Nền kinh tế phát triển, đời sống người dân được cải thiện và nhu cầu sử dụng nước nóng trong sinh hoạt cũng từ đó gia tăng.
Bên cạnh các dòng sản phẩm máy nước nóng trực tiếp và sử dụng năng lượng điện thì những năm qua tại thị trường Việt Nam xuất nhiều nhiều sản phẩm máy nước nóng năng lượng mặt trời.
Điều này đã góp phần rất lớn đáp ứng nhu cầu của người dân trong việc sử dụng nước nóng trong đời sống: sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh dịch vụ …. mà không quá lo lắng chi phí điện tăng cao. Ngoài ra, sử dụng sản phẩm máy nước nóng năng lượng mặt trời còn góp phần tích cực chủ trương tiết kiệm điện của chính phủ, tiết kiệm nguồn khoáng sản cho nhiệt điện của quốc gia.
Nếu như những sản phẩm đầu tiên của máy nước nóng mặt trời áp dụng hiệu ứng lồng kính để biến quang năng thành nhiệt năng và dùng nguyên lí đối lưu nhiệt trong các ống thủy tinh để chuyển nước nóng về bình bảo ôn thì hiện nay xuất hiện 1 công nghệ làm nóng tiên tiến: Công nghệ ống dầu mạ Titanium.
Để nhận rõ sự khác biết, chúng ta cùng phân tích nguyên lý hoạt động của bình nước nóng năng lượng mặt trời sử dụng công nghệ ống thuỷ tinh chân không như sau: Ban đầu, nước được chứa đầy vào các ống nhiệt thuỷ tinh chân không trong bộ thu năng lượng, tại đây, nước nhận nhiệt bức xạ từ mặt trời trong môi trường chân không, nước bắt đầu nóng lên. Nước nóng có khối lượng riêng nhẹ hơn so với nước lạnh, chuyển động dần lên bề mặt phía trên của ống thuỷ tinh chân không, sau đó tiếp tục chuyển động lên phần trên của bình chứa, song song với quá trình này, nước lạnh từ bình chứa chuyển động xuống ống, lấp đầy phần thể tích của lượng nước nóng chuyển động lên trên. Ban ngày, quá trình nhận nhiệt bức xạ diễn ra liên tục, quá trình này diễn ra liên tục. Về đêm, khi không nhận nhiệt bức xạ từ mặt trời, thì phần nước nóng đã được gia nhiệt vào ban ngày sẽ được chứa trong bình chứa có bọc bảo ôn, nhờ đó, vẫn có đủ lượng nước nóng cần thiết để dùng tại những thời điểm trong ngày không có nhiệt bức xạ mặt trời.
Phân tích nguyên lý hoạt động của loại bình nước nóng này, ta có thể thấy tồn tại hai nhược điểm sau:
– Quá trình truyền nhiệt từ bức xạ mặt trời tới nước nóng xảy ra chậm kém hiệu quả vì ở đây chỉ do đối lưu tự nhiên của nước nóng ở dưới, nước lạnh ở trên. Nước trong ống thủy tinh chuyển động để lấy nhiệt đi chỉ do chênh lệch về khối lượng riêng nên chậm và kém hiệu quả.
– Nước trong ống thủy tinh là nước sinh hoạt nên lâu ngày sẽ bị cặn bẩn và làm giảm khả năng truyền nhiệt. Bởi vậy theo định kỳ sử dụng phải tháo ống ra để làm sạch bên trong ống.
Để hoàn thiện khả năng làm việc của thiết bị, cần phải giải quyết được những nhược điểm này.
Sau một thời gian nghiên cứu lý thuyết và tiến hành khảo sát thực tế tại các thị trường, Trung tâm năng lượng Megasun cho ra đời dòng sản phẩm Máy nước nóng năng lượng mặt trời Megasun Titanium. Dòng máy Titinium sử dụng ống dầu 5 lớp theo công nghệ từ Cộng hòa liên bang Đức với những đặc điểm như:
- Năng lượng mặt trời không trực tiếp đun nóng nước mà thông qua chất tải nhiệt, chất tải nhiệt là một loại môi chất nằm hoàn toàn trong phần ống đồng.
- Môi chất lỏng ở phần dưới, bên trong ống đồng nhận nhiệt bức xạ mặt trời, sôi và bốc hơi.
- Hơi môi chất chuyển động lên đầu phía trên của ống nhiệt, tại đây diễn ra quá trình trao đổi nhiệt giữa hơi môi chất và nước lạnh trong bình chứa.
- Hơi môi chất nhả nhiệt cho nước lạnh và ngưng tụ thành lỏng, môi chất lỏng quay trở lại phần dưới của ống đồng nằm trong ống thuỷ tinh.
- Quá trình này lặp lại và diễn ra liên lục.
Từ nguyên lý hoạt động này, có thể thấy, hai nhược điểm về mặt kỹ thuật của bình nước nóng mặt trời kiểu cũ đã được khắc phục. Trong giai đoạn chế tạo thử nghiệm, giá thành của bình nước nóng kiểu mới này còn cao hơn so với kiểu cũ, tuy nhiên khi hoàn thiện công nghệ chế tạo và đưa vào sản xuất hàng loạt thì bình nước nóng năng lượng mặt trời sử dụng công nghệ ống nhiệt thuỷ tinh chân không hoàn toàn có đủ sức cạnh tranh và chiếm lĩnh thị trường.