เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ใช้งานได้ในฤดูหนาวหรือไม่?

คำตอบคือใช่ในทางเทคนิค อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับประเภทของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณใช้และสภาพอากาศที่เย็นลง

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ DIY แบบพาสซีฟคงไม่มีโอกาสได้อยู่ในสภาพอากาศทางตอนเหนือเช่นมอนแทนา ในทางกลับกัน ระบบสำเร็จรูปแบบแอคทีฟที่มีฉนวนหรือสารป้องกันการแข็งตัวที่เหมาะสมจะอยู่รอดได้ในสภาพอากาศหนาวเย็น อย่างไรก็ตาม จะต้องดิ้นรนเพื่อให้น้ำร้อนเพียงพอในสถานที่ที่เย็นจัด

ตัวสะสมท่ออพยพจะทำงานในฤดูหนาว แม้กระทั่งอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ แต่ต้องเตรียมสารป้องกันการแข็งตัวเพื่อป้องกันไม่ให้ท่อประปาแตก

อ่านต่อเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้งานได้ตลอดฤดูหนาว ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับระบบของคุณในช่วงฤดูหนาว และวิธีป้องกันเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ให้เป็นน้ำแข็ง

เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แช่แข็ง

ปัญหาที่ชัดเจนที่สุดที่คุณเผชิญคือเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แช่แข็ง ทำให้เกิดความเสียหายต่อระบบประปาและอุปกรณ์ต่างๆ เมื่อน้ำขยายตัวในท่อและข้อต่อต่างๆ อาจทำให้ท่อประปาแตกและแยกได้

สถานที่บางแห่งประสบกับความหนาวเย็นในชั่วข้ามคืนและความอบอุ่นในระหว่างวัน การขยายตัวและการหดตัวนี้ยังอาจทำให้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณเสียรูปและทำงานผิดปกติได้

ชั่วโมงแสงแดดน้อยลง

ในช่วงฤดูหนาว เราจะพบกับแสงแดดน้อยลงในสภาพอากาศทางตอนเหนือ แสงแดดที่ส่องลงมาที่ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์น้อยลงหมายถึงน้ำร้อนน้อยลง

หากคุณได้รับแสงแดดเพียงแปดชั่วโมงและความมืด 16 ชั่วโมง เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์จะผลิตน้ำร้อนได้สูงสุดหกชั่วโมงเท่านั้น เนื่องจากต้องใช้เวลาในการทำให้น้ำร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิ

ความเร็วที่ใช้ในการทำความร้อนน้ำขึ้นอยู่กับประเภทของระบบเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณมี ตัวรวบรวมแบบแบตช์จะใช้เวลาในการให้ความร้อนนานกว่าตัวรวบรวมแบบแผ่นเรียบ

มีปัญหาหลายประการที่ต้องพิจารณาเมื่อพยายามเปิดเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ตลอดฤดูหนาว

คุณยังสามารถอ่านบทความของฉันเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ได้

เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แช่แข็ง

ปัญหาที่ชัดเจนที่สุดที่คุณเผชิญคือเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แช่แข็ง ทำให้เกิดความเสียหายต่อระบบประปาและอุปกรณ์ต่างๆ เมื่อน้ำขยายตัวในท่อและข้อต่อต่างๆ อาจทำให้ท่อประปาแตกและแยกได้

สถานที่บางแห่งประสบกับความหนาวเย็นในชั่วข้ามคืนและความอบอุ่นในระหว่างวัน การขยายตัวและการหดตัวนี้ยังอาจทำให้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณเสียรูปและทำงานผิดปกติได้

ชั่วโมงแสงแดดน้อยลง

ในช่วงฤดูหนาว เราจะพบกับแสงแดดน้อยลงในสภาพอากาศทางตอนเหนือ แสงแดดที่ส่องลงมาที่ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์น้อยลงหมายถึงน้ำร้อนน้อยลง

หากคุณได้รับแสงแดดเพียงแปดชั่วโมงและความมืด 16 ชั่วโมง เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์จะผลิตน้ำร้อนได้สูงสุดหกชั่วโมงเท่านั้น เนื่องจากต้องใช้เวลาในการทำให้น้ำร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิ

ความเร็วที่ใช้ในการทำความร้อนน้ำขึ้นอยู่กับประเภทของระบบเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณมี ตัวรวบรวมแบบแบตช์จะใช้เวลาในการให้ความร้อนนานกว่าตัวรวบรวมแบบแผ่นเรียบ

ตำแหน่งของดวงอาทิตย์

เมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนตัวต่ำลงสู่ขอบฟ้า ผลกระทบจากแสงแดดโดยตรงในช่วงเที่ยงวันจะลดลง เป็นผลให้รังสีจากดวงอาทิตย์ที่อ่อนลงจะส่งผลให้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณร้อนน้อยลง

สภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย

สภาพที่มีเมฆมาก ฝนตก และมีหิมะตกจะบังแสงแดด ซึ่งหมายความว่าน้ำร้อนจากระบบของคุณจะลดลง อุณหภูมิที่เย็นกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับลมแรง ความร้อนปะทะจากตัวสะสมแผ่นเรียบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าต้องเผชิญอะไรในขณะที่พยายามทำให้น้ำร้อนในฤดูหนาว มาดูกันว่ารุ่นต่างๆ มีประสิทธิภาพอย่างไรในฤดูหนาว

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ ทำงานอย่างไรในฤดูหนาว

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แต่ละประเภทจะทำปฏิกิริยากับสภาพแวดล้อมที่เย็นแตกต่างกัน บางชนิดสามารถทนต่อการแข็งตัวเล็กน้อยได้ ในขณะที่บางชนิดไม่ควรสัมผัสกับอุณหภูมิที่เยือกแข็งเลย

ต่อไปนี้คือประเภทเครื่องเก็บน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่พบบ่อยที่สุดและวิธีจัดการกับสภาพอากาศในฤดูหนาว

เครื่องเก็บแผ่นเรียบเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์

ตัวสะสมแผ่นเรียบพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยท่อขดที่วางราบในกรอบและหุ้มด้วยบานกระจก น้ำร้อนในท่อและไหลเวียนไปยังถังเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

บ่อยครั้งคุณจะเห็นตัวสะสมแผ่นแบนที่ทำจากท่อทองแดง นี่เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำความร้อนน้ำ เนื่องจากทองแดงไม่เสื่อมสภาพเมื่อถูกแสงแดด และจะร้อนมาก ทำให้ได้ผลลัพธ์การทำน้ำร้อนที่ดี

อย่างไรก็ตามทองแดงจะไม่ขยายตัวหรือหดตัว ดังนั้นท่อจึงมีความไวสูงที่จะแตกหรือแตกเมื่อน้ำภายในขยายตัวและหดตัวเนื่องจากอุณหภูมิที่เยือกแข็ง

ท่อ PEX สำหรับตัวสะสมแผ่นเรียบจะมีความสามารถในการขยายและหดตัวกับสภาพอากาศในฤดูหนาวได้มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม สำหรับสถานที่ที่แข็งตัวเป็นเวลาหลายเดือน คุณจะต้องนำเครื่องเก็บแผ่นเรียบของคุณไปไว้ในฤดูหนาว และใช้เฉพาะในเดือนที่อยู่เหนือจุดเยือกแข็งเป็นหลักเท่านั้น

เครื่องเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

นักสะสมจำนวนมากสามารถเดินทางได้ดีขึ้นตลอดฤดูหนาว เว้นแต่คุณจะอยู่ในสภาพอากาศที่เย็นจัด เช่น นอร์ทดาโคตา แคนาดา และมอนแทนา เครื่องเก็บขยะของคุณไม่น่าจะแข็งตัวได้

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ตัวรวบรวมแบบแบตช์ที่เรากังวล การเชื่อมต่อ ข้อต่อ และท่อทั้งหมดที่วิ่งเข้าและออกจากเครื่องรวบรวมชุดมีความเสี่ยงที่จะถูกแช่แข็งและระเบิดในช่วงฤดูหนาว

คุณสามารถพยายามหุ้มข้อต่อและส่วนประกอบเหล่านี้ให้เป็นฉนวนได้ แต่มีความเสี่ยงสูงที่ระบบจะล้มเหลว

นอกจากนี้ยังต้องใช้เวลาพอสมควรในการอุ่นน้ำอุ่นในถังเก็บน้ำเป็นชุด ด้วยแสงแดดที่น้อย อุณหภูมิที่เย็น ลม และเมฆ เครื่องสะสมแบบเป็นชุดของคุณอาจไม่สูงถึงอุณหภูมิที่ต้องการในช่วงฤดูหนาว

นักสะสมท่ออพยพ

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่ออพยพเป็นราชาในการทนต่อสภาพอากาศหนาวเย็นและฤดูหนาว เทคโนโลยีที่ใช้ในการอุ่นน้ำมีประสิทธิภาพมากจนระบบของคุณสามารถสูบน้ำร้อนออกได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์

สิ่งเหล่านี้ทนทานต่ออุณหภูมิที่เย็น ลม และสภาพแสงน้อย อย่างไรก็ตาม คุณต้องปกป้องระบบเก็บท่ออพยพของคุณจากการแช่แข็งโดยใช้สารป้องกันการแข็งตัวในท่อ

หากคุณมีอุณหภูมิเยือกแข็งเพียงตอนกลางคืน คุณก็อาจจะเลิกใช้สารป้องกันการแข็งตัวได้ แต่ถ้าคุณอาศัยอยู่ในสถานที่ซึ่งมีน้ำค้างแข็งตลอดฤดูหนาว คุณต้องเพิ่มสารป้องกันการแข็งตัวให้กับระบบของคุณ ไม่เช่นนั้นเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ราคาแพงอาจได้รับความเสียหายร้ายแรง

วิธีป้องกันไม่ให้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณเป็นน้ำแข็ง

คุณสามารถลองใช้เทคนิคป้องกันการแช่แข็งได้หลายวิธีสำหรับเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แต่ละประเภท

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ฉลาดที่สุดที่ต้องทำคือระบายเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ออกและทำฤดูหนาวหากคุณอาศัยอยู่ในบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็นมาก

การปกป้องตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบจากการแช่แข็ง

การเปลี่ยนท่อทองแดงเป็นท่อ PEX จะช่วยป้องกันไม่ให้ท่อแตก

พันท่อและข้อต่อ PEX ที่เปิดโล่งด้วยฉนวน จากนั้นห่อฉนวนนั้นด้วย Reflectix หรือผ้าห่มฉุกเฉินเพื่อป้องกันฉนวนจากการเสื่อมสภาพ

คุณสามารถปิดแผ่นสะสมแผ่นเรียบของคุณด้วยแผ่นฉนวนและแผ่นสะท้อนแสงเพื่อช่วยระบบไม่ให้เป็นน้ำแข็งในเวลากลางคืน จากนั้นจึงปิดแผ่นสะสมในระหว่างวัน

สำหรับสภาพอากาศทางตอนเหนือ ให้ระบายเครื่องเก็บจานแบบเรียบของคุณออกจนหมดเพื่อเข้าสู่ฤดูหนาว

การปกป้องผู้สะสมน้ำพลังงานแสงอาทิตย์จากการแช่แข็ง

ไม่น่าเป็นไปได้ที่รถถังสะสมของคุณจะแข็งตัว แต่พวกมันจะระเบิด รวมระบบของคุณถ้าพวกมันทำเช่นนั้น

ปกป้องรถถังของคุณด้วยการห่อไว้ในผ้าห่มเพื่อลดโอกาสที่รถถังจะแข็งตัวข้ามคืน คุณยังสามารถใช้ฉนวนหรือผ้าห่มฉุกเฉินได้

ข้อกังวลหลักคือชิ้นส่วนและอุปกรณ์ทั้งหมดที่แนบมากับเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ ห่อสิ่งเหล่านี้ด้วยฉนวนและ Reflectix และหวังว่าจะได้สิ่งที่ดีที่สุด

ทางออกที่ดีที่สุดคือการระบายผู้สะสมพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณในช่วงฤดูหนาวสำหรับสภาพอากาศที่รุนแรง

การป้องกันการแช่แข็งตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่ออพยพ

วิธีเดียวที่รับประกันว่าจะปกป้องระบบท่ออพยพของคุณจากการแช่แข็งได้คือการเปลี่ยนของเหลวถ่ายโอน (โดยปกติคือน้ำ) ด้วยสารป้องกันการแข็งตัว

ระบบวงปิดเหล่านี้มีระบบป้องกันการแข็งตัวของไกลคอลในตัวหรือวิธีการระบายกลับเพื่อการป้องกันการแข็งตัวโดยเฉพาะ

เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์นี้ต้องใช้ปั๊มในการเคลื่อนย้ายของเหลวผ่านระบบ และมีค่าใช้จ่ายสูงในการติดตั้งและบำรุงรักษา การใช้เครื่องสูบน้ำต้องสิ้นเปลืองพลังงานและดอลลาร์ในการทำงาน โดยบวกกับค่าสาธารณูปโภคหรือรายจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์

เทคโนโลยีนี้เหมือนกับการทำความร้อนแบบกระจาย ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญด้าน HVAC ส่วนใหญ่จึงสามารถติดตั้งและซ่อมแซมระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่ออพยพแบบวงปิดได้

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณอาจได้รับการจัดอันดับให้ต่ำถึง -35 องศา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตท่ออพยพของคุณ ตรวจสอบกับผู้ติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อดูวิธีที่ดีที่สุดในการปกป้องระบบท่ออพยพของคุณ

หรือเพียงแค่ระบายระบบและใช้งานตามฤดูกาล

การป้องกันการแข็งตัวของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ในฤดูหนาว - บทสรุป

ดังที่คุณคงเดาได้อยู่แล้วว่าเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดหากคุณอาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่หนาวจัดในฤดูหนาว

ความเสี่ยงในการก่อให้เกิดความเสียหายราคาแพงต่อระบบของคุณและชั่วโมงแสงแดดไม่เพียงพอในฤดูหนาวเท่ากับทำให้คุณปวดหัวมากขึ้น หากมีสิ่งใดเกิดขึ้น

ตัวเก็บท่ออพยพคือทางเลือกที่ดีที่สุดของคุณ โดยจะยังคงให้น้ำร้อนในฤดูหนาวและสามารถทนอุณหภูมิได้ต่ำกว่าศูนย์ แต่ระบบเหล่านี้มีราคาแพง