Principiile de functionare ale unei instalatii solare pentru incalzit apa

Uber-mega-super proiectul secret pe care l-am facut acum o saptamana a fost o (mini) instalatie solara pentru incalzit apa. Cand a venit momentul sa fac tutorial si sa impartasesc experienta, mi-am dat seama ca o sa iasa un monstru de cateva pagini, asa ca am mai rupt o bucatica din el ( pe langa lipitul tevilor de cupru), in care o sa explic, atat cat stiu si cat am râmat pe net, principiile de functionare ale panourilor solare, cat si diferentele dintre acestea. Orice sugestii si pareri sunt binevenite, si promit ca urmatorul articol o sa fie diy-ul panoului.

Rolul unui panou este de a folosi energia solara incalzi apa dintr-un rezervor. Principalele tipuri de colectori solari sunt panourile plane si cu tuburi. Panourile pot fi cu cirulatie libera(nu consuma curent in nici un fel) sau fortata (cu o pompa care face apa sa circule, sau boiler electric la final). Fiindca suntem in aria DIY, nu o sa discut de panourile fortate.

Panourile plane

Sunt formate dintr-o cutie care tine toata instalatia la un loc, dupa care in interiorul cutiei vine un strat izolator, de obicei vata de sticla de 50 mm, dupa care o placa absorbanta, vopsita in negru, dupa care o grila formata din tevi dintr-un bun conductor de caldura (cupru), si la final un o foaie de sticla. Principiul este acelasi ca ca la o sera, placa de sticla lasa lumina sa intre in cutie. Placa neagra absorbanta se va incalzi, in timp ce izolatorul va mentine caldura in cutie. Transferul de caldura se face in doua feluri: in mod direct, de la placa absorbanta la tevi si la apa, si doi, de la placa absorbanta la aerul din cutie, la tevi si la apa. Apa intra prin partea de jos a panoului, dupa care se incalzeste si se dilata, deci are o densitate mai mica. Apa calda se ridica, si iese prin partea de sus a panoului, acesta este procesul de termosifonare. In rezervor, iesirea este in partea de jos (apa rece, mai densa), si intrarea este in partea de sus, neaparat sub nivelul apei din rezervor. Legaturile rezervor – panou se fac asa: partea de jos a rezervorului cu partea de jos a panoului, si partea de sus a panoului cu partea de sus a rezervorului

cateva lucruri de retinut despre termosifonare:

– procesul de termosifonare se bazeaza pe diferenta dintre temperatura apei reci da la fundul rezervorului si apa calda care iese din tevi. cu cat diferenta de temperatura este mai mare, cu atat procesul va functiona mai bine. ca exemplu, daca bagi o sticla de plastic in cada si-i dai drumu, intr-un fel se ridica atunci cand e goala, in alt fel se ridica atunci cand e jumatate plina cu lichid.

– pentru ca procesul de termosifonare sa functioneaze, trebuie ca sa nu existe bule de aer in instalatie, altfel s-a oprit totul. Aerul se comprima, ramane unde e si apa rece din butoi nu mai intra in instalatie sa se incalzeasca. Spun asta pentru am vazut ca foarte multe situri de diy folosesc o singura teava care trece prin tot panoul (gen teava din spatele frigiderelor)

avantaje si dezavantaje serpentina versus grila (ca in poza). Serpentina forteaza apa sa ramana in panou o durata mai mare de timp, deci se va incalzi mult mai rapid fata de grila. Insa la serpentina trebuie sa ai grija ca sa nu existe bule de aer. Instalatie mica = serpentina, instalatie mare = grila.

Cateva cuvinte despre colectorii cu tuburi vidate, care nu au cum sa fie facuti acasa (nu intr-un mod eficient cel putin). Sunt de 2 feluri, care incalzesc direct apa, sau care incalzesc un antigel. Fiindca sunt in concediu, am timp de „diverse” si mi-e lene sa caut pe net o poza calumea, am preferat s-o fac eu, cu un strop de animatie, ca tot am facut lectii pentru softwin si siveco

Vidul este izolatorul, restul sunt cam la fel. Pentru varianta cu antigel: antigelul se incalzeste, se evapora, iar vaporii urca sus in tub, unde are loc un transfer de caldura intre vapori si apa din rezervor. Se face condens, care coboara in partea de jos a tuburilor vidate, se incalzesc si se repeta procesul de la capat.

O comparatie intre cele doua tipuri de colectori:

Colectoare plane
- cele mai multe sunt pentru sezoanele primavara - toamna
- usor de facut acasa (DIY)
- mai susceptibile la sparturi / fisuri in instalatie
- mai ieftine

Colectoare cu tuburi
- functioneaza tot timpul anului (cele cu antigel)
- usurinta de reparatie in caz ca se sparge un tub, pur si simplu se inlocuieste

De scris ar mai fi o gramada, insa este suficient pentru a intelge bazele.
Numa' bine