Un sistema di riscaldamento dell'acqua solare di base richiede solo tre componenti: un collettore di calore, un serbatoio di accumulo e tubi di collegamento. I sistemi realizzati negli anni '70, quando i coloni iniziarono a sviluppare la tecnologia, non erano molto più complicati di così, e molti di essi sono ancora in funzione. La tecnologia dell'acqua calda solare si è evoluta, tuttavia, per diventare un'opzione di risparmio energetico in climi con temperature gelide e luce solare limitata. I componenti dei moderni sistemi di riscaldamento dell'acqua sono quindi più vari e sofisticati.
Tipi di sistemi
Molti contadini usavano sistemi passivi, aperti, in cui l'acqua che circolava tra i collettori e il serbatoio di accumulo era l'acqua che usavano per bere e fare il bagno. Tuttavia, i sistemi passivi non sono efficienti come quelli che utilizzano pompe di ricircolo e l'acqua nei sistemi aperti è soggetta a congelamento. Di conseguenza, i moderni sistemi per il freddo sono attivi, a circuito chiuso. Fanno circolare un fluido, come acqua, glicole o metanolo, tra il collettore e una batteria di scambio termico nel serbatoio di accumulo. Quando il fluido è acqua, spesso includono un meccanismo per drenare l'acqua dai collettori quando il sole tramonta.
Collezionisti
Un collettore solare di acqua calda può essere semplice come un serbatoio nero pieno d'acqua. Tuttavia, tali collezionisti di lotti non sono la norma. I pannelli piatti sono più comuni e ne esistono di due tipi principali. Il primo tipo, che è facile da costruire come progetto fai da te, è essenzialmente una scatola nera piatta, isolata, riempita con una bobina di tubi di rame o plastica e ricoperta di vetro. L'altro appare simile dall'esterno, ma al posto dei tubi contiene una serie di tubi di rame racchiusi in tubi di vetro evacuati. Il design consente un riscaldamento efficiente del fluido all'interno dei tubi riducendo al minimo la perdita di calore radiativo.
Conservazione
Uno scaldacqua convenzionale costituisce un serbatoio di accumulo adatto per l'acqua calda solare ed è possibile collegare lo scaldacqua esistente di una casa a un circuito di riscaldamento aperto. Un serbatoio per un sistema a circuito chiuso, tuttavia, deve avere uno scambiatore di calore preinstallato e le porte sia per il fluido riscaldante che per l'acqua. Di solito è più facile acquistare un serbatoio fabbricato specificamente per l'uso in un sistema a circuito chiuso piuttosto che convertire un serbatoio convenzionale. I sistemi che utilizzano un approccio di drenaggio, per cui l'acqua defluisce dalle serpentine durante la notte, richiedono un serbatoio di stoccaggio separato per quell'acqua.
Altri componenti
La temperatura dell'acqua in uno scaldacqua solare può raggiungere la temperatura dell'acqua in uno scaldabagno convenzionale - o anche più calda - quindi il serbatoio ha bisogno di una valvola di sfogo della temperatura e della pressione. Inoltre, poiché l'acqua si dilata quando si riscalda, la maggior parte dei sistemi necessita anche di un vaso di espansione. A meno che l'impianto non sia di tipo in cui l'acqua circola per convezione, necessita di una pompa di circolazione. Inoltre, un sistema di drenaggio necessita di un sensore di temperatura e di una pompa per l'acqua di riscaldamento. Le pompe ei sensori in genere si collegano a una stazione di controllo elettronica.
