen kurulum için özel standlar yaparlar.

Güneş sistemlerinin kurulumu için özel stantların inşası, onları bitişik alana mümkün olduğunca rahat bir şekilde yerleştirmeyi mümkün kılar.

Güneş ışığının ışığı emen bir yüzeye serbest nüfuz etmesine hiçbir şeyin müdahale etmemesi önemlidir. Güney, güneydoğu veya güneybatı duvarı veya çatının bir bölümünü seçmelisiniz.

Güneş panellerinin nereye yerleştirileceğine karar verdikten sonra, konutun ön hazırlığı yapılacaktır:

• Yer açın. Eğer müdahale ederse ekstra tarlaları kesin.
• Çatıyı güçlendirin. Burada önerilen tasarımın ne kadar ağırlığa sahip olacağını unutmamalısınız.
• Ayrıca binayı yalıtın. Sonuçta, caddeyi ısıtmak anlamsız.

üçüncü, soruyu çözmek gerekir: kendiniz bir ısıtma sistemi satın almak veya kurmak.Her şey finansal yeteneklere ve yapının üretimi için zaman harcama arzusuna bağlıdır.

İkinci seçeneği seçtikten sonra, her şeyi doğru bir şekilde monte etmek için istenen sistemin çalışma prensibini anlamanız gerekir.

Güneş enerjisiyle ısıtma için olası seçenekler

Bir güneş ısıtma sistemi inşa etme seçenekleri tamamen ev sahibinin isteklerine bağlıdır:

• Fabrika ürünlerinin kullanımı. Kendi kendine kurulum ve kurulum ile hazır kollektörlerin satın alınması.
• Pilot projenin inşası. Doğru hesaplamaların daha fazla üretimi için sistemin kullanılmasının etkisini doğrulamak gerekir.
• Tam bir çalışma döngüsünün kendi kendine tamamlanması. Hesaplama, tasarım, güneş sisteminin "sıfırdan" inşası, kurulumu.

Seçenek numarası 1. Güneş tesisatları için doğru yeri seçmeyi gerektirir, çünkü kullanımlarının etkinliği buna bağlı olacaktır. Kurulum ayrıca özel beceriler gerektirecektir.

Panel sayısını hesaplamak gerekli olmayacaktır - tüm isteklerinizi ekipman tedarikçisine bildirmeniz yeterli olacaktır. Yine de yöneticilerin açıklayıcı sorularını cevaplamak gerekli olacaktır - her şey, en uygun sayıda panelin (koleksiyoncu) seçimi herhangi bir zorluk olmadan gerçekleşecektir.

Çatıda kendi ellerinizle bir güneş enerjisi kurulumu kurmak için en az bir asistanın desteğini almanız gerekir. İnsan böyle bir işle baş edemez

Seçenek numarası 2 - bir pilot projenin inşası. Şüpheler için en iyi çözüm olacaktır. Sonuçta, ısıtma sistemini değiştirmek için nihai kararı hemen vermek zordur. Küçük bir güneş kolektörü (hava veya su) inşa etmek ve onu "çalışırken" test etmek ödüllendirici bir deneyim olacaktır.

Üretimin gerçek maliyetlerini değerlendirerek, benzer sistemlerin piyasa değeri ile karşılaştırarak ve çiftlikteki kullanımdan elde edilen tasarrufları hesapladıktan sonra, sorumlu bir karar vermek kolay olacaktır.

Seçenek sayısı 3 - gerçek ustaların seçimi.

Tesisin tamamen ısıtılması için muazzam işler yapmanız gerekir:

• Güneş sisteminin gerekli alanını hesaplayın.
• Gelecekteki kurulumun yerini belirleyin, güçlendirin.
• Ayrıca evi yalıtın.
• Sistemin inşası için tüm elemanları satın alın.
• İnşa etmek güneş pili.
• Temel gereksinimlere (güneş ışığı insidansına göre eğim açısı) odaklanarak inşa edilen sistemi kurun.

Sistem üzerinde tam bir çalışma döngüsü gerçekleştirmek kolay bir görev olarak adlandırılamaz, ancak süreç son derece heyecan vericidir. Buna ek olarak, oldukça önemli bir miktar tasarruf sağlar.

Güneş enerjisini kullanarak ısıtma türünü seçerek, suyun ısıtılması ve elektrik üretimi için ilave olarak kullanılıp kullanılmayacağına karar vermelisiniz (büyütmek için tıklayın)

Güneş enerjisini dönüştürmek için tesisat türleri

Çalışma prensibine bağlı olarak, güneş ışığını emen iki tip cihaz ayırt edilir:

• Fotoelektrik dönüştürücülerdeki piller. Seri bağlı veya paralel bağlı yarı iletken elemanların sistemlerini temsil eder. Ev tipi ısıtıcılara güç sağlarlar.
• Güneş kollektörleri. Soğutma sıvısı ile doldurulmuş tüp sistemli paneller: hava, donmayan karışım veya su. Isıtma devresine güneş ısıtmalı soğutma suyu sağlarlar.

Her seçeneği ayrı ayrı ele alıyoruz.

Güneş panelleri

Güneş pili emilen ışığı elektriğe dönüştürür. Güneş radyasyonundan doğrudan elektrik akımını anında çekebilen güneş pillerinden (çoğunlukla silikon) oluşur.

Böyle bir kurulum, elektrikli ısıtma ekipmanının çalışabilirliğini sağlamak için kullanılabilir. Evin güç kaynağı sistemine bağlı olmalıdır.

Güneş ışınımının bu tesisattan dönüşüm verimliliği, güneş işleme cihazının tipine bağlı olarak% 5 ila% 20 arasındadır. Verimlilik 1 m² güneş pili - 120 watt.

Evin büyüklüğüne, bireysel ısı gereksinimlerine ve yapıların yalıtım seviyesine bağlı olarak belirli bir hanehalkının ihtiyaçlarını karşılamak için kaç alanın gerekli olacağını hesaplamak için kalır.

Evin çatısında güneş panelleri olması, bunun güney eğimini seçmesi en uygunudur

Isıtma için, güneş panelleri güney bölgelerde en verimli şekilde kullanılır. Ana dezavantajları, alacakaranlıkta ve bulutlu havalarda verimlilikte bir azalma, geceleri tam bir performans eksikliğidir.

Kendi elinizle bir güneş pili yapmak için, önce çerçeveyi monte etmeniz, güneş hücrelerini lehimlemeniz, ardından her şeyi dikkatlice yerleştirmeniz ve bir dolgu macunu kullanmanız gerekecektir.

Çerçevenin üretimi için ahşap çıtalar, alüminyum köşeler kullanılır. Her şey montajın boyutuna ve kurulum yerine bağlıdır. Güneş pilleri - silikon gofretler - tasarımın en giderilebilir kısmı. Monokristalin ve polikristalindir. İlki biraz daha pahalıdır, ancak verimlilikleri% 5 daha yüksektir.

Onları kendiniz yapmak imkansız. Fotoelektrik dönüştürücüler en iyi lehimli iletkenlerle satın alınır.

Sunta tabanına yerleştirilmeli, daha sonra çerçeveye sabitlenmeli, telleri elemanlardan dışarı çıkarmalı ve tüm delikleri sızdırmazlık maddesi ile doldurmalıdır. Yapının iyice kurumasını bekleyin ve cam veya şeffaf plastik bir kapakla örtün.

Güneş panellerini bağlamak için kurulum şemaları ve yöntemleri, bu makale.

Güneş kollektörleri

Emilen ışığı toplayıcılardan dönüştürmenin temelde farklı bir yolu. İşlerinin kalbinde, borulardan geçen soğutucu sıvı var.

Tasarıma bağlı olarak, bir güneş ısıtma sisteminin inşası için en sık kullanılan üç ana kolektör türü vardır:

• Düz. Isı emici - emici, karartılmış bir dış yüzeye sahip sacdan yapılmıştır. Isıtıldığında, enerjiyi ısıtma sisteminin soğutma suyuna aktarır.
• Vakum. çeşitli vakum tipi sistem Termosların şemasına göre yapılır, bu nedenle güneşten alınan ısı neredeyse iki kat daha iyidir.
• Santrallaeri. Cihaz, güneş ışığını emicinin küçük bir alanına odaklayan geniş bir yüzey alanına sahip içbükey bir ayna parçası ile donatılmıştır.

Günlük yaşamdaki en yaygın güneş sistemleri, paralel bağlı elemanlar veya bobin şeklinde yapılmış bir tüp sistemi ile donatılmıştır. Tüpler ya endüstriyel suyla ya da donmayan bir sıvı ya da hava ile su karışımı ile doldurulur.

Solar kurulumun ana parçalarını görselleştirerek, bu veya bu bileşenlerin nerede düzenlenmesinin en iyi olduğuna karar vermek daha kolaydır (+)

Hava tesisatı ek bir ısıtma kaynağı olarak kullanılabilir. Bulunduğu bölgeden bağımsız olarak ev sahipliğine tamamen ısı sağlayamaz. Bu tip güneş sisteminin ana özelliği, bir soğutucu görevi gören havadır.

Borulu sistemler yıl boyunca ısıtma için oldukça aktif olarak kullanılmaktadır. Antifriz veya antifriz karışımı güneş ışığı altında ısıtılır, daha sonra dahili ısı transfer tüplerinden geçer, daha sonra depolama tankına gönderilir.

Sıvının hareketi pompa tarafından uyarılır, bu sayede tanktan ısıtma sistemine geçer. Isıtılan soğutma sıvısı, tekrar toplayıcıya geri dönecek ve ısınacak olan sıvının soğutulmuş kısmını değiştirir.

Düz bir güneş sisteminin çalışma prensibi, güneş ışığının ısı emicinin bulunduğu panele nüfuz etmesine dayanır. Metal borulardan (çoğunlukla bakır) dolaşan sıvıya iletilen ısıyı ısıtır ve yayar.

Kendi başınıza ne inşa edebilirsiniz?

Kendi elinizle hava tipi bir kollektör kullanarak bir güneş ısıtma sistemi inşa edebilirsiniz. En iyi binanın güney duvarına yerleştirilir.

Isıtılmış odanın alanı ne kadar büyük olursa, toplayıcının kaplayacağı alan o kadar büyük olur - muhtemelen evin tüm duvarı. Ayrıca, bu güneş sistemi tavan arasında inşa edilebilir.

Tavan arasına bir hava ısıtma sistemi kurmayı planlarken, kurulumun ağırlığını desteklemeye dikkat edilmelidir (+)

Hava kütlesini ısıtan güneş kolektörü - sistemin içinden geçen hava akışları nedeniyle ısıtma işlevlerini yerine getirir. Soğutucu devre boyunca dolaşır, soğutma, tekrar sisteme girer. Hava akışı doğal olarak veya bir fan ile gerçekleşebilir.

Hava manifoldunun üretimi için malzemelere gelince, burada çeşitli doğaçlama araçlar kullanabilirsiniz. Tek bir kural yok.

Ev ustaları, evde monte edilen bu tür güneş sistemini geliştirir. Birisi verimlilikten ödün verirken daha ucuz bir seçenek elde etmeye çalışırken, diğerleri - aksine.

Hava manifoldunun ana unsurlarıyla uğraştıktan sonra, kurulum yerine karar vermek daha kolaydır - çatı veya duvar (+)

Ana yöntemleri düşünün.

Borulu güneş sistemi kurma özellikleri

Isıtma için boru tipi güneş sistemi çeşitli bölgelerde kullanılabilir. Dış sıcaklığa bağlı değildir. Ana şey, kurulumun maksimum güneş ışığı almasıdır.

Soğutma sıvısı olarak kullanılan antifriz düşük sıcaklıklarda donmaz. Açık kış günlerinde, güneş ışığı miktarı yaz aylarında giren ışık miktarını aşıyor.

Borulu güneş kolektörü birbirine bağlı şeffaf vakum tüpleri sisteminden oluşur. Kaynama noktası düşük bir madde içerirler. Kaynar, buharlaşır, ısısını bakır ucuna aktarır ve her şeyin tekrarlandığı yerde aşağı akar.

Ateşe dayanıklı camdan yapılmış vakum tüpleri içerisine düşük sıcaklıkta kaybolabilen bir madde ile doldurulur (+)

Vakum tüpleri tüm güneş radyasyonunun% 90'ını emer (görünür ve kızılötesi). Soğutucuya ısıya dönüştürülen güneş enerjisi verilir.Bu enerjiyi sistem üzerinden daha da özel bir depolama tankında bulunan ısı eşanjörüne aktarır.

Soğutma suyunun ve suyun ısıtma sistemlerinden geçmesi pompalardan kaynaklanmaktadır. Tankın iyi bir ısı yalıtımına sahip olması önemlidir. Kural olarak, iki ısı eşanjörü vardır: biri ek bir ısıtıcıya, ikincisi toplayıcılara bağlıdır.

Bu tip güneş enerjisi kurulumuna sahip evlerde, yerden ısıtma sisteminin ek olarak bağlanması faydalıdır. Bu, binayı daha verimli bir şekilde ısıtmanızı sağlar.

Boru şeklindeki kolektörlerin kurulumuna gelince, kendi başına monte edilebilir. Dikkate alınması gereken tek şey çalışma açısıdır - en az 20 ° olmalıdır.

Çatıya en güneşli yönü seçerek boru şeklinde bir güneş kolektörü yerleştirilir. Yakınlarda, güneş ışığının serbest geçişini engelleyen yüksek artışların olmaması önemlidir.

Kendi ellerinizle bir vakum tesisatı kurmak işe yaramaz - evde vakum tüpleri yapmak imkansızdır. Bu vakum güneş sistemleri üretiminde uzmanlaşmış fabrikalar tarafından yapılır.

Düz güneş enerjisi kurulumu

Genellikle ısıtma için düz bir güneş kolektörü kullanılır.

Yapısı için ihtiyacınız olacak:

• metal çerçeve;
• güçlü dip;
• ısı yalıtım tabakası;
• siyah emici tabaka (adsorber);
• şeffaf kapak - plastik, cam;
• akışkan tüpleri (bakır, alüminyum).

Tasarım, giriş ve çıkış nozulları ve verimli sıvı sirkülasyonu için bir pompa ile donatılmış olmalıdır.

Düz bir güneş kurulumunu kendi ellerinizle monte edebilirsiniz. Bunu yapmak için, genellikle analog olarak daha ucuz malzemeleri seçerek doğaçlama araçlar kullanın (+)

Herhangi bir açıda düz bir toplayıcı takabilirsiniz, ön şart kar ve tozdan temizlemektir. Özellikle sıcak iklimler için iyidir.

Soğuk mevsimde düşük verimlilik ve yüksek ısı kaybı gözlenir. Hangi uygun ısıtma için sadece bu güneş sisteminin kullanımı konusunda şüphe uyandırıyor. Gaz, elektrik veya katı yakıt tipi bir ısıtma ile birlikte düz bir güneş enerjisi kurulumunu en uygun şekilde kullanır.

Güneş ısıtma sistemlerinin ev yapımı montajı ile ilgili makaleleri okumanızı öneririz:

1. DIY ısıtma için bir güneş kolektörü nasıl yapılır - adım adım kılavuz
2. Kendi elinizle bir güneş pili nasıl yapılır: güneş panelinin montajı ve montajı yöntemleri

Bir kez daha uygunluk hakkında

Isıtma için olağan enerji yerine güneş enerjisi kullanmak faydalıdır. Seçilen güneş sistemi tipine bağlı olarak, ödenen ısı tüketiminden tasarruf% 100'e kadar olabilir.

Isıtma sisteminin tamamen değiştirilmesi için bir seçenek, manifoldların vakum tüpleriyle kullanılmasıdır. Bu, başlangıç ​​aşamasında oldukça pahalı bir projedir. Gelecekte, 6-8 yıl içinde kendisi için para ödeyerek tam enerji bağımsızlığını garanti edebilir.

Ev ustalarının yaratıcılığı sınır tanımıyor - düzenli bir hortum, kollektör içindeki sıvının dolaşımı için bir labirent olarak uyarlanabilir

25 yıla kadar güneş enerjisi ömrü. Az bakım gerektirirler - yüzeylerin kar, toz, kirden periyodik olarak temizlenmesi. Onarım gelince, kendi başlarına yapılabilir. Önemli bir dezavantaj, düz toplayıcıların ve güneş panellerinin kasırgalardan “korkması” dır.

Bu ısıtma, ev sakinleri ve çevre için güvenlidir. Tamamen ücretsizdir ve döviz kuruna, enerji fiyatlarına bağlı değildir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Video, kendi ellerinizle bir güneş pili inşa etme sürecini gösterecek:

Hava ısıtma sisteminin inşası için görsel yardım:

Düz bir güneş kurulumunun DIY üretim teknolojisi:

Güneş tesisatları veya güneş ısıtma sistemleri dünya çapında kendini kanıtlamıştır. Isıtma için% 30'dan faturaları ödemeniz maliyetini azaltarak ücretsiz ısı elde etmenizi sağlar.

Isıtma sisteminizdeki enerjiyi tamamen güneş enerjisi ile değiştirmek mümkündür. Bir diğer önemli avantaj, güneş kurulumunu kendi ellerinizle monte edebilmenizdir.

Güneş ısıtma sistemlerinin montajı veya işletimi konusunda pratik becerileriniz var mı? Bilginizi paylaşın, konuyla ilgili sorular sorun ve tartışmalara katılın. Yorum formu aşağıda yer almaktadır.