Sistem pemanasan solar: analisis teknologi pemanasan berdasarkan sistem solar

Persoalan mencari sumber haba alternatif menjadi semakin mendesak. Ini dibantu oleh kenaikan harga gas, arang batu dan minyak.Arah yang sangat menjanjikan ialah sistem pemanasan solar yang boleh memanaskan bilik dengan berkesan selama bertahun-tahun.

Adakah anda berfikir tentang memasang sistem suria, tetapi mempunyai keraguan dan soalan? Kami akan membantu anda memikirkan bila sesuai untuk menggunakan tenaga solar untuk pemanasan, dan kami akan menerangkan pilihan yang mungkin untuk mengatur pemanasan. Di samping itu, kami akan menawarkan arahan untuk membuat sistem suria buatan sendiri - pengumpul rata dan tiub.

Tenaga suria adalah sumber haba alternatif

Idea menggunakan tenaga suria untuk pemanasan bukanlah perkara baru. Selain itu, kebolehlaksanaan penggunaannya telah dibuktikan oleh Amerika, Cina, Sepanyol, Israel dan Jepun.

Pasaran penuh dengan tawaran pelbagai pemasangan untuk menukar tenaga suria dan penggunaan selanjutnya untuk keperluan ekonomi.

Sistem suria digunakan secara aktif sebagai sumber utama haba di banyak negara di seluruh dunia. Di latitud kami ia masih digunakan sebagai tambahan kepada sistem pemanasan

Kos sistem bergantung pada jenis, kawasan dan bahan yang digunakan dalam pembuatan. Dari tahun ke tahun terdapat trend menurun yang stabil dalam harga untuk semua jenis pemasangan solar - sistem solar.

Ini menjadikan mereka lebih mudah diakses oleh penduduk yang lebih luas. Tetapi belum semua orang bersedia untuk membuat pembelian sedemikian.

Tetapi, jika anda mahu, anda boleh membina sistem pemanasan solar yang berkesan dengan tangan anda sendiri, membelanjakan wang yang jauh lebih sedikit.

Sistem pemanasan konvensional yang telah melaksanakan fungsinya dengan sempurna selama bertahun-tahun menjadi semakin mahal. Sebabnya ialah kenaikan harga sumber tenaga global di seluruh dunia. Keinginan semula jadi pemilik adalah untuk menjimatkan pemanasan, yang memakan sebahagian besar belanjawan keluarga.

Jadi, sistem pemanasan solar boleh menggantikan sepenuhnya bahan api pepejal biasa, gas atau mana-mana yang lain. Ia semua bergantung pada jenis dan saiz bilik di mana ia akan digunakan.

Pilihan yang sesuai untuk jelapang tidak akan sesuai untuk bangunan kediaman, dan sistem yang memenuhi keperluan rumah musim panas tidak dapat menampung pemanasan rumah agam 2 tingkat.

Menggantikan sepenuhnya pemanasan tradisional dengan solar kadangkala bermasalah. Pemilik takut bahawa sistem mungkin tidak dapat menampung atau tidak ada ruang fizikal yang cukup untuk memasang bilangan panel yang diperlukan.

Oleh itu, mereka sering menggunakan sistem pemanasan gabungan tanpa sepenuhnya meninggalkan peralatan gas (elektrik atau lain-lain) yang dipasang. Tahap penggantian pemanasan konvensional dengan solar boleh mencapai 90%.

Juga, bilangan tahunan hari cerah di kawasan di mana rumah itu terletak adalah penting. Selain itu, purata suhu harian tidak begitu penting. Banyak pemasangan berkesan menyerap cahaya pada hari musim sejuk yang membeku (pengumpul solar menggunakan antibeku sebagai penyejuk).

Selain pemanasan, pemasangan solar boleh menyediakan rumah dengan air suam dan elektrik.

Di manakah pemasangan solar akan paling berkesan?

Apabila ia datang untuk menggantikan pemanasan dengan sistem suria, anda perlu mengambil kira beberapa faktor yang mempengaruhi kecekapannya.

Pertama sekali, anda perlu memilih yang betul jenis sistem suria. Dalam perkara ini, anda harus mengambil kira kawasan bilik dan tujuannya. Selalunya ini adalah rumah persendirian di mana keluarga 4-5 orang tinggal.

Kedua, hitung dengan teliti keperluan haba anda berdasarkan penggunaan maksimum semasa musim sejuk. Bandingkan angka ini dengan jumlah tenaga yang dijana bagi setiap meter persegi. m pemasangan solar. Apa yang tinggal ialah mengira kawasan struktur suria yang dapat menampung pemanasan bilik tertentu.

Nilai yang terhasil akan menjadi faktor utama dalam menentukan lokasi sistem. Lazimnya, pemilik rumah lebih suka menggunakan bumbung atau dinding rumah. Jarang menggunakan kawasan bersebelahan atau bumbung garaj. Kadang-kadang pendirian khas dibina untuk memasang pemasangan.

Pembinaan pendirian khas untuk pemasangan sistem solar membolehkan penempatan yang paling mudah di kawasan tempatan

Adalah penting bahawa tiada apa-apa yang menghalang penembusan bebas cahaya matahari ke permukaan yang menyerap cahaya. Anda perlu memilih dinding selatan, tenggara atau barat daya atau sebahagian daripada bumbung.

Setelah memutuskan di mana panel solar akan diletakkan, adalah perlu untuk menjalankan penyediaan awal rumah:

• Kosongkan ruang. Kurangkan lebihan penanaman jika ia menghalang.
• Kuatkan bumbung. Di sini kita tidak boleh melupakan berat struktur yang dicadangkan.
• Penebat tambahan bangunan. Lagipun, tidak masuk akal untuk memanaskan jalan.

Ketiga, anda perlu memutuskan sama ada untuk membeli atau membina sistem pemanasan sendiri. Semuanya bergantung pada keupayaan kewangan dan keinginan untuk meluangkan masa untuk pembuatan struktur.

Setelah memilih pilihan kedua, anda perlu memahami prinsip operasi sistem yang dikehendaki untuk memasang semuanya dengan betul.

Pilihan yang mungkin untuk mengatur pemanasan solar

Pilihan untuk membina sistem pemanasan solar bergantung sepenuhnya pada kehendak pemilik rumah:

• Aplikasi produk kilang. Pembelian pengumpul siap pakai dengan pemasangan dan pemasangan sendiri.
• Pembinaan projek perintis. Ia diperlukan untuk menyemak kesan penggunaan sistem untuk pengiraan tepat selanjutnya.
• Prestasi bebas kitaran kerja penuh. Pengiraan, reka bentuk, pembinaan dari awal sistem suria, pemasangannya.

Pilihan 1. Ini membayangkan memilih lokasi yang sesuai untuk pemasangan solar, kerana kecekapan penggunaannya akan bergantung pada ini. Pemasangan juga memerlukan kemahiran khas.

Tidak perlu mengira bilangan panel - sudah cukup untuk menyuarakan semua keinginan anda kepada pembekal peralatan.Anda juga perlu menjawab soalan penjelasan daripada pengurus - itu sahaja, memilih bilangan panel yang optimum (pengumpul) akan berlaku tanpa sebarang kesulitan.

Untuk memasang pemasangan solar di atas bumbung sendiri, anda perlu mendapatkan sokongan sekurang-kurangnya seorang pembantu. Anda tidak boleh melakukan kerja ini seorang diri

Pilihan No. 2 - pembinaan projek perintis. Ia akan menjadi penyelesaian yang optimum untuk meragui orang. Lagipun, keputusan muktamad untuk menggantikan sistem pemanasan sukar dibuat dengan segera. Membina pengumpul suria (udara atau air) bersaiz kecil dan mengujinya "bertindak" akan menjadi pengalaman yang menggembirakan.

Setelah menilai kos pengeluaran sebenar, membandingkannya dengan nilai pasaran sistem yang serupa dan mengira penjimatan daripada penggunaan di ladang, adalah mudah untuk membuat keputusan yang bertanggungjawab.

Pilihan #3 – pilihan tuan sebenar.

Untuk memanaskan kemudahan sepenuhnya, sejumlah besar kerja akan diperlukan:

• Kirakan luas yang diperlukan bagi sistem suria.
• Tentukan lokasi pemasangan masa hadapan dan kuatkannya.
• Penebat tambahan rumah.
• Beli semua elemen untuk membina sistem.
• bina bateri solar.
• Pasang sistem yang dibina, memberi tumpuan kepada keperluan asas - sudut kecenderungan berbanding dengan kejadian cahaya matahari.

Menjalankan kitaran penuh kerja untuk memasang sistem tidak boleh dipanggil tugas yang mudah, tetapi prosesnya sangat menarik. Di samping itu, ia membolehkan anda menjimatkan jumlah yang agak besar.

Apabila memilih jenis pemanasan yang menggunakan tenaga suria, anda harus memutuskan sama ada ia juga akan digunakan untuk memanaskan air dan menjana elektrik (klik untuk membesarkan)

Jenis pemasangan untuk menukar tenaga suria

Bergantung pada prinsip operasi, terdapat dua jenis peranti yang menyerap cahaya matahari:

• Bateri berdasarkan penukar fotoelektrik. Mewakili sistem unsur semikonduktor bersambung siri atau selari. Mereka membekalkan arus kepada pemanas isi rumah kuasa.
• Pengumpul suria. Panel dengan sistem tiub yang diisi dengan penyejuk: udara, campuran antibeku atau air. Mereka membekalkan penyejuk yang dipanaskan oleh matahari ke litar pemanasan.

Mari kita pertimbangkan setiap pilihan secara berasingan.

Panel solar

Bateri solar menukarkan cahaya yang diserap kepada elektrik. Ia terdiri daripada fotosel (paling kerap silikon), mampu mengekstrak arus elektrik terus daripada sinaran suria dengan segera.

Pemasangan sedemikian boleh digunakan untuk memastikan kefungsian peralatan pemanas elektrik. Ia mesti disambungkan ke sistem bekalan kuasa rumah.

Kecekapan menukar sinaran suria dengan pemasangan ini adalah dari 5% hingga 20%, bergantung pada jenis peranti memproses sinaran suria. Kapasiti 1 m² bateri solar - 120 W.

Ia kekal untuk mengira berapa meter persegi ruang yang diperlukan untuk memenuhi keperluan isi rumah tertentu, berdasarkan saiz rumah, keperluan haba individu dan tahap penebat struktur.

Adalah paling mudah untuk meletakkan panel solar di atas bumbung rumah, memilih cerun selatannya untuk tujuan ini

Untuk pemanasan, panel solar paling berkesan di kawasan selatan. Kelemahan utama mereka ialah penurunan kecekapan pada waktu senja dan cuaca mendung, dan kekurangan prestasi sepenuhnya pada waktu malam.

Untuk membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri, anda perlu memasang bingkai terlebih dahulu, menyolder sel solar, kemudian meletakkan semuanya dengan berhati-hati dan menggunakan sealant.

Untuk membuat bingkai, selat kayu dan sudut aluminium digunakan.Ia semua bergantung pada saiz struktur yang dipasang dan lokasi pemasangannya. Sel suria - wafer silikon - adalah bahagian struktur yang paling boleh digunakan. Mereka adalah monohablur dan polihablur. Yang pertama agak lebih mahal, tetapi prestasinya 5% lebih tinggi.

Membuatnya sendiri adalah mustahil. Adalah lebih baik untuk membeli penukar fotoelektrik dengan konduktor yang telah dipateri.

Mereka perlu diletakkan di atas dasar papan gentian, kemudian dipasang di dalam bingkai, memimpin wayar dari unsur-unsur di luar dan mengisi semua lubang dengan sealant. Biarkan struktur kering dengan sempurna dan tutup dengan penutup kaca atau plastik lutsinar.

Gambar rajah pemasangan dan kaedah untuk menyambungkan panel solar diterangkan dalam artikel ini.

Pengumpul suria

Pengumpul mempunyai cara asas yang berbeza untuk menukar cahaya yang diserap. Kerja mereka adalah berdasarkan penyejuk yang melalui paip.

Bergantung pada reka bentuk, tiga jenis pengumpul utama boleh dibezakan, paling kerap digunakan untuk pembinaan sistem pemanasan solar:

• rata. Sinki haba - penyerap mereka diperbuat daripada kepingan logam dengan permukaan luar yang menghitam. Apabila dipanaskan, ia memindahkan tenaga kepada penyejuk sistem pemanasan.
• vakum. Pengumpul sistem jenis vakum dibuat mengikut reka bentuk termos, terima kasih kepada haba yang diterima dari matahari dipelihara hampir dua kali juga.
• Hab. Peranti ini dilengkapi dengan bahagian cermin cekung dengan luas permukaan yang besar yang memfokuskan cahaya matahari ke kawasan penyerap yang kecil.

Pemasangan solar yang paling biasa dalam kehidupan seharian dilengkapi dengan sistem tiub yang dibuat dalam bentuk unsur bersambung selari atau gegelung. Tiub diisi sama ada dengan air teknikal atau campuran air dengan cecair tidak beku atau udara.

Setelah memvisualisasikan bahagian utama pemasangan solar, lebih mudah untuk memutuskan di mana lebih baik untuk meletakkan komponen tertentu (+)

Pemasangan udara boleh digunakan sebagai sumber pemanasan tambahan. Ia tidak dapat menyediakan rumah dengan haba sepenuhnya, tanpa mengira kawasan di mana ia berada. Ciri utama sistem suria jenis ini ialah udara, yang bertindak sebagai penyejuk.

Sistem tiub agak aktif digunakan untuk pemanasan sepanjang tahun. Campuran antibeku atau antibeku dipanaskan oleh sinaran matahari, kemudian melalui tiub pertukaran haba dalaman, kemudian dihantar ke tangki simpanan.

Pergerakan cecair dirangsang oleh pam, berkat ia bergerak dari tangki ke sistem pemanasan. Bahan penyejuk yang dipanaskan menyesarkan bahagian cecair yang disejukkan, yang mesti kembali ke pengumpul dan memanaskan.

Prinsip operasi sistem suria rata adalah berdasarkan penembusan cahaya matahari ke dalam panel di mana penyerap haba terletak. Ia memanaskan dan mengeluarkan haba, yang dipindahkan ke cecair yang beredar melalui tiub logam (paling kerap tembaga).

Apa yang anda boleh bina sendiri?

Anda boleh membina sistem pemanasan solar menggunakan pengumpul jenis udara dengan tangan anda sendiri. Adalah lebih baik untuk meletakkannya di dinding selatan bangunan.

Semakin besar kawasan bilik yang dipanaskan, semakin besar kawasan yang akan diduduki oleh pengumpul - mungkin seluruh dinding rumah. Juga, sistem suria ini boleh dibina di loteng.

Apabila merancang untuk memasang sistem pemanasan udara di loteng, anda perlu memastikan bahawa ia boleh menahan berat pemasangan (+)

Pengumpul suria yang memanaskan jisim udara melaksanakan fungsi pemanasannya disebabkan oleh aliran udara yang melalui dalam sistem.Bahan penyejuk beredar melalui litar, menyejukkan, dan memasuki sistem semula. Pergerakan aliran udara boleh dilakukan secara semula jadi atau menggunakan kipas.

Bagi bahan untuk membuat manifold udara, anda boleh menggunakan pelbagai alat yang ada. Tiada peraturan tunggal.

Tukang rumah sedang menambah baik sistem suria jenis ini, dipasang di rumah. Sesetengah orang berusaha untuk mendapatkan pilihan yang lebih murah, mengorbankan kecekapan, manakala yang lain melakukan sebaliknya.

Setelah memahami elemen utama pengumpul udara, lebih mudah untuk menentukan lokasi pemasangannya - bumbung atau dinding (+)

Mari lihat kaedah utama.

Ciri-ciri memasang sistem solar tiub

Sistem pemanasan solar tiub boleh digunakan di pelbagai kawasan. Ia tidak bergantung pada suhu luaran. Perkara utama ialah pemasangan menerima jumlah maksimum cahaya matahari.

Antibeku yang digunakan sebagai penyejuk tidak membeku pada suhu rendah. Pada hari musim sejuk yang cerah, jumlah cahaya matahari melebihi jumlah cahaya yang diterima pada musim panas.

Pengumpul suria tiub terdiri daripada sistem tiub vakum lutsinar yang disambungkan antara satu sama lain. Mereka mengandungi bahan dengan takat didih yang rendah. Apabila ia mendidih, ia menyejat, memindahkan habanya ke hujung kuprum dan mengalir ke bawah, di mana semuanya berulang lagi.

Tiub vakum yang diperbuat daripada kaca tahan api diisi di dalam dengan bahan yang boleh mendidih pada suhu rendah (+)

Tiub vakum menyerap sehingga 90% daripada semua sinaran suria (kelihatan dan inframerah). Tenaga suria, ditukar kepada haba, dibekalkan kepada penyejuk. Ia memindahkan tenaga ini lebih jauh melalui sistem - ke penukar haba yang terletak di dalam tangki simpanan khas.

Pergerakan penyejuk dan air melalui sistem pemanasan berlaku disebabkan oleh pam. Adalah penting bahawa tangki mempunyai penebat haba yang baik. Sebagai peraturan, terdapat dua penukar haba: satu disambungkan ke pemanas tambahan, yang kedua disambungkan ke pengumpul.

Di rumah dengan jenis pemasangan solar ini, adalah berfaedah untuk menyambungkan sistem lantai yang dipanaskan. Ini membolehkan bangunan dipanaskan dengan lebih cekap.

Bagi pemasangan pengumpul tiub, anda boleh memasangnya sendiri. Satu-satunya perkara yang perlu anda ambil kira ialah sudut kerja kecenderungan - ia mestilah sekurang-kurangnya 20°.

Pengumpul suria tiub diletakkan di atas bumbung, memilih arah yang paling cerah. Adalah penting bahawa tiada bangunan tinggi berdekatan yang mengganggu penembusan cahaya matahari secara percuma

Tidak mungkin untuk membina pemasangan vakum dengan tangan anda sendiri - mustahil untuk membuat tiub vakum di rumah. Ini dilakukan oleh kilang yang pakar dalam pengeluaran sistem suria vakum.

Pemasangan solar rata

Selalunya pengumpul suria rata digunakan untuk pemanasan.

Untuk membinanya anda perlu:

• Bingkai besi;
• bahagian bawah tahan lama;
• lapisan penebat haba;
• lapisan penyerap sinaran suria hitam (penjerap);
• penutup telus - plastik, kaca;
• tiub untuk cecair (kuprum, aluminium).

Struktur mesti dilengkapi dengan paip masuk dan keluar serta pam untuk peredaran bendalir yang cekap.

Anda boleh memasang pemasangan solar rata dengan tangan anda sendiri. Untuk melakukan ini, mereka sering menggunakan cara improvisasi, memilih bahan yang lebih murah sebagai analog (+)

Pengumpul rata boleh dipasang di mana-mana sudut; prasyarat adalah membersihkannya daripada salji dan habuk. Ia amat baik untuk iklim panas.

Semasa musim sejuk, prestasi rendah dan kehilangan haba yang tinggi diperhatikan.Yang mempersoalkan penggunaan sistem suria ini sahaja untuk pemanasan lengkap. Adalah optimum untuk menggunakan pemasangan suria rata bersama-sama dengan pemanasan gas, elektrik atau bahan api pepejal.

Kami menjemput anda untuk membaca artikel mengenai sistem pemanasan solar buatan sendiri:

1. Cara membuat pengumpul suria untuk pemanasan dengan tangan anda sendiri - panduan langkah demi langkah
2. Cara membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri: kaedah untuk memasang dan memasang panel solar

Sekali lagi tentang kesesuaian

Adalah berfaedah untuk menggunakan tenaga suria untuk pemanasan dan bukannya sumber tenaga konvensional. Bergantung pada jenis sistem suria yang dipilih, penjimatan penggunaan haba berbayar boleh sehingga 100%.

Pilihan untuk menggantikan sepenuhnya sistem pemanasan adalah menggunakan pengumpul dengan tiub vakum. Ini adalah projek yang agak mahal pada peringkat awal. Pada masa hadapan, ia boleh menjamin kebebasan tenaga yang lengkap, membayar sendiri dalam 6-8 tahun.

Kepintaran tukang rumah tidak mengenal batas - hos biasa boleh digunakan sebagai labirin untuk mengedarkan cecair di dalam manifold

Hayat perkhidmatan pemasangan solar adalah sehingga 25 tahun. Mereka memerlukan sedikit penyelenggaraan - pembersihan berkala permukaan daripada salji, habuk, dan serpihan. Bagi pembaikan, anda boleh melakukannya sendiri. Kelemahan yang ketara ialah pengumpul plat rata dan panel solar "takut" pada taufan.

Pemanasan sedemikian selamat untuk penghuni rumah dan persekitaran. Ia adalah percuma sepenuhnya dan tidak bergantung pada kadar pertukaran atau harga tenaga.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video ini akan menunjukkan proses membina bateri solar dengan tangan anda sendiri:

Bantuan visual untuk pembinaan sistem pemanasan udara:

Teknologi untuk membuat pemasangan solar rata dengan tangan anda sendiri:

Loji kuasa solar atau sistem pemanasan solar telah membuktikan diri mereka di seluruh dunia. Mereka membenarkan anda menerima haba secara percuma, mengurangkan kos membayar bil utiliti untuk pemanasan sebanyak 30%.

Adalah mungkin untuk menggantikan sepenuhnya sumber tenaga dengan tenaga suria dalam sistem pemanasan anda. Satu lagi kelebihan penting ialah anda boleh memasang sendiri pemasangan solar.

Adakah anda mempunyai kemahiran praktikal dalam memasang atau mengendalikan sistem pemanasan solar? Kongsi pengetahuan terkumpul anda, tanya soalan mengenai topik dan sertai perbincangan. Borang komen terletak di bawah.