Tutorial de Low-tech Lab | Categories : Housing, Water, Energy
گھریلو گرم پانی کے لئے شمسی توانائی پر قبضہ یا اعلی کارکردگی کا حرارتی نظام
گھریلو گرم پانی کے لئے شمسی توانائی پر قبضہ یا اعلی کارکردگی کا حرارتی نظام
Chauffe-eau, solaire, panneau solaire, thermique, chauffage, récupération, Low-tech Tour France, eau chaude, solar water heater, water heater, capteur solaire
شمسی تابکاری کا فائدہ لینے کے لئے شمسی توانائی سے تھرمل پینل بہت مؤثر ہیں. ہماری طول و عرض میں، سورج فی مربع میٹر 1000 واٹ تک فراہم کرتا ہے. فوٹو وولٹک پینل کے ساتھ ہم 200 W / m² کو پکڑنے کے قابل ہیں، موسم گرما میں یہ 800W / sqm تک بڑھ جاتا ہے، چار گنا زیادہ! لہذا، شمسی تھرمل پینل فوٹو وولٹک پینل کے مقابلے میں زیادہ فائدہ مند ہیں اور بہت سستا ہیں. (ایرک لافنڈ) کی طرف سے پیش کردہ حل فی ہیکٹر € 15 فی مربع میٹر کی قیمت می 500W / sq.m سے زیادہ ہے.
یہ [1] آپ کو آپ کے جغرافیایی مقام اور موسم پر شمسی توانائی دے سکتا ہے.
گھریلو گرم پانی کی پیداوار کے لئے شمسی توانائی سے تھرمل پینل خاص طور پر دلچسپ ہیں، اس صورت میں ہم شمسی پانی کے ہیٹر کے بارے میں بات کرتے ہیں.
سولر تھرمل پینل کے 3 - 4 میٹر² (32 43 فٹ) سال بھر میں دو افراد کے لئے 90٪ گرم پانی کی ضروریات کا احاطہ کرے گا. موسم گرما میں گرم پانی کا ٹینک ختم ہو جائے گا. اگر زیادہ رہائشی ہیں ، اور اس وجہ سے زیادہ پانی استعمال کیا جاتا ہے، تو آپ کو شمسی پینل کے سائز میں اضافہ کرنے کی ضرورت ہے. مثال کے طور پر، 6 افراد کے لئے 6 میٹر (64.5 مربع فیٹ)
ایرک کی مکمل نظام - جس میں گھر می بنے پینلز، سپلائی پائپ، کولر، شمسی گببارے، گردش اور ریگولیٹرز شامل ہیں -جو کے دو سے تین سالوں تک فائدہ مند ہوگا. ایرک کے گھر میں قائم پینل ان کے آٹھواں برس میں ہے.
یہ تھرمل پینل اسی طرح کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے جیسے مارکیٹ می ھوتا ھے : ایک شمسی کلیکٹر جس گرمی کی منتقلی کے سیال میں مشتمل ہوتا ہے، ایک انسولیٹر اور شیشے کی ایک شیٹ کے درمیان ہوتا ہے. اس صورت میں، ہم شمسی کلیکٹر کے لئے فرج کے پیچھے کے گرلز کا استعمال کریں گے. اور ہم فرج کے دروازے کو انسپکٹر کے طور پر استعمال کریں گے. گلاس پرانی ڈبل چمکدار کھڑکیوں سےحاصل کرسکتے ہے. آپ کو زمین کی کھدائی یا ری سائیکلنگ کے علاقوں میں بہت سی فریمیں حاصل کی جا سکتی ھے ، اور ڈبل گلیجنگ گلاس سازوں سے بنوا سکتے ھے.
رکی کا شکریہ، جنہوں نے توانائی کے دنیا میں اپنے 20 سال کے تجربے سے ہمارے ساتھ شریک کیا. اور گرینڈ مولن کے اجتماعی ممبران جنہوں نے ہمیں منظم تربیت دی، خاص طور پر کرین، سلویان اور پاسکل کا شکریہ جو انہو نے ہمی شامل کیا. گلاس کاٹنے اور سولڈرنگ کی وضاحت کے لئے جین لوپ کا بھی شکریہ، اور ان کی مدد کے لئے شراکت دار عمارت سائٹ کے تمام رضاکاروں کا بھی شکریہ.
Retrouvez dans ce rapport une analyse à l'usage de ce chauffe-eau solaire, ainsi que des 11 autres low-techs expérimentées lors du projet En Quête d'un Habitat Durable.
Youtube
تھرمل شمسی پینل جو ہم تعمیر کر رہے ہیں براہ راست جنوبی کا سامنا کریں گے، مثالی طور پر افق کے ساتھ 60 ° کا ایک زاویہ تشکیل (افقی طور پر بیرونی دیوار پر، اگر ٹرین ممکن نہیں ہے). ان پینلوں کے چھتوں کا استعمال موسم سرما میں بہت کم موثر ہے اور موسم گرما میں زیادہ سے زیادہ اضافہ ہوتا ہے (تنصیب کے مرحلے میں مزید تفصیلات).
تھرمل شمسی توانائی کی مؤثریت کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لئے، روشنی کی اونچائی میں جڑطنیت کو کم کرنے اور اسے اسٹوریج یا دریا میں زیادہ سے زیادہ کرنے کے لئے ضروری ہے. ان کے کم جڑواں سے منسلک ہونے والی جلدی کے طور پر پینل کام کرتے ہیں. اس کی بڑی حجم اور اس کی اچھی موصلیت کے ساتھ ایک طویل وقت کے لئے گرمی برقرار رکھی جاتی ہے.
ریفریجریٹر گرل کے پائپوں میں ایک چھوٹا سا قطر (4 ملی میٹر) ہے، لہذا پینل میں حرارت کی منتقلی سیال کی کم مقدار ہے. یہ کم جڑواں جلد درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے جیسے جیسے سورج بادلوں کے پیچھے سے نکلتا ہے اور پھر گرم پانی کے بلون کو گرم کرتا ہے. پائپ کی زیادہ سے زیادہ قطر، اس وقت زیادہ مقدار میں سیال کی مقدار کو گرم کرنے کی ضرورت ہے. اور کم موثر نظام بن جاتا ہے.
اس بات کا یقین کرنے کے لئے کہ پینل کا درجہ تیزی سے بڑھ جاتا ہے، موصلیت اور شیشے کے درمیان کی جگہ ممکنہ حد تک چھوٹا ہونا چاہئے. لہذا پینل ممکنہ طور پر پتلی ہونا چاہئے، جبکہ اس بات کو یقینی بنائے کہ گرڈ انسولٹر یا شیشے سے چھڑکتا ہے. ورنہ وہ عناصر کے پینل سے گرمی کریں گے.
درجہ حرارت پینل کے اندر 150 ° C (302 ° F) سے زائد ہوسکتا ہے، لہذا گرمی اور UV تابکاری کے لئے مزاحم مواد استعمال کرنا ضروری ہے. سوراخوں کے ساتھ چھڑکیں یا پینٹ استعمال نہ کریں جو UV تابکاری کے خلاف مزاحم نہیں ہیں. یہاں، ہم پی یو یو پوٹی اور ایککرین پینٹ کا استعمال کرتے ہیں. اچھی لمبی عمر کے لئے، روٹ پروف مقامی لکڑی کا استعمال بھی یقینی طور پر ضروریی ہے.
موسم سرما کے راتوں پر، یہ پینل کے اندر بہت سرد ہوسکتا ہے. مختلف مواد، موصلیت، دھات، لکڑی اور شیشے موسم سرما کی رات اور موسم گرما کی سورج کے درمیان مختلف سطح پر توسیع کریں گی. ایسے جوڑوں جو متحد ہوتے ہیں ان کو اخترتی جذب کرنے کے لئے موٹی ہونا ضروری ہے، اگر وہ کافی موٹی نہیں ہوتے تو وہ بھنا شروع ھو جانگے۔
ان شمسی توانائی سے تھرمل پینل کی مخصوصیت اور آسانی کے لۓ ریفریجریٹر گرل کا استعمال کرنا ہے. لیکن ہوشیار رہے، تمام گرڈ اچھے نہیں ہیں اوراسے صحیح سمت میں استعمال کرنا چاہئے! گرل کو ٹہنڈا رکہنے کے لے پنکھا فراہم کی جانی چاہئے اور سیاہ پینٹ (تصویر دیکھیں). انہیں جستی اسٹیل نہیں ہونا چاہئے، پینٹ نہیں بدل جائے گا. اسی طرح، کچھ ریفریجریٹر تار پائپ سے لیس ہیں، لیکن اس استعمال کے لئے ان گرڈ کی سطح ناکافی ہے.
داۓ طرف کے گرلز کی سمت اسمبلی کی طرف ہو گی,لہروں کی طرح، جھاڑیوں کو سورج کی شواۓ پکڑنا چاہئے.ایک معنی میں سورج کے ذریعے گزر جائے گا، یہ برا ہے، دوسری طرف، یہ کرنوں پر قبضہ کرے گا، یہ اچھا ہے! انہیں سورج کی کرنوں کے مطابق ہونا چاہئے.
ٹپ: گرڈ لے اور اسے سورج اور اپنے درمیان رکہے، ایک معنی میں کرنیں دوسری طرف نہیں گزرے گی.
ریفریجریٹر گرلز ماحولیات کے لئے نقصان دہ، سرفہرست کی طرف سے احاطہ کرتا ہے، گرین ہاؤس اثر اور اوزون کی پرت.فرانس میں ریفریجریٹنگ گیس برآمد کئے جائیں گے.تاہم، 2025 تک 3 کلو گرام سے متعلق آلات کے لئے ڈسکاؤنٹ ہے.گھریلو سہولیات (ریفریجریٹر اور ائر کنڈیشنر) ان اپ گریڈنگ کے عمل کو آگے بڑھنے سے پہلے غیر ضروری گیس نکالنا ھو گا۔ہم سرکٹ کو بہت زیادہ ضمیر کے بغیر کھول سکتے ہیں.
ہوشیار رہے، آپ کچھ کرنے جا رہے ہیں یہ خطرناک ہوسکتا ہے.
اس ٹیوٹوریل میں دی گئی معلومات اور مشورہ عام طور پر خاص ورکشاپ میں بنائی گئی ہے اور اگر آپ کے پاس کچھ اوزار نہیں ہیں یا قابل محسوس نہیں کرتے ہیں تو، مدد کے لئے ارد گرد سے پوچھنے میں ہچکچاتے نھی. اپنے حفاظتی سامان کو پہنا یاد رکھیں، فضائی خالی جگہوں میں کام نہ کرے اور اپنے آپ کو خطرے میں نہ ڈالیں. عمل میں محتاط رہو، پرسکون اور خاموش رہے ، اور یقینا آپ کو اس کی ضارورت ہو سکتی ہے کسی بھی غلط اچھے خیالات پر تنقید نہ کرے ("یہ ٹھیک ہو جائے گا ...").
اچھی کامیابی
فضلہ جمع کرنے والے مراکز میں بہت سے ریفریجریٹر ہیں,ان لوگوں کو شناخت کرنا ضروری ہے جو کافی گرڈز رکہتے ہیں،(ملاحظہ کریں دیکھیں - گرڈ) سب سے زیادہ ممکنہ سائز ہو.
ریفریجریٹر دروازے موصلیت فومس سے بھرا ہوا ہے. انہیں دوبارہ حاصل کرنے اور جمع کرنے کے بعد وہ پینل کے پیچھے بناتے ہیں. وہ فلیٹ (اور مڑے ہوئے ہونا ) لازمی نہی ہے، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ کناروں پر چیمفر موجود ہے، یہ گوند سے بھرا ہوا ہو گا.
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.
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 perpendiculairement aux rayons solaires d'hiver soit à 90°+30°=120°. Ils forment donc un angle de 120° à l’horizon, plein Sud (voir schéma). 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, comme celui-ci par exemple.
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.
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 !
Vous pouvez télécharger une fiche pédagogique créée par le Low-tech Lab à l'occasion de l'exposition "En Quête d'un Habitat Durable" dans la partie "Fichiers" du tutoriel (onglet au niveau de la section "Outils-Matériaux".
Cette section rassemble les questions les plus fréquemment posées sur ce tutoriel et l'avancement de la réflexion du Low-tech Lab sur ces sujets.
Les fluides frigorigènes contenus dans les réfrigérateurs peuvent avoir un fort impact sur l'environnement. Ils ont un fort potentiel de réchauffement climatique et, lorsqu'ils contiennent du chlore ou du fluor, ils participent à la déterioration de la couche d'ozone. Pour connaître le fluide contenu dans votre réfrigérateur en l'absence d'étiquettage, un repère simple est sa date de fabrication (selon le Règlement Européen F-gas 517/2014).
Pour éviter de rejeter ces gaz dans l'atmosphère, plusieurs solutions existent :
Chaque vitrage renvoie une partie du rayonnement. Le choix a donc été fait de perdre en isolation pour gagner en apport thermique.
Les panneaux solaires thermiques sont associés à un ballon échangeur qui a une résistance pour prendre le relais lors des périodes avec moins de soleil. On peut s'assurer ainsi que la température minimale nécessaire pour tuer les légionelles est respectée : ces bactéries responsables de la légionelose arrêtent de se reproduire à 55°c et meurent à 60°c.
Comme tout le travail du Low-tech Lab, ce tutoriel est participatif, n'hésitez pas à ajouter les modifications qui vous semblent importantes, et à partager vos réalisations en commentaires. Si vous souhaitez nous aider, vous pouvez répondre à ce formulaire. Que vous ayiez ou non réalisé cette low-tech, votre réponse nous permettra d'améliorer nos tutoriels.
Merci d'avance pour votre aide !
ur fr 1 Published
You entered an invalid page name, with one or many of the following characters :
< > @ ~ : * € £ ` + = / \ | [ ] { } ; ? #