Jedną z podstawowych cech, jakie odróżniają kolektory próżniowe, jest sposób odbioru ciepła z absorberów. Przepływ czynnika grzewczego może mieć charakter bezpośredni "direct flow" lub pośredni - "heat pipe".

1. www.solarblog.pl
Sprawność kolektora próżniowego
typu „heat pipe” i „direct flow”
 Podstawowe rodzaje kolektorów próżniowych
 Porównanie sprawności kolektorów próżniowych

2. 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”

3. 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”

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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:

8. 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”.

9. Hewalex
Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
www.solarblog.plwięcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

10. 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.plwięcej prezentacji >>> www.hewalex.pl