Tutorial de Low-tech Lab | Categories : Housing, Energy
Solar air heater, adaptable to any type of house, by Guy Isabel.
Solar air heater, adaptable to any type of house, by Guy Isabel.
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The design of this solar heating was strongly inspired by Guy Isabel, on the plans he describes in his book Les capteurs solaires à air, Eyrolles edition.
The sun transmits energy to the earth by radiation. At the equator, the radiation reaches the power of 1000 W / m², it is by comparison, the power of a small electric heater.
Solar energy is a free and intermittent energy, which is relatively simple to transform efficiently as heat, (yield easily above 60%).
This website allows to know according to the season and the geographical position, many parameters such as the maximum power per m², the angle of the sun compared to the place.
Solar air heater
Concretely, it is a question of transforming the solar radiation into heat thanks to what is called a black body (for example the very hot tar in the summer or the dashboard of a car parked in full sun).
For housing, the most common systems on this principle are solar water heaters, often installed on the slopes of roofs to make domestic hot water supplements of conventional systems.
Less known, the air sensor allows to heat the air of a room.
This tutorial presents the manufacture of an air sensor of 2 m² designed for the heating of the air of a room of 10 to 15 m² of 5 to 7 ° C winter on average, for France. It is a complement to the conventional heating system, which allows appreciable financial and ecological savings. At a cost of around € 200, it is quickly amortized.
Principe:
En hiver, le capteur aspire l'air de l'habitat par le bas, le chauffe grâce au soleil rasant, puis le restitue à l'habitat par la sortie haute, à une température pouvant atteindre 70°C localement (instantanément dilué dans l’atmosphère ambiante).
En été, une trappe extérieur permet de rejeter l'air chaud du capteur dehors en aspirant par la même occasion l'air de l'habitat, créant ainsi une ventilation naturel.
Un clapet relié à un vérin thermostatique, permet de gérer automatiquement et sans électricité, l'ouverture de la circulation d'air, seulement quand celui-ci a atteint plus de 25°C dans le capteur.
Le tutoriel présenté ici fait 2,09m x 1,09m hors tout
Capteur:
Système clapet:
facultatif:
Remarque: Ici, le cadre est dimensionné pour accueillir une vitre de 1m x 2m par 6mm d'épaisseur, un fond en contreplaqué filmé de 10mm et une couche isolante de 22mm en STEICO. Les dimensions seront donc à adapter en fonction des disponibilités de chacun.
Remarque: Ces 32mm correspondent à l'épaisseur isolant + contreplaqué filmé. Il reste 8mm sur l'autre bord afin d'accueillir l'épaisseur de la vitre et d'un joint compribande.
Remarque: Cette coupe permet de retrouver la dimension 1m x 2m de la vitre en intérieur du cadre.
Remarque: Ici, le clapet de ventilation choisi fait 100mm de diamètre, c'est donc à ce diamètre que seront fait l'entrée et la sortie.
Remarque: Selon l'isolant choisi, la pose d'un pare-pluie à l'arrière n'est pas forcement nécessaire si celui-ci est bien étanche à l'eau.
Remarque: Afin de réduire la perte d'énergie dans le capteur, le fond en contreplaqué filmé est recouvert d'une couche d'aluminium permettant de réfléchir le rayonnement infrarouge dans le capteur.
Remarque: Ici, l'écart incluant 2 tasseaux est de 220mm, il s'agit la largeur des ardoises utilisées par la suite. Cet écartement permettra un léger recouvrement de chaque ardoise.
Remarque: La rangée d'ardoise est surélevé à proximité de la sortie afin de pouvoir évacuer l'air contenu devant et derrière les ardoises, aussi bien en hiver qu'en été par la "trappe été".
Remarque: Ici, une vitre trempée de 6mm d'épaisseur est utilisée. Il est également possible d'utiliser du polycarbonate.
Remarque: Les pare-closes servent à maintenir la vitre dans son logement en comprimant le joint compribande. Elles doivent donc à la fois recouvrir le bord de la vitre et prendre appui sur le cadre.
Remarque: Le vérin thermostatique fonctionne sans électricité. Il renferme un matériau calibré qui se dilate à partir de 25°C et se rétracte en dessous.
Hiver:
Eté:
Yes
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