Колекторите се еден од најбитните делови од сончевите системи за затоплување на вода. Иако врз основа на различни принципи во физиката постојат најразлични модели на сончеви колектори, почнувајќи од интегрирани системи, системи со параболични огледала и многу други, сепак најкористени колектори кај нас и пошироко се рамните колектори и колекторите со вакумски цевки.
Рамни колектори
Колекторот со рамна површина во суштина е спој од спирала (или мрежа) од цевки со мал профил, поставени на бакарни аспорбери, при што четирите ѕида и основата на колекторот се изработени од алуминиум, а горниот дел е покриен со зајакнато нерефлектирачко стакло.
Бакарните цевки се залепуваат на бакарните плочи – апсорбери и се обложени со високо апсорбирачка боја, со што се зголемува ефикасноста на трансформација на сончево зрачење во топлинска енергија. Дијаметарот на бакарни цевки е од клучно значење за пренос на топлината и следствено на тоа, на ефикасноста на системот.
Водата поминува низ серија на бакарни цевки во внатрешноста на колекторот, каде што топлината се пренесува од апсорбирачките плочи на водата. Рамните колектори се користат доста често кај пумпните системи, но има рамни колектори кои се добро прилагодени за термосифонски системи каде протокот на вода е вертикален со што се задоволува принципот на проток на водата со различна густина, од горе, на долу.
Вакумски цевки (вакумски колектори)
Вакумските цевки (Evacuated Vacuum Tubes – EVT) – колекторот е составен од голем број на вакумски стаклени цевки, кои се поврзани во колектор, преку кој водата минува низ секоја цевка и водата се затоплува како што патува преку колекторот.
Бројот на стаклени цевки кои се користат варира во зависност од големината на системот. Општо земено, за домашна примена од една цевка треба да се загрее околу 10 литри капацитет на вода во резервоарот.
Евакуиранате цевка е направена од две концентрични стаклени цевки. Помеѓу цевките постои вакум кој ја изолира внатрешната цевка со што се намалува загубата на топлина.
Внатрешната стаклена цевка е обложена со индустриски апсорбирачка глазура која го претвора УВ зрачењето во топлинска енергија и ја задржува енергијата. Кружните облици на цевките овозможуваат во секој момент на поставеноста на сонцето да апсорбираат максимум сончева енергија, бидејќи сонцето во секој момент ќе биде поставен под 90 степени во однос на цевката.
За колекторите со вакумски цевки, дебелината на надворешната стаклена цевка треба да биде минимално 2,0 мм. Оваа спецификација е да се обезбеди колекторот да не се оштети во екстремни услови на град. Системите со вакумски цевки во Македонија најчесто се дел од термосифонски системи, но можно е да се користат и како дел од пумпни системи.
Предности и недостатоци на двата типа
Рамни колектори | Вакумски цевки | |
Предности | Добро досегашно искуствоДолговечна технологијаИспитани колектори дури и од домашно производствоОтпорни на кршење | Поголема ефикасностПоголеми разлики во однос на амбиенталната температураПомала потребна површина |
Недостатоци | Бавно постигнуваат повисоки температуриПомала ефикасностНамалена ефикасност наутро и навечерПомала ефикасност во зима | Нова технологијаКраткорочностПроблем со намалување на вакумотКршливостНеиспитан квалитет на достапни колектори |