Colectores solares para calefacción del hogar - máximo

22-06-2018
Calefacción

El hombre siempre ha tratado de utilizar las fuentes de energía renovable al máximo. Las represas se construyen en los ríos, se utiliza la energía eólica y, en las regiones soleadas, la luz solar puede ser una buena fuente de energía. Muchos se sienten atraídos por el hecho de que dicha energía es prácticamente gratuita; solo tiene que gastar dinero en la instalación del equipo adecuado y el mantenimiento periódico.

Casa con colectores solares.

Tipos de colectores solares.

Se sabe con certeza que, en promedio, la Tierra recibe tanta energía solar por día como la humanidad gasta al menos un año. Desafortunadamente, la mayor parte de esta energía se desperdicia. El uso de colectores le permite redirigir al menos parte de la energía absolutamente gratuita a sus necesidades.

La tabla proporcionará una cantidad de energía solar que la Tierra recibe.

Tales dispositivos pueden usarse, por ejemplo, para el simple calentamiento del agua en la piscina exterior, pero el calentamiento de la casa con colectores solares se está volviendo cada vez más real.

Presta atencion Los recolectores aún no están en condiciones de proporcionar el 100% de la necesidad de calor de la casa, especialmente si la casa está en condiciones climáticas adversas. Por lo tanto, se usan con más frecuencia en conjunto con sistemas de calefacción más familiares.

Antes de pensar en el sistema de calefacción del colector no es superfluo para familiarizarse con sus tipos principales.

Asignar

  • colectores de vacío de tubo de calor - Se consideran los representantes más perfectos de esta clase de dispositivos. El diseño utiliza tubos huecos sellados llenos de líquido en ebullición. Cuando es calentado por la luz solar, el líquido hierve, se evapora y se transfiere a la parte superior del tubo, donde emite calor al refrigerante. En este caso, el gas nuevamente entra en el estado de líquido y fluye hacia abajo, el ciclo se repite;
Esquema de la pipa de calor

Presta atencion Un colector de vacío para tubos de calor cuesta mucho, pero vale la pena. Además de la alta eficiencia, también difiere en la resistencia al daño, el hecho es que los tubos funcionan de manera independiente y, si uno de ellos se despresuriza, el resto seguirá funcionando.

Dispositivo de tubo de vacío
  • colector plano - el asborber (elemento absorbente) en este caso parece una placa, respectivamente, la potencia del dispositivo depende del tamaño de la placa. El elemento absorbente de luz transmite la energía acumulada al refrigerante. Se considera que el modo de operación más efectivo es aquel en el que el refrigerante debe calentarse a una temperatura de 20-40 ° C más que la temperatura exterior.
Dispositivo de un colector solar plano.

El calentamiento de los colectores solares será más eficiente en el caso de usar modelos de vacío. ¿El hecho es que el diseño de los tubos le permite dirigir los rayos del sol en un ángulo de 90? hasta el tubo interior, incluso en horario de mañana y tarde. Los coleccionistas planos en este momento trabajan a veces menos eficientemente.

La única desventaja de los dispositivos de vacío puede considerarse el costo. En este caso, el costo de instalar el sistema de calefacción por única vez será mayor; por otro lado, la reparación de los colectores planos será mucho más costosa, ya que tiene que cambiar la placa completa y no un tubo separado.

También debemos mencionar los dispositivos en los que el aire se utiliza como refrigerante. El colector solar de aire para calentar grandes áreas no funcionará, porque el aire tiene una conductividad térmica pobre en comparación con el agua.

Lo máximo que pueden hacer tales coleccionistas es crear confort en una habitación pequeña, por ejemplo, un pequeño taller. En este caso, los ventiladores sirven aire caliente en la habitación y no hay necesidad de gastar dinero en la instalación de un sistema de calefacción tradicional.

Patrón de operación del colector de aire

Usando un colector solar para la calefacción del hogar.

A pesar de las diferencias en el diseño, todos los colectores se utilizan para el mismo propósito. El principio de funcionamiento de los sistemas de calefacción que utilizan energía solar tampoco es muy diferente: la energía solar se transfiere al refrigerante (la mayoría de las veces se usa agua) y el líquido calentado se alimenta más al circuito de calefacción.

El principio de funcionamiento del sistema de calefacción mediante captadores solares.

El calentamiento por colectores solares puede ser, tanto con natural, como con circulación obligatoria. En el primer caso, el refrigerante se mueve debido a la diferencia de temperatura en las tuberías de suministro y descarga, en el segundo, la bomba de circulación resuelve todos los problemas relacionados con el movimiento del agua alrededor del circuito.

Presta atencion El sistema de circulación natural es completamente independiente de la fuente de alimentación. Esto puede ser un factor decisivo para las casas de campo en áreas inaccesibles.

Una de las opciones del sistema de calefacción mediante energía solar.

Para los sistemas con circulación natural se caracterizan por tales características:

  • el tanque de acumulación está instalado necesariamente por encima del nivel del colector mismo;
  • La salida superior del intercambiador de calor es el punto de conexión de la tubería de suministro, mientras más baja es el retorno;
  • Además de la circulación débil, se puede observar que en este caso existe un alto riesgo de atascos de tráfico aéreo.

Si no hay ningún problema con la energía, entonces se puede usar un colector solar para calentar con sus propias manos en un sistema con circulación forzada. El funcionamiento de un sistema de este tipo es diferente, ya que cuando alcanza una cierta temperatura del refrigerante, simplemente se apaga.

Para hacer esto, en lugares donde la tubería de suministro y la tubería de retorno están conectadas al intercambiador de calor, se instalan sensores para controlar la temperatura del agua. Independientemente de si los colectores solares de vacío se usan para calefacción o los modelos planos convencionales, tal sistema no puede calentar una vivienda, por lo tanto, se recomienda usarlo como un complemento para, por ejemplo, calefacción de gas o eléctrica.

Se recomienda una fuente adicional de calor para no depender de las condiciones climáticas.

Coleccionista casero

Estrictamente hablando, incluso un barril pintado de negro con agua puede considerarse el colector más simple, ya que convierte la energía solar en calor y la transfiere al refrigerante. Está claro que en este caso la eficiencia será mínima y tal solución es adecuada solo para una ducha en la casa de campo.

Sin embargo, es fácil para cualquier persona hacer un colector que se pueda usar para calentar una vivienda y suministrar agua caliente. No se requieren habilidades especiales, excepto la habilidad de trabajar con la máquina de soldar.

El colector solar de calefacción de bricolaje consistirá en elementos tales como:

  • caja aislada, alojará un radiador;
  • aquacamera - necesidad de crear presión en el sistema;
  • tanque de agua - unidad;
  • tubos

El sistema se ensambla en la siguiente secuencia:

  • Primero se hace la caja, los tablones ordinarios son adecuados para ella, y el fondo se puede reforzar con varias barras. Las ranuras están aisladas de cualquier manera posible. En la parte inferior de la caja debe haber una hoja de metal negro, se coloca un radiador (también pintado de negro), todo está cubierto con una pieza de vidrio transparente y se coloca en el techo;
Base - caja de madera ordinaria
  • en el ático hay un tanque acumulativo y una cámara acuática, que se encuentra a aproximadamente 1 metro por encima del tanque;
  • Entonces el sistema está conectado por tuberías.
En este ejemplo, se utilizan tuberías de plástico, pero para una mayor durabilidad es mejor permanecer en la tubería de metal

Durante la operación, el agua calentada en el radiador se eleva y entra al tanque a través de las tuberías, desplazando el agua fría. Agua fría por el contrario - cae en el radiador.

Presta atencion Aquakamera realiza otra función: no permite la mezcla con agua tibia y fría.

Tal colector solar en invierno difícilmente se puede utilizar para la calefacción. Es una buena manera de reducir significativamente el costo de pagar por el agua caliente; si lo desea, puede utilizarse para aliviar ligeramente el sistema de calefacción principal.

Resumiendo

Colectores solares: el intento de una persona de utilizar una fuente de energía renovable en la vida cotidiana. Estas soluciones aún no son capaces de proporcionar el 100%, por ejemplo, el calentamiento de la carcasa, pero se pueden usar para reducir los costos de calefacción en aproximadamente un 40-60%. Teniendo en cuenta que la energía térmica es absolutamente gratuita, no es sorprendente que los colectores solares sean populares (consulte también el artículo “Reparación de ventilación: algunas características y recomendaciones de los maestros).

El video muestra el trabajo de un coleccionista casero.