Vakuum-Röhren-Kollektoren in Varianten
Die Vakuum-Röhre
Vakuumröhre
Der Hauptbestandteil der Kollektoren sind die beiden inneinander verbauten Glaszylinder mit dem eingeschlosenen Vakuum.
Zur Verwendung kommt ein extrem hartes Borosilicatglas.
Wie auf dem Bild zu sehen ist, ist auf der inneren Glasröhre eine Spezialbeschichtung (Al-N/Al) aufgetragen welche eine sehr geringe Refelxion besitzt. Dadurch ist eine optimale absorbation der thermischen Energie gewährleistet.
Das Vakuum I
defekte Röhren
Das Vakuum wird während der Produktion abgesaugt und wie bei einer Glühlampe eingeschlossen. Das innere der Röhre kann sich auf 150° erwärmen, ohne dass man sich an der äusseren Glasschicht verbrennt.
Kontrolle:
Am unteren Ende der Vakuum-Röhre befindet sich einee silbrige Bariumschicht welche sich Milchig-Weiss verfärbt wenn Luft und feuchtigkeit eindringt. Das ist der Indikator für den Zustand der Vakuumröhre.
weitere Defekte
defekte Vakuumröhren
Hier eine kleine Sammlung defekter Röhren aus unserem Lager.
Die Röhren sind sehr stabil. Einzig auf Schlag sollte damit vorsichtig umgegangen werden. Uns ist bei Montage und Handhabung noch keine Röhre gebrochen...
Die Bilder stammen aus unserer ersten Mustersendung... ohne weitere Worte.
Das Vakuum II
Zwischen den beiden Glaszylinder befindet sich am Boden ein Abstandshalter mit einem Bariumring. Dieser wird bei der Produktion der Röhren stark erhitzt und gibt so einen silbrigen Niederschlag auf die Innenseite der Vakuum-Röhren. Diese Schicht aus Barium saugt aktiv mögliche Gase wie Co, CO2, N2, O2, H2O und H2 auf die durch das ausgasen aus dem Glas entstehen könnten und hält das Vakuum stabil.
Head-Pipe
"Heat-Pipe" bedeutet Hitzeleiter
Unter den beiden Glaskolben mit dem Vakuum entsteht durch die beschichtete Oberfläche die thermische Energie. Diese Energie wird übertragen auf den zentrisch angebrachten Hitzeleiter. In diesem befindet sich eine Wärmeleitflüssigkeit welche schon bei geringen Temperaturen verdampft und so durch die Naturgesetze nach oben steigt.
Head-Pipe Funktion
Heat-Pipe funktion
Der Verdampfungskondensator "schwimmt" in unserem Wasserkreislauf und die verdampfte Flüssigkeit gibt die Energie ab und kann sogleich wieder Kondensieren. Das flüssige Kondensat sinkt nach unten. Der Vorgang beginnt von neuem.
Durch den Vorgang des verdampfens und aufsteigen der Energie in gasförmigen Zustand müssen diese Kollektoren immer mit dem "Kopf" nach oben verbaut werden.
Head-Pipe Sicherheit
Heatpipesystem
Das Heat-Pipesystem ist ein geschlossenes System. Das Wärmeträger-Wassergemisch zirkuliert nur durch den Kollektorträger.
Ein Tausch einer defekten Vakuumröhre kann ohne Demontage erfolgen und schränkt die Funktion in keiner Weise ein.
Durch diesen Aufbau ergibt sich die einfache Montage und ergeben sich im Betrieb keine Probleme.
U-Pipe
U-Pipesystem
U-Pipes-Kollektoren sind eine Entwicklung aus der Forschung von der chinesischen Akademie der Wissenschaft (CAS).
Die U-Pipes-Kollektoren sind eine Zwischenlösung der einfachen Flach-Kollektoren in Verbindung der komplexen Vakuum-Röhren-Kollektoren mit guter Sicherheit und hoher Qualität.
Dabei wird zur Übertragung der thermischen Energie kein Hitzeleiter (Head-Pipe) verwendet, sondern in einem Kupfer-U die Wärmetauschflüssigkeit direkt durch die Vakuum-Röhre geschleift.
Dadurch ergibt sich ein gering grösserer Wirkungsgrad mit einer besten Isolation.
Weil bei diesen Kollektoren die Wärmetauschflüssigkeit direkt durch die Vakuum-Röhren geschlossen ist, ist eine Montage auch seitlich möglich.
Vakuum-Röhre
Vakuumröhrenwirkungsgrad
In dieser Grafik bilden wir den Wirkungsgrad einer Vakuumglasröhre ab.