Prinċipji ta' Funzjonament u Disinn tas-Sistemi Pressurizzati
Is-sistemi pressurizzati ta’ ħelsien bil-enerġija solari jitużaw sistemi magħluqa. Il-fluidu tat-trasferiment tat-ħożz (li jista’ jkun ilma jew mistura ta’ ilma u propilenglikolu) jintużat b’pressjoni ta’ 50–100 psi permezz ta’ panel tal-biċċa tal-kulur u tanka ta’ ilma sħan b’insulazzjoni. Il-benefiċju ewlieni ta’ dawn is-sistemi huwa l-kapaċità tagħmel konnessjoni ma’ sistemi standard ta’ tubi domestiku. Dan ifisser li l-biżzar u l-ġonna kollha jipprovdu pressjoni u temperatura kostanti tal-ilma, anke jekk aktar minn utent wieħed ikun qed juża l-ilma sħan u l-barid fl-istess ħin f’bini b’aktar ta’ livell. Biex jiżdaw il-bisħa li tikkunsisti mis-seħħa termika, is-sistemi jinkludu tanki speċjali ta’ eżpanżjoni. F’bżonn ta’ installazzjonijiet, il-materjal tal-pipejjiż li jingħata l-preferenza huwa jew l-aċċajju ħadid jew in-niżel għalkemm dawn il-materjali huma ħafna resistenti għall-korrużjoni. Dan jagħmelhom għażla adegwata għall-performanza fit-tul, kemm fil-plumbing residenzjali kif ukoll f’dak kommerċjali.
Is-sistemi ta’ termosifon li joperaw taħt pressjoni jfunzjonaw permezz ta’ proċess li jissejjaħ konvezzjoni naturali. B’dan il-proċess, iż-żidiet solari fuq ir-rokka jisħnu l-ilma. Dan l-ilma isħan jirriżulta naturalment lejn it-tankijiet ta’ stoccaggi li jinsabu iktar 'il fuq mis-solletturi. Dan ifisser li m'hemm ebda pompji u m'hemm ebda partijiet għoljin bi pressjoni li jkollhom b’saħħithom. Il-biżża tal-konstruzzjoni tisir b’materjali bil-bażza (bħal gomma EPDM u polipropilenu). Din it-tip ta’ konstruzzjoni hija adegwata għalkemm is-sistemi joperaw taħt pressjoni normali (pressjoni atmosferika). Dawn is-sistemi għandhom karatteristiċi speċjali għall-perjodi li t-tempuratura tonqos taħt is-sifrun (għodda ta’ winter). Jidravu u jiflu l-ilma mill-pipi tal-is-solletturi b’mod awtomatiku biex jipprevinu id-dannu minn is-sifrun li jikkawża l-ippoppjar tal-pipi.
Differenzi ewlenin fil-Materjal u fl-Ibbagħal ta’ Ħoss
Id-differenzi fil-materjali u n-negozzju jirriżultaw minn prinċipji operattivi fundamentali differenti. Minħabba l-preżenza ta’ pressjoni kontinwa, hemm bżonn għal metalli ta’ integrità għolja (li jirreżistu l-korrużjoni) bħall-acciaj inossidabbli għall-pipijiet u l-bidliet ta’ temperatura tas-sistemi li jinsabu taħt pressjoni. Is-sistemi li ma jinsabux taħt pressjoni ma jkollux bżonn li jilqu din il-biżieża, li jippermetti l-użu iktar estensiv ta’ materjali polimeriċi. Dan irridu l-biżieża tan-negozzju b’mod sinifikanti kif ukoll ifaċilita l-installazzjoni.
Sistemi differenti għandhom modijiet differenti biex ittrasferu s-silta. Il-biżżett li jkunu taħt pressjoni ġeneralment ikollhom kujli interni, jew eżċambjaturi tas-silta b’ġubba, f’tankijiet b’soltu ħażin. Dawn id-disinnijiet iżda l-ilma li jista' jinkellem jibqa' separatu mis-silta tal-glikol. Għalkemm dan id-disinn jwassal għal ħsara inqas probabbli ta’ ħxejja, ir-riżultat huwa aktar kunplessità fil-maħżen. Is-sistemi li ma jkunux taħt pressjoni huma differenti. Ċerti sistemi jisħnu l-ilma fil-biżżett stess, li jissejħu termosifon dirett. Oħra jkunu eżżempliti b’eżċambjaturi tas-silta barrani sempliċi. Is-sistemi li ma jkunux taħt pressjoni jfittxu b’mod aħjar meta t-temperaturi jkunu mitili, u għandhom effiċjenza aħjar. Madankollu, il-bidliet subit fit-temperatura jeliminaw il-prestazzjoni tagħhom u l-ħadda.
L-Ikkonfigurazzjoni tat-Tajjeb Ħeles Solar għall-Kundizzjonijiet tas-Sit Tiegħek
Pressjoni tal-Ilma, u Tip ta’ Imbarran u Bini
Il-ferha tas-sistema attwali tal-ilma hija essenzjali meta jiġu ddeterminati l-biżżejjed ta' sistema. Il-biżżejjed moderni użaw biss sistema b’pressjoni, fejn l-ilma jinbaga għall-unitajiet permezz ta’ linji ewlenin tas-suppli. Għalhekk, il-borri b’pressjoni huma l-ideali għall-appartamenti, il-kondomini u l-biżżejjed residenzjali b’aktar minn sular, fejn il-pressjoni tal-ilma hija meħtieġa f’kull sular. Dawn is-sistemi huma wkoll l-ideali mat-taħdita ta’ biżżejjed iktar antiki, għalkemm jieħdu ħsieb li ma jkunux meħtieġa modifikazzjonijiet itwal tas-strutturi eżistenti, bħal kif jista’ jkun meħtieġ għall-installazzjonijiet konvenzjonali, biex jiġu evitati l-użu ta’ erja fuq ir-roof jew fil-attik.
Is-sistemi tal-gravità jiffru ħafna għal sistemi li ma jkunux ippressurizzati, bħal fil-postijiet rurali, il-biżerri ġdieda b’tankijiet tal-ilma bir-raba’ fuq ir-roof, jew is-sistemi totalment ħareġ mis-silta. Il-problemi jidheru meta ma tkunx hemm biżżeft spazju vertikali bejn il-punt ta’ birkja u l-ingress tal-punt ta’ birkja. Tipikament trid differenza vertikali ta’ mill-inqas ħamsa u ħamsin ċentimetru. Dan jista’ jkun problema bil-biżerri b’roofs b’angolu baxx jew bil-biżerri b’roofs pjan. Sistema tal-ilma li ma tkunx ippressurizzata tista’ topera b’mod inadegwat meta l-prezzjoni tal-ilma tkun baxxa (madwar 20 pound per square inch tal-ilma), għalkemm l-ilma f’dawn is-sistemi jista’ jgħmel ħafna bil-mod u jgħmel biss għaża. Filwaqt li s-sistema ippressurizzata tista’ timmaniġi din is-sitwazzjoni b’mod it-tajjeb. Imma ddawwar il-plumbing eżistenti ħalli qabel l-installazzjoni biex timitt il-bżonn ta’ pompi u valvuli. Dan huwa essenzjali fil-biżerri ġdieda fejn trid li ttajjar il-plumbing b’inqas mod possibbli. Kapacità tal-ħamla tar-roof, il-klima, u l-valutazzjonijiet tar-riskju tat-tiġief
Tajna li l-qawwa strutturali u r-resistenza għall-aġar huma studji bbażiċi qabel ma jinġabar bil-binja għall-installażjonijiet tas-solari. Sistema tar-roof ħażina tipikament toħloq bejn 30 u 50 kilogramm kull metru kwadru. Is-sistemi mhux pressurizzati jkunu ħafra minħabba li jkollhom tankijiet iżżellem imma integrati fid-disinn tas-sistema, li jfaċilita l-installazzjoni tagħmel fuq istrukturi li jkunu diżà eżistenti. It-tulb ta’ ħafna installażjonijiet tas-solari jisbaħu b’sistemi tar-roof bil-angolu. Madankollu, hemm wieħda biss meħtieġa importanti. Il-mexxejin għandhom ikunu aġ aware li fil-biżża tal-baħar is-seħħa tal-vent ilha iktar qawwija, li għalhekk tizdied il-meħtieġat għall-montaġġ b’madwar 15 sa 20 fil-mija. Dan ifisser li r-racks b’ċertifikazzjoni installati minn mexxejin b’ċertifikazzjoni speċjali huma obbligatorji għal dawn il-biżża biex jiżda ċ-ċertezza li s-sistema tkun protetta kontra l-burżujiet.
Ir-riskju ta’ ġlidu huwa fattur importanti meta jinġu sselti s-sistemi ta’ bħal. Ir-reġjuni li jperżu temperaturi ta’ ħames gradi għall-aktar minn iżda ħabta konsekuttivi kull sena jagħmlu użu ta’ sistemi pressurizzati b’soluzzjonijiet ta’ antifrizz bi glikol. Din il-miżura tippreveni l-ġlidu tar-riżzi. Is-sistemi mhux pressurizzati, madankollu, jiddependu fuq sistemi effettivi ta’ drenaggi. Dan ifih il-pipijiet b’slopp korrett biex il-biżaħ jitdrenja, valvuli ta’ sigurtà, backup operattivi jekk xi ħaġa tifalla, u sistema ta’ potenza ausiljarja għas-sistema ta’ kontroll. Ir-rekwiżiti għad-drenaggi u għas-sistema ta’ kontroll jikkawżaw aktar preokkupazzjonijiet rigward il-maintenanza f’dan il-klima. B’mod kontrarju, ħlief għal ftit klimi estremament friżzanti, il-klimi tropikali u dawk li ma jġlidux iżda għalkemm jibqgħu bħala tali jippermettu l-użu ta’ sistemi sempliċi ta’ termosifon mhux pressurizzati, li jfittxu b’effiċjenza għal perjodi twal mingħajr il-bżonn ta’ mekkaniżmi komplessi. Għar-reġjuni b’inħawi ta’ inqas minn 200 jum ta’ ħamsa kull sena, is-sistemi pressurizzati huma opzjoni aħjar, għalkemm huma iktar effettivi mis-sistemi mhux pressurizzati fit-temp mal-kuluri. Dan għalkemm is-sistemi pressurizzati jippermettu l-ċirkulazzjoni kontinwa matul perjodi twal ta’ ħamsa baxxa li fil-bażi tirreduċi l-probabbiltà ta’ falliment tas-sistema matul perjodi ta’ temp ħażin.
Użu Prattiku u Effiċjenza ta' Tipi Differenti ta' Ħżin il-Baħar bil-Soħba
Jeżistu żewġ tipi ewlenin ta' ħżin il-baħar bil-soħba: b'pressjoni u b'ebda pressjoni. Jeżistu ħafna modi differenti kif dawn it-tnejn it-tipi ta' ħżin il-baħar bil-soħba jistgħu jiġu bbnużi u kkonfigurati, u l-konstruzzjoni tagħhom, il-kundizzjonijiet tal-ajru li jwettqu, kif ukoll il-ħiliet tal-installatur, jistgħu jaffettwaw ħafna l-performancja tagħhom. L-installazzjonijiet ta' għajnuna obbligatorja jiksbu obbligatorjament bejn il-50 u l-75% biss mis-sħana tal-ilma meħtieġa minn soħba. Il-mudelli b'pressjoni jistgħu jiksbu dawk percentuali ogħla għalkemm id-disinn tal-iskambjaturi tas-sħana tagħhom huwa aħjar, li jippermetti l-manteniment iktar effiċjenti tal-fluss permezz tat-tubijiet. Dan ifaċilita wkoll l-effiċjenza tagħhom meta l-ajru huwa iktar birru jew meta jkunu preżenti biddliet fit-temperatura.
Is-sistemi b’pressjoni u dawk li ma jkunux b’pressjoni jaġu differently meta jiddependu mis-seħħ. Is-sistemi b’thermosiphon li ma jkunux b’pressjoni jgħmlu it-tajjeb ħdejn 10-15% it-tajjeb meta jkun sħan u ma jkunx hemm l-effett negattiv tal-pompi jew tat-trasferiment tas-seħħ minn komponenti li jsiru inaċċessibbli. In-naħa oħra ta’ dan hija li s-sistemi b’pressjoni jgħmlu b’mod konstanti matul il-ħin medju f’kull staġun u fis-silġ għalkollox fis-sena u fit-temperaturi b’silġ ħdejn 30% it-tajjeb fil-prestazzjoni totali. Madankollu, l-oppost ta’ dan huwa aktar evidenti fl-inħawi tropikali u sħan fejn il-metodu semplifikat dirett ta’ ħelsien tas-sistemi li ma jkunux b’pressjoni huwa aktar effettiv.
Meta li jinkisbu s-sistemi, il-mod kif is-sistemi jaħdmu jiddependi iktar mis-seħħ tal-attenzjoni li tintbagħat għall-installazzjoni minn li jiddependi mis-sistema stess. Huwa ħażin ħafna li l-angolu tas-sistema jiġi ssallem b’mod ħażin u dan jista' ħeżżen il-produzzjoni tas-sistema sa 25%. Madankollu, problemi bħall-ombra minn ħanut oħra, id-dimensjonijiet tat-tubijiet u l-insulazzjoni ħażina jistgħu jqutqu l-benefiċji mis-sistemi iktar minn oħrajn li huma integrati fis-sistema. Il-mantneniment huwa ħażin ħafna. Il-kalku jitbattel bil-biża‘ ta’ eżċiġġaturi tal-ħoss li jkunu pressurizzati u jekk dawn ma jinħallux, l-effiċjenza tinqas b’12% kull sena. Is-sistemi li mhumiex pressurizzati mhumiex bħalhekk susċeptibbli għall-problemi tal-kalku, imma huma aktar susċeptibbli għall-formazzjoni ta’ poketti ta’ ajru u għall-akumulazzjoni ta’ sediment fit-tankijiet miftuħa. Il-bidla ġdida ġewwa kollettori ta’ tubi evakwati hija madwar 15% aħjar minn dik ta’ kollettori pjanji, għalkemm hi l-aktar ġdida u l-aktar ottimali. Il-bidla ġdida ġewwa sistemi ta’ kollettori tista’ tintużah b’soltu għall-żewġ tipi ta’ sistemi, b’soltu jekk is-sistemi kollha jinkisbu b’mod korrett.
Il-Kulur Totali ta’ Proprietà: Investiment Inizjali, Manteniment, u Ritorn fuq l-Investiment għal Sistemi ta’ Ħelsien tal-Ilma b’Soltu
Meta li jkunu jikkalkulaw il-kostijiet fit-tul, il-bniedem spiss jisqa’ l-ispensji ħarġa mis-silġa. Il-valur reali jinkludi l-installazzjoni, il-maintenanza rregolari, u l-ispari li s-sistema toffri mis-sejħa. Il-biżżejt ta’ proprjetarji li jinstallaw sistemi ta’ ħelsien tal-ilma b’s-soltu jispendu bejn $3,000 u $8,000, li jinkludi l-kulur tas-sistema. Il-unitajiet pressurizzati jidher li jinsabu aktar lejn it-tarf għoli ta’ din il-medda. Dan huwa minħabba l-komponenti speċjalizzati addizzjonali, bħall-bidliet tas-sħana u t-tankijiet tat-tużżik, kif ukoll il-valv tal-glikol li jkun ratifikat għal temperaturi għolli u li jkollu aktar xogħol għall-installażżuri. B’kontrast, il-modelli mhux pressurizzati, bħal dawk bażiċi ta’ termosifon, jidher li huma iktar bil-bażza fil-bidu. Iżda jekk ċerti kondizzjonijiet tas-sit ma jkunu x’aktarx imlejja, jista’ jkun hemm ispensji addizzjonali. Il-biża’ ta’ spazju fuq ir-roof u t-temperaturi baxxi li jikkawżaw iffrizzjar jistgħu jikkawżaw ritard u kostijiet iktar għoljin għall-kontroll tal-biża’ u għall-soluzzjonijiet tas-sħana li trid tiżda.
il-maintenanza ħażina tikkosta madwar nofs percentu tal-biżness totali tas-sistema. Dan ifisser madwar 15-40 dollaru Amerikani kull sena għall-ispeċifikazzjonijiet dwar l-istatus tas-sistema, il-biża' ta' ġlied għalkollox tal-glikol impressurizzat u l-ispeċifikazzjonijiet tal-valv li jsiru kull tletin sal-ħames b'sena. Ġeneralkament, is-sistemi impressurizzati jtejbu in-nies it-tekniku iktar ħafif jekk jintallmu f’klimi iktar birriżi minn sistemi mhux impressurizzati li jmeħtu sistemi mekkaniċi ta' drenaggi bil-ritorn. Iż-żewġ problemi operattivi l-ikbar li jaffettwaw is-sistemi mhux impressurizzati huma t-taħżin tas-skala u s-sediment. Għalhekk huwa importanti li jsiru testijiet tal-kwalità tal-ilma, speċjalment jekk il-ħardura tal-ilma lokali hija iktar b’sitta graniżzi bil-gallon. Il-trattament tal-ilma biex jiżdod il-biżness tal-minerali huwa importanti biex jiżda l-problemi operattivi fil-futur.
Skont il-Dipartiment tal-Enerġija tal-Istati Uniti, is-sijiet mis-sistemi għall-ħasil tas-silġ bil-enerġija solari huma ħafna sinifikanti. L-investimenti tagħmel tajjeb u juri li s-sistemi għall-ħasil tas-silġ bil-enerġija solari jis-sijiet bejn il-50% u l-80% fuq il-biżni tal-ħasil tas-silġ. Jekk darba biss tibdel il-ħasil elettriku konvenzjonali b’Fattur tal-Enerġija Uniformi ta’ 1.0 b’unita’ solari, u billi tintuża l-biżna medja nazzjonali tal-elettriku, din id-darba tis-sijiet $274 kull sena, u dan jista’ jkun akbar għal xi darbiet oħra. Ħaġa biss b’dan is-sijiet, hemm ħaġiżi oħra li jridu jiġu meqjuda biex jiġu analizzati l-irritorn tal-investiment. It-tajjeb tal-enerġija jinħadem li jżdiedu bejn iż-żewġ % u l-ħames % kull sena, li jżdied il-sijiet. Barra minn hekk, is-sistema tibda tkun inaċċessibbli b’ħajt. B’medja, is-sistemi jiffrankaw bejn iż-żewġ % u l-biżża % tal-effiċjenza tagħhom kull sena. Il-benefiċji jistgħu wkoll jiġu meqjuda bħala l-benefiċju fiskali federali ta’ 30% tal-biżna u r-rimbursi lokali. Din il-fatturi kollha jindikawu li s-sistemi għall-ħasil tas-silġ bil-enerġija solari ta’ kwalità jippermettu li jirrikupraw il-biżna oriġinali f’6 sa 12 sena. Fejn huwa bir-rar, u speċjalment f’bini b’ħamsa jew aktar sulari, il-mudelli pressurizzati ġodda jistgħu jkollu biżna ħajta iktar biss, imma jistgħu jkunu iktar effettivi u jidumu itwal.
Dawn is-sistemi jżidu l-istess affiżjazzjoni matul il-perjodi ta' ħelsien, jikfuu l-istess pressjoni madwar il-binja, u jisparaw lilkom ir-riparazzjonijiet u t-taħdit tal-iservizzi li oħra sistemi jikkostaw lilkom.
GĦILQA TAL-DOMANDI
X'inhu li jidifferenzja s-sistemi pressurizzati mis-sistemi mhux pressurizzati għall-ħasil tas-silġ bil-enerġija solari?
X'inhu li jidifferenzja t-tnejn huwa l-mod kif it-tnejn is-sistemi jaġixxu. Fis-sistemi pressurizzati, il-ilma jiġi mnaqqas taħt pressjoni partikolari f'konfigurazzjoni ta' ċirkwit magħluq, filwaqt li fis-sistemi mhux pressurizzati, l-ilma jibda ċirkulazzjoni b'mod naturali, għalkemm ma tkunx meħtieġa pompa, u l-pressjoni tiġi mmeżżuna għall-pressjoni atmosferika.
Liema materjal jintuża fis-sistemi pressurizzati biex tiġi evitata l-korrosjoni?
Għall-resistenza għall-korrosjoni fis-sistemi pressurizzati, jintużaw metalli ta' alta integrità, il-ramm u l-aċċajju ħażin, biex iżommu b’sigurtà l-pressjoni fit-tubijiet, fl-iskambjaturi ta' ħoss, u fit-tankijiet.
Is-sistemi mhux pressurizzati huma adatti għal klimi ħarissin?
Is-sistemi li jinħallu b’mod natural huma spiss inaċċessibbli għal klimi bir-raba’ bħala jistgħu jkunu suscettibbli għal problemi ta’ ħelsien. Għandhom ikollu karatteristiċi tajbin ta’ drenaggi biex jiżdellu l-ħsara tal-pipijiet minħabba l-ilma ħelsien.
Kif it-tip ta’ suq il-belt jinfluwenza l-installazzjoni tat-taħditur tas-soltu għall-ilma?
L-angolu ta’ suq il-belt jista’ jaffettwa l-installazzjoni tat-taħditur tas-soltu għall-ilma. Is-suq il-belt pjanji żidu ċertu wizna, filwaqt li s-suq il-belt bil-banki huma ġeneralment aċċessibbli. Madankollu, ir-reġjuni kostali jteħtieġu montaġġ speċjali minħabba l-forzi aktar qawwija tal-vent.
X’inhu l-manteniment standard meħtieġ għat-taħditur tas-soltu għall-ilma?
Il-manteniment ġeneralment jikkonsisti mill-iżda tal-attrezzatura, it-taħżin tal-fluidi fis-sistemi b’pressjoni u l-iżda għal akkumulazzjoni ta’ skala u ta’ sediment. Il-test tal-kwalità tal-ilma b’mud ta’ rutina huwa meħtieġ biex tiġi evitata l-akkumulazzjoni ta’ depożiti.