חלקי רכיבי דוד שמש

מערכת חימום מים סולרית בסיסית זקוקה לשלושה מרכיבים בלבד: קולט חום, מיכל אחסון וצינורות חיבור. מערכות שיוצרו בשנות השבעים, כאשר אנשי בית החלו לפתח את הטכנולוגיה, לא היו מורכבות הרבה יותר מכך, ורבות מהן עדיין פועלות. טכנולוגיית מים חמים סולאריים התפתחה, עם זאת, והפכה לאופציה לחיסכון באנרגיה באקלים עם טמפרטורות קפואות ואור שמש מוגבל. הרכיבים של מערכות חימום מים עכשוויות הם מגוונים ומתוחכמים יותר.

בעלי בית רבים השתמשו במערכות פסיביות ופתוחות, בהן המים שהסתובבו בין הקולטים למיכל האגירה היו המים בהם השתמשו לשתייה ורחצה. מערכות פאסיביות אינן יעילות כמו אלה המשתמשות במשאבות מחזור, והמים במערכות פתוחות כפופות להקפאה. כתוצאה מכך, מערכות מזג האוויר הקרות העכשוויות הן פעולות במעגל סגור. הם מפיצים נוזל, כמו מים, גליקול או מתנול, בין הקולט לסליל חילופי החום במיכל האחסון. כאשר הנוזל הוא מים, הם כוללים לעיתים קרובות מנגנון לניקוז המים מהאספנים כאשר השמש שוקעת.

קולט מים חמים סולאריים יכול להיות פשוט כמו מיכל שחור מלא במים. אספני קבוצות כאלה אינם הנורמה. לוחות שטוחים נפוצים יותר, ויש שני סוגים עיקריים. הסוג הראשון, שקל לבנות כפרויקט DIY, הוא למעשה קופסה שחורה, מבודדת שטוחה ומלאה בסליל נחושת או צינורות פלסטיק ומכוסה בזכוכית. השני נראה דומה מבחוץ, אך במקום צינורות הוא מכיל סדרה של צינורות נחושת עטופים בצינורות זכוכית מפונים. התכנון מאפשר חימום יעיל של הנוזל בתוך הצינורות תוך מינימום אובדן חום קריני.

דוד מים קונבנציונאלי מייצר מיכל אחסון מתאים למים חמים סולאריים, ואפשר לחבר את דוד המים הקיים לבית ללולאת חימום פתוחה. מיכל למערכת לולאה סגורה, לעומת זאת, חייב להיות בעל מחליף חום מותקן מראש ויציאות הן לנוזל החימום והן למים. בדרך כלל קל יותר לרכוש טנק המיוצר במיוחד לשימוש במערכת לולאה סגורה מאשר להמיר טנק קונבנציונאלי. מערכות המשתמשות בגישת גב ניקוז, לפיה מים מתנקזים מהסלילים בלילה, דורשות מיכל אחסון נפרד עבור אותם מים.

טמפרטורת המים בדוד שמש יכולה להתחמם כמו המים בדוד מים קונבנציונאלי - או אפילו חם יותר - כך שהמיכל זקוק לשסתום הקלה על הטמפרטורה. יתר על כן, מכיוון שהמים מתרחבים כשהם מתחממים, רוב המערכות זקוקות גם למיכל התפשטות. אלא אם כן המערכת היא מערכת בה מים מסתובבים באמצעות הסעה, היא זקוקה למשאבת מחזור. יתר על כן, מערכת גב ניקוז זקוקה לחיישן טמפרטורה ומשאבה למי החימום. המשאבות והחיישנים מתחברים בדרך כלל לתחנת בקרה אלקטרונית.