Sistemul solar termic - SCHIMBATOR CALDURA

Schimbator de caldura

Schimbatorul de caldura este dispozitivul care permite transferul energiei termice din circuitul primar in cel secundar sau de consum.

In general, la schimbatoarele de caldura integrate in rezervor, pierderile de presiune sunt mai reduse decat cele ale schimbatoarelor externe (cu placi sau tuburi).
- Schimbator cu acoperire (sau camera de aer)
Aceste schimbatoare sunt caracterizate prin pierderi de sarcina foarte mici si prin posibilitatea de a lucra atat cu rezervor orizontal, cat si cu rezevor vertical . In cazul schimbatoarelor cu acoperire, trebuie avute in vedere limitele de presiune maxima ale camerei de aer si se recomanda umplerea mai intii a circuitului secundar, pentru a proteja camera de aer de colaps prin compresie.

- Schimbator cu serpentina
Disponibile numai pentru anumite valori (pana la circa 3,5 m2 de suprafata de schimb, sau 10 m2 de colector). Pentru instalatii mai mari se utilizeaza schimbatoare externe.

Pentru aceeasi suprafata de schimb sunt mai efi ciente si rezistente la presiune decat cele cu acoperire, insa pierderea de presiune este mai mare; in orice caz. diferentele sunt minime.
- Schimbatoarele cu serpentina verticala au avantajul de a putea fi extrase prin flansa si deci se pot curata usor; in schimb, au in general suprafete de schimb mai mici si sunt inadecvate schimbului termic cu instalatia solara
- Schimbatoarele cu serpentina orizontala au suprafete mari, insa nu sunt demontabile si nici nu pot fi inlocuite in caz de defectare.

Dispozitiv de stratificare

Rezervoarele prevazute cu dispozitiv de stratificare distribuie rapid apa calda la inaltimi din ce in ce mai mari, in functie de temperatura, evitand astfel amestecurile; astfel, putem avea mai repede apa calda de utilizat in punctul de imersare; de asemenea, acest sistem favorizeaza temperaturi medii mai joase in partea inferioara a rezervorului, avantajand randamentul instalatiei solare (temperaturi de retur mai joase la colector).

Exista diverse tipuri de dispozitive de stratificare dar principiul de baza este intotdeauna acelasi. Pe masura ce apa menajera este incalzita de serpentina in partea de jos (de lumina solara sau de cazan), aceasta urca rapid prin dispozitiv pana ce ajunge la o inaltime la care intalneste apa cu aceeasi temperatura cu a sa; numai in acest punct apa calda produsa are presiunea sufi cienta pentru a iesi din dispozitivul de stratificare.

Dezavantajul principal al boilerelor cu sistem de stratificare consta in mai mica putere de schimb, care influenteaza timpul necesar rezervorului pentru a atinge temperatura de lucru, in limitarea debitelor de apa menajera, in costurile mai mari si intr-o mai mare complexitate de constructie. Toate acestea din cauza faptului ca, pentru a permite stratificarea, viteza apei, fie pentru miscari convective produse de serpentina, fie pentru miscari dinamice produse de intrarea apei de retea, trebuie sa fie limitata.