Термосифонни системи
Соларни системи за загряване на топла вода
Това са едни от най-често използваните соларни системи за битови цели.
В зависимост от начина на работа и монтаж се класифицират следните типове соларни ситеми за топла вода – активни и пасивни системи. Активните са тези, на които при монтажа се поставят специални контролери и циркулационни помпи. Най-често използваните активни соларни системи са със слънчеви колектори с Heat Pipe тръби. Пасивни соларни системи са термосифонните системи.
Термосифонни соларни системи
Принципът на действие е на базата на температурна инверсия – загрятата вода от слънчевия колектор се качва в горните слоеве и се предава към резервоара, след което се връща обратно в системата, като процесът се повтаря непрекъснато. Най-обща казано водата, минавайки през системата се затопля и увеличава обема си, покачва се до тръбите и стига до колектора. Слънчевият колектор и бойлера са в една обща система и затова този тип соларни системи се наричат още моноблок системи. Чрез включване на електронагревател към тях, термосифонните соларни системи могат да се ползват целогодишно. Системата е опростена и с много внсока надеждност и издържливост. В зависимост от конструктивното изпълнение се различават следните видове термосифонни соларни системи:
- отворена термосифонна система: харектеризира се с директно свързване между водосъдържателя и тръбите на слънчевия колектор. Системата не е под налягане от водопроводната мрежа, а в нея се използва принципа на гравитация на водата. Затова е необходимо да има денивелация (разлика във височината на монтаж на душа и бойлера). Ако това е невъзможно като изпълнение, към системата може да се добави усилваща помпа. Вариант за запълване на водосържателя с вода е чрез използването на допълнителен разширителен съд, който се монтира върху него. Това е най-ниският ценови вариант за затопляне на водата. Такаква система не може да се комбинира със съществуващ електрически бойлер.
- затворена система /термосифонна система под налягане/: директно свързване към водопреносната мрежа. Практически може да се монтира навсякъде, дори и под нивата на душ батерията. Вакуумните тръби нямат пряк контакт с водата, а водосъдържателя е под налягане. Малко по-скъпи в ценово отношение, тези термосифонни системи функционират независимо от счупването на една или повече тръби, т.к. всяка от тръбит еработи индивидуално. Друго предимство е това, че могат да се свържат към електрическия бойлер в домакинството.
- термосифон със серпентина: представлява един топлообменик, към който са добавени вакуумните тръби. Водата за отопление се свързва към серпентина, която има вход и изход и при преминаването си през нея се подгрява. Загубите от изпарения са незначителни и по този начин водата във водосъдържателя е с постоянен обем. Няколко термосифонни системи могат да се свържат една към друга в обща соларна система за постигане на по-висок капацитет.
Сплит системи
Слънчевият колектор и водосържателя са разделени един от друг и могат да се монтират на голямо разстояние помежду им. Тук има соларен контролер, който управлява помпата, осъществяваща топлообмена. Отоплителната и соларната система могат да се интегрират в една обща система.
- Сплит системи под налягане: флуида циркулира в затворен кръг между слънчевия колектро и водосържателия, към който е свързан допълнителен разширителен съд, който способства за компенсиране на температурното разширения на течността. В повечето случаи това е пропилен гликол. Този тип система е сложна като конструкция и затова е необходимо предварително проектиране, инсталация и монтаж от специалист.
- Отворени сплит системи (атмосферни): Използва се вода и кръгът, в който тя циркулира е свързан с външния въздух (атмосферата). Слънчевия колектор е доста по-опростен, а самите водосържатели могат да бъдат под налягане или не. Конструктивното изпълнение може да бъде чрез използване на разширителен съд или самоизтичаща се. Ефективността на отворената соларна система е доста по-висока от системите под налягане
