Kolektor słoneczny z plastikowych butelek: przewodnik krok po kroku do montażu urządzenia słonecznego

Co to jest kolektor słoneczny

Opracowano i opatentowano szereg projektów:

1. Mieszkanie.
2. Rurowy.
3. rury próżniowe.
4. Termosyfony.

Kolektor słoneczny do samodzielnego wykonania najłatwiej wykonać w wersji płaskiej lub rurowej.

Jak zmontować instalację? Jeden blok kolektora (ich liczba jest już w przybliżeniu znana z obliczeń wykonanych powyższą metodą) składa się z następujących elementów:

• Zestaw elementów rurowych z miedzi lub aluminium;
• płyta chłonna;
• Uszczelniona obudowa z izolacją termiczną;
• Pokrywki, które mogą być wykonane z przezroczystego polimeru żaroodpornego lub szkła hartowanego.

Skuteczność izolacji determinuje sprawność kolektora. Można ją zwiększyć, jeśli w obiegu znajduje się obwód akumulacyjny, który może dostarczać ciepło w pochmurne dni lub do pracy systemów chłodzenia.

Proces produkcji i późniejszego montażu kolektorów słonecznych możliwy jest nie tylko na dachu, ale również na południowych ścianach budynku. W tym przypadku obudowy posiadają perforacje ułatwiające przepływ powietrza. Gdy ogrzane powietrze uniesie się do szczytu ściany, zostanie skierowane do kanałów wentylacyjnych budynku w celu dalszego rozprowadzenia.

Rodzaje kolektorów słonecznych

Standardowo urządzenie ma postać metalowej płytki, która umieszczona jest w plastikowej lub szklanej obudowie. Powierzchnia tej płyty akumuluje energię słoneczną, zatrzymuje ciepło i przekazuje je do różnych potrzeb domowych: ogrzewania, podgrzewania wody itp. Istnieje kilka rodzajów zintegrowanych kolektorów.

Łączny

Kolektory magazynowe nazywane są również termosyfonem. Taki kolektor słoneczny do samodzielnego montażu bez pompy jest najbardziej opłacalny. Jego możliwości pozwalają nie tylko podgrzewać wodę, ale także przez pewien czas utrzymywać temperaturę na wymaganym poziomie.

Taki kolektor słoneczny do ogrzewania składa się z kilku zbiorników wypełnionych wodą, które znajdują się w skrzynce termoizolacyjnej. Zbiorniki przykryte są szklaną pokrywą, przez którą przebijają się promienie słoneczne i podgrzewają wodę. Ta opcja jest najbardziej ekonomiczna, łatwa w obsłudze i utrzymaniu, ale jej wydajność zimą jest prawie zerowa.

mieszkanie

P to duża metalowa płyta - absorber, który znajduje się wewnątrz aluminiowej obudowy ze szklaną pokrywą. Płaski kolektor słoneczny do samodzielnego montażu będzie bardziej wydajny przy zastosowaniu szklanej osłony. Pochłania energię słoneczną przez szkło gradoodporne, które dobrze przepuszcza światło i praktycznie go nie odbija.

Wewnątrz skrzynki znajduje się izolacja termiczna, która może znacznie ograniczyć straty ciepła. Sama płyta ma niską sprawność, dlatego pokryta jest amorficznym półprzewodnikiem, co znacznie zwiększa szybkość akumulacji energii cieplnej.

Wykonując kolektor słoneczny do basenu własnymi rękami, często preferowane jest płaskie zintegrowane urządzenie. Jednak radzi sobie również z innymi zadaniami, takimi jak: ogrzewanie wody na potrzeby domowe i ogrzewanie pomieszczeń. Płaskie jest najczęściej stosowaną opcją. Zaleca się samodzielne wykonanie absorbera kolektora słonecznego z miedzi.

Płyn

Z nazwy jasno wynika, że ​​głównym płynem chłodzącym w nich jest ciecz. Wodny kolektor słoneczny zrób to sam jest wykonany zgodnie z następującym schematem. Za pośrednictwem metalowej płyty, która pochłania energię słoneczną, ciepło przekazywane jest przymocowanymi do niej rurami do zbiornika z wodą lub niezamarzającą cieczą lub bezpośrednio do konsumenta.

Do płyty przymocowane są dwie rury. Przez jeden z nich dostarczana jest zimna woda ze zbiornika, a przez drugi już podgrzana ciecz wpływa do zbiornika. Rury muszą mieć otwory wlotowe i wylotowe. Taki schemat ogrzewania nazywa się zamkniętym.

Gdy podgrzana woda jest dostarczana bezpośrednio w celu zaspokojenia potrzeb użytkownika, taki system nazywamy otwartym.

Częściej do podgrzewania wody w basenie używa się nieszkliwionych, więc montaż takich termicznych kolektorów słonecznych własnymi rękami nie wymaga zakupu drogich materiałów - wystarczą guma i plastik. Przeszklone mają wyższą wydajność, dzięki czemu są w stanie ogrzać dom i zapewnić konsumentowi ciepłą wodę.

Powietrze

Urządzenia powietrzne są bardziej ekonomiczne niż powyższe analogi, które wykorzystują wodę jako chłodziwo. Powietrze nie zamarza, nie przecieka i nie gotuje się jak woda. Jeśli w takim układzie dojdzie do wycieku, nie nastręcza to tylu problemów, ale dość trudno jest ustalić, gdzie to się stało.

Produkcja „zrób to sam” nie jest droga dla konsumenta. Panel słoneczny, który jest pokryty szkłem, ogrzewa powietrze znajdujące się między nim a płytą termoizolacyjną. Z grubsza mówiąc jest to płaski kolektor z przestrzenią na powietrze wewnątrz. Zimne powietrze dostaje się do środka i pod wpływem energii słonecznej do konsumenta dostarczane jest ciepłe powietrze.

Takie opcje są trwałe i niezawodne oraz łatwiejsze w utrzymaniu niż urządzenia wykorzystujące płyn jako chłodziwo. Aby utrzymać pożądaną temperaturę powietrza w piwnicy lub ogrzać szklarnię kolektorem słonecznym, właśnie taka opcja jest odpowiednia.

Elastyczna konstrukcja tuby

Do stworzenia niezawodnego kolektora słonecznego wykorzystywane są wyłącznie materiały wysokiej jakości. W tym celu odpowiednie są rury metalowo-plastikowe lub zwykłe węże używane do nawadniania. Kolektor może składać się z kilku modułów. Rury należy w nich ułożyć i mocno zamocować.

Ten projekt jest najprostszy. Jego kluczową wadą jest konieczność zastosowania pompy.Ponieważ naturalny obieg jest w takim projekcie niemożliwy. Jeśli rury są zbyt długie, opór hydrauliczny będzie większy niż siła podnoszenia spowodowana różnicą temperatur.

Należy pamiętać, że instalacja pompy nie stanowi żadnego problemu. Co więcej, taki system dość szybko się opłaca.

Instalacja basenowa

Rozważana wersja kolektora może służyć również do podgrzewania wody w basenie. Musi być podłączony do systemu filtracji z wyposażeniem pompującym. Ciecz krążąca w środku zostanie podgrzana przed wejściem do zbiornika basenowego.

Istnieją opcje, w których dopuszcza się odmowę instalacji zbiornika magazynowego. Takie podejście można zastosować, jeśli podgrzana woda jest przeznaczona wyłącznie do użytku w ciągu dnia w małej objętości. Na przykład długość obwodu wynosi sto pięćdziesiąt metrów. W tym przypadku wskaźnik średnicy wewnętrznej wynosi szesnaście milimetrów. W tym projekcie umieszcza się trzydzieści litrów płynu. Jeśli projekt składa się z kilku komór połączonych w jeden system, podgrzanej wody będzie znacznie więcej.

Kolektor słoneczny - wodny lub powietrzny

Każda z grzałek jest skuteczna, różnią się tylko głównym celem i zasadą działania:

• Kolektor wodny - stosowany w celu zaspokojenia zapotrzebowania na ciepłą wodę i niskotemperaturowe systemy ogrzewania podłogowego. Wydajność pracy w okresie zimowym jest znacznie obniżona. Podgrzewane pośrednio kolektory próżniowe i panelowe połączone ze zbiornikiem buforowym akumulują ciepło przez cały rok.Główną wadą jest wysoki koszt kolektora słonecznego, instalacji i orurowania.
• Kolektor wentylacyjny - ma prostą konstrukcję i urządzenie, które w razie potrzeby można wykonać samodzielnie. Główny cel: ogrzewanie pomieszczeń. Oczywiście istnieją schematy, które pozwalają wykorzystać otrzymane ciepło do zaopatrzenia w ciepłą wodę, ale jednocześnie wydajność kolektorów powietrznych spada prawie o połowę. Zalety: niski koszt zestawu i instalacji.

Systemy słonecznego ogrzewania powietrza działają tylko w ciągu dnia. Ogrzewanie powietrza rozpoczyna się nawet przy pochmurnej pogodzie, przy obfitych chmurach i podczas deszczu. Praca nagrzewnic powietrza w zimie nie ustaje.

To ciekawe: jaka jest różnica między rosyjską łaźnią a fińską sauną (wideo)

Z rur miedzianych

Niezwykle efektowny jest kolektor z miedzianą serpentyną, obity od wewnątrz arkuszami tego samego materiału. Być może najskuteczniejszy z tych, które znaleźliśmy w sieci. Rury i listwy są lutowane specjalną lutownicą autogeniczną na szwach, złączach, więc absorber miedziany był najbardziej pracochłonnym etapem, który zajął 2 dni.

Miedź czerniono umieszczając ją w kąpieli z nadsiarczanu potasu:

Obudowa była izolowana, do tylnej ścianki przymocowano folię odbijającą ciepło. Wszystkie luki są starannie uszczelnione:

Konstrukcję przeniesiono na miejsce, w tym celu owinięto ją zwykłą folią spożywczą, a dopiero po transporcie i połączeniu zainstalowano szkło:

Rezultat: w gorącym południowym klimacie, pod bezpośrednim działaniem promieni, miedź rozgrzała się, woda zagotowała się, pojawiły się nawet zauważalne ślady topnienia polimerowych elementów konstrukcyjnych. Wskazane jest wmieszanie zimnego płynu do prysznica za pomocą tego typu absorbera słonecznego, do którego konieczne jest zaopatrzenie go w osobną beczkę lub zasilanie z kranu.

Produkcja absorberów

Rury montujemy w następujący sposób:

1. Ściana pokrywająca górę słoika (w której znajduje się otwór) jest cięta metalowymi nożyczkami na „płatki”, które są zaginane do wewnątrz. Wygodnie jest zgiąć „płatki” umieszczając puszkę na plastikowej rurce o maksymalnej możliwej średnicy (do przejścia do wnętrza puszki).
2. W dnie każdej puszki wiertłem stożkowym należy wykonać 3 otwory o średnicy 20 mm, tak aby ich środki znajdowały się na wierzchołkach trójkąta równobocznego.
3. Teraz możesz zbierać tuby z puszek - 8 szt. w każdym. Połączenia puszek należy uszczelnić wysokotemperaturowym uszczelniaczem kominowym, takim jak High Heat Mortar. Kompozycję tę należy nakładać na wcześniej odtłuszczoną i zwilżoną powierzchnię. Kompozycję wyrównuje się palcami w gumowych rękawiczkach, które również należy zwilżyć wodą.

Aby rury były idealnie równe, podczas montażu puszki należy umieścić w rozbitym z dwóch desek szablonie o kształcie równokątnego narożnika. Montuje się ją pod niewielkim kątem do pionu (można oprzeć się o ścianę).

Na nowo zmontowanej rurce, znajdującej się w szablonie, od góry, aż do całkowitego utwardzenia szczeliwa, należy zamontować ciężarek.

Co to jest kolektor słoneczny?

U jego podstaw jest sprzęt klimatyczny, który służy do produkcji ciepłej wody, a następnie jej wykorzystania w systemie wodno-kanalizacyjnym i grzewczym. Zasada działania takiego układu polega na zmianie gęstości wody podczas jej podgrzewania, dzięki czemu gorąca ciecz jest wypychana do góry.

Główna różnica między takimi systemami polega na tym, że do ogrzewania wykorzystywane są zasoby naturalne, w szczególności energia słoneczna, która jest całkowicie bezpłatna. A odpowiednio zaprojektowany kolektor słoneczny pozwala na wydobywanie tej energii nawet w mroźny dzień czy przy pochmurnej pogodzie. Dlatego korzystanie z takiego urządzenia jest możliwe nie tylko latem, ale nawet jesienią i zimą.

Urządzenie do kolektorów słonecznych

Projekt kompletnego systemu kolektorów słonecznych koniecznie zawiera kilka podstawowych elementów - są to:

• urządzenie do pozyskiwania energii słonecznej;
• zbiornik do gromadzenia gorącej wody;
• wymiennik ciepła;
• konstrukcja termoizolacyjna, która zmniejsza szybkość chłodzenia chłodziwa.

Wykonanie urządzenia z tektury falistej

To jeszcze prostsza konstrukcja kolektora słonecznego. Zbudujesz to znacznie szybciej.

Pierwszy etap. Najpierw wykonaj drewniane pudełko w taki sam sposób, jak w poprzedniej wersji. Następnie ułóż belkę wzdłuż obwodu tylnej ściany (około 4x4 cm), a na dole ułóż wełnę mineralną.

Druga faza. Zrób otwór wyjściowy na dole.

Trzeci etap. Połóż tekturę falistą na belce i przemaluj ją na czarno. Oczywiście, jeśli pierwotnie był to inny kolor.

Czwarty etap. Wykonaj perforacje na całej powierzchni tektury falistej, aby zapewnić przepływ powietrza.

Piąty etap. Jeśli chcesz, możesz zaszklić całą konstrukcję poliwęglanem - zwiększy to temperaturę nagrzewania absorbera. Ale nie zapominaj, że musisz również zapewnić wylot powietrza z zewnątrz.

Charakterystyka próżniowego kolektora słonecznego do ogrzewania domu zimą

Próżniowy kolektor słoneczny to dość skomplikowane urządzenie.Głównym elementem roboczym jest kosztowna żarówka pochłaniająca światło z przezroczystą powierzchnią, w której znajduje się rura. Podstawą pracy jest zasada termosu. Termos umożliwia przenikanie światła słonecznego do dętki, w której nie ma powietrza, co pozwala zaoszczędzić do 95% ciepła.

Próżniowe kolektory słoneczne. Droższe, ale działają nawet zimą

Dno wewnętrznej próżni rurki do kolektora słonecznego zajmuje środek przeciw zamarzaniu, który po podgrzaniu przechodzi w stan gazowy. W górnej części ciepło przekazywane jest do kolektora z chłodziwem. Jednocześnie płyn niezamarzający ochładza się i skrapla, wracając do swojego pierwotnego stanu.

Próżniowy kolektor słoneczny charakteryzuje się wysoką wydajnością w złych warunkach oświetleniowych i temperaturach poniżej -37°C. Został specjalnie zaprojektowany dla północnych szerokości geograficznych i może działać przy braku bezpośredniego promieniowania słonecznego. Do sprawnego działania konstrukcja wymaga stałej pielęgnacji, która polega na czyszczeniu jej powierzchni z zanieczyszczeń.

Główną wadą jest wysoki koszt budowy. Jeśli co najmniej jedna rura ulegnie awarii, naprawa będzie problematyczna, ponieważ wszystkie produkty są montowane szeregowo.

Schemat „lato”

Ta opcja jest wygodna na letni prysznic. Jeżeli będzie znajdował się na ulicy, to tam należy zamontować zbiornik gromadzący gorącą wodę.

Jeśli mówimy o okablowaniu wewnątrz budynku, to pojemnik z płynem musi być zainstalowany w domu.

Rozważany system działa w oparciu o naturalny obieg.Kolektor należy zamontować pod zbiornikiem, gdzie będzie gromadzić się ciepła woda około jednego metra. Wynika to z różnych gęstości zimnych i gorących cieczy. Do połączenia kolektora ze zbiornikiem konieczne jest użycie rur o przekroju 0,75 cala i większym.

Aby skutecznie utrzymać wodę w stanie ciepłym, ściany zbiornika muszą być izolowane. W tym celu konieczne jest użycie wełny mineralnej. Jego grubość powinna wynosić co najmniej dziesięć centymetrów. Jeżeli nad kotłem znajduje się dach, do izolacji należy dodatkowo zastosować polietylen.

Ten schemat nie jest nazywany „latem” bez powodu. Jest w stanie podgrzewać wodę tylko w ciepłym sezonie. W okresie zimnym płyn należy spuścić z systemu. W przeciwnym razie jego zamrożenie może uszkodzić używany rurociąg.

Proces montażu domowego kolektora słonecznego

Rozpoczęcie montażu tego produktu energii słonecznej rozpoczyna się od wyprodukowania cewki. Jeśli udało Ci się odebrać gotową cewkę, ostateczny montaż zajmie znacznie mniej czasu. Wybraną wężownicę należy bardzo dokładnie umyć pod bieżącą wodą (najlepiej gorącą), aby wypłukać wszelkie blokady od wewnątrz i pozbyć się pozostałości freonu. Jeśli nie znalazłeś odpowiednich tub, możesz kupić odpowiednią ilość w sklepie. Ale w tym przypadku będziesz musiał zrobić samą cewkę. Aby to zrobić, przytnij rurki do wymaganej długości. Następnie, korzystając z przejść narożnych, przylutuj je w formie struktury cewki. Ponadto, aby kolektor mógł być podłączony do sieci wodociągowej, lutowane przejścia hydrauliczne na krawędziach cewki.Istnieje kilka opcji kształtu i konstrukcji cewki, na przykład możesz lutować rury w formie „drabinki” (jeśli zamierzasz wdrożyć tę opcję, kup adaptery bez naroży, będziesz potrzebować trójników) .

Montaż kolektorów słonecznych

Następnie na wcześniej przygotowaną blachę nakładamy selektywną powłokę czarną matową farbą, wskazane jest wykonanie tego przynajmniej w kilku warstwach. Poczekaj, aż strumień powietrza wyschnie farbę i zacznij lutować cewkę (strona niepomalowana). Całą konstrukcję cewki należy lutować na całej długości rurek, w ten sposób gwarantujesz najefektywniejszy transfer ciepła, a co za tym idzie maksymalny transfer ciepła do sieci wodociągowej. Jeśli zrobisz wszystko dobrze, zmontowany przez Ciebie kolektor słoneczny będzie działał zgodnie z przeznaczeniem.

Kolektory płaskie

Kolektory płaskie to metalowa rama, na której, patrząc od dołu do góry, zamocowane są:

• płyta ciała;
• warstwa termoizolacyjna;
• warstwa odblaskowa (nie występuje we wszystkich modelach);
• płyta kolektora ciepła (radiator lub zwana również płytą adsorpcyjną), do której przylutowane są rury wymiany ciepła;
• przezroczysta osłona przepuszczająca światło (szkło hartowane o przepuszczalności światła 95% lub nie mniej przezroczysty poliwęglan).

Również na korpusie znajduje się wylot i rura wlotowa - krąży przez nie chłodziwo.

Dostępne są modele otwarte - bez pokrowca. Jedyną ich zaletą jest niska cena, ale są one bardzo nieefektywne i całkowicie niesprawne w niskich temperaturach.Ze względu na brak osłony powłoka absorpcyjna ulega szybkiemu zniszczeniu, dlatego kolektory otwarte służą przez kilka sezonów, a dzięki swoim właściwościom mogą służyć do podgrzewania wody w basenie lub pod prysznicem. Są bezużyteczne do ogrzewania.

Zasada działania płaskiego kolektora słonecznego jest następująca: promienie słoneczne przechodzą prawie całkowicie przez górną szybę ochronną. Od tych promieni radiator się nagrzewa. Ciepło oczywiście jest emitowane, ale prawie nie wychodzi: szkło jest przezroczyste dla promieni słonecznych, nie przepuszcza ciepła (pozycja „c” na diagramach). Okazuje się, że energia cieplna nie jest rozpraszana, ale magazynowana wewnątrz panelu. Z tego ciepła nagrzewają się rury wymiany ciepła, a z nich ciepło jest przekazywane do krążącego przez nie chłodziwa.

Zasady lokalizacji kolektorów płaskich

Kolektory tego typu muszą być ustawione pod kątem 90o w stosunku do padających promieni świetlnych. Im dokładniej ten kąt jest ustawiony, tym więcej ciepła gromadzi system. Oczywiste jest, że nierealne jest ciągłe utrzymywanie tego kąta na stałym dachu, ale musisz ustawić panel tak, aby światło padało na niego jak najdłużej. Istnieją dość drogie urządzenia, które zmieniają położenie panelu względem słońca, zachowując optymalny kąt padania promieni słonecznych. Nazywane są systemami śledzenia.

Od czego zależy cena

Cena kolektora płaskiego w dużej mierze zależy od użytych materiałów. Tak więc korpus może być aluminiowy lub ze stali ocynkowanej. Preferowany jest korpus aluminiowy, ale kosztuje więcej. Istnieją również obudowy polimerowe. Charakteryzują się dużą wytrzymałością i niezawodnością.

Rury wymiany ciepła i materiał płyty kolektora ciepła mają duży wpływ na wydajność. Są aluminiowe (takie panele są tańsze) i miedziane. Miedziane są droższe, ale też trwalsze, mają też wyższą wydajność. Dla Rosji, nawet dla jej południowych regionów, pożądane jest ich wykorzystanie. Ponieważ nasłonecznienie, nawet na południu, rzadko jest nadmierne, raczej nie zawsze wystarcza do ogrzewania.

Ważna jest również powłoka płyty kolektora ciepła: im bliżej absolutnej czerni, tym mniej promieni zostanie odbitych i uzyska się więcej ciepła. Dlatego technolodzy nieustannie pracują nad ulepszeniem tej powłoki.

W pierwszych modelach była to zwykła czarna farba, dziś jest to powłoka z czarnego niklu.

Plastikowe kolektory

W osobnym typie można wyróżnić plastikowe kolektory słoneczne. W najprostszej wersji są to dwa panele z poliwęglanu, które są montowane na aluminiowej ramie. Pomiędzy nimi spawane lub spawane są żebra, tworząc labirynt dla przepływu wody w panelu. Wlot znajduje się na górze panelu, a wylot na dole. Do górnego wlewa się zimną wodę, która przechodząc przez labirynt nagrzewa się i wychodzi z wyższą temperaturą przez dolny. System służy do podgrzewania wody latem. Ze względu na niski opór hydrauliczny bardzo dobrze funkcjonuje w układzie grawitacyjno-przepływowym. Ten typ słonecznego podgrzewacza wody jest idealnym rozwiązaniem do zaopatrywania domku letniskowego w ciepłą wodę w sezonie ogrodowym.

Ale czasami pełnowartościowe kolektory do ogrzewania nazywane są plastikowymi kolektorami słonecznymi.Tyle, że w nich górna pokrywa nie jest wykonana ze szkła, ale z tego samego poliwęglanu lub innego tworzywa, które dobrze przepuszcza światło słoneczne. Takie modele są mniej zagrożone: tworzywa sztuczne są trwalsze niż szkło (nawet hartowane).

Wyposażanie systemów współpracujących z kolektorami słonecznymi w automatykę

Specyfika działania instalacji solarnych, ciągle zmieniające się dane początkowe (sezon, warunki pogodowe itp.) nie zapewniają stabilności parametrów (temperatura, przepływ nośnika ciepła i inne), co wymaga włączenia układów sterowania w schemat instalacji.

Urządzenia elektroniczne, takie jak sterownik, w oparciu o analizę temperatury w określonych miejscach schematu instalacji, wydają polecenia otwierania / zamykania zaworów, włączania / wyłączania jednostek pompujących w celu wyboru optymalnego ruchu chłodziwa wzdłuż obwodu. Czyli np. jeśli temperatura wody w zasobniku chłodziwa zostanie przekroczona, sterownik zatrzyma swój ruch po obwodzie, zatrzymując utratę ciepła, które mogłoby zostać odprowadzone do otoczenia przez kolektor.

Zasada działania grzejników słonecznych

Przed przystąpieniem do produkcji domowego systemu solarnego warto zapoznać się z projektowaniem fabrycznych kolektorów słonecznych - powietrznych i wodnych. Te pierwsze służą do bezpośredniego ogrzewania pomieszczeń, drugie jako podgrzewacze wody lub niezamarzający płyn chłodzący – środek przeciw zamarzaniu.

Głównym elementem systemu solarnego jest sam kolektor słoneczny, który oferowany jest w 3 wersjach:

1. Płaski podgrzewacz wody. Jest to szczelne pudełko, izolowane od spodu. Wewnątrz znajduje się odbiornik ciepła (absorber) wykonany z blachy, na którym zamocowana jest miedziana wężownica.Od góry element zamyka mocne szkło.
2. Konstrukcja kolektora ogrzewania powietrza jest podobna do poprzedniej wersji, jedynie powietrze pompowane przez wentylator krąży w rurkach zamiast chłodziwa.
3. Urządzenie rurowego kolektora próżniowego zasadniczo różni się od modeli płaskich. Urządzenie składa się z wytrzymałych szklanych kolb, w których umieszczone są miedziane rurki. Ich końce są połączone 2 przewodami - zasilającym i powrotnym, z kolb wypompowywane jest powietrze.

Dodatek. Istnieje inny rodzaj próżniowych podgrzewaczy wody, w których szklane kolby są szczelnie zamknięte i wypełnione specjalną substancją, która paruje w niskiej temperaturze. Podczas parowania gaz pochłania dużą ilość ciepła przekazywanego wodzie. W procesie wymiany ciepła substancja ponownie skrapla się i spływa na dno kolby, jak pokazano na rysunku.

Urządzenie z bezpośrednio grzaną rurą próżniową (lewa) i kolbą pracujące na zasadzie odparowania/kondensacji cieczy

Wymienione typy kolektorów wykorzystują zasadę bezpośredniego przekazywania ciepła promieniowania słonecznego (inaczej nasłonecznienia) do przepływającej cieczy lub powietrza. Płaski podgrzewacz wody działa tak:

1. Woda lub płyn niezamarzający pompowany przez pompę obiegową przepływa przez miedziany wymiennik ciepła z prędkością 0,3-0,8 m/s (chociaż są też modele grawitacyjne do prysznica zewnętrznego).
2. Promienie słońca nagrzewają arkusz chłonny i rurkę wężownicy ciasno z nią połączoną. Temperatura przepływającego płynu chłodzącego wzrasta o 15-80 stopni w zależności od pory roku, pory dnia i pogody ulicznej.
3. Aby wykluczyć straty ciepła, dolne i boczne powierzchnie nadwozia izoluje się pianką poliuretanową lub ekstrudowaną pianką polistyrenową.
4. Przezroczysta górna szyba spełnia 3 funkcje: chroni selektywną powłokę absorbera, nie przepuszcza wiatru nad cewkę i tworzy hermetyczną warstwę zatrzymującą ciepło.
5. Gorący płyn chłodzący dostaje się do wymiennika ciepła zbiornika akumulacyjnego - zbiornika buforowego lub pośredniego kotła grzewczego.

Ponieważ temperatura wody w obiegu urządzenia zmienia się wraz ze zmianą pór roku i dni, kolektor słoneczny nie może być wykorzystywany bezpośrednio do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Energia otrzymana ze słońca jest przekazywana do głównego chłodziwa przez wężownicę zbiornika - akumulatora (kotła).

Sprawność aparatów rurowych zwiększa się dzięki podciśnieniu i wewnętrznej ściance odbijającej w każdej kolbie. Promienie słoneczne swobodnie przechodzą przez warstwę bezpowietrzną i podgrzewają miedzianą rurkę płynem niezamarzającym, ale ciepło nie może pokonać próżni i wyjść na zewnątrz, więc straty są minimalne. Kolejna część promieniowania dociera do reflektora i skupia się na linii wodnej. Według producentów sprawność instalacji sięga 80%.

Gdy woda w zbiorniku zostanie podgrzana do odpowiedniej temperatury, solarne wymienniki ciepła przełączają się na basen za pomocą zaworu trójdrożnego