Trong bối cảnh chi phí điện năng ngày càng tăng và xu hướng sống xanh lên ngôi, máy nước nóng năng lượng mặt trời đã trở thành thiết bị không thể thiếu trong nhiều hộ gia đình Việt.

Trên thị trường hiện nay, máy nước nóng năng lượng mặt trời hay còn gọi là thái dương năng được chia thành nhiều loại khác nhau, dựa trên cấu tạo, nguyên lý hoạt động và nhu cầu sử dụng. Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

1. Máy nước nóng năng lượng mặt trời ống chân không

Đây là loại máy phổ biến nhất tại thị trường Việt Nam nhờ giá thành hợp lý và hiệu suất ổn định.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Thiết bị này sử dụng một dàn ống thủy tinh chân không. Mỗi ống gồm hai lớp thủy tinh chịu lực, ở giữa là môi trường chân không để cách nhiệt. Bề mặt ống được mạ lớp vật liệu hấp thụ nhiệt đặc biệt giúp biến đổi quang năng thành nhiệt năng.

Nước sẽ chảy trực tiếp vào trong các ống thủy tinh này. Theo nguyên lý đối lưu nhiệt, nước lạnh (nặng hơn) đi xuống và nước sau khi được làm nóng (nhẹ hơn) sẽ chuyển động đi lên bồn chứa. Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi nhiệt độ nước trong bồn đạt mức tối đa.

Ưu điểm:

- Giá thành rẻ: Phù hợp với đại đa số túi tiền của người tiêu dùng.

- Giữ nhiệt tốt: Nhờ môi trường chân không, nhiệt lượng ít bị thất thoát ra ngoài.

- Hiệu suất cao: Khả năng hấp thụ nhiệt cực tốt ngay cả khi cường độ nắng không quá mạnh.

Nhược điểm:

- Dễ bám cặn: Vì nước chảy trực tiếp trong ống, sau một thời gian dài, cặn bẩn từ nước có thể đóng bám, làm giảm hiệu suất và khó vệ sinh.

- Rủi ro hư hỏng: Nếu nước cấp không liên tục, ống thủy tinh đang nóng gặp nước lạnh đột ngột có thể gây vỡ ống.

Máy nước nóng năng lượng mặt trời Tân Á - Dòng ống chân không

2. Máy nước nóng năng lượng mặt trời ống dầu

Sản phẩm này được xem là phiên bản nâng cấp của dòng ống chân không, giải quyết được bài toán về vệ sinh và độ bền của nguồn nước.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Sở hữu ngoại hình tương tự như máy ống chân không, máy nước nóng năng lượng mặt trời ống dầu được cấu tạo từ nhiều ống thủy tinh chân không, bên trong mỗi ống có một ống đồng chứa dầu truyền nhiệt chuyên dụng.

Khi có nắng, nhiệt năng được các ống thủy tinh hấp thụ và truyền vào lớp dầu bên trong lõi đồng. Lượng dầu này nóng lên rất nhanh, di chuyển lên đầu ống để làm nóng nước trong bình bảo ôn.

Quá trình này diễn ra hoàn toàn tự nhiên nhờ hiện tượng đối lưu: nước nóng nổi lên, nước nguội chìm xuống, giúp làm nóng đều toàn bộ bình mà không cần dùng máy bơm hay tiêu tốn điện năng.

Ưu điểm:

- Không bám cặn: Vì nước không chảy qua ống, bạn sẽ không phải lo lắng về việc đóng cặn hay rong rêu trong ống thu nhiệt.

- Tốc độ làm nóng cực nhanh: Dầu có điểm sôi thấp hơn nước, giúp quá trình truyền nhiệt diễn ra nhanh chóng và kéo dài thời gian làm nóng ngay cả khi nắng tắt.

Nhược điểm:

Giá thành cao hơn: Thường đắt hơn máy ống chân không từ 2-3 triệu đồng.

Máy nước nóng năng lượng mặt trời Sơn Hà - Dòng ống dầu

3. Máy nước nóng năng lượng mặt trời tấm phẳng

Đây là dòng sản phẩm cao cấp, thường xuất hiện trong các công trình đòi hỏi tính thẩm mỹ và kỹ thuật cao.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Thay vì các ống thủy tinh, dòng sản phẩm này sử dụng một tấm phẳng hấp thụ nhiệt được bảo vệ bởi lớp kính cường lực chắc chắn bên trên.

Khai thác tối đa khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời nhờ lớp kính cường lực được thiết kế theo cấu trúc thấu kính, giúp nâng cao hiệu suất thu nhiệt. Khi bức xạ mặt trời chiếu vào bề mặt thiết bị, nhiệt lượng được hấp thụ sẽ làm nóng nước, tạo ra dòng đối lưu nhiệt.

Thông qua quá trình đối lưu, nước nóng liên tục được đẩy về bình bảo ôn cho đến khi toàn bộ nước trong hệ thống đạt nhiệt độ đồng nhất.

Ưu điểm:

- Thẩm mỹ vượt trội: Thiết kế sang trọng, có thể lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào trên mái nhà.

- Độ bền cực cao: Mặt kính cường lực có thể chịu được mưa đá và các tác động mạnh từ môi trường.

Nhược điểm:

- Giá thành rất cao: Có thể gấp 3-4 lần so với máy ống chân không.

- Thất thoát nhiệt: Do không có môi trường chân không tuyệt đối như dạng ống, máy có thể mất nhiệt nhanh hơn vào ban đêm hoặc ở vùng khí hậu lạnh (như mùa đông miền Bắc).

Máy nước nóng năng lượng mặt trời Ariston - Dòng tấm phẳng

Tóm lại, máy nước nóng năng lượng mặt trời hiện nay có nhiều loại khác nhau, mỗi loại đều có những ưu điểm và hạn chế riêng. Tùy thuộc vào điều kiện kinh tế, nhu cầu sử dụng và không gian lắp đặt, người tiêu dùng có thể lựa chọn loại máy phù hợp nhất cho gia đình mình.

Việc sử dụng máy nước nóng năng lượng mặt trời không chỉ mang lại lợi ích kinh tế lâu dài mà còn góp phần quan trọng vào việc bảo vệ môi trường, hướng tới một cuộc sống xanh và bền vững hơn trong tương lai.