Условно все гелиосистемы можно разделить на одно- и двухконтурные. В системах первого типа циркулирует вода, которая затем расходуется непосредственно из бака аккумулятора. В системах второго типа теплоносителем выступает незамерзающая нетоксичная жидкость. Данная жидкость, нагреваясь, поступает в теплообменник бака-аккумулятора, в котором передает полученную тепловую энергию нагреваемой воде. Следует отметить, что теплосъем может производиться по-разному, к примеру, с наконечника через так называемый «стакан», впаянный в специальную трубу, по которому протекает солярная жидкость. Незамерзающая жидкость в закрытом контуре изготовляется на основе гликоля, в открытой системе — это просто вода.

Хотелось бы обратить Ваше внимание на то, что эффективность U-образных тепловых труб (наиболее простых, применяемых в трубчатых системах) намного выше, нежели у плоских коллекторов.


За счет своей цилиндрической формы они великолепно работают в течение всего дня, потому что их поверхность всё время освещена солнцем. Именно это выступает залогом получения стабильной энергии при разных углах падения лучей солнца. Трубки отлично защищены от различных неблагоприятных природных воздействий (града, ветра и т. д.).

Более эффективными чем U-образные тепловые трубки, являются трубки Heat Pipe. Вакуумная тепловая труба является автономной и состоит из двух труб, изготовленных из сверхпрочного боросиликатного стекла. Внешняя труба — прозрачная, а внутренняя обладает специальным селективным покрытием, обеспечивающим при минимальном отражении максимальное поглощение тепла. При этом в целях избегания потерь тепла между трубами создается вакуум, для поддержания которого применяется бариевый газопоглотитель, в производственных условиях подвергаемый воздействию высоких температур. Из-за этого нижний конец вакуумной трубы покрывается слоем бария.
Он успешно поглощает СО, N2, СО2, О2, Н2О и Н2, которые выделяются из трубы в процессе её хранения и использования, и выступает наиболее четким и эффективным визуальным индикатором состояния вакуума. Если вакуум исчезает, то в таком случае бариевый слой изменят свой серебряный цвет на белый. Это позволяет легко определить, в каком техническом состоянии находится труба.

Поглощение тепла осуществляется в медной тепловой трубке, находящейся внутри вакуумной трубы. Метод передачи тепла от нее теплопроводу достаточно прост. Тепловая трубка внутри полая и содержит в себе запатентованную нетоксичную неорганическую жидкость. В процессе нагревания данная жидкость испаряется, а так как в трубке создан вакуум, то данный процесс может происходить даже при отрицательных температурах.

В данном случае пар поднимается к наконечнику тепловой трубки, где отдает своё тепло воде, текущей по теплопроводу. После этого пар конденсируется и стекает вниз, где описанный выше процесс повторяется опять.

Необходимо сказать, что солнечный коллектор с вакуумными трубами может показывать отличные результаты и в облачные дни, так как трубы могут поглощать энергию ультрафиолетовых лучей, проходящих через облака. За счет изоляционных качеств вакуума влияние ветра и низких температур на их работу минимально по сравнению с влиянием на плоские солнечные коллекторы. Благодаря этому система успешно функционирует при температуре до −35°С

Вакуумированные трубы изготовляются в круглой форме, поэтому объемы солнечного излучения, которое попадает на коллектор, не изменяется с утра до вечера. За счет этого общее количество поглощаемого солнечного излучения увеличивается. Данная форма труб обеспечивает отличную степень поглощения, так как лучи солнца всегда падают на ее поверхность под прямым углом, минимизируя отражение. Трубы укладываются в Солнечный коллектор параллельно, при этом угол их наклона непосредственно зависит от географической широты каждого конкретного места. Вакуумные солнечные коллекторы, ориентированные с севера на юг, на протяжении всего дня пассивно следуют за солнцем.

Еще одним преимуществом солнечного коллектора описываемого типа является то, что он почти не требует эксплуатационного обслуживания: изготовители предоставляют на данную продукцию гарантию до 25 лет. Также следует отметить, что система является полностью пригодной к ремонту. В случае такой необходимости труба может быть заменена без остановки коллектора. Кроме этого по необходимости вакумированные трубки можно добавлять (в случае недостатка тепла) либо частично снимать (в случае если произошел его переизбыток), снижая гелиополе.

Наиболее современными вакуумными трубами сверхвысокой теплопроводности являются SV-трубы, которые функционирует по тому же принципу, что и стандартные вакуумные трубы солнечного коллектора, и обладают всеми перечисленными выше преимуществами. Но при этом они имеют целый ряд принципиальных отличий, существенно увеличивающих их эффективность. В данных трубах вакуумируется не сама колба, а внутреннее пространство трубы. В итоге потери тепла минимизируются, и оборудование может эффективно функционировать при температуре до −50°С.

Так как в них применяется не двойное, а одинарное стекло, то, соответственно, толщина стенки трубы увеличена примерно на 0,6 мм, благодаря чему она может без какого-либо ущерба выдерживать попадание града размером 35 мм.

За счет высокоселективного абсорбирующего слоя, солнечный коллектор описываемого типа, отлично воспринимают диффузионный свет. Благодаря этому они будут работать, даже при пасмурной погоде, потеряв при этом только немного своей производительности. SV-трубы могут работать сразу же после того, как на их поверхность упадут лучи солнца, а уже через несколько минут температура на наконечнике поднимется до отметки в +100°С (максимально — до +300°С). Эффективность данной технологии примерно на 15-20% выше, нежели у Heat pipe.