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Vakuumröhrenkollektor

Begriff Definition
Vakuumröhrenkollektor

Der Vakuumröhrenkollektor ist eine bestimmte Bauweise von Solarkollektoren, die Sonnenlicht absorbieren und in nutzbare Wärme umzuwandeln. Er besteht aus mehreren Reihen paralleler transparenter Glasröhren, die mit einem Sammelleitungsrohr verbunden sind. In ihnen zirkuliert die Wärmeübertragungsflüssigkeit und die von Rohren erzeugte Wärme wird absorbiert. Diese Glasröhren haben eine zylindrische Form. Daher ist der Winkel des Sonnenlichts immer senkrecht zu den wärmeabsorbierenden Rohren, wodurch Vakuumröhrenkollektor auch bei schwachem Sonnenlicht (am frühen Morgen, am späten Nachmittag, im Schatten von Wolken) eine gute Leistung erbringen können.

Jeder Vakuumröhrenkollektor besteht aus einem dicken Glasaußenrohr und einem dünneren Glasinnenrohr, welches häufig als doppelwandigen Glasrohr oder „Sydney“-Röhre bezeichnet wird. Sie sind mit einer speziellen Beschichtung versehen, die die Sonnenenergie absorbiert, aber den Wärmeverlust hemmt. Die Röhren können hohen Temperaturen standhalten und weisen eine hohe Durchlässigkeit für Sonneneinstrahlung auf. Innerhalb jedes Glasrohrs sind mehrere flache oder gebogene Metallschichten an einem Metallwärmerohr angebracht, die durch das gesamte Innenrohr verläuft. Die Absorberschicht ist mit einer speziellen Beschichtung bedeckt, die Wärme auf die Flüssigkeit überträgt, die durch das Rohr zirkuliert. Dieses abgedichtete Kupfer-Wärmerohr überträgt die Sonnenwärme durch Konvektion und seiner internen Wärmeübertragungsflüssigkeit auf einen Wärmeüberträger. Diese Kupferrohre sind mit einem gemeinsamen Verteiler verbunden, der wiederum mit einem Speichertank verbunden ist. In ihm wird das heiße Wasser tagsüber erwärmt, sodass es aufgrund der Isoliereigenschaften des Tanks nachts oder am nächsten Tag verwendet werden kann.

Die Isoliereigenschaften des Vakuums sind so gut, dass die Temperatur des Innenrohrs bis zu 150 °C hoch sein kann, während sich das Außenrohr jedoch kühler anfühlt. Das bedeutet, dass Vakuumröhrenkollektoren auch bei kaltem Wetter eine gute Leistung erbringen und Wasser auf hohe Temperaturen erwärmen kann.

 

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