Sisältö
Aurinkopaneelien käyttäminen veden lämmittämiseen voi vähentää huomattavasti energiakustannuksia, mutta jos asut kylmässä ilmastossa, sinun on suunniteltava järjestelmäsi jäätymisen estämiseksi. Kylmällä säällä toimivat aurinkolämmitysjärjestelmät käyttävät tyypillisesti vesisäiliön sisällä suljettua lämmönvaihdinta, ja ne kiertävät joko glykolia tai vettä. Jos järjestelmä kiertää vettä, siinä on yleensä mekanismi, joka tyhjentää veden paneelista aina, kun aurinkoa ei ole.
Kylmän sään suunnittelu
Yksinkertaisimmassa aurinkolämmittimen mallissa juomavesi kiertää paneelien ja varastosäiliön välillä, ja käyttäjät käyttävät sitä vettä vetämällä sen pois säiliöstä. Tässä avoimen silmukan rakenteessa vesi paneelissa kuitenkin jäätyy, joten kylmän ilmaston järjestelmät käyttävät yleensä suljettua silmukkaa. Yhdessä versiossa glykoli kiertää paneelien läpi ja lämmönvaihtimen - usein kuparikäämin - läpi vesisäiliön sisällä. Toinen versio käyttää vettä, joka valuu automaattisesti järjestelmästä sisätilaan, kun aurinkoa ei ole. Molemmissa tapauksissa kiertävä neste ei ole koskaan suorassa kosketuksessa varastoidun veden kanssa.
Glykoli suljetun silmukan järjestelmä
Suljetun glykolijärjestelmän "silmukan" raajat ovat putket tai kelat aurinkopaneelien sisällä ja käämit varastosäiliön sisällä. Pumppu pitää nestettä kiertämässä niiden välillä, ja se on ohjelmoitava sulkeutumaan aina, kun paneelien lämpötila laskee säiliössä olevan veden lämpötilan alapuolelle. Järjestelmä vaatii myös paisuntasäiliön paineen säätelemiseksi. Glykoli tekee hyvästä kiertävästä nesteestä, koska se ei ole myrkyllistä eikä jäätyy kylmällä säällä, mutta sen kiertämisen pitäminen tehokkaasti vaatii yleensä useita herkkiä venttiilejä ja säätimiä.
Palautusjärjestelmät
Jotkut suljetun silmukan järjestelmät käyttävät vettä kiertävänä nesteenä glykolin sijasta. Jotta levy ei jäätyisi paneelien käämien tai putkien sisällä, vesi valuu säiliöön aina kun aurinko laskee tai lämpötila laskee alle ennalta asetetun pisteen. Tämäntyyppinen järjestelmä on tehokkaampi kuin suljetun glykolin glykolijärjestelmä, koska vesi siirtää lämpöä paremmin kuin glykoli, mutta koska se tarvitsee ylimääräisen varastosäiliön kiertävälle vedelle, sen asentaminen on kalliimpaa. Se tarvitsee myös tarkkoja säätimiä ja antureita, koska veden tyhjentäminen oikeaan aikaan on välttämätöntä jäätymisen estämiseksi.
näkökohdat
Suljetun silmukan järjestelmän ei tarvitse kiertää vain glykolia tai vettä. Muita mahdollisuuksia ovat ilma, hiilivetyöljyt, kylmäaineet ja silikonit. Mikään ei jäädy kylmällä säällä, mutta kaikilla on haittoja verrattuna glykoliin tai veteen. Putkityyliset paneelit, jotka ovat vähemmän herkkiä ympäristön lämpötiloille kuin käämeillä varustetut paneelit, ovat parempi valinta kylmällä säällä toimivaan aurinkolämmitysjärjestelmään. Kupari-absorboijat, joiden läpi lämmitysneste kulkee, on suljettu lasiputkiin, joista ilma on poistettu. Rakenne minimoi absorboijien lämpöhäviöt, mikä on erityisen tärkeää kylmässä ilmastossa.