Aquecimento - líquidos de transferência térmica para sistemas de aquecimento solares Os líquidos de transferência térmica carreg o calor dos coletores de calor solar aos tanques de armazenamento de calor em sistemas do aquecimento solar (e refrigerar). Os líquidos a maioria de de uso geral são água, glicol de propylene, glicol de etileno, e ar. Os líquidos menos comuns são hidrocarbonetos sintéticos, hidrocarbonetos da parafina, petróleos minerais refinados aromáticos, refrigerants, e silicones.
Ao selecionar um líquido de transferência, você deve considerar os seguintes critérios: o coeficiente de expansão, de viscosidade, da capacidade térmica, do ponto de congelação, do ponto de ebulição, e do ponto instantâneo. Por exemplo, em um clima frio, os sistemas solares exigem líquidos com baixos pontos de congelação. Líquidos expor às altas temperaturas, como em um clima do deserto, deve ter um ponto de ebulição elevado. A viscosidade e a capacidade térmica determinam a quantidade de energia de bombeamento exigida. Um líquido com baixa viscosidade e calor específico elevado é mais fácil de bombear, porque é menos resistente fluir e transfere mais calor. Outras propriedades que ajudam a determinar a eficácia de um líquido são suas corrosividade e estabilidade. Os seguintes são algumas dos líquidos de transferência térmica os mais de uso geral e de suas propriedades.
O ar não se congelará nem não se ferverá, e é não corrosivo. Entretanto, tem uma capacidade de calor muito baixa, e tende a escapar fora dos coletores, dos dutos, e dos amortecedores.
A água é non-toxic e barata. Tem um calor específico elevado, e uma viscosidade muito baixa, fazendo o fácil bombear. Infelizmente, a água tem um ponto de ebulição relativamente baixo e um ponto de congelação elevado. Pode igualmente ser corrosiva se o pH (acidez/alcalinidade em nível) não é mantido a nível neutro. A água com um índice mineral elevado (isto é, água “dura”) pode fazer com que os depósitos minerais dêem forma na tubulação do coletor e no encanamento do sistema.
As misturas do glicol/água têm uma 50/50 ou 60/40 de relação da glicol-à-água. O glicol do etileno e de propylene é “anticongelantes.” O glicol de etileno é extremamente tóxico e deve somente ser usado em um sistema double-walled, closed-loop. Você pode usar as misturas food-grade do glicol/água de propylene em um cambista de calor único-murado, contanto que a mistura for certificada como non-toxic. Certificar-se de que nenhum tóxico se tinge ou inibidores foram-lhe adicionados. A maioria de glicóis deterioram-se muito em altas temperaturas. Você deve verific o valor de pH, o ponto de congelação, e a concentração de inibidores anualmente para determinar se a mistura precisa quaisquer ajustes ou recolocações de manter suas estabilidade e eficácia.
Os petróleos de hidrocarboneto têm uma viscosidade mais elevada e abaixam o calor específico do que a água. Exigem mais energia bombear. Estes petróleos são relativamente baratos e têm um baixo ponto de congelação. As categorias básicas de petróleos de hidrocarboneto são hidrocarbonetos sintéticos, hidrocarbonetos da parafina, e petróleos minerais refinados aromáticos. Os hidrocarbonetos sintéticos são relativamente non-toxic e exigem pouca manutenção. Os hidrocarbonetos da parafina têm uma escala de temperatura mais larga entre a congelação e os pontos de ebulição do que molham, mas são tóxicos e exigem um cambista de calor double-walled, closed-loop. Os petróleos aromáticos são menos viscous dos petróleos de hidrocarboneto.
Os Refrigerants/os líquidos mudança de fase, de que há uns tipos diferentes, são de uso geral como o líquido de transferência térmica nos refrigeradores, nos condicionadores de ar, e nas bombas de calor. Têm geralmente um baixo ponto de ebulição e uma capacidade de calor elevado. Isto permite uma pequena quantidade do refrigerant de transferir muito eficientemente uma grande quantidade de calor. Os Refrigerants respondem rapidamente ao calor solar, fazendo os mais eficazes em dias nebulosos do que outros líquidos de transferência. A absorção do calor ocorre quando as fervuras do refrigerant (fase das mudanças do líquido ao gás) no coletor solar. A liberação do calor coletado ocorre quando o refrigerant agora-gasoso se condensa a um líquido outra vez em um cambista ou em um condensador de calor. Para refrigerants do clorofluorcarbono dos anos (CFC), tais como Freon, eram os líquidos preliminares usados pelo refrigerador, pelo condicionador de ar, e pelos fabricantes da bomba de calor porque são nonflammable, baixo na toxicidade, estábulo, não corrosivos, e não se congelam. Entretanto, devido o efeito negativo que os CFC têm na camada de ozônio da terra, produção do CFC está sendo psto em fase - para fora como é a produção dos hydrochlorofluorcarbons (HCFC). Poucas companhias que produziram sistemas solares refrigerant-cobrados pararam de manufaturar os sistemas inteiramente, ou estão procurando atualmente refrigerants alternativos. Algumas companhias investigaram o álcôol metílico como uma recolocação para refrigerants.
Se você possui atualmente um sistema solar refrigerant-cobrado e precisa de prestar serviços de manutenção, você deve contatar seu profissional local solar ou do refrigeration do serviço. Desde o 1 de julho de 1992, a ventilação intencional dos CFC e do HCFCs durante o serviço e a manutenção, ou a eliminação do equipamento que contem estes compostos, são ilegais e puníveis por multas duras. Embora a produção de CFC cesse nos E.U. 1996, um técnico licenciado do refrigeration pode ainda prestar serviços de manutenção a seu sistema. Você pode desejar contatar seu profissional do serviço para discutir a recolocação possível do refrigerant do CFC com o álcôol metílico ou o algum outro líquido de transferência térmica.
A amônia pode igualmente ser usada como um refrigerant. É de uso geral em aplicações industriais. Devido às considerações da segurança não é usada em sistemas residenciais. Os refrigerants podem ser amônia aquosa, ou uma mistura da amônia do cloreto de cálcio.
Os silicones têm um ponto de congelação muito baixo, e um ponto de ebulição muito elevado. São não corrosivos e duradouros. Porque os silicones têm uma viscosidade elevada e umas baixas capacidades de calor, exigem mais energia bombear. Os silicones igualmente escapam facilmente, mesmo através dos furos microscópicos em um laço solar. |
