Het grootste gevaar voor een zonnewaterverwarmingssysteem is bevriezing. Zelfs als de luchttemperatuur's nachts ver boven 32° F ligt, kan inactieve vloeistof in de collector bevriezen, omdat deze warmte uitstraalt naar een koude, donkere lucht. Bevriezing kan worden voorkomen door antivries te gebruiken in plaats van water als warmteoverdrachtsvloeistof. Het eerste dat u moet begrijpen, is dat de zonnebank zelf — de tanks en de collectoren — inherent beschermd zijn tegen bevriezing.
De collectoren zijn goed tot -35ºF en de tank, die goed geïsoleerd is en gevuld is met 40 of 80 liter thermische massa, afhankelijk van uw model, zou bij zeer koud weer vele dagen moeten worden bewaard zonder warmte-inbreng of stroming om het vriespunt te naderen. Het deel van de installatie dat gevoelig is voor bevriezing is het leidingwerk dat van en naar de Sunbank-tank tussen de tank en de geconditioneerde ruimte gaat. Een systeem met gesloten kringloop hoeft niet alleen glycol of water te laten circuleren. Andere mogelijkheden zijn lucht, koolwaterstofoliën, koelmiddelen en siliconen.
Niemand bevriest bij koud weer, maar ze hebben allemaal nadelen in vergelijking met glycol of water. Panelen in buisstijl, die minder gevoelig zijn voor omgevingstemperaturen dan panelen met spoelen, zijn de betere keuze voor een zonneverwarmingssysteem bij koud weer. De koperen absorbers waar de verwarmingsvloeistof doorheen stroomt, zijn ingesloten in glazen buizen waaruit de lucht is afgevoerd. De constructie minimaliseert het warmteverlies van de absorbers, wat vooral belangrijk is in koude klimaten.
Zonneboilers genereren in de winter niet zoveel warm water. Systemen die in het noordoosten zijn geïnstalleerd, zijn beschermd tegen vorst en sneeuw smelt van uw zonnecollector voor waterverwarming ruim voordat deze van uw dak glijdt. U kunt verschillende vorstbeveiligingstechnieken uitproberen voor elk type zonneboiler. Als u in de noordelijke staten woont die gevoelig zijn voor bevriezing, maakt u zich misschien zorgen over het bevriezen van uw zonneboiler.
Zolang de zonneboiler correct is geïnstalleerd, moet deze zo zijn ontworpen dat hij tijdens de wintermaanden niet bevriest. Koudere temperaturen, vooral in combinatie met harde wind, zappen warmte uit platte zonnecollectoren. Het gebruik van zonnepanelen om uw water te verwarmen kan uw energiekosten aanzienlijk verlagen, maar als u in een koud klimaat leeft, moet u uw systeem zo ontwerpen dat bevriezing wordt voorkomen. Zonneverwarmingsarrays voor koud weer maken doorgaans gebruik van een warmtewisselaar die is afgedicht in de watertank, en ze laten glycol of water circuleren.
De meeste fabrikanten van zonneboilers nemen vorstschade niet op in de lijst van schadegevallen die onder de garantie vallen. Natuurlijk daalt het rendement van een zonneboiler in de winter - daarom zegt elke zonnefabrikant dat u een noodoptie voor waterverwarming moet regelen. Er zijn verschillende problemen waarmee u rekening moet houden wanneer u probeert uw zonneboiler de winter door te laten werken. Een andere methode houdt in dat een niet-giftig antivriesmengsel wordt gebruikt en dit door de collector wordt geleid, waardoor het water in de tank indirect via een warmtewisselaar wordt verwarmd in plaats van water te laten circuleren.
Dit is de reden waarom elke zonneboiler die in de Verenigde Staten wordt geïnstalleerd, zal worden aangesloten op een traditionele boiler. Als u echter te maken heeft met een bewolkte dag, wordt de verwarmingscapaciteit van de meeste zonneboilers verlaagd. Dit is een uitstekende keuze voor het verwarmen van water, omdat koper niet degradeert in de zon en het erg heet wordt, wat goede waterverwarmingsresultaten oplevert. Een typische zonneboiler kan in de loop van dat jaar 60-80% van het water verwarmen dat u gebruikt.
De andere manier is om een zogenaamd drainagesysteem te gebruiken, waarbij water of een antivriesmengsel circuleert, met behulp van een temperatuursensor in combinatie met een pomp om de vloeistof uit het systeem af te voeren wanneer het te koud is of wanneer de zon stopt met het verwarmen van het water. Als u slechts acht uur zon en 16 uur donker krijgt, produceert uw zonneboiler slechts zes uur warm water, omdat het even duurt voordat het water op temperatuur is. Als u in een staat als Florida of Californië woont, werkt uw zonneboiler natuurlijk prima zonder dat u veel hoeft te doen. .
