Het gebruik van zonnepanelen om uw water te verwarmen, kan uw energiekosten aanzienlijk verminderen, maar als u in een koud klimaat leeft, moet u uw systeem ontwerpen om bevriezing te voorkomen. Bij zonnewarmteparameters voor koud weer wordt meestal een warmtewisselaar gebruikt die in de watertank is afgedicht en deze circuleert glycol of water. Als het systeem water doorlaat, heeft het meestal een mechanisme dat het water uit het paneel haalt wanneer er geen zon is.

Ontwerp voor koud weer

In het eenvoudigste ontwerp van de zonnestraler circuleert drinkwater tussen de panelen en de opslagtank, en gebruikers gebruiken dat water door het uit de tank te trekken. In dit open-lusontwerp is water in het paneel echter onderhevig aan bevriezing, zodat systemen in koude klimaten gewoonlijk een gesloten lus gebruiken. In één versie circuleert glycol door de panelen en door een warmtewisselaar - vaak een koperen spiraal - in de wateropslagtank. Een andere versie gebruikt water dat automatisch uit het systeem wordt afgevoerd naar een binnentank als er geen zon is. In beide gevallen staat de circulerende vloeistof nooit in direct contact met het opgeslagen water.

Een glycol-systeem met gesloten lus

De uiteinden van de "lus" in een gesloten glycolsysteem zijn de buizen of spoelen in de zonnepanelen en de spoelen in de opslagtank. Een pomp zorgt ervoor dat vloeistof tussen hen in circuleert en moet worden geprogrammeerd om uit te schakelen wanneer de temperatuur van de panelen lager is dan die van het water in de tank. Het systeem vereist ook een expansievat om de druk te regelen. Glycol maakt een goed circulerend vocht, omdat het niet-toxisch is en niet bevriest bij koud weer, maar als het efficiënt circuleert, heeft het meestal een aantal gevoelige kleppen en controles nodig.

Drainback-systemen

Sommige gesloten-lussystemen gebruiken water als de circulerende vloeistof in plaats van glycol. Om te voorkomen dat het bevriest binnen de paneelspoelen of buizen, loopt het water weg in een reservoir wanneer de zon ondergaat of de temperatuur daalt tot onder een vooraf ingesteld punt. Dit type systeem is efficiënter dan een gesloten glycol-systeem, omdat water de warmte beter overbrengt dan glycol, maar omdat het een extra opslagtank voor het circulerende water nodig heeft, is het duurder om het te installeren. Het heeft ook nauwkeurige bedieningselementen en sensoren nodig, omdat het op het juiste moment aftappen van het water cruciaal is voor het voorkomen van bevriezing.

Overwegingen

Een gesloten systeem hoeft niet alleen glycol of water te laten circuleren . Andere mogelijkheden zijn lucht, koolwaterstofoliën, koelmiddelen en siliconen. Geen ervan zal bevriezen bij koud weer, maar ze hebben allemaal nadelen in vergelijking met glycol of water. Tube-achtige panelen, die minder gevoelig zijn voor omgevingstemperatuur dan panelen met coils, zijn de betere keuze voor een koud weer zonneverwarmingssysteem. De koperabsorbers waardoorheen de verwarmingsvloeistof stroomt, zijn ingesloten in glazen buizen waaruit de lucht is geëvacueerd. De constructie minimaliseert warmteverlies van de absorbers, wat vooral belangrijk is in koude klimaten.