Разновидности термосифонных гелиосистем на вакуумных трубках

В этой статье попробуем разобраться в разновидностях термосифонных гелиоколлекторов, в чём их различия, какие они имеют преимущества и недостатки. В интернете вы можете встретить и такие понятия как гелиосистемы с гравитационной/естественной циркуляцией, сезонные гелиосистемы, что является одно и то же, и подразумевает под собой систему трубок со встроенным баком для нагрева воды. Такие системы не требуют дополнительных комплектующих, которые необходимы для всесезонных систем, здесь нет насосов, расширительных баков, теплоносителей. Вся конструкция довольно проста, что позволяет быстро подключить такой коллектор к любому водопроводу и организовать бесплатное горячее водоснабжение на период тёплого время года, с ранней весны до поздней осени, до появления первых заморозков. Это является хорошим решением для дач, кемпингов, коттеджей, строительных площадок, спортивных баз, пансионатов, баз отдыха. Использование термосифонных гелиоколлекторов только в тёплое время года обусловлено их конструкцией. Нагрев воды в баке в таких системах происходит напрямую. Вся конструкция располагаются снаружи. Термосифонные системы могут дополнительно комплектоваться электрическим водонаревателем и контроллером, который осуществляет интеллектуальный контроль и обеспечивает автоматическую работу системы. На цветном дисплее отображается уровень и температура воды, режим работы электронагревателя, а также другие показатели. Термосифонные трубчатые коллекторы бывают безнапорные, напорные с теплообменником и напорные с трубками heat pipe (тепловая трубка). 
 
 
Безнапорные термосифонные гелиоколлекторы 
 
 
Безнапорные термосифонные гелиоколлекторы используют трубки без конденсаторов, в них свободно циркулирует вода. Принцип работы прост: вода в трубке под воздействием солнечной энергии нагревается, и обладая меньшей плотностью, устремляется вверх трубки, поступает в бак, вытесняя холодную воду, которая наоборот устремляется вниз трубки. В результате такой циркуляции происходит накопление нагретой воды в баке. Из-за того, что в таком коллекторе нагрев воды происходит в самой трубке, к нему исключена возможность подключить водопровод под давлением. Наполнение бака происходит через клапан автоматически, принцип работы напоминает работу сливного бачка туалета. Вода из бака к потребителю поступает благодаря земной гравитации, для чего следует устанавливать его выше потребителя. Из-за простоты конструкции безнапорные системы самые доступные по цене. Неприятным моментом для таких систем является то, что если трубка разбита, то придётся сливать всю систему. 
 
Достоинства:
  • Низкая цена
  • Простота конструкции
Недостатки:
  • Коллектор не может работать под высоким давлением
  • Коллектор работает только в теплое время года
  • При повреждении или замене трубки необходимо сливать всю воду с системы.
 
Безнапорные термосифонные гелиоколлекторы с напорным теплообменником.
 
 
В таких системах нагрев воды осуществляется через встроенный в бак теплообменник в виде спиральной трубы. С одной стороны теплообменника осуществляется подача холодной воды, с другой стороны осуществляется забор подогретой воды. Вода в баке выполняет роль аккумулятора тепла. Пополнение бака происходит так же, как и в безнапорных системах – автоматически. Благодаря такой системе исключено воздействие давления на трубки, что позволяет подключить систему к централизованной системе водоснабжения объекта. Такое решение делает коллектор дороже, но позволяет использовать всё те же недорогие трубки без конденсаторов. По ценовой категории такие гелиоколлекторы находятся между безнапорными системами и напорными, использующие вакуумные тепловые трубки с конденсатором.  
 
Достоинства:
  • Может работать под давлением
  • Возможность расположения не только на крыше, но и на земле.
Недостатки:
  • Коллектор работает только в теплое время года
  • При повреждении или замене трубки необходимо сливать всю воду с системы.
Напорные системы с тепловой трубкой heat pipe
 
 
Такие системы используют другой тип вакуумных трубок, где нагрев воды происходит не внутри трубок напрямую, а при контакте с медными гильзами, которые вставляются в трубки «Heat Pipe», поэтому такой коллектор можно подключать к водопроводу под напором. Это позволяет устанавливать систему не только на крыше, но и на земле. Давление воды на выходе из бака зависит от давления воды на входе в него из Вашей системы холодного водоснабжения. Одно из преимуществ перед безнапорными системами и системами с теплообменником, является то, что система будет работать даже после выхода из строя нескольких трубок.
 
Достоинства:
  • Работает под давлением
  • Возможность расположения не только на крыше, но и на земле.
  • Может работать при минусовой температуре при соблюдении рекомендаций в инструкции.
  • Возможность дальнейшей эксплуатации при повреждённой трубке. При замене трубок, нет необходимости сливать воду.
Недостатки:
  • Цена выше, чем у безнапорных систем и систем с теплообменником.
 
25.02.2019