Тръбни колектори на покрива – решение при липса на пространство

Соларните системи преобразуват свободната слънчева топлина в използваема отоплителна енергия. Това функционира особено успешно чрез мощни тръбни колектори (включително вакуумни тръбни колектори), които губят малко топлина, заради своята конструкция. Те постигат по-висока степен на ефективност от плоските колектори и винаги се използват, когато пространството е ограничено или условията не са идеални.

Абсорбатори във вакуумни тръби

За разлика от други видове колектори, абсорбаторите на тръбните колектори са разположени в стъклени тръби с двойни стени. Вакуумът в тях свежда до минимум топлинните загуби от вътре навън. Този принцип ни е познат от термосите. Те също имат вакуум в обвивката си, за да се намали топлопроводимостта през въздуха и повърхностите на обвивката.

Вакуумните тръби са в общ колектор

За да може да се предаде погълнатата топлина към отоплителната система, върху колектора има няколко стъклени тръби, а той е свързан към соларната верига. Когато течността за пренос на топлина преминава през нея, тя абсорбира свободната слънчева топлина, загрява се и след това преминава към резервоара за съхранение. Тук тя освобождава топлинната енергия, за да може отново да протича през тръбния колектор, но вече с по-ниска температура.

Различни връзки между тръби и колектори

Що се отнася до преноса на топлина от вакуумните тръби към колектора, се използват основно два принципа: тръбни колектори с директен и индиректен поток.

Въпреки че преминаването на тръбните колектори с директен поток понякога може да доведе до проблеми, те позволяват пълна гъвкавост при монтаж. От друга страна колекторите с топлинни тръби предлагат възможност за безпроблемна подмяна на отделни вакуумни тръби. Тук недостатък са изискванията за монтажната скоба. Тя не трябва да бъде нито твърде малка, нито твърде голяма, за да не нарушава циркулацията на топлоносителя.

Огледалата при тръбните колектори увеличават производителността

Някои вакуумни тръбни колектори имат концентриращи огледала, които са разположени зад отделните тръби. Те отразяват светлината към абсорбиращия слой и по този начин увеличават ефективността.

Какви са предимствата на соларната система с вакуумни тръбни колектори, в сравнение с плоските колектори?

Ако соларната термична система е оборудвана с тръбни колектори, тя печели много топлина дори в студените и облачни дни. Монтира се по-лесно, а площта, изложена на вятъра, е по-малка.

Най-важните предимства са:
– сравнително висока ефективност на колектора;
– висок добив при ниски външни температури;
– ефективност при слаба или дифузна светлина;
– продължава да работи и при отказ на отделни тръби;
– отделните тръби обикновено могат да се сменят лесно;
– по-ниско натоварване от вятър и лесен монтаж.

Освен по-голямото тегло на вакуумните тръбни колектори, друг недостатък е сравнително високата цена. Съотношението на отвора или ефективната площ на абсорбатора и общата площ е неблагоприятно. Това означава, че тръбните колектори не използват оптимално наличното пространство.