Arten von Solarboilern – alles, was Sie wissen müssen

Solare Warmwasserbereiter, auch Solarwarmwassersysteme genannt, werden weltweit zur Warmwasserbereitung hauptsächlich für den Hausgebrauch eingesetzt. Sie sind umweltfreundlich als Brennstoff, d.h. Sonnenlicht ist eine erneuerbare Energiequelle.

Solare Warmwasserbereitungssysteme funktionieren, indem sie Wärme von einem von der Sonne erwärmten Kollektor auf Luft oder Flüssigkeit übertragen, die dann durch einen vorhandenen Boiler in Ihrem Haus zirkuliert.

Mehr als 1,5 Millionen Haushalte und Unternehmen nutzen solare Warmwasserbereitungssysteme. Doch wie gewinnen solare Wassererwärmungsanlagen Energie aus der Sonne?

In diesem Blog beleuchten wir die Funktionsweise von Solarheizungen und untersuchen die verschiedenen Arten von Solarwarmwasserbereitern, die weltweit häufig verwendet werden.

Wie funktionieren Solarwarmwasserbereiter?

Ein Solarwarmwasserbereiter ist ein Gerät zum Erhitzen von Wasser, das Sonnenlicht sammelt und es zum Erhitzen von Wasser verwendet.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Warmwasserbereitern verwendet eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung keinen Strom oder Gas, um Wasser zu erhitzen. Stattdessen entzieht ein hocheffizientes Gerät der Sonne Energie, die sogenannte Sonnenstrahlung, und wandelt sie in Wärme um. Diese Wärme wird dann von der Wärmeträgerflüssigkeit aufgenommen oder direkt zur Erwärmung von Leitungswasser aus der Hauptversorgung verwendet.

Jede Art von Solarwarmwasserbereiter funktioniert anders. Jede Solarheizung verfügt jedoch über eine Reihe von Kollektoren, die Strahlung sammeln, ein Energieübertragungssystem und einen Leitungswassertank. Solare Warmwasserbereiter können bei allen klimatischen und Wetterbedingungen arbeiten, solange es Brennstoff, dh Sonnenlicht, gibt.

6 Arten von Solarwarmwasserbereitern

In den Vereinigten Staaten werden am häufigsten 6 Arten von Solarwarmwasserbereitern verwendet. Sie unterscheiden sich durch die Verfahren, mit denen sie das Wasser erhitzen. In diesem Abschnitt werden wir uns jede Art im Detail ansehen.

Aktive solare Warmwasserbereitungssysteme

Aktive solare Warmwasserbereitungssysteme unterscheiden sich von anderen Systemen dadurch, dass sie über Umwälzpumpen und Steuerungen verfügen.

In einem aktiven System transportieren Umwälzpumpen Wasser oder Wärmetauscherflüssigkeit aus dem Wasserspeicherbereich zu Ihrer Hausinstallation. Sie müssen einen Wassertank in Ihrem Haus aufstellen. Sie benötigen eine Energiequelle, um die Energie der Kesselpumpen zu liefern.

Es gibt 2 Arten von aktiven solaren Warmwasserbereitungssystemen:

1. Aktive direkte Zirkulationssysteme von Heizungen

In einem aktiven Direktsystem pumpen Umwälzpumpen tagsüber Wasser aus einem Tank in eine Reihe von Kollektoren und transportieren es zurück zum Wasserversorgungssystem. Zum Schutz vor Einfrieren zirkuliert wieder Warmwasser aus dem Kollektorspülbehälter.

Menschen verwenden dieses System in Regionen, in denen Temperaturen unter dem Gefrierpunkt selten oder selten auftreten, da die Umwälzung mehr Energie erfordert und das Spülen die Betriebszeit verkürzt.

2. Aktive indirekte Warmwasserbereitungssysteme

Ein aktives indirektes System ist in Gebieten mit kaltem Klima üblich.

Bei diesem System zirkulieren Umwälzpumpen eine nicht gefrierende Wärmeträgerflüssigkeit durch eine Reihe von Kollektoren. Die am häufigsten verwendeten Frostschutzflüssigkeiten sind Wasser-Propylenglykol- und Wasser-Ethylenglykol-Lösungen. Der Wärmetauscher überträgt Wärme auf das Leitungswasser.

Dieser Prozess ist sehr effektiv. Nach Angaben des US-Energieministeriums liefert dieses System jedes Jahr 61 % bis 63 % der Energie für die Warmwasserbereitung.

Passive solare Warmwasserbereitungssysteme

Im passiven Solarwarmwasserbereitersystem gibt es keine Wasserumwälzpumpen. Passive Systeme sind die einfachsten Arten von Solarwarmwasserbereitern. Diese Systeme benötigen keine Elektro- oder Energieausrüstung oder zusätzliche Sonnenkollektoren.

Passive Systeme sind günstiger als aktive, aber auch weniger effizient. Andererseits halten sie länger und sind zuverlässiger als aktive Heizsysteme.

Es gibt 2 Arten von passiven solaren Warmwasserbereitungssystemen:

3. Thermosiphon passive Heißwassersysteme

Eine Thermosiphonheizung erwärmt Wasser oder Frostschutzmittel wie Glykol. Das Fluid wird dann gemäß natürlicher Konvention von der Kollektoranordnung zu einem Tank gehoben, der auf einer höheren Ebene als das Feld angeordnet ist. Es sind keine Pumpen erforderlich, um die Flüssigkeit zu bewegen.

Diese Wärmeübertragung erhöht die Temperatur und erwärmt das Wasser im Tank. Da diese Systeme nach natürlichen Konventionen funktionieren, sind sie in Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung am effektivsten.

4. Passive integrierte Kollektor- und Speichersysteme (ICS).

Integrierte Kollektor- und Speichersysteme (ICS) sind billiger als Thermosyphon-Heizsysteme. Sie funktionieren am besten in Regionen, in denen die Temperatur selten unter den Gefrierpunkt fällt, wodurch ein Einfrieren der Rohre verhindert wird.

Wenn Ihr Haushalt tagsüber und abends viel Wasser benötigt, sollten Sie sich ein passives ICS-Heizsystem zulegen.

Das ICS-Passivsystem besteht aus einem großen, schwarzen Wannen- oder Rohrsystem, das in einen isolierten Glaskasten mit sonnendurchlässiger Oberseite eingebaut ist. Sonnenlicht erwärmt das Wasser im schwarzen Tank und das Wasser fließt zur Verwendung zurück in Ihr Sanitärsystem.

Andere Arten von Solarwarmwasserbereitern

5. Entwässerungssolarwassersystem

Ein entwässertes Solarwassersystem ist ein Solarheizungssystem, in dem gereinigtes oder unbehandeltes Wasser durch einen geschlossenen Kreislauf zirkuliert. Der Wärmetauscher überträgt dann Wärme auf das Leitungswasser.

Wenn keine Sonnenwärme vorhanden ist, wird die Flüssigkeit im Kollektorfeld nachts durch die Schwerkraft gespült, um ein Einfrieren oder die natürliche Konvention zu vermeiden, die dazu führt, dass das kalte Wasser im Kollektor die Temperatur des heißen Wassers im Tank senkt.

6. Luftsolarwassersystem

Das Luftsolarwassersystem hat eine zusätzliche Komponente – einen Ventilator. In diesem System sammelt eine Reihe von Kollektoren die Luft, die den Lüfter durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher antreibt. Sie können dann erwärmtes Wasser für den Haushaltsbedarf verwenden.

Der Nachteil dieses Systems ist, dass es ineffizient ist (nur bei Wind / Luft wirksam).

Solarwasserspeicher und -kollektoren

3 Arten von Solarwasserkollektoren und Wassertanks sind an verschiedene Arten von Solarwarmwasserbereitern angeschlossen:

1. Flachkollektoren: Die meisten Haushalte verwenden sie. Sie bestehen aus isolierten witterungsbeständigen Kästen mit dunklen absorbierenden Platten. Die Isolierung verhindert Wärmeverluste im System und der Absorber fängt die maximale Sonnenstrahlung ein.
2. Vakuum-Röhrenkollektoren: Eine Serie von Vakuum-Röhrenkollektoren besteht aus parallel zueinander angeordneten Reihen von Klarglasröhren. Jedes Rohr der Serie hat eine Feder, die mit einem Material ausgekleidet ist, das Sonnenstrahlung absorbiert, und eine extern absorbierende Metallbeschichtung.
3. Integrierte Kollektor- und Speichertanks (ICS): Das ICS-Solarwasserheizsystem hat einen verglasten Kasten, der Rohre oder Tanks enthält. Der Sonnenkollektor nimmt kaltes Wasser auf, erwärmt es und leitet es an die Wassererwärmungseinheiten weiter.

Vor- und Nachteile der Verwendung von Solarwarmwasserbereitern

Solare Warmwasserbereiter haben folgende Vorteile:

• Ganzjährige Arbeit; Heißes Wasser ist das ganze Jahr über verfügbar.
• Haben Sie einmalige Kosten; Sie haben keine monatlichen Gebühren, weil sie weder Strom noch Kraftstoff benötigen
• Sie sind grün und umweltfreundlich; garantieren keine Umweltverschmutzung und tragen zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen bei
• Erneuerbare Energien effizient nutzen; Sie wandeln etwa 80 Prozent der Sonnenstrahlung in Wärmeenergie um, die zur Warmwasserbereitung benötigt wird
• Sie kann bis zu 20 Jahre dauern
• Sie sind weniger platzintensiv

Und folgende Nachteile:

• Haben Sie hohe Anlaufkosten, wenn es um Ausrüstung und Installation geht
• Für den Betrieb ist direkte Sonneneinstrahlung erforderlich
• Funktionieren nicht effektiv an bewölkten, regnerischen oder nebligen Tagen
• Es kann korrodieren
• Sie erfordern häufige Wartung
• Es kann zu einer Überhitzung kommen, wenn die Speichergröße nicht für den Kollektor geeignet ist

Auswahl eines Solarwarmwasserbereiters

Es ist schwierig, sich für ein Solar-Warmwassersystem zu entscheiden, wenn so viele verschiedene Optionen auf dem Markt verfügbar sind. Beachten Sie bei der Auswahl zwischen verschiedenen Arten von Solarwarmwasserbereitern für den Hausgebrauch die folgenden Tipps:

• Wenn Sie die Temperatur nicht unter dem Gefrierpunkt spüren, gehen Sie zum aktiven direkten Solarheizungssystem.
• Aktive indirekte Warmwasserbereiter können rauen Wetterbedingungen und Schäden standhalten, also besorgen Sie sich einen, wenn Sie in einer kälteren Gegend leben.
• Wenn Sie tagsüber mehr Warmwasser verbrauchen als nachts, entscheiden Sie sich für ein passives System wie ICS, das Warmwasser in Reihe produziert.
• Wenn Sie einen Pool haben und ein System zum Heizen benötigen, ist ein aktives indirektes Zirkulationssystem mit Heizflüssigkeit die beste Option für Sie.
• Besorgen Sie sich ein Thermosiphonsystem nur, wenn Sie genügend Dachfläche haben, da Sie es auf dem Dach installieren müssen.
• Wählen Sie schließlich einen Solarwarmwasserbereiter für Ihr Zuhause, abhängig von der Intensität der Sonneneinstrahlung in Ihrer Region, dem Warmwasserbedarf in Ihrem Zuhause und Ihrem Budget.

Fazit: Arten von Solarwarmwasserbereitern

Dies bringt uns zum Abschluss unserer Diskussion über die Arten von Solarwarmwasserbereitern.

Solare Warmwasserbereiter sind eine großartige Möglichkeit, Ihre Gas- und Stromrechnungen schrittweise zu senken.

Es gibt heute viele Solarwarmwasserbereiter auf dem Markt, und es kann Ihnen den Kopf verdrehen, was für Sie richtig ist. Je mehr Informationen Sie haben, desto sicherer können Sie eine fundierte Entscheidung treffen.

Wir hoffen, dass wir alle wichtigen Faktoren beleuchten konnten, die Sie kennen und berücksichtigen müssen, bevor Sie fortfahren und einen Kauf tätigen.