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Construire un simple aérotherme solaire – énergie renouvelable

Après être entré dans mon atelier un matin de décembre et avoir senti un froid de 10 degrés, j’ai décidé d’installer un système de chauffage. Compte tenu du coût croissant du propane et des préoccupations environnementales de ma famille concernant l’utilisation de combustibles fossiles non renouvelables, la solution solaire semblait convenir.

Je suis un ingénieur aéronautique à la retraite, mais vous n’avez pas besoin d’une formation similaire pour entreprendre ce projet. En fait, un aérotherme solaire intégré dans une nouvelle construction ou ajouté à un bâtiment existant peut être une solution de chauffage simple et peu coûteuse. En suivant les principes et le plan simples décrits ici, vous pouvez chauffer votre atelier, votre grange ou même votre maison avec la chaleur gratuite du soleil. S’il le fait ici à Bozeman, Mont., Il travaillera certainement où que vous soyez.

J’ai passé en revue de nombreux concepts de capteurs solaires et j’ai décidé d’installer un capteur d’air à thermosiphon sur le mur sud de l’atelier. La conception élégante et simple du thermosiphon utilise uniquement la flottabilité de l’air chauffé pour créer une circulation à travers le collecteur, éliminant ainsi le coût, la maintenance et la consommation d’énergie des ventilateurs, des capteurs et des régulateurs couramment utilisés dans d’autres conceptions de capteurs. Lors d’une journée ensoleillée, dans un climat froid comme le nôtre, ce système simple peut produire de la chaleur équivalente à la combustion de propane d’une valeur d’environ 2 $ (l’équivalent d’environ 3 $ pour le gaz naturel).

Pour minimiser les coûts, j’ai intégré le collecteur dans la structure et utilisé des matériaux facilement disponibles. J’ai coûté environ 350 $ et je ne suis allé à la quincaillerie qu’une seule fois. Je l’ai construit et installé en environ trois jours ouvrables. Suivez les suggestions ci-dessous et vous pourrez peut-être le faire plus rapidement !!

Le collecteur de thermosiphon se compose de plaques de polycarbonate ondulées transparentes fixées à des vis de 2 x 6 pouces. Des panneaux transparents laissent entrer la lumière du soleil et un absorbeur suspendu à l’intérieur du capteur capte l’énergie thermique du soleil. L’air autour de l’absorbeur se réchauffe, se dilate et s’élève en créant un courant de convection. Les ouvertures en haut et en bas du collecteur permettent à l’air de circuler à travers celui-ci. L’air froid pénètre dans les ouvertures inférieures de l’intérieur, chauffe l’absorbeur, monte vers les ouvertures supérieures et retourne à l’intérieur. La circulation de l’air se poursuit tant que le soleil illumine le collecteur.

La nuit, le flux d’air est inversé tandis que l’air dans le collecteur est refroidi à des températures extérieures. De simples vannes d’arrêt sur les ouvertures supérieures arrêtent cette circulation inverse et gardent la chaleur à l’intérieur.