Riscaldamento dell'acqua - sistemi a acqua caldi solari - 5/1/2004 - riscaldatori di acqua dei sistemi della Camera

Riscaldamento dell'acqua - sistemi a acqua caldi solari

Gli un milione di sistemi di riscaldamento dell'acqua solari residenziali e 200.000 commerciali valutati sono stati installati negli Stati Uniti. Anche se ci sono tantissimi tipi differenti di sistemi di riscaldamento dell'acqua solari, la tecnologia di base è molto semplice. La luce solare colpisce e riscalda una superficie “dell'assorbitore„ all'interno “di un collettore solare„ o di un serbatoio reale. O calore-trasferire il liquido o l'acqua potabile reale da usare attraversa i tubi allegati all'assorbitore e gli prende il calore. (Sistemi con un ciclo separato del calore-trasferire-liquido includono uno scambiatore di calore che allora riscalda l'acqua potabile.) Immagazzinare l'acqua heated in un separato preriscalda il serbatoio o un serbatoio convenzionale del riscaldatore di acqua fino ad avuta bisogno di. Se il calore supplementare è necessario, è fornito dall'elettricità o dall'energia del combustibile fossile dal sistema di riscaldamento dell'acqua convenzionale. Diminuendo la quantità di calore che deve essere fornita dai sistemi di riscaldamento dell'acqua di riscaldamento dell'acqua e solari convenzionali direttamente sostituire l'energia rinnovabile per energia convenzionale, diminuendo l'uso dell'elettricità o dei combustibili fossili vicino fino a 80%. 

Gli odierni sistemi di riscaldamento dell'acqua solari sono provati bene e certi una volta abbinati correttamente al clima ed al carico. Il mercato corrente consiste di numero relativamente piccolo dei fornitori e gli installatori che forniscono la progettazione di sistema certa di qualità e dell'apparecchiatura. Un programma di garanzia e di prestazione-valutazione della qualità per i sistemi di riscaldamento dell'acqua solari, istituito da un'associazione volontaria dell'industria solare e di vari gruppi di consumo, lo rende più facile selezionare l'apparecchiatura certa con fiducia. I proprietari del bene immobile dovrebbero studiare l'installazione dei sistemi di riscaldamento dell'acqua caldi solari per diminuire l'uso di energia. Prima dell'incollatura del sistema secondo la misura solare, acqua-usare le strategie di riduzione dovrebbe essere messo in pratica.

Ci sono cinque tipi di sistemi a acqua caldi solari: 
* Sistemi di Thermosiphon
* Sistemi di Dirigere-Circolazione
* Vuotare-Giù i sistemi
* Sistemi di riscaldamento dell'acqua indiretti
* Sistemi di aria 

Sistemi di Thermosiphon. Questi sistemi riscaldano l'acqua o un liquido dell'antigelo, quale glicol. Il liquido aumenta di convezione naturale dai collettori al serbatoio, che è collocato ad un di più alto livello. Nessuna pompa è richiesta. Nel movimento fluido dei sistemi del thermosiphon e quindi nello scambio di calore, aumenti con la temperatura, in modo da questi sistemi essere il più efficiente nelle zone con gli alti livelli di radiazione solare. 

Sistemi di Dirigere-Circolazione. Questi sistemi pompano l'acqua da magazzinaggio ai collettori durante le ore piene di sole. La protezione della gelata è ottenuta riciclando l'acqua calda dal serbatoio, o irrigando i collettori (vuotare-giù). Poiché il sistema di ricircolazione aumenta l'uso di energia mentre irrigare diminuisce le ore del funzionamento, i sistemi di dirigere-circolazione sono utilizzati soltanto nelle zone dove le temperature di congelamento sono rare. 

Vuotare-Giù i sistemi. Questi sistemi sono generalmente sistemi di riscaldamento dell'acqua indiretti. L'acqua trattata o non trattata è distribuita attraverso un ciclo closed ed il calore è trasferito all'acqua potabile attraverso uno scambiatore di calore. Quando non c'è nessun calore solare disponibile, il liquido del collettore è vuotato per gravità per evit diare congelarsi e cicli di convezione in cui l'acqua fredda del collettore diminuisce la temperatura dell'acqua immagazzinata. 

Sistemi di riscaldamento dell'acqua indiretti. In questi sistemi, il liquido congelare-protettivo è distribuito attraverso un ciclo closed ed il relativo calore è trasferito all'acqua potabile attraverso uno scambiatore di calore con efficienza di 90% - di 80%. I liquidi più comunemente usati per la protezione della gelata sono soluzioni del glicol dell'acqua-etilene e soluzioni del glicol del acqua-propilene. 

Sistemi di aria. In questo sistema indiretto i collettori riscaldano l'aria, che è spostata da un ventilatore attraverso uno scambiatore di calore aria-acqua. L'acqua allora è usata per i bisogni di servizio o nazionali. L'efficienza dello scambiatore di calore è nella gamma di 50%. la Dirigere-circolazione, il thermosiphon, o i sistemi pompa-attivati, richiedono l'più alta manutenzione nei climi di congelamento. Per la maggior parte degli Stati Uniti, l'aria ed i sistemi a acqua indiretti sono l'più adatto. Ventilare i sistemi solari, mentre efficiente quanto i sistemi a acqua, dovrebbero essere considerati se la manutenzione è una preoccupazione primaria poiché non colano o non scoppiano. 

Tipi di collettori: Ci sono basicamente tre tipi di collettori: placca piana, evacuare-tubo e concentrarsi. 
Un collettore della placca piana, il tipo più comune, è una scatola isolata e resa che contiene un piatto scuro dell'assorbitore nell'ambito di una o più coperture trasparenti o traslucide. 

i collettori del Evacuare-tubo si compongono delle file del parallelo, tubi di vetro trasparenti. Ogni tubo consiste di un tubo esterno di vetro e un tubo interno, o assorbitore, coperto di rivestimento selettivo che assorbe il pozzo di energia solare ma inibisce la perdita di calore radiattivo. L'aria è ritirata (evacuato) dallo spazio fra i tubi per formare un vuoto, che elimina la perdita di calore conduttivo e convettivo. Il vuoto inoltre li aiuta per realizzare estremamente le temperature elevate (170 gradi -350 gradi F); così sono adatti per gli usi commerciali ed industriali. 

Concentrandosi i collettori sono solitamente depressioni paraboliche che usano le superfici rispecchiate per concentrare l'energia del sole su un assorbitore contenere del tubo (denominato una ricevente) che calore-trasferisce il liquido. Forniscono l'acqua calda ed il vapore, solitamente per le applicazioni industriali e commerciali. 

l'uso dei collettori della Parabolico-depressione curvo si rispecchia per mettere a fuoco la luce solare su un tubo della ricevente (a volte incassato in un tubo evacuato) che funziona attraverso il punto focale degli specchi e può riscaldare il loro liquido di trasferimento a fino a 570 gradi di F (299 gradi di C). Poiché usano soltanto la luce solare del dirigere-fascio, i sistemi della parabolico-depressione richiedono i sistemi di inseguimento di mantenerli messi a fuoco verso il sole e best suited alle zone con radiazione solare diretta di livello. Poiché sono particolarmente suscettibili della trasmissione dello sforzo strutturale da caricamento del vento e richiedono le ampie aree per installazione, i collettori della parabolico-depressione solitamente sono frantumati montati. Per la generazione elettrica o gli usi industriali che richiedono molto le temperature elevate (più maggior di 392 gradi di F [200 gradi di C]), calore-trasferire il liquido quale olio è usato, ma secondo il grado di pericolo di congelamento, l'antigelo o l'acqua è utilizzato in calore-trasferisce il ciclo per i sistemi di riscaldamento dell'acqua nazionali. i collettori della Parabolico-depressione richiedono generalmente la maggiori manutenzione e controllo e specialmente traggono giovamento dalle economie di massa, così generalmente sono usati per i più grandi sistemi. 

Collettori Low-, Mid- ed a temperatura elevata: I collettori possono essere a bassa temperatura, la metà di-temperatura, o temperatura elevata. I collettori della placca piana e lustrata più comunemente usati per acqua calda per uso domestico commerciale o residenziale sono classificati come collettori “di metà di-temperatura„, aumentanti generalmente la temperatura dell'acqua a fino a 160 gradi di F (71 grado di C). I collettori della placca piana consistono di un alloggiamento isolato e resistente agli agenti atmosferici o la scatola, un vetro libero o una copertura di plastica che lustrano, un piatto nero dell'assorbitore e un sistema dei passaggi per calore-trasferiscono il liquido per passare tramite il collettore. I rivestimenti speciali sull'assorbitore elevano l'assorbimento di luce solare e minimizzano il re-radiation del calore. Le guarnizioni ed i sigilli ai collegamenti fra le condutture ed il collettore ed intorno alla verniciatura assicurano un sistema a tenuta d'acqua.

Collettori a bassa temperatura, a cui aumentare generalmente la temperatura dell'acqua fino a 90 gradi di F (32 gradi di C), sono meno costosi perché sono fatti di semplicemente un assorbitore con i passaggi di flusso e non hanno vetro di copertura (lustrare), l'isolamento, o materiali costosi quali alluminio o rame. Questi collettori sono meno efficienti nella conservazione dell'energia solare quando le temperature esterne sono basse, ma sono abbastanza efficienti quando le temperature dell'aria esterne sono vicine alla temperatura a cui l'acqua sta essendo heated. Sono altamente adatti a riscaldamento della piscina e ad altri usi che richiedono soltanto un aumento moderato nella temperatura e sono i più comunemente usati nelle zone più calde. Per l'ultimo parecchi anni, sono stati il più delle volte i collettori installati. Nei climi caldi, i collettori a bassa temperatura a volte sono utilizzati nei sistemi ibridi che riscaldano uno stagno in inverno e completano il riscaldamento dell'acqua nazionale in estate, quando il riscaldamento dello stagno non è necessario. 

Riscaldamento solare dello stagno dell'acqua calda: Il riscaldamento solare dello stagno è stato utilizzato ai 1996 Giochi Olimpici Estivi a Atlanta. Tali sistemi di riscaldamento sono una delle applicazioni più redditizie di energia solare. È relativamente semplice da integrare un riscaldatore di acqua solare poiché la maggior parte dei stagni richiedono una pompa, un filtro e un impianto idraulico. Con un sistema a energia solare, l'acqua dello stagno è pompata tramite il filtro ed allora tramite un collettore a energia solare anziché direttamente di nuovo allo stagno. Il sole riscalda l'acqua nei collettori prima che rinvii allo stagno. Il riscaldamento solare dello stagno può essere usato per le piscine residenziali, dell'annuncio pubblicitario o della comunità. Vedere il riscaldamento della vostra piscina con la sezione a energia solare. 

Le grandi facilità o un con i funzionamenti quasi-industriali quali le lavanderie possono potere utilizzare efficientemente i collettori a temperatura elevata più specializzati. Anche se inoltre sono utilizzate nei sistemi di metà di-temperatura, i collettori del evacuare-tubo possono essere destinati per aumentare le temperature vapore/dell'acqua a fino a 350 gradi di F (177 gradi di C). Possono usare varie configurazioni, ma generalmente incassano sia la superficie dell'assorbitore che i tubi del fluido operante in un vuoto di vetro tubolare per altamente - isolamento efficiente. i collettori del Evacuare-tubo sono il tipo del collettore più efficiente per i climi freddi con luce solare diffusa a basso livello. Possono essere montati su un tetto o sulla terra, ma devono essere protetti da vandalismo e possono essere danneggiati da grandine o dagli uragani. 

Certificazione solare dell'apparecchiatura: Il Solar Rating e Certification Corporation (SRCC) è un'organizzazione commerciale indipendente e senza scopo di lucro che genera ed applica i programmi di certificazione dell'apparecchiatura ed i campioni solari di valutazione. SRCC certifica l'apparecchiatura termica solare che rispetta i campioni minimi fissati insieme dai settori privati e pubblici. Le informazioni compilate sono pubblicate nell'indice di SRCC hanno certificato le valutazioni dei sistemi e del collettore solare, fissate il prezzo di a $26.00. La guida turistica valuta la prestazione, la durevolezza e la sicurezza dei collettori e dei sistemi termici solari. Inoltre quota i prodotti certificati ed il consumatore si capovolge per la selezione solare adatta del prodotto. Ciò ed altre pubblicazioni sono disponibili per il caricamento di programmi oggetto dal Web site di SRCC.