Kolektor Tabung Vacuum
Salah satu kolektor pemanas air tenaga matahari yang banyak beredar dimasyarakat adalah kolektor tabung vacuum. Kolektor tabung vacuum terdiri dari tabung kaca yang berongga. Udara antar tabung dipompa keluar, sedangkan bagian luar dari tabung dipanaskan, sehingga hal tersebut menciptakan ruang hampa didalam tabung. Mekanisme ini menciptakan isolasi panas yang sangat baik, dengan menjebak panas di dalam tabung, sehingga membuat kolektor tabung vacuum sangat efisien.
Lapisan khusus penyerap panas di dalam tabung menyerap radiasi matahari. Kolektor tabung vacuum memanaskan fluida yang berada didalam tabung (dalam hal ini air) dengan sistem Thermosyphon.
Sistem Thermosyphon ialah suatu sistem yang mengacu pada metode pertukaran panas pasif berdasarkan konveksi alam, yang beredar tanpa perlu adanya pompa mekanik. Sedangkan Konveksi itu sendiri merupakan proses perpindahan massa jenis.
Gerakan konvektif cairan dimulai ketika air dalam tabung dipanaskan, menyebabkan air tersebut memuai dan molekul-molekulnya menjadi kurang padat (massa jenis kecil), sehingga lebih ringan daripada air dingin yang berada di bagian bawah tabung. Akibatnya air yang panas tadi mengalir dan tempatnya akan diisi oleh air yang lebih dingin karena massa jenisnya lebih besar. Inilah yang disebut dengan sistem Thermosyphon.
Tujuan dari sistem Thermosyphon adalah untuk menyederhanakan pergerakan cairan dan perpindahan panas, dengan menghindari biaya dan kompleksitas yang ditimbulkan oleh pompa cair konvensional.
Efisiensi dan Biaya Kolektor Tabung Vacuum
Ruang hampa udara (vacuum) adalah isolator yang sangat efektif yang membuat air di dalam kolektor tetap terjaga panasnya, sementara tabung kaca lapisan luar hanya memanaskan beberapa derajat saja. Kehilangan panas (heat loss) rendah membuat kolektor tabung vacuum paling efisien dari semua jenis kolektor pemanas air tenaga matahari.
Kolektor tabung vacuum juga dapat bekerja dengan baik dalam kondisi berawan sekalipun. Karakteristik inilah yang paling menguntungkan pada iklim dingin, atau selama musim hujan, di mana kolektor surya lain tidak dapat menghasilkan banyak energi. Bentuk silinder juga memungkinkan kolektor untuk menangkap radiasi yang terpantul dari tanah, yang dikenal sebagai ” passive tracking effect”. Sistem tabung vacuum bisa menjadi pilihan yang lebih baik ketika ruang untuk menempatkan kolektor surya terbatas.
Walaupun biaya untuk membeli unit water heater teknologi kolektor tabung vacuum sedikit lebih mahal dari kolektor flat, hal tersebut bisa terbayarkan dengan kinerja dan fungsionalitas yang tinggi dari kolektor tabung vacuum tersebut. Selain itu Kolektor tabung vacuum pemanas air tenaga matahari dapat bertahan sekitar 20 tahun.
Jika suatu saat tabung vacuum mengalami kerusakan (pecah) tabung dapat diganti secara individual tanpa harus mengganti seluruh kolektor, ditambah lagi pemeliharaan nya yang sangat mudah dengan kinerja dan fungsionalitas yang tinggi menjadikan kolektor tabung vacuum pilihan yang tepat bagi pemanas air Anda.
