Riscaldamento - prestazione di sistemi del riscaldamento solare/affidabilità attive Dopo che le crisi energetiche degli anni 70 e gli incrementi successivi del costo dei combustibili petrolio-basati, interesse nei sistemi a energia solare attivi si sono sollevati. Migliaia di sistemi sono state installate dal fine degli anni '70 con gli anni 80 centrali. Gli enti federali e locali, i programmi di utilità ed i proprietari della casa privata hanno partecipato all'installazione di questi sistemi. Durante questo periodo, le centinaia di sistemi solari sono state controllate, redigendo moltissimi dati di prestazione documentati. La maggior parte dei dati raccolti era sulla prestazione dei sistemi a acqua caldi nazionali solari. Ciò che segue è un sommario dell'efficacia dei tipi più comuni di sistemi a acqua caldi nazionali solari dai dati raccolti dalle attività di controllo di prestazione degli anni 80.
Questi studi indicano che i sistemi a acqua caldi nazionali solari sono più certi di quanto i sistemi uniti riscaldamento domestico/dell'acqua calda. I sistemi di riscaldamento solari dello spazio æreo sono generalmente più certi dei sistemi a acqua caldi nazionali solari. Ciò è principalmente dovuto le perdite nei sistemi liquido-basati. Mentre le perdite di aria nei sistemi di riscaldamento ad aria solari sono difficili da rilevare, non causano generalmente danno. Provocano soltanto le efficienze e la prestazione di sistema più basse. Se il sistema di aria non è controllato molto attentamente, i difetti nel sistema vanno spesso inosservati.
Di tutti i sistemi del liquido valutati, vuotare-indietro ed i sistemi di ricircolazione sono il più certo. I sistemi di olio e dell'antigelo sono più certi -giù dei sistemi, così come i sistemi che usano il riscaldamento di resistenza elettrica per evitare il congelamento. Ciò è soprattutto dovuto i guasti nei sensori e nelle valvole automatiche che hanno composto i loro circuiti di rilevazione della gelata. Alcuni degli altri guasti sono stati attribuiti solitamente ai circuiti di riscaldamento che non hanno funzionato, durante le interruzioni di corrente di impianto elettrico.
Sistemi a acqua caldi solari nazionali che utilizzano un modulo (PV) fotovoltaico alle pompe di potere sono generalmente più certi di altri sistemi a acqua caldi nazionali solari. Anche se inizialmente costano più per installare, sono molto semplici e richiedono poca manutenzione. In più, non sono influenzati dalle interruzioni elettriche.
Affidabilità dei componenti di sistema del riscaldamento solare: Le componenti primarie dei sistemi del riscaldamento solare sono i collettori, i sistemi di scambio di calore, l'accumulazione termica ed i comandi. Sulla base dei risultati dal programma dimostrativo solare nazionale (NSDP), il collettore e le componenti di scambio di calore erano l'guasto-più incline. Di tutti i sistemi solari seguiti nel NSDP, circa 30% ha avuto problemi con queste componenti. I problemi con magazzinaggio ed i sistemi del regolatore hanno accaduto 20% del tempo. Quasi 60% di tutti i sistemi ha avvertito una certa specie della difficoltà.
Problemi del collettore: Il più grande problema in tutti i tipi di collettori è colaggio. Le perdite possono accadere da montaggio o da installazione improprio o come il risultato di danno della gelata. Altri problemi sono danneggiamento del collettore che lustra, rottura dei sigilli e delle guarnizioni, accumulazione dei giacimenti minerari (quando il livello dell'acqua nel tenore di minerale è usato come il liquido di scambio di calore) e corrosione (quando i metalli dissimili quali alluminio e rame entr inare contatto).
Problemi di sottosistema di scambio di calore: Il più grande problema potenziale nei sistemi di scambio di calore è guasto di protezione della gelata. La protezione della gelata tende ad essere non fidata nei sistemi a base d'acqua. Il congelamento può persino accadere nel lato dell'acqua dello scambiatore di calore nei sistemi che usano un antigelo come il liquido di scambio di calore, se i thermosiphons dell'antigelo fra i collettori freddi e uno scambiatore di calore caldo. Un altro problema risulta quando gli antigelo diventano col passare del tempo silicei, dovuto la ripartizione degli inibitori di corrosione dell'antigelo. Ciò finalmente provoca il danneggiamento interno dei tubi, dei collettori e degli scambiatori di calore, che possono causare le perdite.
i guasti Congelare-relativi inoltre si presentano in determinati tipi di sistemi di aria using gli antigelo come componente del loro sistema di scambio di calore. Se un ammortizzatore della indietro-cambiale non è installato nei condotti di aria, l'aria fredda può thermosiphon di nuovo allo scambiatore di calore aria-acqua e congelare l'acqua.
L'acqua per uso domestico che è alta nel tenore di minerale (o “dura„) può causare l'accumulazione (o rappresentazione in scala) dei giacimenti minerari nei sistemi basati liquido del riscaldamento solare. Se l'acqua è usata come il liquido di scambio di calore, regolare può accadere nel collettore, nella distribuzione e nelle condutture dello scambiatore di calore. Nei sistemi che usano il glicol (un antigelo) come il liquido di scambio di calore, regolare può accadere sulla superficie dello scambiatore di calore che trasferisce il calore dal collettore solare all'acqua per uso domestico. La rappresentazione in scala può essere evitata con l'uso degli addolcitori dell'acqua, o essere corretta facendo circolare una soluzione silicea delicata (quale aceto) attraverso il ciclo dell'acqua calda per uso domestico o del collettore ogni tre - cinque anni, o secondo i bisogni secondo gli stati dell'acqua. Le superfici dello scambiatore di calore possono avere bisogno di di essere pulito con una spazzola metallica.
Molti dei problemi detti precedentemente possono eliminarsi con installazione, isolamento e pratiche di manutenzione adeguati.
Problemi di magazzinaggio: I sottosistemi di magazzinaggio sono serbatoi nei sistemi liquidi e scomparti della roccia o materiali phase-change nei sistemi di aria. Uno studio di NSDP ha mostrato quel 19% dei problemi sperimentati sistemi del sistema di memorizzazione. Per sia i sistemi di accumulazione di aria che dell'acqua, il colaggio è il più grande problema. Le perdite nei sistemi di accumulazione di aria sono dure da rilevare, in modo da gli scomparti della roccia devono essere sigillati saldamente durante la costruzione per impedirli. Generalmente, i problemi nei sistemi di memorizzazione non sono severi e non hanno un impatto significativo sull'esercizio generale del sistema.
Problemi di controllo: Il collocamento e l'installazione del sensore di temperatura sono critici all'esercizio del sistema. La maggior parte dei guasti di controllo sono dovuto installazione o abuso impropria dei sensori. |
