Солнечный коллектор представляет собой адаптированную гелиоустановку, предназначенную для вовлечения бесплатной возобновляемой энергии в процесс производства тепла. Причем эффективность такого преобразования напрямую связана с конструктивными особенностями альтернативного теплогенератора и вызвана возможностью передавать тепло в чистом виде: от солнца – к теплоносителю.

Среди основных достоинств применения солнечных коллекторов можно выделить следующие:

Экономическая эффективность, обусловленная малой величиной текущих затрат для работоспособности систем;
Высокая окупаемость установок (до 5лет);
Автономность и полная независимость от наличия развитых инженерных коммуникаций;
Экологическая нейтральность материалов и отсутствие каких-либо вредных выделений в процессе термопреобразования;
Эстетичность конструкции позволяет располагать коллекторы в наиболее просматриваемых зонах объекта (крыши домов, фасады, придомовые участки);
Простота установки, обслуживания и длительность эксплуатации.

Однако для получения максимального экономического эффекта в процессе монтажа, должна разрабатываться наиболее оптимальная схема солнечного коллектора, учитывающая индивидуальные особенности объекта. На сегодняшний день успешно применяются два типа подключений солнечного коллектора: по одноконтурной и двухконтурной схеме.

Причем в первом варианте в качестве рабочего вещества (теплоносителя) используется вода, подаваемая от инженерных коммуникаций, а весь процесс разогрева происходит при ее протекании через полости нагревательного устройства. Тогда как двухконтурное подключение характеризуется наличием двух звеньев, одно из которых передает тепло от коллектора к теплообменнику бака-акумулятора (при помощи незамерзающей жидкости), а второе — от аккумулятора непосредственно к отопительной сети (при помощи воды). И если первый вариант инсталляции предполагает функционирование климатической установки с минимальным набором оборудования, то для двухконтурного подключения обязательным условием является наличие дополнительного оборудования, входящего в состав вторичного звена. При этом технологические возможности в таком случае позволяют эксплуатировать систему в более жестких климатических условиях (при отрицательных температурах окружающего воздуха).

Помимо основных элементов, теплопреобразователи могут комплектоваться дополнительным оборудованием (циркуляционные насосы, предохранительные клапаны, всевозможные датчики контроля давления и температур), предназначенным для функционирования солнечных коллекторов в автоматическом режиме.

Принцип работы типовой схемы двухконтурного солнечного коллектора заключается в следующем. После разогрева, незамерзающий теплоноситель по системе трубопроводов направляется (естественным либо принудительным способом) к теплообменнику бака-аккумулятора, который предварительно заполняется холодной водой, циркулирующей в инженерной системе. В баке от внешнего теплоносителя энергия передается внутреннему контуру и разогретая жидкость поступает к конечному потребителю, а ее место вновь занимает холодный водный ресурс с целью последующего разогрева. При этом охлажденный теплоноситель первичного контура, проходя через систему фильтров, клапанов и датчиков, вновь устремляется на вход солнечного коллектора за новой порцией тепла. А впоследствии весь технологический процесс повторяется в аналогичной последовательности.

Среди основных особенностей работы установки можно отметить, что выход разогретой воды из бака-аккумулятора должен происходить с верхней точки (для исключения перемешивания горячей и холодной воды), а сам корпус устройства должен иметь качественную теплоизоляцию. Вдобавок для компенсации тепловых потерь в период наибольших температурных нагрузок емкости накопителей могут оснащаться электрическим ТЭНами, которые подключаются к сети в автоматическом режиме, в зависимости от заданных пользователем характеристик.