Solar air heater/pl

Słoneczne podgrzewacze powietrza to systemy, które gromadzą energię słoneczną i przekazują ciepło do przepływającego powietrza, które jest magazynowane lub wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń. Kolektory są często czarne, aby absorbować więcej energii słonecznej, a materiał przewodzący, często metal, działa jako wymiennik ciepła. Istnieje wiele różnych konstrukcji, a systemy mogą być wyposażone w wentylatory, które zwiększają przepływ powietrza. Alternatywnie, pasywny kolektor można zbudować tak, aby unoszące się gorące powietrze zasysało świeże powietrze od dołu. Wentylatory często zwiększają wydajność systemu, ale wymagają dodatkowych części i zwiększają jego złożoność. Słoneczne podgrzewacze powietrza mogą uzupełniać tradycyjne systemy ogrzewania wnętrz, zapewniając darmowe i czyste źródło ciepła (po pokryciu kosztów początkowych). Chociaż chmury wpływają na moc wyjściową systemu, metal będzie magazynował energię w upalny dzień i zmniejszy wpływ chwilowego zachmurzenia. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, system powinien być niezacieniony i skierowany w stronę słońca (na południe dla półkuli północnej, na północ dla półkuli południowej). ^{[ 1 ]}

W Wielkiej Brytanii 40% całkowitego zużycia energii przeznaczono na ogrzewanie pomieszczeń. ^{[ 2 ]} Ten odsetek stanowi największą część zużycia energii i można go zmniejszyć, po prostu stosując podgrzewacze powietrza zasilane energią słoneczną, które umożliwią pasywne ogrzewanie pomieszczeń wewnątrz budynków za pomocą słońca, bez zużywania ograniczonych zasobów Ziemi.

Korzyści finansowe i środowiskowe wynikające z wdrożenia instalacji solarnych podgrzewaczy powietrza można oszacować za pomocą narzędzia RETScreen , które zostało opracowane przez rząd Kanady i udostępnione bezpłatnie całemu światu.

Istnieją dwie popularne metody tworzenia solarnego podgrzewacza powietrza. Pierwsza z nich opiera się na konstrukcji puszki po napojach, a druga kieruje powietrze przez kanał w kształcie węża. Obie metody wykorzystują podobne materiały i narzędzia, z nielicznymi wyjątkami.

Do obu projektów potrzebne są następujące materiały: ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• Sklejka
• Drewno - 2"x4"
• Szkło lub pleksi
• Uszczelniacz
• Izolacja
• Czarna farba
• Aluminiowa listwa wykończeniowa „L”
• Śruby
• Wiertarka

Aby zbudować konstrukcję „węża”, blacha jako podstawa pomogłaby zwiększyć masę termiczną i poprawić wymianę ciepła z przepływającym powietrzem. Może być również potrzebny papier ścierny.

Alternatywnie, zbudowanie puszki na napoje wymaga dużej liczby puszek oraz zaprawy murarskiej lub kleju do ich połączenia.

1. Określ wymiary jednostki i zbuduj pudełko dostosowane do liczby rzędów puszek, a także uwzględniające izolację wzdłuż ścian.
2. Zbuduj skrzynkę, która będzie stanowić podstawę dla nagrzewnicy powietrza. Można ją zbudować z belek o wymiarach 2" x 4", a sklejka posłuży jako podstawa.
3. Wywierć otwór u góry urządzenia, a u dołu wykonaj taką samą liczbę otworów, jak rzędy puszek (w wymiarach 5 na 10 cm), aby zapewnić dopływ i odpływ powietrza. Otwory powinny mieć taką samą średnicę, jak otwory puszek.
4. Skrzynka powinna być uszczelniona na wszystkich krawędziach, aby zapobiec wydostawaniu się powietrza z układu
5. Aby zmniejszyć ilość ciepła uciekającego z jednostki, można dodać izolację. Izolację umieszcza się wzdłuż ścianek wewnętrznych, a następnie na krawędziach można nałożyć drugą warstwę uszczelniacza.
6. Umyj puszki aluminiowe, a następnie wywierć otwory w ich dnie lub odetnij górne i dolne części.
7. Pomaluj pudełko i puszki na czarno matową powłoką.
8. Połącz puszki w rzędzie za pomocą kleju (najlepiej jest połączyć górne części z dolnymi)
9. Przymocuj rzędy puszek do odpowiednich pozycji w pudełku i dodaj uszczelniacz wokół otworów wlotowych powietrza
10. Umieść taflę szkła lub pleksi na górze urządzenia, aby dopełnić obudowę i zamknąć system. Zamocuj materiał za pomocą aluminiowej listwy w kształcie litery „L”.

1. Określ wymiary jednostki i zbuduj skrzynkę, w której umieścisz izolację wzdłuż ścian.
2. Zbuduj skrzynkę, która będzie stanowić podstawę dla nagrzewnicy powietrza. Można ją zbudować z belek o wymiarach 2" x 4", a sklejka posłuży jako spód. Alternatywnie, użycie blachy jako spodu znacznie poprawiłoby właściwości termoizolacyjne urządzenia.
3. Wywierć otwór u góry i u dołu urządzenia (w płycie 2" x 4" lub sklejce), który będzie pełnił funkcję strumienia wlotowego i wylotowego powietrza
4. Skrzynka powinna być uszczelniona na wszystkich krawędziach, aby zapobiec wydostawaniu się powietrza z układu
5. Aby zmniejszyć ilość ciepła uciekającego z jednostki, można dodać izolację. Izolację umieszcza się wzdłuż ścianek wewnętrznych, a następnie na krawędziach można nałożyć drugą warstwę uszczelniacza.
6. Dodaj przegrody, ustawiając dodatkowe elementy o wymiarach 2" x 4" prostopadle do przepływu powietrza, które nie będą obejmować całej szerokości urządzenia, ale będą naprzemiennie dotykać ściany „lewej” i „prawej”
7. Pomaluj pudełko i przegrody na czarno, używając matowej farby
8. Umieść szybę lub pleksi, aby zamknąć urządzenie i wyreguluj wysokość przesłon, aby zapewnić dokładne dopasowanie do szkła. W razie potrzeby możesz to zrobić za pomocą papieru ściernego lub dodając uszczelniacz.
9. Umieść taflę szkła lub pleksi na górze urządzenia, aby dopełnić obudowę i zamknąć system. Zamocuj materiał za pomocą aluminiowej listwy w kształcie litery „L”.

1. Podobny do projektu puszki po napojach.
2. Określ wymiary jednostki i zbuduj skrzynkę dostosowaną do liczby rzędów rur spustowych, a także do umieszczenia izolacji wzdłuż ścian (dodanie izolacji do drewnianej skrzynki dodaje bardzo mało ciepła i zwiększa koszty).
3. Wywierć otwór u góry i u dołu urządzenia (w płycie 2" x 4" lub sklejce), który będzie pełnił funkcję strumienia wlotowego i wylotowego powietrza
4. Skrzynka powinna być uszczelniona na wszystkich krawędziach, aby zapobiec wydostawaniu się powietrza z układu
5. Aby zmniejszyć ilość ciepła uciekającego z jednostki, można dodać izolację. Izolację umieszcza się wzdłuż ścianek wewnętrznych, a następnie na krawędziach można nałożyć drugą warstwę uszczelniacza.
6. Dodaj przegrody, ustawiając dodatkowe elementy o wymiarach 2" x 4" prostopadle do przepływu powietrza, które nie będą obejmować całej szerokości urządzenia, ale będą naprzemiennie dotykać ściany „lewej” i „prawej”
7. Pomaluj pudełko i przegrody na czarno, używając matowej farby
8. Umieść szybę lub pleksi, aby zamknąć urządzenie i wyreguluj wysokość przesłon, aby zapewnić dokładne dopasowanie do szkła. W razie potrzeby możesz to zrobić za pomocą papieru ściernego lub dodając uszczelniacz.
9. Umieść taflę szkła lub pleksi na górze urządzenia, aby dopełnić obudowę i zamknąć system. Zamocuj materiał za pomocą aluminiowej listwy w kształcie litery „L”.

• Meteonorm – zapewnia wizualne odniesienie pozwalające zrozumieć, ile energii słonecznej otrzymuje dana lokalizacja geograficzna
• Solar Path Finder – pomaga określić kąt, pod jakim należy ustawić kolektor, w zależności od lokalizacji
• Weatherbase – posiada dużą bazę danych dotyczącą temperatury i pogody, która może być pomocna w poznaniu Twoich potrzeb w zakresie ogrzewania i chłodzenia
• Raport o efektywności – badanie efektywności podgrzewaczy powietrza zasilanych energią słoneczną w zimnym klimacie

Koszt budowy solarnego podgrzewacza powietrza różni się znacząco w zależności od tego, czy materiały zostały zakupione „nowe”, czy odzyskane. Ponadto, wybór między szkłem a pleksiglasem ma bardzo duży wpływ na całkowity koszt systemu. Wreszcie, istnieją inne czynniki, takie jak zastosowanie wentylatora, paneli słonecznych , akumulatora zapasowego, przewodów i blachy, które można uwzględnić w projekcie i które z pewnością zwiększyłyby budżet.

Ogólnie rzecz biorąc, podstawowy system można zbudować za około 95 dolarów, co można łatwo obniżyć, wykazując się pomysłowością podczas gromadzenia komponentów. Na przykład, zobacz ten podgrzewacz solarny zbudowany z materiałów z odzysku: DIY solar heater na Love and Trash .

Naturalna konwekcja w słoneczny dzień pozwala grzejnikowi pobierać chłodne powietrze z pomieszczenia, ogrzewać je i wydmuchiwać z powrotem do pomieszczenia jako ciepłe powietrze. W nocy i w ciemne, pochmurne dni sytuacja jest odwrotna. Grzejnik pobiera powietrze z pomieszczenia do „nagrzewnicy”, schładza je, a następnie opada z powrotem do pomieszczenia. Grzejnik solarny musi mieć możliwość całkowitego odcięcia przepływu powietrza. Aby grzejnik był w pełni użyteczny dla osób, które nie przebywają w domu przez cały czas, musi on mieć możliwość otwarcia szczelnego otworu wentylacyjnego, gdy temperatura osiągnie poziom wyższy niż w pomieszczeniu, bez ingerencji człowieka. To samo dotyczy grzejników wyposażonych w wentylator. Wentylator musi włączać się i wyłączać automatycznie. Dopóki te problemy nie zostaną rozwiązane w ekonomiczny sposób, grzejniki solarne nie znajdą szerokiego zastosowania.

Powyższe stwierdzenie nie jest prawdziwe, ponieważ gdyby prawdą było, że wsteczny przepływ powietrza byłby generowany, gdy w pomieszczeniu byłoby cieplej niż w powietrzu wewnątrz grzejnika, ciepło pobrane z powietrza w pomieszczeniu podczas wstecznego przepływu powietrza byłoby utrzymywane w grzejniku tylko przez krótki czas, ponieważ ostatecznie zostałoby wyemitowane do tego samego środowiska na zewnątrz grzejnika. Takie środowisko wokół grzejnika znajduje się oczywiście wewnątrz pomieszczenia, w którym znajduje się grzejnik.

Aby rozważyć możliwość odwrotnego przepływu powietrza, należy najpierw założyć, że gorące powietrze musiałoby się unieść przez chłodniejsze powietrze w grzejniku, ale gdyby powietrze zostało schłodzone w drodze do góry i stało się zimniejsze niż powietrze w pomieszczeniu, powietrze nie przemieszczałoby się w górę.

Jeśli chodzi o przepływ powietrza w dół, to prawdą jest, że zimne powietrze osiada, gdy jest wypierane przez cieplejsze. Grzejnik nie będzie miał chłodniejszego powietrza, ponieważ zakładamy, że grzejnik znajduje się całkowicie wewnątrz pomieszczenia, a zatem nie może dojść do „straty” ciepła przez grzejnik w stosunku do pomieszczenia, ponieważ jeśli grzejnik oddaje ciepło, odda je do pomieszczenia. Gdyby grzejnik dzielił swoją plastikową powierzchnię z oknem zewnętrznym, w nocy mógłby wystąpić prąd, ponieważ ciepło z wnętrza grzejnika jest oddawane na zewnątrz przez okno pełniące funkcję wymiennika ciepła.

Aby zwiększyć trwałość urządzenia, na szkło można nałożyćpowłokę ochronną , która wydłuży jego żywotność w obliczu czynników atmosferycznych.

Możesz również spróbować zwiększyć turbulencję przepływu powietrza, dodając deflektory do puszek po napojach. Powinno to pomóc w zwiększeniu wymiany ciepła między metalem a powietrzem.

Możesz również swobodnie skonsultować się z nami lub podzielić swoją wiedzą na poniższych forach internetowych na temat podgrzewaczy powietrza zasilanych energią słoneczną:

• Fora Stowarzyszenia Technologii Alternatywnych
• SolarPowerForum.net
• Instrukcje
• Transition Victoria: inicjatywa regionalna

Oto kilka filmów instruktażowych, które pomogą Ci zbudować solarny podgrzewacz powietrza, a może nawet zainspirują Cię do udoskonalenia swoich projektów.