Saulės vandens šildytuvų veikimo principas daugiausia grindžiamas saulės spindulių energijos pavertimu šilumos energija šilumos vandeniui. Toliau pateiktas išsamus saulės vandens šildytuvų darbo principo aprašymas:
1. Vandens cirkuliacijos principas:
- Saulės vandens šildytuvai paprastai naudoja natūralios konvekcijos cirkuliacijos principą. Dėl didelio tankio šalto vandens kriauklės, o karštas vanduo kyla dėl mažo tankio. Vandens šildytuve, po to, kai kolekcionierius sugeria saulės spinduliuotės energiją, jo viduje esantis vanduo yra kaitinamas ir tampa lengvesnis nei šaltas vanduo, todėl jis kyla į vandens rezervuarą, o šaltesnis vanduo patenka į kolektorių, sudarydamas ciklą. Šis procesas tęsiasi tol, kol vandens temperatūra vandens rezervuare pasiekia nustatytą temperatūrą.
2. Kolektoriaus šilumos absorbcijos principas:
- Saulės vandens šildytuvo kolektoriaus paviršius yra padengtas specialia danga, kurios saulės spinduliuose matomo šviesos diapazono absorbcijos greitis yra didelis. Kai kolekcionierius šviečia saulės šviesa, danga sugeria saulės energiją ir paverčia ją šilumos energija. Kadangi danga turi mažą ilgo {- bangos spinduliuotės spinduliuotę, ji gali efektyviai išlaikyti šilumą.
3. Vakuuminis vamzdis ir plokščios plokštelės saulės vandens šildytuvai:
- Saulės vandens šildytuvai daugiausia yra suskirstyti į dvi struktūrines formas: vakuuminio vamzdžių saulės vandens šildytuvai ir plokščios plokštelės saulės vandens šildytuvai. Vakuuminis vamzdžių saulės vandens šildytuvai užima didelę dalį vidaus rinkos dėl didelio šilumos absorbcijos efektyvumo ir gero šiluminio izoliacijos.
Konkretus darbo procesas yra toks:
- vakuuminis vamzdžio saulės vandens šildytuvas: Saulės šviesa praeina per šilumos išorinį stiklą - sugeriantis vamzdis ir šviečia ant juodos šilumos - sugeriantis sluoksnis ant vidinio stiklo. Šiluma - sugerianti sluoksnis sugeria saulės energiją ir paverčia ją šilumos energija. Kadangi tarp vidinio ir išorinio stiklo sluoksnių yra vakuumas, beveik nėra šilumos konvekcijos ir šilumos laidumo. Šiluma gali būti perkelta tik į vamzdžio vandenį per radiaciją, todėl vandens temperatūra pakyla. Šildomas vanduo kyla išilgai vamzdelio sienos iki izoliuotos vandens laikymo statinės dėl sumažėjusio tankio, o santykinai žemas - temperatūros vanduo statinėje papildomas per kitą vamzdžio pusę, kad sudarytų natūralų ciklą.
- plokščio plokštelės saulės vandens šildytuvas: vietoj vakuuminio vamzdžio naudokite plokščio plokštelės kolektorių. Plokščio plokštelės kolekcionierius paprastai sudaro iš metalinės plokštės, dangos ir stiklo dangtelio. Metalinė plokštė padengta šiluma - sugerianti dangą. Kai saulės kolekcionierius šviečia saulės šviesa, danga sugeria saulės spindulių energiją ir paverčia ją šilumos energija, kuri vėliau perkeliama į vandenį, tekantį per metalinę plokštelę per šilumos laidumą.
Nepaisant saulės vandens šildytuvo tipo, pagrindinis principas yra naudoti saulės šviesą kaip energiją vandeniui šildyti, kad patenkintų karšto vandens poreikius kasdieniame gyvenime. Tokiu būdu saulės vandens šildytuvai pasiekia efektyvų energijos sunaudojimą ir sumažina priklausomybę nuo iškastinio kuro, padeda sumažinti aplinkos taršą.
