Capteur solaire bricolage: types, principe de fonctionnement et photo

L'utilisation de l'énergie solaire n'est plus une innovation. Vous pouvez l'utiliser pour le chauffage local de l'eau, par exemple dans le pays. Vous pouvez utiliser ce type de chauffage pour le chauffage, mais le coût des équipements supplémentaires sera assez élevé. Construire un capteur solaire de vos propres mains n’est pas fantastique!

Pour utiliser l'énergie du soleil, des capteurs spéciaux sont utilisés. A des fins différentes, il existe plusieurs options de périphérique. Il existe de tels types d'éléments:

• plat;
• tubulaire.

Collecteur plat

Ils peuvent être appelés un panneau solaire. Le capteur solaire plat Do-it-yourself est rentable et facile à créer. Au centre de cette unité se trouve un panneau absorbant. Un tel panneau est composé de métaux qui conduisent bien la chaleur, le plus souvent il s’agit de cuivre ou d’aluminium.Pour que le capteur fonctionne correctement, à savoir absorber au maximum l’énergie solaire et la convertir en chaleur avec un minimum de pertes, il faut appliquer une composition spéciale sur sa surface. Sa surface protège le verre avec une teneur minimale en fer dans sa composition. Ce verre a un bon rendement, une réflexion minimale de la lumière et constitue une bonne protection contre les influences de l'environnement. Aux abords du périmètre, l'absorbeur comporte un boîtier de protection contre les contraintes mécaniques; il est généralement en acier ou en aluminium. Le corps et la partie inférieure du collecteur sont isolés. Un élément plat est capable de transférer de la chaleur au liquide de refroidissement qui s'y trouve. Il peut s'agir d'eau plate ou d'antigel.

Vous pouvez positionner le capteur plat dans n’importe quelle position. Habituellement, il est fixé sur le toit, mais à un autre endroit cela ne fonctionnera pas plus mal. Construire un tel capteur solaire de ses propres mains est possible sans grands investissements.

Si nous parlons d’éléments d’usine, les dimensions à plat peuvent être de taille standard, jusqu’à 2,5 m².Si vous avez besoin de plus de puissance, vous pouvez installer plusieurs panneaux standard ensemble. Ils constitueront un système unique de chaleur solaire.

Les collecteurs plats ont un avantage: ils sont moins chers que les analogues sous vide. Mais à basse température ambiante, ces capteurs perdent beaucoup d’énergie et leur rendement diminue. Par conséquent, pour une utilisation en été, un collecteur plat suffira, mais en hiver, il cédera presque deux fois au collecteur à vide.

Vide

Un tel collecteur est constitué de tubes dans lesquels se trouve un vide. Le dispositif de chaque tube ressemble à un dispositif thermos, basé sur une tige de cuivre, la coque d'un tel thermos est un flacon de verre de lait, juste entre eux se trouve un vide. La coque interne du tube est recouverte d'une peinture noire spéciale et le verre externe est transparent. Les tubes sont combinés à l'aide d'un module de connexion.

La catégorie de prix de ce type de capteurs est plus élevée que celle des analogues des modèles plats, mais l’avantage est déterminé par leur avantage en hiver. Avec vos propres mains pour la maison, les capteurs solaires peuvent être fabriqués à partir de matériaux improvisés. Ils peuvent provenir d'autres appareils, par exemple du réfrigérateur. Lors de la réparation d'appareils à vide, les problèmes ne devraient pas surgir. Si l'un des tubes tombe en panne, le collecteur continuera à fonctionner. Mais la production de chaleur sera inférieure.

Types

Les éléments de vide peuvent être divisés en:

• flux direct;
• avec caloduc.

Il est plus difficile de monter un capteur solaire à vide de vos propres mains qu’un capteur plat. Il en ressortira un peu plus cher, mais nous devons évaluer les avantages du vide avant de l'installer.

Il n’est pas si difficile de construire un capteur solaire de vos propres mains. Mais il convient de rappeler qu’elle ne sera pas aussi efficace que celle produite dans des conditions industrielles. Vous devez effectuer un calcul approprié des avantages et de l'efficacité de cet appareil.

Comment faire un capteur solaire de vos propres mains?

Afin de procéder à la construction d'un tel dispositif de stockage de chaleur solaire, vous devez effectuer indépendamment les étapes suivantes:

• préparer les bases du futur collectionneur;
• préparer un radiateur pour l'installation;
• préparer un accumulateur de chaleur;
• monter directement sur le collecteur.

La base de l'appareil peut servir de panneaux tranchants de 25-100 mm à 35-135 mm. Faites une boîte de taille appropriée, isolez son fond et mettez une isolation (de la laine de verre ordinaire fera l'affaire), recouvrez-la d'une feuille galvanisée.

L'échangeur de chaleur est fabriqué comme suit:

1. Il est nécessaire d'acheter des tubes métalliques: à parois minces et à parois épaisses.
2. Dans les tubes à paroi épaisse, les trous doivent être percés dans le diamètre des tubes minces par incréments de 45 mm maximum. Ils sont percés d'un côté. Bien sûr, un capteur solaire fabriqué par l'utilisateur aura besoin de temps pour préparer non seulement le matériel nécessaire, mais également l'outil.
3. À ce stade, il est nécessaire de fixer fermement les tubes dans les trous et de les fixer par soudage.
4. La structure construite est fixée sur une tôle galvanisée située sur la boîte.
5. L'étape suivante consiste à peindre la boîte collectrice en noir. Il est conseillé de peindre le fond dans le noir et de laisser les parties restantes claires, car c'est le fond qui absorbera les rayons du soleil.
6. Ensuite, le cache en verre est installé, en observant une distance d’au moins 1 cm entre les tubes.
7. Le réservoir du collecteur peut être n’importe quel conteneur scellé. Son volume peut atteindre 400 litres (minimum 150 litres).
8. La prochaine étape est la fabrication de chambres d’avance. Cela peut aller jusqu’à 40 litres, une grue est installée dessus, c’est cet appareil qui fournira l’eau.
9. Pour éviter les pertes de chaleur, il est nécessaire d’isoler soigneusement le réservoir et le capteur.

Assemblage de l'appareil

Maintenant, vous devez enfin l'assembler en un seul ensemble. Le montage se fait en plusieurs étapes:

1. Installation du lecteur et des caméras de tableau de bord. Une condition importante est que le liquide dans l’entraînement doit être inférieur de 80 mm au niveau de la chambre d’avance.
2. Placer le collecteur dans un endroit préparé. Vous pouvez le faire sur le toit. Il est nécessaire d’observer un angle d’inclinaison de 35 à 40 degrés en fixant l’élément du côté sud.
3. Pour minimiser les pertes de chaleur, maintenez une distance d'au moins 50 cm entre l'échangeur thermique et le réservoir de stockage.
4. Le lecteur doit être situé au-dessus du collecteur et sous la came du tableau de bord.

L'étape la plus cruciale reste la connexion au système.

Pour ce faire, remplissez le système d’eau, ajustez sa quantité, assurez-vous qu’il n’ya pas de fuites. Si toutes les conditions sont remplies, un tel collecteur peut être utilisé quotidiennement.

Un tel capteur solaire fabriqué pour le chauffage de vos propres mains vous fera économiser beaucoup d’argent. Les systèmes de chauffage de l'eau, basés sur le capteur solaire, peuvent être divisés en fonction du type de circulation de l'eau.

Circulation d'eau naturelle

Avec un tel système de circulation, le réservoir de stockage est situé au-dessus du collecteur. Selon les lois naturelles, l'eau se réchauffe et pénètre dans le réservoir. Dans ce cas, l'eau froide est déplacée, l'eau descend et pénètre dans le collecteur. Là, elle se réchauffe et se relève. Un réservoir de cette conception ne peut être équipé que de deux tuyaux: pour l’alimentation en eau froide et pour le déchargement à chaud. Un tel système convient aux besoins de petits chalets - une cuisine d’été ou une douche.

Forcé

Un tel système ne dépend pas de l'emplacement du collecteur ou du réservoir de stockage. L'eau circule dans un tel système grâce à la pompe en option. Du fait que l'installation d'une pompe électrique est nécessaire, le coût du capteur augmente.Cela augmente la productivité.

En plus des appareils plats et à vide, il est possible de créer un capteur solaire air de vos propres mains. Son dispositif est beaucoup plus simple que l’eau, mais l’inconvénient principal est important: il ne peut pas transférer toute la chaleur accumulée. L'air est un conducteur de chaleur bien pire que l'eau.

Le choix

Il est impossible de dire sans équivoque quel collectionneur choisir. Tout dépendra de l'endroit où il sera appliqué et du niveau d'efficacité requis dans un cas particulier. Mais il est utile de faire un choix en comparant les qualités positives et les faiblesses de chacune des espèces des manières suivantes:

1. La durabilité. Dans ce cas, les capteurs plats «gagnent», ils sont plus fiables en raison de la simplicité de leur conception. Vide de force inférieure, ils sont plus fragiles.
2. Réparation. Si le capteur plat tombe en panne, le système d'absorption complet doit être remplacé. Dans le vide, vous ne pouvez remplacer que des tubes individuels défaillants.
3. Chill. Les problèmes minimaux dans un environnement froid seront uniquement dans le collecteur d'air.
4. Température de chauffage. Un collecteur plat peut être utilisé pour chauffer de l'eau à 40 degrés au-dessus de la température ambiante. S'il est nécessaire de chauffer à une température plus élevée, il est préférable d'utiliser un appareil de type à vide. De plus, les panneaux solaires pour chauffer une maison, fabriqués de leurs propres mains, fonctionneront efficacement en hiver, à condition qu'ils soient correctement assemblés et installés, ainsi que tournés vers les points cardinaux et l'angle par rapport à l'horizon.
5. Durée de vie. En moyenne, cette période est fixée à 15 à 30 ans. Seuls les appareils à vide ne peuvent pas se vanter du terme donné. Pour eux, il est légèrement inférieur à ces valeurs. Le capteur solaire à vide, assemblé de vos propres mains, même s'il ne dure pas aussi longtemps que nous le voudrions, est rentable au coût.

Bénéficiez de la cellule solaire

L'installation d'un collecteur présente des avantages, mais dans chaque cas particulier, il y en aura plus ou moins. Les principaux avantages communs:

• Économiser des ressources artificielles.
• Refus de ressources artificielles complètement. Cela peut être fait quand il s'agit de faible consommation.
• Économies sur l'achat d'équipement fini, avec la possibilité de monter le collecteur avec votre propre main à partir des matériaux disponibles.
• Indépendance des réseaux de chauffage communs. S'il n'est pas possible de se connecter à l'autoroute centrale, les capteurs solaires sont un bon remplacement.

Si la maison est grande et que suffisamment de personnes y habitent, il est impossible de rejeter complètement les ressources artificielles, mais leur réduction et les économies réalisées sont tout à fait réalisables.