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Beschreibung des Kollektors ASTRON von Klöckner Beim Vakuum-Röhrenkollektor befinden sich die eigentichen Kollektorflächen in einem weitgehend luftleeren Glasrohr. In der folgenden Prinzipskizze ist das lange Mittelteil weggelassen:
Die Röhren des Typs ASTRON von Klöckner (Thermomax) sind 1910 mm lang. Das Glasrohr ist etwa 1800 mm lang und hat einen Durchmesser von 65 mm. Die Absorberplatte aus Kupfer ist etwa 60 mm breit und hat eine aktive Fläche von 0,1 Quadratmeter. Sie ist auf der Unterseite blank, so dass der Emissionskoeffizient klein ist. Die Oberseite trägt eine spezielle, vakuumfeste schwarze Beschichtung. Laut Katalogtext liegt der Absorptionskoeffizient bei 96%. Belastungsgrenzwerte: Die schwarze Absorberplatte ist auf der ganzen Länge mit einem Wärmeleitungsrohr verschweißt, an dessen oberem Ende ein Wärmetauscher aus Edelstahl angeordnet ist. Er ist nur etwa 60 mm lang und hat einem Durchmesser von ca. 20 mm. Der Wasserbehälter, in dem die Wärmetauscher der Vakuukröhren zusammengefasst sind, wird Kollektor- Wärmetauscher genannt: |
Bei voller Sonneneinstrahlung muss über die kleine Oberfläche der Wärmetauscher eine Leistung von bis zu 100 Watt pro Röhre an das Wasser übertragen werden. Zum Vergleich: Bei einem kleinen Haushaltstauchsieder muss eine vergleichbar große Oberfläche 1000 Watt abgeben. Man beobachtet, dass der Tauchsieder bis 100 Grad heißer als das im Topf zirkulierende Wasser ist. Da kann man sich auch hier eine Temperaturdifferenz von immerhin 10 Grad vorstellen, wenn man nicht für eine sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit sorgt.
Klöckner empfiehlt für die Anlage mit 20 Röhren eine Durchströmung von 160 Litern pro Stunde. Das die Wärmetauscher umgebende Vierkantrohr hat ein Volumen von 3 Liter, wird also 53 mal pro Stunde gefüllt. Da es 1400 mm lang ist, beträgt die Strömungsgeschwindigkeit etwa 20 mm/sec.
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Stand 30.10.06