Indhold
Brug af solcellepaneler til opvarmning af dit vand kan reducere dine energiomkostninger markant, men hvis du lever i et koldt klima, er du nødt til at designe dit system for at forhindre frysning. Solvarmeanlæg med koldt vejr anvender typisk en varmeveksler, der er forseglet inde i vandtanken, og de cirkulerer enten glycol eller vand. Hvis systemet cirkulerer vand, har det normalt en mekanisme, der dræner vandet ud af panelet, når der ikke er sol.
Design af koldt vejr
I det enkleste design af solvarmer cirkulerer drikkevand mellem panelerne og opbevaringstanken, og brugerne bruger dette vand ved at trække det ud af tanken. I denne åben sløjfekonstruktion udsættes vand i panelet imidlertid for frysning, så systemer i koldt klima anvender normalt en lukket sløjfe i stedet. I en version cirkulerer glykol gennem panelerne og gennem en varmeveksler - ofte en kobberspiral - inde i vandopbevaringstanken. En anden version bruger vand, der automatisk drænes ud af systemet i en indendørs tank, når der ikke er sol. I begge tilfælde er cirkulationsvæsken aldrig i direkte kontakt med det oplagrede vand.
Et lukket loop-system
Ekstremiteterne af "sløjfen" i et lukkede system med lukket sløjfe er rørene eller spolerne inde i solpanelerne og spolerne inde i lagertanken. En pumpe holder væske i cirkulation mellem dem, og den skal programmeres til at slukke, hver gang temperaturen på panelerne falder under temperaturen på vandet i tanken. Systemet kræver også en ekspansionsbeholder til regulering af trykket. Glycol fremstiller en god cirkulationsvæske, fordi den er giftfri og ikke fryser i koldt vejr, men at holde det cirkulerende effektivt kræver normalt et antal følsomme ventiler og kontroller.
Drainback-systemer
Nogle lukkede systemer bruger vand som cirkulationsvæske i stedet for glykol. For at forhindre frysning inde i panelets spiraler eller rør, drænes vand ud i et reservoir, når solen går ned, eller temperaturen falder til under et forudindstillet punkt. Denne type system er mere effektiv end et lukket loop-system med glykol, fordi vand overfører varme bedre end glycol, men fordi det har brug for en ekstra opbevaringstank til det cirkulerende vand, er det dyrere at installere. Det har også brug for nøjagtige kontroller og sensorer, da dræning af vandet på det rigtige tidspunkt er afgørende for at forhindre frysning.
Overvejelser
Et lukket sløjfesystem behøver ikke kun at cirkulere glykol eller vand. Andre muligheder inkluderer luft, carbonhydridolier, kølemidler og siliconer. Ingen fryser i koldt vejr, men alle har ulemper sammenlignet med glykol eller vand. Paneler i rørstil, som er mindre følsomme over for omgivelsestemperatur end paneler med spoler, er det bedre valg for et solvarmeanlæg med koldt vejr. Kobberabsorbererne, gennem hvilke opvarmningsfluidet passerer, er lukket i glasrør, hvorfra luften er blevet evakueret. Konstruktionen minimerer varmetab fra absorberne, hvilket er især vigtigt i kolde klimaer.