Napenergiával működő vízmelegítő rendszerek

A szoláris vízmelegítők lehetnek aktívak vagy passzívak. A passzív rendszerek olcsóbbak, mert egyszerűbbek és kevesebb alkatrészük van. De kevésbé sokoldalúak is. Az aktív rendszerek viszont több energiát képesek leadni, és szélesebb körű időjárási körülmények között is működnek.

Az aktív és passzív rendszerek közötti választáson kívül még néhány döntést kell meghoznia:

• A közvetlen rendszerek közvetlenül a kollektorban melegítik a vizet. A nyílt hurkú rendszerek mind közvetlenek. A vizet betáplálják a hurokba, és felmelegedés után kiveszik a hurokból.

• A közvetett rendszerek hőcserélőket használnak. Egy másodlagos folyadék (víz, glikol vagy fagyálló) összegyűjti a hőt, amelyet azután egy hőcserélőn keresztül adnak át a víznek. Ezeket a rendszereket hideg éghajlaton használják, ahol a víz megfagyna, ha ki lenne téve az elemeknek. A zárt hurkú rendszerek izolált áramkörrel rendelkeznek állandóan keringtetett folyadékkal. Mindegyik közvetett és aktív (szivattyúkra van szükségük). Teljesen más tervezést igényelnek, mint a nyílt hurkúak, és általában sokkal drágábbak a megnövekedett alkatrészszámuk és összetettségük miatt.

Minden passzív szoláris vízmelegítő rendszernek több alapvető funkciója és összetevője van:

• Gyűjtők: A napfényt össze kell gyűjteni és hasznos hővé kell alakítani.

• Áramlás: Egy áramlási rendszer a felmelegített vizet oda vezeti, ahová szeretné használni.

• Vezérlő: A vezérlő megfontolt döntéseket hoz arról, hogy mikor és hogyan mozgassa a vizet vagy a fagyálló folyadékokat.

• Felszerelés: A kollektort a beérkező napfény mennyiségének optimalizálása érdekében kell felszerelni.

Az aktív rendszerek hozzáadnak egy szivattyút és egy aktív (elektromos) eszközt a szivattyú vezérléséhez.

A réz- és fémrészekkel rendelkező rendszerekben a lágyított víz használata elengedhetetlen, mert a kemény víz elmeszesedik és korrodál néhány csövet. Lehet, hogy meg kell találnia, hogy a víz elég lágy-e. Ha nem, akkor szükség lehet vízlágyítóra.

A fagykár komoly aggodalomra ad okot. Ha nem áll fenn a fagyveszély, bármilyen típusú rendszert használhat. Ha az éghajlat nagyon lefagy, akkor korlátozott vagy, bár a lehetőségei továbbra is jók. Így kezelheti a kockázatokat:

• A recirkulációnak nevezett folyamat során egyes (aktív) rendszerek bekapcsolják a szivattyút, amikor a hőmérséklet elég alacsony lesz . A mozgó folyadék közel sem fagy meg olyan könnyen, mint az álló folyadék. Ez a módszer jól működik, de nem hatékony; a naprendszer alapvető célja az energia gyűjtése, nem pedig a rendszer megőrzésére való felhasználása.

• A kézi vagy automatikus leeresztő szelepek eltávolíthatják a kollektort és a szabad csöveket az összes folyadéktól. Ez működik, de ebben az összefüggésben, minden eszközzel minden , mert ha akár csak nyomokban időzik, fagy kárt is előfordulhat. Ez jól működik, de a folyamat ismételten energiát vesz igénybe, és ez hatástalanságot jelent.

• A zárt hurkú rendszerek fagyállót és hőcserélőt használnak. A rendszerben lévő víz soha nem fagyhat meg. Ezek a leggyakoribb rendszerek, amelyeket Észak-Amerikában telepítenek a házakra, mivel ezek a legsokoldalúbbak és legmegbízhatóbbak.

Minden szoláris vízmelegítő rendszer forrázásveszélyt jelent. A 160 F feletti hőmérsékletű víz elég súlyosan megégethet ahhoz, hogy orvosi ellátást igényeljen. Pontosan meg kell értenie, mit csinál a rendszere, és hol leselkednek a veszélyek. Ha bármilyen rendszert telepít, akkor is, ha nem saját maga csinálja, meg kell értenie, mi és miért történik belül. A jól megtervezett rendszerek figyelembe veszik ezeket a veszélyeket, és a rendszerek teljesen biztonságosak. A megyekódok mindegyike előírja egy temper szelep használatát , amely keveri a meleg vizet a bemenő vízzel, így biztosítva, hogy a felhasználót (csaptelepet) elérő víz hőmérséklete biztonságos legyen.