Onderdelen zonneboiler

Een basis zonneboilersysteem heeft slechts drie componenten nodig: een warmtecollector, een opslagtank en verbindingsleidingen. Systemen die in de jaren zeventig werden gemaakt, toen homesteaders de technologie begonnen te ontwikkelen, waren niet veel ingewikkelder dan dit, en veel van hen zijn nog steeds in gebruik. Warmwatertechnologie op zonne-energie is echter geëvolueerd tot een energiebesparende optie in klimaten met vriestemperaturen en beperkt zonlicht. De componenten van moderne waterverwarmingssystemen zijn dienovereenkomstig gevarieerder en geavanceerder.

Veel homesteaders gebruikten passieve, open systemen, waarbij het water dat tussen de collectoren en de opslagtank circuleerde het water was dat ze gebruikten om te drinken en te baden. Passieve systemen zijn echter niet zo efficiënt als die met recirculatiepompen en het water in open systemen is onderhevig aan bevriezing. Bijgevolg zijn hedendaagse koudweersystemen actieve, gesloten systemen. Ze circuleren een vloeistof, zoals water, glycol of methanol, tussen de collector en een warmtewisselaar in de opslagtank. Wanneer de vloeistof water is, bevatten ze vaak een mechanisme om het water uit de collectoren te laten lopen als de zon ondergaat.

Een zonnecollector voor warm water kan zo simpel zijn als een zwarte tank gevuld met water. Dergelijke batchcollectors zijn echter niet de norm. Platte panelen komen vaker voor en er zijn twee hoofdtypen. Het eerste type, dat gemakkelijk te bouwen is als een doe-het-zelf-project, is in wezen een platte, geïsoleerde, zwarte doos gevuld met een spoel van koperen of plastic buizen en bedekt met glas. De andere lijkt van buitenaf vergelijkbaar, maar in plaats van buizen bevat deze een reeks koperen buizen die zijn omhuld met geëvacueerde glazen buizen. Het ontwerp maakt een efficiënte verwarming van de vloeistof in de leidingen mogelijk en minimaliseert het warmteverlies door straling.

Een conventionele boiler is een geschikte opslagtank voor warm water op zonne-energie, en het is mogelijk om de bestaande boiler van een huis aan te sluiten op een open verwarmingscircuit. Een tank voor een gesloten systeem moet echter een vooraf geïnstalleerde warmtewisselaar en poorten voor zowel de verwarmingsvloeistof als het water hebben. Het is meestal gemakkelijker om een ​​tank aan te schaffen die speciaal is gemaakt voor gebruik in een gesloten systeem dan om een ​​conventionele tank om te bouwen. Systemen die gebruik maken van een drain back-benadering, waarbij het water 's nachts uit de spoelen loopt, hebben een aparte opslagtank nodig voor dat water.

De temperatuur van het water in een zonneboiler kan net zo heet worden als het water in een conventionele boiler - of zelfs heter - dus de tank heeft een temperatuur- en overdrukventiel nodig. Omdat water uitzet als het opwarmt, hebben de meeste systemen bovendien een expansievat nodig. Tenzij het systeem een ​​systeem is waarin water door convectie circuleert, heeft het een circulatiepomp nodig. Bovendien heeft een terugloopsysteem een ​​temperatuursensor en pomp voor het verwarmingswater nodig. De pompen en sensoren worden meestal aangesloten op een elektronisch regelstation.