Chauffage - modifications résidentielles de chauffage solaire Ajouter (adaptation ultérieure) un système solaire de chauffage des locaux à votre maison est à sens unique pour combattre des coûts énergetiques croissants et pour soulever votre valeur de marché intérieur. Les deux types principaux de modifications solaires sont des systèmes actifs (exigeant de l'énergie mécanique et de la visserie comme des pompes et des ventilateurs de distribuer la chaleur) et des systèmes passifs (qui dépendent de la circulation normale d'un fluide pour le mouvement de la chaleur). Si le soleil brille sur votre maison pour la majeure partie du jour en hiver, c'est un candidat potentiel pour une modification de chauffage solaire. Ce qui suit est un examen des émissions, des options, et des facteurs à considérer en étudiant n'importe quelle modification solaire. Avant d'entreprendre n'importe quelle modification au bâtiment, vérifier les ordonnances et les codes locaux, et obtenir un permis de construire.
Potentiel, coûts, et indemnités de chauffage : Un système de chauffage solaire a conçu pour fournir toutes vos conditions de chauffage des locaux sera très cher, et dans beaucoup de cas impraticable. Des systèmes solaires de chauffage des locaux sont habituellement conçus pour fournir 30% à 80% du chauffage, selon votre emplacement géographique, le type de système, et sa taille. Les coûts varient considérablement selon le type et la taille du système et si le système solaire peut être efficacement intégré dans le système de chauffage existant.
Les réchauffeurs solaires d'espace aérien, qui agissent en tant que source de chaleur supplémentaire pour une pièce ou petite zone de la maison, sont moins les chers et les plus simples à l'installation. Puisque les tailles de collecteur varient, faire ainsi les prix. Les systèmes solaires de chauffage des locaux peuvent être rentables, mais vous devez soigneusement évaluer les économies demandées du système pendant la saison de chauffage seulement, contre le prix et avez prévu la longévité du système.
Le climat joue un rôle important en conception et coût de système. Les systèmes solaires actifs de chauffage des locaux sont les plus économiques dans les climats qui ont prolongé des saisons de chauffage avec beaucoup de jours ensoleillés et/ou avec des taux de service élevés. Ils sont des zones moins rentables dans des conditions nuageuses pendant l'hiver, tel que le nord-ouest côtier, dans les zones avec des saisons de chauffage courtes, telles que la Californie et la Floride méridionales, ou dans n'importe quelle zone avec des prix bas pour l'électricité et d'autres carburants de chauffage.
Les systèmes de chauffage solaire passifs fonctionnent bien dans les zones où il y a une différence assez grande entre la journée et les températures de nuit. Cependant, si vous devriez poursuivre une modification passive spécifique dépend davantage de la structure de votre maison que le climat.
Sans compter que les économies d'énergie calorifique, un système de chauffage solaire réduiront la quantité de pollution et les gaz à effet de serre qui sont émises à l'atmosphère pour chauffer votre maison.
Efficience d'abord : Prenant des mesures pour s'assurer que votre maison est des hausses de rendement optimum l'efficacité de n'importe quel système de chauffage. L'isolant insatisfaisant est une principale cause des rebuts d'énergie dans la plupart des maisons. L'isolation de votre maison aux niveaux recommandés peut te permettre de réduire la taille de votre chauffage et de systèmes de refroidissement, réduisant le chauffage et refroidissant de ce fait des coûts ; ou réduire le coût de faire fonctionner vos systèmes actuels. D'autres mesures économiseuses d'énergie comprennent calfeutrer les pénétrations de joints et de tuyauterie de bâtiment dans le grenier, le décollage de temps autour des fenêtres et des portes, ajouter des portes d'orage et des fenêtres double-- ou triple-vitrées, et isoler le réservoir et les pipes d'eau chaude.
Thèmes légaux : Les engagements locaux, les ordonnances de répartition en zones, et les codes de bâtiment peuvent limiter ou pas même permettre l'installation d'un système solaire sur votre propriété, particulièrement dans les zones avec les associations à la maison de propriétaires ou les districts historiques indiqués. Rechercher ces émissions avant vous investissent n'importe quels heure et argent additionnels dans un système solaire.
Emplacement : Puisque les systèmes à énergie solaire dépendent de la lumière du soleil, l'ombrage de la zone solaire de collection entre le 9h du matin et le 15h pendant la saison de chauffage réduit la performance de système et la rentabilité. L'orientation des collecteurs doit être dans 30° du sud vrai (qui varie jusqu'à 22° de sud magnétique aux Etats-Unis). Analyser l'emplacement de votre maison. A-t-il une bonne exposition méridionale ? Les arbres, les bâtiments ou d'autres dispositifs de paysage ombrageront-ils la zone de collecteur en hiver ? Ces dispositifs ont-ils pu faire tellement à l'avenir ?
Installation de collecteur : Les systèmes solaires actifs de chauffage des locaux utilisent les capteurs solaires pour chauffer un liquide ou un air pour fournir la chaleur. Ils sont habituellement montés sur le toit. Ils peuvent être au niveau du toit, ou monté sur les supports qui élèvent les collecteurs au-dessus de la pente du toit pour maximiser la quantité de rayonnement solaire qu'ils reçoivent. Bien que la plupart des toits puissent soutenir le grammage supplémentaire, avant d'ajouter les collecteurs-particulier solaires liquide-basés collecteur-à une maison plus ancienne, vous devriez vérifier l'état des combles pour s'assurer qu'ils peuvent soutenir le grammage supplémentaire et le chargement potentiel de vent que les collecteurs peuvent placer sur la structure de toit. L'état du produit de surface de toiture devrait également être vérifié. Reblanchir le toit exigera très probablement que les collecteurs soient enlevés, ainsi si le toit est dû pour reblanchir bientôt, considérer l'avoir a reblanchi avant de monter les capteurs solaires. Des collecteurs peuvent également être montés sur les supports moulus, verticalement sur un mur south-facing, ou sur une structure adjacente telle qu'un garage. Les pipes ou les conduits pour la chaleur de transfert des collecteurs à l'intérieur peuvent exiger une pénétration de toit ou de mur.
Stockage de chaleur et transfert : Stockant la chaleur solaire a rassemblé pendant le jour pour l'usage aux hausses de nuit l'efficacité des systèmes de chauffage solaire. Les systèmes solaires liquides de chauffage des locaux emploient habituellement un grand, bien-isolé réservoir d'eau pour stocker la chaleur solaire pour l'usage de nuit ou au cours des périodes nuageuses. Les systèmes de chauffage à air solaires peuvent utiliser de grands casiers remplis de roches pour le stockage de chaleur (bien que cette méthode est maintenant due rare aux problèmes liés à l'évolution de contrôle d'humidité et de moule des supports de stockage de roche). Quelque système de stockage soit utilisé, ils exigent le suffisamment d'espace et le support adéquat pour le grammage du produit de stockage. La taille du système de stockage dépend de nombreux facteurs, mais fondamentalement plus la condition de chauffage est grande, plus le volume de stockage requis est grand. Il peut être possible de localiser le système de stockage en dehors de de la maison, mais ceci exige que le système et la tuyauterie ou la canalisation à et du système soient très bien isolés.
Puisque la tuyauterie ou la canalisation courent habituellement les murs intérieurs, il peut être nécessaire d'enlever de petits chapitres du mur. Dans d'autres cas, les pipes et les conduits peuvent être placés dans un coin de chambre ou dans un cabinet. Généralement, il est plus facile rétroadapter les systèmes liquides. Les réservoirs d'eau stockent plus de chaleur dans un volume donné que des casiers de roche, et il est plus facile monter tuyauterie que la canalisation.
Systèmes de intégration : Les systèmes solaires de chauffage des locaux exécutent le plus efficacement aux températures de collecteur entre 90°F et 140°F (32.2°C et 60°C). Pour cette raison, les systèmes de chauffage solaire fonctionnent bien avec les systèmes de distribution centraux ou à air forcé ou les systèmes de chauffage radiants de galette. La plupart des collecteurs liquides de plat plat ne chauffent pas assez l'eau pour chauffer directement une maison avec les systèmes de baseboard et de radiateur, qui fonctionnent à 160°F à 180°F (71°C à 82°C), bien qu'ils puissent préchauffer l'eau avant qu'elle entre dans une chaudière conventionnelle. la Milieu-température, concentrant les capteurs solaires, qui réalisent les températures plus élevées, sont des solutions de rechange aux collecteurs de plaque plate pour de tels systèmes. Les réchauffeurs de résistance électrique n'utilisent pas la canalisation les systèmes que solaires exigent. Des systèmes à énergie solaire peuvent être utilisés avec la résistance électrique, le radiateur, ou le chauffage de baseboard si vous montez également la canalisation.
Le schéma 20 diagramme énumère les systèmes de distribution comparateurs de la chaleur et les types de systèmes solaires qui sont compatibles avec chacun. | Le schéma 20 : Systèmes de distribution comparateurs de la chaleur | | Système de distribution de la chaleur | Capteurs solaires compatibles | | Air chaud obligatoire | Tous les collecteurs | | Radiateurs d'eau chaude | Plat plat liquide, concentrateurs | | Radiateurs de vapeur | Concentrateurs, tubes évacués | | Baseboard électrique | *None | | Sol radiant (l'eau) | Plaques plates liquides | | Plafond radiant (électrique) | *None | | * Exige d'un système de distribution séparé de la chaleur d'être compatible avec les capteurs solaires. | | Les réchauffeurs d'air solaires qui chauffent directement l'air intérieur n'exigent pas un composant de stockage de chaleur, et peuvent compléter tout système de chauffage existant. |
Systèmes passifs : Les deux options solaires passives primaires de modification augmentent la zone south-facing de fenêtre pour admettre plus de lumière du soleil dans l'intérieur et ajoutent un sunspace à l'extérieur de la maison. Il peut également être possible de convertir un mur de maçonnerie existant et south-facing en capteur solaire effectif ou le « mur de Trombe. » Chacune des trois méthodes permet le rayonnement solaire par le « glaçage south-facing, » où il est absorbé en matériaux denses (la masse thermique) comme l'eau, la maçonnerie, ou le béton pour stocker la chaleur pendant de longues périodes. La masse thermique est la plus effective une fois placée directement dans le circuit du soleil.
Les systèmes à énergie solaire passifs se fondent principalement sur des méthodes normales de déplacer la chaleur : convection, conduction et rayonnement. Les maisons avec une conception ouverte encouragent le mouvement d'air normal. Un ventilateur ou un ventilateur peut habituellement améliorer la circulation d'air autour des diviseurs de pièce ou entre les salles.
Fenêtres South-Facing : La modification passive la plus simple est d'augmenter la zone de fenêtre sur le mur south-facing de votre maison. Vous pouvez agrandir les fenêtres existantes ou ajouter plus. La lumière du soleil traverse les fenêtres, chauffant immédiatement l'espace adjacent. Le glaçage de rendement optimum et bas-e devrait être utilisé. Considérer cela qui ajoute une grande quantité de zone de fenêtre peut exiger de nouveaux membres de encadrement de fixer le glaçage et de supporter la charge de toit. La masse thermique existante dans le sol ou les murs stockera une partie de la chaleur pour l'usage la nuit, mais il peut être souhaitable d'ajouter plus de masse, telle que la tuile sombre. Dispositifs isolants mobiles : les nuances thermiques, obturateurs, ou les rideaux, par exemple, réduisent la perte de chaleur par le glaçage la nuit et au cours des périodes fortement obscurcies.
L'examen consciencieux doit être donné pour éviter de surchauffer en été. Ombrage de la zone de fenêtre avec un porte-à-faux, une tente, ou des arbres à feuilles caduques (arbres qui ont jeté leurs feuilles dans la chute), aides pour prévenir le gain excessif de la chaleur d'été.
Sunspaces : Sunspaces ou serres chaudes solaires sont une modification solaire passive populaire. Un sunspace est pièce partiellement ou totalement vitrée. Sans compter que fournir la chaleur, un sunspace sépare la pièce voisine de l'air extérieur, réduisant la perte de la chaleur de cette pièce. Dans le meilleur des cas, le sunspace est situé à côté des salles south-facing. Si ombrageant, l'accès solaire, ou d'autres considérations préviennent ceci, le sud-est ou le coin southwest peut être utilisé à la place, bien qu'une telle orientation peut augmenter des problèmes de surchauffe d'été. En tous cas, l'orientation ne devrait pas dévier davantage que 45° du sud vrai. Le stockage thermique dans le sunspace réduit des oscillations de la température, les aides préviennent la nuit gelant, et augmentent la chaleur disponible la nuit. Un mur de maçonnerie non isolé entre le sunspace et la maison peut également être utilisé pour stocker la chaleur. Le stockage peut également être ajouté sous forme de murs de maçonnerie, de sols, ou de conteneurs remplis d'eau. De nouveau, le glaçage bas-e et l'isolant mobile réduit la perte de chaleur au cours des périodes sunless. Voir le chapitre de fondations de Sunspace.
Mur de Trombe : Un mur de Trombe est essentiellement une brique de l'élevé-masse, une pierre, un béton, ou un mur d'adobe qui a le glaçage du côté extérieur/avant (revêtement du sud). Il n'est pas isolé. Il absorbe le soleil pendant le jour et rayonne lentement la chaleur rassemblée dans l'intérieur la nuit. Un mur south-facing existant de l'élevé-masse pourrait être converti en mur de Trombe en ajoutant le glaçage à la surface extérieure avec une lacune de 3 à 8 pouces (8 à 20 cm) entre le glaçage et la surface de mur. Le glaçage Bas-e et/ou un rideau isolant entraîné la nuit dans l'espace entre le glaçage et le mur aideront la perte de chaleur de contrôle d'un mur de Trombe à l'extérieur.
La plupart des maisons de bâti en bois ne peuvent pas soutenir le grammage d'un mur de maçonnerie additionnel. Avant d'ajouter un mur de Trombe, vous ou votre entrepreneur de bâtiment devrait calculer ce que sera et s'assurera la nouvelle charge que la maison rencontrera ou surpassera des directives de charge réglées par codes du bâtiment locaux. |
