太陽熱温水器の構成部品

基本的な太陽熱温水暖房システムには、集熱器、貯蔵タンク、接続パイプの3つのコンポーネントのみが必要です。 ホームステッドが技術を開発し始めた1970年代に作られたシステムは、これほど複雑ではなく、それらの多くは現在も運用されています。 しかし、太陽熱温水技術は進化し、氷点下の気温と限られた日光のある気候での省エネオプションになりました。 したがって、現代の給湯システムのコンポーネントは、より多様で洗練されています。

多くのホームステッドはパッシブなオープンシステムを使用しており、コレクターと貯蔵タンクの間を循環する水は、飲用や入浴に使用した水でした。 ただし、パッシブシステムは再循環ポンプを使用するシステムほど効率的ではなく、オープンシステムの水は凍結する可能性があります。 その結果、現代の寒冷気候システムはアクティブな閉ループシステムです。 それらは、水、グリコール、またはメタノールなどの流体を、コレクターと貯蔵タンク内の熱交換コイルの間で循環させます。 流体が水である場合、太陽が沈むときにコレクターから水を排出するメカニズムが含まれていることがよくあります。

太陽熱温水器は、水で満たされた黒いタンクと同じくらい簡単です。 ただし、このようなバッチコレクターは標準ではありません。 フラットパネルがより一般的であり、2つの主要なタイプがあります。 DIYプロジェクトとして簡単に構築できる最初のタイプは、基本的に、銅またはプラスチックのチューブのコイルで満たされ、ガラスで覆われた、平らで絶縁されたブラックボックスです。 もう1つは外からは同じように見えますが、チューブの代わりに、真空にされたガラス管に入れられた一連の銅パイプが含まれています。 この設計により、放射熱損失を最小限に抑えながら、パイプ内の流体を効率的に加熱できます。

従来の給湯器は太陽熱温水に適した貯蔵タンクになり、家庭の既存の給湯器を開いた暖房ループに接続することが可能です。 ただし、閉ループシステムのタンクには、熱交換器と、加熱流体と水の両方用のポートが事前に取り付けられている必要があります。 通常、閉ループシステムで使用するために特別に製造されたタンクを購入する方が、従来のタンクを変換するよりも簡単です。 夜間にコイルから水を排出するドレンバックアプローチを使用するシステムでは、その水用に別の貯蔵タンクが必要です。

太陽熱温水器の水の温度は、従来の給湯器の水と同じくらい、またはさらに高温になる可能性があるため、タンクには温度と圧力の逃し弁が必要です。 さらに、水は熱くなると膨張するため、ほとんどのシステムには膨張タンクも必要です。 水が対流で循環するシステムでない限り、循環ポンプが必要です。 さらに、ドレンバックシステムには、温水用の温度センサーとポンプが必要です。 ポンプとセンサーは通常、電子制御ステーションに接続します。