Erneuerbare Energien – Die thermische Solaranlage

Solarthermie

Tepto verwendet für die Gewinnung von Wärme für Erzeugung von Warmwasser effiziente Vakuum – Röhrenkollektoren bzw. Flachkollektoren. Der Vakuumröhrenkollektor ist Bestandteil einer thermischen Solaranlage und somit eine Bauweise von Sonnenkollektoren. Er dient der Erwärmung von Wasser und/oder Wasser-Frostschutzgemischen.

Der Tepto Vakuum – Röhrenkollektor

  • Funktionsweise

    Vakuumröhrenkollektoren sind Sonnenkollektoren, da sie eine Absorberfläche besitzen, die sich bei älteren Modellen in Form eines beschichteten Kupferblechstreifens im Inneren einer Glasröhre befindet. Bei neueren Bauformen, wie dem Vakuumröhrenkollektor CPC (Compound Parabolic Concentrator) ist sie hingegen als selektive Beschichtung auf der Oberfläche der inneren von zwei Glasröhren aufgetragen. Über ein Wärmerohr wird die aufgefangene Wärmeenergie bei älteren Modellen zumeist in einen aus dem oberen Abschluss der Röhre herausragenden metallischen Wärmetauscher transportiert, und erwärmt da den Wärmeträger. Bei den moderneren innovativeren Solaranlagen sind die zwei Glasröhren als Thermoskanne ausgebildet, wobei das Vakuum sich zwischen beiden Glasröhren befindet. Somit wird ein besserer Schutz Es vor dem Eindringen von Luft gewährleistet, da Spannungsrisse durch unterschiedliche Material-Ausdehnungskoeffizienten minimiert bzw. verhindert werden. Bei positiver Temperaturdifferenz zum Wärmespeicher erfolgt die Einschaltung der Pumpe.

  • Dämmung

    Bei den Vakuumröhrenkollektoren wird die Dämmwirkung durch ein Vakuum in der einen Glasröhre (älteres System) oder im Zwischenraum von zwei konzentrisch angeordneten Glasröhren (neueres System) erreicht, welches die Wärmeabgabe an die Umgebungsluft minimiert. Bei dem Vakuumröhrenkollektor CPC liegt die Vakuumröhre vor einem CPC-Spiegel, der vor allem bei diffuser Strahlung (gestreutem Licht) die Leistung maximiert. Insbesondere im Winter bringen Vakuumkollektoren CPC auf Grund ihrer sehr guten Dämmung wesentlich höhere Erträge als Flachkollektoren. Ferner kann der Vakuumröhrenkollektor CPC auch mit Wasser in Betrieb gesetzt werden (Aqua-System), was viele Vorteile gegenüber dem herkömmlichen chemischen Frostschutzgemisch bietet. Bei Frostgefahr dürfen Kollektoren nur mit Frostschutzmittel betrieben werden.

  • Effizienz

    Vakuumröhrenkollektoren erreichen gegenüber luftgefüllten, gleichgroßer Flachkollektoren bedeutend höhere Betriebstemperaturen und sind deshalb auch zur Erzeugung industrieller Prozesswärme geeignet. Darüber hinaus bieten sie sich zur Nutzung beengter Dachflächen an, die nicht genügend Platz für eine bedarfsgerechte Flachkollektoren-Anlage stellen würden. Die sommerlichen Ertragsüberschüsse bleiben durch große Flachkollektorflächen meist ungenutzt und belasten möglicherweise das Frostschutzgemisch, welches nicht ausnahmslos hitzestabil ist. Ein thermisches Cracken des Frostschutzgemisches kann eine Unbrauchbarkeit des Kollektors im schlimmsten Fall verursachen. Je nach Konstruktion des Wärmerohres und Anwendung kann die Absorbertemperatur bis zu 350 °C erreichen.

Die Zeit des teuren Heizens ist vorbei!

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