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태양열 패널을 사용하여 물을 데우면 에너지 비용을 크게 줄일 수 있지만 추운 날씨에 사는 경우 얼지 않도록 시스템을 설계해야합니다. 냉기 태양열 어레이는 일반적으로 물 탱크 내부에 밀봉 된 열 교환기를 사용하며, 이들은 글리콜 또는 물을 순환시킨다. 시스템이 물을 순환시키는 경우 일반적으로 태양이 없을 때마다 패널에서 물을 배출하는 메커니즘이 있습니다.
추운 날씨 디자인
가장 간단한 태양열 히터 설계에서 음료수는 패널과 저장 탱크 사이를 순환하며, 사용자는 탱크에서 물을 빼내어 해당 물을 사용합니다. 그러나이 개 루프 설계에서 판넬의 물은 동결 될 수 있으므로 추운 기후의 시스템은 대개 폐 루프를 사용합니다. 하나의 버전에서, 글리콜은 물 저장 탱크 내부의 패널과 열 교환기 (종종 구리 코일)를 통해 순환합니다. 다른 버전은 태양이 없을 때 시스템에서 실내 탱크로 자동 배출되는 물을 사용합니다. 두 경우 모두 순환 액이 저장된 물과 직접 접촉하지 않습니다.
글리콜 폐 루프 시스템
글리콜 폐쇄 루프 시스템에서 "루프"의 말단은 태양 전지판 내부의 튜브 또는 코일 및 저장 탱크 내부의 코일이다. 펌프는 유체를 순환 시키며 판넬의 온도가 탱크의 물보다 낮아질 때마다 차단되도록 프로그래밍해야합니다. 시스템은 또한 압력을 조절하기 위해 팽창 탱크가 필요합니다. 글리콜은 독성이없고 추운 날씨에 얼지 않기 때문에 좋은 순환 액을 만듭니다. 그러나 효율적으로 순환을 유지하려면 일반적으로 많은 민감한 밸브와 컨트롤이 필요합니다.
드레인 백 시스템
일부 폐 루프 시스템은 글리콜 대신 물을 순환 액으로 사용합니다. 패널 코일 또는 튜브 내부의 결빙을 방지하기 위해 해가 질 때 또는 온도가 사전 설정된 지점 아래로 떨어질 때마다 물이 저수조로 배출됩니다. 이 유형의 시스템은 물이 글리콜보다 열을 더 잘 전달하기 때문에 글리콜 폐 루프 시스템보다 더 효율적이지만 순환 수를위한 추가 저장 탱크가 필요하기 때문에 설치 비용이 더 많이 듭니다. 적절한 시간에 물을 배출하는 것이 결빙을 방지하는 데 중요하므로 정밀한 제어 및 센서도 필요합니다.
고려 사항
폐 루프 시스템은 글리콜이나 물만 순환시킬 필요는 없습니다. 다른 가능성으로는 공기, 탄화수소 오일, 냉매 및 실리콘이 있습니다. 추운 날씨에는 얼지 않지만 글리콜이나 물과 비교할 때 단점이 있습니다. 코일 형 패널보다 주변 온도에 덜 민감한 튜브형 패널이 추운 날씨의 태양열 난방 시스템에 더 적합합니다. 가열 유체가 통과하는 구리 흡수제는 공기가 배출 된 유리 튜브로 둘러싸여 있습니다. 이 구조는 흡수기의 열 손실을 최소화하며 특히 추운 기후에서 중요합니다.