Sadržaj
Korištenje solarnih panela za zagrijavanje vode može značajno smanjiti troškove energije, ali ako živite u hladnoj klimi, morate dizajnirati svoj sustav kako biste spriječili smrzavanje. Solarni vodovi za grijanje u hladnim vremenima obično koriste izmjenjivač topline zatvoren unutar spremnika vode, a oni cirkuliraju ili glikol ili voda. Ako sustav cirkulira vodu, obično ima mehanizam koji vodu ispušta iz ploče kad god nema sunca.
Dizajn hladnog vremena
U najjednostavnijem dizajnu solarnog grijača, pitka voda cirkulira između ploča i spremnika, a korisnici tu vodu upotrebljavaju izvlačeći je iz spremnika. Međutim, u ovom dizajnu s otvorenom petljom voda na ploči podliježe zamrzavanju, pa sustavi u hladnim klimama umjesto toga obično koriste zatvorenu petlju. U jednoj verziji, glikol kruži kroz ploče i kroz izmjenjivač topline - često bakreni svitak - unutar spremnika vode. Druga verzija koristi vodu koja se automatski odvodi iz sustava u zatvoreni rezervoar kada nema sunca. U oba slučaja, cirkulirajuća tekućina nikada nije u izravnom kontaktu sa skladištenom vodom.
Sustav s zatvorenom petljom od glikola
Krajnici „petlje“ u sustavu zatvorene petlje s glikolom jesu cijevi ili zavojnice unutar solarnih panela i zavojnice unutar spremnika. Crpka stalno cirkulira tekućinu između njih i ona mora biti programirana da se isključi kad god temperatura ploča padne ispod temperature vode u spremniku. Sustav također zahtijeva ekspanzijski spremnik za regulaciju tlaka. Glikol čini dobru cirkulirajuću tekućinu, jer je netoksičan i ne smrzava se po hladnom vremenu, ali zadržavanje efikasnog cirkuliranja obično zahtijeva brojne osjetljive ventile i kontrole.
Sustavi odvodnje
Neki sustavi zatvorenih krugova koriste vodu kao cirkulirajuću tekućinu umjesto glikola. Kako se ne bi smrznuli unutar zavojnica ili cijevi ploča, voda se slijeva u rezervoar kad god sunce zađe ili ako temperatura padne ispod zadate točke. Ova vrsta sustava je učinkovitija od glikolnog sustava zatvorene petlje, jer voda bolje prenosi toplinu od glikola, ali zato što joj je potreban dodatni spremnik za cirkulacijsku vodu, skuplja je ugradnja. Također su mu potrebne precizne kontrole i senzori, jer je pravilno ispuštanje vode ključno za sprečavanje smrzavanja.
Razmatranja
U sustavu zatvorenog kruga ne treba cirkulirati samo glikol ili voda. Ostale mogućnosti uključuju zrak, ugljikovodične ulja, rashladna sredstva i silikone. Nitko se neće smrznuti u hladnom vremenu, ali svi imaju nedostatke u usporedbi s glikolom ili vodom. Paneli u obliku cijevi, koji su manje osjetljivi na temperaturu okoline od panela sa zavojnicama, bolji su izbor za solarno grijanje. Bakreni apsorberi kroz koje prolazi grijaća tekućina zatvoreni su u staklenim cijevima iz kojih je izbacivan zrak. Konstrukcija minimizira gubitak topline iz apsorbera, što je posebno važno u hladnim klimama.