Forniamo il riscaldamento solare o come costruire un collettore fatto in casa

Come funziona

Il collettore raccoglie l'energia con l'aiuto di un accumulatore di luce o, in altre parole, un pannello solare, che trasmette la luce a una piastra metallica di accumulo, dove l'energia solare viene convertita in calore. La piastra trasferisce il calore al liquido di raffreddamento, che può essere sia liquido che aria. L'acqua viene inviata attraverso i tubi al consumatore.Con l'aiuto di un tale collettore, puoi riscaldare una casa, riscaldare l'acqua per vari scopi domestici o una piscina.

I collettori d'aria sono utilizzati principalmente per il riscaldamento riscaldamento dell'ambiente o dell'aria interna lui. I risparmi quando si utilizzano tali dispositivi sono evidenti. In primo luogo, non è necessario utilizzare alcun carburante e, in secondo luogo, si riduce il consumo di elettricità.

Come realizzare un collettore solare?

Per l'autoproduzione di un collettore solare, è possibile utilizzare un'ampia varietà di materiali a portata di mano. Innanzitutto, vengono realizzati i singoli elementi del sistema, quindi vengono collegati tramite tubi.

Fase #1: realizzazione di un pannello solare

Per realizzare un pannello solare per il riscaldamento, avrai bisogno scatola e materiale per il radiatore. La scatola è solitamente realizzata in compensato. Si consiglia di isolare le pareti e il fondo della scatola, ad esempio con uno strato di schiuma, per ridurre al minimo la perdita di calore. Per la fabbricazione di un radiatore, è possibile utilizzare segmenti di tubi larghi, collegati tra loro da tubi di diametro inferiore.

Una versione interessante di un pannello solare fatto in casa in lattine di alluminio è presentata nel seguente video:

La parte superiore della scatola è ricoperta di vetro di dimensioni adeguate. Per aumentare l'efficienza del pannello solare, si consiglia di verniciare di nero l'interno e i radiatori e di rendere bianco il lato esterno del pannello.

Questo diagramma mostra chiaramente una delle opzioni per creare un pannello per un collettore solare. La scatola è fatta di tavole e faesite, ricoperte di vetro

Fase n. 2 - camera di prua e serbatoio di accumulo

Per la fabbricazione di questi elementi del collettore solare, avrai bisogno di un paio di contenitori adatti.L'unità necessita di un serbatoio abbastanza capiente, la sua capacità dovrebbe variare tra 150-400 litri. Anche la vasca va coibentata, ad esempio, inserendola in una cassa di compensato e riempiendo lo spazio circostante con materiali termoisolanti: polistirene espanso, lana minerale, segatura, ecc.

L'avankamera è costituita da un piccolo serbatoio con una capacità non superiore a 40 litri. Questo contenitore deve essere ermetico e dotato di una valvola a sfera o di un altro dispositivo di alimentazione dell'acqua.

Fase n. 3 - assemblaggio dell'intero sistema

Dopo che gli elementi principali sono pronti, devono essere posizionati correttamente e collegati tra loro. Per prima cosa installa l'avankamera e il serbatoio di stoccaggio

In questo caso, è importante osservare correttamente il rapporto tra il livello del liquido in ciascun contenitore. Il livello dell'acqua nell'anticamera deve essere più di 80 cm sopra il livello dell'acqua nel serbatoio

Il pannello solare è solitamente posizionato tetto, in modo ottimale - sul lato sud con una pendenza all'orizzonte di circa 40 gradi. La distanza tra il serbatoio di accumulo e il radiatore deve essere di almeno 70 cm, quindi la camera anteriore è posizionata nella parte superiore del sistema, il serbatoio di accumulo è posizionato sotto e il pannello solare si trova nella parte inferiore.

Quindi dovresti installare:

• tubo di scarico di stoccaggio;
• tubo di drenaggio della camera di prua;
• tubo di alimentazione dell'acqua fredda all'anticamera;
• tubo di ingresso dell'acqua fredda;
• tubo di alimentazione dell'acqua fredda ai miscelatori;
• tubo di alimentazione dell'acqua calda ai rubinetti
• tubo di alimentazione dell'acqua calda al serbatoio di accumulo;
• tubo "caldo" del radiatore solare;
• tubo di alimentazione del serbatoio di accumulo.

Allo stesso tempo, i tubi da mezzo pollice sono consigliati per le sezioni ad alta pressione del sistema e i tubi da pollici sono adatti per le sezioni a bassa pressione.Inoltre, è necessario utilizzare vari raccordi, adattatori, grilli, ecc. Nella figura è mostrato uno schema dettagliato del collettore solare:

Sul diagramma del dispositivo solare collettore mostra la posizione dell'anticamera, del serbatoio di accumulo e del pannello solare, nonché le tubazioni di collegamento

Per mettere in funzione l'impianto è necessario riempire d'acqua l'unità attraverso i fori di scarico inferiori. Quindi la camera di prua viene collegata alla rete idrica della casa e viene regolato il livello del liquido nel collettore. Se tutte le articolazioni sono tese, puoi iniziare a utilizzare un nuovo dispositivo.

Veri metodi di riscaldamento

Come li hai capiti di quanto sopra, per implementare un riscaldamento elettrico a tutti gli effetti case a energia solare abbastanza difficile (e costoso). Non tutti i proprietari decidono di acquistare e installare pannelli su un'area di ​​100–150 m² per riscaldare una piccola casa o un cottage. Ciò significa che lo schema caldaia elettrica + impianto idrico + radiatori riscaldamento non è più necessario.

Ma l'idea del riscaldamento con i moduli solari non può ancora essere definita un'utopia. Elenchiamo le opzioni messe in pratica dai proprietari di abitazione:

• pannelli più condizionatori d'aria inverter con COP di 3,5–4;
• collegamento delle batterie direttamente ai riscaldatori elettrici senza inverter;
• la costruzione di una vera e propria centrale solare, la vendita di energia elettrica allo Stato, il ricavato viene utilizzato per pagare il riscaldamento tradizionale.

Cominciamo con la terza opzione, che interessa agli imprenditori. Nei paesi in cui la cosiddetta tariffa feed-in è fissata dallo Stato, il proprietario della casa può ricevere energia elettrica da fonti rinnovabili e donarla alla rete pubblica, realizzando un profitto.Cioè, il proprietario della casa acquista gli stessi 200-300 pannelli solari, ma vende energia a buon prezzo e non spende quanto invano.

Un gran numero di batterie sul tetto di un edificio residenziale non si adatterà, sul sito dovrà essere collocata una centrale ad alta potenza

Ad esempio, in Ucraina, la tariffa feed-in è 3 volte superiore a quella abituale (a giugno 2019). È necessario soddisfare 1 condizione: la capacità minima dell'impianto solare è di 30 kW. Costruisci una centrale elettrica, fornisci energia alla rete e comprati tre volte meno.

Riscaldamento con condizionatori

Il metodo si basa sull'efficienza dei sistemi split inverter, che forniscono quattro volte più calore all'interno della casa rispetto all'elettricità consumata. Come implementare tale riscaldamento:

1. Prima di tutto, riduciamo il più possibile la perdita di calore dell'edificio: isoliamo le pareti, i pavimenti e il tetto, installiamo finestre a risparmio energetico. L'indicatore ideale del consumo di calore per un'abitazione di 100 m² è di 6 kW.
2. Acquistiamo 2 condizionatori d'aria con compressori inverter funzionanti a temperature esterne negative. La prestazione totale delle unità dovrebbe essere uguale alla perdita di calore della casa, nel nostro caso - 6 kW. Il consumo di tali "split" non supererà i 2 kW.
3. Installiamo una stazione solare in grado di fornire elettricità ai condizionatori d'aria 24 ore su 24.
4. Per il riscaldamento nei giorni più freddi, vale la pena installare qualsiasi fonte di calore tradizionale: una caldaia, una stufa a legna.

Le pompe di calore Mitsubishi Zubadan consumano ancora meno energia dei condizionatori d'aria e producono quattro volte più calore (COP = 4)

Il video alla fine di questa sezione conferma che lo schema descritto è perfettamente funzionante. Uno svantaggio significativo: a una temperatura negativa, l'efficienza dei condizionatori d'aria diminuisce drasticamente, non puoi fare a meno dell'aiuto di una caldaia.In un clima temperato e settentrionale, i moduli solari da soli non ce la faranno.

Uso di riscaldatori locali

Stiamo parlando di una significativa riduzione del costo del sistema nel caso di utilizzo di consumatori senza pretese: termoventilatori convenzionali. A causa della mancanza di un inverter, i riscaldatori da 12 volt dovranno essere collegati ai moduli solari (puoi prendere un'auto o farlo da solo).

Come assemblare un generatore di energia solare:

1. Installiamo il numero richiesto di batterie con una tensione di esercizio di 12 volt.
2. Li colleghiamo con fili da 2,5 mm² secondo lo schema seguente, senza inverter.
3. Colleghiamo il carico: un termoventilatore a bassa potenza per 12 V.

Di seguito nel video, lo specialista descrive in dettaglio tutte le sfumature di tale connessione. Il metodo è adatto per il riscaldamento di singole stanze con termoventilatori da 1 a 1,5 kW. Il riscaldamento dell'intera casa è più difficile: è necessario assemblare diversi circuiti separati con pannelli solari per non aumentare la sezione trasversale dei fili.

Il collettore solare funziona in inverno?

Secondo le statistiche (i dati sono riportati su Wikipedia), ci sono circa 0,2 mq. m di collettori solari utilizzati nel nostro Paese, mentre in Germania questa cifra è di 140 mq. m, e in Austria - fino a 450 mq. m per 1 mille abitanti.

Una differenza così significativa non può essere spiegata dalle sole condizioni climatiche.

Infatti, nella maggior parte della Russia, la stessa quantità di energia solare raggiunge la superficie terrestre al giorno come nella Germania meridionale - nella stagione calda, questo valore è compreso tra 4 e 5 kWh / mq. m.

A cosa è dovuto il nostro ritardo? Ciò è dovuto in parte ai redditi relativamente bassi dei russi (gli impianti solari sono ancora piuttosto costosi), in parte alla presenza dei loro grandi giacimenti di gas e, di conseguenza, alla disponibilità di combustibile blu.

Ma un ruolo significativo è stato svolto dall'atteggiamento di parte di molti potenziali utenti che considerano inappropriata l'installazione di un collettore solare. Dicono che d'estate fa già caldo e d'inverno un sistema del genere serve a poco.

Ecco le argomentazioni avanzate dagli scettici riguardo al funzionamento degli impianti solari in inverno:

1. L'impianto è costantemente innevato, in modo che la radiazione solare non lo raggiunga molto spesso. A meno che, ovviamente, il proprietario non sia costantemente in servizio sul tetto con una scopa o una spazzola.
2. L'aria fredda e gelida porta via quasi tutto il calore accumulato dal collettore.

Viene spesso menzionato il fattore dannoso per tutte le stagioni: la grandine, che può mandare in frantumi l'impianto solare.

Per capire quanto siano validi questi argomenti, si consideri il dispositivo di vari tipi di collettori solari.

Ci sono molte ragioni per costruire un solare Scaldabagno fai da te. Il più importante è che l'energia ottenuta in questo modo è completamente gratuita.

Le fonti di energia alternative per una casa privata sono discusse in questa recensione.

E in questo argomento, tutto sul riscaldamento di una casa con l'energia solare e modi produzione di pannelli solari con le tue stesse mani.

Pro e contro di un sistema di riscaldamento alternativo

Non ci sono così tanti vantaggi di un sistema di riscaldamento solare, ma ognuno di essi è significativo e può essere motivo di esperimenti privati:

• benefici ambientali.È sicuro per i residenti della casa e dell'ambiente, una fonte di calore pulita che non richiede l'uso di combustibili tradizionali.
• Autonomia. I proprietari degli impianti sono assolutamente indipendenti dai prezzi dell'energia e dalla situazione economica del Paese.
• Redditività. Pur mantenendo l'impianto di riscaldamento tradizionale, diventa possibile ridurre il costo del pagamento della fornitura di acqua calda.
• Pubblicità. L'installazione di sistemi solari non richiede l'autorizzazione delle autorità governative.

Ma ci sono anche momenti spiacevoli che possono rovinare il quadro generale. Ad esempio, per determinare l'efficienza del sistema, sarà necessario un lungo periodo - almeno 3 anni (a condizione che l'energia solare sia sufficiente e sia utilizzata attivamente).

L'installazione di soli moduli solari richiederà ingenti investimenti: i pannelli di silicio più economici costeranno almeno 2200 rubli. per pezzo ed elementi policristallini a sei diodi della prima categoria - fino a 17.000 per pezzo. Calcolare il costo di 30 moduli è abbastanza semplice (+)

Gli utenti notano i seguenti svantaggi:

• prezzi elevati per le apparecchiature necessarie alla messa in funzione del sistema;
• dipendenza diretta della quantità di calore prodotta dalla posizione geografica e dalle condizioni meteorologiche;
• disponibilità obbligatoria di una fonte di backup, ad esempio una caldaia a gas (in pratica, un impianto solare spesso risulta essere un backup).

Per ottenere maggiori rendimenti, è necessario monitorare regolarmente lo stato di salute dei collettori, pulirli dai detriti e proteggerli dalla formazione di ghiaccio in caso di gelo. Se la temperatura scende spesso al di sotto di 0ºС, è necessario occuparsi di un ulteriore isolamento termico non solo degli elementi del sistema solare, ma anche della casa nel suo insieme.

Vantaggi e svantaggi

I sistemi solari di tipo ad aria hanno i loro vantaggi, che includono:

• basso costo della struttura già prodotta;
• metodo di fabbricazione semplice, anche da materiale di scarto;
• facilità di installazione e manutenzione.

Ma anche collettore d'aria solare l'energia ha i suoi svantaggi:

• il dispositivo non è destinato al riscaldamento dell'acqua;
• avere grandi dimensioni per via della ridotta capacità termica;
• modesta efficienza.

Un dispositivo di riscaldamento dell'aria solare fai-da-te non può far fronte al riscaldamento di grandi aree, ma con la giusta quantità di energia sarà sufficiente per riscaldare, ad esempio, un edificio agricolo con animali, una serra o può essere utilizzato come ulteriore o fonte di calore combinata. Questo approccio al business porta alcuni risparmi al bilancio familiare.

Come è organizzato un collettore solare?

Il collettore solare è un sistema idraulico composto da tre elementi principali:

• pannello solare;
• camere anteriori;
• serbatoio di stoccaggio.

I pannelli solari, per dirla semplicemente, sono un radiatore tubolare racchiuso in una scatola con una parete frontale in vetro. Si trova in un luogo soleggiato, ad esempio sul tetto. L'acqua che entra nei radiatori dei pannelli solari viene riscaldata e spostata nella camera di prua. Qui, l'acqua fredda viene sostituita da un liquido di raffreddamento già caldo e nel sistema viene mantenuta una pressione dinamica costante. Allo stesso tempo, l'acqua fredda entra nei radiatori dei pannelli solari e calda entra nel serbatoio di accumulo, dal quale viene ceduto all'impianto di riscaldamento della casa.

È meglio posizionare il collettore solare sul lato sud del tetto con un angolo di 35-45 gradi.Il radiatore e l'interno della scatola sono meglio verniciati di nero.

Questo tipo di collettore solare utilizza il cosiddetto processo a termosifone. Quando riscaldata, la densità dell'acqua cambia, i suoi strati riscaldati si espandono e spostano l'acqua fredda. Di conseguenza per organizzare il riscaldamento sul non sono necessari pannelli solari pompa, il movimento del liquido di raffreddamento attraverso il sistema avviene sotto l'influenza di processi naturali.

Opportunità di risparmio del collettore solare

È possibile collegare più fonti di calore termovettore al circuito di riscaldamento. Spesso le caldaie a combustibile solido funzionano in parallelo con quelle elettriche. questo ti permette di supportare modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento di notte o in assenza dei proprietari per più giorni.

Ma questa modalità non può essere definita economica: l'elettricità è una delle risorse più costose. Gli sviluppi moderni consentono di utilizzare per riscaldare il liquido di raffreddamento energia solare installando un collettore solare.

Un collettore solare è un impianto che può essere utilizzato tutto l'anno anche a temperature nuvolose. Nelle giornate di sole, è più efficiente e si riscalda fino alla temperatura del circuito di alimentazione della caldaia - fino a 70-90 gradi.

Collettore solare fatto in casa

Il collettore solare è un dispositivo abbastanza semplice, non è difficile realizzarlo da soli. In termini di efficienza, uno scaldabagno solare fatto in casa può essere inferiore ai modelli industriali, ma dato il loro prezzo - da 10 a 150 mila rubli, un collettore solare fai-da-te si giustificherà molto rapidamente.

Per la sua fabbricazione sono necessari:

• una serpentina formata da un tubo metallico, solitamente di rame, potete prenderne una adatta da un vecchio frigorifero;
• ritagli di un tubo di rame con una filettatura di 16 mm su un lato;
• tappi e valvole;
• tubi per il collegamento al nodo collettore;
• serbatoio di accumulo con un volume da 50 a 80 litri;
• assi di legno per la fabbricazione del telaio;
• lastra di polistirene espanso spessore 30-40 mm;
• vetro, puoi prendere il vetro della finestra;
• foglio di alluminio spesso.

La batteria viene liberata dai residui di freon lavandola con un getto di acqua corrente. Da una stecca o una barra di legno, viene realizzato un telaio con una dimensione leggermente più grande della bobina. I fori sono praticati nella parte inferiore del telaio per l'uscita dei tubi della bobina.

Torna da lui attaccato con colla o foglio di polistirolo autofilettante: questo sarà il fondo del raccoglitore. Questo materiale ha eccellenti caratteristiche di isolamento termico, che aiuteranno a ridurre la perdita di calore.

La parte superiore del collettore solare è ricoperta di vetro, fissandola su fermavetri o binari. I tubi sono fissati alle estremità della batteria per il collegamento al gruppo del collettore di riscaldamento. Questo può essere fatto utilizzando adattatori o tubazioni flessibili.

Il collettore è posto sul versante meridionale del tetto. I tubi portano a un serbatoio di stoccaggio dotato di una valvola dell'aria e da lì a collettore distribuzione riscaldamento.

Video: come realizzare da soli un riscaldatore solare

Sistema di riscaldamento a collettori è il modo più efficiente per collegare vari riscaldatori a una o più fonti di calore. Con esso, puoi garantire una temperatura stabile e un comfort in casa, nonché un funzionamento ininterrotto e coordinato di tutti gli elementi del sistema.

Schemi di collegamento per l'impianto di riscaldamento

solare riscaldamento fai da te deve essere infine implementato collegandolo all'impianto di riscaldamento. Il modo migliore sarebbe utilizzare un pavimento caldo, la cui temperatura del liquido di raffreddamento non superi i 55 gradi. Considera gli schemi di collegamento che forniscono il riscaldamento della casa con l'energia solare:

Con collettore acqua

I collettori d'acqua sono collegati direttamente al circuito di riscaldamento della casa. Ci sono due opzioni di collegamento: estate e inverno.

L'estate è di solito utilizzato per fornire caldo acqua sotto la doccia o per altre necessità, poiché in estate non serve il riscaldamento della casa. Lo schema è il più semplice: il collettore è installato in un'area aperta, l'acqua, riscaldandosi, sale nel serbatoio di accumulo, installato a un livello più alto. Man mano che viene smontato, il contenitore si svuota, quindi viene costantemente rifornito di make-up, che entra nel collettore e riceve energia termica in esso. Questo metodo è semplice e può essere facilmente implementato a mano.

La versione invernale è più difficile. Un collettore installato in un'area aperta fornisce un refrigerante riscaldato (si consiglia l'uso di antigelo) alla batteria dello scambiatore di calore. È un contenitore montato verticalmente con una bobina all'interno. Ci sono due circuiti: in uno circola l'antigelo (in un cerchio del collettore-scambiatore di calore), nell'altro circola il liquido di raffreddamento (dallo scambiatore di calore al circuito di riscaldamento e ritorno). La circolazione dell'antigelo deve essere assicurata mediante una pompa di circolazione, altrimenti l'impianto non funzionerà. La circolazione del liquido di raffreddamento può essere organizzata sia in modo naturale che forzato, utilizzando una pompa. La migliore opzione di riscaldamento contorni - sistema di riscaldamento a pavimento, permettendoti di ottenere il massimo effetto sia di giorno che di notte.

Con batteria solare

Riscaldamento dal sole con le tue mani, creato alimentato ad energia solare, effettuata installando una resistenza elettrica. In questo caso, le celle fotovoltaiche forniscono energia solo agli elementi riscaldanti installati nella caldaia elettrica, senza essere direttamente collegati al circuito di riscaldamento.

L'impianto di riscaldamento e i pannelli solari con l'intero set di apparecchiature sono montati separatamente. Il metodo di connessione viene scelto arbitrariamente, in base alle caratteristiche di entrambi i sistemi. Il collegamento della caldaia, della pompa e di altri dispositivi viene effettuato come di consueto, non ci sono requisiti specifici.

Come realizzare uno scaldabagno solare con le tue mani

Il dispositivo è un radiatore tubolare, con un diametro di 1 pollice, posto in una scatola di legno. La struttura può essere isolata termicamente con schiuma. Con l'aiuto di una lamiera di ferro zincato, è necessario isolare ulteriormente il fondo del dispositivo. Assicurati di dipingere i materiali di nero per accelerare il processo di riscaldamento, ad eccezione della copertura in vetro, che è dipinta di bianco.

Come contenitore per l'acqua, puoi usare una grande botte di ferro, che viene riposta in una scatola di legno o compensato. Lo spazio vuoto deve essere riempito. Per questo sono adatti segatura, sabbia, argilla espansa, ecc.

Strumenti e materiali fai-da-te per uno scaldabagno

Per costruire uno scaldabagno solare, sono necessari i seguenti materiali e strumenti:

• vetro con cornice;
• cartone da costruzione sotto il fondo;
• legno o compensato per una scatola sotto una botte;
• accoppiamento;
• riempitivo per spazi vuoti (sabbia, segatura, ecc.);
• angoli di ferro del rivestimento;
• tubo per il radiatore;
• elementi di fissaggio (ad esempio morsetti);
• lamiera di ferro zincata;
• serbatoio in ferro di grande volume (sono sufficienti 300 litri);
• vernice nera, bianca e argentata;
• barre di legno.

Processo di produzione di scaldabagno solare

Il processo di creazione di un collettore solare con le tue mani non è solo eccitante, ma porta anche molti vantaggi. Il dispositivo creato consentirà un uso razionale della radiazione solare per risolvere vari problemi economici. Le specifiche della creazione di un collezionista in più fasi sono le seguenti:

1. Per prima cosa devi creare una scatola per il serbatoio, che deve essere rinforzata con le barre.
2. Il materiale di isolamento termico viene applicato dal basso, sopra il quale è installata una lamiera.
3. Sopra è posizionato un radiatore, che deve essere adeguatamente fissato con elementi di fissaggio preparati.
4. Le crepe più piccole nel corpo della struttura devono essere imbrattate e sigillate.
5. I tubi e la lamiera devono essere verniciati di nero.
6. La canna e la scatola sono verniciate argento e dopo l'essiccazione, il serbatoio è installato in una struttura in legno.
7. Lo spazio vuoto viene riempito con un riempitivo preparato.
8. Per garantire una pressione costante, è possibile acquistare una camera dell'acqua con galleggiante, installata nel serbatoio di accumulo dell'acqua.
9. Il design dovrebbe essere posizionato in uno spazio soleggiato ad angolo rispetto all'orizzonte.
10. Inoltre, il sistema è interconnesso da tubazioni (il loro numero e materiale dipende dalle dimensioni e dal tipo di progetto).
11. Per evitare la formazione di sacche d'aria, è necessario iniziare a riempire dal fondo del radiatore.
12. Secondo un tale sistema, l'acqua riscaldata si sposta verso l'alto, spostando così l'acqua fredda, che successivamente entra nel radiatore e si riscalda.

Se tutto è calcolato correttamente, dopo un po' uscirà acqua calda dal tubo di scarico. Non dimenticare che il tempo soleggiato è un prerequisito. Quindi, la temperatura all'interno del sistema di riscaldamento dell'acqua può essere di circa 70 gradi. La differenza tra la temperatura dell'acqua in ingresso e in uscita sarà di 10-15 gradi. Di notte, si consiglia di bloccare l'accesso all'acqua, per evitare dispersioni di calore.

Le prestazioni di un tale dispositivo sono significativamente inferiori ai riscaldatori per negozi. L'efficienza di un dispositivo fatto in casa sarà molto inferiore, ma se non è necessario acquistare un sistema così costoso, puoi fare tutto da solo.

Dispositivo e principio di funzionamento

Il riscaldamento solare di una casa privata è una tecnologia innovativa di cui non tutti hanno ancora le idee chiare. Nel frattempo, quasi tutti i proprietari di case hanno tutte le possibilità per l'installazione e l'utilizzo dei complessi corrispondenti. La necessità di investimenti finanziari esiste solo per l'acquisto di attrezzature o attrezzature, riceverà tutto il resto gratuitamente.

Ci sono due opzioni per organizzare il riscaldamento solare:

1. Pannelli solari;
2. Collettori solari.

L'uso dei pannelli solari è un metodo più costoso che richiede la presenza di una grande quantità di apparecchiature. Vengono utilizzate celle fotovoltaiche, poste in un'area aperta ad angolo retto per l'incidenza più perpendicolare della luce solare.Generano corrente elettrica, che viene accumulata nelle batterie, convertita in corrente alternata con parametri standard e quindi inviata ai dispositivi di riscaldamento.

Il riscaldamento dai pannelli solari in una casa privata offre molte opportunità aggiuntive. Questo metodo ha un vantaggio significativo: la corrente elettrica generata dai pannelli solari può essere utilizzata non solo per riscaldare la casa, ma anche per alimentare qualsiasi apparecchio, illuminazione o altre necessità.

I collettori solari funzionano secondo un principio diverso. Non generano, ma ricevono energia termica dal Sole, che riscalda il liquido di raffreddamento in contenitori o tubi. In linea di principio, qualsiasi contenitore d'acqua esposto al sole può essere considerato un collettore, ma esistono design speciali che possono dimostrare la massima efficienza. Questa versione del sistema è molto più semplice, economica e disponibile per l'autoproduzione.

Il calore che ne deriva si realizza immediatamente in un aumento della temperatura del liquido di raffreddamento, che viene accumulato nel serbatoio di accumulo, da dove viene distribuito ai circuiti di riscaldamento della casa. Il modo migliore per riscaldare è utilizzare sistemi a bassa temperatura come il riscaldamento a pavimento. Non hanno bisogno di un forte riscaldamento, che corrisponde alle capacità dei collettori solari. Di notte viene consumato il liquido di raffreddamento riscaldato durante il giorno.

2 Fare un collezionista: i primi passi

Un riscaldatore solare semplice e allo stesso tempo abbastanza efficace è facile da realizzare con materiali disponibili ed economici. Possiamo realizzare il corpo del collettore da un blocco di legno con pannello OSB, un foglio di compensato o una normale tavola di legno. C'è anche un'opzione di costruzione più costosa.Prevede l'utilizzo di profili in alluminio o acciaio e lamiere. Un tale corpo sarà più durevole. Ma dovrai armeggiare con esso più a lungo. È più facile lavorare con prodotti in legno. È possibile aumentarne la durata trattando il legno con pitture e vernici, emulsioni a base di polimeri all'acqua.

Assembliamo il corpo dai materiali selezionati. Nella parte inferiore installiamo uno strato termoisolante: lana minerale, lastre di polistirene espanso, polistirene. Invece, è consentito utilizzare riscaldatori più moderni, ad esempio un foglio. Ma in questo caso, il costo di produzione della struttura aumenterà. Mettiamo un assorbitore (ricevitore di calore, circuito di riscaldamento) sull'isolamento. Fissalo qualitativamente alla parte inferiore della custodia. L'assorbitore è la cosa migliore da fare da tubi di rame. Vengono invece utilizzati materiali meno costosi. Gli artigiani realizzano un circuito termico da un tubo in polipropilene, radiatori a pannelli metallici, tubi in polietilene, uno scambiatore di calore di una vecchia unità di refrigerazione e altre strutture.

Facciamo un assorbitore elementare. Per questo utilizziamo 100 metri di tubo in polipropilene con una sezione trasversale di 2 cm Tale scambiatore di calore consente di riscaldare circa 15-20 litri di acqua. Se vuoi aumentare il volume del liquido caldo, dovrai prendere un tubo più lungo o collegare una pompa di circolazione a un sistema fatto in casa. Pieghiamo il prodotto in polipropilene con una spirale. Mettiamo la bobina risultante nel corpo, la fissiamo. Inoltre, si consiglia di fissare insieme gli anelli a spirale. Quindi il nostro assorbitore non si deformerà durante il funzionamento.

Eseguiamo azioni simili quando utilizziamo tubi di rame. A proposito, non è necessario montarli sotto forma di una bobina. È consentito posare i tubi l'uno rispetto all'altro in parallelo. Allo stesso tempo, dovrebbe essere chiaro che le strutture a spirale hanno meno connessioni, il che significa che il liquido di raffreddamento si muove al loro interno nel modo più uniforme possibile. E il rischio di perdite in questi casi si riduce quasi a zero.

Dopo che tutti i tubi sono stati montati e fissati, copriamo il corpo del nostro sistema utilizzando vetro, policarbonato monolitico, lastra acrilica o altro materiale traslucido. Può essere sia ondulato che completamente liscio. Resta da dipingere la scatola di nero. La superficie scura assorbirà più attivamente il calore dai raggi solari.

1 Sistema solare - parti principali e caratteristiche

La manutenzione di una casa privata richiede notevoli costi finanziari. La parte del leone dei costi ricade allo stesso tempo sul pagamento delle risorse energetiche consumate. Il collettore solare (SC) consente di salvare quest'ultimo. Si tratta di un sistema solare con il quale è possibile ottenere gratuitamente energia termica e utilizzarla per il riscaldamento domestico e per il riscaldamento dell'acqua. SC per una casa privata ha un design abbastanza semplice. Se lo si desidera, è facile da montare e mettere in funzione con le proprie mani.

Tutti gli scaldacqua solari domestici funzionano secondo lo stesso principio. Catturano l'energia del sole e la trasferiscono al liquido di raffreddamento:

• aria;
• acqua;
• miscele di acqua e composizione liquida antigelo.

Il collettore d'aria ha una bassa efficienza ed efficienza operativa. Ciò è dovuto al fatto che il gas è un cattivo conduttore di calore. Ma le strutture idriche sono piuttosto popolari.Tali sistemi solari sono costituiti da un accumulatore di calore, un alloggiamento e un circuito speciale in cui avviene lo scambio di calore. Sotto il primo capire la capacità del liquido di raffreddamento. Il circuito del collettore è costituito da tubi disposti a forma di serpentino. A volte sono collegati in serie con le autostrade di ingresso e di uscita del sistema. Il liquido di raffreddamento circola attraverso i tubi a causa di fenomeni fisici naturali (perdite di carico, evaporazione del liquido, variazioni dello stato di aggregazione e densità dell'acqua o dell'aria).

Gli scaldacqua solari funzionano in diversi intervalli di temperatura. Da questo punto di vista sono ad alta, media e bassa temperatura. I primi non sono usati nella vita di tutti i giorni. Il liquido di raffreddamento in essi contenuto può essere riscaldato a un segno superiore a 80 ° C. Sono generalmente installati in edifici commerciali e strutture industriali. I dispositivi a media temperatura sono in grado di generare energia, sufficiente per riscaldare il liquido di raffreddamento fino a 50–80 °. Tali sistemi per il riscaldamento di una casa e il riscaldamento dell'acqua possono davvero essere eseguiti in modo indipendente. Il modo più semplice per realizzare un collettore a bassa temperatura. Viene utilizzato esclusivamente per il riscaldamento dell'acqua fino a 30°. L'SC a bassa temperatura non viene utilizzato come sistema di riscaldamento.

Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento

I sistemi solari sono oggi utilizzati come efficienti apparecchiature di riscaldamento ausiliario. Grazie a tali collettori, è possibile convertire la radiazione solare in calore e altra energia. Nelle regioni meridionali, tali dispositivi sono in grado di fornire il riscaldamento completo e la fornitura di acqua calda a una casa privata. In molti modi, l'efficienza del sistema solare dipenderà dalle condizioni climatiche della regione, nonché dalle dimensioni specifiche del dispositivo.

Ad oggi esistono vari tipi di collettori solari per l'acqua, mentre tutte le apparecchiature hanno un principio di funzionamento simile. Qualsiasi sistema solare avrà un circuito chiuso, in cui sono posizionati in sequenza dispositivi che convertono l'energia solare in energia termica e la trasferiscono al consumatore. All'interno del collettore solare è presente un sistema di tubi collegati alle linee di ingresso e uscita. L'aria riscaldata, l'acqua tecnica o il termovettore da liquido non congelante circolano attraverso i tubi.

Converti l'energia solare in calore ed elettricità per la tua casa

La parte superiore dell'alloggiamento è realizzata con materiali che trasmettono la luce. Può essere in vetro silicato temperato, plexiglass o vari materiali polimerici trasparenti. Il corpo del dispositivo deve essere durevole e mantenere la sua trasparenza per tutta la vita dell'apparecchiatura. È preferibile utilizzare il vetro temperato, poiché i polimeri sono esposti ai raggi ultravioletti nel tempo e, una volta riscaldati, si espandono, il che contribuisce alla depressurizzazione della custodia.

L'acqua può essere utilizzata come refrigerante se il collettore viene utilizzato solo nella stagione calda, o liquidi speciali con antigelo, che aiutano a prevenire il congelamento dell'intero sistema in inverno.

A seconda della loro tipologia, i dispositivi possono essere suddivisi in singolo e doppio circuito. Semplici nel design, i collettori solari a circuito singolo saranno un'ottima soluzione per il riscaldamento di un piccolo edificio dove non è necessario risolvere ulteriormente i problemi con la fornitura di acqua calda.Gli impianti solari a doppio circuito hanno un design molto più complesso, sono efficaci, ma spesso non è possibile realizzarli da soli.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il processo di fabbricazione di un collettore solare elementare:

Come assemblare e mettere in servizio un impianto solare:

Naturalmente, un collettore solare autocostruito non sarà in grado di competere con i modelli industriali. Utilizzando materiali improvvisati, è abbastanza difficile ottenere l'elevata efficienza che hanno i progetti industriali. Ma i costi finanziari saranno molto inferiori rispetto all'acquisto di installazioni già pronte.

Tuttavia, un sistema di riscaldamento solare fatto in casa aumenterà notevolmente il livello di comfort e ridurrà il costo dell'energia generata dalle fonti tradizionali.

Hai esperienza nella costruzione di un collettore solare? Oppure hai domande sul contenuto? Si prega di condividere le informazioni con i nostri lettori. Puoi partire nel modulo sottostante.

Conclusioni e video utili sull'argomento

I video tematici ti aiuteranno a immaginare meglio l'installazione di stazioni solari domestiche e ti sveleranno alcuni dei segreti dell'installazione delle apparecchiature.

Video #1 Sono disponibili le seguenti informazioni tecniche sui pannelli solari e sui regolatori di carica:

Video #2 Esperienza utile nell'utilizzo dei pannelli solari nella regione di Mosca:

Video #3 Un esempio di una stazione solare funzionante con successo, completamente autoassemblata, che fornisce sia acqua calda sanitaria che riscaldamento domestico:

Come puoi vedere, un sistema di riscaldamento a energia solare è un fenomeno molto reale che puoi dare vita da solo.Il campo dei modi alternativi per ottenere energia è in costante sviluppo, forse domani sentirete parlare di una nuova scoperta.

Vi invitiamo a commentare attivamente il materiale. Esprimi il tuo atteggiamento verso "energia verde", condividi esperienza nella progettazione del sistema dai pannelli solari, puoi dire solo a te le sottigliezze conosciute nel blocco sottostante.