Aufbau und Funktionsprinzip eines Solarkollektors (drucklos)
Aufbau:
Der Solarkollektor besteht aus Vakuumröhren aus Borosilikatglas. Die hohe Betriebssicherheit von Borosilikatglas wird durch die Verwendung einer entsprechenden Mischung aus SiO2- und B2O3-Oxiden erreicht, was zu einem product mit guter chemischer Beständigkeit sowie außergewöhnlicher Reinheit und Homogenität führt. Borosilikatglas ist umweltfreundlich und kann mehrfach recycelt werden. Die Anwendung eines thermischen Entspannungsverfahrens (Härten) in Verbindung mit der für Borosilikatglas typischen geringen Wärmeausdehnung verleiht ihm im Vergleich zu gewöhnlichem Glas eine besonders hohe Beständigkeit gegen Temperaturwechsel. Die Röhren sind hagelbeständig bis zu einer Hagelgröße von 25 mm. Die Verwendung von Röhren mit Durchmessern von 47 mm und 58 mm ermöglicht die konzentrische Platzierung einer Röhre in der anderen. Die Luft zwischen den Röhren wird abgepumpt und die Röhren werden miteinander verschmolzen.
Die auf den Absorber der inneren Röhre fallende Sonneneinstrahlung wird in Wärmeenergie umgewandelt und erwärmt das Innere der Röhre. Das Vakuum zwischen den Röhren dient als hervorragender Isolator und verhindert Wärmeverluste an die Atmosphäre. Die Sammelleitung des Kollektors besteht aus Edelstahl SUS 304-2B und ist mit Polyurethanschaum isoliert.
Funktionsprinzip:
Im Tank und in den Röhren befindet sich Wasser. Unter dem Einfluss von Sonnenstrahlen erwärmt sich das Wasser in den Röhren. Durch Konvektionsbewegungen steigt es nach oben in die Sammelleitung. Das Wasser zirkuliert kontinuierlich zwischen der Sammelleitung und dem Wasserspeicher, was zu einem stetigen Anstieg der Wassertemperatur führt. Die hohe Effizienz des Kollektors resultiert aus der Fähigkeit, diffuse Sonneneinstrahlung (z. B. an bewölkten Tagen) zu absorbieren und Wärmeverluste maximal zu begrenzen.
Vorteile:
- Höhere Effizienz des Vakuumkollektors im Vergleich zu einem Standard-Flachkollektor.
- Einfacher Aufbau, geringe Störanfälligkeit - Lebensdauer der Röhren über 15 Jahre.
- Möglichkeit zur einfachen Wartung und Selbstmontage.