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لوله های یخچال و فریزر دارای یک قطر کوچک (4 میلی متر) هستند، بنابراین حجم کم انتقال حرارت انتقال حرارت در پانل وجود دارد. این اینرسی کم، به محض اینکه خورشید از پشت ابرها می آید، به سرعت درجه حرارت را افزایش می دهد و سپس بالون آب گرم را گرم می کند. قطر لوله ها بیشتر است، زمان بیشتری لازم است تا حجم بیشتری از مایع را گرمایشی. و سیستم کمتر کارآمد می شود. | لوله های یخچال و فریزر دارای یک قطر کوچک (4 میلی متر) هستند، بنابراین حجم کم انتقال حرارت انتقال حرارت در پانل وجود دارد. این اینرسی کم، به محض اینکه خورشید از پشت ابرها می آید، به سرعت درجه حرارت را افزایش می دهد و سپس بالون آب گرم را گرم می کند. قطر لوله ها بیشتر است، زمان بیشتری لازم است تا حجم بیشتری از مایع را گرمایشی. و سیستم کمتر کارآمد می شود. | ||
− | + | برای اطمینان از درجه حرارت پانل ها به سرعت افزایش می یابد، فضای بین عایق و شیشه باید به اندازه کوچک باشد. بنابراین پانل باید تا حد امکان نازک باشد، در حالی که اطمینان حاصل شود که شبکه به هیچ وجه از عایق و شیشه استفاده نمی کند. در غیر این صورت این عناصر گرما را از پانل ها دور خواهند کرد. | |
==== Température ==== | ==== Température ==== |
Tutorial de Low-tech Lab | Catégories : Habitat, Eau, Énergie
گرفتن انرژی خورشیدی برای گرم شدن آب خانگی یا گرمایش با موثریت بالا.
Chauffe-eau, solaire, panneau solaire, thermique, chauffage, soleil, chauffer, liquide caloporteur, frigo, réfrigérateur, récupération, upcycling, double-vitrage fa fr 1
{{ Modèle:Introduction
|Introduction=
معرفی
مواد لازم: .دروازه های یخچال با اندازه های مشابه (برای پشتیبانی) ممشبک در پشت یخچال از اندازه های مشابه (سنسور)چوب بتنی . مقاوم در برابر پوسیدگی (داگلاس، کاج ...) .لوله های مس با قطر 16 میلی متر (لوله کشی) پانل پنجره دو جداره پیچ چوب و یا پیچ حفاری خود شستشو کننده ها سیلانت پلی اورتان کرک ها میله های لحیم کاری برنجی و ساینده رنگ (؟ - آیا این باید جریان باشد؟)
ابزارها برش و تیغه برش کننده های پایپ پیچ گوشتی و بیت اره برقی و / یا چرخ گوشت بطری دست و یا دایره ای سمباده لوله جامد (قطر 12 میلیمتر) تجهیزات حفاظتی (عینک ایمنی، دستکش، عینک محافظ لحیم کاری)
=== جهت پنل == نمایه های آفتابی که ما می سازیم باید مستقیما به سمت جنوب نصب شوند، در صورتی که فضایی مناسب باشد (یا به صورت عمودی در دیوار بیرونی، اگر زودتر از 60 درجه نباشد)، زاویه 60 درجه را تشکیل می دهد. استفاده از پشت بام این پانلها در زمستان بسیار کمتر کار می کند و در تابستان بیش از حد گرم می شود (جزئیات بیشتر در مرحله نصب).
بهره برداری حد اکثر انژی: برای به حداکثر رساندن اثربخشی انرژی حرارتی حرارتی، لازم است که اینرسی در جذب نور به حداقل برسد و برای ذخیره سازی یا انتشار آن حداکثر شود. پانل ها به زودی به علت کم بودن inertia به نور خورشید کار می کنند. گرما برای مدت طولانی با حجم بزرگ و عایق خوبی آن حفظ می شود.
لوله های یخچال و فریزر دارای یک قطر کوچک (4 میلی متر) هستند، بنابراین حجم کم انتقال حرارت انتقال حرارت در پانل وجود دارد. این اینرسی کم، به محض اینکه خورشید از پشت ابرها می آید، به سرعت درجه حرارت را افزایش می دهد و سپس بالون آب گرم را گرم می کند. قطر لوله ها بیشتر است، زمان بیشتری لازم است تا حجم بیشتری از مایع را گرمایشی. و سیستم کمتر کارآمد می شود.
برای اطمینان از درجه حرارت پانل ها به سرعت افزایش می یابد، فضای بین عایق و شیشه باید به اندازه کوچک باشد. بنابراین پانل باید تا حد امکان نازک باشد، در حالی که اطمینان حاصل شود که شبکه به هیچ وجه از عایق و شیشه استفاده نمی کند. در غیر این صورت این عناصر گرما را از پانل ها دور خواهند کرد.
Les températures peuvent dépasser les 150°C à l’intérieur du panneau, il faut donc utiliser des matériaux résistants à ces chaleurs et aux UV. Il ne faut en aucun cas utiliser de colles ou peintures avec solvant qui ne tiennent pas aux UV. Dans notre cas nous utilisons du mastic PU et de la peinture acrylique. Pour une bonne longévité il faut également utiliser du bois local imputrescible.
Les nuits d’hiver, il peut faire très froid à l’intérieur du panneau. Les différents matériaux, isolant, métal, bois et verre vont se dilater différemment entre la nuit d’hiver et le plein soleil estival. Les joints qui les unissent doivent être épais pour absorber la déformation, s’ils ne le sont pas assez ils vont s’arracher, on dit qu’ils délaminent.
La particularité et l’ingéniosité de ces panneaux solaires thermiques est d’utiliser des grilles de réfrigérateurs. Mais attention, toutes les grilles ne sont pas bonnes et il faut les utiliser dans le bon sens ! Les grilles doivent être munies d’ailettes de refroidissement et peintes en noires (voir photo). Elles ne doivent pas être en acier galvanisé, la peinture ne tiendra pas dessus. De même, certains réfrigérateurs sont équipés de tuyaux reliés par des fils métalliques, la surface apparente de ces grilles n’est pas suffisante, elles ne sont pas intéressantes pour cet usage.
Les bonnes grilles ont un sens de montage, les ailettes, comparables à des persiennes, doivent capter le soleil. Dans un sens le soleil passera à travers, c’est le mauvais, dans l’autre sens elle capteront les rayons, c’est le bon ! Elles doivent être perpendiculaires aux rayons du soleil.
Astuce : prendre la grille et la lever entre le soleil et soi-même, dans un sens les rayons vont passer et pas dans l’autre.
Les grilles de réfrigérateurs sont parcourues par un fluide frigorifique, nocif pour l’environnement, l’effet de serre et la couche d’ozone. En France les gaz frigorifiques doivent être récupérés. Il existe cependant des dérogations pour les équipements contenant moins de 3 kg de fluide et ce jusqu’en 2025. Les installations domestiques (réfrigérateur et climatiseur) sont donc dégazées avant de poursuivre leur cheminement de revalorisation. On peut donc ouvrir le circuit sans trop mauvaise conscience.
Attention, vous allez faire quelque chose et cela peut comporter des risques.
Les informations et conseils donnés dans ce tutoriel viennent notamment d'atelier fait en commun et ne sont ni parfaits ou exhaustifs. Si vous n'avez pas certains outils ou que vous ne vous sentez pas compétent, n'hésitez pas à demander autour de vous pour être aidé. Pensez à bien porter vos équipements de sécurité, à bricoler dans des espaces aérés et ne vous mettez pas en danger. Soyez précautionneux dans l'action, posé et calme, et bien sûr critique vis à vis des éventuelles fausses bonnes idées que vous pourriez avoir (« ça ira bien comme ça ... »).
Bonne réalisation !
Les réfrigérateurs sont nombreux dans les déchèteries, il faut identifier ceux qui ont les grilles adéquates (voir Avant-propos – Grille) et de la plus grande dimension possible.
Les portes de réfrigérateurs sont remplies de mousses isolantes. En les récupérant et en les assemblant elles forment l’arrière du panneau. Elles doivent être plates (et non pas bombées), ce n’est pas grave s’il y a un chanfrein sur les bords, il sera comblé avec du mastic.
Dans l’idéal, les panneaux doivent faire entre 1,5 et 2m², s’ils sont plus gros ils seront lourd et donc plus complexes à installer. Le verre risque de se casser si les panneaux se déforment. S’ils sont plus petits il faudra augmenter le nombre de panneaux, donc plus de travail.
Il faut rassembler des grilles de taille similaire de dimension légèrement inférieure aux portes. Pour un panneau d’environ 2m² il faut en général 3 à 4 grilles pour 2 ou 3 portes. Dans notre cas nous avons 3 grilles et 3 portes.
Les portes de réfrigérateur forment la structure du panneau et en sont l’isolant. Elles seront collées côte à côté, dans la hauteur. La différence d’épaisseur des portes n’importe pas, on les aligne sur la face avant, intérieure au panneau.
Attention : La mise en œuvre du polyuréthane entraîne des risques : il est toxique par inhalation, réactif, irritant et très volatil. A manipuler dans un espace aéré avec des équipements de protection. Une fois polymérisés (c'est-à-dire après la stratification), les produits finis sont physiologiquement inactifs.
Cette étape consiste à relier le capteurs solaires (grille de réfrigérateur) au circuit du fluide caloporteur via deux nourrices (tubes en cuivres). Les nourrices doivent avoir un diamètre égal à la somme des diamètres des tuyaux qu’elles alimentent, en plus clair, dans notre cas, 3 tuyaux de 3mm de diamètre intérieur, il faut une nourrice d’au moins 9mm de diamètre intérieur.
Les nourrices peuvent être sur le haut ou le bas du cadre, cela ne change rien au bon fonctionnement du panneau. A adapter en fonction de l'installation de chacun.
Pour concentrer la chaleur sur les grilles, elles ne doivent pas être en contact direct avec la tôle des portes. Elles sont espacées grâce à des entretoises en liège. Le liège est imputrescible et résiste bien aux hautes températures.
Pour créer un effet de serre et limiter la convection entre la grille et l’extérieur les panneaux vont être fermés par une vitre. Les verriers se débarrassent des vieilles fenêtres, particulièrement des doubles-vitrages, en leur demandant gentiment on peut les récupérer gratuitement. Dans l’idéal, il faut une épaisseur de vitre de 4mm pour des panneaux verticaux et de 5mm pour des panneaux inclinés, davantage soumis à la grêle et aux intempéries. Ce n’est pas la peine d’avoir des verres plus épais, cela réduit leur performance.
En fonction des besoins en eau chaude et de la puissance d’ensoleillement il faudra probablement plusieurs panneaux solaires thermiques. Pour faire des panneaux supplémentaires il faut reprendre les étapes précédentes. Cependant, à l’inverse du panneau borgne, les nourrices doivent être traversantes, c’est-à-dire que les deux tuyaux en cuivre, d’eau chaude et d’eau froide, doivent dépasser en bas du cadre de chaque côté. Le diamètre doit augmenter de 2mm dans chaque panneau supplémentaire : 12mm pour le panneau borgne, 14 dans le second, 16 dans le troisième, etc. Il faut faire attention à bien raccorder les nourrices d’eau chaude entre elle et de même pour l’eau froide.
[[Step_Content::==== Orientation ==== Pour capter un maximum d’énergie solaire, de calories, le ou les panneaux solaires doivent être perpendiculaire aux rayons du soleil pour deux raisons :
Les panneaux solaires sont rarement mobiles et leur angle est donc fixé à l’installation. La puissance solaire est beaucoup plus forte en été qu’en hiver, sans parler de la durée des journées. L’énergie solaire est au moins trois fois plus importante en été qu’en hiver (voir tutoriel l'énergie dans l'habitat), les panneaux sont donc dimensionnés et orientés pour la période la plus critique : l’hiver.
En plein hiver, en France, le soleil a un zénith à 30° avec l’horizon, c’est sa hauteur maximum. En été, sous ces mêmes latitudes, il monte à 60°. Dans l’idéal, les panneaux seront installés avec un angle de 60° à l’horizon, plein Sud. Sinon, pour limiter les pertes, on peut les mettre à la verticale contre un mur, c’est plus intéressant et moins dangereux que sur les toits.
L’été, la puissance solaire étant beaucoup plus importante, l’angle importe peu, les panneaux seront vite très chauds, voire trop. Un ombrage est intéressant pour limiter la surchauffe, une casquette sur un panneau à la verticale fait très bien l’affaire.
Les panneaux solaires thermiques doivent être positionnés au plus près du ballon d’eau chaude pour minimiser les pertes de chaleur.
Les panneaux doivent être reliés à un ballon échangeur. En plus de la résistance électrique standard, un échangeur fait passer le liquide caloporteur dans le ballon pour transférer la chaleur des panneaux à l'eau sanitaire. On trouve ces ballons échangeurs en magasin de bricolage. Ils coûtent 15 à 30% plus cher que les ballons 100% électriques mais seront très rapidement rentabilisés. Sinon, quelques bons tutos permettent de les faire soi-même à partir d'un ballon classique.
Le système doit être équipé d’un régulateur et d’un circulateur. Dans notre cas le circulateur s’allume quand la température des panneaux est 10°C supérieure à celle du ballon, elle se coupe quand cette différence est inférieure à 5°C. Cela permet de ne pas refroidir le ballon la nuit ou quand le soleil se fait timide. Le ballon est également muni d’un vase d’expansion pour absorber la dilatation du fluide caloporteur les jours de grand soleil. Ces éléments sont en général fournis avec les ballons échangeurs solaires. On peut aussi les réaliser par soi-même.
Il est conseillé d'utiliser un liquide caloporteur alimentaire dans le circuit. S'il est utilisé l'hiver il doit être antigel, sinon il faut vidanger le système.]]
[[Step_Content::Il est possible d’utiliser le même système de panneaux solaires thermiques en chauffage basse température. Le fluide caloporteur des panneaux est envoyé directement dans le réseau de tuyaux chauffant dans le sol ou les murs. Cependant, en solaire, le chauffage est bien moins évident que l’eau chaude sanitaire. En effet, pour le chauffage, on va demander un maximum d’énergie quand elle est le moins disponible : en hiver, alors que le besoin en eau chaude sanitaire s’étale sur toute l’année. De plus l’énergie nécessaire au chauffage de la maison est 6 fois supérieure à celle de l’eau chaude (voir tutoriel l'énergie dans l'habitat), il faudra donc 6 fois plus de panneaux pour le chauffage que pour l’eau chaude.
En exemple, selon les années, Riké couvre 10 à 30% de ses besoins en chauffage avec 14m² de panneaux alors qu’il dépasse les 90% de couverture avec 6m² de panneaux dédiés à chauffer son ballon de 350 litres eau chaude.
Une solution de chauffage solaire plus simple à mettre en œuvre a été documentée en février, c’est un convecteur solaire, imaginé par Guy Isabel.
Pour les jours froids, un Poelito, poêle de masse à très haut rendement, est également documenté, grâce au travail de Vital Bies et de David Mercereau. Il est possible d’y ajouter un bouilleur pour chauffer l’eau chaude sanitaire. C’est le partenaire idéal des journées sans soleil !]]
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