Installation solarthermischer

Solarkraftwerk
Thermo

Vakuumröhrenkollektor

Vakuumröhrenkollektor

Ein Solarkollektor von Vakuumröhren ist eine Art Solarmodul, das solarthermische Energie verwendet.

Dieses erneuerbare Solarsystem verwendet eine Art Solarkollektor, bestehend aus linearen Kollektoren, die in Vakuumglasröhren untergebracht sind.

Der Vakuumröhrenkollektor besteht aus einem Satz zylindrischer Röhren. Die Röhren bestehen aus einem selektiven Absorber, der sich auf einer Reflektorsiedlung befindet und von einem transparenten Glaszylinder umgeben ist.

Das Vakuum wurde zwischen dem transparenten Außenrohr und dem inneren Absorber angelegt. Dadurch werden die thermodynamischen Verluste durch Wärmeleitung und Konvektion von der absorbierenden Oberfläche vermieden und diese Tatsache ermöglicht es, Temperaturen von mehr als 100 ° C zu erreichen und viel mehr Sonnenstrahlung aufzunehmen.

Arten von Sonnenkollektoren von Vakuumröhren

Gegenwärtig gibt es zwei Arten von Sonnenkollektoren für Vakuumröhren, wobei sich die Techniken hinsichtlich der Wärmeübertragung von der Vakuumröhre zum Primärkreislauf stark unterscheiden.

Vakuum-Solarkollektoren mit direkter Flüssigkeit

Zum einen haben die Vakuum-Solarkollektoren mit direkter Flüssigkeit einen Primärsensor des Primärkreises im oberen Teil des Kollektors; Jede Röhre ist über einen Rundkreis und einen Rücklauf mit diesem Sensor verbunden. Durch diesen Kreislauf wird die Flüssigkeit des Primärkreislaufs während des Laufs umgewälzt und erwärmt.

Die inneren Kreisläufe der Röhren weisen zwei grundlegende Konfigurationen auf: den konzentrischen Kreislauf oder den separaten Kreislauf.

Vakuum-Solarkollektoren-Wärmerohr

Der andere Wärmeübertragungstrend in Vakuumröhren wird als Heatpipe bezeichnet.

In diesem System haben die Solarthermiesensoren wie im vorigen Fall im oberen Teil einen Primärsensor des Primärkreises. In diesem Fall hat das Vakuumrohr ein abgedichtetes zentrales Kupferrohr, das mit einer alkoholischen Mischung gefüllt ist. Dieses Rohr ist mittels einer Kondensationspipette mit dem Absorber des Sonnenkollektors verbunden. Das Kondensationsrohr wirkt als Wärmeübertragungselement an den Primärkreislauf.

Die Sonnenstrahlung erwärmt den Absorber und verdampft das alkoholische Gemisch im Inneren, das zu dem im Kollektor befindlichen Kondensator aufsteigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Wärme im Primärkreislauf freigesetzt und das alkoholische Gemisch kondensiert, das durch sein Eigengewicht in den unteren Teil des Kollektors zurückkehrt.

Eine der Besonderheiten dieser Art von Kollektoren ist die Möglichkeit, jedes Rohr je nach Modell einzeln zu neigen. Diese Funktion ist sehr nützlich an Orten, an denen aufgrund der Gebäudeanforderungen die desorientierten Sensoren des Südens montiert werden müssen.

Betrieb des Vakuumröhrenkollektors

Die Isolierwirkung wird in den Vakuumröhrenkollektoren durch ein Vakuum in einem Glasrohr oder im Raum zweier konzentrisch angeordneter Glasröhren erreicht. Diese Technik reduziert die thermodynamische Wärmeübertragung an die Umgebungsluft durch reduzierte Konvektionsverluste erheblich.

Vakuumkollektoren erzielen vor allem im Winter aufgrund ihrer guten Isolierung eine wesentlich höhere thermische Leistung als Flachkollektoren, tauen aber leicht in Schnee oder Eis auf. Die Beständigkeit gegen sehr niedrige Temperaturen wird mit -30 Grad Celsius angegeben.

Einzelne Hersteller geben die Grenze von 70 mm Röhren bei -50 Grad Celsius an. Bei Temperaturen unter -10 Grad Celsius muss jedoch ein Frostschutz für die Leitungen vorhanden sein. Um diesen Schutz zu erreichen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Die gebräuchlichsten Lösungen sind Frostschutzmittelzusätze zur Erwärmung des Mediums. Bei Systemen, die mit reinem Wasser arbeiten, steuert der Solarregler die Temperaturgrenzwerte. Sinkt die Temperatur im Rücklauf auf ca. 4 Grad Celsius, wird die Wärme aus dem Speicher oder der alternativen Heizungsanlage in das Leitungssystem der Solaranlage gepumpt.

valoración: 3 - votos 1

Geändert am: 27. März 2019