Solvarmeanlæg: analyse af varmeteknologier baseret på solvarmeanlæg

Spørgsmålet om at finde alternative varmekilder bliver mere og mere presserende. Dette lettes af stigende priser på gas, kul og olie.En meget lovende retning er solvarmeanlæg, der effektivt kan opvarme et rum i mange år.

Overvejer du at installere et solcelleanlæg, men har du tvivl og spørgsmål? Vi hjælper dig med at finde ud af, hvornår det er hensigtsmæssigt at bruge solenergi til opvarmning, og vi vil beskrive mulige muligheder for tilrettelæggelse af opvarmning. Derudover vil vi tilbyde instruktioner til fremstilling af hjemmelavede solsystemer - flade og rørformede samlere.

Solenergi er en alternativ varmekilde

Ideen om at bruge solenergi til opvarmning er ikke ny. Desuden er gennemførligheden af ​​dets brug blevet bevist af amerikanere, kinesere, spaniere, israelere og japanere.

Markedet er fyldt med tilbud om forskellige installationer til konvertering af solenergi og dens videre anvendelse til økonomiske behov.

Solsystemer bruges aktivt som den vigtigste varmekilde i mange lande rundt om i verden. På vores breddegrader bruges det stadig som en tilføjelse til varmesystemet

Omkostningerne ved systemer afhænger af deres type, område og materiale, der anvendes i fremstillingen. Fra år til år er der en støt nedadgående tendens i priserne på alle typer solcelleanlæg - solcelleanlæg.

Dette gør dem mere tilgængelige for en bredere befolkning. Men ikke alle er klar til at foretage et sådant køb endnu.

Men hvis du ønsker det, kan du bygge et effektivt solvarmesystem med dine egne hænder og bruge betydeligt færre penge.

Et konventionelt varmesystem, der har udført sine funktioner perfekt i mange år, bliver dyrere og dyrere. Årsagen til dette er den globale stigning i priserne på energiressourcer i hele verden. Ejerens naturlige ønske er at spare på opvarmningen, som æder en betydelig del af familiens budget.

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

En mulighed, der er egnet til et kornmagasin, vil ikke være egnet til en boligbygning, og et system, der opfylder behovene i et sommerhus, kan ikke klare opvarmningen af ​​et 2-etagers palæ.

Helt udskiftning af traditionel opvarmning med solcelle er nogle gange problematisk. Ejeren er bange for, at systemet måske ikke kan klare sig, eller at der ikke er fysisk nok plads til at installere det nødvendige antal paneler.

Derfor bruger de ofte et kombineret varmesystem uden helt at opgive det installerede gas (elektrisk eller andet) udstyr. Niveauet for udskiftning af konventionel opvarmning med solenergi kan nå op på 90%.

Også det årlige antal solskinsdage i området, hvor boligen ligger, er vigtigt. Desuden er den gennemsnitlige daglige temperatur ikke så vigtig. Mange installationer absorberer effektivt lys på frostklare vinterdage (solfangere bruger frostvæske som kølemiddel).

Udover opvarmning kan en solcelleinstallation give et hjem varmt vand og el.

Hvor vil solcelleanlæg være mest effektivt?

Når det kommer til at udskifte varme med et solcelleanlæg, skal du tage højde for en række faktorer, der påvirker dets effektivitet.

for det første, skal du vælge det rigtige type solcelleanlæg. I denne sag skal du tage højde for rummets område og dets formål. Oftest er dette et privat hus, hvor en familie på 4-5 personer bor.

For det andet, beregn omhyggeligt dit varmebehov ud fra maksimalt forbrug i den kolde årstid. Sammenlign disse tal med mængden af ​​genereret energi pr. kvadratmeter. m solcelleanlæg. Det eneste, der er tilbage, er at beregne arealet af solstrukturen, der kan klare opvarmningen af ​​et bestemt rum.

Den resulterende værdi bliver hovedfaktoren til at bestemme placeringen af ​​systemet. Typisk foretrækker husstandsejere at bruge husets tag eller væg. Brug sjældent det tilstødende område eller taget af garagen. Nogle gange bygges specielle standere til montering af installationen.

Konstruktionen af ​​specielle stativer til installation af solcelleanlæg giver mulighed for den mest bekvemme placering af dem i lokalområdet

Det er vigtigt, at intet forhindrer den frie indtrængning af sollys på den lysabsorberende overflade. Du skal vælge en syd-, sydøst- eller sydvestvæg eller del af taget.

Efter at have besluttet, hvor solpanelerne skal placeres, er det nødvendigt at udføre en foreløbig forberedelse af hjemmet:

• Frigør plads. Skær overskydende beplantning ned, hvis de er i vejen.
• Styrk taget. Her må vi ikke glemme vægten af ​​den foreslåede struktur.
• Yderligere isolering af bygningen. Det giver jo ingen mening at varme gaden op.

Tredje, skal du beslutte dig for, om du selv vil købe eller bygge et varmesystem. Det hele afhænger af økonomiske muligheder og ønsket om at bruge tid på at fremstille strukturen.

Når du har valgt den anden mulighed, skal du forstå driftsprincippet for det ønskede system for at samle alt korrekt.

Mulige muligheder for at arrangere solvarme

Mulighederne for at konstruere et solvarmesystem afhænger helt af husstandsejerens ønsker:

• Anvendelse af fabriksprodukter. Indkøb af færdige samlere med selvinstallation og montage.
• Opbygning af et pilotprojekt. Det er nødvendigt for at kontrollere effekten af ​​at bruge systemet for yderligere nøjagtige beregninger.
• Uafhængig udførelse af en fuld arbejdscyklus. Beregning, design, konstruktion fra bunden af ​​et solsystem, dets installation.

Mulighed 1. Dette indebærer at vælge den rigtige placering til solcelleanlæg, fordi effektiviteten af ​​deres anvendelse vil afhænge af dette. Installation vil også kræve særlige færdigheder.

Der er ingen grund til at beregne antallet af paneler - det vil være nok til at give udtryk for alle dine ønsker til udstyrsleverandøren.Du bliver også nødt til at besvare opklarende spørgsmål fra ledere - det er det, at vælge det optimale antal paneler (samlere) vil ske uden problemer.

For selv at installere en solcelleinstallation på taget skal du få støtte fra mindst én assistent. Du kan ikke klare dette job alene

Mulighed nr. 2 — opførelse af et pilotprojekt. Det vil være den optimale løsning for tvivlende mennesker. Den endelige beslutning om at udskifte varmesystemet er trods alt svær at træffe med det samme. At bygge en solfanger (luft eller vand) af en lille størrelse og teste den "i aktion" vil være en givende oplevelse.

Efter at have vurderet de reelle produktionsomkostninger, sammenlignet dem med markedsværdien af ​​lignende systemer og beregnet besparelserne ved brug på gården, vil det være nemt at træffe en ansvarlig beslutning.

Mulighed #3 – valget af rigtige mestre.

For at opvarme anlægget fuldt ud kræves der en kolossal mængde arbejde:

• Beregn det nødvendige areal af solsystemet.
• Bestem placeringen af ​​fremtidig installation og forstærk den.
• Yderligere isolering af boligen.
• Køb alle elementerne for at bygge systemet.
• Byg solcellebatteri.
• Installer det konstruerede system, med fokus på de grundlæggende krav - hældningsvinklen i forhold til forekomsten af ​​sollys.

At udføre en fuld cyklus af arbejde med at installere et system kan ikke kaldes en let opgave, men processen er ekstremt spændende. Derudover giver det dig mulighed for at spare et ganske betydeligt beløb.

Når du vælger en opvarmningstype, der bruger solenergi, bør du tage stilling til, om den yderligere skal bruges til at opvarme vand og generere elektricitet (klik for at forstørre)

Typer af installationer til konvertering af solenergi

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

• Batterier baseret på fotoelektriske omformere. Repræsenterer systemer af serie- eller parallelforbundne halvlederelementer. De leverer strøm til husholdningsvarmer.
• Solfangere. Paneler med et system af rør fyldt med kølevæske: luft, frostvæskeblanding eller vand. De leverer kølevæske opvarmet af solen til varmekredsen.

Lad os overveje hver mulighed separat.

Solpaneler

Et solcellebatteri omdanner absorberet lys til elektricitet. Den består af fotoceller (oftest silicium), der er i stand til øjeblikkeligt at udvinde elektrisk jævnstrøm fra solstråling.

En sådan installation kan bruges til at sikre funktionaliteten af ​​elektrisk varmeudstyr. Den skal tilsluttes boligens strømforsyningssystem.

Effektiviteten af ​​at konvertere solstråling med denne installation er fra 5 % til 20 %, afhængigt af typen af ​​enhed, der behandler solstråling. Kapacitet 1 m² solcellebatteri – 120 W.

Det er tilbage at beregne, hvor mange kvadratmeter plads der vil være nødvendig for at opfylde behovene i en bestemt husstand, baseret på boligens størrelse, individuelle varmebehov og konstruktionernes isoleringsniveau.

Det er mest bekvemt at placere solpaneler på husets tag ved at vælge dens sydlige skråning til dette formål

Til opvarmning er solpaneler mest effektive i de sydlige regioner. Deres største ulempe er et fald i effektiviteten ved skumring og overskyet vejr og en fuldstændig mangel på ydeevne om natten.

For at lave et solbatteri med dine egne hænder skal du først samle rammen, lodde solcellerne og derefter forsigtigt lægge alt ned og bruge tætningsmiddel.

Til at lave rammen bruges trælameller og aluminiumshjørner.Det hele afhænger af størrelsen af ​​den struktur, der samles, og placeringen af ​​dens installation. Solceller - silicium wafers - er den mest forbrugelige del af strukturen. De er monokrystallinske og polykrystallinske. De første er noget dyrere, men deres ydeevne er 5 % højere.

At lave dem selv er umuligt. Det er bedre at købe fotoelektriske omformere med allerede loddede ledere.

De skal placeres på en fiberpladebase, derefter fastgøres i rammen, føre ledningerne fra elementerne udenfor og fylde alle hullerne med tætningsmiddel. Lad strukturen tørre grundigt og dæk med et glas eller gennemsigtigt plastiklåg.

Installationsdiagrammer og metoder til tilslutning af solpaneler er beskrevet i denne artikel.

Solfangere

Samlere har en fundamentalt anderledes måde at konvertere absorberet lys på. Deres arbejde er baseret på kølevæske, der passerer gennem rør.

Afhængigt af designet kan der skelnes mellem tre hovedtyper af solfangere, som oftest bruges til konstruktion af et solvarmesystem:

• Flad. Kølepladen - deres absorber er lavet af metalplade med en sort ydre overflade. Når den opvarmes, overfører den energi til kølevæsken i varmesystemet.
• Vakuum. Samler system af vakuumtype lavet i henhold til termokandedesignet, takket være hvilket varmen modtaget fra solen bevares næsten dobbelt så godt.
• Hubs. Enheden er udstyret med en konkav spejldel med en stor overflade, der fokuserer sollys på et lille absorberområde.

De mest almindelige solcelleanlæg i hverdagen er udstyret med et rørsystem lavet i form af parallelforbundne elementer eller en spole. Rørene fyldes enten med teknisk vand eller en blanding af vand med ikke-frysende væske eller luft.

Efter at have visualiseret hoveddelene af en solcelleinstallation er det lettere at beslutte, hvor det er bedst at placere visse komponenter (+)

Luftinstallationen kan bruges som ekstra varmekilde. Det er ikke i stand til helt at forsyne et hjem med varme, uanset i hvilken region det er placeret. Hovedtræk ved denne type solsystem er luft, der fungerer som et kølemiddel.

Rørsystemer bruges ret aktivt til opvarmning hele året rundt. Frostvæsken eller frostvæskeblandingen opvarmes af solens stråler, passerer derefter gennem interne varmevekslerrør og sendes derefter til lagertanken.

Væskens bevægelse stimuleres af en pumpe, takket være hvilken den bevæger sig fra tanken til varmesystemet. Det opvarmede kølemiddel fortrænger den afkølede del af væsken, som skal tilbage til opsamleren og varmes op.

Driftsprincippet for et fladt solcelleanlæg er baseret på, at sollys trænger ind i panelet, hvor varmeabsorberen er placeret. Det varmes op og afgiver varme, som overføres til væsken, der cirkulerer gennem metalrør (oftest kobber).

Hvad kan du bygge selv?

Du kan bygge et solvarmesystem ved hjælp af en luftopsamler med dine egne hænder. Det er bedst at placere det på bygningens sydvæg.

Jo større areal af det opvarmede rum, jo ​​større areal vil samleren optage - måske hele husets væg. Dette solsystem kan også bygges på loftet.

Når du planlægger at installere et luftvarmesystem på loftet, skal du sørge for, at det kan modstå vægten af ​​installationen (+)

En solfanger, der opvarmer luftmassen, udfører sine opvarmningsfunktioner på grund af luftstrømme, der passerer inde i systemet.Kølevæsken cirkulerer gennem kredsløbet, køler og kommer ind i systemet igen. Bevægelsen af ​​luftstrømme kan udføres naturligt eller ved hjælp af en ventilator.

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

Hjemmehåndværkere forbedrer denne type solcelleanlæg, samlet hjemme. Nogle mennesker stræber efter at få en billigere løsning, der ofrer effektivitet, mens andre gør det modsatte.

Efter at have forstået hovedelementerne i luftopsamleren, er det lettere at bestemme placeringen af ​​dens installation - tag eller væg (+)

Lad os se på de vigtigste metoder.

Funktioner ved installation af et rørformet solsystem

Et rørformet solvarmesystem kan bruges i forskellige regioner. Det afhænger ikke af ekstern temperatur. Det vigtigste er, at installationen modtager den maksimale mængde sollys.

Frostvæske, der bruges som kølevæske, fryser ikke ved lave temperaturer. På klare vinterdage overstiger mængden af ​​sollys mængden af ​​lys, der modtages om sommeren.

En rørformet solfanger består af et system af gennemsigtige vakuumrør forbundet med hinanden. De indeholder et stof med lavt kogepunkt. Når det koger, fordamper det, overfører sin varme til kobberspidsen og flyder ned, hvor alt gentages igen.

Vakuumrør lavet af brandsikkert glas er fyldt indvendigt med et stof, der kan koge ved lave temperaturer (+)

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

Bevægelsen af ​​kølevæske og vand gennem varmesystemer opstår på grund af pumper. Det er vigtigt, at tanken har god varmeisolering. Som regel er der to varmevekslere: den ene er forbundet til ekstravarmeren, den anden er forbundet til kollektorerne.

I huse med denne type solcelleanlæg er det fordelagtigt yderligere at tilslutte et opvarmet gulvsystem. Dette gør det muligt at opvarme bygningen mere effektivt.

Hvad angår installation af rørformede samlere, kan du installere det selv. Det eneste, du skal tage højde for, er arbejdshældningsvinklen - den skal være mindst 20°.

Den rørformede solfanger placeres på taget og vælger den mest solrige retning. Det er vigtigt, at der ikke er højhuse i nærheden, som forstyrrer den frie indtrængning af sollys

Det vil ikke være muligt at bygge en vakuuminstallation med egne hænder - det er umuligt at lave vakuumrør derhjemme. Dette gøres af fabrikker, der er specialiseret i produktion af vakuumsolsystemer.

Flad solcelleinstallation

Ofte bruges en flad solfanger til opvarmning.

For at bygge det skal du bruge:

• metalramme;
• holdbar bund;
• varmeisoleringslag;
• et sort solstrålingsabsorberende lag (adsorber);
• gennemsigtigt dæksel - plastik, glas;
• rør til væske (kobber, aluminium).

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

Du kan sammensætte en flad solcelleinstallation med dine egne hænder. For at gøre dette bruger de ofte improviserede midler og vælger billigere materialer som en analog (+)

Fladsamleren kan monteres i alle vinkler; en forudsætning er at rense den for sne og støv. Det er især godt til varme klimaer.

I den kolde årstid observeres lav ydeevne og høje varmetab.Hvilket sætter spørgsmålstegn ved brugen af ​​dette solsystem alene til fuldstændig opvarmning. Det vil være optimalt at bruge en flad solcelleinstallation sammen med gas-, el- eller fastbrændselsvarme.

Vi inviterer dig til at læse artikler om hjemmelavede solvarmeanlæg:

1. Sådan laver du en solfanger til opvarmning med dine egne hænder - trin for trin guide
2. Sådan laver du et solcellebatteri med dine egne hænder: metoder til montering og installation af et solpanel

Endnu en gang om hensigtsmæssighed

Det er en fordel at bruge solenergi til opvarmning i stedet for konventionelle energiressourcer. Afhængig af den valgte type solcelleanlæg kan besparelsen på betalt varmeforbrug være op til 100 %.

En mulighed for fuldstændig udskiftning af varmesystemet er at bruge solfangere med vakuumrør. Dette er et ret dyrt projekt i den indledende fase. I fremtiden kan den garantere fuldstændig energiuafhængighed, som betaler sig selv på 6-8 år.

Hjemmehåndværkernes opfindsomhed kender ingen grænser - en almindelig slange kan bruges som en labyrint til at cirkulere væske inde i manifolden

Levetiden for solcelleanlæg er op til 25 år. De kræver lidt vedligeholdelse - periodisk rengøring af overflader fra sne, støv og snavs. Hvad angår reparationer, kan du gøre det selv. En væsentlig ulempe er, at fladpladesamlere og solpaneler er "bange" for orkaner.

Sådan opvarmning er sikker for beboerne i huset og miljøet. Det er helt gratis og afhænger ikke af valutakurser eller energipriser.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen vil demonstrere processen med at bygge et solbatteri med dine egne hænder:

En visuel hjælp til konstruktion af et luftvarmesystem:

Teknologi til at lave en flad solcelleinstallation med egne hænder:

Solenergianlæg eller solvarmeanlæg har bevist sig selv over hele verden. De giver dig mulighed for at modtage varme gratis, hvilket reducerer omkostningerne ved at betale forbrugsregninger for opvarmning med 30%.

Det er muligt helt at erstatte energiressourcer med solenergi i dit varmeanlæg. En anden væsentlig fordel er, at du selv kan samle solcelleanlægget.

Har du praktiske færdigheder i at montere eller drive solvarmeanlæg? Del din akkumulerede viden, stil spørgsmål om emnet og deltag i diskussioner. Kommentarformularen findes nedenfor.