Innehåll
Om du använder solpaneler för att värma upp ditt vatten kan du sänka dina energikostnader betydligt, men om du lever i ett kallt klimat måste du designa ditt system för att förhindra frysning. Solvärmeanläggningar med kallt väder använder vanligtvis en värmeväxlare som är förseglad i vattentanken och de cirkulerar antingen glykol eller vatten. Om systemet cirkulerar vatten har det vanligtvis en mekanism som tappar vattnet ur panelen när det inte finns någon sol.
Cold Weather Design
I den enklaste designen av solvärmare cirkulerar dricksvatten mellan panelerna och lagringstanken, och användarna använder det vattnet genom att dra det ur tanken. I denna öppna slingkonstruktion utsätts vatten i panelen emellertid för frysning, så system i kallt klimat brukar vanligtvis en sluten slinga i stället. I en version cirkulerar glykol genom panelerna och genom en värmeväxlare - ofta en kopparspole - inuti vattenbehållartanken. En annan version använder vatten som automatiskt dränerar ur systemet till en inomhusbehållare när det inte finns någon sol. I båda fallen är cirkulationsvätskan aldrig i direkt kontakt med det lagrade vattnet.
Ett glykolstängt system
Extremiteterna på "slingan" i ett glykolsystem med sluten slingor är rören eller spolarna inuti solpanelerna och spolarna i lagringstanken. En pump håller vätska i cirkulation mellan dem, och den måste programmeras för att stängas av när temperaturen på panelerna sjunker under temperaturen på vattnet i tanken. Systemet kräver också en expansionsbehållare för att reglera trycket. Glycol gör en bra cirkulationsvätska eftersom den är giftfri och fryser inte i kallt väder, men för att hålla den cirkulera effektivt krävs vanligtvis ett antal känsliga ventiler och kontroller.
Drainback-system
Vissa system med sluten slinga använder vatten som cirkulationsvätska istället för glykol. För att undvika att frysa in i panelspolarna eller -rören tappar vatten ut i en behållare när solen går ner eller temperaturen sjunker under en förinställd punkt. Den här typen av system är effektivare än ett glykolsystem med sluten slingor, eftersom vatten överför värme bättre än glykol, men eftersom det behöver en extra lagringstank för det cirkulerande vattnet, är det dyrare att installera. Den behöver också exakta kontroller och sensorer, eftersom dränering av vattnet vid rätt tidpunkt är avgörande för att förhindra frysning.
överväganden
Ett slutet system behöver inte bara cirkulera glykol eller vatten. Andra möjligheter inkluderar luft, kolväteoljor, kylmedel och silikoner. Ingen fryser under kallt väder, men alla har nackdelar jämfört med glykol eller vatten. Rörpaneler, som är mindre känsliga för omgivningstemperatur än paneler med spolar, är det bättre valet för ett kallt väder solvärmesystem. Kopparabsorbenterna genom vilka värmevätskan passerar är inneslutna i glasrör från vilka luften har evakuerats. Konstruktionen minimerar värmeförlusten från absorberarna, vilket är särskilt viktigt i kalla klimat.