Kaip sujungti saulės kolektoriaus vamzdelius, kad būtų kuo paprasčiau, o įrenginys veiktų efektyviai? Iš esmės yra trys jungimo būdai, nenaudojant elektroninių valdiklių ir cirkuliacijos siurblių.
1. Jeigu nenorite pirkti brangaus šilumokaičio, bet turite uždarą vandens bosą, saulės kolektorių galite paprasčiausiai prijungti prie vandentiekio sistemos štai tokiu būdu:
Kai atsuksite dušo čiaupą, šaltas vandentiekio vanduo plūstels į saulės kolektorių ir pripildys vandens rezervuarą. Dušo čiaupą laikykite atsuktą tol, kol saulės kolektoriaus sistema užsipildys vandeniu ir išeis visi iki vieno oro burbulai. Daugiau nieko daryti nereikia. Saulė pašvies į saulės kolektorių, sušilęs vanduo pats kils aukštyn į bosą, o vėsesnis iš boso pats leisis žemyn. Cirkuliacija vyks tol, kol boso apačioje vanduo bus šaltesnis, nei saulės kolektoriaus viršuje. Atvėsus saulės kolektoriui (tarkime, naktį), cirkuliacija pati nutrūks be jokių valdiklių ir neaušins boso vandens.
Ši schema turi keletą pliusų ir minusų. Didžiausias pliusas – nereikia papildomo brangaus šilumokaičio, vandentiekio vanduo šildomas tiesiogiai (šilumos nestabdo šilumokaičio vamzdelių varža).
Reikalui esant, tarkim, ūkanotą dieną, kai vanduo nepakankamai įšyla, iš saulės kolektoriaus jis gali būti paleidžiamas į šilumokaitį ir papildomai pašildomas. Tai kelis kartus pigiau, nei šildyti šaltą vandentiekio vandenį.
Minusai: saulės kolektoriaus sistemoje būna aukštas vandens slėgis (toks, kokį gauni iš vandentiekio), o karšto vandens sistemoms tai nėra labai saugu, reikia naudoti brangesnes ir patikimesnes jungtis. Kitas minusas yra tai, kad tokia sistema gali veikti tik šiltuoju metų laiku (šilumai nešioti negalima panaudoti šalčiui atsparių skysčių).
2. Jeigu naudosite šilumokaitį, saulės kolektoriaus sistema gali būti ir atvira, kaip parodyta šioje schemoje:
Iš tiesų tai dvi sistemos – vandentiekio sistema tiekia vandenį, o saulės kolektoriaus sistema jį šildo. Saulės kolektoriaus skystis sušilęs pats kyla aukštyn, šilumokaičio vamzdeliuose atiduoda šilumą vandentiekio vandeniui ir atvėsęs vėl leidžiasi žemyn į saulės kolektoriaus apačią. O pakaitintas vandentiekio vanduo iš šilumokaičio tiekiamas vartoti.
Kadangi tai atskiros nesusisiekiančios sistemos, saulės kolektoriaus šilumai nešioti galima naudoti ne vandenį, bet kokį nors kitą, šalčiui atsparesnį skystį, tarkim, antifrizą arba glikolį. Tokiu atveju saulės kolektorius veiks ir žiemos saulėtomis dienomis, o šalčiai jo nesugadins. Kadangi saulės kolektoriaus sistemoje nebus aukšto slėgio, lengviau sujungti vamzdelius – galima paprasčiausiai juos patepti silikonu, sumauti ir šiek tiek paveržti sąvaržomis. Minusai: schema sudėtingesnė ir brangesnė, sunkiau užpildyti saulės kolektoriaus sistemą (išstumti iš jos orą).
3. Jeigu neturite nei šilumokaičio, nei uždaro vandens boso, saulės kolektoriui galite naudoti ir atvirą bosą. Schema būtų tokia:
Ši schema labai panaši į pirmąją, kai naudojamas uždaras vandens bosas. Šiuokart bosas yra atviras, todėl negalite dėti dušo čiaupo – užsukus jį, vanduo pasipils per boso viršų. Todėl vandenį galite paleisti ir sustabdyti tik reguliuodami šalto vandens čiaupą. Tai šiek tiek neįprasta, duše negalėsite turėti stiprios srovės – atviras vandens bosas negali palaikyti slėgimo. Užtat sistema labai paprasta ir pigi. Kadangi saulės kolektoriuje nebus aukšto slėgio, vamzdelius sujungti galima labai paprastai.
4. Išradingi žmonės trečiąją schemą truputį patobulino. Neturėdami aukšto slėgio indo, kuris atlaikytų vandentiekio spaudimą, saulės kolektorių galite pasidaryti štai pagal tokią schemą:
Iš esmės tai atvira sistema, joje labai nedidelis slėgis – tik toks, kokį palaikys aukščiau pakelta šalto vandens bačka. Tik toks nepatogumas, kad tą viršutinę bačką retsykiais teks papildyti vandentiekio žarna…
Visais parodytais atvejais saulės kolektoriaus skystis cirkuliuoja savaime, be jokių pagalbinių siurblių, termostatų ar elektroninių valdiklių. Tam reikalinga viena vienintelė sąlyga: saulės kolektorius turi būti žemiau už vandens bosą (ar šilumokaitį). Kiek žemiau? Bent šiek tiek. Vienas mano darytas saulės kolektorius veikia, kai aukščio skirtumas tėra pusė metro. Bet žinokite: kuo didesnis saulės kolektoriaus ir vandens boso (šilumokaičio) aukščių skirtumas, tuo greitesnė cirkuliacija, tuo greičiau iš saulės kolektoriaus paimama šiluma.
Tačiau ne visada yra galima saulės kolektorių pastatyti žemiau už šilumokaitį ir pasiekti savaiminę cirkuliaciją – tenka naudoti cirkuliacijos siurblį ir elektroninį valdiklį, kuris junginėtų siurblį. Pramoniniai valdikliai yra labai brangūs, tačiau galima pasidaryti pačiam arba užsisakyti puikiai veikiantį ir daug pigesnį savadarbį. Cirkuliacijos siurblys irgi šiek tiek sukels sistemos kainą. Tačiau, naudojant cirkuliacijos siurblį, galima išsiversti su vienu turimu šilumokaičiu, kuris prijungtas prie namo šildymo sistemos.
5. Atsisakydami antro šilumokaičio (vandens boso), galite sutaupyti kelis šimtus litų. Štai jungimo schema:
Noriu kūrėjų dėmesį atkreipti į vieną labai svarbų dalyką: darant priverstinę vandens cirkuliaciją saulės kolektoriuje, labai svarbu jam parinkti nedidelio galingumo cirkuliacijos siurblį – saulės kolektoriaus galingumas, palyginti su kelių ar keliolikos kilovatų galingumo šildymo katilu, yra labai nedidelis, todėl vanduo per jį turi tekėti labai maža srovele – daug lėčiau, negu jis teka šildymo sistemoje, užkūrus galingą katilą. Kai kurie ištarėjai vietoj cirkuliacijos siurblio naudoja automobilių kuro pompas ir tvirtina, kad jų galingumo pakanka. Tačiau yra ir specialių kelių vatų galingumo cirkuliacijos siurblių, skirtų šildymo sistemoms. Jie kainuoja apie 400 litų. Bet jeigu saulės kolektorius galingas, tarkim, padarytas iš kelių skardinių radiatorių ir turi kelių kvadratinių metrų saulės šildomą plotą, tai jis saulėtą dieną spėja šildyti vandenį ir 25 W cirkuliacijos siurbliui.
6. Turimą šilumokaitį galima prijungti prie saulės kolektoriaus ir kitu būdu, nejungiant saulės kolektoriaus ir šildymo sistemos į vieną. Paprasčiausiai galima į saulės kolektorių paleisti vandentiekio vandenį. Taip jungti net paprasčiau, be to, šiluma greičiau perduodama vandeniui – juk nėra tarpinio gyvatuko. Minusai – saulės kolektoriuje susidaro didelis slėgis (reikia labai kruopščiai sujungti vamzdžius), žiemai tenka išleisti vandenį, nuo vandenyje esančio deguonies sparčiau rūdija saulės kolektoriaus radiatoriai. Schema būtų tokia:
Kas atsitinka, jeigu cirkuliacijos siurblys per daug galingas? Valdiklis jį labai dažnai junginėja, o tai elektros prietaisams nėra gerai. Todėl cirkuliacijos siurblio ir saulės kolektoriaus galingumą reikia suderinti. Tai galima padaryti, naudojant mažąjį vandens ratą.
7. O šitą saulės kolektoriaus schemą atsiuntė Arūnas iš Ukmergės. Tai vienvamzdė atvira sistema, kurią jis susimontavo savo bute:
Vakuuminis saulės kolektorius su 200 litrų vandens talpa užkeltas ant stogo, šaltu vandeniu jis užpildomas vamzdžiu, kuris į butą atvestas pro ventiliacijos angą. Paprastai užpildomas sykį ar du sykius per parą. Užpildomas automatiškai – saulės kolektoriaus talpoje įtaisyti davikliai praneša elektriniam vožtuvui, kada ji užpildyta.
Tuo pačiu vamzdžiu iki 95 laipsnių įkaitęs vanduo savo svoriu leidžiasi žemyn ir paleidžiamas į karšto vandens vamzdyną. Šilumos tinklų tiekiamo karšto vandens įvado čiaupas užsuktas.
Štai kaip tai atrodo nuotraukose:
Sistema palyginti paprasta, nors ją, Arūno nuomone, galima susimeistrauti ir paprastesnę, pavyzdžiui, valdikliui vietoj elektronikos panaudoti plūdurą, kuris išjungtų elektrinio vožtuvo kontaktus, kai sistema užpildyta šaltu vandeniu. Ko gero, būtų galima pritaikyti ir paprasčiausią tualeto bakelio plūdę su vožtuvu – tada sistema būtų užpildoma ne automatiškai, bet rankomis atsukus ventilį.
Sistemas saugi, nes kaip ir nėra slėgio – tik toks, koks atsiranda nuo vandens svorio. Tačiau susidaro karšto ir šalto vandens slėgio skirtumas, o tai jau minusas – tenka išmokti naudotis maišytuvu. Kitas minusas – užpildant saulės kolektorių, negalima naudotis karštu vandeniu, bet Arūnas tvirtina, kad tai labai menkas trūkumas – mat užpildymas trunka tik 5 – 10 minučių.
Aš savo ruožtu dideliu minusu laikyčiau pernelyg aukštą karšto vandens temperatūrą – labai jau nepraktiška ir nesaugu sistemoje laikyti 95 laipsnių vandenį, nes tokiu nei prausies, nei indų plausi.
Visgi labai gera idėja saulės kolektoriaus vamzdį ar vamzdžius nuvesti ant stogo per ventiliacijos angą. Tai daug patogiau ir paprasčiau, negu vesti vamzdžius per kambarius kur nors į balkoną. Be to, ne visų balkonai pietinėje namu pusėje, o stogas visada apšviestas. Svarbu, kad kaimynai iš pavydo ar baimės (kur tai matyta – saulės kolektorius!) nepakeltų vėjo…
Už nupieštas saulės kolektorių schemas esu dėkingas šiauliškiui dizaineriui Tomui Stugiui.
