- Što je solarni kolektor
- Vrste solarnih kolektora
- Kumulativno
- ravan
- Tekućina
- Zrak
- Fleksibilna konstrukcija cijevi
- Solarni kolektor - voda ili zrak
- Od bakrenih cijevi
- Proizvodnja apsorbera
- Što je solarni kolektor?
- Uređaj solarnog kolektora
- Izrada uređaja od valovitog kartona
- Karakteristike vakuumskog solarnog kolektora za grijanje doma zimi
- Shema "Ljeto".
- Proces montaže domaćeg solarnog kolektora
- Ravni kolektori
- Pravila za smještaj ravnih kolektora
- O čemu ovisi cijena
- Plastični razdjelnici
- Opremanje sustava koji rade sa solarnim kolektorima automatizacijom
- Princip rada solarnih grijača
Što je solarni kolektor
Razvijeni su i patentirani brojni dizajni:
- Ravan.
- Cjevasti.
- vakuumske cijevi.
- Termosifoni.
Solarni kolektor "uradi sam" najlakše je napraviti u ravnoj ili cjevastoj izvedbi.
Kako sastaviti instalaciju? Jedan kolektorski blok (njihov broj je već približno poznat iz proračuna izvedenih prema gornjoj metodi) sastoji se od sljedećih elemenata:
- Set bakrenih ili aluminijskih cjevastih elemenata;
- upijajuća ploča;
- Zabrtvljeno toplinski izolirano kućište;
- Poklopci, koji mogu biti izrađeni od prozirnog polimera otpornog na toplinu ili od kaljenog stakla.

Učinkovitost izolacije određuje učinkovitost kolektora. Može se povećati ako je u krugu osiguran akumulacijski krug koji može osigurati toplinu u oblačnim danima ili za rad rashladnih sustava.
Proces proizvodnje i naknadne ugradnje solarnih kolektora moguć je ne samo za krov, već i za južne zidove zgrade. U tom slučaju, kućišta su opremljena perforacijama kako bi se olakšao protok zraka. Kada se zagrijani zrak podigne na vrh zida, usmjerit će se u ventilacijske kanale zgrade radi daljnje distribucije.
Vrste solarnih kolektora
Standardni uređaj ima oblik metalne ploče koja se stavlja u plastičnu ili staklenu kutiju. Površina ove ploče akumulira sunčevu energiju, zadržava toplinu i prenosi je za razne potrebe kućanstva: grijanje, grijanje vode itd. Postoji nekoliko vrsta integriranih kolektora.

Kumulativno
Kolektori za skladištenje nazivaju se i termosifoni. Takav solarni kolektor "uradi sam" bez pumpe je najisplativiji. Njegove mogućnosti omogućuju ne samo zagrijavanje vode, već i održavanje temperature na potrebnoj razini neko vrijeme.
Takav solarni kolektor za grijanje sastoji se od nekoliko spremnika napunjenih vodom, koji se nalaze u termoizolacijskoj kutiji. Spremnici su prekriveni staklenim poklopcem, kroz koji se probijaju sunčeve zrake i zagrijavaju vodu. Ova je opcija najekonomičnija, jednostavna za rukovanje i održavanje, ali njezina učinkovitost zimi je gotovo nula.

ravan
P predstavlja veliku metalnu ploču – apsorber, koja se nalazi unutar aluminijskog kućišta sa staklenim poklopcem.Ravni solarni kolektor "uradi sam" bit će učinkovitiji kada koristite stakleni poklopac. Apsorbira sunčevu energiju kroz staklo otporno na tuču, koje dobro propušta svjetlost i praktički je ne reflektira.
Unutar kutije nalazi se toplinska izolacija, koja može značajno smanjiti gubitak topline. Sama ploča ima nisku učinkovitost, pa je obložena amorfnim poluvodičem, što značajno povećava brzinu akumulacije toplinske energije.
Prilikom izrade solarnog kolektora za bazen vlastitim rukama, često se preferira ravni integrirani uređaj. Međutim, nije lošije nositi se s drugim zadacima, kao što su: grijanje vode za kućanske potrebe i grijanje prostora. Stan je najčešće korištena opcija. Poželjno je napraviti sami apsorber za solarni kolektor od bakra.
Tekućina
Iz naziva je jasno da je glavna rashladna tekućina u njima tekućina. Solarni kolektor za vodu "uradi sam" izrađen je prema sljedećoj shemi. Kroz metalnu ploču koja apsorbira sunčevu energiju, toplina se kroz cijevi pričvršćene na nju prenosi u spremnik s vodom ili tekućinom koja se ne smrzava ili izravno do potrošača.
Na ploču su pričvršćene dvije cijevi. Kroz jedan od njih se iz spremnika dovodi hladna voda, a kroz drugi, već zagrijana tekućina ulazi u spremnik. Cijevi moraju imati ulazne i izlazne otvore. Takva shema grijanja naziva se zatvorena.
Kada se zagrijana voda izravno dovodi kako bi se zadovoljile potrebe korisnika, takav se sustav naziva open-loop.

Neglazirani se češće koriste za zagrijavanje vode u bazenu, tako da sastavljanje takvih toplinskih solarnih kolektora vlastitim rukama ne zahtijeva kupnju skupih materijala - guma i plastika će učiniti.Ostakljene imaju veću učinkovitost, pa su u stanju zagrijati kuću i opskrbiti potrošača toplom vodom.
Zrak
Zračni uređaji su ekonomičniji od gore navedenih analoga koji koriste vodu kao nosač topline. Zrak se ne smrzava, ne curi i ne ključa kao voda. Ako u takvom sustavu dođe do curenja, to ne donosi toliko problema, ali je prilično teško utvrditi gdje se to dogodilo.
Izrada "uradi sam" nije skupa za potrošača. Solarni panel, koji je prekriven staklom, zagrijava zrak koji se nalazi između njega i toplinske izolacijske ploče. Grubo rečeno, ovo je ravni kolektor s prostorom za zrak unutra. Hladan zrak ulazi unutra i pod utjecajem sunčeve energije topli zrak se dovodi do potrošača.

Takve su opcije izdržljive i pouzdane i lakše se održavaju od uređaja koji koriste tekućinu kao rashladnu tekućinu. Za održavanje željene temperature zraka u podrumu ili zagrijavanje staklenika solarnim kolektorom, upravo je takva opcija prikladna.
Fleksibilna konstrukcija cijevi

Za izradu pouzdanog solarnog kolektora koriste se samo visokokvalitetni materijali. U tu svrhu prikladne su metalno-plastične cijevi ili obična crijeva koja se koriste za navodnjavanje. Kolektor se može sastaviti od nekoliko modula. Cijevi moraju biti položene i čvrsto pričvršćene u njima.
Ovaj dizajn je najjednostavniji. Njegov ključni nedostatak je potreba za korištenjem pumpe. Budući da je prirodna cirkulacija nemoguća u takvom dizajnu. Ako su cijevi preduge, hidraulički otpor bit će veći od sile glave stvorene temperaturnom razlikom.
Imajte na umu da ugradnja crpke ne predstavlja nikakav problem. Štoviše, takav se sustav prilično brzo isplati.

Ugradnja bazena
Razmatrana verzija kolektora također se može koristiti za zagrijavanje vode u bazenu. Mora biti spojen na sustav filtracije s crpnom opremom. Tekućina koja cirkulira unutra će se zagrijati prije ulaska u spremnik bazena.
Postoje opcije u kojima je dopušteno odbiti ugradnju spremnika. Ovaj pristup se može primijeniti ako je zagrijana voda namijenjena isključivo za korištenje tijekom dana u malom volumenu. Na primjer, duljina kruga je sto pedeset metara. U ovom slučaju, pokazatelj unutarnjeg promjera je šesnaest milimetara. U ovom dizajnu stavlja se trideset litara tekućine. Ako se dizajn sastoji od nekoliko odjeljaka povezanih u jedan sustav, bit će mnogo više zagrijane vode.
Solarni kolektor - voda ili zrak
Svaki od grijača je učinkovit, samo se glavna svrha i princip rada razlikuju:
- Kolektor za vodu - služi za zadovoljavanje potreba za toplom vodom i niskotemperaturnim sustavima podnog grijanja. Učinkovitost rada u zimskom razdoblju značajno je smanjena. Neizravno grijani vakuumski i panel kolektori spojeni na međuspremnik nastavljaju akumulirati toplinu tijekom cijele godine. Glavni nedostatak je visoka cijena solarnog kolektora, instalacije i cjevovoda.
- Razdjelnik za ventilaciju zraka - ima jednostavan dizajn i uređaj koji se po želji može izraditi samostalno. Osnovna namjena: grijanje prostora. Naravno, postoje sheme koje omogućuju korištenje primljene topline za opskrbu toplom vodom, ali u isto vrijeme učinkovitost kolektora zraka pada gotovo za polovicu.Prednosti: niska cijena kompleta i instalacije.
Solarni sustavi grijanja zraka rade samo tijekom dana. Zagrijavanje zraka počinje čak i po oblačnom vremenu, uz jaku naoblaku i za vrijeme kiše. Rad grijača zraka zimi ne prestaje.
Ovo je zanimljivo: Koja je razlika između ruske kupelji i finske saune (video)
Od bakrenih cijevi
Iznimno je učinkovit kolektor s bakrenom serpentinom, s unutarnje strane presvučen limom od istog materijala. Možda najučinkovitiji od onih koje smo pronašli na netu. Cijevi i trake se leme posebnim autogenim lemilom na šavovima, spojevima, tako da je bakreni apsorber bio najzahtjevnija faza, koja je trajala 2 dana.

Bakar je pocrnio stavljanjem u kupku s kalijevim persulfatom:

Kućište je izolirano, na stražnji zid pričvršćena je folija koja odbija toplinu. Svi praznini su pažljivo zapečaćeni:

Konstrukcija je premještena na svoje mjesto, za to je omotana običnom folijom, a tek nakon transporta i spajanja postavljeno je staklo:

Rezultat: u vrućoj južnoj klimi, pod izravnim zrakama, bakar se zagrijao, voda se zagrijala do ključanja, čak su bili vidljivi tragovi taljenja polimernih strukturnih elemenata. Preporučljivo je u tuš sa solarnim apsorberom umiješati hladnu tekućinu, za što je potrebno uz nju osigurati posebnu bačvu ili dovod iz slavine.

Proizvodnja apsorbera
Cijevi sastavljamo na sljedeći način:
- Zid koji prekriva vrh staklenke (u kojoj je rupa) izreže se metalnim škarama na "latice", koje se savijaju prema unutra. Prikladno je savijati "latice" postavljanjem limenke na plastičnu cijev maksimalnog mogućeg promjera (da prođe unutar limenke).
- Na dnu svake limenke s konusnom bušilicom trebate napraviti 3 rupe promjera 20 mm, tako da su njihova središta na vrhovima jednakostraničnog trokuta.
- Sada možete skupljati cijevi iz limenki - 8 kom. u svakom. Spojevi limenki trebaju biti zabrtvljeni visokotemperaturnim brtvilom za dimnjake kao što je High Heat Mortar. Ovaj sastav treba nanijeti na prethodno odmašćenu i navlaženu površinu. Sastav se izravnava prstima, noseći gumene rukavice, koje također treba navlažiti vodom.
Kako bi cijevi bile savršeno ujednačene, tijekom montaže limenke treba staviti u šablonu srušenu s dvije ploče iu obliku kuta pod jednakim kutom. Postavlja se pod blagim kutom u odnosu na vertikalu (možete se nasloniti na zid).
Na novosastavljenu cijev, koja se nalazi u predlošku, odozgo, sve dok se brtvilo potpuno ne očvrsne, trebate instalirati uteg.
Što je solarni kolektor?
U svojoj srži, ovo je klimatska oprema koja se koristi za proizvodnju tople vode s njezinom naknadnom uporabom u sustavu vodovoda i grijanja. Načelo rada takvog sustava je promjena gustoće vode tijekom zagrijavanja, zbog čega se vruća tekućina gura prema gore. 
Glavna razlika između takvih sustava je u tome što se za grijanje koriste prirodni resursi, posebice solarna energija, koja je apsolutno besplatna. A pravilno dizajniran solarni kolektor omogućuje vam ekstrakciju ove energije čak i po mraznom danu ili po oblačnom vremenu. Stoga je korištenje takvog uređaja moguće ne samo ljeti, već čak i u jesen i zimi. 
Uređaj solarnog kolektora
Dizajn cjelovitog sustava solarnih kolektora nužno uključuje nekoliko osnovnih elemenata - to su:
- uređaj za izvlačenje sunčeve energije;
- spremnik za akumulaciju tople vode;
- izmjenjivač topline;
- toplinska izolacijska struktura, što smanjuje brzinu hlađenja rashladne tekućine.
Izrada uređaja od valovitog kartona
Ovo je još jednostavniji dizajn solarnog kolektora. Sagradit ćete ga mnogo brže.
Prva razina. Prvo napravite drvenu kutiju na isti način kao u prethodnoj verziji. Zatim položite gredu duž perimetra stražnjeg zida (otprilike 4x4 cm), a na dno položite mineralnu vunu.
Druga faza. Napravite izlaznu rupu na dnu.
Treća faza. Položite valovitu ploču na gredu i prebojite potonju u crno. Naravno, ako je izvorno bila drugačija boja.
Četvrta faza. Napravite perforacije po cijeloj površini valovite ploče za protok zraka.
Peta faza. Ako želite, cijelu strukturu možete ostakliti polikarbonatom - to će povećati temperaturu zagrijavanja apsorbera. Ali nemojte zaboraviti da također morate osigurati izlaz za protok zraka izvana.
Karakteristike vakuumskog solarnog kolektora za grijanje doma zimi
Vakuumski solarni kolektor je prilično kompliciran uređaj. Glavni radni element predstavlja skupa žarulja koja apsorbira svjetlost s prozirnom površinom, u kojoj se nalazi cijev. Osnova rada je princip termosice. Vakumska tikvica omogućuje prolaz sunčeve svjetlosti u unutarnju cijev, gdje nema zraka, što vam omogućuje uštedu do 95% topline.
Vakumski solarni kolektori. Skuplje, ali rade čak i zimi
Dno unutarnjeg vakuuma cijevi za solarni kolektor zauzima antifriz, koji pri zagrijavanju prelazi u plinovito stanje. U svom gornjem dijelu toplina se prenosi na kolektor s rashladnom tekućinom. Istodobno, antifriz se hladi i kondenzira, vraćajući se u prvobitno stanje.
Vakuumski solarni kolektor karakterizira visoka učinkovitost u lošim svjetlosnim uvjetima i temperaturama ispod -37 °C. Posebno je dizajniran za sjeverne geografske širine i može funkcionirati u nedostatku izravnog sunčevog zračenja. Za učinkovit rad, struktura treba stalnu njegu, koja se sastoji u čišćenju površine od onečišćenja.
Glavni nedostatak je visoka cijena izgradnje. Ako barem jedna cijev pokvari, popravak će biti problematičan, jer su svi proizvodi montirani u seriji.
Shema "Ljeto".
Ova je opcija prikladna za ljetni tuš. Ako će se nalaziti na ulici, tada bi tamo trebao biti montiran spremnik koji akumulira toplu vodu.

Ako govorimo o ožičenju unutar zgrade, tada se spremnik s tekućinom mora ugraditi u kuću.
Shema koja se razmatra radi na temelju prirodne cirkulacije. Kolektor se mora montirati ispod spremnika, gdje će se nakupljati topla voda, oko jedan metar. To je zbog različite gustoće hladne i vruće tekućine. Za spajanje kolektora na spremnik potrebno je koristiti cijevi s poprečnim presjekom od 0,75 inča i više.
Za učinkovito održavanje vode u toplom stanju, zidovi spremnika moraju biti izolirani. U tu svrhu potrebno je koristiti mineralnu vunu. Njegova debljina treba biti najmanje deset centimetara. Ako se iznad kotla nalazi krov, potrebno je dodatno koristiti polietilen za izolaciju.
Ova shema se ne zove uzalud "ljeto". Može zagrijati vodu samo u toploj sezoni. Tijekom hladnog razdoblja, tekućina se mora ispustiti iz sustava. Inače, smrzavanje može oštetiti korišteni cjevovod.
Proces montaže domaćeg solarnog kolektora
Početak montaže ovog proizvoda solarne energije počinje izradom zavojnice. Ako ste uspjeli pokupiti gotovu zavojnicu, konačna montaža će potrajati mnogo manje vremena. Odabranu zavojnicu treba vrlo temeljito oprati pod tekućom vodom (po mogućnosti vrućom) kako bi se isprale sve blokade iznutra i riješili ostataka freona. Ako niste pronašli odgovarajuće cijevi, tada možete kupiti pravu količinu u trgovini. Ali u ovom slučaju, morat ćete napraviti samu zavojnicu. Da biste ga napravili, izrežite cijevi na potrebnu duljinu. Zatim, koristeći kutne prijelaze, lemite ih u obliku strukture zavojnice. Nadalje, kako bi se kolektor mogao spojiti na vodoopskrbni sustav, lemljenje ¾ vodovoda prelazi na rubove zavojnice. Postoji nekoliko opcija za oblik i dizajn zavojnice, na primjer, možete lemiti cijevi u obliku "ljestve" (ako ćete implementirati ovu opciju, onda kupite adaptere bez kuta, trebat će vam T-e) .
Montaža solarnog kolektora
Zatim na unaprijed pripremljeni lim nanesete selektivni premaz crnom mat bojom, preporučljivo je to učiniti u barem nekoliko slojeva. Pričekajte da protok zraka osuši boju i počnite lemiti zavojnicu (nebojena strana). Cijela struktura zavojnice mora biti zalemljena duž cijele duljine cijevi, čime se jamči najučinkovitiji prijenos topline i, kao rezultat, maksimalni prijenos topline u vodoopskrbni sustav. Ako sve napravite kako treba, solarni kolektor koji ste sastavili radit će kako je predviđeno.
Ravni kolektori
Ravni solarni kolektori su metalni okvir na koji su, gledano odozdo prema gore, pričvršćeni:
- ploča tijela;
- toplinski izolacijski sloj;
- reflektirajući sloj (nije prisutan u svim modelima);
- ploča kolektora topline (hladnjak ili se također naziva adsorbirajuća ploča), na koju su zalemljene cijevi za izmjenu topline;
- prozirni pokrov koji propušta svjetlost (kaljeno staklo s 95% propusnosti svjetlosti ili ne manje prozirni polikarbonat).
Također na tijelu se nalazi izlaz i ulazna cijev - rashladna tekućina cirkulira kroz njih.
Postoje modeli otvoreni - bez poklopca. Jedina im je prednost niska cijena, ali su vrlo neučinkoviti i potpuno neoperativni na niskim temperaturama. Zbog toga što nema poklopca, upijajući premaz se brzo uništava, pa otvoreni kolektori služe nekoliko sezona, a zbog svojih karakteristika mogu se koristiti za zagrijavanje vode u bazenu ili pod tušem. Beskorisni su za grijanje.
Princip rada ravnog solarnog kolektora je sljedeći: sunčeve zrake gotovo u potpunosti prolaze kroz gornje zaštitno staklo. Od ovih zraka, hladnjak se zagrijava. Toplina se, naravno, zrači, ali gotovo ne izlazi: staklo je prozirno za sunčeve zrake, ne propušta toplinu (položaj "c" na dijagramima). Ispada da se toplinska energija ne raspršuje, već se pohranjuje unutar ploče. Od te se topline zagrijavaju cijevi za izmjenu topline, a iz njih se toplina prenosi na rashladnu tekućinu koja kroz njih cirkulira.
Pravila za smještaj ravnih kolektora
Kolektori ovog tipa moraju biti postavljeni pod kutom od 90o u odnosu na upadne svjetlosne zrake. Što je ovaj kut točnije postavljen, sustav prikuplja više topline. Jasno je da je nerealno stalno održavati ovaj kut na fiksnom krovu, ali morate postaviti ploču tako da svjetlost pada na nju što je dulje moguće.Postoje prilično skupi uređaji koji mijenjaju položaj panela u odnosu na sunce, održavajući optimalan kut upada sunčevih zraka. Zovu se sustavi za praćenje.
O čemu ovisi cijena
Cijena ravnog kolektora uvelike ovisi o korištenim materijalima. Dakle, tijelo može biti aluminij ili pocinčani čelik. Poželjno je aluminijsko tijelo, ali košta više. Postoje i polimerna kućišta. Karakteriziraju ih visoka čvrstoća i pouzdanost.
Cijevi za izmjenu topline i materijal ploče kolektora topline imaju veliki utjecaj na učinkovitost. Oni su aluminij (takve ploče su jeftinije) i bakar. Bakreni su skuplji, ali i izdržljiviji, imaju i veću učinkovitost. Za Rusiju, čak i za njezine južne regije, poželjno ih je koristiti. Budući da je insolacija, čak i na jugu, rijetko pretjerana, nije uvijek dovoljna za grijanje.
Premaz ploče kolektora topline također je važan: što je bliže apsolutnoj crnoj boji, manje će se zraka reflektirati i rezultirat će više topline. Stoga tehnolozi neprestano rade na poboljšanju ovog premaza.
U prvim modelima to je bila obična crna boja, ali danas je to crni premaz od nikla.
Plastični razdjelnici
U zasebnoj vrsti mogu se izdvojiti plastični solarni kolektori. U najjednostavnijoj verziji, to su dvije polikarbonatne ploče, koje su postavljene na aluminijski okvir. Između njih su zavarena ili zavarena rebra, stvarajući labirint u ploči za protok vode. Ulaz se nalazi na vrhu ploče, a izlaz na dnu.U gornji se ulijeva hladna voda koja se, prolazeći kroz labirint, zagrijava i s višom temperaturom izlazi kroz donji. Sustav se koristi za grijanje vode ljeti. Zbog niskog hidrauličkog otpora, vrlo dobro funkcionira u gravitacijskom sustavu. Ova vrsta solarnog bojlera idealna je opcija za opskrbu ljetne kuće toplom vodom tijekom vrtne sezone.
Ali ponekad se punopravni kolektori za grijanje nazivaju plastičnim solarnim kolektorima. Samo što kod njih gornji poklopac nije od stakla, nego od istog polikarbonata ili druge plastike koja dobro propušta sunčevu svjetlost. Takvi modeli su manje izloženi riziku: plastika je izdržljivija od stakla (čak i kaljenog).
Opremanje sustava koji rade sa solarnim kolektorima automatizacijom
Specifičnosti rada solarnih instalacija, stalno mijenjanje početnih podataka (godišnja doba, vremenski uvjeti i sl.) ne osiguravaju stabilnost parametara (temperatura, protok nosača topline i dr.), što zahtijeva uključivanje upravljačkih sustava u shema instalacije.
Elektronički uređaji poput regulatora, na temelju analize temperature na određenim mjestima instalacijskog dijagrama, daju naredbe za otvaranje / zatvaranje ventila, uključivanje / isključivanje crpnih jedinica za odabir optimalnog kretanja rashladne tekućine duž kruga. Tako, na primjer, ako je temperatura vode u spremniku rashladne tekućine prekoračena, regulator će zaustaviti svoje kretanje duž kruga, zaustavljajući gubitak topline koja bi se mogla ispustiti u okoliš kroz kolektor.
Princip rada solarnih grijača
Prije nego što se upustite u proizvodnju domaćeg solarnog sustava, vrijedi proučiti dizajn tvornički izrađenih solarnih kolektora - zraka i vode.Prvi se koriste za izravno grijanje prostora, drugi se koriste kao grijači vode ili rashladna tekućina bez smrzavanja - antifriz.

Glavni element solarnog sustava je sam solarni kolektor, koji se nudi u 3 verzije:
- Ravni bojler. To je zatvorena kutija, izolirana odozdo. Unutar se nalazi prijemnik topline (apsorber) od metalnog lima, na koji je pričvršćen bakreni svitak. Odozgo je element zatvoren jakim staklom.
- Dizajn razdjelnika za grijanje zraka sličan je prethodnoj verziji, samo zrak koji pumpa ventilator cirkulira kroz cijevi umjesto rashladne tekućine.
- Uređaj cjevastog vakuumskog kolektora bitno se razlikuje od ravnih modela. Uređaj se sastoji od izdržljivih staklenih tikvica u koje su postavljene bakrene cijevi. Njihovi su krajevi spojeni na 2 linije - dovod i povrat, zrak se ispumpava iz tikvica.
Dodatak. Postoji još jedna vrsta vakuumskih grijača vode, gdje su staklene tikvice čvrsto zatvorene i napunjene posebnom tvari koja isparava na niskoj temperaturi. Tijekom isparavanja plin apsorbira veliku količinu topline koja se prenosi na vodu. U procesu izmjene topline, tvar se ponovno kondenzira i teče na dno tikvice, kao što je prikazano na slici.

Uređaj izravno grijane vakuumske cijevi (lijevo) i tikvice koja se pokreće isparavanjem/kondenzacijom tekućine
Navedene vrste kolektora koriste princip izravnog prijenosa topline sunčevog zračenja (inače - insolacije) na tekuću tekućinu ili zrak. Ravni bojler radi ovako:
- Voda ili antifriz koji pumpa cirkulacijska pumpa kreće se kroz bakreni izmjenjivač topline brzinom od 0,3-0,8 m / s (iako postoje i gravitacijski modeli za vanjski tuš).
- Sunčeve zrake zagrijavaju upijajuću ploču i zavojnu cijev čvrsto spojenu na nju. Temperatura rashladne tekućine koja teče raste za 15-80 stupnjeva ovisno o sezoni, dobu dana i vremenu na ulici.
- Kako bi se isključili gubici topline, dno i bočne površine tijela izolirane su poliuretanskom pjenom ili ekstrudiranom polistirenskom pjenom.
- Prozirno gornje staklo obavlja 3 funkcije: štiti selektivni premaz apsorbera, ne dopušta vjetru da puše preko zavojnice i stvara nepropusni sloj koji zadržava toplinu.
- Vruća rashladna tekućina ulazi u izmjenjivač topline spremnika - međuspremnik ili kotao za neizravno grijanje.

Budući da temperatura vode u krugu uređaja varira s promjenom godišnjih doba i dana, solarni kolektor ne može se izravno koristiti za grijanje i potrošnu toplu vodu. Energija primljena od sunca prenosi se na glavnu rashladnu tekućinu kroz zavojnicu spremnika - akumulator (bojler).
Učinkovitost cjevastih aparata povećava se zbog vakuuma i unutarnje reflektirajuće stijenke u svakoj tikvici. Sunčeve zrake slobodno prolaze kroz bezzračni sloj i zagrijavaju bakrenu cijev antifrizom, ali toplina ne može nadvladati vakuum i otići van, pa su gubici minimalni. Drugi dio zračenja ulazi u reflektor i fokusira se na vodenu liniju. Prema proizvođačima, učinkovitost instalacije doseže 80%.
Kada se voda u spremniku zagrije na pravu temperaturu, solarni izmjenjivači topline se prebacuju na bazen pomoću trosmjernog ventila













































