水暖房-太陽熱湯システム- 5/1/2004 -家システム給湯装置

水暖房-太陽熱湯システム

推定百万の住宅および200,000の商業用太陽water-heatingシステムは米国で取付けられていた。 多数の異なったタイプの太陽water-heatingシステムがあるが、基礎技術は非常に簡単である。 日光は「ソーラーコレクタ」または実際の貯蔵タンク内の「吸収物」の表面を打ち、熱する。 吸収物に付す管を通る使用された流れがあるために液体か実際の飲料水を熱移し、それからの熱を取る。 (別の熱移液体ループが付いているシステムは飲料水を熱する熱交換器を含んでいる。) 熱くする水は別で必要とされてまで予備加熱するタンクか慣習的な給湯装置タンクを貯えられる。 付加的な熱が必要なら、慣習的なwater-heatingシステムによる電気か化石燃料エネルギーによって提供される。 慣習的なwater-heatingならない熱の量の減少によって、太陽water-heatingシステムによって提供されなければ直接慣習的なエネルギーの再生可能エネルギーを代わりにし、電気または化石燃料の使用を80%大いに減らす。 

今日の太陽water-heatingシステムは気候および負荷に正しく一致させたときよく証明され、信頼できる。 現在の市場は信頼できる装置および品質システムの設計を提供する取付人および比較的小数の製造業者から成っている。 太陽企業およびさまざまな消費者団体の任意団体によって設けられる太陽water-heatingシステムのための品質保証および性能評価プログラムはそれを信頼できる装置を自信をもって選ぶこともっと簡單にする。 建物の所有者はエネルギー利用を減らすために太陽熱いwater-heatingシステムの取付けを調査するべきである。 太陽系を大きさで分類する前に、減少の作戦を練習に入れられるべきである水使用しなさい。

5つのタイプの太陽熱湯システムがある: 
* Thermosiphonシステム
*指示循環システム
*システムを流出させなさい
*間接Water-Heatingシステム
*空冷方式 

Thermosiphonシステム。 これらのシステムはグリコールのような水か不凍剤の液体を、熱する。 液体はコレクターからの高レベルに置かれる貯蔵タンクに自然な対流によって上がる。 ポンプは要求されない。 従ってthermosiphonシステム流動動きおよび熱伝達、増加、従って温度のこれらのシステムでは太陽放射のハイレベルとの区域で最も有効がありなさい。 

指示循環システム。 これらのシステムは明るい時間の間に貯蔵からのコレクターに水をポンプでくむ。 貯蔵タンクからの氷結の保護は熱湯を再循環させることによって、またはコレクターを洗い流すこと得られる(流出させなさい)。 洗い流すことが営業時間を減らす間、再循環システムがエネルギー利用を高めるので、指示循環システムは凍結温度がまれである区域でだけ使用される。 

システムを流出させなさい。 これらのシステムは一般に間接water-heatingシステムである。 扱われるか、または未処理水は閉じたループを通して循環され、熱は熱交換器を通した飲料水に移る。 太陽熱が利用できないとき、コレクターの液体は重力によって凍り、涼しいコレクター水が貯えられた水の温度を減らす対流のループ避けるように流出する。 

間接Water-Heatingシステム。 これらのシステムでは、凍保護された液体は閉じたループを通して循環され、熱は80%から90%の効率の熱交換器を通した飲料水に移る。 氷結の保護のための最も一般的な液体は水エチレンのグリコールの解決および水プロピレンのグリコールの解決である。 

空冷方式。 この間接システムではコレクターはair-to-water熱交換器を通したファンによって動く空気を熱する。 水は国内またはサービス必要性のためにそれから使用される。 熱交換器の効率は50%の範囲にある。 指示循環、thermosiphon、またはポンプ活動化させたシステムは、凍結の気候のハイメンテナンスを要求する。 米国のほとんどのための、間接空気および給水系統は最も適切である。 漏らないし、破烈しないので維持が最大の関心事給水系統が、考慮されるべきである有効間太陽系を乾燥しなさい。 

タイプのコレクター: 基本的に3つのタイプのコレクターがある: flat-plate、避難管、および集中。 
flat-plateのコレクター、共通のタイプは、1つ以上の透明なか透光性カバーの下で暗い吸収物の版を含んでいる絶縁された、耐候性を施された箱である。 

避難管のコレクターは平行の列、透明なガラス管から成っている。 各管はガラス外の管からおよび内部太陽エネルギーの井戸を吸収するが、成っていたり放射損失熱を禁じる選択的なコーティングで覆われる管、または吸収物。 空気は管の間でスペースから(避難させる)伝導性および伝達性の損失熱を除去する真空を形作るために撤回される。 真空はまた高温(170度-350の華氏温度)を非常に達成するためにそれらを助ける; そうそれらは商業および産業使用のために適切である。 

集中してコレクターは通常管が(受信機と呼ばれる)含んでいること液体を熱移す吸収物に太陽のエネルギーを集中するのに映された表面を使用する放物線たらいである。 それらは産業および商用アプリケーションに熱の湯および蒸気を、通常提供する。 

曲がる放物線たらいのコレクターの使用はミラーの焦点を通って動く受信機の管に日光を(時々避難させた管で包まれる)焦点を合わせるために映り、570の華氏温度(299の摂氏温度)大いに移動の液体をに熱することができる。 それらが指示ビーム日光だけ使用するので、放物線たらいシステムは能力別クラス編成制度がそれらを太陽の方に集中しておくように要求し、最高直接太陽放射を用いる区域に最も適する。 それらが風のローディングからの構造圧力の送信に特に敏感、取付けのために大きい区域を要求するので、放物線たらいのコレクターは通常取付けられてひかれる。 高温(392以上の華氏温度[200の摂氏温度])非常に要求する産業使用か電気生成のために、オイルのような液体を使用される熱移しなさい、しかし凍結の危険のある程度によって、不凍剤か水はで熱移す国内water-heatingシステムのためのループを使用される。 放物線たらいのコレクターは大型システムのために規模の経済から一般により大きい維持および監督を要求し、特に、そう一般に使用される寄与する。 

低、中間の、および高温コレクター: コレクターは低温、中間温度、または高温のどちらである場合もある。 商業か住宅の国内熱湯のために最も一般的な艶をかけられた、flat-plateのコレクターは一般に160の華氏温度(71の摂氏温度)大いに水温をに増加する「中間温度」のコレクターとして、分類される。 Flat-plateのコレクターは絶縁された、weather-tightハウジングから成っているまたは箱、のための道の黒い吸収物の版艶をかける明確なガラスまたはプラスチックカバーおよびシステムはコレクターを通るために液体を熱移す。 吸収物の特別なコーティングは日光の吸収を最大にし、熱のre-radiationを最小にする。 配管とコレクター間のそして艶出しのまわりの関係のガスケットそしてシールは水密システムを保障する。

一般に90の華氏温度(32の摂氏温度)大いに水温を増加しなさい低温コレクターは流れの道が付いている吸収物から単に成り、保護ガラス(艶出し)、アルミニウムまたは銅のような絶縁材、または高い材料を有するので比較的安価である。 これらのコレクターは外の気温が水が熱くする温度に近いとき屋外の温度が低いが、であるとき太陽エネルギーの保持でより少なく有効かなり有効。 温度の適当な増加だけ要求する、より暖かい区域で最も一般的であるそれらはプールの暖房および他の使用のために非常に適して。 ここ数年間、それらはずっと最も頻繁に設置済みコレクターである。 暖かい気候では、低温コレクターは時々冬のプールを熱し、夏の国内水暖房を補うハイブリッドシステムでプールの暖房が必要なとき、使用される。 

太陽熱湯のプールの暖房: 太陽プールの暖房はアトランタで1996回の夏季オリンピックで使用された。 そのような暖房装置は太陽エネルギーの最も費用効果が大きい適用の1つである。 それはほとんどのプールがポンプ、フィルターおよび配管を要求するので太陽給湯装置を統合し比較的やすい。 次にsolar energyシステムによって、プールの水はプールに戻ってフィルターとsolar energyコレクターを通しての代りに直接ポンプでくまれる。 太陽はプールに戻る前にコレクターの水を熱する。 太陽プールの暖房は住宅の、コマーシャルまたはコミュニティプールに使用することができる。 Solar Energyセクションが付いているあなたのプールを熱することを見なさい。 

大きい設備か洗濯のようなある程度産業操作との物は効率的により洗練された高温コレクターを使用できるかもしれない。 それらが中間温度システムでも使用されるが、避難管のコレクターは350の華氏温度(177の摂氏温度)大いに水または蒸気の温度をに増加するように設計することができる。 それらはいろいろな構成を使用するかもしれないが非常に能率的な絶縁材のための管状のガラス真空で一般に加工液の吸収物の表面そして管を両方包む。 避難管のコレクターは低レベルの拡散日光の冷たい雰囲気のための最も有効なコレクターのタイプである。 それらは屋根または地面に取付けることができるが芸術破壊行為から保護される必要があり、あられかハリケーンによって傷つくことができる。 

太陽装置の証明: Solar RatingはCertification Corporation (SRCC)太陽装置の証明プログラムおよび評価の標準を作成し、実行する独立した、非営利同業組合であり。 SRCCは共同で私用および公共部門によって置かれる最低基準に合う太陽熱装置を証明する。 編集された情報はSRCCの登録簿で証明した$26.00で値を付けられるソーラーコレクタおよびシステム評価を配布される。 ガイドブックは太陽熱コレクターおよびシステムの性能、耐久性および安全を評価する。 それはまた認定製品をリストし、消費者は適した太陽プロダクト選択のためにひっくり返る。 これおよび他の出版物はSRCCのウェブサイトからのダウンロードのために利用できる。