Variétés et caractéristiques de l'installation d'un capteur solaire pour le chauffage

Il existe aujourd'hui une possibilité de réduire les coûts de chauffage. Tout cela est réel grâce aux capteurs solaires, des systèmes uniques qui vous permettent d’obtenir gratuitement une source écologique d’énergie propre. Ils peuvent être utilisés activement pour le chauffage de petites maisons de campagne et de chalets.

Le capteur solaire est un modèle moderne capable d'accumuler de l'énergie solaire et de la transformer en source de chaleur. L'appareil est constitué de plaques de métal peintes en noir et enfermées dans une vitrine. Un tel équipement peut être installé pour le chauffage domestique, ainsi que pour fournir des systèmes avec de l'eau chaude.

Grâce à l'installation du collecteur, vous économisez de 30 à 60% d'énergieCela signifie que le coût de l’électricité et du gaz est considérablement réduit et que l’entretien de la maison est meilleur marché. Un appareil connecté au système d’alimentation en chaleur joue le rôle de support thermique qui maintient la température 24 heures sur 24 conformément aux normes sanitaires et technologiques.

La conception du capteur solaire se présente sous la forme d'un système de tubes connectés en série les uns aux autres et comportant une entrée et une sortie principale. À travers les tubes peuvent passer comme le flux d'air, et l'eau de traitement. Au cours de la circulation d'une substance, on observe son passage d'un état d'agrégation à un autre, ce qui génère de la chaleur. En d'autres termes, le principe de la batterie réside dans l'accumulation d'énergie par les cellules photoélectriques, sa concentration et sa transmission.

En plus des tubes, la conception dispose également d'un réservoir spécial où l'eau est stockée dans un état chauffé. Afin que le liquide ne refroidisse pas, le réservoir est en outre recouvert d'une isolation thermique de haute qualité. De plus, un chauffage électrique d'appoint est installé dans le réservoir, qui s'allume automatiquement en hiver ou par temps nuageux.En règle générale, le corps du collecteur est en verre, car l'utilisation de matériaux polymères n'est pas recommandée. Leur taux de dilatation thermique est élevé et ils sont instables aux rayons ultraviolets, ce qui peut entraîner une dépressurisation du corps.

L'eau est généralement choisie comme liquide de refroidissement, mais s'il est prévu de faire fonctionner le système toute l'année, il est alors nécessaire de remplacer le liquide technique par de l'antigel avant l'apparition du froid. Souvent, l'air sert également de liquide de refroidissement dans les collecteurs et les canaux pour le déplacer sont constitués de feuilles professionnelles.

Les principaux avantages des unités solaires comprennent:

• possibilité de chauffage ininterrompu des bâtiments toute l'année;
• longue durée de vie atteignant 30 ans;
• économies d'énergie;
• possibilité de chauffage simultané de locaux, serres, extensions et piscines;
• pas de gaspillage;
• installation rapide;
• optimisation pour des projets individuels.

Quant aux défauts, ils sont peu nombreux:

• coût d'installation élevé;
• faible efficacité de l'appareil en raison des conditions climatiques et des caractéristiques du paysage;
• circulation forcée de l'eau.

Il existe de nombreux types de capteurs solaires, tous diffèrent par leurs caractéristiques de conception, mais jouent également le rôle de caloporteur et sont utilisés pour chauffer les maisons. On distingue aujourd'hui les types d'appareils suivants:

Il est considéré comme l'option la plus courante d'installation dans les systèmes d'énergie solaire modernes. Il se compose d'un absorbeur, d'un revêtement thermiquement isolant, d'une couche transparente et d'un tube caloporteur. La popularité de ce type est due à la facilité d'installation et au prix abordable, mais contrairement à d'autres collectionneurs, il se caractérise par une faible efficacité. Extérieurement, le dispositif présente l'aspect d'un panneau en acier ou en aluminium d'une superficie de 2 à 2,5 m2.

En dehors du panneau est recouvert de feuilles d'hélioglassCela vous permet de maximiser l'énergie du soleil et de lui fournir des pertes minimales. Sous le verre se trouve un absorbeur spécial sous forme de tube plat, en alliage d'aluminium ou de cuivre.Le tube est équipé d'ailettes radiales, ce qui garantit un rendement élevé pendant le processus de travail.

C'est un appareil coûteux qui offre d'excellentes performances. La batterie est une série composée de deux tubes de verre. L'air est pompé de l'espace entre eux et la soudure est effectuée, le vide ainsi formé sert de bon isolant thermique et réduit les pertes d'énergie. Les tubes supérieurs sont insérés dans le distributeur, où le liquide de refroidissement lui-même circule. En fonction de la répartition de la chaleur, ces collecteurs sont droits et à tube plat.

Cet appareil est conçu pour chauffer des bâtiments en chauffant des masses d'air. L'air pénètre dans le système à travers l'absorbeur et est acheminé de manière naturelle ou forcée vers l'échangeur de chaleur. L'inconvénient du capteur est que, contrairement aux espèces liquides, la chaleur y est moins bonne. Mais un tel système se caractérise par une conception simple et est facilement géré.Si vous suivez toutes les règles de fonctionnement, le collecteur servira plus de 20 ans.

Extérieurement, il ressemble à un appareil à vide, mais dans sa construction, un liquide est situé dans les tubes à un certain angle. Les tubes sont connectés à un réservoir à partir duquel l'eau chaude est transférée dans le système et renvoyée. Le principal avantage de l'unité est que son installation ne nécessite pas l'utilisation d'éléments supplémentaires. Certains modèles de tels collecteurs peuvent également fonctionner sans réservoir. Lors du fonctionnement du collecteur d’eau à une température inférieure à -10 ° C, il est nécessaire de remplir le liquide non congelant.

Avant d'installer le capteur solaire, vous devez choisir le type d'appareil approprié, car cela dépend de l'efficacité de son travail et du coefficient de transfert de chaleur.

Par conséquent, lors de vos achats, il convient de considérer les nuances suivantes:

• Il est préférable de privilégier les modèles plats, car ils sont considérés comme les plus durables et suscitent un retour positif des consommateurs. Leur appareil peut chauffer de l’eau à une température supérieure à 40 ° C, mais en cas de défaillance de la batterie, vous devrez remplacer le système d’adsorption en entier.Les appareils à vide sont caractérisés par une détérioration rapide des tubes et sont très sensibles aux influences extérieures. Cependant, il convient de noter que la réparation du produit est simple, car seul un ballon spécifique est remplacé. Mais en hiver, ces batteries maintiennent bien la température, ce qui est leur avantage.

• Quant aux collecteurs d’air, ils font rarement défaut et ne nécessitent aucune réparation. En outre, ils résistent de manière fiable aux basses températures et sont durables à utiliser. La seule chose que de tels dispositifs ne conviennent pas au chauffage de grands bâtiments, car les pièces chauffent mal.
• Un indicateur important pour la sélection est la taille des tubes, qui détermine l'efficacité de la conversion de l'énergie solaire. Un tube de petit diamètre réduit la production d'énergie. Par conséquent, il est souhaitable d'acheter des collecteurs comportant plusieurs grands flacons dans la construction, d'une largeur maximale de 6 cm et d'une longueur maximale de 2 m.

• Une attention particulière devrait être accordée à la puissance de la batterie. Les systèmes à faible rétention de chaleur ne peuvent pas être utilisés à basses températures. Ceci s'applique en particulier aux modèles avec alimentation en eau chaude.
• L'installation de l'installation doit être effectuée après la conception préliminaire. Pour ce faire, vous devez connaître la taille de la batterie, qui conviendrait au montage sur le toit.
• Il est possible d'acheter des capteurs à la fois horizontalement et verticalement. Dans le même temps, les problèmes de déneigement devraient permettre de dégager les structures verticales, mais leur efficacité sera faible. Pour éviter cela, il est nécessaire de prévoir un lieu pour le résultat des précipitations avant l'installation.

L'énergie solaire est la source idéale pour chauffer les bâtiments. Afin de le transformer au maximum en chaleur, il est nécessaire de calculer avec précision les coûts en ressources et la puissance des installations, en tenant compte du type d'unité et de son emplacement. Tout d’abord, vous devez savoir combien d’énergie passe à la surface du panneau. Comme on le sait, environ 1 367 W d’énergie solaire par 1 m2 de surface, mais en traversant les couches de l’atmosphère, de l’électricité est perdue jusqu’à 500 W. À cet égard, pour les calculs moyens, une valeur conventionnelle de 800 W est prise.

Le capteur solaire est un poste de travail dont la base est protégée par un revêtement antireflet et du verre. Étant donné que la base est recouverte de peinture noire, elle absorbe 100% de l'énergie.Puisque la batterie contient une isolation thermique, il est possible de déterminer le coefficient de perte de chaleur. Il est différent pour chaque matériau, mais l'isolation des collecteurs est souvent réalisée à partir de laine minérale. Par conséquent, pour des calculs simples, l'indice 0,045 est pris. En supposant que la différence de température entre les couches externe et interne de l'isolation thermique ne dépasse pas 50 ° C, la perte d'énergie sera: 0,045: 0,1 × 50 = 22,5 W.

Les pertes pour les tuyaux seront similaires, de sorte que le chiffre total sera de 45 watts. Par conséquent, pour chauffer 1 litre d'eau à 1 C, une énergie de 1,16 W est requise. Une fois ces valeurs déterminées, on peut facilement déterminer le volume de liquide pouvant être chauffé par une batterie d’une surface de travail de 1 m2 en une heure: 800: 1,16 = 689,65. Pour améliorer le transfert de chaleur, il est préférable de placer les unités avec une orientation sud.

Un calcul important est pris en compte, ainsi que la zone de travail de la batterie. Pour ce faire, la quantité d'énergie requise doit être divisée par 800 W et la valeur désirée sera obtenue. Mais vous devez faire attention à ce que cet indicateur corresponde à la zone de l'unité, conçue pour servir une seule personne. Par conséquent, si une famille de deux, trois personnes ou plus vit dans la maison, la valeur doit être augmentée.

Vous pouvez non seulement installer l'unité solaire vous-même, mais également la fabriquer vous-même.Le collecteur fabriqué par l'utilisateur peut être à la fois vide, aérien ou plat.

Quoi installer l'appareil aura besoin des éléments suivants:

• capteurs de température;
• adaptateurs menant au système de raccordement d'eau froide et d'eau chaude;
• égoutter pour l'eau chaude;
• régulateur d'énergie solaire;
• réservoir ou réservoir;
• pompe de circulation;
• des capteurs contrôlent le chauffage de l'eau.

La connexion et l’assemblage de tous les composants de la structure doivent être effectués conformément au projet, conformément aux instructions:

• Dans un premier temps, les dimensions du futur collecteur sont déterminées. Pour ce faire, calculez avec précision la zone de son placement et l'intensité de l'énergie solaire. Il est important de faire attention à l'emplacement du bâtiment où l'installation du système est prévue, en fonction des indicateurs obtenus, le matériau du circuit de chauffage est sélectionné.

• L'étape suivante consiste à assembler le dispositif au cours duquel sont fabriqués le boîtier, le radiateur, le réservoir de stockage et l'échangeur de chaleur. Le caisson peut être constitué de planches à rebords d'au moins 5 mm d'épaisseur, son fond est recouvert d'une tôle galvanisée et une couche supplémentaire de polystyrène expansé sert de bonne isolation thermique.Pour l’échangeur thermique, des tubes d’une longueur de 1,6 m sont utilisés, ils doivent comporter 15 pièces, ils sont assemblés dans une construction monobloc respectant un pas de 4,5 cm. scellé.

En tant qu'accumulateur principal, il est possible d'utiliser à la fois un récipient d'un volume compris entre 140 et 380 litres, ainsi que d'autres structures ou barils soudés. Le conteneur doit être bien isolé contre les pertes de chaleur. Par conséquent, l'anankamera sera également équipé d'une grue à charnière. Tout d'abord, une réserve et une réserve de chaleur sont montées, puis la structure résultante est placée à un angle de 35 à 40.

• La dernière étape est la mise en service de l'équipement. La structure résultante est attachée à l’alimentation en eau. Des vannes sont nécessaires pour cela. L'appareil est rempli d'eau et avankera attaché. Ensuite, il est important de vérifier le niveau de liquide et l'absence de fuites d'eau. Après contrôle, le collecteur maison est prêt à fonctionner.

L'installation de systèmes solaires permet d'économiser de l'énergie en fournissant à la maison de la chaleur et de l'eau chaude «gratuites».Cependant, lorsque vous choisissez ce type d’appareil, vous devez vous rappeler que l’efficacité du système diminuera considérablement en soirée et le matin, car le volume principal d’énergie est produit par un soleil éclatant. Pour que les capteurs solaires servent de manière fiable pendant de nombreuses années et fournissent en douceur de la chaleur au bâtiment, Lors du choix et de l’installation, il convient de prendre en compte les recommandations suivantes des spécialistes:

• Lors de l’achat d’une batterie, vous devez préciser s’il est possible de l’utiliser en hiver et quelle est la puissance du système.

• Si le collecteur est assemblé seul, la partie inférieure de son échangeur de chaleur doit être munie de vannes monétaires et d'une isolation thermique, ce qui permettra de maintenir la qualité du fluide chauffé. Dans ce cas, les tuyaux peuvent également être enveloppés d'un tissu épais ou de polyéthylène.
• Une vanne doit être présente dans la structure pour empêcher la circulation du liquide de refroidissement. En cas de forte baisse de température, la vanne doit être fermée.
• Avant de construire des installations solaires, vous devez effectuer un calcul détaillé de la surface des batteries, ainsi que de la production maximale d'énergie.

Comment fabriquer un capteur solaire avec vos propres mains à partir de canettes d’aluminium, voir la vidéo suivante.