Veikimas:
Vakuuminės stiklo kolbos yra užpildomos vandeniu – vandenį saulės spinduliai kaitina tiesiogiai. Vidinis stiklo kolbos absorbuojantis sluoksnis saulės atokaitoje gali įkaisti iki 380°C ir vakuumo pagalba karštis yra užrakinamas. Šylantis vanduo kyla į viršų ir yra sukaupiamas viršuje esančioje vandens talpoje – esant palankioms sąlygoms, vanduo pašildomas iki virimo temperatūros.
Vandens talpa turi gerą šilumos izoliaciją, todėl sukaupta šiluma išlaikoma iki 72 valandų. Jeigu kažkurį laiką yra apsiniaukę ir mažai saulės, šilto vandens rezervą galite naudoti net kelias dienas iš eilės.
Beslėgio saulės vandens šildytuvo (saulės kolektoriaus) vandens talpos ir vandentiekio slėgiai skiriasi, todėl talpos užpildymą vandeniu būtina kontroliuoti mechaniniu vandens papildymo bakeliu, kuris veikia panašiu principu kaip vandens papildymas unitazų bakeliuose – sumažėjus vandens lygiui, plūdė atidaro vožtuvą ir kolektorius pilnai užpildomas vandeniu.
Beslėgio saulės kolektoriaus vandens talpa nėra nuolat pilnai užpildyta vandeniu ir (priešingai nei slėginiame įrenginyje) šį įrenginį galima naudoti ir kaip vandens rezervuarą – ypač patogu, jeigu vandens tiekimas nėra pastovus.
Saulės kolektoriaus dydį rekomenduojame pasirinkti pagal savo individualų šilto vandens suvartojimo poreikį. Tačiau visada patartina rinktis didesnį įrenginį, kad turėtumėte šilto vandens rezervą tokiems atvejams, kai visas šiltas vanduo išnaudojamas vakare arba kai kelias dienas iš eilės dangus yra stipriai apsiniaukęs ir vanduo nespėja sušilti. Pasirinkus didesnį įrenginį, galėsite naudoti sukauptą šilto vandens rezervą iš vakar dienos.
Beslėgis saulės vandnens šildytuvas yra savitekis įrenginys. Vandens talpoje nėra sukuriamas papildomas slėgis, todėl vanduo iš talpos išteka tik gravitacijos pagalba (susisiekiančių indų principu). Tam, kad slėgis būtų pakankamas – rekomenduojame statyti kuo aukščiau (bent 3-5 metrų aukštyje). O jeigu nėra galimybės statyti aukštai, galima prijungti elektrinį vandens siurblį slėgiui sukelti.
Su įrenginiu komplektuojamo rėmo konstrukcija yra universali, todėl beslėgis saulės kolektorius gali būti montuojamas tiek horizontalaus, tiek ant šlaitinio stogo. Taip pat, sumontavus papildomą rėmą, galima montuoti ir ant vertikalaus paviršiaus (sienos).
Jungimas per mechaninį vandens papildymo bakelį
Šaltas vanduo pajungiamas tiesiai į mechaninį vandens papildymo bakelį. Vanduo papildomas panašiu principu kaip vandens papildymas unitazų bakeliuose – kai vandens lygis nukrenta, plūdė atidaro vožtuvą ir šildytuvo talpa pripildoma vandeniu.
Laikotarpiu nuo kovo iki spalio, kai yra pakankamai saulėtų valandų, tinkamai sumontuotas saulės vandens šildytuvas talpoje esantį vandenį dienos pabaigoje turi pašildyti vidutiniškai iki 45-90°C, priklausomai nuo sumontavimo vietos, vandens vartojimo įpročių ir gamtinių sąlygų. Įrenginys veikia energijos kaupimo principu, o vandens temperatūra yra kelių dienų veikimo ciklo rezultatas:
Vandens temperatūra = vandens temperatūra dienos pabaigoje vakar – (minus) šilumos nuostoliai per naktį – (minus) vandens suvartojimas šiandien + (plius) šiandien sukaupta energija iš saulės.
Galutinė vandens temperatūra dienos pabaigoje priklauso nuo šių pagrindinių veiksnių:
1) Laikas, kurį vakuuminės stiklo kolbos apšviečiamos tiesioginiais saulės spinduliais – kuo daugiau valandų saulei netrukdo debesys ir šešėliai nuo medžių ar pastatų, tuo aukštesnė vandens temperatūra pasiekiama dienos pabaigoje (pakankamam energijos kiekiui sugeneruoti reikia mažiausiai 6-8 valandų tiesioginės saulės šviesos per parą).
2) Pradinė vandens temperatūra ryte – kuo aukštesnė vandens temperatūra dienos pradžioje, tuo aukštesnė bus dienos pabaigoje, nes įrenginys veikia energijos kaupimo principu.
3) Vandens suvartojimas dienos eigoje – kuo daugiau vandens sunaudojama dienos eigoje, tuo mažesnis temperatūros padidėjimas bus dienos pabaigoje. Jeigu per parą sunaudojamas visas ar didžioji dalis vandens (arba šiluminė energija suvartojama šildyti gyvatukams ar radiatoriams), saulės kolektorius nuolat iš naujo šildys vandentiekio temperatūros vandenį (10-15°C), kurį net ir esant geram saulėtumui per dieną pajėgs pakelti ne daugiau kaip iki 30-50°C. Ir atvirkščiai, jeigu vandens suvartojimas ypač mažas, esant dideliam saulės aktyvumui per kelias dienas temperatūra laipsniškai didės ir vanduo gali pasiekti 90°C ir net užvirti. Todėl būtina pasirinkti tinkamo dydžio įrenginį, kad jis atitiktų energijos suvartojimo poreikį – kad įrenginys nebūtų nei per mažas, nei per didelis.
4) Vandentiekio vandens temperatūra – kuo šaltesnis vandentiekio vanduo atskiedžia talpoje esantį karštą vandenį, tuo mažesnis temperatūros padidėjimas pasiekiamas dienos pabaigoje.
5) Metų laikas – saulės kolektoriai yra efektyvūs vidutiniškai nuo kovo vidurio iki spalio pradžios, tačiau dėl skirtingo saulės aktyvumo pasiekiamos temperatūros birželį ir liepą bus aukštesnės nei balandžio ir rugsėjo mėnesiais (net ir surenkant tą patį saulėtų valandų skaičių).
Beslėgis saulės vandens šildytuvas (beslėgis saulės kolektorius) veikia ir šaltojo sezono metu, tačiau sugeriamos energijos kiekiai yra ženkliai mažesni. Jeigu kolektoriaus komplektacijoje nėra integruoto elektrinio šildytuvo arba nėra galimybės užtikrinti nepertraukiamą elektros tiekimą, žiemos metu sistemą būtina atjungti ir išleisti vandenį.
Pastaba. Priklausomai nuo pasirinktos modifikacijos, įrenginio dydis (kolbų skaičius) ir spalva gali skirtis nuo paveiksle pavaizduoto įrenginio.