Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Solar Water Heater Component Parts

Et grundlæggende solvandvarmesystem har kun tre komponenter: en varmesamler, en opbevaringstank og tilslutningsrør. Systemer fremstillet i 1970'erne, da homesteaders begyndte at udvikle teknologien, var ikke meget mere komplicerede end dette, og mange af dem er stadig i drift. Solar varmtvands-teknologi har imidlertid udviklet sig til at blive en energibesparende mulighed i klima med frysende temperaturer og begrænset sollys. Komponenterne i moderne vandvarmesystemer er derfor mere varierede og sofistikerede.

Typer af systemer

Mange homesteaders brugte passive åbne systemer, hvor vandet, der cirkulerede mellem samlerne og opbevaringstanken var vandet, de brugte til at drikke og bade. Passive systemer er ikke så effektive som dem, der bruger recirkulerende pumper, og vandet i åbne systemer er underkastet frysning. Derfor er moderne koldtvejssystemer aktive, lukkede sløjfer. De cirkulerer en væske, såsom vand, glycol eller methanol, mellem opsamleren og en varmevekslingsspole i opbevaringstanken. Når væsken er vand, indeholder de ofte en mekanisme til dræning af vandet ud af solfangerne, når solen går ned.

Samlere

En solfanger kan være så simpel som en sort tank fyldt med vand. Sådanne batchsamlere er imidlertid ikke normen. Flade paneler er mere almindelige, og der er to hovedtyper. Den første type, der er let at konstruere som et DIY projekt, er i det væsentlige en flad, isoleret, sort boks fyldt med en spole af kobber eller plastrør og dækket af glas. Den anden forekommer ligner udefra, men i stedet for slanger indeholder den en række kobberrør indkapslet i evakuerede glasrør. Designet muliggør effektiv opvarmning af væsken inde i rørene samtidig med at det radiative varmetab reduceres.

Opbevaring

En konventionel vandvarmer gør en passende opbevaringstank til solvarme, og det er muligt at forbinde en husets eksisterende vandvarmer til en åben varmeløkke. En tank til et lukket kredsløbssystem skal dog have en forudinstalleret varmeveksler og porte til både varmevæsken og vandet. Det er normalt lettere at købe en tank, der er specielt fremstillet til brug i et lukket kredsløbssystem, end det er at konvertere en konventionel tank. Systemer, der anvender en tilbagespolingsmetode, hvorved vand dræner ud af spolerne om natten, kræver en separat opbevaringstank til det pågældende vand.

Andre komponenter

Vandetemperaturen i et solvand varmeapparatet kan blive så varmt som vandet i en konventionel vandvarmer - eller endnu varmere - så tanken har brug for en temperatur- og trykaflastningsventil. Desuden, fordi vand udvider, når det opvarmes, har de fleste systemer også brug for en ekspansionsbeholder. Medmindre systemet er en, hvor vand cirkulerer ved konvektion, har det brug for en cirkulationspumpe. Desuden har et afløbssystem brug for en temperatursensor og pumpe til opvarmningsvandet. Pumper og sensorer forbindes typisk til en elektronisk kontrolstation.

Klik for at udvide hele teksten