Aquecimento - retrofits residenciais do aquecimento solar Adicionar (retrofitting) um sistema de aquecimento solar de espaço a seu repouso é de sentido único combater custos da energia crescentes e levantar o valor de mercado do seu repouso. Os dois tipos principais de retrofits solares são os sistemas ativos (exigindo a energia mecânica e a ferragem como as bombas e os ventiladores distribuir o calor) e os sistemas passivos (que dependem da circulação natural de um líquido para o movimento do calor). Se o sol brilha em seu repouso para a maioria do dia no inverno, é um candidato potencial para um retrofit do aquecimento solar. O seguinte é um exame das edições, das opções, e dos fatores a considerar ao investigar todo o retrofit solar. Antes de empreender qualquer retrofit ao edifício, verific ordenações e códigos locais, e obter uma licença de edifício.
Potencial, custos, e benefícios do aquecimento: Um sistema de aquecimento solar projetou fornecer todas suas exigências de aquecimento do espaço será muito caro, e em muitos casos pouco prático. Os sistemas de aquecimento solares de espaço são projetados geralmente fornecer 30% a 80% do aquecimento, dependendo de sua posição geográfica, do tipo do sistema, e de seu tamanho. Os custos variam extensamente dependendo do tipo e do tamanho do sistema e se o sistema solar pode eficientemente ser integrado no sistema de aquecimento existente.
Os calefatores solares do espaço aéreo, que actuam como um fonte de calor suplementar para um quarto ou uma área pequena da casa, são os o mais menos caros e os mais simples à instalação. Desde que os tamanhos do coletor variam, fazer assim preços. Os sistemas de aquecimento solares de espaço podem ser cost-effective, mas você deve com cuidado avaliar a poupança em custos reivindicada do sistema durante a estação de aquecimento somente, de encontro ao preço e antecipou a longevidade do sistema.
O clima joga um maior protagonismo no projeto e no custo de sistema. Os sistemas de aquecimento solares ativos de espaço são os mais econômicos nos climas que estenderam estações de aquecimento com muitos dias ensolarados e/ou com taxas de serviço público elevadas. São áreas menos cost-effective com circunstâncias nebulosas durante o inverno, tal como o noroeste litoral, nas áreas com estações de aquecimento curtas, tais como Califórnia e Florida do sul, ou em alguma área com baixos preços para a eletricidade e os outros combustíveis de aquecimento.
Os sistemas de aquecimento solares passivos trabalham melhor nas áreas onde há uma diferença razoavelmente grande entre o dia e as temperaturas do nighttime. Entretanto, mesmo se você deve prosiguer com um retrofit passivo específico depende mais da estrutura do seu repouso do que o clima.
Além das economias dos custos da energia do aquecimento, um sistema de aquecimento solar reduzirá a quantidade de gáss da poluição e de estufa que são emitidos à atmosfera para aquecer seu repouso.
Eficiência primeiramente: Tomando etapas para assegurar-se de que seu repouso seja aumentos eficientes da energia a eficácia de todo o sistema de aquecimento. A isolação inadequada é uma causa principal do desperdício da energia em a maioria de repousos. Isolar seu repouso aos níveis recomendados pode permitir que você reduza o tamanho de seu aquecimento e de sistemas refrigerando, desse modo reduzindo o aquecimento e refrigerando custos; ou reduzir o custo de operar seus sistemas existentes. Outras medidas energy-saving incluem a calafetação das penetrações das junções e do encanamento do edifício no sótão, o descascamento de tempo em torno das janelas e das portas, a adição de portas de tempestade e de janelas double- ou triplo-vitrificadas, e o isolamento do tanque e das tubulações de água quente.
Questões legais: As obrigações contratuais locais, as ordenações de divizão em zonas, e os códigos de edifício podem restringir ou não mesmo permitir a instalação de um sistema solar em sua propriedade, especial nas áreas com associações home dos proprietários ou os distritos históricos designados. Pesquisar estas edições antes de você investem toda a hora e dinheiro adicionais em um sistema solar.
Situação: Porque os sistemas de energia solar dependem da luz solar, a proteção da área solar da coleção entre 9 A M. e 3 P.m. durante a estação de aquecimento reduz o desempenho de sistema e a rentabilidade. A orientação dos coletores deve estar dentro de 30° do sul verdadeiro (que varia até 22° do sul magnético nos Estados Unidos). Analisar o local do seu repouso. Tem uma boa exposição do sul? As árvores, os edifícios ou outras caraterísticas da paisagem protegerão a área do coletor no inverno? Podiam estas caraterísticas fazer tão no futuro?
A instalação do coletor: Os sistemas de aquecimento solares ativos de espaço usam coletores solares para aquecer um líquido ou um ar para fornecer o calor. São instalados geralmente no telhado. Podem ser nivelados com o telhado, ou instalado nas cremalheiras que elevam os coletores acima da inclinação do telhado para maximizar a quantidade de radiação que solar recebem. Embora a maioria de telhados possam suportar o peso adicionado, antes de adicionar os coletores-especial solares líquido-baseados coletor-a um repouso mais velho, você deve verific a condição das vigas para certificar-se que podem suportar o peso adicionado e o carregamento potencial do vento que os coletores podem coloc na estrutura de telhado. A condição do material da superfície da telhadura deve igualmente ser verific. Resurfacing o telhado exigirá muito provável que os coletores estejam removidos, assim que se o telhado é devido para resurfacing logo, considerar tê-lo resurfaced antes de instalar coletores solares. Os coletores podem igualmente ser montados nas cremalheiras à terra, verticalmente em uma parede south-facing, ou em uma estrutura adjacente tal como uma garagem. As tubulações ou os dutos para o calor de transferência dos coletores ao interior podem exigir uma penetração do telhado ou da parede.
Armazenamento e transferência de calor: Armazenando o calor solar coletou durante o dia para o uso em aumentos da noite a eficácia de sistemas de aquecimento solares. Os sistemas de aquecimento solares líquidos de espaço usam geralmente um grande, tanque de água bem-isolado para armazenar o calor solar para o uso do nighttime ou durante períodos nebulosos. Os sistemas de aquecimento solares de ar podem usar os grandes escaninhos enchidos com as rochas para o armazenamento de calor (embora este método é agora raro devido aos problemas associados com o crescimento de controlo da umidade e de molde em suportes de memória da rocha). O que sistema do armazenamento é usado, exigem o suficiente espaço e a sustentação adequada para o peso do material do armazenamento. O tamanho do sistema do armazenamento depende dos fatores numerosos, mas basicamente do maior a exigência de aquecimento, maior o volume do armazenamento exigido. Pode ser possível encontrar o sistema do armazenamento fora da casa, mas este exige que o sistema e o encanamento ou a canalização a e do sistema sejam muito bons isolado.
Desde que a condução por meio de canos ou a canalização funcionam geralmente paredes internas, pode ser necessário remover as seções pequenas da parede. Em outros casos, as tubulações e os dutos podem ser coloc em um canto do quarto ou em um armário. Geralmente, os sistemas líquidos são mais fáceis de adaptar. Os tanques de água armazenam mais calor em um volume dado do que escaninhos da rocha, e conduzir é mais fácil de instalar do que a canalização.
Sistemas de integração: Os sistemas de aquecimento solares de espaço executam o mais eficientemente em temperaturas do coletor entre 90°F e 140°F (32.2°C e 60°C). Por este motivo, os sistemas de aquecimento solares trabalham bem com central ou o forçado - arejar sistemas de distribuição ou sistemas de aquecimento radiantes da laje. A maioria de coletores líquidos da placa lisa não aquecem a água bastante para aquecer diretamente um repouso com sistemas do baseboard e do radiador, que se operam em 160°F a 180°F (71°C a 82°C), embora podem pré-aquecer a água antes que entre em uma caldeira convencional. a Meio-temperatura, concentrando os coletores solares, que conseguem umas mais altas temperaturas, é alternativas aos coletores do flat-plate para tais sistemas. Os calefatores de resistência elétrica não usam a canalização que os sistemas solares exigem. Os sistemas de energia solar podem ser usados junto com a resistência elétrica, o radiador, ou o aquecimento do baseboard se você igualmente instala a canalização.
A figura 20 carta alista os sistemas de distribuição comuns do calor e os tipos de sistemas solares que são compatíveis com cada um. | Figura 20: Sistemas de distribuição comuns do calor | | Sistema de distribuição do calor | Coletores solares compatíveis | | Ar quente forçado | Todos os coletores | | Radiadores da água quente | Placa lisa líquida, concentradores | | Radiadores do vapor | Concentradores, tubos evacuados | | Baseboard elétrico | *None | | Assoalho radiante (água) | Placas lisas líquidas | | Teto radiante (elétrico) | *None | | * Exige um sistema de distribuição separado do calor ser compatível com coletores solares. | | Os calefatores de ar solares que aquecem diretamente o ar interior não exigem um componente do armazenamento de calor, e podem complementar todo o sistema de aquecimento existente. |
Sistemas passivos: As duas opções solares passivas preliminares do retrofit estão aumentando a área south-facing da janela para admitir mais luz solar no interior e estão adicionando um sunspace ao exterior da casa. Pode igualmente ser possível converter uma parede de alvenaria existente, south-facing a um coletor solar eficaz ou de “a parede Trombe.” Todos os três métodos permitem a radiação solar com da “vitrificação south-facing,” onde é absorvida em materiais densos (massa térmica) como a água, a alvenaria, ou o concreto para armazenar o calor por longos períodos. A massa térmica é a mais eficaz quando coloc diretamente no trajeto do sol.
Os sistemas de energia solar passivos confiam primeiramente em métodos naturais de mover o calor: conveção, condução e radiação. Os repousos com um projeto aberto incentivam o movimento de ar natural. Um ventilador ou um ventilador podem geralmente melhorar a circulação de ar em torno dos divisores de quarto ou entre quartos.
Janelas South-Facing: O retrofit passivo o mais simples é aumentar a área da janela na parede south-facing de seu repouso. Você pode ampliar janelas existentes ou adicionar mais. A luz solar passa através das janelas, aquecendo imediatamente o espaço adjacente. A energia eficiente, baixa-e vitrificação deve ser usada. Ter isso que adiciona uma grande quantidade de área da janela pode exigir membros de moldação novos fixar a vitrificação e carreg a carga do telhado. A massa térmica existente no assoalho ou nas paredes armazenará algum do calor para o uso na noite, mas pode ser desejável adicionar mais massa, tal como a telha escura. Dispositivos de isolamento móveis: as máscaras térmicas, obturadores, ou as cortinas, por exemplo, reduzem a perda de calor com da vitrificação na noite e durante períodos pesadamente nublados.
A reflexão prudente deve ser dada para evitar superaquecer no verão. Protegendo a área da janela com uma saliência, um toldo, ou umas árvores de folhas mortas (árvores que vertessem suas folhas na queda), ajudas para impedir o ganho excessivo do calor do verão.
Sunspaces: Sunspaces ou as estufas solares são um retrofit solar passivo popular. Um sunspace é quarto parcialmente ou totalmente vitrificado. Além de fornecer o calor, um sunspace separa o quarto adjacente do ar exterior, reduzindo a perda de calor desse quarto. Idealmente, o sunspace é situado junto aos quartos south-facing. Se protegendo, o acesso solar, ou outras considerações impedem esta, o sudeste ou o canto southwest pode ser usado preferivelmente, embora tal orientação pode aumentar problemas de superaquecimento do verão. Em todo caso, a orientação não deve afastar-se mais do que 45° do sul verdadeiro. O armazenamento térmico no sunspace reduz balanços da temperatura, as ajudas impedem o nighttime que congela-se, e aumentam o calor disponível na noite. Uma parede de alvenaria uninsulated entre o sunspace e a casa pode igualmente ser usada para armazenar o calor. O armazenamento pode igualmente ser adicionado sob a forma das paredes de alvenaria, dos assoalhos, ou dos recipientes water-filled. Além disso, a baixa-e vitrificação e a isolação móvel reduzem a perda de calor durante períodos sunless. Ver a seção dos princípios de Sunspace.
Parede de Trombe: Uma parede de Trombe é essencialmente um tijolo da elevado-massa, uma pedra, um concreto, ou uma parede do adôbe que tenha a vitrificação no lado exterior/parte dianteira (revestimento sul). Não é isolada. Absorve o sol durante o dia e irradia lentamente o calor coletado no interior na noite. Uma parede south-facing existente da elevado-massa poderia ser convertida a uma parede de Trombe adicionando a vitrificação à superfície exterior com uma abertura de 3 a 8 polegadas (8 a 20 cm) entre a vitrificação e a superfície da parede. A Baixa-e vitrificação e/ou uma cortina de isolamento extraída na noite no espaço entre a vitrificação e a parede ajudarão a perda de calor do controle de uma parede de Trombe ao exterior.
A maioria de casas de frame de madeira não podem suportar o peso de uma parede de alvenaria adicional. Antes de adicionar uma parede de Trombe, você ou seu contratante de edifício devem calcular o que a carga nova será e se certificará de que a casa encontrará ou ultrapassará as diretrizes da carga ajustadas por código técnico da edificação locais. |
