VITA 1600 Bulevar de Wilson, Apartamento 500, Arlington, Virgínia 22209 E.U.A. Tel: 703/276-1800 * Fac-símile: 703/243-1865 Internet: pr-info@vita.org
Understanding Aquecedores de Água Solares ISBN: 0-86619-266-2 [C] 1986, Voluntários em Ajuda Técnica,
PREFACE
Este papel é um de uma série publicada por voluntários dentro Ajuda técnica para prover uma introduçăo para específico tecnologias de estado-de-o-arte de interesse para pessoas desenvolvendo countries. que é pretendida que Os documentos săo usados como diretrizes para ajudar para as pessoas a escolher tecnologias que săo satisfatórias năo é pretendida que Eles provęem ao situations. deles/delas construçăo ou detalhes de implementaçăo. Pessoas de săo urgidas contate VITA ou uma organizaçăo semelhante para informaçăo adicional e ajuda técnica se eles acham que um particular tecnologia parece satisfazer as necessidades deles/delas.
Foram escritos os documentos na série, foram revisados, e foram ilustrados quase completamente por VITA Volunteer os peritos técnicos em um basis. puramente voluntário Uns 500 Voluntários eram envolvidos na produçăo dos primeiros 100 títulos emitida, enquanto contribuindo aproximadamente 5,000 horas do tempo deles/delas. que o pessoal de VITA incluiu Suzanne Brooks que controla typesetting e plano, e Margaret Crouch como gerente de projeto.
O autor deste papel, VITA o Trinidad Martinez Voluntário, tem experięncia extensa no desígnio e construçăo de estufas e aquecedores de ar de solar-parede, e construiu o seu possua 1,200 pé quadrado casa de adobe em Tręs Ritos, México. Sr. Martinez também era um revisor técnico por " Entender Adobe. " O revisor técnico para este papel, Voluntário de VITA James Pringle, é um Editor/Analyst Associado com o Datapro Pesquise Corporaçăo em Delran, Nova Jersey.
VITA é uma organizaçăo privada, sem lucro que apóia as pessoas trabalhando em problemas técnicos em países em desenvolvimento. VITA oferece informaçăo e ajuda apontadas a ajudar os indivíduos e grupos para selecionar e tecnologias de instrumento destine ŕs situaçőes deles/delas. VITA mantém um internacional Serviço de investigaçăo, um centro de documentaçăo especializado, e uma lista computadorizada de consultores técnicos voluntários; administra campo a longo prazo projeta; e publica uma variedade de manuais técnicos e documentos.
I. INTRODUÇĂO DE
A aplicaçăo mais fácil e mais prática de energia solar é por aquecer water. Isto foi tecnicamente possível a calor água doméstica que usa energia solar desde os 1930. Solar molhe aquecedores para casas e indústria foi empregada extensivamente no Israel, Austrália, e Japăo, e era totalmente popular na Flórida e prior de Califórnia, para Segunda Guerra Mundial.
Um aquecedor de água solar consiste em coletor solar, um armazenamento, abasteça, e, em a maioria dos casos, um sistema de tubos para transferir água entre them. O coletor solar é ao aquecedor solar isso que uma caldeira é a um aquecedor convencional: aquece a água ou fluid. Depending na tecnologia aquecimento de água usado, solar sistemas podem fazer uso de bombas ou circulaçăo natural e lata use água ou outros fluidos para administrar calor.
Aqueça dos raios do sol é capturada facilmente por um solar collector. UM pedaço plano de metal que administra bem, como săo pintados cobre, aço, ou alumínio, flatblack e săo enfrentados para o sun. A superfície para cima a que aquece quando exposto para o sol é chamado um absorber. Como o absorvente aquece, isto transferęncias o calor para o fluido dentro do coletor mas também perde calor a seus ambientes. para minimizar esta perda de aqueça, o fundo e lados deste apartamento chapearam é separada e um copo ou cobertura de plástico é colocada sobre o absorvente com um espaço aéreo entre os dois. Esta vitrificaçăo em cima de um bem-lacrado caixa de coletor produzirá a estufa familiar " luz solar effect"-permitindo para entrar enquanto prevenindo calor de escapando (Figura 1).
Para a coleçăo de máximo de luz solar, tem que enfrentar um coletor sul no hemisfério do norte ou norte no sulista hemisphere. Qualquer variaçăo dentro de 20 leste de graus ou oeste é aceitável, embora um ligeiramente para o oeste orientaçăo está melhor desde que as temperaturas de tarde altas fazem o solar coletor que mais efficient. Máximo eficięncia acontecerá tręs horas depois de noon. solar Durante o inverno, 90 por cento do a produçăo de sol acontece durante estas vezes.
O ângulo com o que os raios do sol fazem um perpendicular superfície é chamada o ângulo de incidęncia. Este ângulo determina a porcentagem de sol direto interceptada por um surface. os raios de O sol que săo perpendicular ŕ superfície de um coletor năo é refletida atrás na atmosfera. O coletor deveria ser inclinado idealmente de forma que isto é perpendicular aos raios do sol. Com algumas armaçőes e montes, + toldo de coletor pode ser ajustado facilmente; quando um fixo posiçăo é desejada, o ângulo de toldo pode ser ajustado latitude mais 10 graus.
É importante para assegurar isso sombreia de vizinho edifícios, árvores, e os ambientes gerais năo obscurecem + collector. năo mais que cinco por cento do coletor área deveria ser obscurecida entre 9:00 da manhă e 3:00 da tarde, hora legal, ao longo do ano. Um das fontes principais de matizaçăo é árvores, assim o installer deveriam estar atentos de Chaminés de growth. futuras, construçăo nova, e até mesmo cercas possa obscurecer o coletor, especialmente pelo inverno quando o sol faz um baixo arco no céu e sombras săo longas.
II. DESIGN VARIAÇŐES
O Coletor Solar
Há dois tipos gerais de coletores solares: esses que faça uso de um preto plano grande chapear para colecionar calor e esses que concentram os raios do sol para aquecer uma área pequena. O primeiro tipo é mais fácil e mais barato construir mas oferece menos Exemplos de efficiency. deste tipo incluem gota-tipo e prato plano collectors. que O coletor concentrando é mais eficiente mas também mais caro. Muitas variedades de este tipo de coletor pode ser construído.
O tipo mais simples e mais barato de coletor é o gota-tipo collector. consiste em tręs components: o absorvente, o cabeçalho, e o cocho. O absorvente que paradas a luz solar, converte isto para aquecer, e transfere isto aqueça ao transcurso liquid. Como mostrada em Figura 2, uma água,
alimente tubo é colocado ao longo da extremidade de topo de um se inclinar corrugated sheet. buracos Pequenos (1/32 polegada em diâmetro) é perfurada neste cabeçalho em cada vale ou cocho. UMA sarjeta ao fundo das dobras de folha água e lucros esquentam isto para o tanque de armazenamento.
A simplicidade e baixo custo do coletor de gota-tipo exceda em valor seu desempenho pobre. Com este tipo de coletor, é difícil de alcançar temperaturas maior que 10 graus Centígrado (18 graus Fahrenheit) sobre o temperatura de ar circunvizinha a menos que taxas de fluxo muito pequenas sejam used. Algumas aplicaçőes săo o pre-aquecimento de água antes um segunda fase de aquecimento e o aquecimento de água para peixe culture. O coletor de gota-tipo está ego-escoando e necessidades nenhuma proteçăo contra corrosăo ou gelando. que é relativamente manutençăo-livre.
O geralmente tipo usado de coletor solar para solar aquecimento de água é o coletor de prato plano. O básico săo esboçados componentes de um líquido-tipo apartamento prato coletor em Figura 1. O absorvente pára a luz solar, converte isto para aqueça, e transfere o calor ao transcurso líquido entubando. Como a água está aquecida, sobe pela tubulaçăo. UM volta serpentina contínua pode ser vista dentro algum comercial painéis, mas seu uso é limitado a sistemas com um circular BOMBA.
Podem ser prendidos tubos ao prato de absorvente em muitos ways. O mais íntimo o contato entre a tubulaçăo e a folha o melhor o calor transfer. Como líquido é encanado por ou por um prato, calor deve ser administrado a estes canais de as partes do absorvente que năo está tocando o fluid. Se a condutividade (a habilidade de um material para permitir o fluxo de calor) é muito baixo, as temperaturas dessas partes, suba e mais calor escape do coletor, fazendo isto menos efficient. reduzir perda de calor, o absorvente, prato terá que ser mais grosso ou a tubulaçăo mais de perto espaçada.
Com metal de a de condutividade alta como cobre, o prato possa estar mais magro e a tubulaçăo espaçou mais longe separadamente. para adquirir + mesmo desempenho um prato de alumínio teria que ser duas vezes como grosso e uma folha de aço nove vezes tăo grosso quanto um cobre folha.
Cobre é difícil pintar, embora pode ser feito. Cobre soldando para cobre é fácil. Alumínio de , no outro dę, é muito difícil de soldar ou soldar a qualquer metal. Alumínio é uma escolha boa para desempenho térmico, mas é altamente suscetível a corrosăo. Cobre de é a próxima escolha. Alumínio e aço săo fáceis obter mas alumínio plano é scarce. vistoso A melhor escolha de metais terá que ser determinada por local, disponibilidade, custo, e durabilidade.
A camada de um absorvente mantém o calor no coletor. Maximizar a porcentagem de sunlght obtida pelo absorvente chapeou, os absorvente cobrir devem ser preto plano. Alto-temperatura que podem ser usadas pinturas pretas. O absorvente superfície deve ser limpada completamente antes de aplicar o coating. Um banho ácido assegura adesăo de máximo.
A cobertura chapeou ou também envidraçando preserva calor. Cover pratos é folhas transparentes que sentam sobre o absorvente. Curto-onda de
luz solar penetra a vitrificaçăo, é apanhada, e é convertida para aquecer no absorvente. que A vitrificaçăo tem que prover muitos anos de serviço em uma variedade larga de tempo conditions. que materiais transparentes Geralmente usados incluem copo de tempered, poliéster fibra de vidro-reforçado (lascolite), e plástico magro Copo de films. é o choice. preferido que tem transmittance solar bom, permitindo penetraçăo de entre 85-92, por cento de luz solar que golpeia uma superfície de copo a vertical incidęncia.
Para temperaturas de água mais altas e uma maior gama de possível aplicaçőes, O COLETOR CONCENTRANDO É O MELHOR POSSÍVEL CHOICE. Estes coletores usam um ou mais superfícies refletindo para concentrar luz solar sobre um pequeno absorvente area. Isto multiplica a quantia de energia por unidade área e faz isto mais quente mais rapidamente. A área de absorvente pequena limites o calor loss. que UMA superfície refletindo curvada pode refletir luz solar entrante sobre uma área até menor, como um tubo enegrecido com água que traspassa isto. Tal um focalizando coletor executará extremamente bem em luz solar direta mas năo trabalhe nada durante céus nublados ou nebulosos porque só serăo capturados alguns raios e serăo refletidos sobre os enegreceram pipe. para ser eficiente, tal um coletor requer aquela luz bata o refletor ou lente a um certo ângulo. Uma técnica por realizar isto é um sol automático que localiza sistema unida a um motor eletrônico. concentrando mais Simples podem ser ajustados os coletores manualmente. a maior parte, coletores concentrando requerem desígnio sofisticado e entăo, técnicas industriais e é difícil para faça.
O coletor parabólico combinaçăo é o mais simples para construa e use. Este coletor usa uma ordem de paralelo cochos refletindo para concentrar radiaçăo solar sobre um tubo de cobre enegrecido que corre ao longo da base de cada cocho. com condiçőes boas, uma eficięncia de coletor de tręs para concentraçăo de eightfold é possível. que O coletor opera a 50 eficięncia de por cento enquanto gerando 150 por cento acima + do air. externo Em dias nublados ou nebulosos todos os raios entrando no cocho săo funneled ao absorvente bottom. Com uma orientaçăo de leste-oeste a necessidade de coletor năo rasto o sun. UM ajuste mensal em ângulo de toldo é suficiente.
Sistemas de aquecimento de água mais solares entram em quatro largo categorias:
1) Direct sistemas de thermosiphon naturais, 2) Pumped ou dirige sistemas, 3) fluido Secundário ou sistemas de troca de calor, ou 4) Integral ou sistemas de Breadbox.
O AQUECEDOR SOLAR
Sistemas de aquecimento de água mais solares entram em um de quatro largo categories: sistemas de thermosiphon naturais, bombeou ou " dirige " sistemas, fluido secundário ou " sistemas de troca " de calor, e integral ou " sistemas de breadbox ". UMA descriçăo de cada de estes sistemas seguem.
Sistemas de Thermosiphon naturais
O método mais velho e mais seguro de aquecer água usando energia solar é o sistema de thermosiphon direto. Este sistema vantagem de objetos pegados do fato que água aqueceu dentro o + coletor se expande e fica menos denso. O peso do água mais fresca, mais pesada do tanque de armazenamento desloca o água esquentada no coletor, forçando isto a fluir além em + topo do tanque de armazenamento que é a parte mais morna. O proveja tubo ao fundo do coletor deveria alimentar em a parte mais fresca do tanque-o fundo. Desde o peso de a coluna fresca de causas de água o fluxo, o tanque de armazenamento, deve ser localizada sobre o coletor.
Há tręs componentes básicos de um sistema de thermosiphon e + modo em qual trabalhos de circulaçăo naturais. Water fluxos em um sistema contínuo da fonte de água para as saídas de água. É entregada água fria ao edifício debaixo de pressăo de um bem ou provisăo de água central. Gravidade fluxo ou um mecânico bomba também pode prover pressăo. Transfer tubos carregam o água aquecida do absorvente para o tanque de armazenamento.
O movimento de água neste sistema năo é muito correnteza, desde a força motriz (a diferença em densidades de água) năo é great. O designer/builder deveriam ter certeza que o sistema provę flow. irrestrito O encanamento năo deveria ter curvas, sacudidas, ou parte de trás dobro, como estas configuraçőes, diminua o fluxo natural de água. Circulaçăo de só acontece quando energia solar está disponível, assim o sistema está ego-controlando. O mais alto a radiaçăo solar, o maior o aquecendo e o mais rápido a circulaçăo.
Os tubos tęm que se inclinar para cima do coletor ao armazenamento abasteça de forma que ar năo pode ser apanhada e pode ser parada o flow. O coluna ascendente de água quente nas folhas de tubo de transferęncia o coletor a abrir B e entra no tanque a abrir UM.
Molhe no coletor tem que ter um caminho superior contínuo para + armazenamento tank. Therefore, todos os tubos que entram no tanque de, + coletor tem que ter um declive superior contínuo junto o deles/delas length. cheio que Isto prevenirá que ar borbulha de formar dentro os tubos de água frios ou quentes. Ar de atravessará o tubos se inclinando no tanque de armazenamento de água quente. UM contínuo suba a um ângulo é melhor que uma elevaçăo vertical seguida por um run. horizontal corridas horizontais Longas deveriam ser avoided. UM declive superior contínuo (1-3 centímetros) é precisada dentro o sistema do fundo do armazenamento no topo do tank. que Este método năo trabalhará porque qualquer ar no sistema colecione nos tubos horizontais e prejudique o molhe circulaçăo.
<FIGURA; 3>
Um modo para superar este problema é soldar um 3/4 polegada ferro junçăo de tubo sobre a 1/3 porçăo superior do tanque. O tanque abertura de dreno pode ser usada para a enseada de água fria ou outra 3/4 polegada junçăo de tubo férrea pode ser soldada aproximadamente 3 polegadas do fundo do tanque.
Se năo é possível soldar uma abertura prevenir apanhada areje, um tubo de bleeder pode ser usado para sangrar ar do sistema. A linha de bleeder de ar deve ser de diâmetro pequeno prevenir um problema tirando com sifăo que aconteceria com diâmetro maior entubando.
<FIGURA; 4>
Ferro galvanizado, cobre, ou tubo de plástico plano podem ser usados construa os tubos de transferęncia. Para um coletor 3 pés quadrados, dois tubos de transferęncia de uma polegada em diâmetro é precisada. Se o tubos săo menores em diâmetro, thermosiphoning começarăo depois pela manhă e mais cedo pela tarde porque serăo precisadas temperaturas de coleçăo mais altas dirigir o fluxo.
Transfira devem ser separados bem tubos para manter a temperatura alta da água que vem do coletor. Localizando o coletor perto do tanque e reduzindo o comprimento da transferęncia transporta, a área de superfície total por qual calor pode ser perdido está reduzido. que Os tubos também devem ser capaz resistir pressăo contínua de uma água central sistema.
O tanque de armazenamento é o reservatório que segura a água aquecida do coletor, fazendo isto disponível quando precisou. O tanque deveria ser copo-enfileirada ou plástico-forrado parar ferrugem. O tanque de armazenamento deve ser localizado sobre o coletor. O mínimo distância efetiva entre o tanque de armazenamento e o coletor é 24 inches. Debaixo desta distância, circulaçăo natural vai năo trabalho.
O tamanho atual do tanque depende de consumo de água quente. O tanque deveria ser feito grande bastante para prover um dia está quente água precisa para cada pessoa. UMA fórmula de amostra por determinar tanque que tamanho é como segue:
1) demandas de água Quentes por pessoa por dia = _______gallons. 2) Number das pessoas em casa = ______gallons. 3) classificam segundo o tamanho de armazenamento precisado (1x2+20% (1x2)) =______gallons.
Note: Para um sistema todos-solar, esta capacidade deveria ser dobrada.
Tamanho de coletor é proporcional para abastecer tamanho. general bom regra é um metro quadrado (39 1/2 polegadas quadradas) de coletor área para 41 1/2 litros (11 galőes) de água quente desejada.
O tanque pode ser colocado horizontally ou vertically, embora uma posiçăo vertical é melhor desde que lata de água mais quente seja puxada antes de a água mais fria começasse a fluir fora. O mais alto o tanque é do coletor, o adicional o tanque pode ser movida horizontally longe do coletor. UM fórmula conveniente é dois pés horizontais para todo pé de tubo vertical do coletor para tanque de armazenamento.
O tanque de armazenamento deve ser separado bem para reduzir calor loss. que deveria ser, se possível, dentro de um building. Antes de montando o tanque de armazenamento, o installer deveriam considerar isso cada galăo de água pesa 8.33 libras, e a estrutura em + qual o tanque restos deveriam ser capazes de apoiar o peso exigido de água e tanque.
Se um ou dois tanques săo energia usada, solar serve preaqueça a água doméstica. ŕ noite e em dias nublados um convencional parte de trás-para cima aquecedor pode expor o tanque de armazenamento + temperature. desejado Em dias ensolarados, o parte de trás-para cima aquecedor deva permanecer fora.
Sistemas bombeados
O logo a maioria sistema de aquecimento de água solar comum é chamado um sistema bombeado, também chamou um sistema aberto ou um sistema direto porque o sistema circula que potable molham debaixo de utilidade pressione diretamente pelos coletores solares e em storage. UM sistema bombeado é usado em casos onde corridas serenas é muito longo ou năo há nenhuma posiçăo para um tanque elevado. O tanque de armazenamento é colocado debaixo do coletor e o bomba-1/10 cavalo-vapor ou é usada para mover a água de + coletor para o tanque de armazenamento e atrás novamente. O coletor tem uma eficięncia mais alta com um fluxo fixo seguro de água.
<FIGURA; 5>
Liberdade no plano de sistema permite maior flexibilidade na colocaçăo do tanque de armazenamento e coletor. O + coletor e sua forma transportando que uma única volta de circulaçăo amarrou no anfitriăo água armazenamento tanque. Neste sistema, para exemplo, o coletor pode ser montado no telhado, o tanque de armazenamento no porăo, e as torneiras de água no primeiro chăo.
Este sistema opera sentindo a diferença de temperatura entre o coletor e o tanque de armazenamento. UM diferencial termostato que tem dois sensor-um perto da saída de coletor e um perto do tanque saída-sensos quando o coletor é um certa quantia mais quente que o tanque de armazenamento (normalmente 8-11 graus Fahrenheit) . Este controlador automático sente o diferença de temperatura, voltas na bomba, e circula molhe do tanque de armazenamento frio ao coletor morno. Isto processo continua até a temperatura ao fundo do tanque adquire para dentro de 3-5 graus Fahrenheit do coletor temperature. Then a bomba fecha fora e circulaçăo stops. UM muito alternativa menos cara é um jogo de termostato para ative a bomba quando o coletor alcançar um prefixe temperatura, aproximadamente 130 graus Fahrenheit, ou virar fora o bomba quando tanque de armazenamento alcança uma temperatura predeterminada de aproximadamente 160 graus Fahrenheit.
Como água quente é tirada do parte de trás-para cima tanque estará substituiu com água fria, enquanto reduzindo a temperatura assim de + armazenamento tank. Quando a temperatura do tanque de armazenamento gotas bastante para ativar o controlador, o controlador vai vire na bomba e água de começo que circula pelo coletor again. Once que o tanque é trazido até temperatura + sistema virará fora.
Gelar-proteçăo para este sistema envolve dois métodos. O primeiro método é escoar o coletor quando uma geada condiçăo acontece e é chamada " dreno abaixo ". O " dreno abaixo " método automaticamente drenos abaixo os coletores e qualquer exposta piando operando um termostato de diferencial que ativa duas válvulas de selonoid de dois-modo. Uma característica somada inclui um maual " dreno-abaixo " no caso de uma deficięncia de força.
O segundo método que circula " é chamado " e simplesmente começos a bomba para circular água morna do tanque de armazenamento para o coletor quando a temperatura de coletor alcança 38 graus Fahrenheit e continuar bombeando até o coletor alcances aproximadamente 50 graus Fahrenheit. Em reais climas frios isto é possível que toda a energia no tanque de armazenamento será esvaziada tentando impedir o coletor gelar abaixo condiçőes frias e assim causa um fracasso de sistema.
Prevenir circulaçăo inversa ou thermosiphoning ŕ noite ou em um dia frio, uma válvula de cheque é instalada no coletor linha de retorno para o tanque de armazenamento para prevenir fluxo do quente abasteça ao coletor frio.
O sistema bombeado como o sistema de thermosiphoning pode ser usado com um elétrico ou supre com gás parte de trás-para cima sistema. tanque e coletor deve ser projetado para resistir água municipal duas vezes pressăo.
O sistema bombeado também é chamado um sistema ativo porque isto envolve complexo e componentes interdependentes. O os coletores, sistemas de transporte fluidos e armazenamento de calor recipientes requerem uma rede de controles, válvulas, bombas, făs, e calor exchangers. que Eles săo geralmente mais destine para prédios de apartamentos, escolas, hospitais, e edifícios comerciais que para habitaçőes de único-família. Em alguns casos, a lata de sistema ativa consome mais energia correndo as bombas e controla que o sistema solar economiza.
Ao contrário o sistema de thermosiphon, o problema de ar apanhado é eliminada como a bomba pode forçar o ar pelas linhas no tanque onde pode ser libertado entăo ŕs torneiras.
Este tipo de sistema é geralmente mais caro que o thermosiphoning system. However, a vida mais longa, mais baixo risco, e desempenho faz este sistema comerciável, e entăo mais atraente.
O método mais efetivo de proteçăo contra gelar o coletor é o " sistema " fechado ou o uso de um antigelante e soluçăo de água o coletor transportando. Este calor fluido de troca entrega calor do coletor solar para o armazenamento tank. Uma forma de exchanger de calor é um rolo de cobre entubando imergiram no tanque de armazenamento. para o que O rolo é conectado + tanque de armazenamento para formar uma única " volta de fluxo fechada ".
A vantagem principal deste sistema é sua durabilidade como um resulte de corrosăo reduzida. A eficięncia deste sistema depende de exchanger de calor projete, área de superfície, e tipo de used. fluido UMA mistura de água de antigelante glycol-baseada é mais mais geralmente used. é semelhante a isso usada em automóveis. Inhibitors de corrosăo no fluido protegem os tubos. However, a tempo antigelantes glycol-baseados ficam corrosivos e devem ser substituída.
Operaçăo deste sistema é relativamente sem-defeitos. However, + desenhista deve ter cuidado que o fluido năo escoa no armazenamento Antigelante de tank. é uma substância muito tóxica e nunca tem que entrar na provisăo de água. UM modo comum para supere este problema é embrulhar o exchanger de calor ao redor + armazenamento tank. O tanque inteiro e exchanger de calor é entăo bem separada com isolamento geral adequado.
Controlar pressăo de coletor e prevenir vapor fecham, alguns acessórios especiais e caros năo precisaram em sistemas abertos é requerida em sistemas fechados. que Estes incluem:
1) um tanque de expansăo, 2) uma válvula de alívio de baixo-pressăo especial, 3) uma válvula de purgaçăo para uso durante encher, 4) uma medida de pressăo por encher, 5) óleo caro ou antigelante enchendo, e 6) um installer que possui equipamento especial por encher + sistema.
Sistemas " de " Breadbox
Um tipo eficiente de aquecedor de água que pode ser usado em a maioria áreas săo o " breadbox " aquecedor de água solar. O breadbox aquecedor de água solar combina coleçăo solar e água armazenamento funciona em uma unidade. normalmente é usado para preaquecer molhe para um aquecedor de água convencional. Placing isto tăo íntimo quanto possível para o parte de trás-para cima aquecedor mantém tubo corre curto, calor reduzindo loss. Como com sistemas de água quentes todo solares, devem ser separados bem tubos que levam água quente. para permitir para consertos e manutençăo regular, o encanamento deveria ser arrranged assim o breadbox podem ser evitados se necessário. O também deveriam ser equipados breadbox com um dreno.
<FIGURA; 6>
É aberto o ar que desabafa válvula para libertar ar do sistema ao encher os tanques e libertar ar apanhado quando em operation. A válvula de alívio de vazio abre para prevenir um limpe com aspirador de pó dentro do sistema enquanto escoando isto. UMA temperatura medida instalou na saída de água quente entre o tanque e a casa pode indicar quando fechar abaixo o sistema para previna freezing. Quando a temperatura constantemente aproximaçőes gelando, o sistema deveria ser escoado.
Mangueiras de cobre flexíveis săo o modo mais fácil para conectar tanques dentro tanque dobro systems. Ao conectar cobre que entuba para acerar tanques ou galvanizou metal e cobre, o installer devem sempre use conexőes de dielectric para reduzir corrosăo. O sistema de armazenamento de coletor deveria ser escoado anualmente e conferida para sedimento e vazamentos.
The abastecem no breadbox pode ser usada como o armazenamento tank madeira fogo calor exchanger, fazendo isto um ideal, combinaçăo de solar e aquecimento de água de madeira. Em áreas frígidas, um fogo de madeira durante inverno pode assegurar proteçăo de geada. Com tal um auxilliary que aquece organizaçăo, há um perigo de aquecendo demais e explosăo a vapor conseqüente. UM alívio de pressăo válvula deve ser incluída no sistema.
III. CHOOSING O DIREITO DE TECNOLOGIA PARA VOCĘ
A escolha de um aquecedor de água solar depende dos recursos disponível e a aplicaçăo para a qual será used. O aquecendo sistemas podem ser resumidas como segue.
A escolha entre tecnologias de coletor solares depende de custo e na quantia de calor requereu f ou o específico application. O coletor de gota é um simples, barato opçăo, mas năo pode alcançar temperaturas de água altas. O + coletor de prato plano é mais eficiente mas requer despesas adicionais por entubar. para alcançar água alta temperaturas, algum tipo de concentrar o coletor deve ser usada.
Os bombearam e sistemas fluidos secundários ambos oferta o vantagem de circulaçăo contínua a uma velocidade mais rápida que o sistema de thermosiphon direto. However, eles requerem uma fonte externa de poder, e eles ambos requerem pressăo válvulas.
A eficięncia global do sistema bombeado aberto é mais alta que o sistema de fluido secundário fechado, e seu custo é consideravelmente Fluido de lower. no sistema fluido secundário requer energia mais bombeando que faz a mesma quantia de molhe em um system. aberto O exchanger de calor dentro um fechado sistema acrescenta resistęncia ŕ circulaçăo do fluido, assim, aumentando a energia requerida por bombear. Furthermore, o capacidade dos fluidos para absorver calor é menos que isso de molhe, tăo mais fluido deve ser bombeado pelo sistema para a mesma quantia de troca de calor. por outro lado, o sistema fluido secundário é extremamente durável.
O sistema de breadbox é um aquecedor de água solar altamente eficiente para uso em tandem com um aquecedor de água convencional ou como o tanque de armazenamento para um madeira fogo calor exchanger. que năo faz requeira o uso de tubos de transferęncia, mas requeira desabafando e válvulas para pressăo de releave.
Em geral, aquecimento solar tem vantagens distintas em cima do tecnologias tradicionais que estăo baseado em carvăo, óleo, ou gás. Como a provisăo de combustíveis fósseis encolhe, dano ambiental mais adiante acrescenta ao uso indiscriminado destes combustíveis. Poder nuclear ameaça trazer um círculo novo de poluiçăo e waste. Uma resposta para privaçăo de energia é o uso de solar energia para aquecer e esfriar nossas casas como também prover um porcentagem das necessidades de água elétricas e quentes do mundo.
BIBLIOGRAFIA DE
Anderson, B. e Riordan, M. O Livro de Casa Solar, 1976.
Fritz, D. " Aquecedor de Água Solar, Manual de Tecnologia de " Aldeia, VITA Inc. (1970).
Apressando, A. Aquecedores de Água Solares, 1970.
Alternatives. vivo Pode Vocę Usa uma Água Solar Heater? Vol. 2, Năo. 4, Jan. 1981.
Centro nacional para Tecnologia Apropriada, Breadbox Solar Água quente Systems. 023758. XVIII-DE-2, p.3.
Novo México Instituto de Energia Solar Folha de Fato Solar. BREADBOX Água Solar Heaters. 1980 XVIII-DE-2, p.3.
Praudyogiki, G. Aquecimento de Água Solar, Vol 1, Năo. 2. 1981.
Ridenour, S. Aquecedores de Água Solares Caseiros, ND 221-239, XVIII-DE-2, P.3.
Schumacher, D., McVeigh, C. Água Solar Heaters. 007545 XVIII-DE-2, P.3.
Sussman, UM., Frazier, R. Sistemas de Água Quentes Feitos ŕ măo, 1978.