Roheline

Päikesesoojuse kogumine ja kohaletoimetamine


Erinevalt fotogalvaanilistest süsteemidest, mis muudavad päikeseenergia elektrienergiaks, muudavad aktiivsed päikesesoojussüsteemid päikesest soojendatud vedeliku ruumi soojuseks ja kuumaks veeks. Süsteemid koosnevad elektripumpadest, ventilaatoritest, keerukatest juhtseadmetest, mahutitest ja kollektoritest.

Päikesekiirte koguvad kahte tüüpi kollektorid: tasapinnalised ja evakueeritud torud. Lamekatte on levinum tüüp ja see on kestnud kauem. Evakueeritud toru on uuem disain.

Tasapinnaline kollektor koosneb isoleeritud veekindlast metallkarbist. Ülemine külg on päikese poole ja sellel on klaasist või plastist kate, mis toimib nagu kasvuhoone, laseb kiirte sisse ja hoiab soojust. Karbi sees on spetsiaalselt kaetud tumedat värvi absorbeerimisplaat ja torud, mis sisaldavad ringlevat vedelikku. Evakueeritud torukollektorites on tumedat värvi absorbeerimisplaat ja paralleelsed vaakumtorude read, mis kõik on ühendatud ühe otsaga toruga. Torude kujundused hõlmavad klaasi, klaasmetalli ja vedeliku vooluteega klaasi.

Neeldumisplaadid sisaldavad tavaliselt spetsiaalse kattega kaetud pikki metallribasid. Uute tehnoloogiatega saadakse nüüd väga tõhusad katted. Neeldunud kiirgus soojendab ringlevat vedelikku.

Päikesesüsteemi probleemid
Tasapinnalistel kollektoritel on lihtne ja vastupidav disain. Kuid see disain võimaldab neil konvektsiooni ja kiirguse tõttu soojust kaotada. Tuulekoormus, mis võib soojust ära viia, tuleb arvutada.

Evakueeritud torud võivad töötada isegi pilvestel päevadel. Nad kasutavad mõnevõrra habrast klaasi - mõelge isoleeritud vaakumiga suletud pudelile. Neil võib siiski esineda probleeme, kus lumi või jää võib koguneda ja need tuleb eemaldada. Probleeme võib olla ka siis, kui purunemine või kahjustused hävitavad kõige olulise vaakumi või kuumenevad kuumuse tekke tagajärjel, kui süsteem pole piisavalt tõmmatud.

Kollektsionäärid võivad olla avatud või suletud ahelaga. Avatud ahelaga süsteemides pumbatakse majapidamises kasutatavat joogivett kollektori kaudu. Kollektor tuleb pikaajalise külmaperioodi ajal tühjendada või kasutada äravoolusüsteemi. Ehkki avatud süsteemid on tõhusad, võivad need tekitada korrosiooniprobleeme, kui kõva vesi kahjustab komponente.

Suletud ahelaga süsteemides läbib antifriisilahendus soojusvaheti, mis on paigaldatud kodu päikesesoojendi lähedusse. Suletud ahel võib soojusvahetuse käigus kaotada natuke efektiivsust ja vedelik vajab teatud hooldust.

Nõuded päikesesüsteemile
Päikesesüsteemi valimisel peavad majaomanikud õppima, kui palju päikeseenergiat on nende kodus saadaval - seda terminit nimetatakse päikesekonstandiks. Muud kaalutlused on kodu laius; koguja, puude või hoonete jaoks saadaolev pind, mis kogujaid varjutaks; koguja asukoht ja kui palju see erineb magnetilisest lõunast; ja kaugus kollektorist päikeseenergia akumulatsioonipaagini.

Teatud laiuskraadidel on radiatsioon talvel ja suvel üsna erinev päikese nurga tõttu Maa suhtes. Isegi päikesepaneelide paigaldamiseks kasutatavate pindade kalle tuleb kontrollida kaldenurkade ja orientatsiooni korral, mis varieerub asukohtades märkimisväärselt. Enamik päikesepaneele paigaldatakse katustele ja nurk on ette nähtud katuse nurga järgi. Optimaalsest suuremad nurgad vähendavad tõhusust.

Kodu katuseruum ei pruugi olla isegi lõuna poole või võib olla süsteemi tugevdamiseks piisavalt tugev. Kui katusealad ei toimi, võivad majaomanikud arvestada ka välisseinte, iseseisvalt seisvate või maasüsteemidega.

Teine tegur on kodu küttesüsteem. Päikesesoojussüsteemid sobivad hästi kiirgavate põrandaküttesüsteemide ja kuumaveeradiaatoritega katelde jaoks. Soojusvahetit kasutavad sundõhusüsteemid töötavad, kuid kaotavad mõnevõrra tõhususe. Päikesekollektorid pakuvad või abistavad leibkonna sooja veega seotud vajadusi.

Põhjakülmas kliimas, kus temperatuur on väga külm või pilves on pikka aega pilves, on vaja varusüsteemi. Maja, mis on sujuv ja puudub energiatõhusus, vajab varundamist. Isegi leibkonnaliikmete - eriti eakate liikmete, kes eelistavad kõrgemat termostaadi seadistust - mugavuse taset tuleb meeles pidada. Laenuandjad ja ehituseeskirjad võivad nõuda ka varusüsteemi.

Võimalikud piirangud
Tutvuge kohalike koodide või lepingutega, mis võivad valikuvõimalusi piirata. Mõned omavalitsused on esitanud vastuväiteid külgkorruseid takistavatele süsteemidele, ebaseaduslikele katuste kõrguse lisamistele, linnaosa ajalooliste eeskirjade rikkumisele ja ülemäärasele katusekoormusele.

Kulud võivad olla tegur. Päikesesüsteemi kulutõhusaks muutmiseks tuleks seda kasutada suurema osa aastast ja mitte suvel jõude töötada. Aastaringne sooja veega töötamine parandab süsteemi kulutõhusust.

Süsteem töötab eelarve jaoks kõige paremini, kui see suudab rahuldada 40–80 protsenti kodu küttevajadusest. Aktiivsel süsteemil, mis rahuldab vähem kui 40 protsenti kodu küttevajadusest, on palju majanduslikku tähendust.

Süsteemi ostmisel võrrelge sertifitseeritud päikesekollektorite seadmeid, kontrollides Solar Rating and Certification Corporationi kleebiseid.

Aktiivse päikeseküttesüsteemi kulud varieeruvad suuresti ja osaliselt konkurentsi tõttu turul. Näiteks Wisconsinis, kus konkurents on väike, maksab evakueeritud torusüsteem sooja vee tarnimiseks ainult ühe perekonna elukohas 9000–12 000 dollarit.