Un sistema di riscaldamento solare dell'acqua di base richiede solo tre componenti: un collettore di calore, un serbatoio di accumulo e tubi di collegamento. I sistemi realizzati negli anni '70, quando i produttori di homesteader iniziarono a sviluppare la tecnologia, non erano molto più complicati di così, e molti di loro sono ancora in funzione. La tecnologia solare per l'acqua calda si è evoluta, tuttavia, per diventare un'opzione di risparmio energetico in climi con temperature gelide e luce solare limitata. I componenti dei moderni sistemi di riscaldamento dell'acqua sono di conseguenza più vari e sofisticati.

Tipi di sistemi

Molte aziende agricole utilizzavano sistemi passivi aperti in cui l'acqua circolava tra i collettori e il serbatoio di accumulo era l'acqua che usavano per bere e fare il bagno. I sistemi passivi non sono così efficienti come quelli che utilizzano pompe di ricircolo, tuttavia, e l'acqua nei sistemi aperti è soggetta a congelamento. Di conseguenza, i moderni sistemi a clima freddo sono attivi, quelli a ciclo chiuso. Circolano un fluido, ad esempio acqua, glicole o metanolo, tra il collettore e una batteria di scambio termico nel serbatoio di stoccaggio. Quando il fluido è acqua, spesso includono un meccanismo per scaricare l'acqua dai collettori quando il sole tramonta.

Collezionisti

Un collettore di acqua calda solare può essere semplice come un nero serbatoio pieno d'acqua. Tali collettori non sono la norma, comunque. I pannelli piatti sono più comuni e ci sono due tipi principali. Il primo tipo, che è facile da costruire come un progetto fai-da-te, è essenzialmente una scatola nera piatta, isolata, riempita con una bobina di tubi di rame o di plastica e coperta di vetro. L'altro appare simile dall'esterno, ma al posto del tubo contiene una serie di tubi di rame racchiusi in tubi di vetro sottovuoto. Il design consente un riscaldamento efficiente del fluido all'interno dei tubi riducendo al minimo la perdita di calore radiativo.

Storage

Un riscaldatore convenzionale per acqua è un serbatoio adatto per l'acqua calda solare ed è possibile collegare un scaldacqua esistente della casa a un circuito di riscaldamento aperto. Un serbatoio per un sistema a circuito chiuso, tuttavia, deve avere uno scambiatore di calore preinstallato e le porte sia per il fluido di riscaldamento che per l'acqua. Di solito è più facile acquistare un serbatoio appositamente fabbricato per l'uso in un sistema a circuito chiuso piuttosto che convertire un serbatoio convenzionale. I sistemi che utilizzano un approccio di drenaggio, in cui l'acqua defluisce dalle bobine durante la notte, richiedono un serbatoio di stoccaggio separato per tale acqua.

Altri componenti

La temperatura dell'acqua in un'acqua solare il riscaldatore può diventare caldo come l'acqua di un convenzionale scaldacqua - o anche più caldo - quindi il serbatoio ha bisogno di una valvola di sicurezza e di regolazione della pressione. Inoltre, poiché l'acqua si espande quando si riscalda, la maggior parte dei sistemi richiede anche un serbatoio di espansione. A meno che il sistema non sia uno in cui l'acqua circola per convezione, ha bisogno di una pompa di circolazione. Inoltre, un sistema di drenaggio necessita di un sensore di temperatura e di una pompa per l'acqua di riscaldamento. Le pompe e i sensori di solito si collegano a una stazione di controllo elettronica.