Hệ thống sưởi bằng năng lượng mặt trời cho ngôi nhà riêng: các tùy chọn và sơ đồ thiết bị

Hoạt động sưởi ấm ánh sáng mặt trời thu thập chân không

Bộ thu năng lượng mặt trời không khí

Một bộ thu năng lượng mặt trời không khí, được trang bị hệ thống truyền và phân phối năng lượng cưỡng bức, có thể cung cấp nhiều nhiệt hơn so với một biến thể thụ động. Tốc độ lưu thông không khí được điều chỉnh tự động tùy thuộc vào nhiệt độ trong nhà và mức độ sưởi ấm của bộ thu. Không khí được làm nóng trong các bộ thu có thể đi vào hệ thống thông gió hoặc cơ sở trực tiếp.Nếu nhiệt độ của nó đủ cao, nó cũng có thể được sử dụng để làm nóng chất lỏng truyền nhiệt. Năng lượng dư thừa ban ngày được lưu trữ qua đêm trong các bộ tích tụ nhiệt.

Hệ thống sưởi không khí bằng năng lượng mặt trời dựa trên bộ thu năng lượng mặt trời. Từ bảng điều khiển rỗng (1) qua các kênh không khí (6), quạt dẫn không khí vào phòng kỹ thuật, nơi tự động hóa, tùy thuộc vào tình huống, phân phối nó đến bộ phận chuẩn bị không khí (3) hoặc bộ tích lũy nhiệt lớn (2 ). Đồng thời, cuộn dây nước nóng (5) cũng có thể nóng lên. Vào ban ngày, khi các phòng cần sưởi ấm, hệ thống hoạt động ở chế độ B, không khí ấm từ bộ thu được đưa đến các phòng. Khi đạt đến nhiệt độ cần thiết trong nhà, luồng không khí được chuyển hướng đến bộ tích nhiệt, chế độ A. Vào ban đêm, khi bộ thu nhiệt không cung cấp nhiệt, van điều tiết đóng kênh dẫn đến nó, tuần hoàn được thực hiện giữa các nhiệt bộ tích lũy và các cơ sở.

Bộ thu năng lượng mặt trời chân không

Thiết bị sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời tiên tiến nhất hiện nay.

Sơ đồ của một bộ thu năng lượng mặt trời chân không. Chất hấp thụ chất lỏng lưu thông qua các ống hình chữ U, khi được đốt nóng, bay hơi và bốc lên thành ống góp. Sau đó được kết nối với mạch của hệ thống sưởi ấm và đến lượt nó, chất làm mát chất lỏng lưu thông qua nó. Bộ hấp thụ cung cấp năng lượng cho chất làm mát, nguội đi, ngưng tụ, đi xuống. Chu kỳ lặp lại

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời của một ngôi nhà nông thôn dựa trên bộ thu chân không hiệu quả hơn nhiều so với các hệ thống năng lượng mặt trời khác, tuy nhiên, ngoài truyền thống tạo nhiệt không đồng đều cho các hệ thống năng lượng mặt trời, nó có ba nhược điểm đáng kể hơn: trong sương giá nghiêm trọng, truyền nhiệt giảm mạnh, lắp đặt dễ vỡ và đắt tiền.

Các bộ thu năng lượng mặt trời chân không nên được lắp đặt sao cho chúng được bảo vệ khỏi những kẻ phá hoại. Điều này đặc biệt đúng đối với nước ta, lấy một viên sỏi vào ống thủy tinh là một điều ngọt ngào.

Các tấm chân không không được kết nối trực tiếp với hệ thống sưởi. Ở mức tối thiểu, cần có các bể đệm để làm dịu quá trình sinh nhiệt không đồng đều.

Sơ đồ "đúng" để kết nối bộ thu năng lượng mặt trời chân không với hệ thống sưởi. Nhiệt không được truyền trực tiếp mà qua bộ trao đổi nhiệt, ban ngày lượng nhiệt dư thừa được tích trữ trong bình tích nhiệt (bình đệm) để ban đêm

Xin lưu ý rằng sơ đồ cho thấy một lò hơi sưởi ấm "bình thường", hệ thống năng lượng mặt trời chỉ bổ sung cho nó

Các tấm pin mặt trời điện chỉ có thể được sử dụng gián tiếp để sưởi ấm. Việc tiêu tốn điện năng để sưởi ấm không gian trực tiếp là không hợp lý, nó có thể được sử dụng hợp lý hơn. Ví dụ, gửi quạt và tự động hóa của hệ thống năng lượng mặt trời đang hoạt động để hoạt động.

Điện là dạng năng lượng hiệu quả nhất

Đây có lẽ là phân khúc thiết bị sưởi đang phát triển nhanh nhất hiện nay. Phổ thông, thân thiện với môi trường, cho khả năng kết nối mọi nơi trong nhà, ngoài ra, nguồn năng lượng an toàn và rẻ thường được sử dụng:

• trong nồi hơi sưởi điện tiêu chuẩn
• trong máy đối lưu
• trong lò sưởi điện
• trong bảng hồng ngoại
• như các yếu tố sưởi ấm của hệ thống "sàn ấm"
• trong lò sưởi thông thường

Hạn chế đáng kể duy nhất của kiểu sưởi ấm này là sự phụ thuộc hoàn toàn vào mạng lưới điện.Trước sự xuống cấp nghiêm trọng của lưới điện cơ sở hạ tầng đô thị và nông thôn, nguy cơ mất kết nối do các hiện tượng tự nhiên, sưởi ấm điện trong hầu hết các trường hợp ngày nay nhất thiết phải nhân đôi với việc lắp đặt thiết bị dự phòng.

Một nhược điểm khác của điện là giá thành cao, đòi hỏi thêm chi phí trang bị cho tòa nhà một hệ thống đặc biệt kiểm soát chế độ nhiệt độ và hoạt động của các thiết bị sưởi ấm. Trên thực tế, ngày nay đây là loại nguồn năng lượng được chấp nhận nhất có thể đưa quyền sở hữu ngôi nhà đến gần hơn với các tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng sưởi ấm của một ngôi nhà riêng.

Nhưng điều chính là để xây dựng hệ thống sưởi tiết kiệm năng lượng của một ngôi nhà riêng bằng tay của chính bạn, đây là nguồn năng lượng phù hợp nhất.

Nồi hơi gas tiết kiệm

Nếu bạn muốn có được mức tiết kiệm cao nhất, thì điều quan trọng là phải hiểu các loại nồi hơi khí hiện có. Chúng có thể là sàn, bản lề và ngưng tụ. Cái đầu tiên được lắp đặt trên sàn, những cái khác được gắn trên tường

Trong khi những thiết bị khác có thể được gắn trên tường hoặc gắn trên sàn, một đặc điểm nổi bật của thiết bị đó là hiệu suất cao, có thể đạt 100% hoặc hơn. Các nồi hơi sưởi ấm kinh tế nhất thuộc loại này

Cái đầu tiên được lắp đặt trên sàn, những cái khác được gắn trên tường. Trong khi những thiết bị khác có thể được gắn trên tường hoặc gắn trên sàn, một đặc điểm nổi bật của thiết bị đó là hiệu suất cao, có thể đạt 100% hoặc hơn. Loại nồi hơi gia nhiệt tiết kiệm nhất là loại này.

Hiệu suất cao như vậy là do các tổ máy sử dụng hai nguồn năng lượng, thứ nhất là đốt khí, nhưng thứ hai là năng lượng tỏa ra trong quá trình ngưng tụ hơi nước. Nếu bạn chọn một nồi hơi gắn kết, bạn sẽ có thể tiết kiệm ngay cả khi mua, vì thiết bị như vậy rẻ hơn so với các nồi hơi khí khác.

Ưu điểm của hệ thống năng lượng mặt trời và các tính năng trong thiết kế và lắp đặt của chúng

Để hệ thống năng lượng tái tạo trở nên thực sự hiệu quả cho ngôi nhà riêng của bạn, cần phải tính toán kỹ lưỡng. Trước hết, mức độ tiêu thụ năng lượng cần thiết trong ngôi nhà được xác định, tổng công suất của tất cả các thiết bị gia dụng và tải tối đa của chúng được tính toán. Sau đó, hiệu suất tối đa có thể có của các tấm pin mặt trời dự kiến ​​sử dụng và diện tích của chúng sẽ được tính toán. Có thể số lượng pin năng lượng mặt trời cần thiết sẽ không phù hợp với mái nhà của bạn và bạn sẽ phải tìm kiếm các nguồn năng lượng bổ sung hoặc các khu vực khác để bố trí.

bản vẽ đa tạp

Trong mọi trường hợp, hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời phải có nguồn điện dự phòng, điều này sẽ cho phép bạn không phụ thuộc vào sự thay đổi bất thường của thời tiết.

Một cách tiếp cận tương tự phải được áp dụng trong thiết kế hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời. Các nhà sản xuất thường chỉ ra khả năng các bộ thu nhiệt năng lượng mặt trời hoạt động trong các điều kiện nhiệt độ nhất định. Đừng bỏ bê thông tin này.Và một lần nữa - trong trường hợp mùa đông kéo dài và thời tiết nhiều mây, ngôi nhà của bạn nên được trang bị một nguồn cung cấp nhiệt thay thế - nó có thể là bất kỳ lò sưởi nào bạn chọn, từ bếp đốt bằng đá truyền thống của Nga, kết thúc bằng điện mới nồi hơi.

Với sự kết hợp đúng đắn giữa sự đổi mới trong hệ thống sưởi và phương pháp tiếp cận truyền thống, phù hợp với thời gian, bạn có thể tận hưởng toàn bộ lợi ích của năng lượng mặt trời, điều này hoàn toàn miễn phí đối với chúng tôi.

1 Phương pháp sử dụng

Năng lượng của ánh sáng mặt trời đã được sử dụng trong một thời gian dài và thành công, vì vậy công nghệ này không phải là một sự đổi mới. Nhưng dịch vụ này thường được cư dân ở các nước nóng và vĩ độ nam sử dụng nhiều nhất, vì trong điều kiện khí hậu ấm áp, một nguồn tài nguyên thay thế có thể được khai thác quanh năm. Nhưng các khu vực phía bắc, nơi thiếu bức xạ tự nhiên, chỉ sử dụng sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời như một lựa chọn bổ sung.

Một loại trung gian giữa mặt trời và cơ chế tạo ra năng lượng là các tấm pin mặt trời và bộ thu đặc biệt. Hơn nữa, những yếu tố này có thể khác nhau cả về mục đích và thiết kế. Nhưng bản chất công việc của họ là tích lũy năng lượng mặt trời để sử dụng sau này.

Pin được trình bày dưới dạng bảng điều khiển, một mặt có các tế bào quang và mặt khác - một cơ chế khóa. Bạn hoàn toàn có thể tự mình lắp đặt một thiết kế như vậy, nhưng bạn có thể mua các sản phẩm làm sẵn được bán rộng rãi.

Hệ thống năng lượng mặt trời là một thiết bị là một phần của hệ thống sưởi ấm. Nó là một hộp cách nhiệt lớn, trong đó chất làm mát được xây dựng.Một thiết bị như vậy, cùng với pin, được cố định trên một tấm chắn nâng đối diện với ánh sáng. Nó cũng được phép chỉ đơn giản là đặt các bộ phận sưởi ấm trên độ dốc của mái nhà.

Bản thân quá trình biến đổi được thực hiện trong các đường ống nằm bên trong hộp. Sử dụng các tấm pin mặt trời để sưởi ấm một ngôi nhà vào mùa đông là khá thực tế, nhưng với điều kiện sẽ có ít nhất hai trăm ngày nắng mỗi năm.

So sánh các đặc điểm của bộ thu năng lượng mặt trời

Chỉ số quan trọng nhất của bộ thu năng lượng mặt trời là hiệu suất. Hiệu suất hữu ích của các bộ thu năng lượng mặt trời có thiết kế khác nhau phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ. Đồng thời, bộ thu tấm phẳng rẻ hơn nhiều so với bộ thu dạng ống.

Giá trị hiệu quả phụ thuộc vào chất lượng sản xuất của bộ thu năng lượng mặt trời. Mục đích của đồ thị là thể hiện hiệu quả sử dụng các hệ thống khác nhau tùy thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ.

Khi lựa chọn bộ thu năng lượng mặt trời, bạn nên chú ý đến một số thông số thể hiện hiệu suất và công suất của thiết bị. Có một số đặc điểm quan trọng đối với bộ thu năng lượng mặt trời:

Có một số đặc điểm quan trọng đối với bộ thu năng lượng mặt trời:

• hệ số hấp phụ - cho thấy tỷ lệ của năng lượng hấp thụ trên tổng số;
• hệ số phát xạ - cho biết tỷ lệ giữa năng lượng truyền và năng lượng bị hấp thụ;
• diện tích tổng và khẩu độ;
• hiệu quả.

Vùng khẩu độ là vùng làm việc của bộ thu năng lượng mặt trời. Một tấm thu phẳng có diện tích khẩu độ tối đa. Diện tích khẩu độ bằng diện tích vật hấp thụ.

Nhà máy điện mặt trời hoạt động như thế nào

Chúng tôi sẽ không làm mất thời gian của bạn và cho bạn biết cách các mô-đun bán dẫn tạo ra dòng điện. Nhưng nếu bạn muốn tổ chức sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời của một ngôi nhà riêng, bạn cần phải hiểu nguyên tắc hoạt động của một trạm quang điện và biết tất cả các sắc thái ảnh hưởng đến công suất của nó.

Một nhà máy điện mặt trời (SPS) bao gồm các yếu tố sau (thể hiện trong sơ đồ bên dưới):

• một hoặc nhiều tấm cảm nhận bức xạ của mặt trời;
• pin có thể sạc lại (pin) lưu trữ điện được tạo ra;
• bộ điều khiển giám sát mức độ sạc, hướng dòng điện đến mạch mong muốn;
• Biến tần chuyển đổi điện áp trực tiếp của các tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều 220 V.

Sơ đồ lắp đặt năng lượng mặt trời với bộ biến tần và bộ điều khiển

1. Trong các giờ ban ngày, pin tạo ra dòng điện chạy qua bộ điều khiển.
2. Bộ phận điện tử đánh giá mức độ sạc pin, sau đó hướng năng lượng đến dòng mong muốn - để sạc hoặc cho người tiêu dùng (cho biến tần).
3. Bộ biến tần chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều với các thông số tiêu chuẩn - 220 V / 50 Hz.

Có 2 loại bộ điều khiển - PWM và MPPT. Sự khác biệt giữa chúng là cách sạc pin và lượng điện áp mất đi. Các đơn vị MPPT hiện đại và tiết kiệm hơn. Pin được sử dụng khác nhau: axit-chì, gel, v.v.

SES bao gồm các loại pin đặc biệt không sợ phóng điện sâu

Nếu bạn định sử dụng nhiều mô-đun, thì chúng được kết nối với nhau theo 3 cách:

1. Một sơ đồ kết nối song song cho phép bạn tăng cường độ dòng điện trong mạch. Các tiếp điểm "âm" của tất cả các pin được kết nối với một đường, các tiếp điểm "dương" với đường kia. Điện áp đầu ra không thay đổi.
2. Việc sử dụng mạch nối tiếp giúp tăng điện áp đầu ra. Thiết bị đầu cuối "âm" của bảng đầu tiên được kết nối với "cộng" của bảng thứ hai, v.v.
3. Phương pháp kết hợp được sử dụng khi bạn cần thay đổi cả hai thông số - dòng điện và điện áp. Một số mô-đun được kết nối nối tiếp, sau đó nhóm được kết nối song song với mạng chung với các nhóm tương tự khác.

Các tấm pin mặt trời cho gia đình và các thiết bị liên quan trông như thế nào, thợ điện bậc thầy sẽ cho biết trong video:

Sưởi ấm tiết kiệm năng lượng là gì

Nếu bạn đưa ra yêu cầu tương tự trong bất kỳ công cụ tìm kiếm nào, thì quảng cáo về các nguồn nhiệt điện khác nhau, có thể là các thiết bị thay thế - máy bơm nhiệt, bộ thu năng lượng mặt trời, chủ yếu sẽ rơi vào vấn đề này. Nói một cách nhẹ nhàng, điều này có vẻ hơi nghịch lý, vì hệ thống sưởi bằng điện luôn và sẽ là cách đắt nhất để sưởi ấm một ngôi nhà.

Rõ ràng, hệ thống sưởi tiết kiệm năng lượng là những hệ thống cho phép sử dụng có lợi hơn các nguồn nhiên liệu và năng lượng sẵn có trong khi duy trì một chế độ nhiệt độ nhất định bên trong cơ sở.

Hình ảnh nhiệt cho phép bạn xác định điểm yếu của đối tượng cần được cách nhiệt ngay từ đầu

Không chắc rằng định nghĩa này có thể mô tả bất kỳ một kiểu sưởi nào, và thậm chí còn hơn thế nữa đối với một số kiểu máy phát nhiệt riêng lẻ. Và nếu nói đến điều đó, thì để tạo ra một tuyên bố lớn như vậy, bạn cần phải so sánh không chỉ với “bạn cùng lớp”, mà với tất cả các lựa chọn có sẵn. Lâu nay không có đột phá về công nghệ, không cần tìm kiếm kỳ tích. Trong trường hợp này, tiết kiệm năng lượng thực sự bao gồm một loạt các biện pháp nhằm mục đích tiết kiệm tiền. Làm thế nào nó đạt được là một câu hỏi khác. Do những nguyên nhân khách quan và chủ quan, đối với từng đối tượng và từng đối tượng sử dụng chúng sẽ khác nhau nhưng có thể xác định được những phương hướng chung.

Tự cài đặt hệ thống

Các yếu tố chính của bất kỳ bộ thu năng lượng mặt trời nào là hộp lưu trữ cách nhiệt và toàn bộ hệ thống đường ống: ống thoát nước, đầu vào nước lạnh, cấp nước lạnh và nóng cho máy trộn, cấp nước nóng cho bể chứa, bổ sung lưu trữ.

Hầu hết tất cả các yếu tố của bộ sưu tập có thể được thực hiện hoặc mua độc lập.

Vị trí và cài đặt của ổ đĩa

Tốt nhất là đặt hệ thống ở phía nam của mái nhà và tầng áp mái của ngôi nhà.

Vai trò lưu trữ năng lượng mặt trời trong bộ thu được thực hiện bởi một bộ tản nhiệt hình ống đặt trong một hộp tráng men, được quay theo một góc nhất định so với ánh sáng.

Lưới tản nhiệt có thể tự hàn - các ống thép có thành mỏng và đường kính nhỏ phù hợp cho việc này (tùy chọn - 16x1,5 mm). Đối với đường ống đầu ra và đầu vào, tốt hơn là sử dụng đường kính lớn hơn.

Thành hộp làm bằng ván rộng đến 30 mm, đáy bằng ván cứng hoặc ván ép, được gia cố thêm bằng các thanh nan. Hộp được cách nhiệt cẩn thận - để giữ nhiệt nhiều nhất có thể. Xốp là phù hợp nhất cho việc này, mặc dù có thể sử dụng các vật liệu khác (bọt polystyrene ép đùn - XPS hoặc bông khoáng). Một tấm thiếc hoặc sắt mạ kẽm được đặt ở phía dưới trên lớp cách nhiệt, và vỉ tản nhiệt được lắp trực tiếp trên đó và được cố định bằng kẹp.

Tích tụ nhiệt

Là một bộ tích tụ nhiệt, một bồn nước thông thường 200-300 lít được sử dụng. Để giữ nước nóng trong đó, cũng cần phải có vật liệu cách nhiệt chất lượng cao: bể được đặt trong một hộp chứa đầy mùn cưa, bọt polystyrene, sinh thái, v.v.

avankamera

Áp suất không đổi trong hệ thống thủy lực được duy trì bằng avankamera - một bình giãn nở kín dung tích 30 - 40 lít có van phao. Mực nước trong ngăn trước phải vượt quá mực nước trong bể 80-100 cm.

Kết nối các bộ phận của hệ thống

Hệ thống thủy lực được kết nối bằng cách sử dụng các te và khớp nối góc (hàn hoặc ren), các đường nối và khớp nối được gia cố bằng sơn, dây quấn sợi gai hoặc chất trám kín hiện đại.

Việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời bắt đầu bằng việc lắp đặt một bể chứa trên gác xép, đặt trong hộp cách nhiệt.

Một bộ sưu tập tự chế tạo hoặc mua được đặt ở phía có nắng của mái nhà ở góc khoảng 40-45 độ so với đường chân trời.

Hơn nữa, hệ thống được gắn vào một cấu trúc duy nhất bằng cách sử dụng các ống thép: nửa inch - cho áp suất cao (đầu ra từ bình nước nóng và cung cấp từ nguồn cấp nước đến buồng trước), inch - cho áp suất thấp.

Giai đoạn cuối cùng

Sau đó, thiết bị được đổ đầy nước - và hệ thống sưởi bằng năng lượng mặt trời bắt đầu hoạt động. Nước nóng dâng lên các đường ống và chuyển nước lạnh ra khỏi bộ tản nhiệt. Trên thực tế, ở đây chúng ta đang xử lý một hệ thống khép kín thông thường: nước luân phiên làm mát và sưởi ấm, tuần hoàn. Chất lỏng được làm nóng có tỷ trọng thấp hơn di chuyển vào bình, và chất lỏng lạnh hơn sẽ quay trở lại bộ thu.

Nếu cấu trúc được kết nối với hệ thống sưởi của một ngôi nhà riêng, thì lò sưởi điện đặc biệt và cảm biến nhiệt độ được lắp đặt thêm để duy trì nhiệt độ tối ưu trong đường ống: các cảm biến sẽ tự động bật và tắt hệ thống sưởi điện tùy thuộc vào thời tiết " ”.

Phương pháp tăng năng suất

Thông thường, sau khi thử nghiệm với một số lượng nhỏ mô-đun năng lượng mặt trời, các chủ sở hữu nhà riêng sẽ tiến xa hơn và cải thiện hệ thống theo nhiều cách khác nhau.

Cách dễ nhất là tăng số lượng mô-đun tham gia, tương ứng, thu hút thêm không gian cho vị trí của chúng và mua các thiết bị liên quan mạnh mẽ hơn.

Phải làm gì nếu thiếu không gian trống? Dưới đây là một số khuyến nghị để tăng hiệu quả của trạm năng lượng mặt trời (với tế bào quang điện hoặc bộ thu):

Thay đổi hướng của các mô-đun. Các yếu tố chuyển động so với vị trí của mặt trời. Nói một cách đơn giản, việc lắp đặt phần chính của các tấm ở phía nam. Với thời gian ánh sáng ban ngày dài, việc sử dụng các bề mặt quay về hướng đông và tây cũng là tối ưu.

Điều chỉnh góc nghiêng. Nhà sản xuất thường chỉ ra góc nào được ưu tiên nhất (ví dụ: 45º), nhưng đôi khi trong quá trình cài đặt, bạn phải tự điều chỉnh dựa trên vĩ độ địa lý.

Lựa chọn chính xác vị trí lắp đặt. Mái nhà thích hợp vì nó thường là mặt phẳng cao nhất và không bị che khuất bởi các vật thể khác (ví dụ như cây trong vườn). Nhưng thậm chí còn có nhiều khu vực thích hợp hơn - các thiết bị quay để theo dõi mặt trời.

Khi các phần tử vuông góc với tia sáng mặt trời, hệ thống hoạt động hiệu quả hơn, tuy nhiên, trên một bề mặt cố định ổn định (ví dụ: mái nhà), điều này chỉ có thể thực hiện được trong một khoảng thời gian ngắn. Để tăng nó, họ đã đưa ra các thiết bị theo dõi thực tế.

Cơ chế theo dõi là các nền tảng động quay theo mặt phẳng của chúng theo mặt trời. Nhờ chúng, hiệu suất của máy phát điện tăng khoảng 35-40% vào mùa hè và 10-12% vào mùa đông.

Nhược điểm lớn của thiết bị theo dõi là giá thành cao. Trong một số trường hợp, nó không mang lại hiệu quả, vì vậy sẽ không có ý nghĩa gì khi đầu tư vào các cơ chế vô ích.

Người ta ước tính rằng 8 tấm là số tiền tối thiểu mà chi phí sẽ tự điều chỉnh theo thời gian. Bạn cũng có thể sử dụng 3-4 mô-đun, nhưng với một điều kiện: nếu chúng được kết nối trực tiếp với máy bơm nước, hãy bỏ qua pin.

Mới ngày hôm trước, Tesla Motors đã thông báo về việc tạo ra một kiểu mái nhà mới - tích hợp các tấm pin mặt trời. Elon Musk tuyên bố rằng một mái nhà sửa đổi sẽ rẻ hơn một mái nhà thông thường với các bộ thu hoặc mô-đun được lắp đặt trên đó.

Việc sử dụng bộ tản nhiệt lưỡng kim

Nếu bạn quyết định sử dụng khí đốt như một nguồn năng lượng, thì bạn có thể mua một lò hơi hai mạch, lò hơi này sẽ trở thành một phần của hệ thống sưởi ấm. Trong số các yếu tố của cái sau sẽ là bộ tản nhiệt

Để có được hiệu quả cao hơn, điều quan trọng là phải chọn đúng loại pin. Hiện đại nhất trong số đó là bộ tản nhiệt lưỡng kim, có đặc điểm là chi phí thấp hơn và truyền nhiệt cao. Vây nhôm có khả năng truyền năng lượng cực tốt, chỉ số này đối với lưỡng kim cao gấp 3 lần so với ắc quy thép

Năng lượng nhiệt được sử dụng hợp lý hơn. Bạn có thể tiết kiệm không chỉ tại thời điểm mua mà còn cả quá trình vận hành của thiết bị, vì nhôm truyền nhiệt cao cho phép bạn sử dụng một lượng nhỏ chất làm mát hơn. Trong trường hợp này, dòng nhiệt vẫn bằng dòng từ các bộ tản nhiệt bằng gang. Điều này cho thấy rằng bộ tản nhiệt lưỡng kim có thể nhỏ hơn, nhưng hình dạng của chúng sẽ hấp dẫn hơn so với bộ tản nhiệt bằng gang.

Vây nhôm có khả năng truyền năng lượng cực tốt, chỉ số này đối với lưỡng kim cao gấp 3 lần so với ắc quy thép. Năng lượng nhiệt được sử dụng hợp lý hơn. Bạn có thể tiết kiệm không chỉ tại thời điểm mua mà còn cả quá trình vận hành của thiết bị, vì nhôm truyền nhiệt cao cho phép bạn sử dụng một lượng nhỏ chất làm mát hơn. Trong trường hợp này, dòng nhiệt vẫn bằng dòng từ các bộ tản nhiệt bằng gang. Điều này cho thấy rằng bộ tản nhiệt lưỡng kim có thể nhỏ hơn, nhưng hình dạng của chúng sẽ hấp dẫn hơn so với bộ tản nhiệt bằng gang.

Các tiêu chuẩn và yêu cầu đối với hệ thống sưởi tự động

Trước khi thiết kế cấu trúc sưởi ấm, cần phải xem xét SNiP 2.04.05-91, trong đó đưa ra các yêu cầu cơ bản đối với đường ống, bộ sưởi và van.

Các định mức chung được đưa ra nhằm đảm bảo ngôi nhà có vi khí hậu thoải mái cho những người sống trong đó, trang bị hệ thống sưởi đúng cách, đã được lập và phê duyệt dự án trước đó.

Nhiều yêu cầu được xây dựng dưới dạng khuyến nghị trong SNiP 31-02, quy định các quy tắc xây dựng nhà một gia đình và việc cung cấp thông tin liên lạc của chúng.

Riêng biệt, các điều khoản liên quan đến nhiệt độ được quy định:

• các thông số của chất làm mát trong đường ống không được vượt quá + 90ºС;
• các chỉ số tối ưu nằm trong khoảng + 60-80ºС;
• nhiệt độ của bề mặt ngoài của các thiết bị sưởi nằm trong vùng tiếp cận trực tiếp không được vượt quá 70ºС.

Đường ống của hệ thống sưởi được khuyến nghị làm bằng đồng thau, đồng thau, ống thép. Khu vực tư nhân chủ yếu sử dụng các sản phẩm hình ống bằng polyme và kim loại-nhựa đã được phê duyệt để sử dụng trong xây dựng.

Đường ống của các mạch đun nước nóng thường được đặt theo lối hở. Được phép đặt ẩn khi lắp đặt "sàn ấm"

Phương pháp đặt đường ống sưởi có thể là:

• mở. Nó liên quan đến việc đặt trên các cấu trúc xây dựng với việc buộc chặt bằng kẹp và kẹp. Nó được phép khi xây dựng mạch từ ống kim loại. Việc sử dụng các chất tương tự polyme được cho phép nếu loại trừ thiệt hại của chúng do tác động nhiệt hoặc cơ học.
• Ẩn giấu. Nó liên quan đến việc đặt các đường ống trong các đèn chớp hoặc các kênh được lựa chọn trong các cấu trúc xây dựng, trong các tấm ốp chân tường hoặc phía sau các tấm chắn bảo vệ và trang trí. Đường viền nguyên khối được phép sử dụng trong các tòa nhà được thiết kế với thời gian hoạt động ít nhất 20 năm và tuổi thọ của ống ít nhất là 40 năm.

Ưu tiên là phương pháp lắp đặt mở, vì thiết kế của tuyến đường ống nên cung cấp quyền truy cập miễn phí vào bất kỳ phần tử nào của hệ thống để sửa chữa hoặc thay thế.

Các đường ống được ẩn trong một số trường hợp hiếm hoi, chỉ khi một giải pháp như vậy được quyết định bởi sự cần thiết của công nghệ, vệ sinh hoặc xây dựng, chẳng hạn như khi lắp đặt “sàn ấm” trong lớp bê tông.

Khi đặt đường ống của hệ thống có chuyển động tự nhiên của chất làm mát, cần quan sát độ dốc 0,002 - 0,003. Các đường ống của hệ thống bơm, bên trong đó chất làm mát di chuyển với tốc độ ít nhất là 0,25 m / s, không cần phải cung cấp độ dốc

Trong trường hợp bố trí hở của chính, các phần đi qua các cơ sở không được sưởi ấm phải được cung cấp cách nhiệt tương ứng với dữ liệu khí hậu của khu vực xây dựng.

Các đường ống gia nhiệt tự động với kiểu tuần hoàn tự nhiên phải được lắp đặt theo hướng chuyển động của chất làm mát, để nước nóng tiếp cận ắc quy bằng trọng lực và sau khi làm mát sẽ di chuyển theo đường trở lại lò hơi theo cách tương tự. Nguồn điện của hệ thống bơm được xây dựng không có độ dốc, bởi vì. nó không phải là cần thiết.

Việc sử dụng các loại bình giãn nở được quy định:

• mở, được sử dụng cho các hệ thống có cả bơm và cưỡng bức tự nhiên, nên được lắp đặt phía trên cửa xả chính;
• Các thiết bị màng kín, được sử dụng riêng trong hệ thống cưỡng bức, được lắp đặt trên đường hồi phía trước lò hơi.

Bể giãn nở được thiết kế để bù đắp cho sự giãn nở nhiệt của chất lỏng khi được làm nóng. Chúng cần thiết để xả chất dư thừa vào cống rãnh hoặc ngô ra đường, như trường hợp của các phương án mở đơn giản nhất. Các viên nang đóng kín thực tế hơn, vì chúng không cần sự can thiệp của con người trong việc điều chỉnh áp suất của hệ thống, nhưng đắt hơn.

Một bình giãn nở kiểu hở được lắp đặt ở điểm cao nhất của hệ thống. Ngoài việc cung cấp một nguồn dự trữ để mở rộng chất lỏng, nó còn được giao phó nhiệm vụ loại bỏ không khí. Bể kín được đặt phía trước lò hơi, các lỗ thông khí và tấm ngăn cách được sử dụng để loại bỏ không khí

Khi chọn van đóng, ưu tiên cho van bi, khi chọn đơn vị bơm - thiết bị có áp suất đến 30 kPa và công suất lên đến 3.0 m3 / h.

Các giống mở ngân sách cần được bổ sung định kỳ do thời tiết tiêu chuẩn của chất lỏng. Theo cài đặt của họ, cần phải tăng cường đáng kể sàn gác mái và cách nhiệt cho gác xép.

Bộ tản nhiệt và bộ đối lưu được khuyến nghị lắp dưới cửa sổ, ở những nơi thuận tiện cho việc bảo trì.Vai trò của các bộ phận sưởi ấm trong phòng tắm hoặc phòng tắm có thể được thực hiện bởi các thanh treo khăn sưởi được kết nối với thông tin liên lạc sưởi ấm

Những gì thị trường cung cấp

nhiên liệu rắn

Ưu điểm chính là tính tự chủ. Lò nung đã chứng minh độ tin cậy của họ trong nhiều thế kỷ. Ngoài ra, bạn sẽ thích mức giá dễ chịu, luôn phải chăng. Trong số những điều tối thiểu - sưởi ấm lâu, hiệu suất thấp, nhu cầu liên tục đổ nhiên liệu. Thật không may, có những khu vực kết nối với đường ống dẫn khí không có lợi do chi phí kết nối cao, một số nơi thì không thể do xa. Chủ sở hữu của các tòa nhà nhỏ 3-4 phòng sẽ hài lòng. Ngoài ra, các nhà thiết kế hiện đại bổ sung các giải pháp của họ bằng một lò sưởi ấm cúng.

Nồi hơi sử dụng nhiên liệu rắn là một giải pháp thay thế tuyệt vời cho bếp lò. Nguyên tắc hoạt động là rõ ràng cho tất cả mọi người - khi các vật liệu dễ cháy được đốt cháy, nhiệt được giải phóng và chất làm mát được làm nóng. Nước nóng được phân phối qua các đường ống và làm nóng các phòng. Thật thú vị khi ghi nhận một loạt các ưu điểm, mà ở nhiều khía cạnh có điểm chung với phương pháp gia nhiệt bằng lò.

• Khả năng sinh lời. Không tốn kém, đặc biệt nếu khu rừng ở gần đó.
• Độ tinh khiết sinh thái. Những thứ bên trong hộp lửa cháy hoàn toàn, chỉ còn lại tro tàn.
• Bốc bằng củi, mùn cưa, than bánh, than, than bùn.
• Quyền tự trị.
• Giá thành thiết bị thấp.
• Tự động hóa cung cấp sự dễ dàng kiểm soát.
• Phòng nồi hơi sẽ được lắp đặt mà không cần phê duyệt thêm.

Nhưng cũng có những nhược điểm.

• Truyền nhiệt thấp, có vấn đề khi làm nóng nhà ở diện tích lớn.
• Quá trình gia nhiệt xảy ra theo quán tính, giống như một cái lò.
• Lưu trữ nhiên liệu trong một phòng riêng biệt.
• Làm sạch muội than, muội than.
• Tải thủ công.
• Chăm sóc thường xuyên.
• Các thiết bị bổ sung là cần thiết, ví dụ, một bộ tích lũy nhiệt, một thiết bị dự thảo cưỡng bức, một lò hơi bổ sung.
• Lắp đặt ống khói.

Hệ thống địa nhiệt

Hệ thống sưởi mới cho các ngôi nhà riêng giúp có thể thu được năng lượng không chỉ để sưởi ấm mà còn cho các mục đích khác. Cách phổ biến nhất để thu được năng lượng là sử dụng các công trình địa nhiệt. Việc lắp đặt như vậy hoạt động trên nguyên tắc giống như một máy bơm nhiệt. Nhiệt lượng được cung cấp từ mặt đất, nằm ở khu vực lân cận của ngôi nhà.

Hệ thống sưởi địa nhiệt

Việc lắp đặt địa nhiệt, là một sự đổi mới trong hệ thống sưởi ấm trong nhà, có thiết kế như sau: một máy bơm nhiệt được lắp đặt trong nhà, máy bơm này sẽ hoàn toàn chịu trách nhiệm bơm chất làm mát. Trong mỏ đặt gần nhà cần hạ thiết bị trao đổi nhiệt. Thông qua thiết bị trao đổi nhiệt này, nước ngầm sẽ được chuyển đến máy bơm nhiệt. Khi chúng đi qua máy bơm, chúng sẽ mất một phần nhiệt. Điều này là do máy bơm sẽ lấy nhiệt và sử dụng nó để sưởi ấm ngôi nhà.

Nếu hệ thống sưởi sáng tạo địa nhiệt cho một ngôi nhà nông thôn là cần thiết, thì chất làm mát không phải là nước ngầm, mà là chất chống đông. Để làm được điều này, bạn sẽ cần trang bị một bể chứa được thiết kế cho loại chất làm mát này.

Ngâm bộ trao đổi nhiệt nằm ngang trong bể chứa

Phương pháp này yêu cầu một vị trí đặc biệt của hộ gia đình - cách hồ chứa khoảng 100 m, có đủ độ sâu. Ngoài ra, bể chứa được chỉ định không được đóng băng đến tận đáy, nơi có đường bao bên ngoài của hệ thống. Và đối với điều này, diện tích của \ u200b \ u200b hồ chứa không được nhỏ hơn 200 mét vuông. m.

Phương án đặt một bộ trao đổi nhiệt này được coi là ít tốn kém nhất, nhưng việc bố trí các hộ gia đình như vậy vẫn không phổ biến.Ngoài ra, những khó khăn có thể phát sinh nếu hồ chứa thuộc các cơ sở công cộng.

Ưu điểm rõ ràng của phương pháp này là không bắt buộc phải đào đất sử dụng nhiều lao động, mặc dù bạn vẫn phải mày mò vị trí dưới nước của người thu gom. Và bạn cũng sẽ cần một giấy phép đặc biệt để thực hiện công việc như vậy.

Tuy nhiên, một nhà máy địa nhiệt sử dụng năng lượng nước vẫn là kinh tế nhất.

Các hệ thống không khí thay thế khác

Lò hơi hydro là một nguồn năng lượng nhiệt thay thế, thân thiện với môi trường. Nguyên lý hoạt động dựa trên phản ứng tương tác của các phân tử oxy và hydro. Kết quả của sự tương tác này, một lượng nhiệt khổng lồ được giải phóng.

Tuy nhiên, đối với hoạt động của loại sưởi ấm này, điều quan trọng là phải tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp phòng ngừa an toàn.

Nhược điểm chính của thiết bị như vậy là chi phí cao của thiết bị được sử dụng. Cách duy nhất để tiết kiệm tiền có thể được coi là lựa chọn tự sản xuất thiết bị. Để hoạt động, hệ thống phải được kết nối lâu dài với nguồn cấp nước và điện. Bạn cũng cần một đầu đốt hydro, chính lò hơi, chất xúc tác và máy tạo hydro. Nhiệt được tạo ra do phản ứng hóa học được đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt. Kết quả của việc lắp đặt, chất thải được tạo ra - nước thông thường.