Chauffage - performance/fiabilité actives de systèmes de chauffage solaire Après que les crises énergétiques des années 70 et les hausses suivantes en coût de carburants pétrole-basés, intérêt pour les systèmes à énergie solaire actifs aient augmenté. Des milliers de systèmes ont été montés de la fin des années 1970 par les années 80 moyennes. Les gouvernements fédéraux et locaux, les utilités, et les propriétaires de maison privée ont participé à l'installation de ces systèmes. Au cours de cette période, des centaines de systèmes solaires ont été contrôlées, produisant beaucoup de données de performance documentées. La majorité des données rassemblées était sur la performance des systèmes d'eau chaude intérieure solaires. Ce qui suit est un résumé de l'efficacité des types plus comparateurs de systèmes d'eau chaude intérieure solaires des données rassemblées des activités de contrôle de performance des années 80.
Ces études prouvent que les systèmes d'eau chaude intérieure solaires sont plus fiables que les systèmes combinés d'eau chaude/chauffage des locaux. Les systèmes de chauffage solaires d'espace aérien sont généralement plus fiables que les systèmes d'eau chaude intérieure solaires. C'est la plupart du temps dû aux fuites dans les systèmes liquide-basés. Tandis qu'il est difficile trouver des fuites d'air dans les systèmes de chauffage à air solaires, elles n'endommagent généralement aucun. Elles ont seulement comme conséquence des efficiences et la performance de système inférieures. Si le système pneumatique n'est pas suivi attentivement, les défauts dans le système vont souvent non détectés.
De tous les systèmes de liquide évalués, purger-en arrière et les systèmes de recyclage sont les plus fiables. Les systèmes d'huile d'antigel et sont plus fiables que purgent-vers le bas les systèmes, aussi bien que les systèmes qui emploient le chauffage de résistance électrique pour empêcher la congélation. C'est principalement dû aux défauts dans les détecteurs et les valves automatiques qui ont composé leurs circuits de détection de gel. Certains des autres défauts ont été attribués aux circuits de chauffage qui n'ont pas fonctionné, habituellement pendant les pannes de courant de compagnie d'électricité.
Systèmes d'eau chaude solaires intérieurs qui utilisent un module (PV) photovoltaïque aux pompes de pouvoir sont généralement plus fiables que d'autres systèmes d'eau chaude intérieure solaires. Bien qu'ils coûtent au commencement plus pour monter, ils sont très simples et exigent peu d'entretien. En outre, ils ne sont pas affectés par des coupures électriques.
Fiabilité des composants de système de chauffage solaire : Les composants primaires des systèmes de chauffage solaire sont les collecteurs, les systèmes de transfert de chaleur, le stockage de chaleur, et les contrôles. Basé sur des résultats du régime de démonstration solaire national (NSDP), le collecteur et les composants de transfert de chaleur étaient les défaut-enclins. De tous les systèmes solaires cheminés dans le NSDP, environ 30% a eu des problèmes avec ces composants. Les problèmes avec le stockage et les systèmes de contrôleur se sont posés 20% du temps. Presque 60% de tous les systèmes a éprouvé une certaine sorte de difficulté.
Problèmes de collecteur : Le plus grand problème dans tous les types de collecteurs est fuite. Les fuites peuvent se produire de la fabrication ou de l'installation inexacte ou comme le résultat des dégâts de gel. D'autres problèmes sont les dégâts au collecteur glaçant, rupture des sceaux et des joints, habillage des dépôts de minérai (quand la haute de l'eau dans la teneur en minéraux est utilisée comme fluide de transfert de chaleur), et corrosion (quand les métaux différents tels que l'aluminium et le cuivre entrent en contact).
Problèmes de sous-système de transfert de chaleur : Le plus grand problème potentiel dans des systèmes de transfert de chaleur est défaut de protection de gel. La protection de gel tend à être incertaine dans les systèmes à base d'eau. La congélation peut même se produire dans le côté de l'eau de l'échangeur de chaleur dans les systèmes qui utilisent un antigel comme fluide de transfert de chaleur, si les thermosiphons d'antigel entre les collecteurs froids et un échangeur de chaleur chaud. Un autre problème résulte quand les antigels deviennent acides, en raison de la panne avec la période des inhibiteurs de corrosion d'antigel. Ceci a par la suite comme conséquence les dégâts internes aux pipes, aux collecteurs, et aux échangeurs de chaleur, qui peuvent causer des fuites.
les défauts Geler-apparentés se produisent également dans certains types de systèmes pneumatiques using des antigels en tant qu'élément de leur système de transfert de chaleur. Si un amortisseur d'en arrière-traite n'est pas monté dans les conduits d'air, l'air froid peut thermosiphon de nouveau à l'échangeur de chaleur air-eau et geler l'eau.
L'eau intérieure qui est élevée dans la teneur en minéraux (ou « dure ») peut causer l'habillage (ou la graduation) des dépôts de minérai dans les systèmes de chauffage solaire basés par liquide. Si l'eau est utilisée comme fluide de transfert de chaleur, le mesurage peut se produire dans le collecteur, la distribution, et la tuyauterie d'échangeur de chaleur. Dans les systèmes qui utilisent le glycol (un antigel) comme fluide de transfert de chaleur, le mesurage peut se produire sur la surface de l'échangeur de chaleur qui transfère la chaleur à partir du capteur solaire à l'eau intérieure. La graduation peut être évitée avec l'utilisation des adoucissants, ou être corrigée en circulant une solution acide douce (telle que le vinaigre) par la boucle de collecteur ou d'eau chaude intérieure tous les trois à cinq ans, ou selon les besoins selon des états de l'eau. Des surfaces d'échangeur de chaleur peuvent devoir être nettoyées avec une brosse métallique.
Plusieurs des problèmes mentionnés ci-dessus peuvent être éliminés avec l'installation, l'isolant, et les pratiques en matière d'entretien appropriés.
Problèmes de stockage : Les sous-systèmes de stockage sont des réservoirs de stockage dans les systèmes liquides, et des casiers de roche ou des matériaux phase-change dans les systèmes pneumatiques. Une étude de NSDP a indiqué ce 19% des problèmes rencontrés par systèmes de système de stockage. Pour des systèmes d'entreposage de l'eau et de l'air, la fuite est le plus grand problème. Il est difficile de trouver des fuites dans des systèmes d'entreposage de l'air, ainsi des casiers de roche doivent être solidement scellés pendant la construction pour les prévenir. Généralement, les problèmes dans des systèmes de stockage ne sont pas graves, et n'ont pas un impact significatif sur le fonctionnement général du système.
Problèmes de contrôle : Le placement et l'installation de détecteur de température sont critiques au fonctionnement du système. La plupart des défauts de contrôle sont dus à l'installation ou à l'abus inexacte des détecteurs. |
