Экологически чистый дом будущего.

Для преобразования солнечной энергии в тепловую и электрическую служат гелиосистемы — солнечные коллекторы и батареи. Самый примитивный гелиоколлектор — зачерненная бочка для летнего душа, которая используется с незапамятных времен. 
Первым из промышленных гелиосистем появился плоский солнечный коллектор. Он представляет собой хорошо изолированный короб, в котором находится светопоглощающая панель, по которой течет теплоноситель, передавая полученное тепло воде. 
Все гелиосистемы подразделяются на одно - и двухконтурные. В одноконтурных системах циркулирует именно та вода, которая затем расходуется из бака аккумулятора. В двухконтурных теплоносителем служит какая-либо незамерзающая нетоксичная жидкость, которая, нагреваясь, поступает в теплообменник бака-аккумулятора, где передает полученную тепловую энергию воде. 
Плоские гелиоколлекторы широко эксплуатируются, успешно выполняя задачу снабжения коттеджа горячей водой. Система автономна, к тому же недорога. В наших климатических условиях она прекрасно подходит для домов непостоянного проживания, например, дач. 
Благодаря современным высокоселективным покрытиям среднее КПД плоских гелиоколлекторов достигает 50%, хотя у более старых моделей из-за значительных теплопотерь оно ниже — 20-40%. Эффективность работы оборудования падает при облачной погоде, а при температуре воздуха ниже -5°С теплопотери настолько высоки, что в его функционировании нет смысла. К тому же даже в солнечные дни при восходе и заходе солнца лучи не попадают на плоскость такого гелиоколлектора, поэтому он практически бездействует. 
Трубчатые коллекторы в этом смысле более эффективны. Благодаря своей форме они обеспечивают более высокую степень теплопоглощения, чем плоские. Трубы укладываются параллельно под углом наклона, соответствующим географической широте местности, и ориентируются с севера на юг. Таким образом, они «работают» целый день — солнце освещает их то с одной, то с другой стороны. 
Округлость повышает устойчивость трубы к граду (современному оборудованию не страшны даже 35-миллиметровые градины!). По той же причине эксплуатационное обслуживание не составляет труда: вокруг трубы не собирается мусор, а дождь естественным образом омывает ее. 
Во всех наиболее эффективных трубчатых коллекторах используется физический принцип тепловой трубы, которая представляет собой полый расширяющийся кверху медный стержень, запаянный с обоих концов. Внутри находится нетоксичная жидкость, которая при нагревании закипает и, испаряясь, поднимается к наконечнику, где конденсируется, отдавая тепло. Конденсат стекает по стенкам вниз, и процесс повторяется. 
В U-образной трубке теплоноситель протекает непосредственно через трубу, что усложняет монтаж и обслуживание оборудования: при механическом повреждении одной из труб система дает течь и останавливается. 
Вакуумная тепловая труба (Heat pipe) автономна и состоит из двух труб, выполненных из сверхпрочного стекла. Внешняя — прозрачная, а внутренняя имеет специальное селективное покрытие, которое обеспечивает максимальное поглощение тепла при минимальном отражении. Внутри нее находится легкокипящая жидкость — реагент, закипающий уже при +25°С. Во избежание теплопотерь между трубами создан вакуум. Благодаря его изоляционным свойствам сильный ветер и низкие температуры не сказываются на работе Heat pipe (она продолжает работать до -35°С). 
Система полностью ремонтопригодна: трубу можно заменить без остановки коллектора. По необходимости трубки можно добавлять (при недостатке тепла) или частично снимать (если произошел его переизбыток), уменьшая геополе. Их эксплуатационное обслуживание сводится практически к нулю. 
Последними из тепловых появились SV-трубы (вакуумные трубы сверхвысокой теплопроводности), в которых вакуумируется не колба, а все пространство трубы. В результате теплопотери сводятся к минимуму, и оборудование может эффективно работать до -50°С. SV-труба абсолютно безопасная, более прочная, быстрее входит в работу: буквально через 3-5 минут после попадания на ее поверхность солнечных лучей температура на наконечнике поднимается до +100°С (максимально - до+300°). Ее эффективность на 15-20% выше, чем у Heat pipe. Благодаря высокоселективному абсорбирующему слою, воспринимающему диффузионный свет, она продолжает работать даже в тени или когда небо закрыто облаками с незначительной потерей производительности.