Panourile solare pentru apă caldă sunt dispozitive utilizate pentru a colecta energia solară și a o transforma în căldură pentru a încălzi apa. Acest tip de sistem poate fi utilizat în gospodării și locuințe pentru a reduce costurile cu energia electrică și gazele naturale dar și diverși alti combustibili fosili, acolo unde este vorba de exemplu despre centrale termice pe lemne sau pe cărbuni.
Un sistem solar pentru apă caldă conține mai multe elemente, pe care le putem clasifica în elemente de bază și în elemente secundare, precum:
– Panourile solare – sunt dispozitivele care colectează energia solară și o transformă în căldură. Ele sunt realizate din materiale absorbante care captează radiația solară și o transformă în căldură.
– Rezervorul de stocare – spațiul în care apa caldă este stocată până când este necesară utilizarea ei. Rezervorul poate fi izolat termic pentru a păstra temperatura și a reduce pierderile de căldură.
– Schimbătorul de căldură – un dispozitiv care permite transferul de căldură între apa caldă și panourile solare. Schimbătorul poate fi integrat în panourile solare sau poate fi un dispozitiv separat.
– Pompele de circulație – dispozitive care circulă apa caldă prin sistem pentru a o încălzi și a o distribui în întreaga casă.
– Senzorii de temperatură – dispozitive care monitorizează temperatura apei și a panourilor solare pentru a asigura funcționarea optimă a sistemului.
– Controlerul – un dispozitiv electronic care controlează circulația apei și funcționarea pompelor în funcție de nevoile sistemului și de condițiile meteo. Controlerul poate fi programat pentru a funcționă în mod automat sau poate fi controlat manual.
– Conducte și furtune – elementele care conectează panourile solare, rezervorul de stocare și schimbătorul de căldură. Ele permit circulația apei calde prin sistem și sunt de obicei izolate termic pentru a reduce pierderile de căldură.
– Vase de expansiune – dispozitive care permit apei să se dilate atunci când se încălzește, astfel încât să nu se producă presiune excesivă în sistem. Vasele de expansiune sunt instalate de obicei în apropierea pompei de circulație.
– Supape de siguranță – sunt dispozitive care previn creșterea presiunii în sistem, astfel încât să nu se producă daune sau accidente. Supapele de siguranță se activează automat atunci când presiunea depășește anumite limite.
– Izolație termică – o husă izolatoare care acoperă panourile solare, rezervorul de stocare și conductele pentru a reduce pierderile de căldură și a crește eficiența sistemului.Știm astfel că este vorba despre o tehnologie care utilizează energia solara pentru a încălzi apa.Panourile sunt alcătuite dintr-un ansamblu de tuburi sau plăci solare, care sunt conectate la un rezervor de stocare pentru apa calda. Procesul de încălzire a apei are loc prin intermediul colectorului solar, care este proiectat pentru a absorbi căldura din lumina soarelui și a transfera căldura în apă.
Modul de funcționare ale unui sistem de panouri solare apa calda este relativ simplu, lumina soarelui fiind absorbită de colectorul solar și transformată în căldură. Această căldură este transferată prin intermediul unui fluid de transfer termic, care este pompat prin tuburile sau plăcile solare. Acest fluid de transfer termic poate fi apă sau un amestec de apă și glicol.
După ce căldura a fost transferată în fluidul de transfer termic, acesta este pompat către un schimbător de căldură. Acesta este conectat la un rezervor de stocare pentru apa calda și transferă căldura din fluidul de transfer termic în apa din rezervor. Acest proces de transfer de căldură continuă până când apa din rezervor ajunge la temperatura dorită.