Het verwarmen - de de Actieve Zonne Prestaties/Betrouwbaarheid van Verwarmingssystemen Na de energiecrisissen van de jaren '70 en de verdere verhogingen van de kosten van op aardolie-gebaseerde brandstoffen, schommelde de rente in actieve zonne-energiesystemen. Duizenden systemen werden geïnstalleerde van de recente jaren '70 door de middenjaren '80. De federale en lokale regeringen, de nut, en de privé huiseigenaren namen aan de installatie van deze systemen deel. Tijdens deze periode, werden honderden zonnestelsels gecontroleerd, producerend heel wat gedocumenteerde prestatiesgegevens. De meerderheid van de verzamelde gegevens was op de prestaties van zonne binnenlandse heet watersystemen. Het volgende is een samenvatting van de doeltreffendheid van de gemeenschappelijkere types van zonne binnenlandse heet die watersystemen van gegevens uit prestaties controleactiviteiten worden bijeengezocht van de jaren '80.
Deze studies tonen aan dat de zonne binnenlandse heet watersystemen betrouwbaarder zijn dan gecombineerd heet water/ruimte verwarmingssystemen. De zonne verwarmingssystemen van de luchtruimte zijn over het algemeen betrouwbaarder dan zonne binnenlandse heet watersystemen. Dit is meestal toe te schrijven aan lekken in de vloeibaar-gebaseerde systemen. Terwijl de luchtlekken in zonnelucht verwarmingssystemen moeilijk zijn te ontdekken, veroorzaken zij over het algemeen geen schade. Zij resulteren slechts in lagere systeemefficiency en prestaties. Als het luchtsysteem niet dicht wordt gecontroleerd, gaan de tekorten in het systeem vaak undetected.
Van alle vloeibare geëvalueerde systemen, zijn de afvoerkanaal-achter en recyclagesystemen het betrouwbaarst. De systemen van het antivriesmiddel en van de olie zijn betrouwbaarder dan afvoerkanaal-verslaan systemen, evenals systemen die het elektrische weerstand verwarmen gebruiken om het bevriezen te verhinderen. Dit is hoofdzakelijk toe te schrijven aan mislukkingen in de sensoren en de automatische kleppen die omhoog hun kringen van de vorstopsporing maakten. Enkele andere mislukkingen werden toegeschreven aan het verwarmen kringen die niet, gewoonlijk tijdens elektrisch nutsstroomuitvallen werkten.
De binnenlandse zonne heet watersystemen die een photovoltaic module (PV) aan machtspompen gebruiken zijn over het algemeen betrouwbaarder dan andere zonne binnenlandse heet watersystemen. Hoewel zij aanvankelijk te installeren meer kosten, zijn zij zeer eenvoudig en vereisen weinig onderhoud. Bovendien worden zij niet beïnvloed tegen stroomuitvallen.
Betrouwbaarheid van de Zonne Componenten van het Verwarmingssysteem: De primaire componenten van zonne verwarmingssystemen zijn de de collectoren, systemen van de hitteoverdracht, de hitteopslag, en de controles. Gebaseerd op resultaten van het Nationale ZonneDemonstratieprogramma (NSDP), collector en hitte waren de overdrachtcomponenten mislukking-naar voren het meest gebogen. Van alle die zonnestelsels in NSDP worden gevolgd, had ongeveer 30% problemen met deze componenten. De problemen met de opslag en controlemechanismesystemen kwamen 20% van de tijd voor. Bijna 60% van alle systemen ervoer één of andere soort moeilijkheid.
De Problemen van de collector: Het grootste probleem in allerlei collectoren is lekkage. De lekken kunnen van ongepaste vervaardiging of installatie of als resultaat van vorstschade voorkomen. Andere problemen zijn schade aan collectorverglazing, breuk van verbindingen en pakkingen, opbouw van minerale stortingen (wanneer hoge het water in minerale inhoud als vloeistof van de hitteoverdracht) wordt gebruikt, en corrosie (wanneer de ongelijke metalen zoals aluminium en koper in contact komen).
De Problemen van het Subsysteem van de Overdracht van de hitte: Het grootste potentiële probleem in de systemen van de hitteoverdracht is de mislukking van de vorstbescherming. De bescherming van de vorst neigt onbetrouwbaar in systemen op basis van water te zijn. Het bevriezen kan zelfs in de waterkant van de warmtewisselaar in systemen voorkomen die een antivries-oplossing als vloeistof van de hitteoverdracht gebruiken, als de antivries-oplossing thermosiphons tussen koude collectoren en een warme warmtewisselaar. Een ander probleem vloeit voort wanneer de antivries-oplossingen zuurrijk worden, wegens de analyse in tijd van de inhibitors van de antivriesmiddelencorrosie. Dit resulteert uiteindelijk in interne schade aan de pijpen, de collectoren, en de warmtewisselaars, die lekken kunnen veroorzaken.
de op vorstbetrekking hebbende mislukkingen komen ook in bepaalde types van luchtsystemen gebruikend voor antivries-oplossingen als deel van hun systeem van de hitteoverdracht. Als een achter-ontwerpdemper niet geïnstalleerde in de luchtleidingen is, kan de koude lucht thermosiphon terug naar de lucht-waterwarmtewisselaar en het water bevriezen.
Het binnenlandse water dat in minerale inhoud hoog „of hard“ is () kan de opbouw (of het schrapen) van minerale stortingen in vloeistof gebaseerde zonne verwarmingssystemen veroorzaken. Als het water als vloeistof van de hitteoverdracht wordt gebruikt, kan het schrapen in de collector, de distributie, en warmtewisselaar het door buizen leiden voorkomen. In systemen die glycol (een antivriesmiddel) als vloeistof gebruiken van de hitteoverdracht, kan het schrapen op de oppervlakte van de warmtewisselaar voorkomen die hitte van de zonnecollector aan het binnenlandse water overbrengt. Het schrapen kan met het gebruik van waterontharders worden vermeden, of worden verbeterd door een milde zuurrijke oplossing (zoals azijn) door de collector of de binnenlandse heet waterlijn om de drie tot vijf jaar, of zoals vereist afhankelijk van watervoorwaarden door te geven. De warmtewisselaaroppervlakten kunnen met een staalborstel moeten worden schoongemaakt.
Veel van de hierboven vermelde problemen kunnen met juiste installatie, isolatie, en onderhoudspraktijken worden geëlimineerdr.
De Problemen van de opslag: De subsystemen van de opslag zijn opslagtanks in vloeibare systemen, en rotsbakken of phase-change materialen in luchtsystemen. Een studie NSDP toonde aan dat 19% van de systemen de problemen van het opslagsysteem ervoer. Voor zowel water als luchtopslagsystemen, is de lekkage het grootste probleem. De lekken in de systemen van de luchtopslag zijn moeilijk te ontdekken, zodat moeten de rotsbakken veilig tijdens bouw worden verzegeld om hen te verhinderen. Over het algemeen, zijn de problemen in opslagsystemen niet streng, en hebben geen significante invloed op de algemene verrichting van het systeem.
De Problemen van de controle: De de de sensorplaatsing en installatie van de temperatuur zijn kritiek aan de verrichting van het systeem. De meeste controlemislukkingen zijn toe te schrijven aan ongepast installatie of misbruik van de sensoren. |
