Zonnecollector van plastic flessen: een stapsgewijze handleiding voor het monteren van een zonne-apparaat

Wat is een zonnecollector?

Er zijn een aantal ontwerpen ontwikkeld en gepatenteerd:

1. Vlak.
2. Buisvormig.
3. vacuüm buizen.
4. Thermosyfonen.

Een doe-het-zelf zonnecollector is het makkelijkst te maken in een platte of buisvormige uitvoering.

Hoe de installatie monteren? Eén collectorblok (hun aantal is al ongeveer bekend uit de berekeningen die zijn uitgevoerd volgens de bovenstaande methode) bestaat uit de volgende elementen:

• Een set koperen of aluminium buisvormige elementen;
• absorberende plaat;
• Afgedichte thermisch geïsoleerde behuizing;
• Deksels, die kunnen worden gemaakt van transparant hittebestendig polymeer of gehard glas.

De effectiviteit van de isolatie bepaalt het rendement van de collector. Het kan worden verhoogd als er een opslagcircuit in het circuit is voorzien, dat warmte kan leveren op bewolkte dagen of voor de werking van koelsystemen.

Het fabricageproces en de daaropvolgende installatie van zonnecollectoren is niet alleen mogelijk voor het dak, maar ook voor de zuidelijke muren van het gebouw. In dit geval zijn de behuizingen voorzien van perforaties om de luchtstroom te vergemakkelijken. Wanneer de verwarmde lucht naar de bovenkant van de muur stijgt, wordt deze naar de ventilatiekanalen van het gebouw geleid voor verdere distributie.

Soorten zonnecollectoren

Het standaardapparaat heeft de vorm van een metalen plaat, die in een plastic of glazen behuizing wordt geplaatst. Het oppervlak van deze plaat verzamelt zonne-energie, houdt warmte vast en geeft deze door voor verschillende huishoudelijke behoeften: verwarming, waterverwarming, enz. Er zijn verschillende soorten geïntegreerde collectoren.

cumulatief

Opslagcollectoren worden ook wel thermosyphon genoemd. Zo'n doe-het-zelf zonnecollector zonder pomp is het meest rendabel. Zijn mogelijkheden maken het niet alleen mogelijk om water te verwarmen, maar ook om de temperatuur gedurende enige tijd op het vereiste niveau te houden.

Een dergelijke zonnecollector voor verwarming bestaat uit meerdere tanks gevuld met water, die zich in een warmte-isolerende doos bevinden. De tanks zijn afgedekt met een glazen deksel, waardoor de zonnestralen doorbreken en het water verwarmen. Deze optie is de meest economische, eenvoudig te bedienen en te onderhouden, maar de efficiëntie in de winter is bijna nul.

vlak

P vertegenwoordigt een grote metalen plaat - absorber, die zich in een aluminium behuizing met een glazen deksel bevindt. Een doe-het-zelf platte zonnecollector is efficiënter bij gebruik van een glazen afdekplaat. Absorbeert zonne-energie door hagelbestendig glas, dat licht goed doorlaat en praktisch niet weerkaatst.

In de doos bevindt zich thermische isolatie, die het warmteverlies aanzienlijk kan verminderen. De plaat zelf heeft een laag rendement, dus het is gecoat met een amorfe halfgeleider, wat de snelheid van thermische energieaccumulatie aanzienlijk verhoogt.

Wanneer u met uw eigen handen een zonnecollector voor een zwembad maakt, heeft een plat geïntegreerd apparaat vaak de voorkeur. Hij voert echter ook andere taken uit, zoals: het verwarmen van water voor huishoudelijke behoeften en het verwarmen van ruimten. Plat is de meest gebruikte optie. Bij voorkeur maak je een doe-het-zelf absorber voor een zonnecollector uit koper.

Vloeistof

Uit de naam is duidelijk dat het belangrijkste koelmiddel daarin de vloeistof is. Een doe-het-zelf water zonnecollector wordt gemaakt volgens het volgende schema. Via een metalen plaat die zonne-energie absorbeert, wordt warmte via daaraan bevestigde leidingen overgedragen in een tank met water of niet-bevriezende vloeistof of rechtstreeks naar de consument.

Aan de plaat zijn twee pijpen bevestigd. Via een van hen wordt koud water uit de tank aangevoerd en via de tweede komt reeds verwarmde vloeistof de tank binnen. Leidingen moeten in- en uitlaatopeningen hebben. Zo'n verwarmingsschema wordt gesloten genoemd.

Wanneer verwarmd water direct wordt toegevoerd om aan de behoeften van de gebruiker te voldoen, wordt een dergelijk systeem open genoemd.

Ongeglazuurde worden vaker gebruikt om water in het zwembad te verwarmen, dus om dergelijke thermische zonnecollectoren met uw eigen handen te monteren, hoeft u geen dure materialen aan te schaffen - rubber en plastic zijn voldoende. Geglazuurde exemplaren hebben een hoger rendement, waardoor ze het huis kunnen verwarmen en de consument van warm water kunnen voorzien.

Lucht

Luchtapparaten zijn zuiniger dan de bovenstaande analogen die water als koelmiddel gebruiken. De lucht bevriest niet, lekt niet en kookt niet zoals water. Als er in zo'n systeem een ​​lek optreedt, levert dat niet zoveel problemen op, maar het is best lastig te achterhalen waar het is ontstaan.

Doe-het-zelf-productie is niet duur voor de consument. Het zonnepaneel, dat bedekt is met glas, verwarmt de lucht die zich tussen het zonnepaneel en de warmte-isolerende plaat bevindt. Grof gezegd is dit een platte collector met ruimte voor lucht binnenin. Koude lucht komt binnen en onder invloed van zonne-energie wordt warme lucht aangevoerd naar de consument.

Dergelijke opties zijn duurzaam en betrouwbaar en gemakkelijker te onderhouden dan apparaten die vloeistof als koelmiddel gebruiken. Om de gewenste luchttemperatuur in de kelder te behouden of de kas te verwarmen met een zonnecollector, is zo'n optie geschikt.

Flexibele buisconstructie

Om een ​​betrouwbare zonnecollector te creëren, worden alleen hoogwaardige materialen gebruikt. Voor dit doel zijn metalen kunststof buizen of gewone slangen die worden gebruikt voor irrigatie geschikt. De collector kan uit meerdere modules bestaan. Leidingen moeten erin worden gelegd en stevig worden vastgemaakt.

Dit ontwerp is het eenvoudigst. Het belangrijkste nadeel is de noodzaak om een ​​pomp te gebruiken.Omdat natuurlijke circulatie onmogelijk is in een dergelijk ontwerp. Als de leidingen te lang zijn, zal de hydraulische weerstand groter zijn dan de door het temperatuurverschil gecreëerde kopkracht.

Merk op dat het installeren van de pomp geen enkel probleem vormt. Bovendien loont zo'n systeem vrij snel.

Zwembad installatie

De doordachte versie van de collector kan ook worden gebruikt om water in het zwembad te verwarmen. Het moet worden aangesloten op een filtersysteem met pompapparatuur. De vloeistof die binnenin circuleert, wordt verwarmd voordat deze de zwembadtank binnengaat.

Er zijn opties waarbij het is toegestaan ​​om de installatie van een opslagtank te weigeren. Deze aanpak kan worden geïmplementeerd als het verwarmde water uitsluitend bedoeld is voor gebruik overdag in een klein volume. De lengte van het circuit is bijvoorbeeld honderdvijftig meter. In dit geval is de indicator van de binnendiameter zestien millimeter. In dit ontwerp wordt dertig liter vloeistof geplaatst. Als het ontwerp uit meerdere compartimenten bestaat die in één systeem zijn aangesloten, zal er veel meer verwarmd water zijn.

Zonnecollector - water of lucht

Elk van de verwarmers is effectief, alleen het hoofddoel en het werkingsprincipe verschillen:

• Watercollector - wordt gebruikt om te voldoen aan de behoeften van warmwater- en lagetemperatuur-vloerverwarmingssystemen. De efficiëntie van het werk in de winterperiode wordt aanzienlijk verminderd. Indirect verwarmde vacuüm- en paneelcollectoren aangesloten op een buffertank blijven het hele jaar door warmte accumuleren.Het grootste nadeel zijn de hoge kosten van de zonnecollector, installatie en leidingen.
• Luchtventilatiespruitstuk - heeft een eenvoudig ontwerp en een apparaat dat, indien gewenst, onafhankelijk kan worden gemaakt. Hoofddoel: ruimteverwarming. Natuurlijk zijn er schema's waarmee de ontvangen warmte voor warmwatervoorziening kan worden gebruikt, maar tegelijkertijd daalt de efficiëntie van luchtcollectoren met bijna de helft. Voordelen: lage kosten van kit en installatie.

Zonne-luchtverwarmingssystemen werken alleen overdag. Luchtverwarming begint zelfs bij bewolkt weer, bij zware bewolking en bij regen. De werking van luchtverwarmers in de winter stopt niet.

Dit is interessant: wat is het verschil tussen een Russisch bad en een Finse sauna (video)

Van koperen leidingen

Een collector met een koperen serpentijn, aan de binnenzijde bekleed met platen van hetzelfde materiaal, is uiterst effectief. Misschien wel de meest effectieve van degene die we op het net hebben gevonden. Buizen en strips worden gesoldeerd met een speciale autogene soldeerbout bij de naden, verbindingen, dus de koperen absorber was de meest arbeidsintensieve fase, die 2 dagen duurde.

Koper werd zwart gemaakt door het in een bad van kaliumpersulfaat te plaatsen:

De behuizing was geïsoleerd, aan de achterwand was folie bevestigd om de warmte te reflecteren. Alle openingen worden zorgvuldig afgedicht:

De structuur werd op zijn plaats gezet, hiervoor was het omwikkeld met gewone huishoudfolie en pas na transport en verbinding werd glas geïnstalleerd:

Resultaat: in een heet zuidelijk klimaat, onder directe stralen, werd het koper heet, het water werd aan de kook gebracht, er waren zelfs merkbare sporen van smelten van de polymeerstructuurelementen. Het is raadzaam om koude vloeistof in een douche te mengen met een dergelijke zonneabsorber, waarvoor het noodzakelijk is om een ​​apart vat mee te voorzien of te voorzien van een kraan.

Fabricage van absorbers

Wij monteren de buizen als volgt:

1. De muur die de bovenkant van de pot bedekt (waarin een gat zit) wordt met een metalen schaar in "bloemblaadjes" gesneden, die naar binnen worden gebogen. Het is handig om de "bloemblaadjes" te buigen door het blik op een plastic buis met de maximaal mogelijke diameter te plaatsen (om in het blik te passen).
2. In de bodem van elk blikje moet je met een conische boor 3 gaten maken met een diameter van 20 mm, zodat hun middelpunten zich op de hoekpunten van een gelijkzijdige driehoek bevinden.
3. Nu kunt u buizen uit blikjes verzamelen - 8 stuks. in elke. Blikverbindingen moeten worden afgedicht met een schoorsteenafdichtmiddel op hoge temperatuur, zoals High Heat Mortar. Deze samenstelling moet worden aangebracht op een eerder ontvet en bevochtigd oppervlak. De samenstelling wordt geëgaliseerd met vingers, met rubberen handschoenen, die ook met water moeten worden bevochtigd.

Om ervoor te zorgen dat de buizen perfect gelijk zijn, moeten de blikken tijdens de montage in een sjabloon worden geplaatst dat uit twee planken is geslagen en de vorm heeft van een hoek met gelijke hoek. Het wordt onder een kleine hoek met de verticaal geïnstalleerd (u kunt tegen de muur leunen).

Op de nieuw gemonteerde buis, die zich in de sjabloon bevindt, van bovenaf, totdat het afdichtmiddel volledig is uitgehard, moet u het gewicht installeren.

Wat is een zonnecollector?

In de kern is dit klimaatapparatuur die wordt gebruikt om warm water te produceren en vervolgens te gebruiken in het sanitair en verwarmingssysteem. Het werkingsprincipe van een dergelijk systeem is om de dichtheid van water tijdens het verwarmen te veranderen, waardoor de hete vloeistof omhoog wordt geduwd.

Het belangrijkste verschil tussen dergelijke systemen is dat natuurlijke hulpbronnen worden gebruikt voor verwarming, met name zonne-energie, die helemaal gratis is. En met een goed ontworpen zonnecollector kun je deze energie ook op een ijzige dag of bij bewolkt weer onttrekken. Daarom is het gebruik van een dergelijk apparaat niet alleen in de zomer mogelijk, maar zelfs in de herfst en winter.

Zonnecollector apparaat

Het ontwerp van een compleet zonnecollectorsysteem omvat noodzakelijkerwijs verschillende basiselementen - dit zijn:

• een inrichting voor het winnen van zonne-energie;
• container voor het verzamelen van warm water;
• warmtewisselaar;
• thermische isolatiestructuur, die de afkoelingssnelheid van het koelmiddel vermindert.

Een apparaat maken van golfkarton

Dit is een nog eenvoudiger ontwerp van een zonnecollector. Je bouwt het veel sneller op.

Eerste etappe. Maak eerst een houten kist op dezelfde manier als in de vorige versie. Leg vervolgens een balk langs de omtrek van de achterwand (ongeveer 4x4 cm) en leg minerale wol op de bodem.

Tweede fase. Maak een uitgangsgat in de bodem.

Derde etappe. Leg golfkarton op de balk en schilder deze opnieuw in het zwart. Natuurlijk, als het oorspronkelijk een andere kleur was.

Vierde etappe. Maak perforaties over het hele gebied van het golfkarton voor luchtstroom.

Vijfde etappe. Als u wilt, kunt u de hele structuur glazuren met polycarbonaat - dit zal de verwarmingstemperatuur van de absorber verhogen. Maar vergeet niet dat je ook een uitlaat moet voorzien voor de luchtstroom van buitenaf.

Kenmerken van een vacuüm zonnecollector voor woningverwarming in de winter

Vacuüm zonnecollector is een nogal ingewikkeld apparaat.Het belangrijkste werkelement wordt vertegenwoordigd door een dure lichtabsorberende lamp met een transparant oppervlak, waarin de buis zich bevindt. De basis van het werk is het principe van een thermoskan. De thermoskan laat zonlicht door in de binnenband, waar geen lucht is, waardoor je tot 95% warmte kunt besparen.

Vacuüm zonnecollectoren. Duurder, maar werk ook in de winter

De onderkant van het innerlijke vacuüm buizen voor zonnecollector neemt antivries in, die bij verhitting in een gasvormige toestand overgaat. In het bovenste gedeelte wordt warmte overgedragen naar een collector met een koelmiddel. Tegelijkertijd koelt en condenseert de antivries en keert terug naar zijn oorspronkelijke staat.

Vacuüm zonnecollector wordt gekenmerkt door een hoog rendement bij slechte lichtomstandigheden en temperaturen onder -37 °C. Het is speciaal ontworpen voor noordelijke breedtegraden en kan functioneren bij afwezigheid van directe zonnestraling. Voor een efficiënte werking heeft de structuur constante zorg nodig, die erin bestaat het oppervlak te reinigen van verontreiniging.

Het grootste nadeel zijn de hoge bouwkosten. Als ten minste één buis defect raakt, zal reparatie problematisch zijn, omdat alle producten in serie worden gemonteerd.

"Zomer" regeling

Deze optie is handig voor een zomerdouche. Als het zich op straat bevindt, moet de container met warm water daar worden gemonteerd.

Als we het hebben over bedrading in het gebouw, dan moet de container met de vloeistof in het huis worden geïnstalleerd.

De onderhavige regeling werkt op basis van natuurlijke circulatie.De collector moet ongeveer een meter onder de tank worden gemonteerd, waar warm water zich ophoopt. Dit komt door de verschillende dichtheden van koude en hete vloeistoffen. Om de collector op de tank aan te sluiten, is het noodzakelijk om leidingen te gebruiken met een doorsnede van 0,75 inch en meer.

Om het water effectief warm te houden, moeten de wanden van de tank worden geïsoleerd. Voor dit doel is het noodzakelijk om minerale wol te gebruiken. De dikte moet minimaal tien centimeter zijn. Als zich een dak boven de ketel bevindt, is het noodzakelijk om extra polyethyleen te gebruiken voor isolatie.

Deze regeling wordt niet voor niets "zomer" genoemd. Het kan alleen in het warme seizoen water verwarmen. Tijdens de koude periode moet de vloeistof uit het systeem worden afgetapt. Anders kan bevriezing de gebruikte pijpleiding beschadigen.

Het proces van het assembleren van een zelfgemaakte zonnecollector

Het begin van de montage van dit zonne-energieproduct begint met de fabricage van de spoel. Als het je is gelukt een kant-en-klare spoel op te halen, kost de eindmontage veel minder tijd. De geselecteerde spoel moet zeer grondig worden gewassen onder stromend water (bij voorkeur heet) om alle verstoppingen van binnenuit te wassen en freonresten te verwijderen. Als je geen geschikte tubes hebt gevonden, kun je de juiste hoeveelheid in de winkel kopen. Maar in dit geval moet u de spoel zelf maken. Om het te maken, snijdt u de buizen op de gewenste lengte. Gebruik vervolgens hoekovergangen en soldeer ze in de vorm van een spoelstructuur. Verder, zodat de collector kan worden aangesloten op het watertoevoersysteem, soldeer ¾ leidingovergangen aan de randen van de spoel.Er zijn verschillende opties voor de vorm en het ontwerp van de spoel, u kunt bijvoorbeeld buizen in de vorm van een "ladder" solderen (als u deze optie gaat implementeren, koop dan niet-hoekadapters, u heeft T-stukken nodig) .

Montage zonnecollector

Vervolgens breng je op een voorgeprepareerde plaat een selectieve coating aan met zwarte matte verf, het is aan te raden om dit in minimaal een paar lagen te doen. Wacht tot de luchtstroom de verf droogt en begin met het solderen van de spoel (ongeverfde kant). De gehele spoelstructuur moet over de gehele lengte van de buizen worden gesoldeerd, hierdoor garandeert u de meest efficiënte warmteoverdracht en daarmee de maximale warmteoverdracht naar het waterleidingsysteem. Als je alles goed doet, werkt de zonnecollector die je hebt gemonteerd zoals hij bedoeld is.

Platte collectoren

Platte zonnecollectoren zijn een metalen frame waarop, van onderaf gezien, zijn bevestigd:

• lichaamsplaat;
• thermische isolatielaag;
• reflecterende laag (niet in alle modellen aanwezig);
• warmtecollectorplaat (koellichaam of ook wel adsorberende plaat genoemd), waaraan warmtewisselaarbuizen zijn gesoldeerd;
• transparant lichtdoorlatend deksel (gehard glas met 95% lichtdoorlatendheid of niet minder transparant polycarbonaat).

Ook op het lichaam is er een uitlaat en een inlaatpijp - het koelmiddel circuleert erdoorheen.

Er zijn modellen open - zonder deksel. Hun enige voordeel is hun lage prijs, maar ze zijn zeer inefficiënt en volledig onbruikbaar bij lage temperaturen.Omdat er geen afdekking is, wordt de absorptiecoating snel vernietigd, dus open collectoren gaan meerdere seizoenen mee en kunnen vanwege hun eigenschappen worden gebruikt om water in een zwembad of in een douche te verwarmen. Ze zijn nutteloos voor verwarming.

Het werkingsprincipe van een platte zonnecollector is als volgt: de zonnestralen gaan bijna volledig door het bovenste beschermglas. Door deze stralen warmt het koellichaam op. Warmte wordt natuurlijk uitgestraald, maar komt er bijna niet uit: het glas is transparant voor zonnestralen, het laat geen warmte door (positie "c" in de diagrammen). Het blijkt dat de thermische energie niet wordt afgevoerd, maar in het paneel wordt opgeslagen. Van deze warmte worden de warmtewisselaarbuizen verwarmd en van daaruit wordt warmte overgedragen naar het koelmiddel dat erdoorheen circuleert.

Regels voor de locatie van platte collectoren

Dergelijke collectoren moeten onder een hoek van 90° ten opzichte van de invallende lichtstralen worden geplaatst. Hoe nauwkeuriger deze hoek wordt ingesteld, hoe meer warmte het systeem verzamelt. Het is duidelijk dat het onrealistisch is om op een vast dak constant deze hoek aan te houden, maar je moet het paneel zo plaatsen dat er zo lang mogelijk licht op valt. Er zijn vrij dure apparaten die de positie van het paneel ten opzichte van de zon veranderen, waarbij de optimale invalshoek van de zonnestralen behouden blijft. Ze worden volgsystemen genoemd.

Waar hangt de prijs van af?

De prijs van een platte collector is grotendeels afhankelijk van de gebruikte materialen. Het lichaam kan dus van aluminium of gegalvaniseerd staal zijn. Een aluminium body heeft de voorkeur, maar kost meer. Er zijn ook polymeerkoffers. Ze worden gekenmerkt door hoge sterkte en betrouwbaarheid.

De warmtewisselaarbuizen en het materiaal van de warmtecollectorplaat hebben een grote invloed op het rendement. Het zijn aluminium (dergelijke panelen zijn goedkoper) en koper. Koperen exemplaren zijn duurder, maar ook duurzamer, ze hebben ook een hoger rendement. Voor Rusland, zelfs voor de zuidelijke regio's, is het wenselijk om ze te gebruiken. Aangezien de zonnestraling, zelfs in het zuiden, zelden buitensporig is, is het eerder niet altijd voldoende voor verwarming.

De coating van de warmtecollectorplaat is ook belangrijk: hoe dichter het bij absoluut zwart is, hoe minder stralen worden gereflecteerd en meer warmte zal ontstaan. Daarom werken technologen voortdurend aan het verbeteren van deze coating.

In de eerste modellen was het een gewone zwarte lak, maar tegenwoordig is het een zwarte nikkelcoating.

Kunststof spruitstukken

In een aparte soort zijn kunststof zonnecollectoren te onderscheiden. In de eenvoudigste uitvoering zijn dit twee polycarbonaat panelen die gemonteerd zijn op een aluminium frame. Daartussen worden ribben gelast of gelast, waardoor een labyrint ontstaat voor de waterstroom in het paneel. De inlaat bevindt zich aan de bovenkant van het paneel en de uitlaat bevindt zich aan de onderkant. Koud water wordt in de bovenste gegoten, die door het labyrint opwarmt en met een hogere temperatuur door de onderste naar buiten gaat. Het systeem wordt gebruikt om water te verwarmen in de zomer. Door de lage hydraulische weerstand functioneert het zeer goed in een zwaartekracht-stroom systeem. Dit type zonneboiler is een ideale optie voor het leveren van warm water aan een tuinhuis tijdens het tuinseizoen.

Maar soms worden volwaardige collectoren voor verwarming plastic zonnecollectoren genoemd.Het is alleen dat bij hen de bovenklep niet van glas is, maar van hetzelfde polycarbonaat of ander plastic dat zonlicht goed doorlaat. Dergelijke modellen lopen minder risico: kunststoffen zijn duurzamer dan glas (zelfs gehard).

Systemen die werken met zonnecollectoren uitrusten met automatisering

De specifieke kenmerken van de werking van zonne-installaties, voortdurend veranderende initiële gegevens (seizoen, weersomstandigheden, enzovoort) garanderen niet de stabiliteit van parameters (temperatuur, warmtedragerstroom en andere), wat de opname van regelsystemen in de installatie schema.

Elektronische apparaten zoals een controller, gebaseerd op de analyse van de temperatuur op bepaalde plaatsen van het installatieschema, geven commando's om kleppen te openen / sluiten, pompeenheden in / uit te schakelen om de optimale beweging van het koelmiddel langs het circuit te selecteren. Dus als bijvoorbeeld de temperatuur van het water in de opslagtank van de koelvloeistof wordt overschreden, stopt de controller zijn beweging langs het circuit, waardoor het warmteverlies stopt dat via de collector naar de omgeving zou kunnen worden afgevoerd.

Werkingsprincipe van zonneboilers

Voordat u begint met de fabricage van een zelfgemaakt zonnestelsel, is het de moeite waard om het ontwerp van in de fabriek gemaakte zonnecollectoren te bestuderen - lucht en water. De eerste worden gebruikt voor directe ruimteverwarming, de laatste worden gebruikt als waterverwarmers of niet-bevriezende koelvloeistof - antivries.

Het belangrijkste element van het zonnestelsel is de zonnecollector zelf, die wordt aangeboden in 3 versies:

1. Platte boiler. Het is een verzegelde doos, van onderen geïsoleerd. Binnenin bevindt zich een warmteontvanger (absorber) gemaakt van een metalen plaat, waarop een koperen spoel is bevestigd.Van bovenaf wordt het element afgesloten door sterk glas.
2. Het ontwerp van het luchtverwarmingsspruitstuk is vergelijkbaar met de vorige versie, alleen de lucht die door de ventilator wordt gepompt, circuleert door de buizen in plaats van het koelmiddel.
3. Het apparaat van een buisvormige vacuümcollector verschilt fundamenteel van platte modellen. Het apparaat bestaat uit duurzame glazen kolven, waar koperen buisjes in zijn geplaatst. Hun uiteinden zijn verbonden met 2 leidingen - toevoer en retour, de lucht wordt uit de kolven gepompt.

Toevoeging. Er is een ander type vacuümboilers, waarbij glazen kolven goed worden afgesloten en gevuld met een speciale substantie die bij lage temperatuur verdampt. Tijdens het verdampen absorbeert het gas een grote hoeveelheid warmte die aan het water wordt overgedragen. Tijdens het proces van warmtewisseling condenseert de stof weer en stroomt naar de bodem van de kolf, zoals op de afbeelding te zien is.

Apparaat van een direct verwarmde vacuümbuis (links) en een kolf aangedreven door vloeistofverdamping/condensatie

De vermelde typen collectoren gebruiken het principe van directe overdracht van de warmte van zonnestraling (anders - zonnestraling) naar een stromende vloeistof of lucht. Een platte boiler werkt als volgt:

1. Water of antivries gepompt door een circulatiepomp beweegt door een koperen warmtewisselaar met een snelheid van 0,3-0,8 m / s (hoewel er ook zwaartekrachtmodellen zijn voor een buitendouche).
2. De zonnestralen verwarmen het absorberende laken en de spiraalbuis die er stevig mee verbonden is. De temperatuur van de stromende koelvloeistof stijgt met 15-80 graden, afhankelijk van het seizoen, het tijdstip van de dag en het straatweer.
3. Om warmteverliezen uit te sluiten, zijn de bodem- en zijvlakken van de carrosserie geïsoleerd met polyurethaanschuim of geëxtrudeerd polystyreenschuim.
4. Het transparante bovenglas heeft 3 functies: het beschermt de selectieve coating van de absorber, het laat de wind niet over de spoel waaien en het creëert een luchtdichte laag die warmte vasthoudt.
5. Het hete koelmiddel komt de warmtewisselaar van de opslagtank binnen - buffertank of indirecte verwarmingsketel.

Aangezien de temperatuur van het water in het circuit van het apparaat fluctueert met de wisseling van seizoenen en dagen, kan de zonnecollector niet rechtstreeks worden gebruikt voor verwarming en sanitair warm water. De energie die van de zon wordt ontvangen, wordt via de spoel van de tank - accumulator (ketel) naar het hoofdkoelmiddel overgebracht.

De efficiëntie van buisvormige apparaten wordt verhoogd door het vacuüm en de interne reflecterende wand in elke kolf. De zonnestralen gaan vrij door de luchtloze laag en verwarmen de koperen buis met antivries, maar de hitte kan het vacuüm niet overwinnen en naar buiten gaan, dus de verliezen zijn minimaal. Een ander deel van de straling komt de reflector binnen en wordt gericht op de waterlijn. Volgens fabrikanten bereikt het rendement van de installatie 80%.

Wanneer het water in de tank tot de juiste temperatuur wordt verwarmd, schakelen de zonnewarmtewisselaars door middel van een driewegklep naar het zwembad.