Saulės vandens šildytuvas
(Su šilumokaičiu, 200-250 litrų)

☀️ 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.

Saulės kolektoriaus veikimo schema.

💧 Saulės vandens šildytuvas su šilumokaičiu nuo kitų saulės vandens šildytuvų skiriasi, tuo kad talpoje esantis vanduo naudojamas kaip energijos/šilumos kaupimo priemonė, o naudojimui yra skirtas tas vanduo, kuris įkaista tekėdamas per šilumokaitį.

💧 Vandens talpoje yra patalpintas 17 metrų ilgio nerūdijančio plieno šilumokaitis, kuris tiesiogiai kontaktuoja su talpoje esančiu karštu vandeniu. Prie vieno šilumokaičio galo prijungiamas vandentiekio vanduo, kuris tekėdamas kontaktuoja su įkaitusiu šilumokaičiu. Kol prateka visu šilumokaičio ilgiu, vanduo momentiškai įkaista iki 45-90°C ir išteka kitame šilumokaičio gale.

Saulės vandens šildytuvo su šilumokaičiu veikimo schema.

—
1. Šaltas vanduo.
2. Karštas vanduo.
3. Šilumokaitis.
4. Mechaninis vandens papildymo bakelis.

Su įrenginiu komplektuojamo rėmo konstrukcija yra universali, todėl saulės kolektorius su šilumokaičiu gali būti montuojamas tiek horizontalaus, tiek ant šlaitinio stogo. Taip pat, sumontavus papildomą rėmą, galima montuoti ir ant vertikalaus paviršiaus (sienos).

Galimi montavimo variantai ant horizintalaus ir šlaitinio stogo.

Šaltas vanduo turi būti pajungtas vienoje šilumokaičio pusėje, o kitoje kitoje pusėje – karšto vandens ištekėjimas.

Taip pat šaltas vanduo turi būti pajungtas į mechaninį vandens papildymo bakelį (skirtas vandens papildymui dėl nugaravimo). Vanduo papildomas panašiu principu kaip ir vandens papildymas unitazų bakeliuose – kai vandens lygis nukrenta (dėl nugaravimo), plūdė atidaro vožtuvą ir šildytuvo talpa pripildoma vandeniu.

Saulės vandens šildytuvo su šilumokaičiu pajungimo schema.

—
1. Šaltas vanduo.
2. Karštas vanduo.
3. Šilumokaitis.
4. Mechaninis vandens papildymo bakelis.
5. Oro įtraukimo / ventiliacijos vamzdelis.

Laikotarpiu nuo kovo iki spalio, kai yra pakankamai saulėtų valandų, tinkamai sumontuotas saulės vandens šildytuvas, priklausomai nuo sumontavimo vietos, vandens vartojimo įpročių ir gamtinių sąlygų, talpoje esantį vandenį dienos pabaigoje turi pašildyti vidutiniškai iki 45-90°C. 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).

6) Vandens tekėjimo greitis – jeigu vanduo per šilumokaitį teka normalia srove, vanduo sušyla iki artimos temperatūros, kuri yra vandens talpoje, ir atvirkščiai, jeigu vanduo per šilumokaitį leidžiamas labai greit, vanduo spėja sušilti šiek tiek mažiau. Taip yra, dėl to kad naudojamas ne talpoje esantis vanduo, o paimama vandens šiluma per šilumokaitį.

Saulės vandens šildytuvo su šilumokaičiu vakuuminės stiklo kolbos veikia ir šaltojo sezono metu, tačiau sugeriamos energijos kiekiai yra ženkliai mažesni ir nepakankami normaliam vandens naudojimui. Jeigu įrenginio komplektacijoje nėra integruoto elektrinio šildytuvo arba nėra galimybės užtikrinti nepertraukiamą elektros tiekimą, žiemos metu sistemą būtina atjungti ir išleisti vandenį.

Karšto vandens akumuliacinė talpa

Vakuuminė stiklo kolba