"Avec son temps" - chauffage solaire fiable d'une maison privée. Chauffage solaire à faire soi-même à la maison Chauffage solaire à faire soi-même à la maison

Avec la hausse des prix de l'énergie, l'utilisation de sources d'énergie alternatives devient de plus en plus importante. Et comme le chauffage est le principal poste de dépenses pour beaucoup, on parle alors de chauffage en premier lieu : il faut payer pratiquement toute l'année et des sommes considérables. Si vous voulez économiser de l'argent, la première chose qui vient à l'esprit est la chaleur solaire : une source d'énergie puissante et totalement gratuite. Et il est tout à fait possible de l'utiliser. De plus, les équipements sont chers, mais plusieurs fois moins chers que les pompes à chaleur. Parlons plus en détail de la façon dont l'énergie du soleil peut être utilisée pour chauffer une maison.

Se chauffer au soleil : avantages et inconvénients

Si nous parlons d'utiliser l'énergie solaire pour le chauffage, vous devez garder à l'esprit qu'il existe deux dispositifs différents pour convertir l'énergie solaire :

Les deux options ont leurs propres caractéristiques. Même s'il faut le dire tout de suite, quel que soit votre choix, ne vous précipitez pas pour abandonner le système de chauffage dont vous disposez. Le soleil se lève, bien sûr, chaque matin, mais pas toujours assez de lumière ne tombera sur vos cellules solaires. La solution la plus intelligente est de faire un système combiné. Lorsqu'il y a suffisamment d'énergie du soleil, la deuxième source de chaleur ne fonctionnera pas. Avec cela, vous vous protégerez, vivrez dans des conditions confortables et économiserez de l'argent.

S'il n'y a aucune envie ou opportunité d'installer deux systèmes, votre chauffage solaire doit avoir au moins une double réserve de marche. Ensuite, vous pouvez certainement dire que vous aurez de la chaleur dans tous les cas.

Avantages de l'utilisation de l'énergie solaire pour le chauffage :

Désavantages:

Dépendance de la quantité de chaleur entrante sur le temps et la région.
Le chauffage garanti nécessite un système pouvant fonctionner en parallèle avec un système de chauffage solaire. De nombreux fabricants d'équipements de chauffage proposent cette option. En particulier, les fabricants européens de chaudières à gaz murales prévoient un fonctionnement conjoint avec le chauffage solaire (par exemple, les chaudières Baxi). Même si vous avez installé un équipement qui ne dispose pas d'une telle opportunité, vous pouvez coordonner le fonctionnement du système de chauffage à l'aide du contrôleur.
Des investissements financiers solides au départ.
Entretien périodique : Les tubes et les panneaux doivent être nettoyés des débris adhérents et lavés de la poussière.
Certains capteurs solaires liquides ne peuvent pas fonctionner à des températures très basses. A la veille de fortes gelées, le liquide doit être drainé. Mais cela ne s'applique pas à tous les modèles et pas à tous les fluides.

Examinons maintenant de plus près chacun des types d'éléments chauffants solaires.

Capteurs solaires

Ce sont des capteurs solaires qui sont utilisés pour le chauffage solaire. Ces installations utilisent la chaleur du soleil pour chauffer un fluide caloporteur, qui peut ensuite être utilisé dans un système de chauffage à eau chaude. La spécificité est qu'un chauffe-eau solaire pour chauffer une maison ne produit qu'une température de 45-60°C, et montre le rendement le plus élevé à 35°C en sortie. Par conséquent, ces systèmes sont recommandés pour une utilisation en tandem avec des sols à eau chaude. Si vous ne voulez pas abandonner les radiateurs, augmentez le nombre de sections (environ deux fois) ou chauffez le liquide de refroidissement.

Des capteurs solaires (plats et tubulaires) peuvent être utilisés pour fournir de l'eau chaude à la maison et pour le chauffage de l'eau chaude.

Maintenant sur les types de capteurs solaires. Structurellement, il y a deux modifications :

appartement;
tubulaire.

Dans chacun des groupes, il existe des variations à la fois dans les matériaux et dans la conception, mais ils ont le même principe de fonctionnement : un liquide de refroidissement traverse les tubes, qui se réchauffe du soleil. Mais les dessins sont complètement différents.

Capteurs solaires plats

Ces installations de chauffage solaire ont une conception simple et peuvent donc être fabriquées à la main, si vous le souhaitez. Un fond solide est fixé au cadre métallique. Une couche d'isolation thermique est posée sur le dessus. Isolé pour réduire les pertes et les murs du logement. Vient ensuite la couche d'adsorbeur - un matériau qui absorbe bien le rayonnement solaire, le convertissant en chaleur. Cette couche est généralement noire. Des tuyaux sont fixés sur l'adsorbeur à travers lequel s'écoule le liquide de refroidissement. D'en haut, toute cette structure est fermée par un couvercle transparent. Le matériau du couvercle peut être du verre trempé ou l'un des plastiques (le plus souvent du polycarbonate). Dans certains modèles, le matériau de transmission de la lumière du couvercle peut subir un traitement spécial : pour réduire la réflectivité, il n'est pas rendu lisse, mais légèrement mat.

Les tuyaux d'un capteur solaire plat sont généralement disposés en serpent, il y a deux trous - une entrée et une sortie. Un raccordement monotube et bitube peut être réalisé. C'est comme tu veux. Mais une pompe est nécessaire pour un échange thermique normal. Un système gravitaire est également possible, mais il sera très inefficace en raison de la faible vitesse de déplacement du liquide de refroidissement. C'est ce type de capteur solaire qui est utilisé pour le chauffage, bien qu'il puisse être utilisé pour chauffer efficacement l'eau pour l'approvisionnement en eau chaude.

Il existe une variante du collecteur gravitaire, mais il est principalement utilisé pour chauffer l'eau. Cette conception est également appelée capteur solaire en plastique. Ce sont deux plaques de plastique transparentes scellées au corps. A l'intérieur il y a un labyrinthe pour le mouvement de l'eau. Parfois, le panneau inférieur est peint en noir. Il y a deux trous - entrée et sortie. L'eau est fournie à l'intérieur, lorsqu'elle se déplace dans le labyrinthe, elle est réchauffée par le soleil et en ressort déjà chaude. Ce schéma fonctionne bien avec un réservoir d'eau et chauffe facilement l'alimentation en eau chaude. C'est un remplacement moderne pour le baril conventionnel monté sur une douche d'été. De plus, un remplacement plus efficace.

Quelle est l'efficacité des capteurs solaires ? Parmi toutes les installations solaires domestiques, elles affichent aujourd'hui les meilleurs résultats : leur efficacité est de 72 à 75 %. Mais tout n'est pas si bon :

ils ne fonctionnent pas la nuit et ne fonctionnent pas bien par temps nuageux;
pertes de chaleur importantes, en particulier avec le vent;
faible facilité d'entretien : si quelque chose tombe en panne, une partie importante, ou l'ensemble du panneau, doit être remplacé.

Néanmoins, le chauffage d'une maison privée par le soleil se fait souvent à l'aide de ces installations solaires. De telles installations sont populaires dans les pays du sud avec un rayonnement actif et des températures positives dans période hivernale... Ils ne conviennent pas à nos hivers, mais ils donnent de bons résultats en été.

Collecteur d'air

Cet appareil peut être utilisé pour le chauffage de l'air d'une maison. Structurellement, il est très similaire au collecteur en plastique décrit ci-dessus, mais l'air y circule et s'y réchauffe. De tels appareils sont accrochés aux murs. Ils peuvent fonctionner de deux manières : si le chauffe-air solaire est hermétiquement fermé, l'air est prélevé dans la pièce, se réchauffe et retourne dans la même pièce.

Il existe une autre option. Il combine chauffage et ventilation. Il y a des trous dans le boîtier extérieur du collecteur d'air. À travers eux, l'air froid pénètre dans la structure. En passant par le labyrinthe, il se réchauffe des rayons du soleil, puis réchauffé entre dans la pièce.

Un tel chauffage de la maison sera plus ou moins efficace si l'installation occupe tout le mur sud, et il n'y aura pas d'ombre sur ce mur.

Collecteurs tubulaires

Ici aussi, le liquide de refroidissement circule dans les tuyaux, mais chacun de ces tuyaux d'échange thermique est inséré dans un ballon en verre. Ils se réunissent tous dans un collecteur, qui est essentiellement un peigne.

Schéma d'un collecteur tubulaire (cliquez pour agrandir l'image)

Les collecteurs tubulaires ont deux types de tubes : coaxiaux et à plumes. Les coaxiaux - tuyau dans tuyau - sont emboîtés les uns dans les autres et leurs bords sont scellés. Un environnement airless raréfié est créé entre les deux murs. Par conséquent, ces tubes sont également appelés tubes à vide. Les tubes de plumes sont des tubes ordinaires scellés d'un côté. Et ils sont appelés plumes car pour augmenter le transfert de chaleur, une plaque adsorbante y est insérée, qui a des bords incurvés et rappelle un peu une plume.

De plus, les échangeurs de chaleur peuvent être insérés dans différents boîtiers. différents types... Les premiers sont des canaux thermiques caloducs. C'est tout un système pour convertir la lumière du soleil en énergie thermique. Le caloduc est un tube de cuivre creux de petit diamètre qui est soudé à une extrémité. Le second a une pointe massive. Le tube est rempli d'une substance à bas point d'ébullition. Lorsqu'elle est chauffée, la substance commence à bouillir, une partie se transforme en état gazeux et monte dans le tube. En s'éloignant des parois chauffées du tube, il chauffe de plus en plus. Il arrive au sommet, où il reste un moment. Pendant ce temps, le gaz transfère une partie de la chaleur à la pointe massive, se refroidit progressivement, se condense et se dépose, où le processus se répète à nouveau.

La deuxième méthode - de type U - est un tube traditionnel rempli d'un liquide de refroidissement. Pas de nouvelles ni de surprises ici. Tout est comme d'habitude: d'un côté, le liquide de refroidissement pénètre, en passant par le tube, se réchauffe à cause de la lumière du soleil. Malgré sa simplicité, ce type d'échangeur de chaleur est plus efficace. Mais il est moins souvent utilisé. En effet, les chauffe-eau solaires de ce type forment un tout. Si un tube est endommagé, toute la section doit être remplacée.

Les collecteurs tubulaires avec le système Heat-pipe sont plus chers, montrent moins d'efficacité, mais sont utilisés plus souvent. Et tout cela parce qu'un tube endommagé peut être changé en quelques minutes. De plus, si un ballon coaxial est utilisé, le tube peut également être réparé. C'est juste qu'il est démonté (le capuchon supérieur est retiré) et l'élément endommagé (le canal thermique ou l'ampoule elle-même) est remplacé par un élément en bon état. Ensuite, le tube est inséré en place.

Quel collecteur est le meilleur pour le chauffage

Pour les régions du sud avec des hivers doux et de nombreux jours ensoleillés par an la meilleure voie- collecteur plat. Dans ce climat, il affiche la productivité la plus élevée.

Pour les régions aux climats plus sévères, les collecteurs tubulaires conviennent. De plus, les systèmes avec Heat-pipe sont plus adaptés aux hivers rigoureux : ils se réchauffent même la nuit et même par temps nuageux, captant la majeure partie du spectre de rayonnement solaire. Ils n'ont pas peur des basses températures, mais la plage de température exacte doit être clarifiée : cela dépend de la substance dans le canal thermique.

Ces systèmes, s'ils sont correctement calculés, peuvent être basiques, mais le plus souvent, ils permettent simplement d'économiser les coûts de chauffage d'une autre source d'énergie payante.

Un autre chauffage auxiliaire peut être un collecteur d'air. Il peut être fait dans tout le mur, et il est facile de le faire vous-même. Il est parfait pour chauffer un garage ou un chalet d'été. De plus, des problèmes de chauffage insuffisant peuvent survenir non pas en hiver, comme vous vous en doutez, mais en automne. Avec le gel et la neige, l'énergie du soleil est plusieurs fois plus importante que par temps nuageux et pluvieux.

Panneaux solaires

En entendant le mot « énergie solaire », nous pensons principalement aux batteries, qui convertissent la lumière en électricité. Et cela est fait par des convertisseurs photoélectriques spéciaux. Ils sont disponibles dans le commerce à partir d'une variété de semi-conducteurs. Le plus souvent, nous utilisons des cellules solaires au silicium pour un usage domestique. Ils ont le prix le plus bas et affichent des performances assez décentes : 20-25%.

Les panneaux solaires pour une maison privée sont courants dans certains pays

L'utilisation directe de panneaux solaires pour le chauffage n'est possible que si la chaudière ou autre chauffe-eau sur l'électricité, vous vous connectez à cette source de courant. De plus, des panneaux solaires associés à des batteries électriques peuvent être intégrés au système d'alimentation électrique de la maison et ainsi réduire les factures mensuelles d'électricité consommée. En principe, il est tout à fait réaliste de répondre pleinement aux besoins de la famille à partir de ces attitudes. Cela prend juste beaucoup d'argent et d'espace. En moyenne, 120-150W peuvent être obtenus à partir d'un mètre carré de panneau. Alors comptez combien de carrés du toit ou territoire voisin devraient être occupés par de tels panneaux.

Caractéristiques du chauffage solaire

La faisabilité d'installer un système de chauffage solaire est discutable pour beaucoup. La raison principale est qu'il est cher et ne sera jamais amorti. Avec le fait que c'est cher, il faut être d'accord : les prix du matériel sont assez élevés. Mais personne ne vous empêche de commencer petit. Par exemple, pour évaluer l'efficacité et la praticité d'une idée, réalisez vous-même une installation similaire. Les coûts sont minimes et vous en aurez une idée de première main. Ensuite, vous déciderez de gérer tout cela ou non. Voici juste la chose : tous les messages négatifs des théoriciens. Pas un seul n'a été rencontré de la part des pratiquants. Il y a une recherche active de moyens d'améliorer, de retravailler, mais personne n'a dit que l'idée était inutile. Ça dit quelque chose.

Maintenant que l'installation d'un système de chauffage solaire ne sera jamais rentable. Tant que la période de remboursement

les ponts dans notre pays sont grands. Elle est comparable à la durée de vie des capteurs solaires ou des batteries. Mais si l'on regarde la dynamique de la croissance des prix de toutes les ressources énergétiques, on peut supposer qu'elle sera bientôt réduite à des termes tout à fait acceptables.

Maintenant, en fait, comment créer un système. Tout d'abord, vous devez déterminer les besoins de votre maison et sept pour le chauffage et l'eau chaude. La méthode générale de calcul d'un système de chauffage solaire est la suivante :

Sachant dans quelle région se trouve la maison, vous pouvez savoir combien de soleil tombe sur 1m 2 de la surface chaque mois de l'année. Les experts appellent cela l'insolation. Sur la base de ces données, vous pouvez ensuite estimer le nombre de panneaux solaires dont vous avez besoin. Mais vous devez d'abord déterminer la quantité de chaleur nécessaire pour la préparation de l'alimentation en eau chaude et du chauffage.
Si le compteur eau chaude vous avez, alors vous connaissez la quantité d'eau chaude que vous dépensez sur une base mensuelle. Imprimez les données de consommation moyenne pour un mois ou comptez sur la consommation maximale - qui le veut. Vous devriez également avoir des données sur les pertes de chaleur à la maison.
Jetez un œil aux chauffe-eau solaires que vous souhaitez fournir. Disposant de données sur leurs performances, vous pouvez déterminer approximativement le nombre d'éléments nécessaires pour couvrir vos besoins.

En plus de déterminer le nombre de composants du système solaire, il sera nécessaire de déterminer le volume du réservoir dans lequel s'accumulera l'eau chaude pour l'alimentation en eau chaude. Cela peut être fait facilement en connaissant les dépenses réelles de votre famille. Si vous avez installé un compteur ECS et que vous disposez de données depuis plusieurs années, vous pouvez afficher taux moyen consommation par jour (consommation moyenne par mois divisée par le nombre de jours). C'est à peu près le même volume de réservoir dont vous avez besoin. Mais le réservoir doit être pris avec une marge d'environ 20 %. Au cas où.

S'il n'y a pas d'alimentation en eau chaude ou de compteur, vous pouvez utiliser les tarifs de consommation. Une personne consomme en moyenne 100 à 150 litres d'eau par jour. Sachant combien de personnes habitent en permanence la maison, vous calculerez le volume nécessaire de la citerne : le tarif est multiplié par le nombre d'habitants.

Il faut dire tout de suite que le rationnel (en termes de retour sur investissement) pour voie du milieu La Russie dispose d'un système de chauffage solaire qui couvre environ 30 % de la demande de chaleur et fournit entièrement l'eau chaude. Il s'agit d'un résultat moyen : certains mois le chauffage sera assuré à 70-80% par le système solaire, et certains mois (décembre-janvier) à 10% seulement. Et encore, beaucoup dépend du type de panneaux solaires et de la région de résidence.

Et ce n'est pas seulement "nord" ou "sud". Il s'agit du nombre de jours ensoleillés. Par exemple, dans le Tchoukotka très froid, le chauffage solaire sera très efficace : le soleil y brille presque toujours. Dans le climat beaucoup plus doux de l'Angleterre, avec des brouillards éternels, son efficacité est extrêmement faible.
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Résultats

Malgré de nombreuses critiques qui parlent de l'inefficacité de l'énergie solaire et d'une période de récupération trop longue, tous plus de gens passer au moins partiellement à des sources alternatives. Outre l'épargne, beaucoup sont attirés par l'indépendance vis-à-vis de l'État et de sa politique tarifaire. Afin de ne pas regretter l'argent investi en vain, vous pouvez d'abord mener une expérience : faites de vos propres mains l'une des installations solaires et décidez vous-même combien elle vous attire (ou pas).

Les systèmes solaires sont rentables. Même en tenant compte du coût élevé, les coûts initiaux, avec une utilisation toutes saisons, seront amortis en 2-3 ans. Les systèmes de chauffage solaire dans les maisons privées ne sont pas conçus pour un fonctionnement autonome. Les capteurs ne compensent qu'une partie de la chaleur nécessaire au chauffage, économisant ainsi jusqu'à 300 m³ de gaz et jusqu'à 4 m³ de bois de chauffage pendant la saison de chauffage. Si vous utilisez l'énergie solaire uniquement pour le chauffage, le retour sur investissement sera de 6 à 7 ans.

Le chauffage alternatif d'une maison de campagne privée a ses propres avantages et inconvénients. Avant d'acheter et de se connecter, il est nécessaire de réaliser un projet compétent et d'effectuer des calculs d'ingénierie thermique.

Est-il possible de chauffer la maison avec le soleil

Malgré des technologies de pointe et des innovations, il n'est toujours pas possible de chauffer entièrement avec des systèmes solaires. La raison est simple. Le soleil ne brille que pendant la journée. Il n'y a pas de rayonnement solaire la nuit. En conséquence, les capteurs solaires pour le chauffage fonctionneront exclusivement pendant les heures de clarté. Bien que les panneaux solaires continueront de fonctionner par temps nuageux, le transfert de chaleur diminuera considérablement.

L'efficacité thermique est largement influencée par l'intensité du rayonnement ultraviolet. Dans les régions du Grand Nord, le transfert de puissance et de chaleur du capteur solaire sera moindre que dans les régions à climat tempéré.

Le chauffage solaire est utilisé exclusivement comme source de chaleur supplémentaire. Le principe de fonctionnement du collecteur repose sur la conversion du rayonnement ultraviolet en énergie thermique.

La chaleur qui en résulte est dirigée vers un ballon d'accumulation, un ballon tampon, installé à l'intérieur du bâtiment. Dans les systèmes à air, il n'y a pas de fluide caloporteur. Des masses d'air chauffées sont soufflées dans la pièce à l'aide de ventilateurs.

Considérant que l'efficacité des capteurs solaires en hiver est considérablement réduite, système de chauffageà la maison nécessite des calculs corrects. Les experts recommandent au stade de la planification d'installer une source de chaleur dans le bâtiment utilisant des sources d'énergie traditionnelles (gaz, bois de chauffage, pellets, charbon, gasoil, électricité) pouvant répondre à 100 % aux besoins en chauffage et en eau chaude du bâtiment. Le système solaire utilisera l'énergie solaire et compensera partiellement les coûts avec une efficacité variable, selon le mois de l'année.

Pour déterminer s'il vaut la peine d'installer un chauffage alternatif dans une maison privée, il convient de prêter attention aux avantages et aux inconvénients existants des capteurs solaires. Lors de la compilation d'un tableau des avantages et des inconvénients, vous devez prendre en compte les véritables avis sur les systèmes solaires laissés par les utilisateurs :

Inconvénients - le principal inconvénient reste le coût élevé (il est à noter qu'avec l'apparition des collectionneurs fabrication russe, les systèmes de chauffage solaire sont devenus plus abordables). Il y a quelques autres inconvénients :
1. saisonnalité - les capteurs solaires à thermotubes sous vide sont efficaces jusqu'à la température l'environnement-50°C Les capteurs solaires sous vide continueront à fonctionner jusqu'à ce que l'antigel dans l'échangeur de chaleur gèle. Les capteurs solaires fonctionnent à des températures allant jusqu'à –25 °C.
2. dépendance à l'électricité- les systèmes toutes saisons fonctionnent avec une circulation forcée du liquide de refroidissement. Lorsque la tension est coupée, le liquide de refroidissement peut bouillir.
3. long retour sur investissement- dans le cas du chauffage, l'essentiel du travail du capteur s'effectue à des températures négatives. L'efficacité thermique du système solaire diminue. Le délai de récupération passe à 6-7 ans.

Avantages - Les basses températures record aux latitudes moyennes sont rares. Pendant toute la saison de chauffage, il n'y a pas plus d'une période hebdomadaire pendant laquelle les capteurs s'arrêtent de fonctionner. À sélection correcte d'équipements et de calculs, il sera possible de sélectionner une solution prête à l'emploi qui peut pleinement compenser les besoins de chauffage d'un bâtiment résidentiel. Pour les latitudes moyennes, la compensation pour la consommation d'énergie atteint 20-30%. Avantages supplémentaires :
1. durée de vie de 30 à 50 ans;
2. il existe une protection anti-vandale et anti-grêle ;
3. les panneaux héliportés résistent aux rafales de vent.

Décrit ci-dessus avantages généraux et les inconvénients de tout système de chauffage solaire pour une maison privée. Chaque type de capteur solaire, à air et à liquide, possède des caractéristiques inhérentes qui affectent le retour sur investissement du chauffage autonome.

Types de chauffage par le soleil

Il existe plusieurs types de panneaux solaires. La principale différence entre les capteurs solaires est le principe de fonctionnement utilisé. Les types de chauffage solaire sont divisés en eau de chauffage ou fluide caloporteur et air de chauffage.

Le principe de fonctionnement affecte l'efficacité thermique, le fonctionnement et les caractéristiques de connexion. Les panneaux solaires diffèrent par leur structure interne, leur cerclage, leur fonctionnalité.

Chauffage sur collecteurs d'eau

Le travail est basé sur circulation forcée liquide de refroidissement. Le chauffage d'une maison privée avec des panneaux solaires s'effectue dans l'ordre suivant :

l'absorbeur accumule de la chaleur ;
l'énergie thermique obtenue chauffe le fluide caloporteur circulant dans la canalisation depuis le capteur solaire jusqu'à l'échangeur de chaleur du ballon de stockage ;
serpentin à l'intérieur de la chaudière chauffage indirect dégage de la chaleur au liquide environnant;
l'échange thermique s'effectue, l'eau pour les besoins domestiques et le chauffage se réchauffe, le fluide caloporteur refroidi retourne vers l'absorbeur.

Dans le schéma décrit, l'alimentation en chauffage et en eau chaude et un chauffe-eau solaire sont bouclés à travers le ballon tampon. Le capteur solaire ne peut pas fonctionner sans ballon de stockage. Pour automatiser le chauffage, une unité de contrôle est utilisée qui régule le débit de circulation du liquide de refroidissement en fonction de l'intensité du chauffage.

Le chauffage est assuré par deux types de systèmes solaires. Chacun se distingue par ses caractéristiques de fonctionnement et ses caractéristiques techniques :

L'utilisation de capteurs solaires tubulaires dans les systèmes de chauffage- l'option toutes saisons optimale dans les climats froids, adaptée aux systèmes de chauffage par radiateurs à eau chaude et aux systèmes de chauffage par le sol, répondant aux besoins d'alimentation en eau chaude. Les pertes de chaleur sont réduites du fait que les éléments de transfert de chaleur sont situés dans les tubes à vide.
Chauffer une maison avec des capteurs solaires sous vide en hiver est plus efficace que chauffer avec des panneaux solaires. À l'intérieur du ballon collecteur, à condition qu'il n'y ait pas d'évacuation de la chaleur, la température maximale atteint 280-300 ° C, contrôlée par un module qui empêche l'ébullition du liquide de refroidissement.
Lire aussi : Capteurs solaires sous vide pour le chauffage domestique et la production d'eau chaude

Chauffage d'une maison privée avec des panneaux solaires- la solution est plus adaptée aux latitudes moyennes et sud. Dans ces régions, les panneaux solaires rapportent plus rapidement et sont plus économes en chaleur. Le principe de chauffage est identique aux capteurs sous vide, mais au lieu de ballons dans les chauffe-eau solaires, un panneau est utilisé pour chauffer l'eau. La surface absorbante chauffe la plaque de cuivre ou d'aluminium en contact. La chaleur est transférée au fluide circulant. L'intensité de chauffage du liquide de refroidissement est nettement inférieure à celle des capteurs solaires sous vide.
À l'aide d'un accumulateur de chaleur, les panneaux solaires sont connectés à des systèmes de chauffage à basse température maisons de campagne (chauffage par le sol). température moyenne chauffage 40-60°C. Les systèmes solaires non bouillants ne conviennent pas au chauffage par radiateur.

Lire aussi : Capteur solaire plat - conception et principe de fonctionnement d'un panneau solaire

Une chaudière à chauffage indirect fait partie intégrante des capteurs solaires à panneaux et tubulaires. Il y a deux bobines à l'intérieur du réservoir. L'échangeur de chaleur principal est connecté à la chaudière. Le deuxième serpentin du ballon de stockage de l'accumulateur de chaleur est destiné au système de chauffage solaire.

Dans un BKN ou accumulateur de chaleur, le principe du chauffage indirect est utilisé. La principale source de chauffage de l'eau dans le ballon tampon est la chaudière de chauffage. Les capteurs solaires complètent une certaine quantité de chaleur. Lorsque la température réglée dans le réservoir est atteinte, l'alimentation en caloporteur pour le chauffage s'arrête.

Chauffage avec des systèmes solaires à air

Le principe de fonctionnement diffère en ce qu'il est utilisé comme caloporteur air chaud... La structure interne du collecteur d'air est à bien des égards similaire à celle des systèmes solaires à panneaux. L'exception est que l'absorbeur n'est pas connecté au circuit de chauffage. En fait, il s'agit d'un aérotherme ou d'un convecteur ordinaire. L'air est dirigé dans la pièce au moyen de ventilateurs et de conduits ondulés.

Le chauffage dans une maison privée à partir de capteurs d'air se caractérise par un retour sur investissement rapide et une efficacité thermique élevée. Le seul inconvénient est qu'il est impossible de répondre aux besoins d'alimentation en eau chaude à partir d'un système de type aérotherme. Bien qu'il existe plusieurs solution technique de cette question, mais ils sont tous avec une faible efficacité.

Lire aussi : Capteur solaire à air pour le chauffage domestique

Un des développements modernes : une maison avec chauffage passif ou "mur solaire". Dans ce cas, le mur extérieur du bâtiment, protégé de l'environnement extérieur par du verre, fait office d'absorbeur. Le mur accumule la chaleur tout au long de la journée et la transfère ensuite aux pièces chauffées la nuit. Une telle installation solaire a l'air moderne et a un bon transfert de chaleur.

Le stockage thermique est utilisé non seulement pour le chauffage, mais également pour le refroidissement des locaux. En saison estivale, les ventilateurs fonctionnent en mode climatisation grâce aux panneaux solaires.

Quel est le plus efficace - un collecteur d'air ou un collecteur d'eau

Tout dépend des objectifs que se fixe le propriétaire d'une maison privée. La comparaison des chauffe-eau solaires avec des convecteurs à air montrera ce qui suit :

Efficacité hivernale- les systèmes solaires à panneaux et sous vide sont conçus pour le chauffage et le chauffage de l'eau chaude. Après l'arrivée du froid, l'efficacité thermique des capteurs diminue.
Les systèmes de panneaux cessent d'accumuler de la chaleur à –25 °C. Les tubes tubulaires, bien qu'avec une efficacité minimale, continuent de fonctionner jusqu'à –50 ° С.

Collecteur d'air principalement destiné au chauffage des locaux. En hiver, le système solaire à air continue de chauffer le bâtiment. L'absence de caloporteur liquide permet au capteur de fonctionner à n'importe quelle température.
Coût - les systèmes de chauffage solaire de l'air sont moins chers, l'installation ne nécessite pas de coûts importants et l'utilisation d'équipements supplémentaires coûteux. Les collecteurs tubulaires et à panneaux sont chers. La tuyauterie utilise un réservoir de stockage, un contrôleur et d'autres équipements coûteux.

L'efficacité du chauffage solaire de l'air peut être constatée dans le fait que le retour sur investissement complet se produit en 1 à 2 ans de fonctionnement. Dans le même temps, les capteurs fonctionnent pour le chauffage, la climatisation et le maintien du microclimat requis dans la maison.

Comment faire du chauffage solaire dans votre maison

Pour commencer, il faut garder à l'esprit que le système solaire ne s'installe pas tout seul. Pour le chauffage normal du bâtiment, il devra fonctionner simultanément avec la chaudière de chauffage.

Il est nécessaire d'installer initialement la principale source de chaleur - une chaudière, sur la base du calcul d'une couverture à 100% de tous les apports de chaleur du bâtiment. Ce n'est qu'après que le calcul des collecteurs est lancé.

Calcul du système solaire

Le transfert de chaleur à partir des capteurs d'eau chaude sous vide et à panneaux, ainsi que des réchauffeurs d'air utilisant l'énergie solaire est différent. Par conséquent, il n'existe pas de système de règlement unifié. Pour plus de commodité, vous pouvez utiliser des calculatrices en ligne spéciales.

Exemples de calculs indépendants :

Systèmes solaires aériens- donnera 1,5 kW d'énergie thermique pour 1 m² de surface de capteur. La maison de 100 m² sera entièrement chauffée avec 4 aérothermes, avec superficie totale 8 m².
Collecteur à tubes sous vide- 15 tuyaux donneront un total de 4,8 kWh. Pour séjour confortable une personne aura besoin de 2-4 kW / heure de chaleur. D'autres calculs sont effectués par le nombre de personnes vivant dans une maison.

Tableau de sélection de la zone chaudière à chauffage indirect et capteur solaire :

Capacité de stockage (l)
Surface du collecteur (m2)	Température du ballon de stockage (° С)

Le coût des collectionneurs de fabrication russe commence à partir de 15 000 roubles. Les analogues fabriqués dans les pays de l'UE atteignent souvent 40 à 50 000 roubles. (le coût du kit est indiqué). Compte tenu du prix total, il faut tenir compte du fait que pour automatiser le chauffage solaire à partir de panneaux et de chauffe-eau tubulaires, vous devez installer une unité de contrôle, un régulateur de température, connecter une chaudière à chauffage indirect, réaliser une tuyauterie qui permet à la chaudière et collectionneurs de travailler en même temps. Le coût final clé en main dépendra de la configuration globale du système de chauffage.

Installation de système de chauffage solaire domestique

Il y a plusieurs recommandations générales facilitant le raccordement des capteurs solaires :

Né par le Chaos, le souverain de l'univers Ra, le gardien lumineux du firmament céleste Surya, encerclant le firmament d'Hélios dans un char, frénétique dans leurs passions Yarilo - tous les anciens peuples du monde vénéraient le Soleil, se rendant compte que la chaleur et la lumière qu'elle émet sont le principe fondamental de la vie. La civilisation moderne essaie de trouver des moyens d'utiliser l'énergie pure et infinie de la lumière du jour pour les prochains millions d'années, en se débarrassant de la nécessité de brûler des hydrocarbures. Le chauffage solaire est une étape sur la voie d'une prospérité partagée.

Types de chauffage solaire

Les méthodes d'utilisation de l'énergie solaire pour chauffer une maison (et pas seulement) utilisées aujourd'hui peuvent être divisées en passives et actives. Le chauffage passif d'une maison par le soleil permet un chauffage direct de l'intérieur par rayonnement infrarouge. Active repose sur la réception d'énergie thermique ou électrique dans des installations spéciales, souvent situées à l'extérieur du bâtiment, sa transformation ultérieure et sa distribution pour les besoins de chauffage. Le plus efficace est un tel chauffage solaire à la maison, où les méthodes passives et actives sont combinées.

Laissez le soleil entrer dans votre maison - méthodes de chauffage passives

Fenêtres - sud

Il semble que tout le monde devrait comprendre qu'en plaçant la partie principale des fenêtres du côté ensoleillé de la maison, nous laisserons entrer non seulement la lumière, mais également la chaleur dans les locaux. Cependant, en traversant notre villages de chalets, vous pouvez être convaincu qu'une bonne moitié des développeurs n'adhèrent pas au principe rationnel "la maison est au nord du site et les fenêtres sont au sud". Mais en vain.

Les immenses vitraux de la conception écoénergétique de la résidence Eagle Ridge (États-Unis) s'ouvrent sur les côtés sud et ouest, laissant entrer un maximum de chaleur et de lumière dans la maison. Depuis le nord, le bâtiment est bordé d'un mur blanc et bien isolé

En hiver, le soleil bas pénètre les locaux dans toute leur profondeur, et en été, lorsque le soleil était à son zénith, une visière qui dépasse de plus de deux mètres de façade en verre

Mur de thrombus

Dans les années 40 du siècle dernier, l'ingénieur américain Trombe a inventé le "four solaire". Du côté sud de la maison se trouve un mur massif en matériau absorbant la chaleur (béton, pierre, brique pleine) peint en noir. Il y a des trous dans le bas et le haut de ce réservoir de stockage de chaleur. A l'extérieur, à une courte distance du mur, il y a un vitrail. Le soleil chauffe le béton, l'air chaud a tendance à monter, sort dans la pièce et l'air froid pénètre par le bas dans l'espace entre la pierre et le verre. Une circulation stable d'air chaud dans la pièce se forme. Grâce à l'invention des revêtements sélectifs pour le verre et la pierre (béton), l'efficacité du mur Trombus dans sa conception moderne est devenue nettement plus élevée.

Le principe du mur Thrombus. Bon plus : il peut être utilisé non seulement en hiver pour le chauffage indirect de la maison (sur la photo à droite), mais aussi en été pour la ventilation (à gauche)

Le développement logique du mur Trombus. Il s'agit d'une boîte plate creuse (panneau), située en oblique pour une meilleure captation du rayonnement. L'enceinte supérieure du panneau est transparente pour le rayonnement infrarouge et est divisée le long de celle-ci par une cloison. Peinte en noir, la cloison se réchauffe, l'air chaud monte et pénètre dans la pièce. L'air non chauffé de la pièce pénètre dans la partie inférieure et froide du capteur.

Un capteur solaire à air passif est le dispositif le plus simple. Le chauffage solaire à faire soi-même peut être fait par n'importe quel homme de ménage

Serre solaire - légumes frais en prime

Serre solaire attenante à la maison. Pour "laisser" plus de soleil dans la maison, vous devez augmenter la surface des fenêtres. Il est problématique de fabriquer tout le verre du mur sud dans les climats froids, la perte de chaleur sera trop élevée. Séparant une partie du bâtiment avec des murs de verre et un toit des locaux principaux de la maison, nous obtenons une serre solaire. Cela n'interfère presque pas avec la pénétration du rayonnement infrarouge dans les fenêtres de la maison, en plus de cela, le mur extérieur à l'intérieur de la serre se réchauffera. Par une belle journée ensoleillée d'hiver, l'air de la serre solaire peut se réchauffer à une température nettement plus élevée que dans la maison.

Par une journée ensoleillée, la serre solaire peut surchauffer, ce qui est un problème en été. Il faut organiser la ventilation ou ombrager les vitraux.

Afin de tirer le meilleur parti de la chaleur générée par la serre, il est possible d'organiser des échanges d'air avec les pièces d'habitation.

La serre de la maison solaire de Winchester (USA) est séparée de la partie principale de la maison par un mur massif de stockage de chaleur avec des trous de ventilation ouvrants. Cette solution est une combinaison d'une serre solaire et du mur Trombus. Les bidons d'eau de serre aident à rester au chaud plus longtemps

L'échange d'air naturel entre la serre et la maison est plutôt faible et afin d'utiliser l'énergie au maximum, le mouvement de l'air est forcé.

L'échange d'air entre la partie principale de cette maison à Humptden (États-Unis) et la serre attenante est organisé à travers l'espace souterrain, l'air chaud pénètre dans les locaux par le bas et l'air refroidi entre dans la serre par le haut. La circulation des flux d'air est assurée par le ventilateur, l'équipement automatique l'allume et l'éteint au bon moment. En pratique, il s'agit déjà du chauffage solaire d'une maison privée de type actif.

Un bonus supplémentaire que la serre solaire offre à ses propriétaires : presque toute l'année, on peut y faire pousser des légumes ou y laisser des agrumes pour l'hiver. Certes, cela nécessitera de résoudre les problèmes de ventilation, d'humidité, de surchauffe diurne et de gelées nocturnes.

Chauffage actif - la lumière solaire est captée par des capteurs sous vide

Capteur solaire à air

Un capteur solaire à air équipé d'un système de transmission et de distribution forcée est capable de produire beaucoup plus de chaleur que la version passive. Le taux de circulation de l'air est automatiquement ajusté en fonction de la température dans la maison et du degré de chauffage du capteur. L'air chauffé dans les capteurs peut entrer directement dans le système de ventilation ou dans les locaux. Si sa température est suffisamment élevée, il peut également être utilisé pour chauffer le fluide caloporteur. L'énergie diurne excédentaire est stockée pendant la nuit dans des accumulateurs de chaleur.

Chauffage solaire de l'air basé sur un capteur solaire. Du panneau creux (1) à travers les canaux d'air (6), le ventilateur entraîne l'air dans le local technique, où l'automatisme, selon la situation, le distribue à l'unité de préparation d'air (3) ou à un accumulateur de chaleur massif (2 ). En parallèle, le serpentin d'alimentation en eau chaude (5) peut être chauffé. Pendant la journée, lorsque les pièces ont besoin de chauffage, le système fonctionne en mode B, l'air chaud du capteur est dirigé vers les pièces. Lorsque la température requise dans la maison est atteinte, le flux d'air est redirigé vers l'accumulateur de chaleur, mode A. La nuit, lorsque le capteur ne fournit pas de chaleur, le volet ferme le canal qui y mène, la circulation s'effectue entre la chaleur accumulateur et les chambres.

Capteur solaire sous vide

L'appareil de chauffage solaire le plus avancé aujourd'hui.

Diagramme schématique capteur solaire sous vide. L'absorbeur de liquide circulant dans les tubes en U s'évapore lorsqu'il est chauffé et monte dans le collecteur. Ce dernier est connecté au circuit du système de chauffage et, à son tour, y fait circuler un fluide caloporteur. L'absorbeur donne de l'énergie au liquide de refroidissement, se refroidit, se condense, descend. Le cycle se répète

Le chauffage solaire d'une maison de campagne basé sur des capteurs sous vide est beaucoup plus efficace que les autres systèmes solaires, cependant, en plus de l'irrégularité de la production de chaleur, qui est traditionnelle pour les systèmes solaires, il présente trois inconvénients plus importants : en cas de gel sévère, le transfert de chaleur chute brutalement, les installations sont fragiles et coûteuses.

Les capteurs solaires sous vide doivent être installés de manière à être protégés des vandales. C'est particulièrement vrai pour notre pays, entrer dans un tube de verre avec un caillou est une bonne chose.

Les panneaux à vide ne sont pas directement connectés au système de chauffage. À tout le moins, des réservoirs tampons sont nécessaires pour lisser la production de chaleur inégale.

Schéma de raccordement "correct" du capteur solaire sous vide au système de chauffage. La chaleur n'est pas transférée directement, mais à travers un échangeur de chaleur ; l'excès de chaleur diurne est stocké pendant la nuit dans un accumulateur de chaleur (réservoir tampon). Veuillez noter que le schéma montre une chaudière de chauffage "normale", le système solaire ne fait que la compléter

Les panneaux solaires électriques ne peuvent être utilisés qu'indirectement pour le chauffage. Il n'est pas raisonnable de consommer directement de l'électricité pour chauffer les locaux, elle peut être utilisée plus efficacement. Par exemple, pour faire fonctionner les ventilateurs et les automatismes des systèmes solaires actifs.

Pourquoi les installations solaires ne sont pas visibles sur les toits de nos maisons

Internet regorge de matériel publicitaire avec de belles images, racontant les avantages extraordinaires des systèmes solaires. Des artisans publient sur youtube des vidéos sur le thème « se chauffer du soleil de leurs propres mains » sur leur propre savoir-faire, collecté sur le genou à partir de matériaux improvisés. Le Web regorge d'articles enthousiastes sur les merveilleux avantages du chauffage solaire. Cependant, combien de maisons avec des capteurs solaires sur le toit sont apparues dans le passé ? dernières années près de chez vous ? Personne? Quelles sont les raisons pour lesquelles le chauffage solaire n'est pas reconnu dans notre région ?

Malheureusement, l'énergie solaire pour chauffer une maison n'est pas fournie quand et où elle est nécessaire. Il fait plus froid plus près des pôles, en hiver et la nuit. Et le rayonnement solaire maximal tombe sur les régions équatoriales, en été et de jour. Les accumulateurs de chaleur permettent à tout le moins d'aplanir les différences quotidiennes, mais pas saisonnières.

Une carte de l'intensité de la répartition de la lumière solaire sur le territoire de la Russie. Dans la partie ouest du pays, où vit la majeure partie de la population, il y a peu de soleil. Et en Sibérie orientale, où la proportion de rayonnement est sensiblement plus élevée, il fait froid, ce qui rend difficile l'utilisation de systèmes actifs. Soit dit en passant, les panneaux solaires qui produisent de l'électricité ne sont pas aussi sensibles aux fortes gelées. Dans la Yakoutie froide mais ensoleillée, des centrales solaires assez puissantes ont déjà été construites et fonctionnent avec succès.

Le chauffage passif à l'énergie solaire est inefficace et ne permet pas de chauffer sérieusement la maison dans les conditions de l'hiver russe. "Fenêtres - Sud" est une méthode de conception vraiment utile qui ne coûte rien, mais permet d'optimiser les coûts de chauffage. Mais les héliovilles autrefois relativement populaires aux États-Unis, les murs de Trombus et leurs dérivés se sont progressivement évanouis, même dans leur patrie.

Les systèmes de chauffage solaire actif pour une maison privée sont très chers, vous devrez payer beaucoup d'argent pour l'équipement. L'exploitation, contrairement à certaines affirmations, n'est en aucun cas gratuite : l'électricité est consommée, l'entretien des équipements est nécessaire. Aux prix actuels, en comparaison non seulement avec le gaz naturel bon marché, mais même avec des pellets assez chers, du carburant diesel, l'installation d'un capteur solaire sous vide dans la grande majorité du territoire de la Fédération de Russie ne sera jamais rentable, le retour sur investissement période dépasse la durée de vie de l'équipement. Seulement dans certaines régions du sud du pays, les systèmes de chauffage solaire pour une maison privée peuvent ne pas être non rentables sous certaines conditions.

Station scientifique sur l'île d'Olkhon (Russie). L'utilisation de capteurs sous vide (à droite sur le toit) pour préparer l'eau chaude et de panneaux solaires (à gauche) pour produire de l'électricité est logique, car il n'y a pas de communication centrale sur cette île rocheuse du Baïkal. Cependant, les systèmes solaires ne suffisent pas pour un chauffage à part entière dans le climat de Bouriatie, la maison est chauffée par des poêles "normaux", dont le combustible est importé du "continent", car vous ne pouvez pas harceler la forêt locale pour le bois de chauffage

Comment ça se passe en Europe

Pourquoi, voyager autour Europe de l'Ouest, voit-on (mais pas si souvent) des capteurs solaires sur les toits des maisons ? Il y a plusieurs raisons à cela : le coût élevé des combustibles traditionnels, un climat doux et un grand nombre de jours ensoleillés. Ce n'est pas un hasard si le chauffage solaire est aussi rare dans la Bretagne nuageuse que dans notre pays. Et, plus important encore, dans les pays où le système de chauffage solaire est une réalité pratique, il existe des programmes de soutien, jusqu'à la moitié du coût de l'équipement est payé par l'État. En toute honnêteté, les capteurs solaires sont peu utiles pour le chauffage, ils sont principalement utilisés pour la préparation d'eau chaude ; par temps ensoleillé en été, il est vraiment possible de répondre pleinement aux besoins en eau chaude sanitaire. Soit dit en passant, principalement sur les toits des maisons, vous pouvez voir des panneaux solaires qui produisent de l'électricité. Il est plus rentable de produire de l'électricité, et la production inégale n'est pas un problème, car à tout moment de la journée les réseaux électriques centraux achètent l'électricité reçue dans une maison privée. De plus, le paiement est effectué à un taux majoré. Encore une fois, l'équipement ne nécessite presque aucun entretien ou réparation. Aujourd'hui, on peut affirmer sans se tromper qu'à l'échelle mondiale, l'énergie solaire, bien qu'elle ne soit pas encore concurrente de l'énergie traditionnelle, a un bel avenir. Mais la situation n'est pas claire sur les perspectives du chauffage solaire. Les systèmes existants ont déjà épuisé leur potentiel, de nouvelles approches ne sont pas encore visibles, et le coût du combustible traditionnel est en baisse, ce qui réduit l'attractivité des systèmes de chauffage solaire.

Les toits solaires de Bavière. Tous les panneaux que l'on voit sur la photo sont électriques, les Allemands rationnels ne considèrent pas le chauffage solaire comme particulièrement rentable, même si l'Etat prend en charge la moitié du coût d'installation des systèmes solaires

Pour les lecteurs qui s'intéressent vivement au sujet de l'utilisation de l'énergie du soleil pour le maintien de la vie à la maison, nous vous recommandons de percevoir de manière critique les supports publicitaires et de contacter des praticiens professionnels, de préférence expérimentés dans l'installation et l'exploitation de centrales solaires.

Vidéo: faites-le vous-même chauffage solaire de l'air

Les résidents des maisons privées doivent supporter des coûts de chauffage élevés. mais technologies modernes aider à les réduire considérablement. L'une des alternatives est le chauffage solaire. Il existe des installations qui conviennent non seulement aux régions chaudes du pays, mais aussi à la voie du milieu. Dans ce cas, la majeure partie des coûts incombe à l'achat d'équipements, mais l'énergie peut être obtenue de manière totalement gratuite.

Consommation d'énergie

Les systèmes solaires, contrairement aux systèmes classiques, sont totalement respectueux de l'environnement. Ils fonctionnent silencieusement et ne prennent pas beaucoup de place sur le site. Les technologies solaires sont de plus en plus disponibles et sont régulièrement améliorées. Il est possible de chauffer la maison de cette manière grâce à l'utilisation de capteurs solaires et de batteries.

Vous pouvez créer de tels systèmes vous-même. Cela nécessitera:

choisissez le bon endroit pour l'installation;
calculer la superficie de l'équipement;
calculer sa puissance.

Le chauffage solaire équipé d'une maison privée de vos propres mains est rentable en moyenne en trois ans, sous réserve d'un fonctionnement constant. Si cela est fait correctement, la durée de vie de l'installation peut être de 25 ans ou plus. En plus des coûts d'équipement, vous devrez régulièrement dépenser de l'argent pour l'électronique de contrôle, l'amortissement de l'équipement et les travaux pompes de circulation.

Avantages et inconvénients

Ce type d'énergie a ses propres caractéristiques dont il faut tenir compte. Pour s'équiper du soleil, il faut distinguer les appareils qui convertissent l'énergie solaire. Parmi eux:

De nombreux experts estiment que même lors de l'installation d'équipements de chauffage à l'aide du soleil, vous ne devez pas abandonner complètement le système classique. L'option la plus appropriée est un système de type combiné. S'il y a suffisamment d'énergie solaire, le deuxième système de chauffage peut être suspendu pendant un certain temps. Cela peut être nécessaire en hiver, lorsque la source naturelle peut ne pas suffire, mais dans tous les cas, vous pouvez économiser.

Chauffage solaire à la maison en janvier

Parmi les avantages de l'utilisation de l'énergie naturelle, citons :

sécurité et respect de l'environnement;
coûts de chauffage réduits;
indépendant des réalités économiques.

Mais il y a aussi un certain nombre d'inconvénients. En particulier, la chaleur entrante dépend de la région de résidence et des conditions météorologiques. De plus, de gros investissements financiers seront nécessaires pour lancer les systèmes, de plus, ils nécessitent une maintenance régulière, qui n'est pas non plus gratuite. Si un collecteur de liquide a été installé, qui ne peut pas fonctionner à basse température, le liquide doit être vidangé avant l'hiver.

Collectionneurs pour maisons privées

Les collecteurs sont principalement utilisés pendant les mois les plus chauds. Cependant, même en hiver, de telles installations peuvent être utiles, car elles remplacent avec succès la chaudière et permettent d'économiser de l'eau chaude. En saison froide, le caloporteur chauffé dans les zones peut être utilisé dans les champs chauds, puis la chaleur restante peut être envoyée au circuit géothermique, ce qui réduira la puissance de la pompe.

Si vous devez créer un système de chauffage solaire de vos propres mains, vous devez calculer la puissance du capteur. S'il est destiné aux besoins du ménage, les éléments suivants doivent être pris en compte :

un mètre carré de l'appareil représente principalement 900 W ;
1,16 W est nécessaire pour augmenter la température de l'eau ;
compte tenu des déperditions thermiques de l'équipement, un mètre carré peut chauffer jusqu'à 10 litres de liquide en une heure.

Comment fonctionne un capteur solaire en HIVER

Lorsqu'il n'y a pas d'expérience dans la création de telles structures, il est recommandé d'essayer d'abord de fabriquer un petit appareil pour l'eau chaude. Si l'expérience réussit, il sera alors possible de passer à l'étape suivante - organiser un chauffage solaire à part entière de vos propres mains.

Le collecteur le plus simple est fait sur la base de tuyaux en métal... C'est plat. Pour sa construction, vous devez préparer les outils suivants:

polycarbonate ou verre trempé;
Machine de soudage;
planches de bois;
tôle d'acier;
tuyaux à base de cuivre ou d'acier inoxydable;
isolation incombustible;
peinture noire mate, résistante aux hautes températures.

Pour que la structure fonctionne pleinement, elle doit être correctement assemblée. L'algorithme d'actions pour cela est le suivant:

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Pour que le capteur fonctionne pleinement, il est nécessaire de préparer un réservoir de stockage dans lequel un échangeur de chaleur connecté au capteur est posé en spirale. Pour le réservoir, vous pouvez utiliser un fût en plastique avec isolation extérieure. L'entrée d'eau chauffée est située en haut et l'eau froide doit sortir par le bas.

Le réservoir et le collecteur doivent être correctement positionnés l'un par rapport à l'autre. Pour assurer une circulation naturelle du liquide, le réservoir doit être installé au-dessus du collecteur, et les tuyaux doivent être à pente constante. Si le collecteur est installé sur le toit, une pompe est connectée au système pour assurer le mouvement de l'eau.

Règles de sélection des équipements

Qu'il s'agisse d'un capteur solaire artisanal ou d'un capteur d'usine, il doit être sélectionné en tenant compte de la région. Si nous parlons du sud du pays, où il y a beaucoup de jours ensoleillés et où les hivers sont plutôt doux, alors il vaut mieux choisir un appareil type plat, qui dans de telles conditions montre une productivité maximale.

Si les hivers sont plus rigoureux et que l'été n'est pas si chaud, il est alors conseillé de prendre un équipement tubulaire. Un système équipé d'un Heat-pipe est le mieux adapté. Le chauffage avec son aide est effectué même la nuit et par temps nuageux, il capte le maximum de rayonnement solaire. Un tel collecteur résiste aux basses températures, cependant, leur plage doit être spécifiée, mais tout dépend de la substance présente dans le canal thermique.

Lors des calculs, les systèmes peuvent être les seuls, mais dans la plupart des cas, les consommateurs les utilisent pour minimiser les coûts à la source principale. Une autre source de chauffage supplémentaire peut être un collecteur à air. Vous pouvez également le faire vous-même et l'utiliser pour le chauffage. petites espaces comme un garage ou une petite cuisine.

Comment fonctionnent les panneaux solaires

Les batteries agissent comme des photogénérateurs d'énergie électrique. La lumière du soleil génère un courant continu et affecte les éléments semi-conducteurs. La tension apparaît dans les cellules solaires et est appliquée aux objets. L'énergie est stockée à l'aide d'une batterie spéciale et peut être utilisée par temps nuageux.

La meilleure façon de chauffer une maison privée avec des panneaux solaires est de les installer sur le toit du bâtiment du côté sud. Dans ce cas, l'angle du toit doit être égal à 30 degrés ou plus. Il faut également tenir compte de la présence d'arbres ou d'autres structures à proximité pouvant créer des interférences.

Mes capteurs solaires fonctionnent en hiver

Le flux de rayons devrait être au rythme de 1000 kWh par mètre carré et par an. Avec ce calcul, l'énergie reçue sera égale à l'utilisation de gaz dans une quantité de 100 litres. Si la batterie est puissante et a une superficie d'environ 4 mètres carrés, cela suffira à fournir de l'eau chaude à une famille de trois personnes. L'équipement comprend :

un panneau supérieur transparent en plastique ou en verre, à l'intérieur duquel circule de l'air ou de l'eau ;
surface à base de métal noirci pour l'absorption de la chaleur ;
un réservoir d'eau ou un réservoir de stockage qui reçoit un gaz ou un liquide.

Le système de chauffage solaire pour une maison privée comprend un convertisseur de courant, un capteur de contrôle de niveau de charge et de décharge, une batterie et un système de prise de force.

Étant donné que les batteries sont principalement utilisées pour produire de l'électricité, il est préférable de les installer dans des endroits où il y a des radiateurs électriques, des sols chauds ou systèmes de chauffage... Si l'équipement solaire a une puissance élevée, il peut également être utilisé pour fournir de l'eau chaude à une famille.

Malgré l'utilisation généralisée des systèmes de chauffage solaire dans les pays occidentaux, ils ne sont pas très populaires en Russie et dans les États de l'ex-URSS. Beaucoup de gens doutent de l'opportunité d'installer un tel équipement, car ils pensent qu'il est très coûteux et qu'il est peu probable qu'il soit rentable. Naturellement, il y a un grain raisonnable dans de tels jugements, car le coût de l'équipement est vraiment élevé. Mais si vous voulez l'essayer, vous pouvez le faire sans frais importants.

Pour commencer, vous pouvez essayer de le mettre vous-même petite installation pour chauffer l'eau grâce à l'énergie solaire. Ce ne sera pas cher. Ensuite, vous pouvez regarder vos capacités. Certains experts pensent que ces technologies deviendront bientôt plus demandées, car leur période de récupération sera considérablement réduite.