Thermodynamische Solarheizung ist die Zukunft des Warmwassers
Eine neue Art von Technologie namens Thermodynamische Solarheizungwird als weitere nachhaltige Art der Wassererwärmung entwickelt. Es mag kompliziert klingen, ist aber tatsächlich ein einfacher und energieeffizienter Prozess zur Erwärmung von Brauchwasser unter Verwendung der natürlichen, sauberen und kostenlosen Energie der Umgebung.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Flachplatten-Solarmodulen sind thermodynamische Solarheizsysteme benötigen kein direktes Sonnenlicht und können unabhängig von den Wetterbedingungen, Sonne, Regen, Wolken oder Nacht, 365 Tage im Jahr Wärme erzeugen. Thermodynamische Solarkollektoren können sogar im Schnee Wärme und Warmwasser erzeugen – obwohl es etwas länger dauert, das Wasser zu erhitzen.
Wie funktionieren also diese solarthermodynamischen Heizpaneele? Herkömmliche Solarheizungssysteme zirkulieren Wasser durch Glasscheiben, die als Kollektoren bekannt sind, um die Wärme der Sonne zu sammeln. Während diese solaren Warmwasserbereitungssysteme für viele Hausbesitzer sehr gut funktionieren, sind sie aufgrund ihrer Konstruktion bei niedrigen Temperaturen ineffizient, da ihre Verwendung direkt mit dem Klima und der Sonneneinstrahlung zusammenhängt. Außerdem sind sie in ihren Betriebszeiten begrenzt, da sie während der Dunkelheit überhaupt nicht funktionieren, einschließlich der neuesten Vakuumröhrenkollektoren.
Typisches thermodynamisches Solarmodul
Wie der Name schon sagt, “Thermodynamische Solarheizung” arbeitet nach dem Prinzip der Thermodynamik, das vom griechischen Wort für "Wärmebewegung" und die Gesetze der Thermodynamik besagen, dass Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann, sie kann nur von einer Form in eine andere übergehen. Energie in Form von Wärme kann also zwischen zwei verschiedenen Körpern (oder einem Körper und seiner Umgebung) aufgrund eines Temperaturunterschieds übertragen werden.
Das heißt, eine Wärme-Energie-Wechselwirkung findet nur statt, wenn es einen gibt Temperaturunterschied. Daraus folgt, dass zwischen zwei Systemen mit gleicher Temperatur keine Wärmeübertragung stattfinden kann.
Beispielsweise erwärmt sich der Inhalt einer kalten Limonadendose in einem warmen Raum aufgrund der Wärmeübertragung vom Raum zum Getränk durch die Aluminiumdose durch Wärmeleitung auf die gleiche Temperatur des Raums.< /p>
Dasselbe gilt auch für die thermodynamische Solarenergie, die nach dem einfachen Prinzip des Einfangens und Austauschens von Energie funktioniert, in diesem Fall Wärme, indem anstelle von Wasser ein spezielles umweltfreundliches Kältemittel verwendet wird. Hoch energieeffiziente thermische Sonnenkollektoren, die eher einer Kreuzung zwischen einem thermischen Solarkollektor und einer Luftwärmepumpe ähneln, werden verwendet, um die Umgebungswärme einzufangen, die wiederum zum Erhitzen von Wasser für die Raumheizung oder für die Warmwasserbereitung in Ihrem Haus verwendet wird.
Ein umweltfreundliches Kältemittel mit guten thermodynamischen Eigenschaften, wie z. B. ein R-407-Gemisch, arbeitet wie ein umgekehrter Kühlschrank und wird als kalte, unter Druck stehende Flüssigkeit durch den Wärmeabsorber, Kollektor genannt, gepumpt. Während es im Kollektor zirkuliert, absorbiert es Wärmeenergie aus der umgebenden Atmosphäre, die die Kollektorplatte erwärmt hat, und wenn die Temperatur der Kältemittelflüssigkeit ansteigt, verdampft es, wodurch sich die Kältemittelflüssigkeit in ein Gas verwandelt.
Wenn das Gas die Kollektorplatte verlässt, ist es sehr warm, aber das Gas strömt durch einen Kompressor und wird durch die Wirkung des Kompressors weiter erhitzt, genau wie in einer Wärmepumpe. Während es durch das System zirkuliert, strömt das jetzt heiße Gas durch eine Wärmetauscherschlange, einen sogenannten thermodynamischen Block, innerhalb des Wasserzylinders, wo die Wärme über den Wärmetauscher an das Wasser übertragen wird.
Wenn das Gas seine Wärme auf das Wasser überträgt, kühlt es ab, kehrt in einen flüssigen Zustand zurück und fließt zurück zum Solarmodul, wo der Vorgang wiederholt wird. Der Kreislauf des Kältemittels besteht also darin, als kalte Flüssigkeit in den Solarkollektor einzutreten und als Gas auszutreten, durch einen Kompressor zu strömen, um die Wärme und den Druck im Gas zu konzentrieren, genau wie in einer Wärmepumpe, und es dann durch eine Hitze zu leiten Wärmetauscher, der die Wärme entzieht, um Wasser zu erhitzen, wenn das Kältemittel wieder flüssig wird.
Im Allgemeinen wird das Kältemittel mit Hilfe der Kompressorpumpe und einer externen Stromquelle kontinuierlich umgewälzt, um die Temperaturdifferenz sowohl während der Wärmeaufnahme (Verdampfung) als auch während der Wärmeabgabe (Kondensation) nahezu konstant zu halten, was zur Verbesserung der Systemeffizienz beiträgt.
Die Verwendung eines Kältemittelgases in den Sonnenkollektoren anstelle von Wasser ist das Erfolgsgeheimnis des solarthermodynamischen Heizsystems. Die Theorie besagt, dass es dadurch effizienter ist als herkömmliche thermische Solarmodule, insbesondere wenn kein direktes Sonnenlicht vorhanden ist, was eine weitaus höhere Effizienz bei einer viel niedrigeren Umgebungstemperatur als herkömmliche wassergefüllte Solarmodule ermöglicht.
Der größte Vorteil eines solarthermodynamischen Heizsystems besteht jedoch darin, dass im Gegensatz zu herkömmlichen integrierten Kollektorspeichern, die auf einem Dach in direkter Sichtlinie der Sonnenenergie montiert werden müssen, Energie gespeichert wird. Thermodynamische Sonnenkollektoren können überall montiert werden, vertikal oder horizontal, im oder außerhalb des Schattens, da sie die Umgebungstemperatur benötigen und kein direktes Sonnenlicht. Da die thermodynamischen Sonnenkollektoren außerdem mit einem Kühlgas und nicht mit Wasser gefüllt sind, wiegen sie auch viel weniger.
Neben der Möglichkeit, Warmwasser mit bis zu 50 °C im Schatten mit einem sehr hohen Wirkungsgrad und geringem Energieverbrauch zu erzeugen, werden hydrodynamische Solarheizsysteme jetzt in vielen neuen Häusern für Fußbodenheizungen und Heizkörpersysteme verwendet, da sie extraktionsfähig sind genügend Wärme aus der Atmosphäre, um ein Gebäude auch an den kältesten Wintertagen auf eine angenehme Temperatur zu heizen. Thermodynamische Sonnenkollektoren können sogar das ganze Jahr über zur Beheizung Ihres Swimmingpools verwendet werden.
Die thermodynamische Solarheizung ist eine neue und aufregende Möglichkeit, kostenloses und sauberes Warmwasser zu erzeugen, ohne dass große, sperrige oder schwere, auf dem Dach montierte Flachkollektoren erforderlich sind, die im Winter einfrieren können. Solarthermodynamische Heizpaneele werden heute immer beliebter, da viele Menschen gemeinsame Anstrengungen unternehmen, um „grün“ zu werden. um Geld zu sparen und die Umwelt zu schonen.
Diese solarthermischen Heizsysteme sind eine wichtige Nutzung der Sonnenenergie, und die Installation dieser Art von Heizsystem ermöglicht es Menschen, die in kälteren nördlichen Klimazonen leben, von der enthaltenen Energie zu profitieren ganzjährig in der Außenluft. Dann ist bei der Erwärmung unseres Wassers eine Energierevolution im Gange, und die thermodynamische Solarheizung wird dank ihrer speziellen Wärmepumpe und des einfachen Systemdesigns zu einem wichtigen Akteur.
Um mehr über die thermodynamische Solarheizung zu erfahren und wie Sie damit Ihr Wasser und Ihr Zuhause heizen können, oder um weitere Informationen über die verschiedenen erhältlichen thermodynamischen Solardesigns und -systeme zu erhalten, oder um einfach die Vor- und Nachteile der Verwendung thermodynamischer Heizsysteme zu erkunden, dann klicken Sie hier, um Ihr Exemplar noch heute bei Amazon zu bestellen darüber, wie solarthermodynamische Heizsysteme in Ihrem Haus eingesetzt werden können.
