Miezul unui încălzitor de apă cu sursă de aer solar este sistemul său de colectare a căldurii, care constă din mai multe componente cheie, inclusiv colectoare solare, schimbătoare de căldură, rezervoare de stocare a apei și sisteme de control. Ca parte principală a echipamentului, colectorul solar este de obicei instalat în zone însorite, cum ar fi acoperișuri sau balcoane. Suprafața sa este acoperită cu o acoperire specială de absorbție a căldurii, care are o capacitate excelentă de absorbție a radiațiilor solare și poate transforma eficient lumina soarelui în energie termică. Când lumina soarelui strălucește pe suprafața colectorului, căldura absorbită de acoperire face ca temperatura fluidului să crească semnificativ. Acest fluid este de obicei apă sau alte medii eficiente de transfer de căldură.
În interiorul colectorului, lichidul încălzit apoi curge spre schimbătorul de căldură. Principala funcție a schimbătorului de căldură este realizarea transferului de căldură între lichidul încălzit din colector și apa care trebuie încălzită. Pentru a maximiza eficiența schimbului de căldură, schimbătorul de căldură folosește de obicei materiale de conductivitate termică ridicată și design optimizat. Când lichidul încălzit trece prin schimbătorul de căldură, căldura este transferată rapid în apă, ceea ce face ca temperatura apei să crească semnificativ. După mai multe cicluri și schimburi de căldură, apa atinge în sfârșit temperatura ideală stabilită de utilizator.
Atunci când proiectează încălzitoare de apă cu sursă de aer solar, inginerii au considerat pe deplin impactul diferitelor condiții climatice asupra eficienței echipamentului. În cazul unei lumini solare suficiente, colectorul poate încălzi eficient lichidul și poate asigura o căldură suficientă. Cu toate acestea, pe vreme ploioasă sau iarnă, slăbirea intensității luminii solare poate afecta eficiența echipamentului. Pentru a rezolva această problemă, încălzitoarele de apă cu sursă solară modernă sunt de obicei echipate cu sisteme de încălzire auxiliară, cum ar fi încălzirea electrică sau încălzirea cu gaz. Acest design asigură că utilizatorii pot obține în continuare apa caldă necesară chiar și atunci când nu există o lumină solară suficientă, evitând alimentarea insuficientă de apă caldă din cauza schimbărilor meteorologice.
De asemenea, sistemul de control joacă un rol important în principiul de lucru al încălzitoarelor de apă cu sursă de aer solar. Echipamentele moderne sunt în general echipate cu controlere inteligente care pot monitoriza starea de funcționare a sistemului în timp real, inclusiv parametri cheie, cum ar fi temperatura colectorului, nivelul apei și temperatura rezervoarelor de stocare a apei. Prin colectarea și analizarea acestor date, sistemul de control poate regla automat viteza de circulație a fluidului și pornirea și oprirea încălzirii auxiliare, asigurând astfel că sistemul funcționează întotdeauna în cea mai bună stare. Acest design inteligent nu numai că îmbunătățește eficiența generală a echipamentului, dar îmbunătățește foarte mult comoditatea de funcționare a utilizatorului.
