Vákuumcsöves napkollektor

A vákuumcsöves napkollektor célja a legtöbb esetben ugyan az, mint a sík társának: a vizet felmelegíteni, legyen az használati meleg víz vagy technológiai. Bár ehhez szintén a nap sugárzását használja, az alkalmazott technológia teljesen más. Jobb hatásfokkal üzemelnek, de mélyebben is kell a zsebünkbe nyúlni 1-1 beruházás esetén.

Hőcső, más néven heat-pipe

Vákuumcsöves kollektorból is többféle van, most azokról lesz szó amik az úgynevezett hőcsöves technológiát alkalmazzák. Ez az egész rendszernek a lelke, és egy nagyon elmés megoldás. Ha hőcserélőről van szó, mindig arra kell törekedni, hogy a hőátadás a lehető legjobb legyen. A hőátadás két esetben a legjobb: forraláskor és kondenzációkról (páralecsapódás). A hőcső ezt a két fizikai jelenséget ötvözi magában. Vegyünk egy hosszú csövet, hozzunk létre benne vákuumot és tegyünk bele egy kevés folyadékot. Ez a folyadék sokszor egyszerű víz, abból se sok, elég 4-5 gramm! Mi fog történni?



A cső egyik végét elkezdjük kívülről hűteni, a többi részét pedig melegítjük. A víz a cső aljában elforr, a gőz pedig felemelkedik. A forró gőz a cső tetején a hűtés miatt újra vízállapotba kerül, közben energiáját leadja a hűtővíznek, majd visszacsorog a cső aljába, hogy újrakezdődjön a folyamat. Az egész folyamat azt használja ki, hogy a víz miközben egyik állapotból a másikba kerül (víz-gőz) sok energiát ad le/vesz fel.

Vákuumcsöves kollektor

Van tehát egy hőcsövünk, aminek az egyik végén már ki tudjuk nyerni a szükséges energiát. Tegyük ezt a csövet egy másik vákuumozott üvegcsőbe, és megkapjuk az ilyen kollektorokra jellegzetes formát. Az üveg átengedi a napsugárzást, és a légüres tér tartásával egy jól szigetelt teret hoz létre. Ennek a közepébe helyezzük a hőcsövet, a jobb hatásfok érdekében még felületnövelő lapokat is szoktak erre forrasztani. A másik elrendezés ha nem lapok vannak rajta, hogy egy parabolatükrös felületet alakítanak ki az üvegcső másik felén, ami a napsugarakat koncentráltan a hőcsőre irányítja.

 

Egy ilyen rendszer hőszivattyúhoz vagy alternatív klímarendszerekhez is jó lehet, mert a cső gyakran 150-200 fokosra is fel tud melegedni. Emiatt a tulajdonsága miatt jobban alkalmazható fűtésrásegítésre is.

A vákuumcsöves kollektornak moduláris a felépítése, ez azt jelenti, hogy ha az egyik cső megsérül, elenged a vákuum, vagy eltörik, egyszerűen kivesszük a kollektorból és tehetünk egy másikat a helyére.

Előnyök a síkkollektorral szemben

  • Magasabb elérhető hőmérséklet, így nem csak használati meleg vízre, de technológiai folyamatokhoz (hőszivattyú, klíma) használható.
  • Magasabb elérhető hatásfok
  • Az év szélesebb tartományában működik
  • Moduláris felépítés, könnyen cserélhető csövek

Hátrányok

  • Magasabb ár
  • Magas hőmérséklet. Hogy lehet, hogy ez a tulajdonsága az előnye és a hátránya is? Előny, mert sokszor szükség van a magas hőmérsékletre hátrány viszont, mert folyamatos hűtést igényel.

Ez azt jelenti, hogy ha a nap süt, folyamatosan menni kell a szivattyúnak és egy hőtároló tartályra kell dolgoznia egész nap. Ez az üzemeltetési költségünket néha igen megnövelheti.

Ennek a problémának a kivédésére készítenek vákuumcsöves kollektort beépített víztartállyal, ami azt a célt szolgálja, hogy a csöveknek mindig megfelelő hűtővíz mennyiség áll a rendelkezésére, és nem is kell szivattyút alkalmaznunk a keringetésre, mert a hálózati víz hajtja nekünk a rendszert. Persze egy ilyen megoldás csak használati meleg víz készítésére használható, fűtésrásegítésére már nem.

Mielőtt ilyen beruházásra adjuk a fejünket, gondoljuk meg, hogy mire is van szükségünk. Ár/érték arányban legtöbbször hasonló eredményeket kapunk vákuumcsöves és síkkollektor esetén is.


A képek forrása: http://greenterrafirma.com és http://www.solarpanelsplus.com

You must be logged in to post a comment Login

Megosztás