Колектори с heat pipe вакуумни тръби

Този вид колектори е познат на българския пазар като колектор със сухи вакумни тръби.

Названието му идва от факта, че през този тип тръби не тече директно течността от системата за битова топла вода, а топлообмена става индиректно, посредством шийката на вакуумната тръба.

На чертежа по-долу е показан принципът на действие на heat pipe тръбите. Както се вижда, в стъклената вакуумна тръба е поставена медна тръба със специална течност, имаща сравнително ниска температура на кипене. Целият процес на топлообмен се извършва именно в тази топлинна тръба. Вакуумната тръба служи единствено като абсорбер на слънчевата радиация и като средство предпазващо топлинната тръба от външните атмосферни влияния. Понеже вакуумът в тръбата е с високо топлинно съпротивление, той не позволява отдаване на топлина между горещата тръба вътре и по-студената температура отвън.

Когато течността в топлинната тръба се нагрее от слънчевата радиация, тя започва да се изпарява. Нагорещената пара се издига до шийката на тръбата. Посредством топлообменник в колектора на системата, тези шийки се обтичат от водата в системата. Чрез този топлообмен водата в системата се нагрява, а парата в шийката се охлажда и кондензира, спускайки се към резервоара на топлинатта тръба. Този процес на изпарение и конденз се повтаря непрекъснато, докато има слънчева радиация и постоянен поток в колектора, който да отнема от топлината на шийките.

Този вид слънчеви колектори са подходящи за затворени системи за отопление. В колектора не се съдържа много количество течност.

Предимства на системата:

• Лесен монтаж и демонтаж на вакуумните тръби. Не се налага спиране или източване на системата при подмяна на повредена тръба.
• Поради малкия обем на колектора, използването на антифриз не е свързано с големи разходи, тъй като е необходимо малко количество за запълването на системата.
• Може да се използва както за отворени, така и за затворени системи.
• По-висока генерирана ефективна можност, в сравнение с плоските панели.

Недостатъци:

• По-ниска ефективност, спрямо останалите вакуумно-тръбни системи. Ниската ефективност се дължи на сравнително малката площ на топлообмен. Ефекивността се определя от площта на една шийка умножена по броя на използваните тръби.
• Използване на специализирани и скъпи помпи за превъртане на течността за отопление. Поради малката площ на топлообмен, се изисква по-висока скорост на топлоносителя, за да се повиши ефиктивността на системата.