Como funcionam aquecedor solar de água?

 Evacuated tube solar collectors

     A maioria dos sistemas solares de água quente utilizar colectores solares ou painéis para absorver a energia do sol. A água é aquecida pelo sol à medida que passa através dos colectores. Em seguida, flui para um tanque de armazenamento isolado para utilização posterior.

 
     Em sistemas passivos, a água flui devido a um efeito termo-sifão entre os colectores e do tanque. Em sistemas ativos, a água é bombeada entre os coletores eo reservatório.
 
     O tanque de armazenamento é normalmente equipado com um reforço de gás combustível, eléctrico ou sólido que aquece a água quando a luz solar é insuficiente. Alguns aquecedores solares de água também tem proteção de geada para evitar danos em áreas propensas geada.
 
     Abastecimento de água quente solar localizado em zonas climáticas 4,5,6,7 e 8 é necessário para cumprir com a Seção 8 de AS / NZS 3500.4 2003 Serviços de água aquecida (incluindo emendas: 1, 2 e 3) Para mais informações consulte o Código de Construção da Austrália Volume (BCA) Dois, Parte 3.12.5.
Os coletores solares
 
     Armadilha colectores solares e calor utilização do sol para elevar a temperatura da água. Existem dois tipos principais de coletor solar: placa plana e colectores de vácuo.
 
     Colectores planos solares - Estes são o tipo mais comum. Eles são compostos de:
 
     Uma caixa de vácuo com uma cobertura transparente.
Uma cor escura, placa metálica absorvente contendo tubos de água.
Isolamento de reduzir a perda de calor a partir da parte traseira e laterais da placa absorvente.
 
     Uma ligeira desvantagem de colectores planos é que eles só funcionam com eficiência máxima quando os raios do sol bater perpendicular à placa plana. Eles também sofrem alguma perda de calor no tempo frio.
 
     Colectores de tubos de vácuo solares - Este tipo de coletor consiste em:
 
     Uma série de tubos de vidro transparentes exteriores que permitem que os raios de luz passe através de uma reflexão mínima.
Cada tubo contém um tubo de água interna revestida com uma camada que absorve os raios do sol, gerando calor. A água corre através do tubo interior e é aquecida.
Um vácuo (daqui 'evacuado') existe entre o tubo exterior eo tubo de água, que actua como isolamento, reduzindo a perda de calor.
 
     Sistemas de vácuo são mais eficientes que os sistemas de placa plana, em especial nos meses mais frios e em dias nublados. Isto é devido, em parte, para o isolamento a vácuo (o que minimiza a perda de calor) e, em parte, ao facto de que a superfície curva dos tubos permite que os raios de sol para golpear perpendicular à água para uma maior parte do dia. Sistemas de vácuo pesam muito menos do que sistemas de placa plana, mas custam muito mais. Tubos individuais podem ser substituídos em caso de danos, fazendo manutenção a longo prazo potencialmente menos dispendioso. Em climas mais quentes, como Darwin, o custo adicional de tubos de vácuo geralmente não é justificada como um coletor de prato plano solar irá fornecer a maior parte da energia necessária para aquecimento de água
 
     Devidamente mantidos colectores solares térmicos deve durar a vida útil do tanque de armazenamento. Quando o tanque precisa de ser substituído, os colectores existentes pode ser ligado ao tanque de novo.
Proteção contra geadas
 
     Proteção contra geadas de coletores solares é essencial em áreas propensas geada. Durante uma geada, a água pode congelar no coletor solar e danificá-lo, a menos que medidas preventivas sejam tomadas. Os tipos comuns de proteção de geada incluem:
 
     Bata as válvulas de drenagem (válvulas mecânicas para baixo). Estas válvulas pode ser problemático, pois muitas vezes jam abrir e drenar o tanque, ou deixar de funcionar, causando graves danos.
Elementos de aquecimento eléctricos, que são vulneráveis, em caso de falha de energia.
Sistemas de circuito fechado, que separam o fluido de aquecimento da água (veja ilustração abaixo). Sistemas de circuito fechado são geralmente a melhor opção em áreas propensas geada como garantir que a água não flui através dos colectores solares e, portanto, não pode congelar nos coletores.