www.solarblog.pl

Sprawność kolektora próżniowego

typu „heat pipe” i „direct flow”

Podstawowe rodzaje kolektorów próżniowych

Porównanie sprawności kolektorów próżniowych

Slajd

2

Rodzaje kolektorów próżniowych

Kolektory słoneczne próżniowe budowane są według dwóch

standardów odbioru ciepła – bezpośredniego („direct flow”)

oraz pośredniego typu „heat pipe”.

Kolektory próżniowe różnią się w zależności od sposobu

funkcjonowania, zasadami prowadzenia prac montażowych,

przeglądowych, czy też serwisowych.

Także uzyskiwane są różne sprawności pracy, które

w przypadku kolektorów typu „heat pipe” są niższe

w porównaniu do wariantu „direct flow”.

Można to wykazać porównując identyczną

rurę próżniową wytwarzaną przez

tego samego producenta, ale według

dwóch standardów odbioru ciepła:

„direct flow” i „heat pipe”

Slajd

3

Odbiór ciepła w kolektorów próżniowych

Czynnik grzewczy (glikol) przepływa przez absorbery bezpośrednio („direct flow”)

lub jedynie w wymienniku ciepła, w którym odbiór ciepła następuje pośrednio. Nośnik

ciepła w rurce typu „heat pipe” odbiera ciepło z absorberów odparowując i następnie

oddaje je w wymienniku ciepła do czynnika grzewczego – glikolu.

kolektor z przepływem

bezpośrednim „direct flow”

kolektor typu

„heat pipe”

Slajd

4

Rury próżniowe w dwóch wariantach odbioru ciepła

Firma NARVA Lichtquellen GmbH + Co. KG, wytwarza 2 rodzaje rury próżniowej

różniące się jedynie sposobem odbioru ciepła. Gabaryty rur, elementy składowe,

poziom próżni (10-6 mbar), pozostają identyczne w obydwu przypadkach.

Foto.: NARVA Lichtquellen GmbH + Co. KG

wersja „direct flow”

wersja „heat pipe”

A

B

Slajd

5

Kolektory próżniowe – porównanie konstrukcji

W oparciu o rurę próżniową firmy Narva wytwarzane są 2 kolektory próżniowe

złożone z 10-ciu rur próżniowych i oferowane na rynku:

Wariant „heat pipe” Nr certyfikatu Solar Keymark: 011-7S1077 R

Wariant „direct flow” Nr certyfikatu Solar Keymark: 011-7S1106 R

A B

Sprawność optyczna 0: 0,78

Współczynnik strat a1: 1,270 W/m2K

Współczynnik strat a1: 0,0012 W/m2K2

Sprawność optyczna 0: 0,69

Współczynnik strat a1: 1,386 W/m2K

Współczynnik strat a1: 0,0040 W/m2K2

Slajd

6

A

B

Sprawność kolektora próżniowego w wersji „heat pipe” (B) w zakresie różnicy

temperatury do 64 K jest niższa w porównaniu do kolektora „direct flow” (A)

od 12 do 15%. Dane na podstawie certyfikatów Solar Keymark (estif.org)

odniesione są do powierzchni apertury.

Kolektory próżniowe – porównanie sprawności (1/2)

wersja „direct flow”

wersja „heat pipe”

A

B

Slajd

7

A

B

wersja „direct flow”

wersja „heat pipe”

C

D

E

wersja „heat pipe”

wersja „heat pipe”

wersja „heat pipe”

Kolektory próżniowe – porównanie sprawności (2/2)

Niższa sprawność kolektorów próżniowych typu „heat pipe” jest regułą dotyczącą

zarówno kolektorów z wyższej jak i niższej półki cenowo-technicznej. Przykładowe

porównanie dla kolektorów prożniowych z rożnych przedziałów cenowych

i technicznych na podstawie danych z certyfikatów Solar Keymark:

Slajd

8

Podsumowanie

Kolektory typu „heat pipe” stanowią znaczną część rynku kolektorów

próżniowych. Do zalet należy prostota ich montażu i ewentualnej wymiany rury

próżniowej. Z drugiej jednak strony doświadczenia ostatnich lat wskazują na

ryzyko występowania uszkodzeń w wyniku zamarzania nośnika ciepła w rurkach

„heat pipe” >>> „Problemy eksploatacyjne kolektorów próżniowych typu heat pipe”

W kolektorach typu „direct flow” czynnikiem grzewczym jest wyłącznie glikol,

stąd brak jest ryzyka zamarzania, a dodatkowo możliwa jest jego łatwa wymiana

w razie zużycia eksploatacyjnego.

Kolektory typu „heat pipe” podatne są w mniejszym stopniu na przegrzewanie,

w stanie stagnacji nośnik ciepła pozostaje w stanie pary w górnej części kolektora,

nie odbierając przy tym ciepła z absorberów. Kolektory typy „direct flow” mogą

z kolei posiadać konstrukcję eliminującą występowanie przegrzewania jego

elementów oraz samego czynnika grzewczego (glikolu). Przykładem jest układ

dolnych przyłączy hydraulicznych stosowany w kolektorze próżniowym KSR10.

Atutem kolektorów próżniowych typu „direct flow” jest z pewnością wyższa

sprawność, jaką uzyskują one w porównaniu do wariantu „heat pipe”.

Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła

Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych

Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl