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OldBo
13.10.2011
Bei dem Röhrenkollektor ist der Absorber in einer unter Vakuum gesetzte (evakuierte) Glasröhre eingebaut. Da ein Vakuum gute Wärmedämmeigenschaften besitzt, sind die Wärmeverluste besonders bei hohen Temperaturen geringer als bei Flachkollektoren. Man unterscheidet zwischen Kollektoren mit der Heat-Pipe-Technik (Wärmerohr-Technik) und der direkten Durchströmung.
Schwerkraftprinzip- Heatpipe und<br />direkte Durchströmung
 Schwerkraftprinzip- Heatpipe und
direkte Durchströmung
Quelle: Viessmann Deutschland GmbH
Direkt durchströmte Vakuumkollektoren auch für eine horizontale Montage auf dem Flachdach oder senkrechte Montage an der Fassade
 Direkt durchströmte Vakuumkollektoren auch für eine horizontale Montage auf dem Flachdach oder senkrechte Montage an der Fassade
Quelle: SOLTOP Schuppisser AG
Prinzipskizze eines Heat-Pipe-Kollektors
 Prinzipskizze eines Heat-Pipe-Kollektors
Bei dem Röhrenkollektor ist der Absorber in einer unter Vakuum gesetzte (evakuierte) Glasröhre eingebaut. Da ein Vakuum gute Wärmedämmeigenschaften besitzt, sind die Wärmeverluste besonders bei hohen Temperaturen geringer als bei Flachkollektoren. Man unterscheidet zwischen Kollektoren mit der Heat-Pipe-Technik (Wärmerohr-Technik) und der direkten Durchströmung. Bei Vakuum-Röhrenkollektoren ist jede Vakuum-Röhre über die Längsachse drehbar. Dadurch können sie optimal zur Sonne ausgerichtet werden.

Bei dem Heat-Pipe-System wird ein mit Wasser oder Methanol gefülltes Absorberrohr als Wärmerohr (Heat-Pipe) verwendet. Durch die Sonneneinstrahlung wird der Absorber erwärmt, das Wasser oder Methanol im Wärmerohr verdampft und die Wärme wird nach oben in einen Kondensator transportiert und gibt dort die Wärme an die Wärmeträgerflüssigkeit ab. Das kondensierte Wasser oder Methanol fließt zurück in das Wärmerohr und der Wärmetransport beginnt erneut. Dieser Vorgang erfordert einen bestimmten Anstellwinkel des Kollektors, damit der Wärmetransport aus der Röhre an den Kondensator erfolgen kann.

Bei dem Finnenabsorber besteht der Absorber aus einer flachen Finne mit einem angeschweißten Absorberrohr. In den direkt durchströmten Vakuum-Röhrenkollektoren zirkuliert der Wärmeträger direkt in den Absorberrohren innerhalb der Röhren. Sie eignen sich deshalb besonders gut für die lageunabhängige Montage. Bei direkt durchströmten Röhren wird ein Koaxialrohr (Rohr-in-Rohr) eingesetzt. Im inneren Rohr wird der Wärmeträger vom Rücklauf aus in die Röhre geführt und über das äußere am Absorber verschweißte Rohr wird die Solarflüssigkeit zurückgeführt und dabei erwärmt. Bei Heatp-Pipes wird ein einzelnes, unten geschlossenes Rohr verwendet.

Bei runden Glasabsorbern werden zwei ineinanderliegende Glasröhren miteinander verschweißt und evakuiert. Der Absorber ist auf die innere Glasröhre aufgedampft. Über Wärmeleitbleche und darin eingelegte Absorberröhrchen wird die aufgenommene Wärme an den Wärmeträger abgegeben. Damit auch an den rückseitigen Teilen des Absorbers die Strahlung nutzen zu können, muss dieser mit einem Spiegel ausgestattet sein.

Bei einem Finnenabsorber besteht der Absorber aus einer flachen Finne mit einem angeschweißten Absorberrohr. In den direkt durchströmten Vakuum-Röhrenkollektoren zirkuliert der Wärmeträger direkt in den Absorberrohren innerhalb der Röhren. Sie eignen sich deshalb besonders gut für die lageunabhängige Montage. Bei direkt durchströmten Röhren wird ein Koaxialrohr (Rohr-in-Rohr) eingesetzt. Im inneren Rohr wird der Wärmeträger vom Rücklauf aus in die Röhre geführt und über das äußere am Absorber verschweißte Rohr wird die Solarflüssigkeit zurückgeführt und dabei erwärmt. Bei Heatp-Pipes wird ein einzelnes, unten geschlossenes Rohr verwendet.

Bei runden Glasabsorbern werden zwei ineinanderliegende Glasröhren miteinander verschweißt und evakuiert. Der Absorber ist auf die innere Glasröhre aufgedampft. Über Wärmeleitbleche und darin eingelegte Absorberröhrchen wird die aufgenommene Wärme an den Wärmeträger abgegeben. Damit auch an den rückseitigen Teilen des Absorbers die Strahlung nutzen zu können, muss dieser mit einem Spiegel ausgestattet sein.

Die Kondensatoren gibt es in nasser und trockener Anbindung. Bei der trockenen Anbindung steht der Kondensator in Kontakt mit einem Metallblock, der in seinem Inneren vom Wärmeträgermedium durchströmt wird. Bei nasser Anbindung befindet sich der Kondensator direkt in der Solarflüssigkeit.

Ein Vakuumröhrenkollektor hat höhere Jahresnutzwärmeerträge als die Flachkollektoren. Durch die hohen Kollektortemperaturen, eignet er sich auch für die Erzeugung von Prozesswärme.
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