Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Sådan opbevares sol varmt vand fra indefrysning

Brug af solpaneler til at opvarme dit vand kan reducere dine energikostnader betydeligt, men hvis du lever i et koldt klima, skal du designe dit system for at forhindre frysning. Koldt vejr solvarmeanlæg bruger typisk en varmeveksler forseglet inde i vandtanken, og de cirkulerer enten glycol eller vand. Hvis systemet cirkulerer vand, har det normalt en mekanisme, der dræner vandet ud af panelet, når der ikke er nogen sol.

Koldt vejrdesign

I det enkleste solvarmeredesign cirkulerer drikkevand mellem panelerne og lagertanken, og brugerne bruger det vand ved at trække det ud af tanken. I dette åbne kredsløbsdesign er vand i panelet imidlertid underkastet frysning, så systemer i kolde klima bruger normalt en lukket sløjfe i stedet. I en version cirkulerer glycol gennem panelerne og gennem en varmeveksler - ofte en kobberspole - inde i vandopbevaringstanken. En anden version bruger vand, der automatisk dræner ud af systemet i en indendørs tank, når der ikke er nogen sol. I begge tilfælde er cirkulationsvæsken aldrig i direkte kontakt med det opbevarede vand.

Et glykol-lukkede system

Ekstremerne af "sløjfen" i et glykol lukket kredsløbssystem er rørene eller spolerne inde i solpanelerne og spolerne inde i opbevaringstanken. En pumpe holder væsken cirkulerende mellem dem, og den skal programmeres til at slukke, når panelets temperatur falder under den af ​​vandet i tanken. Systemet kræver også en ekspansionstank til regulering af tryk. Glycol gør en god cirkulerende væske, fordi den er giftfri og ikke fryser i koldt vejr, men at holde det cirkulerende effektivt kræver normalt et antal følsomme ventiler og kontroller.

Drainback Systems

Nogle lukket kredsløbssystemer bruger vand som cirkulerende væske i stedet for glycol. For at undgå frysning inde i panelets spoler eller rør, dræner vandet ud i et reservoir, når solen går ned, eller temperaturen falder under et forudindstillet punkt. Denne type system er mere effektiv end et glykol lukket kredsløbssystem, fordi vand overfører varme bedre end glycol, men fordi det kræver en ekstra opbevaringstank til det cirkulerende vand, er det dyrere at installere. Det har også brug for præcise kontroller og sensorer, da vanddrænning på det rette tidspunkt er afgørende for at forhindre frysning.

Overvejelser

Et lukket kredsløbssystem behøver ikke kun at cirkulere glycol eller vand . Andre muligheder omfatter luft, kulbrinteolier, kølemidler og silikoner. Ingen vil fryse i koldt vejr, men alle har ulemper i sammenligning med glycol eller vand. Tube-stil paneler, som er mindre følsomme over for omgivelsestemperatur end paneler med spoler, er det bedre valg til et solvarmeanlæg til koldt vejr. De kobberabsorbenter, gennem hvilke varmevæsken passerer, er lukket i glasrør, hvorfra luften er blevet evakueret. Konstruktionen minimerer varmetab fra absorberne, hvilket er særligt vigtigt i kolde klima.

Klik for at udvide hele teksten