ถังเก็บน้ำสำรอง

ถังเก็บน้ำสำรองคืออะไร

ถังเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เป็นส่วนสำคัญมากของระบบทำน้ำอุ่นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ถังเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เป็นแบตเตอรี่ของระบบ ใช้เพื่อเก็บพลังงานความร้อนจนกว่าจะถึงเวลาที่ต้องใช้งาน ถังเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีควรมีฉนวนกันความร้อนที่ดี

ข้อดีของถังเก็บน้ำ

ส่วนประกอบของถังเก็บน้ำ

ปลอกหุ้มโลหะ:
ชั้นนอกขององค์ประกอบเป็นปลอกโลหะ ซึ่งมักทำจากทองแดง สเตนเลส หรือโลหะผสมนิกเกิล ปลอกนี้หุ้มองค์ประกอบความร้อนและสร้างเกราะป้องกันที่แข็งแรงจากสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนภายในถังน้ำ

ลวดต้านทาน:
ภายในปลอกหุ้มมีลวดต้านทาน ซึ่งมักทำจากนิโครม ลวดนี้เป็นหัวใจของธาตุ โดยพลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นความร้อนผ่านความต้านทาน เมื่อไฟฟ้าไหลผ่านลวดนี้ ความต้านทานตามธรรมชาติของลวดจะสร้างความร้อน ซึ่งจะถูกถ่ายเทไปยังน้ำ

ฉนวนกันความร้อน:
รอบๆ สายต้านทานจะมีชั้นฉนวนไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปมักทำจากแมกนีเซียมออกไซด์ ฉนวนนี้มีประสิทธิภาพสูงในการนำความร้อนแต่ป้องกันไม่ให้ไฟฟ้าสัมผัสกับปลอกหุ้ม จึงรับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

จุดสิ้นสุด:
ปลายขององค์ประกอบความร้อนมีจุดสิ้นสุดซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อไฟฟ้า จุดเหล่านี้จะยื่นออกมาจากด้านบนของถังเครื่องทำน้ำอุ่นและเป็นจุดเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ

เทอร์โมสตัทและสวิตซ์นิรภัย:
แต่ละองค์ประกอบได้รับการควบคุมโดยเทอร์โมสตัทซึ่งควบคุมอุณหภูมิโดยการสลับไฟฟ้าไปที่องค์ประกอบเปิดและปิด นอกจากนี้ ยังมีสวิตช์ความปลอดภัย (สวิตช์จำกัดสูง) ที่ติดตั้งไว้เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป โดยจะปิดไฟหากอุณหภูมิของน้ำเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย

หลักการทำงานของถังเก็บน้ำ

วิธีเลือกถังเก็บน้ำ

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของถังเก็บน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

ขนาดของถังเก็บ:
ถังน้ำขนาดใหญ่จะช่วยให้เก็บน้ำร้อนได้นานขึ้น ถังน้ำแบบทำเองมีราคาถูกกว่าถังน้ำที่ซื้อตามท้องตลาด

พื้นที่ผิวของเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์:
พื้นที่ผิวที่มากขึ้นสำหรับให้แสงอาทิตย์ส่องถึงจะทำให้สามารถให้ความร้อนกับน้ำได้มากขึ้น ในสภาพอากาศร้อน ให้เพิ่มปริมาณการเก็บน้ำเป็น 2 แกลลอน (7.5 ลิตร) ต่อตารางฟุต (0.09 ตร.ม.) หากอัตราส่วนนี้ไม่ถูกต้อง ระบบอาจร้อนเกินไปในช่วงฤดูร้อนหรือให้ความร้อนน้ำได้ไม่เพียงพอในช่วงฤดูหนาว

วัสดุสะสมที่ใช้:
เครื่องเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม (เชิงพาณิชย์) มีท่อทองแดงติดอยู่กับครีบดูดซับความร้อนทองแดง เนื่องจากท่อทองแดงนี้ให้ประสิทธิภาพความร้อนที่ดีที่สุด แต่มีราคาแพง เครื่องเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบทำเองสามารถผลิตได้ในราคาที่ถูกกว่ามาก โดยใช้ท่อทองแดงที่ติดกับครีบอลูมิเนียม ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่เกือบจะเหมือนกัน ท่อ Pex/ครีบอลูมิเนียมมีราคาประมาณ 1/6 ของท่อเชิงพาณิชย์ โดยสูญเสียประสิทธิภาพไปประมาณ 15%

มุมเอียงและทิศทางของคอลเลกเตอร์:
เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบทำเองในซีกโลกใต้ควรหันไปทางทิศเหนือ และในซีกโลกเหนือควรหันไปทางทิศใต้ มุมเอียงที่เหมาะสมในการติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นควรเท่ากับละติจูดของตำแหน่งของคุณ แต่ความแตกต่างของประสิทธิภาพจะสังเกตเห็นได้ก็ต่อเมื่อมุมเอียงมากกว่า 10%

วัสดุและขนาดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคอยล์:
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงเป็นเครื่องที่ดีที่สุดแต่มีราคาสูง เพื่อให้มีราคาถูกลง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบผสม PEX/ทองแดงหรือ PEX แท้ก็เป็นที่ยอมรับได้ แต่ประสิทธิภาพจะน้อยกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงที่เทียบเท่า ยิ่งคอยล์ยาวขึ้น ก็สามารถให้ความร้อนน้ำได้มากขึ้นในแต่ละครั้ง ดังนั้น คอยล์ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้ว (2.54 ซม.) ยาว 300 ฟุต (91.44 เมตร) สามารถจุน้ำได้ 12 แกลลอน (45.42 ลิตร) ซึ่งจะมีประสิทธิภาพมาก เนื่องจากปริมาณน้ำร้อนที่ดึงออกมาใช้มีน้อยกว่าปริมาณดังกล่าว

ฉนวนกันความร้อนบนถังและท่อ:
สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันความร้อนอย่างเหมาะสม เพราะยิ่งสูญเสียความร้อนจากสแตนด์บายน้อยลง น้ำก็จะอุ่นได้นานขึ้น และระบบทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบทำเองก็จะต้องทำงานน้อยลงเพื่อให้น้ำร้อนขึ้นอีกครั้ง นอกจากนี้ยังช่วยยืดระยะเวลาที่น้ำร้อนจะพร้อมใช้งานได้ภายใต้สภาพอากาศที่มีเมฆมากอีกด้วย

ความต้องการน้ำร้อน:
ยิ่งคุณใช้น้ำร้อนมากเท่าไร ระบบของคุณก็จะทำงานแย่ลงเท่านั้น เนื่องจากจะต้องทำการให้ความร้อนกับน้ำเย็นที่เข้ามาในปริมาณมากขึ้นจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ

สิ่งกีดขวางไซต์:
คุณควรติดตั้งเครื่องรับน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์และแบบทำเองในตำแหน่งที่ได้รับแสงแดดมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และต้องคำนึงถึงสิ่งกีดขวาง เช่น ต้นไม้ ก่อนตัดสินใจว่าจะติดตั้งไว้ที่ใด

ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์:
ยิ่งคุณเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรมากเท่าไหร่ ดวงอาทิตย์ก็จะยิ่งให้พลังงานมากขึ้นในการให้ความร้อนกับน้ำ เนื่องจากพื้นผิวโลกหันเข้าหาดวงอาทิตย์โดยตรง ขั้นตอนที่ถูกต้องในการระบายน้ำออกจากถังเก็บน้ำร้อน
ขั้นตอนที่ 1: ปิดการใช้งานแหล่งจ่ายน้ำ
ใช้วาล์วที่อยู่ด้านบนของเครื่องทำน้ำอุ่นเพื่อปิดการจ่ายน้ำ

ขั้นตอนที่ 2: ปิดใช้งานเครื่องทำน้ำอุ่น
ปรับการตั้งค่าบนเทอร์โมสตัทของคุณให้เป็น "แบบนำร่อง" หรือปิดไฟผ่านแผงเบรกเกอร์ไฟฟ้าในห้องเอนกประสงค์ของคุณ หากคุณมีเครื่องทำน้ำอุ่นแบบไฟฟ้า สิ่งสำคัญคือต้องยืนยันว่าได้ปิดการใช้งานแล้วก่อนที่จะล้างเครื่องทำน้ำอุ่น เพื่อป้องกันไม่ให้องค์ประกอบความร้อนเสียหาย เมื่อปิดเครื่องทำน้ำอุ่นแล้ว ให้รอสองสามชั่วโมงเพื่อให้น้ำร้อนเย็นลงเพื่อป้องกันการบาดเจ็บ

ขั้นตอนที่ 3: ต่อท่อน้ำเข้ากับวาล์วระบายน้ำ
ค้นหาวาล์วระบายน้ำที่ด้านล่างของถังน้ำและต่อท่อมาตรฐานเข้ากับวาล์วดังกล่าวโดยวางปลายอีกด้านไว้ในท่อระบายน้ำบนพื้นหรือภายนอกที่สามารถระบายน้ำได้อย่างปลอดภัย หลีกเลี่ยงการถูกน้ำร้อนลวกขณะที่คุณกำลังทำงาน

ขั้นตอนที่ 4: เปิดก๊อกน้ำร้อน
เปิดก๊อกน้ำร้อนบริเวณใกล้เคียง (บนพื้นด้านบนหากทำได้) เพื่อบรรเทาแรงดันในระบบ

ขั้นตอนที่ 5: เปิดวาล์วระบายน้ำ
เปิดวาล์วระบายน้ำอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงน้ำร้อน เมื่อระบายน้ำออกจากเครื่องทำน้ำอุ่นแล้ว ให้เปิดน้ำเย็นเพื่อคลายแร่ธาตุที่เหลือออกจากถังน้ำ ระบายน้ำออกและทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกว่าตะกอนทั้งหมดจะถูกกำจัดออก หากวาล์วระบายน้ำอุดตันด้วยตะกอนอย่างสมบูรณ์ คุณจะต้องติดต่อช่างประปาที่มีใบอนุญาต

ขั้นตอนที่ 6: ปิดวาล์วระบายน้ำและเปิดใช้งานเครื่องทำน้ำอุ่น
ขั้นตอนสุดท้ายของการระบายน้ำออกจากเครื่องทำน้ำอุ่นคือปิดวาล์วระบายน้ำและถอดท่อออก จากนั้นเปิดแหล่งจ่ายน้ำเย็น ถังจะเติมน้ำได้ภายในสองสามนาที จากนั้นคุณจะต้องปิดก๊อกน้ำอุ่นที่คุณเปิดไว้ก่อนหน้านี้เมื่อน้ำเริ่มไหลออกจากอ่างล้างจาน หากคุณมีเครื่องทำน้ำอุ่นแบบใช้แก๊ส ให้เปิดวาล์วแก๊สเพื่อเริ่มทำน้ำอุ่นในถัง อย่าลืมเปิดกระแสไฟฟ้าไปยังเครื่องทำน้ำอุ่นที่แผงวงจรของคุณ