Pertanyaan menemukan sumber panas alternatif menjadi semakin relevan. Ini difasilitasi oleh kenaikan harga untuk gas, batubara, minyak. Daerah yang sangat menjanjikan adalah sistem pemanas matahari yang secara efektif dapat memanaskan ruangan selama bertahun-tahun.
Berpikir untuk mengatur tata surya, tetapi ada keraguan dan pertanyaan? Kami akan membantu Anda mengetahui kapan disarankan untuk menggunakan energi matahari untuk memanaskan, dan menjelaskan opsi yang mungkin untuk mengatur pemanasan. Selain itu, kami akan menawarkan instruksi untuk pembuatan sistem tata surya buatan sendiri - pengumpul datar dan tubular.
Energi matahari - sumber panas alternatif
Gagasan menggunakan energi matahari untuk pemanasan bukanlah hal baru. Selain itu, kelayakan penggunaannya telah dibuktikan oleh orang Amerika, Cina, Spanyol, Israel dan Jepang.
Pasar penuh dengan penawaran dari berbagai pabrik untuk mengkonversi energi matahari dan penggunaannya lebih lanjut untuk kebutuhan rumah tangga.
Sistem tata surya secara aktif digunakan sebagai sumber panas utama di banyak negara di dunia. Di garis lintang kami, masih digunakan sebagai tambahan untuk sistem pemanas.
Biaya sistem tergantung pada jenis, luas, bahan yang digunakan dalam pembuatan. Dari tahun ke tahun, ada tren penurunan harga yang stabil untuk semua jenis instalasi surya - sistem surya.
Ini membuat mereka lebih mudah diakses oleh masyarakat umum. Itu tidak semua orang siap untuk melakukan pembelian seperti itu.
Tetapi, jika diinginkan, Anda dapat membangun sistem pemanas matahari yang efektif dengan tangan Anda sendiri, menghabiskan uang jauh lebih sedikit.
Galeri Gambar
Foto dari
Kelebihan Menggunakan Energi Matahari
Fungsi dan tujuan kolektor surya
Panel Surya Fotovoltaik
Pemasangan elemen pemanas matahari
Sistem pemanas yang sudah dikenal yang melakukan fungsinya dengan sempurna selama bertahun-tahun menjadi lebih mahal. Alasannya adalah kenaikan harga sumber daya energi global di seluruh dunia. Keinginan alami pemilik adalah menghemat pemanas, yang memakan sebagian besar anggaran keluarga.
Jadi sistem pemanas matahari sepenuhnya dapat menggantikan bahan bakar padat biasa, gas atau lainnya. Itu semua tergantung pada jenis dan ukuran ruangan di mana ia akan digunakan.
Pilihan yang cocok untuk lumbung tidak cocok untuk bangunan tempat tinggal, dan sistem yang memenuhi kebutuhan pondok musim panas tidak dapat mengatasi pemanasan rumah besar berlantai 2.
Penggantian lengkap pemanas matahari tradisional terkadang bermasalah. Pemilik khawatir bahwa sistem mungkin tidak dapat mengatasinya atau tidak ada ruang fisik yang cukup untuk menginstal jumlah panel yang diperlukan.
Oleh karena itu, mereka sering menggunakan sistem pemanas gabungan, tidak sepenuhnya menyerahkan peralatan gas (listrik atau lainnya) yang terpasang. Tingkat penggantian pemanas matahari konvensional bisa mencapai 90%.
Juga, jumlah tahunan hari-hari cerah di daerah di mana rumah itu berada adalah penting. Selain itu, suhu harian rata-rata tidak begitu penting. Banyak instalasi secara efektif menyerap cahaya pada hari-hari dingin di musim dingin (pengumpul surya menggunakan antibeku sebagai pendingin).
Selain pemanas, instalasi surya mampu menyediakan perumahan dengan air hangat dan listrik.
Di mana instalasi surya akan paling efektif
Dalam masalah mengganti pemanasan dengan instalasi surya, sejumlah faktor yang mempengaruhi efektivitasnya harus diperhitungkan.
pertama, perlu memilih jenis tata surya.Dalam hal ini, luas ruangan dan tujuannya harus diperhitungkan. Paling sering ini adalah rumah pribadi tempat keluarga dari 4-5 orang tinggal.
Kedua, hati-hati menghitung permintaan panas, berdasarkan konsumsi maksimum di musim dingin. Bandingkan angka-angka ini dengan jumlah energi yang dihasilkan 1 km persegi. m instalasi surya. Tetap menghitung luas struktur matahari yang bisa mengatasi pemanasan ruangan tertentu.
Nilai yang dihasilkan akan menjadi faktor utama dalam menentukan lokasi sistem. Biasanya, pemilik rumah lebih suka menggunakan atap atau dinding rumah. Jarang menggunakan area rumah atau atap garasi. Terkadang mereka membangun stan khusus untuk pemasangan.
Pembangunan tribun khusus untuk pemasangan sistem tenaga surya memungkinkan Anda untuk menempatkannya di wilayah yang paling nyaman
Penting bahwa tidak ada yang mengganggu penetrasi bebas sinar matahari ke permukaan yang menyerap cahaya. Anda perlu memilih dinding selatan, tenggara atau barat daya atau bagian dari atap.
Setelah memutuskan di mana panel surya akan ditempatkan, persiapan awal hunian akan dilakukan:
- Kosongkan ruang. Kurangi perkebunan tambahan jika mereka mengganggu.
- Perkuat atap. Di sini Anda tidak boleh lupa tentang berapa banyak berat desain yang diusulkan akan miliki.
- Selain itu, isolasi bangunan. Lagi pula, tidak ada gunanya memanaskan jalan.
Ketiga, perlu untuk memecahkan pertanyaan: untuk membeli atau membangun sistem pemanas sendiri. Itu semua tergantung pada kemampuan keuangan dan keinginan untuk menghabiskan waktu pada pembuatan struktur.
Memilih opsi kedua, Anda harus berurusan dengan prinsip pengoperasian sistem yang diinginkan untuk mengumpulkan semuanya dengan benar.
Opsi yang memungkinkan untuk pemanasan matahari
Pilihan untuk membangun sistem pemanas matahari sepenuhnya tergantung pada keinginan pemilik rumah tangga:
- Penggunaan produk pabrik. Beli kolektor yang sudah jadi dengan instalasi dan instalasi sendiri.
- Pembangunan proyek percontohan. Diperlukan untuk memverifikasi efek menggunakan sistem untuk produksi lebih lanjut dari perhitungan yang akurat.
- Penyelesaian sendiri dari siklus kerja penuh. Perhitungan, desain, konstruksi "dari awal" tata surya, pemasangannya.
Opsi nomor 1. Ini menyiratkan memilih lokasi yang tepat untuk instalasi surya, karena efektivitas penggunaannya akan tergantung pada ini. Instalasi juga akan memerlukan keterampilan khusus.
Tidak perlu untuk menghitung jumlah panel - itu akan cukup untuk menyuarakan semua keinginan Anda kepada pemasok peralatan. Anda juga perlu menjawab pertanyaan klarifikasi manajer - semuanya, pemilihan jumlah panel (kolektor) optimal akan terjadi tanpa kesulitan.
Untuk memasang instalasi surya dengan tangan Anda sendiri di atap, Anda perlu meminta dukungan setidaknya satu asisten. Seseorang tidak dapat mengatasi pekerjaan seperti itu
Opsi nomor 2 - pembangunan proyek percontohan. Ini akan menjadi solusi terbaik bagi yang ragu. Lagi pula, keputusan akhir untuk mengganti sistem pemanas sulit untuk segera dibuat. Untuk membangun kolektor surya kecil (udara atau air) dan mengujinya "dalam aksi" akan menjadi pengalaman yang berharga.
Setelah memperkirakan biaya riil pembuatan, membandingkannya dengan nilai pasar dari sistem yang sama dan menghitung penghematan dari penggunaan dalam perekonomian, akan mudah untuk membuat keputusan yang bertanggung jawab.
Opsi nomor 3 - Pilihan tuan sejati.
Untuk memanaskan benda secara lengkap, Anda harus melakukan pekerjaan luar biasa:
- Hitung area yang dibutuhkan dari tata surya.
- Tentukan tempat pemasangan di masa depan, perkuatlah.
- Selain itu, isolasi rumah.
- Beli semua elemen untuk pembangunan sistem.
- Bangun panel surya.
- Instal sistem yang dibangun, dengan fokus pada persyaratan dasar - sudut kemiringan relatif terhadap kejadian sinar matahari.
Melakukan siklus kerja penuh pada sistem tidak bisa disebut tugas yang mudah, tetapi prosesnya sangat menarik. Selain itu, menghemat jumlah yang cukup besar.
Memilih jenis pemanas menggunakan energi matahari, Anda harus memutuskan apakah itu akan digunakan tambahan untuk memanaskan air dan menghasilkan listrik (klik untuk memperbesar)
Jenis instalasi untuk mengubah energi matahari
Tergantung pada prinsip operasi, dua jenis perangkat yang menyerap sinar matahari dibedakan:
- Baterai pada konverter fotoelektrik. Merupakan sistem elemen semikonduktor yang terhubung seri atau paralel. Mereka memasok arus untuk menyalakan pemanas domestik.
- Kolektor surya. Panel dengan sistem tabung diisi dengan cairan pendingin: udara, campuran tidak beku atau air. Mereka memasok cairan pendingin yang dipanaskan ke sirkuit pemanas.
Kami mempertimbangkan setiap opsi secara terpisah.
Panel surya
Baterai surya mengubah cahaya yang diserap menjadi listrik. Ini terdiri dari fotosel (paling sering silikon), yang mampu segera mengekstraksi arus listrik langsung dari radiasi matahari.
Instalasi semacam itu dapat digunakan untuk memastikan pengoperasian peralatan pemanas listrik. Itu harus terhubung ke sistem catu daya rumah.
Galeri Gambar
Foto dari
Memilih sudut panel surya
Mempersiapkan panel surya untuk instalasi
Memeriksa stasiun mini-power setelah transportasi
Detasemen Baterai
Memasang modul surya ke dudukan
Transportasi pembangkit listrik mini ke atap
Lokasi panel surya di atap
Majelis Panel Modular
Efisiensi konversi radiasi matahari dari instalasi ini adalah dari 5% hingga 20%, tergantung pada jenis perangkat pemrosesan matahari. Produktivitas 1 m2 baterai surya - 120 watt.
Tetap menghitung berapa banyak kotak yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga tertentu, berdasarkan ukuran rumah, kebutuhan panas individu dan tingkat isolasi struktur.
Paling mudah untuk memiliki panel surya di atap rumah, memilih kemiringan selatan untuk ini
Untuk pemanasan, panel surya paling efisien digunakan di wilayah selatan. Kerugian utama mereka adalah penurunan efisiensi saat senja dan cuaca berawan, kurangnya kinerja di malam hari.
Untuk membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri, Anda harus merakit frame terlebih dahulu, menyolder sel surya, kemudian dengan hati-hati menempatkan semuanya dan menggunakan sealant.
Untuk pembuatan bingkai digunakan reng kayu, sudut aluminium. Itu semua tergantung pada ukuran perakitan dan tempat pemasangannya. Sel surya - wafer silikon - adalah bagian paling mahal dari desain. Mereka adalah monokristalin dan polikristalin. Yang pertama agak lebih mahal, tetapi produktivitasnya 5% lebih tinggi.
Membuatnya sendiri tidak mungkin. Konverter fotoelektrik paling baik dibeli dengan konduktor yang disolder.
Mereka harus ditempatkan di dasar papan serat, kemudian diperbaiki dalam bingkai, membawa kabel dari elemen keluar dan mengisi semua lubang dengan sealant. Biarkan struktur mengering dengan baik dan tutup dengan tutup kaca atau plastik bening.
Diagram instalasi dan metode untuk menghubungkan panel surya dijelaskan dalam artikel ini.
Kolektor surya
Cara berbeda yang secara mendasar mengubah cahaya yang diserap dari kolektor. Inti dari pekerjaan mereka adalah pendingin yang melewati pipa.
Tergantung pada desain, ada tiga jenis utama kolektor yang paling sering digunakan untuk pembangunan sistem pemanas matahari:
- Datar. Pendingin - penyerapnya terbuat dari lembaran logam dengan permukaan luar yang menghitam. Ketika dipanaskan, ia mentransfer energi ke pendingin sistem pemanas.
- Kekosongan Sistem kolektor tipe vakum dibuat sesuai dengan desain termos, karena panas yang diterima dari matahari hampir dua kali lebih baik.
- Hub Perangkat ini dilengkapi dengan bagian cermin cekung dengan area permukaan yang besar, memfokuskan sinar matahari pada area kecil penyerap.
Tata surya yang paling umum dilengkapi dengan sistem tabung yang dibuat dalam bentuk elemen yang terhubung paralel atau koil. Tabung diisi dengan air industri, atau dengan campuran air dengan cairan atau udara yang tidak beku.
Dengan memvisualisasikan bagian utama dari instalasi surya, lebih mudah untuk memutuskan di mana yang terbaik untuk mengatur ini atau komponen tersebut (+)
Instalasi udara dapat digunakan sebagai sumber pemanas tambahan. Itu tidak dapat sepenuhnya memberikan kepemilikan rumah dengan panas, terlepas dari wilayah lokasinya. Fitur utama dari jenis tata surya ini adalah udara, yang bertindak sebagai pendingin.
Sistem tubular cukup aktif digunakan untuk pemanasan sepanjang tahun. Campuran antibeku atau antibeku dipanaskan di bawah sinar matahari, kemudian melewati tabung transfer panas internal, kemudian dikirim ke tangki penyimpanan.
Pergerakan fluida dirangsang oleh pompa, karena itu bergerak dari tangki ke sistem pemanas. Pendingin yang dipanaskan memindahkan bagian cairan yang didinginkan, yang akan kembali ke kolektor dan memanas.
Prinsip operasi tata surya datar didasarkan pada penetrasi sinar matahari ke panel tempat penyerap panas berada. Ini memanas dan memancarkan panas, yang ditransmisikan ke cairan yang beredar melalui tabung logam (paling sering, tembaga).
Apa yang bisa Anda bangun sendiri?
Anda dapat membangun sistem pemanas matahari menggunakan kolektor tipe udara dengan tangan Anda sendiri. Paling baik ditempatkan di dinding selatan bangunan.
Semakin besar area ruangan yang dipanaskan, semakin besar area yang akan ditempati oleh kolektor - mungkin seluruh dinding rumah. Juga, tata surya ini dapat dibangun di loteng.
Ketika berencana untuk memasang sistem pemanas udara di loteng, harus diperhatikan untuk mendukung berat pemasangan (+)
Kolektor surya memanaskan massa udara - melakukan fungsinya memanaskan karena aliran udara yang lewat di dalam sistem. Pendingin bersirkulasi di sekitar sirkuit, mendinginkan, kembali memasuki sistem. Aliran udara dapat terjadi secara alami atau dengan kipas angin.
Adapun bahan untuk pembuatan manifold udara, di sini Anda dapat menggunakan berbagai alat improvisasi. Tidak ada aturan tunggal.
Pengrajin rumah meningkatkan jenis tata surya ini, dirakit di rumah. Seseorang berusaha untuk mendapatkan opsi yang lebih murah, sambil mengorbankan efisiensi, sementara yang lain - sebaliknya.
Setelah berurusan dengan elemen utama manifold udara, lebih mudah untuk memutuskan tempat pemasangannya - atap atau dinding (+)
Pertimbangkan metode utama.
Fitur memasang sistem tata surya berbentuk tabung
Tata surya tipe tubular untuk pemanasan dapat digunakan di berbagai daerah. Itu tidak tergantung pada suhu eksternal. Yang utama adalah bahwa instalasi menerima jumlah maksimum sinar matahari.
Antibeku yang digunakan sebagai pendingin tidak membeku pada suhu rendah. Pada hari-hari musim dingin yang cerah, jumlah sinar matahari melebihi jumlah cahaya yang masuk di musim panas.
Kolektor surya tubular terdiri dari sistem tabung vakum transparan yang saling berhubungan. Mereka mengandung zat dengan titik didih rendah. Mendidih, menguap, mentransfer panasnya ke ujung tembaga dan mengalir ke bawah, di mana semuanya terulang lagi.
Tabung vakum yang terbuat dari gelas tahan api diisi dengan zat yang bisa mendidih pada suhu rendah (+)
Tabung vakum menyerap hingga 90% dari semua radiasi matahari (terlihat dan inframerah). Energi surya, diubah menjadi panas, disuplai ke pendingin. Ini mentransfer energi ini lebih lanjut melalui sistem - ke penukar panas yang terletak di tangki penyimpanan khusus.
Pergerakan pendingin dan air melalui sistem pemanas disebabkan oleh pompa. Adalah penting bahwa tangki memiliki insulasi panas yang baik. Biasanya, ada dua penukar panas: satu terhubung ke pemanas tambahan, yang kedua ke kolektor.
Di rumah-rumah dengan jenis instalasi surya ini, sangat bermanfaat untuk menghubungkan sistem pemanas di bawah lantai. Ini memungkinkan Anda memanaskan bangunan dengan lebih efisien.
Sedangkan untuk pemasangan kolektor tubular, bisa dipasang sendiri. Satu-satunya hal yang perlu dipertimbangkan adalah sudut kerja - setidaknya harus 20 °.
Kolektor surya berbentuk tabung ditempatkan di atap, memilih arah yang paling cerah. Adalah penting bahwa tidak ada gedung tinggi di dekatnya yang menghalangi jalan bebas sinar matahari.
Ini tidak akan berhasil untuk membangun instalasi vakum dengan tangan Anda sendiri - tidak mungkin membuat tabung vakum di rumah. Ini dilakukan oleh pabrik-pabrik yang berspesialisasi dalam produksi tata surya vakum.
Instalasi surya datar
Seringkali kolektor surya datar digunakan untuk pemanasan.
Untuk konstruksinya Anda perlu:
- bingkai logam;
- bawah kuat;
- lapisan isolasi termal;
- lapisan penyerap hitam (adsorber);
- penutup transparan - plastik, kaca;
- tabung cairan (tembaga, aluminium).
Desain harus dilengkapi dengan saluran masuk dan saluran keluar serta pompa untuk sirkulasi cairan yang efisien.
Anda dapat merakit instalasi surya datar dengan tangan Anda sendiri. Untuk melakukan ini, sering menggunakan cara improvisasi, memilih bahan yang lebih murah sebagai analog (+)
Anda dapat memasang pengumpul datar di sudut mana pun, prasyarat untuk membersihkan dari salju dan debu. Ini sangat baik untuk iklim hangat.
Di musim dingin, efisiensi rendah dan kehilangan panas tinggi diamati. Yang meragukan penggunaan sistem tata surya ini sendiri untuk pemanasan yang tepat. Ini akan secara optimal menggunakan instalasi surya datar bersama dengan jenis pemanas gas, listrik atau bahan bakar padat.
Kami menawarkan Anda untuk membaca artikel tentang perakitan buatan sistem pemanas matahari:
- Cara membuat kolektor surya untuk pemanasan DIY - panduan langkah demi langkah
- Cara membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri: metode perakitan dan pemasangan panel surya
Sekali lagi tentang kemanfaatan
Menggunakan energi matahari sebagai pengganti energi biasa untuk pemanasan bermanfaat. Tergantung pada jenis tata surya yang dipilih, penghematan konsumsi panas yang dibayar bisa mencapai 100%.
Pilihan untuk penggantian lengkap sistem pemanas adalah penggunaan manifold dengan tabung vakum. Ini adalah proyek yang agak mahal pada tahap awal. Di masa depan, ia dapat menjamin kemandirian energi sepenuhnya, setelah membayar sendiri dalam 6-8 tahun.
Kecerdasan tuan rumah tidak mengenal batas - selang biasa dapat diadaptasi sebagai labirin untuk sirkulasi cairan di dalam kolektor
Umur layanan surya hingga 25 tahun. Mereka membutuhkan sedikit perawatan - pembersihan berkala permukaan dari salju, debu, puing-puing. Sedangkan untuk perbaikannya, bisa dilakukan sendiri. Kelemahan yang signifikan adalah kolektor rata dan panel surya “takut” terhadap angin topan.
Pemanasan seperti ini aman untuk penghuni rumah dan lingkungan. Ini sepenuhnya gratis dan tidak tergantung pada nilai tukar, harga energi.
Klip ini akan menunjukkan proses membangun baterai surya dengan tangan Anda sendiri:
Bantuan visual untuk pembangunan sistem pemanas udara:
Teknologi pembuatan DIY dari instalasi surya datar:
Instalasi surya atau sistem pemanas surya telah membuktikan diri di seluruh dunia. Mereka memungkinkan Anda untuk mendapatkan panas secara gratis, mengurangi biaya membayar tagihan utilitas untuk pemanasan dari 30%.
Dimungkinkan untuk sepenuhnya mengganti energi dengan energi matahari di sistem pemanas Anda. Keuntungan penting lainnya adalah Anda dapat memasang instalasi surya dengan tangan Anda sendiri.
Apakah Anda memiliki keterampilan praktis dalam merakit atau mengoperasikan sistem pemanas matahari? Bagikan pengetahuan Anda, ajukan pertanyaan pada topik dan berpartisipasi dalam diskusi. Formulir komentar ada di bawah.