Solarbetriebene Heizung

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Tutorial de avatarLe Tour des Possibles | Categories : Housing, Energy

Die Low-Tech Solarheizung wurde in der Mongolei entdeckt. Stellen Sie die Heizung an ein Fenster, und die Raumtemperatur kann sich um 10 bis 15°C erhöhen.

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Introduction

Global anwendbar

Der Luftwärmer wird an/vor einem Fenster positioniert. Er besteht aus einer Holzkiste und einem Kunststofffenster, welches vor dem Raumfenster stehen sollte. Hinter der transparenten Plastikfolie befindet sich ein schwarzer Plastikhintergrund. Dieser ist der Sonneneinstrahlung ausgesetzte und heizt sich auf. Die so absorbierte Sonnenenergie wird nun auf die Luft hinter dem Holzrahmen übertragen. Wenn die Luft eine bestimmte Temperatur, gemessen an einem Thermostat, erreicht, schaltet sich ein Ventilator an. Dieser sorgt dafür, dass die Luft zirkuliert, und neue kühlere Luft in den Luftwärmer strömt und die erwärmte Luft aus der Luftheizung zum Innenraum strömt. Dazu weist die Wand parallel zum Fenster oben und unten Löcher auf. Die Luft wird hier von unten angesaugt und nach oben abgegeben.

Die Temperaturdifferenz zwischen ein- und austretender Luft hängt natürlich von der Einstrahlung des Sonnenlichts und der vorherrschenden Raumtemperatur ab, liegt aber meistens bei 10 bis 15°C.

Die Sonneneinstrahlung hat eine Kraft von ungefähr 1000W/m2. Wenn die Sonnenstrahlen durch die transparente Folie treffen, werden noch ca. 500W/m2 von der schwarzen Plastikfolie absorbiert. Das ergibt dann für eine Fläche von 0,7m2 eine totale Wärmemenge von 350W.

Nachteile

Nachteil der solarbetriebenen Heizung ist, dass das Licht, das durch das Fenster kommt, abgedunkelt wird. Eine interessante Möglichkeit ist, den Luftwärmer im Fenster zu installieren, bevor man morgen zur Arbeit geht. Während des Tages heizt sich der Raum auf und wenn man Abends zurück kommt, kann man den Luftheizer abnehmen und vom Aussenlicht profitieren, während es Innen schön warm ist. Wenn Sie viel Fensterflächen zur Verfügung haben, können Sie auch nur einen Teil mit dem Luftwärmer abdecken.

Für Skeptische

Man könnte sagen, dass die Solarheizung unbrauchbar ist, da die Sonnenstrahlen, die durch die Folie treffen, ja genauso durch ein normales Fenster treffen, mit oder ohne Heizung. Aber die Effektivität der Heizung kommt durch die schwarze Heizfolie (absorbiert sehr gut und heizt sich dadurch auf), und weil die Folie sehr dünn ist. Die Quasi-Gesamtheit der absorbierten Wärmeenergie wird durch die Luft übertragen. Das würde nicht funktionieren, wenn die Sonnenstrahlen nur die dunklen Holzmöbel oder den Holzboden in Ihrem Zimmer treffen würden.

Video overview

Materials

Der Holzrahmen und die Holzrückwand

- ein 12 Volt Ventilator

- ein 220Volt Thermostat (der über 220V anhält)

- eine schwarze, undurchsichtige, dünne (0,8mm) Plastikfolie , so eine die man im Garten für Erdbeerpflanzungen benutzt.

- eine transparent Plastikfolie / Plastikabdeckung.

- ein Autofilter (z.B. Toyota)

- Heftklammern, Schrauben, Nägel, ...

- Transformator 220V-12V

Tools

- Hammer, Schraubendreher

- Säge

- Basismaterial für Elektroarbeiten

Step 1 - Schritt 1- Holzhintergrund

- miss die Dimensionen des Fensters wo du die solarbetriebene Heizung aufstellen willst.

- Säge eine rechteckige Holzplatte nach den gewünschten Maßen zurecht, das wird die Rückwand der Heizung werden. Ungefähre Größenordnung ist 120x50cm.

- bohre ein Kreis, mit dem Durchmesser des Ventilators (ein bisschen größer, damit du den Ventilator perfekt justieren kannst.), in die mittlere Breite und obere Hälfte der Längsseite der Holzwand.

- in die unteren Teil, bohre einige Löcher, damit du später die Filter anbringen kannst (siehe Foto mit den Filter, um eine Idee zu bekommen, wie man das machen könnte).



Step 2 - Schritt 2 - Rahmenstruktur

- découper les planches pour les bords afin que la boîte ait 9cm de profondeur. Utiliser des vis ou des clous pour les fixer sur les bords du panneau de bois

- clouer deux petites barres de bois à 10cm du haut et du bas de la boîte et à mi-profondeur de celle-ci (environ à 5cm du fond)



Step 3 - Etape 3 - ventilateur

- installer le ventilateur : le visser à l’intérieur de la boîte au niveau du trou percé précédemment de manière à ce qu’il fasse sortir l’air de la boite. Pensez à faire sortir les fils du ventilateur à travers ce même trou.

Sur cette photo, le fond de la boite a été peint en noir. C'était un test, mais il s'avère que ce n'est finalement pas nécessaire.



Step 4 - Etape 4 - plastique noir

- découper une bande de plastique noir de largeur la largeur intérieure de la boîte et un peu plus longue que la distance entre les deux barres de bois (~15cm plus longue)

- poser le plastique sur les barres de bois et replier en haut et en bas le plastique autour des barres. Utiliser des agrafes pour attacher le plastique en le tendant bien)



Step 5 - Etape 5 - plastique transparent

- fermer la boîte avec la nappe transparente (de petits clous peuvent l’attacher facilement aux bords)



Step 6 - Etape 6 - filtre et valve

- positionner les filtres en face des trous en bas de la boîte. Ils peuvent être calés par une simple structure en bois, ou cloués

- installer une petite valve inclinée en carton au niveau du ventilateur pour fermer au mieux la boîte lorsque le ventilateur ne fonctionne pas


Step 7 - Etape 7 - thermostat et transformateur

- fixer le thermostat à l’extérieur de la boite, à côté du trou pour le ventilateur.

- deux possibilités : brancher un transformateur 220V/12V (de type transformateur de téléphone portable, mais en 220V/12V, contrairement à un portable qui utilise du 5V) sur la prise du

thermostat puis le relier au ventilateur ; ou démonter le transformateur et brancher le ventilateur directement en sortie du thermostat, comme sur la photo (le thermostat en lui même utilise du 12V, brancher directement le ventilateur économise un transformateur). Nous préconisons largement la première solution dans un premier temps, dans la mesure où elle est plus sure et présente moins de risque de mauvais branchements.



Step 8 - Mise en marche !

Placez le chauffage contre une fenêtre. Pensez à une façon de le maintenir contre la fenêtre.

Il suffit maintenant de régler le thermostat à la température seuil souhaitée. Une fois que l’air dans la boîte dépassera cette température, le thermostat se mettra en marche et l’air chaud circulera dans la pièce !


Step 9 - Alternatives

Le thermostat peut être remplacé par un panneau solaire à l’intérieur de la boite, face à la fenêtre. Relié au ventilateur, il ne l’alimentera que lorsqu’il est éclairé (et donc quand l’air dans la boîte sera chauffée).

Si vous décidez de condamner une fenêtre, vous pouvez ne pas mettre de plastique transparent, et construire le chauffage directement sur l'encadrement de la fenêtre. Dans ce cas prévoyez tout de même des charnières pour pouvoir ouvrir la boite ou cas où.


Notes and references

Un grand merci à Froit Vanderharst pour sa contribution à ce tutoriel ! Il est l'inventeur de ce projet, qui lui a servi à réchauffer son atelier à Oulan-Bator. Bricoleur passionné, il continue d'améliorer ses chauffages solaires. N'hésitez pas à le suivre sur Facebook !

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