Was ist ein Wärmerohr-Sonnenkollektor?

Der Wärmerohr-Solarkollektor ist immer mit einem bestehenden Warmwasserbereiter verbunden. Die selektive Absorber Beschichtung auf der inneren Abdeckung der Vakuumröhren absorbiert die Sonnenenergie, wandelt dann die Sonnenenergie in Wärmeenergie um und überträgt die Wärmeenergie über die Aluminiumlamellen auf das Wärmerohr. Die erhitzte Flüssigkeit im Inneren des Wärmerohrs verwandelt sich in Dampf, der zum oberen Kondensator aufsteigt, dann wird die Wärmeenergie durch den Wärmetauscher geleitet und der abgekühlte Dampf wird flüssig und kehrt zum Boden des Wärmerohrs zurück.
Die Wärmeenergie wird über ein Kupferrohr an die Übertragungsflüssigkeit weitergeleitet. Diese Übertragung von Wärme in die Flüssigkeit schafft einen kontinuierlichen Kreislauf, solange der Kollektor von der Sonne erwärmt wird.

Zweck des Wärmeseil-Solarkollektors

Der aktuelle Warmwasserbereiter ist ständig mit dem Wärmeseil-Sonnenkollektor verbunden. Das Innere der Vakuumzylinder ist mit selektivem Absorber schichten versehen, die die Sonnenenergie einfangen, sie in Wärmeenergie umwandeln und dann die Wärme über Aluminiumlamellen in den Zylinder leiten. Im Inneren des Wärmerohrs verwandelt sich die erhitzte Flüssigkeit in Dampf, der zum oberen Kondensator aufsteigt. Der abgekühlte Dampf verwandelt sich dann in Flüssigkeit und kehrt zum Boden des Wärmerohrs zurück, nachdem die Wärmeenergie durch den Wärmetauscher transportiert worden ist.
Die Wärmeenergie wird mit Hilfe eines Stahlrohrs an die Übertragungsflüssigkeit übertragen. Diese Wärmeübertragung in die Flüssigkeit erzeugt eine kontinuierliche Energiequelle, solange der Solarkollektor von der Sonne erwärmt wird.

Solares Warmwassersystem mit Vakuumröhren

Flachkollektoren sind weniger effektiv als Vakuumröhrensysteme, vor allem in den kühleren Monaten und an bewölkten Tagen. Das liegt zum einen an der Vakuumisolierung, die den Wärmeverlust verringert, und zum anderen an der gekrümmten Oberfläche der Röhren, durch die die Sonnenstrahlen tagsüber häufiger senkrecht auf das Wasser treffen. Systeme mit evakuierten Röhren sind wesentlich teurer, wiegen aber viel weniger als Flachkollektoren. Im Falle eines Bruchs können einzelne Röhren ausgetauscht werden, was langfristig Geld bei der Wartung sparen kann. Solarthermische Kollektoren, die auf dem neuesten Stand gehalten werden, sollten länger halten als der Speicher. Die aktuellen Kollektoren können an den neuen Speicher angeschlossen werden, wenn der alte ersetzt werden muss.

Der Vakuumröhrenkollektor besteht aus mehreren parallelen Reihen transparenter Glasröhren, die mit einem Sammelrohr verbunden sind, in dem die Wärmeträgerflüssigkeit (häufig 50 % Propylenglykol) zirkuliert und die von den Röhren erzeugte Wärme absorbiert. Die Form dieser Glasröhren ist zylindrisch. Dadurch fällt das Sonnenlicht ständig senkrecht auf die wärmeabsorbierenden Röhren, so dass diese Kollektoren auch bei geringer Sonneneinstrahlung, z. B. am frühen Morgen oder späten Nachmittag, oder bei Bewölkung gut funktionieren. Solarkollektoren mit Vakuumröhren sind in Regionen mit kühlem, bedecktem Winterwetter (der größte Teil Nordeuropas) sehr hilfreich.

Der Vakuumröhrenkollektor mit direkter Durchströmung.
Die wichtigste Unterscheidung stellen jedoch direkt und indirekt durchströmte Kollektoren dar. Bei direkt durchströmten Vakuumröhrenkollektoren nimmt das Wärmeträgermedium entweder die vom dortigen Absorber gesammelte Wärme auf oder es durchströmt den Kollektor direkt durch ein dünnes Kupfer- oder Stahlrohr, das direkt in den Solarkreislauf eingehängt ist. Viele direkt durchströmte Kollektoren enthalten auch einen Reflektor, einen so genannten CPC-Spiegel, der die einfallende Sonnenstrahlung auf den Kollektor konzentriert.

Der Vakuumröhrenkollektor mit indirekter Durchströmung.
Indirekt durchströmte Röhren in Kollektoren enthalten zwei getrennte Kreisläufe. In ihnen befindet sich das so genannte Wärmerohr. Das Wärmerohr ist mit einem leicht verdampfbaren Material, wie z. B. Methanol, ausgekleidet. Dieses steigt nach der Erwärmung durch die Sonne bis zur Verdampfung zum Ende des Wärmerohrs, das aus der Glasröhre herausragt. Wenn es dort kondensiert, wird Wärme an den Heizkreislauf abgegeben. Sobald es wieder flüssig ist, fließt das abgekühlte Medium zurück in das Wärmerohr des Kollektors. Daher muss bei der Installation von Wärmerohrkollektoren ein Mindestgefälle eingehalten werden.



MERKMALE

-Wärmerohr-Sonnenkollektor besteht aus Verteiler, Einbaurahmen, Vakuumröhre und Wärmerohr

-Der Wirkungsgrad ist höher als bei Flachkollektoren

-Einfach zu installieren

-Geeignet für kalte Gebiete, da sich kein Wasser in den Vakuumröhren befindet