Trong thời đại của những giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, máy nước nóng năng lượng mặt trời đang trở thành một lựa chọn phổ biến và hiệu quả cho nhu cầu sử dụng nước nóng hàng ngày. Tận dụng nguồn năng lượng tái tạo từ ánh nắng mặt trời, sơ đồ nguyên lý của máy nước nóng này mang lại không chỉ sự tiết kiệm về chi phí mà còn là một phương tiện bảo vệ môi trường hữu ích.
Cấu tạo máy nước nóng năng lượng mặt trời
Bộ phận hấp thụ nhiệt
Bộ phận hấp thụ nhiệt của máy nước nóng năng lượng mặt trời đóng vai trò cực kỳ quan trọng, là nơi tiếp nhận và biến đổi ánh nắng mặt trời thành nhiệt độ để làm nóng nước.
Trong cấu tạo của một bình năng lượng mặt trời, bộ phận hấp thụ nhiệt thường bao gồm nhiều ống hấp thụ, với cấu trúc chứa hai lớp chịu được va đập cao bên ngoài và một lớp chân không ở giữa. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình hấp thụ nhiệt từ ánh nắng mặt trời và chuyển đổi nó thành năng lượng để làm nóng nước trong hệ thống máy nước nóng.
Bình bảo ôn
Bình bảo ôn, hay còn được biết đến là bình chứa nước nóng, là một phần không thể thiếu trong hệ thống máy nước nóng năng lượng mặt trời. Với cấu tạo gồm 3 lớp từ chất liệu inox SUS 304, đây là loại inox cao cấp được biết đến với độ bền và tuổi thọ cao, đặc biệt phù hợp với điều kiện lắp đặt ngoài trời và chịu được sự biến đổi của thời tiết.
Nhờ vào chất liệu này, các bình bảo ôn trong hệ thống máy nước nóng có khả năng chịu nhiệt lên đến 160 độ C và có thời gian giữ nhiệt kéo dài lên đến 72 giờ, đảm bảo nguồn nước nóng luôn sẵn sàng sử dụng cho nhu cầu hàng ngày.
Cấu tạo máy nước nóng năng lượng mặt trời
Giá đỡ
Giá đỡ của máy năng lượng mặt trời có thiết kế được tối ưu hóa để hấp thụ ánh nắng mặt trời một cách hiệu quả nhất. Thông thường, chúng được làm từ chất liệu thép không gỉ hoặc inox, đảm bảo tính bền vững và độ bền cao trong mọi điều kiện thời tiết.
Ngoài việc tạo ra góc nghiêng lý tưởng, giá đỡ còn giúp tạo ra một cấu trúc chắc chắn cho máy năng lượng mặt trời, cũng như gắn kết các bộ phận khác trên máy. Điều này đảm bảo tính an toàn và ổn định trong quá trình sử dụng, giúp máy hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy.
Sơ đồ nguyên lý máy nước nóng năng lượng mặt trời
Sơ đồ nguyên lý máy nước nóng năng lượng mặt trời ống chân không
Nguyên lý hoạt động của máy nước nóng năng lượng mặt trời ống chân không dựa trên sự tận dụng của hiệu ứng đối lưu nhiệt tự nhiên và sự tập trung của ánh nắng mặt trời thông qua hiệu ứng lồng kính.
Sơ đồ nguyên lý máy nước nóng năng lượng mặt trời ống chân không
Khi nước được đưa vào các ống chân không, ánh nắng mặt trời được hấp thụ bởi các bộ phận hấp thụ nhiệt, làm cho ống thủy tinh nóng lên và truyền nhiệt cho nước bên trong.
Theo nguyên lý đối lưu nhiệt tự nhiên, nước nóng trong ống sẽ di chuyển lên trên cùng của bình chứa, trong khi nước lạnh từ phía dưới sẽ di chuyển lên trên để tiếp tục quá trình làm nóng.
Quá trình này lặp đi lặp lại cho đến khi nhiệt độ của nước trong bình chứa và ống chân không trở nên bằng nhau, khi đó quá trình sẽ dừng lại. Điều này giúp máy nước nóng năng lượng mặt trời ống chân không hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Sơ đồ nguyên lý máy nước nóng năng lượng mặt trời ống dầu
Nguyên lý hoạt động của bình nước nóng năng lượng mặt trời ống dầu tận dụng sự truyền nhiệt qua lớp thủy tinh và dầu để làm nóng nước. Quá trình này được thực hiện thông qua các bước như sau:
Sơ đồ nguyên lý máy nước nóng năng lượng mặt trời ống dầu
- Đầu tiên, nước được dẫn vào bình bảo ôn để tiếp tục dẫn qua máy nước nóng và vào bên trong ống thủy tinh chứa lõi dầu.
- Khi ánh nắng mặt trời chiếu vào, lớp thủy tinh bên ngoài sẽ hấp thụ nhiệt lượng và truyền nhiệt vào ống dầu, làm cho nước bên trong ống nóng lên.
- Sự truyền nhiệt này làm nước trong ống chứa nóng lên, khiến nước trong ống dầu cũng nóng dần nhờ vào nguyên lý đối lưu nhiệt tự nhiên. Nước nóng sẽ tiếp tục lên trên cùng của bình chứa, trong khi nước lạnh từ phía dưới sẽ tiếp tục đổ vào.
- Quá trình này tiếp tục lặp lại cho đến khi nhiệt độ của bình chứa và ống dầu trở nên cân bằng. Với công nghệ ống dầu, nước có thể được giữ ở nhiệt độ ổn định từ 3 đến 4 ngày, đảm bảo nguồn nước nóng sẵn sàng cho nhu cầu sử dụng của gia đình bạn, ngay cả khi trời không có nắng.
Sơ đồ nguyên lý máy nước nóng năng lượng mặt trời tấm phẳng
Nguyên lý hoạt động của thái dương năng tấm phẳng cũng tương tự như các loại khác. Tấm thu nhiệt dạng phẳng sẽ tận dụng ánh sáng mặt trời để hấp thụ nhiệt lượng và làm nóng nước.
Sau khi nước đã được làm nóng, nó sẽ di chuyển về bình bảo ôn, trong khi nước lạnh sẽ di chuyển xuống tấm thu nhiệt thay thế, theo nguyên lý đối lưu nhiệt tự nhiên.
Sơ đồ nguyên lý máy nước nóng năng lượng mặt trời tấm phẳng
Điểm đặc biệt của nguyên lý hoạt động này so với các dòng máy khác là trong những ngày thiếu nắng hoặc mưa kéo dài, các dòng máy nước nóng năng lượng mặt trời tấm phẳng cao cấp sẽ được trang bị thêm hệ thống điện trở tự động. Hệ thống này giúp đảm bảo cung cấp đủ nước nóng cho sinh hoạt của người dùng, tạo ra một nguồn nước nóng ổn định và liên tục, ngay cả trong điều kiện thời tiết không thuận lợi.
>> Xem thêm: Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý của máy nước nóng trực tiếp
Lời kết
Trên cơ sở nguyên lý đơn giản nhưng hiệu quả, máy nước nóng năng lượng mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường và giúp tiết kiệm năng lượng trong gia đình. Sự kết hợp giữa công nghệ tiên tiến và nguồn năng lượng tái tạo đã tạo nên một giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường cho việc sử dụng nước nóng hàng ngày.
