Chauffe-eau solaires pour la maison

Le corps céleste est la source d'énergie la plus puissante connue de l'humanité. La lumière du soleil peut être convertie en énergie électrique et thermique. Dans cet article, nous nous intéresserons précisément à l'énergie thermique, que nous recevons du soleil absolument gratuitement et est inépuisable. Des appareils tels que les chauffe-eau solaires convertissent l'énergie du soleil en énergie thermique. Les appareils d'usine ont de bonnes performances et vous permettent d'organiser le chauffage d'une maison privée. Il existe des artisans qui fabriquent eux-mêmes de tels appareils. Les chauffe-eau solaires chauffent l'eau gratuitement pour chauffer la maison ou pour la chaudière, où elle dégage déjà de la chaleur pour chauffer l'eau utilisée pour le lavage. De tels appareils sont en demande parmi les propriétaires de maisons privées et de chalets d'été. Dans cet article, nous parlerons du principe de fonctionnement des chauffe-eau solaires, de leurs types, des principaux fabricants et des prix.

Principe de fonctionnement du chauffe-eau solaire

Voyons d'abord comment fonctionnent les chauffe-eau solaires. Nous considérerons le fonctionnement d'un tel appareil à l'aide de l'exemple d'un modèle d'usine d'un chauffe-eau à vide. Il chauffe l'eau en hiver sans aucun problème. Les performances en hiver sont bien sûr inférieures à celles de l'été. La conception du chauffe-eau est une batterie, qui se compose de plusieurs tubes en verre de quartz. Chacun de ces tubes contient un tube de cuivre peint en noir. Ces chambres à air contiennent le fluide chauffant. Un vide est créé dans les tubes de verre afin qu'il n'y ait pas de perte de chaleur du circuit interne. De plus, le vide protège la batterie des influences environnementales. Tous les tuyaux sont connectés à un collecteur horizontal à travers lequel le liquide de refroidissement circule. Les tubes à vide absorbent l'énergie solaire et la rejettent dans l'eau.

Principe de fonctionnement du chauffe-eau solaire
Ce système fonctionne comme suit:

• Le liquide de travail (le liquide ne doit pas nécessairement être de l'eau) s'évapore sous l'influence de la lumière du soleil et la vapeur monte vers le haut de l'ampoule de verre;
• La vapeur entre en contact avec l'eau à travers la paroi, qui circule à travers le collecteur. La vapeur dégage de l'énergie thermique, se refroidit et se transforme à nouveau en liquide;
• Sous l'action de la gravité, le liquide s'écoule vers le bas et ainsi le cycle se ferme;
• Le collecteur du chauffe-eau est relié au moyen de canalisations à la chaudière de chauffage indirect. Là, l'eau est déjà chauffée, qui circule dans le circuit de chauffage ou d'alimentation en eau. Le liquide de refroidissement est mis en circulation par une pompe.

Le verre de quartz à partir duquel les tubes à vide sont fabriqués transmet des ondes ultraviolettes. Le verre ordinaire les retient. Grâce à la transmission de la lumière ultraviolette, l'énergie solaire est absorbée par temps nuageux et pendant la saison hivernale. Il est très difficile de faire un tel design à la maison.

Il existe des chauffe-eau avec un principe de fonctionnement moins complexe. Dans les chauffe-eau à flux libre, l'énergie thermique est transférée sans intermédiaire. Habituellement, dans leur conception, il y a une bobine (cuivre, aluminium) sur un substrat métallique ou sans elle. La paroi arrière du boîtier est revêtue de matériaux isolants thermiques. La batterie est reliée au réservoir de stockage au moyen de canalisations. La bobine et la plaque (également appelée absorbeur) sont peintes en noir pour une meilleure absorption de la lumière du soleil. Le dessus du boîtier est recouvert de verre, de polycarbonate, etc. Une isolation complète a également été réalisée afin que les précipitations, la saleté et la poussière ne tombent pas.

Un tel chauffe-eau simplifié ne fonctionne efficacement que par temps clair.Mais en raison de la simplicité de la conception, ces chauffe-eau sont le plus souvent fabriqués à la main. De plus, il existe une autre option pour obtenir un chauffe-eau alimenté par l'énergie solaire gratuite. Des panneaux solaires sont installés qui produisent de l'électricité. Et cette électricité fait fonctionner un chauffe-eau conventionnel. Un tel système peut également fonctionner toute l'année.

Voie verte

Littérature étrangère appliquée et scientifique populaire (1127 livres) Élever des enfants (1440 livres) Cuisine (2298 livres) Santé (4249 livres) Développement personnel (1787 livres) Jardin et potager (790 livres) Sports, fitness (1726 livres) Hobbies, Artisanat (2537 livres) Nature et animaux (374 livres) Maison et famille: Divers (1591 livres) Animaux (252 livres) Faites-le vous-même (1153 livres) ================= =================================================== =================================================== ============ == Le prix du pétrole a considérablement baissé, il s'agit d'un processus politique et non objectif. Dans les anciennes républiques soviétiques, la croissance du taux de change du dollar est si élevée que les paiements pour le chauffage, l'eau chaude, les prix de l'essence, etc., augmentent. Et il n'y a pas de fin en vue à ce processus. L'avenir n'appartient qu'à l'énergie solaire et aux sources de chaleur renouvelables.

Le soleil réchauffe la terre tous les jours et est totalement gratuit. Un calcul simple montre qu'avec une consommation mensuelle d'eau pour le lavage de 100 litres par personne, alors environ 90 kW * heure par mois ou 1080 kW * heure par an devraient être dépensés pour le chauffer. Dans le même temps, un jour d'été à Kiev, par temps clair, le soleil envoie 1 kW * heure d'énergie par heure à un site d'une superficie de 1 m2, soit en moyenne 8 kW * heure par jour. De toute évidence, si vous pouvez utiliser au moins une partie de cette énergie solaire gratuite pour l'approvisionnement en eau chaude, vous pouvez réaliser des économies importantes. Eau chaude avec ballon de chauffage Le système d'eau solaire le plus simple pour une maison est un réservoir de chauffage. Ceci est juste un récipient pour l'eau, qui est chauffée par les rayons du soleil pendant la journée.

collecteurs noirs externes en tuyaux en plastique pour le chauffage de l'eau

Néanmoins, un tel chauffage solaire simple est très efficace pour fournir de l'eau chaude en été et est largement utilisé pour la soi-disant «douche d'été».

Carte du rayonnement solaire pour l'Ukraine

Insolation solaire Le concept d'activité solaire dans la science moderne est associé au terme «insolation solaire». L'insolation est comprise comme la quantité de rayonnement reçue pendant une heure de jour, ou, en termes simples, le degré d '«exposition» de 1 mètre carré. atterrir pendant une période de temps spécifique. Dans ce contexte, il ne faut pas se laisser intimider par le terme «rayonnement», car ici l'irradiation solaire est une ressource énergétique potentiellement utile et non une source de danger.

Spécificité de la mesure du niveau d'activité solaire Les données nécessaires au calcul de l'insolation solaire sont envoyées par les satellites de la NASA. Les valeurs obtenues sont réduites à un indicateur moyen, ce qui permet de systématiser les informations. La difficulté réside dans le fait qu'il est impossible de mesurer avec précision la quantité de lumière frappant le sol, car le processus d'exposition aux rayonnements est exposé à de nombreux facteurs, par exemple:

• la hauteur du site au-dessus du niveau de la mer et, par conséquent, l'éloignement du soleil de la zone;
• saison (ajuste également la valeur de la distance entre le soleil et la terre);
• les conditions météorologiques (nébulosité, brouillard, etc.);
• l'angle d'incidence de la lumière du soleil (varie selon l'heure de la journée).

Même en tenant compte de tous les facteurs ci-dessus, la valeur qui en résulte ne peut être considérée comme universelle. Toute surface qui empêche la lumière directe du soleil de frapper la surface de la terre affectera la précision des lectures solaires. Même les petits détails comme la présence de clôtures sur le territoire sont importants.

De ce point de vue, les plus attractives sont les régions de Zaporozhye, Dnepropetrovsk et Lougansk, ainsi que les stations balnéaires d'Odessa, Kherson et Simferopol.Un niveau d'activité élevé est considéré comme des indicateurs de 5 kWh / m2 / jour, et dans les territoires répertoriés en période estivale, le coefficient dépasse souvent la barre des 6 unités (les détenteurs du record sont ici Nikolaev et Kherson avec des indicateurs de 6,03 et 6.04, respectivement). Mais même dans les périodes plus froides, l'installation de capteurs solaires ne sera pas superflue: le degré d'exposition moyen par an varie de 3,34 unités à Lougansk à 3,58 à Simferopol.

Panneaux solairescependant, sera moins efficace en dehors de la zone côtière. Les chiffres moyens pour l'Ukraine sont comparables au coefficient d'activité solaire dans le nord d'Helsinki: 2,8 contre 2,41 kWh / m2 / jour. Les régions les plus défavorables au développement de l'énergie «solaire» sont Ivano-Frankivsk et Tchernivtsi, où l'indice moyen de l'année ne dépasse pas 2,99 kWh / m2 / jour. Pour plus de détails, voir le tableau en annexe.

Chauffe-eau solaire bricolage à partir de moyens improvisés

Si le réservoir de chauffage est équipé d'un réservoir pour stocker de l'eau chaude, vous pouvez obtenir un système de chauffage solaire encore plus efficace qui vous fournira de l'eau chaude en été et sera rentable en quelques saisons. Considérons un tel chauffe-eau solaire plus en détail. La partie la plus importante du système solaire est, bien sûr, le réservoir de chauffage lui-même. Il peut s'agir de n'importe quel récipient pour l'eau, par exemple un cube d'acier, un tonneau ou plusieurs tuyaux de grand diamètre. Il est préférable d'utiliser un réservoir de douche d'été spécial en polyéthylène d'un volume de 200 à 300 litres à cet effet. Un tel réservoir a une forme plate, rationnelle pour le chauffage, ne rouille pas, est peint en noir pour une meilleure absorption de la chaleur et, en raison de son faible poids, se monte facilement sur le toit. Si un tel réservoir est simplement placé à la lumière directe du soleil, l'eau qu'il contient chauffe jusqu'à 40-45 ° C par une journée chaude et ensoleillée à la fin de la journée, ce qui est largement suffisant pour les besoins domestiques. Mais si l'eau chaude n'est pas utilisée le soir, puis pendant la nuit, le matin, elle se refroidira. Ainsi, l'eau chaude ne peut pas être utilisée 24 heures sur 24. Evidemment, pour éliminer cet inconvénient, il est nécessaire de «stopper» la perte de chaleur de l'eau chauffée. Cela peut être fait soit en isolant le réservoir de chauffage à la fin de la journée, soit en vidant l'eau chaude dans un récipient isolé. Étant donné que la plupart des ménages privés utilisent des chaudières à gaz et électriques, il est avantageux de les utiliser pour stocker l'eau chaude d'un réservoir de chauffage. De plus, contrairement à l'isolation du réservoir de chauffage, le processus de vidange est moins laborieux, vous n'avez pas besoin de vous rendre à l'endroit où le réservoir est installé. De plus, comme par temps nuageux, l'eau du réservoir de chauffage ne chauffe que jusqu'à 25-30 ºC, elle devra de toute façon être chauffée. La figure montre un diagramme du fonctionnement du système le plus simple de chauffage de l'eau au soleil, que vous pouvez assembler de vos propres mains. Le système de chauffage de l'eau se compose d'un réservoir de chauffage, d'une chaudière et d'un système d'alimentation en eau avec trois robinets. Tout d'abord, le robinet (3) est fermé, les robinets (1) et (2) sont ouverts. L'eau du tuyau d'eau sous pression (bleu) est acheminée vers le réservoir de chauffage. Après avoir rempli le réservoir, la conduite d'eau sous pression est fermée avec un robinet (1). En fin de journée, lorsque l'eau du ballon de chauffage chauffe et doit être évacuée dans la chaudière, le robinet (3) est ouvert pour cela. Si le ballon de chauffage n'a pas besoin d'être utilisé, vous pouvez simplement fermer le robinet (2) et la chaudière est utilisée comme d'habitude.

Il est pratique de contrôler le niveau de remplissage du réservoir avec un capteur de niveau d'eau, qui peut être fixé au couvercle du réservoir. Pour l'alimentation en eau, des tuyaux en métal-plastique ou en polypropylène pour l'eau froide sont bien adaptés (car la pression dans le système est faible). Cette méthode de chauffage de l'eau est extrêmement simple, mais elle présente deux inconvénients graves: - le réservoir de chauffage doit être rempli et vidangé quotidiennement; - Vous ne pouvez obtenir de l'eau chauffée que par temps chaud, lorsque la température de l'air est supérieure à +20 ºC.Chauffe-eau solaire passif Pour chauffer l'eau avec la chaleur solaire non seulement par temps chaud, mais aussi en basse saison plus fraîche (mars, avril, septembre, octobre), le ballon de chauffage ne peut pas être utilisé en raison d'une perte de chaleur trop élevée. Pour ce faire, il devra être remplacé par un capteur solaire plus efficace. Sur Internet, vous pouvez trouver de nombreuses descriptions de systèmes solaires actifs efficaces qui nécessitent l'utilisation de l'automatisation. Mais considérez le système de chauffe-eau solaire passif le plus simple et le plus pratique, c'est-à-dire celui qui fonctionne seul sans utiliser de pompe. Tout d'abord, vous devez fabriquer un capteur solaire. Si nous analysons les nombreuses conceptions connues de capteurs solaires, nous pouvons alors arriver à la conclusion que le facteur déterminant pour la fiabilité, le coût et la facilité de montage d'un capteur solaire est le matériau de son échangeur de chaleur. Les tuyaux les plus fiables sont considérés comme des tuyaux métalliques, par exemple des tuyaux en cuivre ou en acier à paroi mince, mais ils sont coûteux et laborieux à assembler. De plus, l'échangeur de chaleur à tuyaux métalliques est lourd, ce qui nécessite un boîtier robuste et complique l'installation. Les échangeurs de chaleur en polypropylène et tuyaux en métal-plastique sont plus pratiques et moins chers, mais les déformations thermiques lorsqu'ils sont chauffés par le soleil et un grand nombre de joints augmentent le risque de fuite et augmentent également l'intensité du travail lors de l'assemblage. Un échangeur de chaleur à partir d'un tuyau d'arrosage est dépourvu de tous ces inconvénients. Son assemblage consiste uniquement dans le fait que le tuyau doit être fumé sous forme de spirale. Le manque de connexions et la flexibilité du tuyau garantissent l'absence de fuites, et la longueur du tuyau permet à l'eau d'être acheminée directement du collecteur vers la canalisation à l'intérieur de la maison sans connexions intermédiaires. Le capteur solaire le plus simple d'un tuyau d'arrosage est illustré sur la figure. Il se compose d'une vitre (1), d'un tuyau (2) et de mousse d'isolation thermique et d'une base (3). Le principe de son fonctionnement est très simple: le rayonnement solaire à ondes courtes passe à travers le verre, chauffe le tuyau avec de l'eau. À partir du tuyau chauffé, commence le rayonnement d'un spectre de longueurs d'onde déjà long, qui est réfléchi de manière significative par le verre. Ainsi, les rayons du soleil tombent dans le soi-disant «piège à chaleur». Lors de l'installation d'un capteur solaire, l'angle d'inclinaison optimal sera de 35 ° en été et de 40 ° au printemps-automne. La figure montre le schéma de raccordement du capteur solaire à la chaudière. Avant que le capteur solaire ne commence à chauffer de l'eau, il est nécessaire de remplir le tuyau d'eau et d'en évacuer l'air. Pour ce faire, fermez le robinet (2) et ouvrez le robinet d'eau chaude de l'appareil de plomberie (6) pour vidanger l'eau. L'eau de la conduite d'eau sous pression (1) commence à s'écouler dans le capteur solaire (4). Une fois que les bulles d'air ont cessé de se mélanger dans l'eau de vidange, cela signifie qu'il n'y a pas de bouchons d'air dans le collecteur. Ensuite, le robinet 2 s'ouvre et l'eau froide de la chaudière sous l'influence de l'effet thermosiphon (lorsque le capteur est chauffé par le soleil) commence à s'écouler dans le capteur. Pour éteindre le capteur solaire et utiliser de l'eau chaude ou faire fonctionner la chaudière en mode normal, fermez le robinet (3). Comme vous pouvez le voir, le fonctionnement de cette chaudière ne nécessite pas d'équipement complexe et coûteux, le seul inconvénient d'un système aussi simple est que vous devez périodiquement allumer et éteindre l'alimentation en eau du capteur solaire avec un robinet (3). Par temps nuageux, le chauffage de l'eau par un tel capteur solaire se produit partiellement, le reste sera "chauffé" par la chaudière, ce qui permet tout de même des économies. Gardez à l'esprit que par temps nuageux ou hors saison, la chaudière devra s'allumer pour le chauffage en fin de journée, c'est-à-dire lorsque l'eau du collecteur ne chauffe plus. Sinon, lorsque l'eau est chauffée dans le collecteur TEN'om, elle cessera de circuler. Pour calculer les performances requises d'un chauffage solaire, il est nécessaire de prendre en compte le fait qu'un mètre de tuyau d'un diamètre extérieur de 25 mm par temps clair à +25 ° C chauffe 3,5 litres de chaleur (jusqu'à + 45 ° C) l'eau.Et à +32 ° C, il chauffe 3,5 litres d'eau chaude jusqu'à + 50 ° C. Le nombre moyen d'heures d'ensoleillement tout au long de l'année à Kiev est indiqué dans le tableau 1.

Par exemple, si la longueur du tuyau dans le capteur est de 10 m en mai, la capacité du capteur solaire sera de 3,5l * 10m * 8h = 280 litres d'eau chaude par jour. La limite inférieure de la température de l'air extérieur, à laquelle des économies sont observées par temps clair, sera de +5 à +8 ºС. Dans des conditions de gel, il est préférable de vidanger l'eau du collecteur, bien que cette conception soit résistante au gel.

Le tuyau d'un tel chauffe-eau solaire est renforcé en caoutchouc ou en PVC. Le diamètre intérieur du tuyau ne doit pas être inférieur à 19 mm, et plus est possible. Mais si le diamètre est plus petit, la résistance hydraulique du système augmente considérablement, ce qui ralentit le mélange naturel de l'eau en raison de l'effet thermosiphon. De plus, écrit iBud.ua, il n'est pas conseillé de choisir un tuyau d'une épaisseur de paroi inférieure à 2,5 mm, car un tuyau à parois minces ne tient pas bien sa forme et se plie souvent. Un tuyau d'arrosage n'est pas cher. Ainsi, un tuyau en PVC renforcé d'un diamètre intérieur de 19 mm et d'une épaisseur de paroi de 3 mm, selon le fabricant, coûte de 2 $ à 3 $ le mètre. Il est préférable de choisir un tuyau dans des tons noirs ou foncés pour une meilleure absorption de la chaleur. La différence, cependant, n'est pas très grande. Par exemple, un tuyau blanc absorbe la chaleur solaire environ 5% moins bien qu'un tuyau noir. Mais les 5% supplémentaires ne seront pas superflus. Pour mélanger l'eau en utilisant l'effet thermosiphon, la forme du tuyau lui-même n'a pas d'importance, puisque l'eau dans le tuyau est uniformément chauffée, la différence de niveau entre l'eau froide dans la chaudière et l'eau chaude dans le collecteur est importante. Par conséquent, pour qu'un effet thermosiphon stable se produise, la chaudière doit être surélevée d'au moins 60 cm au-dessus de la partie supérieure du capteur solaire.Vous devez également essayer de réduire la longueur de la conduite d'alimentation autant que possible, car plus le tuyau, plus la force de friction qui empêche l'eau de s'écouler du collecteur vers le stockage (chaudière) est grande. Pour réduire les pertes de chaleur par convention, l'arrière du tuyau est isolé avec de la mousse. Il est également nécessaire de sceller l'espace entre le verre et la mousse. Pour ce faire, vous pouvez placer un tampon en mousse souple entre le verre et la mousse, ou coller le verre et la mousse avec de la colle à base d'eau (les adhésifs avec un solvant organique peuvent dissoudre la mousse). Par exemple, vous pouvez utiliser de la colle mousse ou de la colle PVA. Pour fixer la forme du tuyau du chauffage solaire en forme de spirale, il est lié à un tube ou à une barre. Pour le fixer à la mousse de polystyrène, attachez-le simplement. Il est impératif d'utiliser du verre à vitre. Le plexiglas ou le film polymère ne fonctionneront pas, car ils bloquent très mal le rayonnement à ondes longues. Il doit y avoir un espace de 12 à 20 mm entre le verre et la surface du tuyau. Le verre ne doit pas avoir de revêtements sélectifs réfléchissants (i-glass), un tel verre réfléchit une partie importante du rayonnement solaire.

Lorsqu'il s'agit de choisir entre le simple et le double vitrage, deux facteurs doivent être pris en compte. Avec double vitrage, moins de perte de chaleur, mais plus de réflectivité de la lumière du soleil. Et comme plus la température ambiante est élevée, moins la perte de chaleur est importante, il s'avère que: - si le chauffage solaire sera utilisé principalement pendant la saison chaude, alors le simple vitrage est meilleur; - si c'est cool, alors le double devient plus rentable. Les tuyaux qui sortent doivent être isolés thermiquement pour réduire les pertes de chaleur. Pour l'isolation thermique à l'intérieur de la pièce chauffée et lorsque la longueur des conduites d'eau ne dépasse pas 3 m, il suffit d'utiliser l'isolation thermique douce habituelle en mousse de polyéthylène pour les tuyaux. Pour les sections plus longues, ainsi que pour l'isolation thermique des canalisations externes, il est nécessaire d'utiliser une isolation thermique rigide plus puissante pour les tuyaux en feuille de mousse de polyuréthane.Vous pouvez connecter le tuyau au pipeline à l'aide d'un collier de serrage en caoutchouc; pour cela, le tuyau est fermement placé sur le tuyau et serré avec un collier. Il est optimal que le diamètre intérieur du tuyau soit égal au diamètre du tuyau sur lequel il sera posé. La conception décrite d'un chauffage solaire passif avec un collecteur peut économiser jusqu'à 80% d'énergie pour l'approvisionnement en eau chaude en été et jusqu'à 40% au printemps et en automne, ce qui équivaudra à environ 400 kWh d'énergie économisée par personne et par an. Auteur: Igor Solarov Tchernivtsi

application

Dans environ 80% du territoire ukrainien, le niveau d'insolation ne tombe pas en dessous de 3 unités, ce qui, en comparaison avec d'autres pays européens, est un résultat très prometteur. Cela signifie que l'installation de capteurs solaires peut devenir un nouveau cycle dans le développement des technologies énergétiques à la fois en Ukraine et dans d'autres régions du sud de l'Europe.

Tableau d'insolation solaire par villes d'Ukraine

Jan	fév	Mar	avr	Peut	juin	juil	Août	SEP	oct	mais je	déc	an
Simféropol	1,27	2,06	3,05	4,30	5,44	5,84	6,20	5,34	4,07	2,67	1,55	1,07	3,58
Vinnytsia	1,07	1,89	2,94	3,92	5,19	5,3	5,16	4,68	3,21	1,97	1,10	0,9	3,11
Loutsk	1,02	1,77	2,83	3,91	5,05	5,08	4,94	4,55	3,01	1,83	1,05	0,79	2,99
Dnipropetrovsk	1,21	1,99	2,98	4,05	5,55	5,57	5,70	5,08	3,66	2,27	1,20	0,96	3,36
Donetsk	1,21	1,99	2,94	4,04	5,48	5,55	5,66	5,09	3,67	2,24	1,23	0,96	3,34
Zhytomyr	1,01	1,82	2,87	3,88	5,16	5,19	5,04	4,66	3,06	1,87	1,04	0,83	3,04
Uzhgorod	1,13	1,91	3,01	4,03	5,01	5,31	5,25	4,82	3,33	2,02	1,19	0,88	3,16
Zaporizhzhia	1,21	2,00	2,91	4,20	5,62	5,72	5,88	5,18	3,87	2,44	1,25	0,95	3,44
Ivano-Frankivsk	1,19	1,93	2,84	3,68	4,54	4,75	4,76	4,40	3,06	2,00	1,20	0,94	2,94
Kiev	1,07	1,87	2,95	3,96	5,25	5,22	5,25	4,67	3,12	1,94	1,02	0,86	3,10
Kirovograd	1,20	1,95	2,96	4,07	5,47	5,49	5,57	4,92	3,57	2,24	1,14	0,96	3,30
Louhansk	1,23	2,06	3,05	4,05	5,46	5,57	5,65	4,99	3,62	2,23	1,26	0,93	3,34
Lviv	1,08	1,83	2,82	3,78	4,67	4,83	4,83	4,45	3,00	1,85	1,06	0,83	2,92
Nikolaev	1,25	2,10	3,07	4,38	5,65	5,85	6,03	5,34	3,93	2,52	1,36	1,04	3,55
Odessa	1,25	2,11	3,08	4,38	5,65	5,85	6,04	5,33	3,93	2,52	1,36	1,04	3,55
Poltava	1,18	1,96	3,05	4,00	5,40	5,44	5,51	4,87	3,42	2,11	1,15	0,91	3,25
Lisse	1,01	1,81	2,83	3,87	5,08	5,17	4,98	4,58	3,02	1,87	1,04	0,81	3,01
Sumy	1,13	1,93	3,05	3,98	5,27	5,32	5,38	4,67	3,19	1,98	1,10	0,86	3,16
Ternopil	1,09	1,86	2,85	3,85	4,84	5,00	4,93	4,51	3,08	1,91	1,09	0,85	2,99
Kharkiv	1,19	2,02	3,05	3,92	5,38	5,46	5,56	4,88	3,49	2,10	1,19	0,9	3,26
Kherson	1,30	2,13	3,08	4,36	5,68	5,76	6,00	5,29	4,00	2,57	1,36	1,04	3,55
Khmelnitsky	1,09	1,86	2,87	3,85	5,08	5,21	5,04	4,58	3,14	1,98	1,10	0,87	3,06
Tcherkassy	1,15	1,91	2,94	3,99	5,44	5,46	5,54	4,87	3,40	2,13	1,09	0,91	3,24
Tchernihiv	0,99	1,80	2,92	3,96	5,17	5,19	5,12	4,54	3,00	1,86	0,98	0,75	3,03
Tchernivtsi	1,19	1,93	2,84	3,68	4,54	4,75	4,76	4,40	3,06	2,00	1,20	0,94	2,94

Les premiers chauffe-eau solaires

Le premier chauffe-eau solaire a été développé en 1767. Il a été inventé par un habitant ordinaire de la Suisse - Horace Bnedict de Saussure. Dans son invention, il a pu réaliser simplement de l'eau bouillante. Mais c'était déjà un succès. Et l'inventeur suisse a commencé à vendre ses chauffe-eau.

Horace Bnedict de Saussure
En 1953, l'appareil a été amélioré en Israël. Le scientifique Zvi Tavor a même reçu un prix pour cela du Premier ministre du pays. Cette technologie simple de chauffage de l'eau est toujours populaire dans notre siècle.

Comment faire le modèle de chauffe-eau solaire le plus simple

La solution de chauffe-eau solaire la plus simple est un baril peint en noir monté sur le toit. Le pipeline intra-maison est connecté à ce baril et fournit de l'eau chauffée aux points de distribution.

Le canon peut être remplacé par une auge simple, plutôt peu profonde, fermée par un couvercle transparent. Dans les deux cas, le système devrait inclure:

• tuyau d'alimentation en eau froide;
• tuyau de trop-plein;
• éléments de verrouillage;
• tuyau de sortie d'eau chauffée.

Cependant, par temps nuageux, ces deux options se caractérisent par une efficacité extrêmement faible. Quant à l'utilisation de l'auge, la question est compliquée par la nécessité de la maintenir en position horizontale. Ceci ne permet pas de placer le récipient dans une telle position par rapport au soleil, dans laquelle le chauffage maximal de l'eau est assuré.

Êtes-vous intéressé par des questions liées aux panneaux solaires? Vous pouvez trouver de nombreuses informations intéressantes sur ce problème dans cet article.

Variétés de chauffe-eau solaires

Parlons maintenant des types de chauffe-eau solaires. Ils sont classés selon diverses caractéristiques de conception.

Par exemple, les chauffe-eau suivants se distinguent par le type de circulation du liquide de refroidissement:

• Avec circulation naturelle;
• Avec forcé.

Dans le premier cas, l'eau circule en raison de ses propriétés physiques. Lorsqu'il est chauffé, il augmente de volume, sa densité diminue. En conséquence, le liquide monte à travers les tubes et l'eau froide entre à sa place. Pour que la circulation naturelle passe, le réservoir doit être au-dessus du collecteur, ce qui n'est pas toujours pratique.

Dans le second cas, le réservoir de stockage est installé au sous-sol et la circulation forcée est assurée par des pompes spéciales. Avec une telle organisation, le pétrole peut jouer le rôle de caloporteur. Il remplit très bien cette fonction.

Les chauffe-eau peuvent être classés selon la conception du capteur:

• Vide. Le liquide de refroidissement se trouve dans un tube scellé dans une fiole à vide.Cette ampoule est en verre de quartz qui transmet la chaleur solaire, ainsi que la lumière ultraviolette. Ce sont des conceptions très efficaces où la perte de chaleur est minime. Si l'eau est utilisée comme caloporteur, le chauffage se produit à ébullition. S'il y a de l'huile là-bas, elle peut être chauffée jusqu'à 200-300 degrés. Presque tous les chauffe-eau à vide sont fabriqués en usine et sont assez chers;
• Panneau. Le design est le plus simple. Le collecteur est peint en noir, logé dans un boîtier isolé et hermétiquement scellé avec du verre, du plastique, du polycarbonate, etc. L'efficacité est médiocre. En effet, le fluide perd une partie de sa chaleur lorsqu'il passe à travers le collecteur. Ces pertes sont généralement assez importantes. Les chauffe-eau solaires à panneaux sont bien adaptés aux régions à forte insolation solaire.

Chauffe-eau solaire à boucle fermée

De plus, les chauffe-eau peuvent être classés selon le type de circuit:

• Boucle ouverte. Cette conception est utilisée lors de l'organisation de l'approvisionnement en eau chaude d'un immeuble résidentiel. L'eau agit comme un liquide de refroidissement qui, après chauffage, ne retourne plus dans le collecteur. Il est consacré aux besoins des ménages;
• Une boucle fermée. Il est utilisé pour chauffer un immeuble résidentiel. Dans ce cas, le liquide de refroidissement du chauffe-eau est mélangé avec un autre liquide (peut-être pas de l'eau) qui a été chauffé dans la chaudière principale. En boucle fermée, le liquide de refroidissement, après chauffage, traverse le système de chauffage et retourne à nouveau vers le collecteur;
• Deux contours fermés. Ces chauffe-eau sont polyvalents et les plus efficaces. Ce système peut être utilisé pour produire de l'eau chaude ou du chauffage toute l'année. Après avoir chauffé dans le collecteur, le liquide de refroidissement se dirige vers l'échangeur de chaleur et transfère la chaleur vers le deuxième circuit. Et déjà le liquide de refroidissement de ce deuxième circuit est consommé comme eau chaude ou pour chauffer la maison.

Le liquide de refroidissement peut également être différent. L'eau, l'antigel, l'huile les plus couramment utilisés. Vous pouvez également subdiviser les chauffe-eau selon le principe général de fonctionnement en systèmes passifs et actifs.

• Passif. L'absorption et l'accumulation d'énergie se produisent d'elles-mêmes sans aucun mécanisme de contrôle. De tels systèmes sont simples et ne nécessitent pas d'investissements sérieux. Pour cela, vous devez payer avec un travail inégal et des surtensions. Un exemple est le réservoir au-dessus de la douche d'été, qui est peint en noir. C'est généralement le cas pour les systèmes à boucle unique. Ici, le réservoir de réception doit être au-dessus du collecteur;
• Actif. Il n'y a pas d'inconvénients à un chauffe-eau passif. Ici, l'énergie solaire est convertie en énergie thermique et est périodiquement transférée vers un réservoir de stockage, une chaudière ou directement aux consommateurs. Un fonctionnement stable est obtenu grâce au système de circulation forcée. Ce schéma fonctionne dans les systèmes à un et deux circuits. Dans de tels systèmes, vous pouvez souvent voir des pompes, des panneaux, des jauges, etc.

Chauffe-eau solaires de fabricants de confiance

L'avantage économique de l'achat d'une chaudière de chauffage dépend de plusieurs facteurs:

• prix élevé;
• transfert de chaleur;
• période de récupération;
• temps de fonctionnement.

Tous les chauffe-eau solaires ne fonctionnent pas de la même manière. Lors de l'utilisation d'installations fabriquées à partir de matières premières bon marché et de mauvaise qualité, on peut rencontrer des problèmes d'utilisation: la productivité baissera, les équipements tomberont en panne prématurément. Afin de ne pas être déçu, vous devez acheter du matériel auprès de fabricants de confiance. Découvrons à quels fabricants il est préférable de faire confiance?

Chauffe-eau solaire passif

Vous trouverez ci-dessous une liste de fabricants fiables qui fabriquent des unités de qualité et abordables:

• Atmosfera est un fabricant ukrainien qui crée des installations sous vide et des panneaux pour le chauffage de l'eau et le support des systèmes de chauffage toute l'année. Ces chauffe-eau sont conçus pour les appareils à circulation forcée et ont une isolation thermique élevée.Il y a une place dans le boîtier pour l'installation de capteurs de surveillance. De nombreux utilisateurs ont noté la haute performance des systèmes par temps froid et pluvieux. Vous pouvez acheter une chaudière à partir de 20 mille roubles;
• Side est une entreprise chinoise qui a mis en place la production de chauffe-eau solaires et d'appareils connexes nécessaires à la maintenance et au raccordement. Sur le marché, vous pouvez trouver des appareils tubulaires et panneaux, ainsi que des solutions clé en main pour l'équipement de piscines, bureaux, sites de production, hôpitaux, écoles. Les chaudières de cette marque ne gagnent encore en popularité que parmi les consommateurs nationaux;
• Vaillant auroSTEP plus - capteurs solaires avec une excellente qualité de construction allemande et un prix abordable. Vous pouvez acheter ce système pour au moins 200 mille roubles et fournir à une famille de l'eau chaude pour 3 personnes;
• SunRain est un autre modèle fabriqué en Chine. Ces installations fonctionnent lorsque la température descend à -50 degrés. Le fabricant met en œuvre une installation horizontale et inclinée. Les installations peuvent fonctionner toute l'année. Ils sont connectés à un conteneur distant. Le prix des collecteurs tubulaires est de 40 mille roubles;
• Viessmann Vitosol est un fabricant allemand qui produit des équipements de chauffage de l'eau. La principale différence par rapport aux analogues d'autres fabricants est l'assemblage de haute qualité, qui répond pleinement aux exigences énoncées. Il existe également un système anti-vandalisme et anti-grêle;
• YaSolar est une entreprise russe qui produit des équipements clés en main pour l'approvisionnement en eau chaude. L'ensemble complet se compose d'un réservoir de stockage, d'un contrôleur, de capteurs de chauffage, d'une station de pompage et d'un purgeur d'air. Les capteurs solaires produits sous cette marque sont conçus pour être connectés à des systèmes à circulation forcée.

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Le respect des règles de sécurité et des recommandations pour le raccordement des chauffe-eau solaires est la principale condition préalable à la mise en service des systèmes. Si les conditions de connexion ne sont pas respectées, leur bon fonctionnement n'est pas garanti.

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Applications et exigences d'installation

Alors, où les chauffe-eau solaires sont-ils appliqués?

• Approvisionnement en eau chaude d'une maison privée;
• Chauffage;
• Chauffage de l'eau pour les chalets d'été;
• Eau chaude pour les besoins de l'agriculture et de l'industrie.

Chauffe-eau solaire pour le chauffage domestique

Il est important de tenir compte des recommandations d'installation, car l'efficacité du chauffe-eau en dépendra entièrement. Voici quelques-unes des recommandations des experts:

• Le lieu d'installation peut être le toit de la maison, la façade, le balcon;
• Le panneau du chauffe-eau doit nécessairement faire face au sud;
• Lors de l'installation du panneau, faites en sorte que l'angle d'inclinaison soit égal à la latitude de votre région;
• Comme le chauffe-eau reçoit constamment de l'énergie solaire, avec une faible consommation d'eau, une stagnation peut se former, où le liquide de refroidissement peut bien chauffer jusqu'à 300 degrés. Par conséquent, il est interdit d'utiliser des tuyaux en plastique et en fer galvanisé. Il est préférable de fabriquer une bobine en cuivre ou en acier inoxydable;
• Il est impératif d'isoler les éléments chauffants du chauffe-eau afin de ne pas vous brûler accidentellement;
• Lors du choix des fixations et de l'isolation, il convient également de prendre en compte la possibilité de stagnation du liquide de refroidissement et de son fort échauffement. Autrement dit, il est préférable de choisir des matériaux avec une marge de sécurité. De nombreux fabricants réputés écrivent la température de stagnation dans les spécifications ou sur le boîtier de l'appareil. Concentrez-vous sur cette valeur;
• Les panneaux de chauffe-eau solaires doivent être situés dans une zone ouverte avec une exposition maximale au soleil. Il ne devrait y avoir aucun objet de grande taille qui projette une ombre;
• Pour augmenter l'efficacité du chauffe-eau, il est nécessaire de le fixer sur un support spécial, si un tel schéma d'installation est proposé par le fabricant;
• Lors de l'installation, chaque type de chauffage peut avoir ses propres caractéristiques. Ici, vous devez vous concentrer sur les recommandations du fabricant.

Principaux fabricants

Les chauffe-eau solaires ont trouvé une large application pratique dans de nombreux pays européens, en Chine, en Turquie, aux États-Unis, en Israël et en Arabie saoudite. La production de ces produits dans le monde augmente régulièrement et, parallèlement à la demande, le nombre d'entreprises dans ce segment augmente.

Jetons un coup d'œil à certaines des grandes entreprises de chauffe-eau solaires. Ainsi, les principaux fabricants du marché mondial:

• L'entreprise italienne produit des collecteurs sous vide KAIROS VT. Disponible en 15 ou 20 versions de tube;
• Le fabricant allemand propose trois modèles SKR21, SKR12, SKR6;
• Une autre entreprise allemande qui produit des modèles avec 6 ou 12 tuyaux. De plus, ils peuvent être combinés en blocs pour augmenter la puissance du système;
• Énergie solaire Sunrain. C'est un fabricant chinois qui produit des chauffe-eau solaires;
• Et une autre société allemande qui propose deux chauffe-eau sous les marques Vitosol 200 et 300. Ces modèles diffèrent par la conception de l'unité de chauffage;
• Fabricant italien produisant le modèle Ecotube.

Chauffe-eau KAIROS VT

Il convient de dire ici que les produits de ces entreprises appartiennent à la classe la plus élevée et sont fournis avec une garantie, mais tout le monde ne peut pas se le permettre. Par conséquent, la majeure partie de la demande du marché est couverte par des fabricants peu connus.

Pourquoi les chauffe-eau solaires faits maison sont si attrayants

Les avantages des chauffe-eau solaires faits maison sont assez évidents:

• leurs coûts sont amortis assez rapidement;
• comme les modèles d'usine, ils économisent du carburant et, par conséquent, de l'argent;
• le produit est prêt à être utilisé presque immédiatement.

Donc, maintenant vous connaissez les bases de ce problème et êtes prêt à concevoir et fabriquer votre propre chauffe-eau solaire. Ce faisant, vous serez en mesure de réduire considérablement les coûts associés à l'entretien de votre maison.

Les prix et de quoi dépendent-ils?

En ce qui concerne les chiffres spécifiques, les chauffe-eau produits en Russie coûteront environ 700 à 800 USD. Il s'agit d'un modèle de type à vide. À peu près les mêmes prix pour des produits chinois similaires. Les chauffe-eau des fabricants allemands coûtent environ 800 à 900 euros. C'est plus cher, mais ils ont les fixations nécessaires dans le kit, et le cuivre et l'acier inoxydable sont utilisés pour la fabrication de collecteurs. Pour que cet argent ne soit pas dépensé en vain.

Chauffe-eau Viessmann Vitosol 200
Les facteurs suivants influencent le prix d'un chauffe-eau solaire:

• Marque;
• Matériau du corps et du dissipateur de chaleur;
• qualité de fabrication;
• la méthode de pose du matériau isolant et le coût du matériau lui-même;
• épaisseur du verre.

Naturellement, les différences de conception décrites ci-dessus se reflètent dans le prix.

En utilisant l'énergie solaire avec l'aide de technologies modernes, vous pouvez facilement fournir de l'eau chaude à votre maison privée ou à votre maison de jardin.
Et vous devez faire un investissement initial, puis l'installation fonctionnera gratuitement. Si vous voulez économiser de l'argent, fabriquez vous-même un chauffe-eau solaire. Mais les systèmes d'usine sont, bien entendu, plus fiables et fonctionnels. Si l'article s'est avéré utile pour vous, diffusez le lien vers celui-ci sur les réseaux sociaux. Cela aidera au développement du site. Votez dans le sondage ci-dessous et évaluez le matériel! Laissez des corrections et des ajouts à l'article dans les commentaires.

Comment fabriquer un chauffe-eau solaire à part entière de vos propres mains (vidéo)

Les principaux éléments de cet appareil sont:

• réservoir d'appoint;
• réservoir de stockage;
• collectionneur.

La vidéo suivante décrit de manière suffisamment détaillée comment fabriquer un chauffe-eau solaire:

Selon les experts, la pompe ne doit pas être installée dans le système.L'eau doit circuler naturellement. Pour obtenir cet effet, le réservoir doit être installé au-dessus du dissipateur thermique, tandis que le réservoir d'appoint doit être au-dessus du réservoir de stockage. Une autre recommandation pratique des experts est d'installer une isolation thermique sur un réservoir contenant de l'eau chauffée. Pour ce faire, vous pouvez utiliser n'importe quel isolant en rouleau.

Pour automatiser le processus de réapprovisionnement en eau dans le système, le deuxième réservoir doit être équipé d'une vanne à flotteur.

Le système doit également avoir une sortie d'air verticale. Pour être plus efficace, il est généralement élevé à une hauteur assez décente.