- La energía solar - una fuente alternativa de calor
- Donde la planta de energía solar será más efectiva.
- Posibles opciones para la disposición de la calefacción solar.
- Tipos de instalaciones para la conversión de energía solar.
- ¿Qué puedes construir por tu cuenta?
- Una vez más sobre la viabilidad.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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La cuestión de encontrar fuentes alternativas de calor es cada vez más relevante. Esto se ve facilitado por el aumento de los precios del gas, el carbón y el petróleo. Una dirección muy prometedora es la de los sistemas de calefacción solar, que pueden calentar eficazmente una habitación durante muchos años.
¿Pensando en la disposición del sistema solar, pero hay dudas y preguntas? Le ayudaremos a comprender cuándo es recomendable utilizar la energía del sol para calentar y describir las posibles opciones para organizar la calefacción. Además, ofrecemos instrucciones para la fabricación de sistemas solares de fabricación propia: colectores planos y tubulares.
La energía solar - una fuente alternativa de calor
La idea de utilizar energía solar para calefacción no es nueva. Además, la conveniencia de su aplicación ha sido probada por estadounidenses, chinos, españoles, israelíes y japoneses.
El mercado está repleto de propuestas de varias instalaciones para la conversión de energía solar y su uso adicional para las necesidades de los hogares.
Los heliosistemas se utilizan activamente como la principal fuente de calor en muchos países del mundo. En nuestras latitudes, todavía se utiliza como una adición al sistema de calefacción.
El costo de los sistemas depende de su tipo, área, material utilizado en la fabricación. De año en año, hay una tendencia constante a la baja en los precios para todos los tipos de instalaciones solares: los heliosistemas.
Esto los hace más accesibles a la población en general. Eso no es todo el mundo está listo para hacer tal compra.
Pero, si lo desea, puede construir un sistema de calefacción solar eficaz con sus propias manos, gastando significativamente menos dinero.
La instalación de dispositivos de calefacción solar puede reducir significativamente el costo de los pagos de electricidad durante el cierre de los sistemas centrales 
Los dispositivos que son un sistema de tubos con agua que fluye sobre él, calientan el refrigerante para sistemas autónomos. 
Los paneles solares, formados por un conjunto de células fotovoltaicas, generan electricidad a partir de los rayos que capturan. Esta opción se utiliza tanto en calefacción como en suministro eléctrico. 
Usted puede configurar los dispositivos para calentar el refrigerante o convertir el calor solar sin problemas.
El sistema de calefacción familiar, que ha estado desempeñando sus funciones perfectamente durante muchos años, se está volviendo cada vez más caro. Esto se debe al aumento mundial de los precios de la energía en todo el mundo. El deseo natural que surge del propietario: ahorrar en calefacción, consumiendo una proporción significativa del presupuesto familiar.
Por lo tanto, el sistema de calefacción solar puede reemplazar completamente el combustible sólido habitual, el gas o cualquier otro. Todo depende del tipo y tamaño de la habitación en la que se utilizará.
Una opción adecuada para un granero no es adecuada para un edificio residencial, y un sistema que satisfaga las necesidades de la villa no puede hacer frente al calentamiento de una mansión de dos pisos.
El reemplazo completo de la calefacción solar tradicional es a veces problemático. El propietario teme que el sistema no pueda hacer frente o que no haya suficiente espacio físico para instalar el número requerido de paneles.
Por lo tanto, a menudo use un sistema de calefacción combinado sin abandonar completamente el equipo instalado de gas (eléctrico u otro). El nivel de sustitución de la calefacción solar habitual puede alcanzar el 90%.
Además, el número anual de días soleados en el área donde se encuentra la vivienda es importante. Además, la temperatura media diaria no es tan importante. Muchas instalaciones absorben la luz de manera efectiva en los días helados de invierno (los colectores solares utilizan anticongelante como portador de calor).
Además de la calefacción, el sistema solar puede proporcionar viviendas con agua caliente y electricidad.
Donde la planta de energía solar será más efectiva.
En el tema de reemplazar la calefacción por un sistema solar, es necesario tener en cuenta una serie de factores que afectan su eficiencia.
Primero, es necesario elegir el tipo correcto de sistema solar. En esta materia, se debe tener en cuenta el área de la sala y su finalidad. La mayoría de las veces es una casa privada en la que vive una familia de 4-5 personas.
En segundo lugar, calcule cuidadosamente la necesidad de calor, basándose en el consumo máximo en la estación fría. Compara estas cifras con la cantidad de energía generada por 1 cuadrado. m de control solar. Queda por calcular el área de la estructura solar que puede hacer frente al calentamiento de una habitación en particular.
El valor resultante será un factor importante para determinar la ubicación del sistema. Los dueños de hogares generalmente prefieren usar el techo o la pared de la casa. Parcela de casa poco utilizada o el techo del garaje. A veces construyen soportes especiales para la instalación de instalación.
La construcción de soportes especiales para la instalación de sistemas solares le permite colocarlos convenientemente en el área local
Es importante que nada interfiera con la penetración libre de la luz solar en la superficie que absorbe la luz. Debe elegir la pared sur, sureste o suroeste o parte del techo.
Habiendo determinado dónde se ubicarán los paneles solares, es necesario llevar a cabo una preparación preliminar de la vivienda:
- Libera espacio. Cortar las plantaciones adicionales, si interfieren.
- Reforzar el techo. Aquí no debemos olvidar cuánto peso tendrá la estructura propuesta.
- Además aislar el edificio . Después de todo, no tiene sentido calentar la calle.
En tercer lugar, es necesario resolver la pregunta: comprar o construir un sistema de calefacción de forma independiente. Todo depende de la capacidad financiera y el deseo de dedicar tiempo a la fabricación de la estructura.
Al elegir la segunda opción, debe comprender el principio de funcionamiento del sistema deseado para poder ensamblar todo correctamente.
Posibles opciones para la disposición de la calefacción solar.
Las opciones para la construcción de un sistema de calefacción solar dependen completamente de los deseos del propietario de la casa:
- El uso de productos de fábrica. Compra de coleccionistas confeccionados con autoinstalación e instalación.
- La construcción del proyecto piloto. Es necesario verificar el efecto del uso del sistema para la producción adicional de cálculos precisos.
- Ejecución independiente del ciclo completo de trabajo . Cálculo, diseño, construcción de un sistema solar desde cero, su instalación.
Opción número 1 . Implica la elección de la ubicación correcta de las instalaciones solares, ya que la eficiencia de su uso dependerá de ello. La instalación también requerirá habilidades especiales.
No tendrá que contar el número de paneles; será suficiente para expresar todos sus deseos al proveedor del equipo. También deberá responder las preguntas aclaratorias de los gerentes: todo, la selección del número óptimo de paneles (recopiladores) se realizará sin ninguna dificultad.
Para instalar una estación de energía solar con sus propias manos en el techo, debe contar con el apoyo de al menos un asistente. Uno no puede hacer frente a tal trabajo.
Opción número 2 - la construcción de un proyecto piloto. Será la mejor solución para los escépticos. Después de todo, la decisión final de reemplazar el sistema de calefacción es difícil de tomar de inmediato. Construir un colector solar (aire o agua) de un tamaño pequeño y probarlo "en acción" será una experiencia gratificante.
Evaluar los costos reales de fabricación, compararlos con el valor de mercado de sistemas similares y considerar los ahorros derivados del uso en la economía, será fácil tomar una decisión responsable.
Opción número 3 - la elección de estos maestros.
Para una instalación de calefacción completa tendrá que realizar un trabajo tremendo:
- Calcula el área deseada del heliosistema.
- Determinar el lugar de la futura instalación, fortalecerlo.
- Además de calentar el hogar.
- Compra todos los artículos para la construcción del sistema.
- Construye un panel solar.
- Instale el sistema construido, centrándose en los requisitos básicos: el ángulo de inclinación en relación con la incidencia de la luz solar.
Realizar un ciclo completo de trabajo en el sistema no puede considerarse una tarea fácil, pero el proceso es extremadamente fascinante. Además, le permite ahorrar una cantidad considerable.
Al elegir el tipo de calefacción que utiliza energía solar, debe decidir si además se utilizará para calentar agua y generar electricidad (haga clic para ampliar)
Tipos de instalaciones para la conversión de energía solar.
Dependiendo del principio de funcionamiento, existen dos tipos de dispositivos que absorben la luz solar:
- Pilas sobre convertidores fotoeléctricos. Representando sistemas de serie o elementos semiconductores conectados en paralelo. Suministran corriente para alimentar los calentadores domésticos.
- Colectores solares. Paneles con un sistema de tubos rellenos con refrigerante: aire, mezcla no congelante o agua. Suministran el fluido de transferencia de calor calentado por el sol al circuito de calefacción.
Considere cada opción por separado.
Paneles solares
El panel solar convierte la luz absorbida en electricidad. Se compone de células fotovoltaicas (la mayoría de las veces de silicio), capaces de eliminar inmediatamente la corriente directa de la radiación solar.
Dicha instalación se puede utilizar para garantizar la operatividad de los equipos de calefacción eléctrica. Necesita estar conectado al sistema de alimentación de la casa.
Paso 1: Con la selección de inclinación adecuada, los paneles solares generan suficiente energía. Son excelentes para organizar techos planos sobre garajes y edificios de hogares. 
Paso 2: Antes de realizar el trabajo de instalación, verifique el paquete del equipo en las fotocélulas y estudie cuidadosamente las instrucciones para su instalación. 
Paso 3: El equipo entregado en el sitio debe ser investigado a fondo. No debe haber grietas, rasguños, astillas en su cuerpo y superficie que atrapa la luz. 
Paso 4: Antes de ensamblar la mini estación de energía, el convertidor fijo en uno de los postes de soporte del soporte ajustable del dispositivo se desatornilla 
Paso 5: El panel solar se fija en ambos soportes del soporte. El gradiente se determina según la época del año y la dirección de los rayos del sol en una región particular. 
Paso 6: El panel solar ensamblado se mueve suavemente hacia el techo del garaje, que proporcionará electricidad para calefacción y suministro de energía para equipos eléctricos 
Paso 7: en un techo plano, el panel solar se coloca de manera que capte la mayor cantidad de luz solar 
Paso 8: Si es necesario optimizar la generación de energía, la cantidad de células solares aumenta al calcular en la práctica la cantidad requerida
La eficiencia de conversión de la radiación solar por esta instalación es del 5% al 20%, dependiendo del tipo de dispositivo que procesa la radiación solar. Capacidad 1 m 2 de batería solar - 120 vatios.
Queda por calcular cuántos cuadrados de espacio se necesitarán para satisfacer las necesidades de un hogar en particular, según el tamaño de la vivienda, las necesidades individuales de calor y el nivel de aislamiento de las estructuras.
Es más conveniente tener paneles solares en el techo de la casa al elegir su pendiente sur.
Los paneles solares se utilizan más eficientemente en las regiones del sur para calefacción. Su principal desventaja es una disminución de la eficiencia en el atardecer y el clima nublado, una completa falta de rendimiento en la noche.
Para hacer un panel solar con sus propias manos, primero debe armar el marco, soldar las células solares, luego colocar todo cuidadosamente y usar un sellador.
Para la fabricación del bastidor se utilizan listones de madera, esquinas de aluminio. Todo depende del tamaño de la estructura ensamblada y del lugar de su instalación. Células solares - obleas de silicio - la parte más prescindible del diseño. Son monocristalinos y policristalinos. Los primeros son más caros, pero su productividad es un 5% mayor.
Hazlos tú mismo - es imposible. Es mejor comprar convertidores fotoeléctricos con conductores ya soldados.
Deben colocarse sobre la base de un tablero de fibra, luego fijarlo en un marco, sacar los cables de los elementos y rellenar con el sellador todos los agujeros. Deje que la estructura se seque bien y cubra con una cubierta de vidrio o plástico transparente.
Los esquemas de instalación y los métodos para conectar paneles solares se describen en este artículo.
Colectores solares
Una forma fundamentalmente diferente de convertir la luz absorbida de los colectores. En el corazón de su trabajo: el refrigerante que pasa a través de las tuberías.
Según el diseño, hay tres tipos principales de colectores, que se utilizan con mayor frecuencia para la construcción de un sistema de calefacción solar:
- Plano El disipador de calor: su absorbedor está hecho de chapa metálica con una superficie exterior ennegrecida. Cuando se calienta, transfiere energía al medio de calefacción del sistema de calefacción.
- Vacío El sistema colector de vacío se fabrica de acuerdo con el esquema de termos, debido a que el calor obtenido del sol se almacena casi dos veces mejor.
- Hubs. El dispositivo está equipado con un detalle de espejo cóncavo con una gran área de superficie, enfocando la luz solar en un área pequeña del absorbedor.
Los sistemas solares domésticos más comunes están equipados con un sistema de tubos, hecho en forma de elementos conectados en paralelo o una bobina. Los tubos se llenan con agua técnica o una mezcla de agua con anticongelante o aire.
Habiendo visualizado las partes principales de la planta solar, es más fácil decidir dónde es mejor colocar estos o esos componentes (+)
La instalación de aire se puede utilizar como una fuente adicional de calefacción. Proporcionar totalmente el calor de propiedad de la vivienda, independientemente de la región de su ubicación, no es capaz de hacerlo. La característica principal de este tipo de heliosistema es el aire que actúa como refrigerante.
Los sistemas tubulares se utilizan bastante activamente para la calefacción durante todo el año. El anticongelante o la mezcla de anticongelante se calienta bajo la luz solar, luego pasa a través de los tubos internos de intercambio de calor y luego va al tanque de almacenamiento.
El movimiento del fluido estimula la bomba, gracias a lo cual se mueve desde el tanque hasta el sistema de calefacción. El refrigerante calentado desplaza la porción enfriada del líquido, que volverá de nuevo al colector y se calentará.
El principio de funcionamiento de un sistema solar plano se basa en la penetración de la luz solar en el panel, donde se encuentra el absorbedor de calor. Se calienta e irradia calor, que se transmite al fluido que circula a través de los tubos metálicos (en la mayoría de los casos, cobre).
¿Qué puedes construir por tu cuenta?
Para construir un sistema de calefacción solar utilizando un colector de aire, puede hacerlo usted mismo. Lo mejor es colocarlo en la pared sur del edificio.
Cuanto mayor sea el área de la habitación con calefacción, mayor será el área ocupada por el colector, tal vez toda la pared de la casa. Además, este sistema solar se puede construir en el ático.
Si va a instalar un sistema de calefacción de aire en el ático, debe asegurarse de que pueda soportar el peso de la instalación (+)
El helio-colector que calienta la masa de aire realiza sus funciones de calefacción debido al flujo de aire dentro del sistema. El refrigerante circula alrededor del circuito, enfriándose, nuevamente ingresa al sistema. El movimiento del flujo de aire se puede realizar de forma natural o con el uso de un ventilador.
En cuanto a los materiales para la fabricación de colectores de aire, aquí puede utilizar varias herramientas disponibles. No hay una sola regla.
Los maestros del hogar mejoran este tipo de heliosistema recolectado en el hogar. Alguien quiere obtener una opción más barata mientras sacrifica la eficiencia, mientras que otros son lo contrario.
Habiendo tratado los elementos principales del colector de aire, es más fácil decidir el lugar de su instalación: el techo o la pared (+)
Considera las formas básicas.
Características de la instalación de un sistema solar tubular.
El heliosistema de tipo tubular para calefacción se puede utilizar en varias regiones. No depende de la temperatura exterior. Lo principal es que la instalación tiene la máxima cantidad de luz solar.
El anticongelante, usado como refrigerante, no se congela a bajas temperaturas. En días despejados de invierno, la cantidad de luz solar supera la cantidad de luz que llega en verano.
El colector solar tubular consiste en un sistema de tubos de vacío transparentes interconectados. Contienen una sustancia con un punto de ebullición bajo. Al hervir, se evapora, transfiere su calor a la punta de cobre y fluye hacia abajo, donde todo vuelve a repetirse.
Tubos de vacío hechos de vidrio refractario, en el interior lleno de una sustancia que puede hervir a baja temperatura (+)
Los tubos de vacío absorben hasta el 90% de toda la radiación solar (visible e infrarroja). La energía solar, convertida en calor, se suministra al refrigerante. Transfiere esta energía a través del sistema, hacia el intercambiador de calor, que se encuentra en un tanque de almacenamiento especial.
El movimiento del refrigerante y el agua a través de los sistemas de calefacción ocurre a expensas de las bombas. Es importante que el tanque tenga un buen aislamiento térmico. Por lo general, hay dos intercambiadores de calor: uno conectado a un calentador adicional, el segundo a los colectores.
En hogares con este tipo de instalaciones solares es ventajoso conectar adicionalmente el sistema de calefacción por suelo radiante. Esto permite una calefacción más eficiente del edificio.
En cuanto a la instalación de colectores tubulares, se puede instalar por sí solo. Lo único que se debe considerar es el ángulo de inclinación de trabajo: debe ser de al menos 20 °.
El colector solar tubular se coloca en el techo, eligiendo la dirección más soleada. Es importante que no haya rascacielos cerca, lo que interfiere con la libre penetración de la luz solar.
Construir una instalación de vacío con sus propias manos no funcionará, es imposible hacer tubos de vacío en casa. Esto es hecho por fábricas especializadas en la producción de heliosistemas de vacío.
Instalacion solar plana
A menudo para la calefacción utilizar un heliocollector plano.
Para su construcción se necesitarán:
- marco de metal;
- fondo sólido
- capa de aislamiento térmico;
- capa absorbente solar negra (adsorbente);
- cubierta transparente - plástico, vidrio;
- Tubos para líquidos (cobre, aluminio).
El diseño debe estar equipado con boquillas de entrada y salida y una bomba para la circulación eficiente de fluido.
Puedes montar una planta de energía solar plana tú mismo. Para ello, suele utilizar las herramientas disponibles, eligiendo materiales más económicos como análogos (+).
Instalar un colector plano puede ser en cualquier ángulo, un requisito previo - para limpiar la nieve y el polvo. Es especialmente bueno para un clima cálido.
En la estación fría hay un bajo rendimiento y una alta pérdida de calor. Lo que arroja dudas es el uso exclusivo de este sistema solar para calefacción de alta calidad. Será óptimo utilizar una instalación solar plana junto con un tipo de calefacción a gas, eléctrica o de combustible sólido.
Le ofrecemos leer los artículos sobre el montaje casero de sistemas de calefacción solar:
- Cómo hacer un colector solar para la calefacción de bricolaje - un recorrido
- Cómo hacer que una batería solar hágalo usted mismo: formas de ensamblar e instalar un panel solar
Una vez más sobre la viabilidad.
Es ventajoso utilizar la energía solar para la calefacción en lugar de las fuentes de energía habituales. Dependiendo del tipo de sistema solar, el ahorro en el consumo de calor puede ser de hasta el 100%.
Una sustitución completa del sistema de calefacción: el uso de colectores con tubos de vacío. Este es un proyecto bastante caro en la etapa inicial. En el futuro, puede garantizar su plena independencia energética, habiéndose pagado en 6-8 años.
El ingenio de los artesanos caseros no tiene límites: una manguera convencional se puede adaptar como un laberinto para hacer circular el fluido dentro del colector.
La vida útil de las plantas de energía solar es de hasta 25 años. Requieren poco mantenimiento: limpieza periódica de superficies de nieve, polvo, escombros. En cuanto a la reparación, se puede hacer por su cuenta. Una desventaja significativa es que los colectores planos y los paneles solares “temen” a los huracanes.
Tal calefacción es segura para los residentes de la casa y el medio ambiente. Es completamente gratuito y no depende del tipo de cambio, los precios de los recursos energéticos.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El video mostrará el proceso de construcción propia de una batería solar:
Ayuda visual para la construcción de un sistema de calefacción de aire:
La tecnología de fabricación de una instalación solar plana hágalo usted mismo:
Las plantas de energía solar o los sistemas de calefacción solar están bien establecidos en todo el mundo. Le permiten obtener calefacción de forma gratuita, lo que reduce el costo de las facturas de servicios públicos para la calefacción en un 30%.
Es posible reemplazar completamente la energía con energía solar en su sistema de calefacción. Otra ventaja importante es que puedes montar una estación solar con tus propias manos.
¿Tiene habilidades prácticas para construir u operar sistemas de calefacción solar? Comparta sus conocimientos, haga preguntas sobre el tema y participe en las discusiones. El formulario de comentarios se encuentra a continuación.