Aquecimento - desempenho solar/confiabilidade ativos dos sistemas de aquecimento Depois que as crises de energia dos anos 70 e os aumentos subseqüentes no custo de combustíveis petróleo-baseados, interesse em sistemas de energia solar ativos afluíram. Os milhares de sistemas foram instalados do no final dos 70 com os anos 80 médios. Os governos federais e locais, os serviços públicos, e os proprietários do repouso confidencial participaram na instalação destes sistemas. Durante este período, as centenas de sistemas solares foram monitoradas, produzindo muitos dados de desempenho documentados. A maioria dos dados coletados estava no desempenho do abastecimento de água quente doméstico solar. O seguinte é um sumário da eficácia dos tipos mais comuns de abastecimento de água quente doméstico solar dos dados coletados das atividades de monitoração do desempenho dos anos 80.
Estes estudos mostram que o abastecimento de água quente doméstico solar é mais de confiança do que a água quente/sistemas de aquecimento combinados de espaço. Os sistemas de aquecimento solares do espaço aéreo são geralmente mais de confiança do que o abastecimento de água quente doméstico solar. Isto é na maior parte devido aos escapes nos sistemas líquido-baseados. Quando os escapes de ar em sistemas de aquecimento solares de ar forem difíceis de detetar, não causam geralmente nenhum dano. Conduzem somente a umas mais baixos eficiências e desempenho de sistema. Se o sistema de ar não é monitorado pròxima, os defeitos no sistema vão frequentemente indetectados.
De todos os sistemas do líquido avaliados, drenar-para trás e os sistemas da recirculação são os mais de confiança. Os sistemas do anticongelante e de petróleo são mais de confiança do que drenam-para baixo os sistemas, assim como os sistemas que usam o aquecimento de resistência elétrica para impedir se congelar. Isto é primeiramente devido às falhas nos sensores e nas válvulas automáticas que compo seus circuitos de deteção do gelo. Algumas das outras falhas foram atribuídas aos circuitos de aquecimento que não funcionaram, geralmente durante falhas de poder da companhia de eletricidade.
Abastecimento de água quente solar doméstico que usa um módulo (PV) photovoltaic às bombas de poder é geralmente mais de confiança do que o outro abastecimento de água quente doméstico solar. Embora custem inicialmente mais para instalar, são muito simples e exigem pouca manutenção. Além, não são afetados por falhos eléctricos.
Confiabilidade de componentes solares do sistema de aquecimento: Os componentes preliminares de sistemas de aquecimento solares são os coletores, os sistemas de transferência térmica, o armazenamento de calor, e os controles. Baseado em resultados do programa de demonstração solar nacional (NSDP), o coletor e os componentes da transferência térmica eram os falha-mais propensos. De todos os sistemas solares seguidos no NSDP, aproximadamente 30% teve problemas com estes componentes. Os problemas com armazenamento e os sistemas do controlador ocorreram 20% do tempo. Quase 60% de todos os sistemas experimentou alguma sorte da dificuldade.
Problemas do coletor: O grande problema em todos os tipos de coletores é escapamento. Os escapes podem ocorrer da fabricação ou da instalação imprópria ou como o resultado de dano do gelo. Outros problemas são dano ao coletor que vitrifica, ruptura dos selos e das gaxetas, acúmulo de depósitos minerais (quando a elevação da água no índice mineral é usada como o líquido de transferência térmica), e corrosão (quando os metais dissimilares tais como o alumínio e o cobre entram o contato).
Problemas do subsistema da transferência térmica: O potencial problema o maior em sistemas de transferência térmica é falha da proteção do gelo. A proteção do gelo tende a ser incerta em sistemas water-based. Congelar-se pode mesmo ocorrer no lado da água do cambista de calor nos sistemas que usam uma solução anticongelante como o líquido de transferência térmica, se os thermosiphons da solução anticongelante entre coletores frios e um cambista de calor morno. Um outro problema resulta quando as soluções anticongelantes se tornam ácidas, devido à avaria sobre a época dos inibidores de corrosão do anticongelante. Isto conduz eventualmente a dano interno às tubulações, aos coletores, e aos cambistas de calor, que podem causar escapes.
as falhas Congelar-relacionadas igualmente ocorrem em determinados tipos de sistemas de ar using soluções anticongelantes como parte de seu sistema de transferência térmica. Se um amortecedor do para trás-esboço não é instalado nos dutos de ar, o ar frio pode thermosiphon de volta ao cambista de calor air-to-water e para congelar a água.
A água doméstica que é elevada no índice mineral (ou “dura”) pode causar o acúmulo (ou a escamação) de depósitos minerais em sistemas de aquecimento solares baseados líquido. Se a água é usada como o líquido de transferência térmica, escalar pode ocorrer no coletor, na distribuição, e no encanamento do cambista de calor. Nos sistemas que usam o glicol (um anticongelante) como o líquido de transferência térmica, escalar pode ocorrer na superfície do cambista de calor que transfere o calor do coletor solar à água doméstica. A escamação pode ser evitada com o uso de emolientes de água, ou ser corrigida circulando uma solução ácida suave (tal como o vinagre) através do laço do coletor ou da água quente doméstica cada três a cinco anos, ou segundo as necessidades dependendo das condições da água. As superfícies do cambista de calor podem precisar de ser limpado com uma escova de fio.
Muitos dos problemas mencionados acima podem ser eliminados com a instalação, isolação, e práticas de manutenção apropriadas.
Problemas do armazenamento: Os subsistemas do armazenamento são tanques de armazenamento em sistemas líquidos, e escaninhos da rocha ou materiais phase-change em sistemas de ar. Um estudo de NSDP mostrou esse 19% dos problemas de sistema experimentados sistemas do armazenamento. Para sistemas do armazenamento da água e de ar, o escapamento é o grande problema. Os escapes em sistemas do armazenamento de ar são duros de detetar, assim que os escaninhos da rocha devem firmemente ser selados durante a construção para impedi-los. Geralmente, os problemas em sistemas do armazenamento não são severos, e não têm um impato significativo na operação total do sistema.
Problemas do controle: A colocação e a instalação do sensor de temperatura são críticas à operação do sistema. A maioria de falhas do controle são devido à instalação ou ao abuso impróprio dos sensores. |
