Wobec powszechnego obecnie zastosowania aluminium w budowie absorberów, producenci na rynku europejskim stosują najczęściej technologię spawania laserowego dla łączenia dwóch różnych materiałów. Standardem rynkowym są obecnie absorbery aluminiowo-miedziane, tzn. takie gdzie płyta absorbera wykonana jest z aluminium, a orurowanie miedziane.

1. www.solarblog.pl
Spawanie laserowe w produkcji absorberów
 Rodzaje technologii łączenia stosowane w produkcji absorberów
 Dobór technologii łączenia w zależności od materiałów absorbera
 Wpływ technologii łączenia na przekazywanie ciepła przez absorber

2. Slajd
2
Absorber kolektora słonecznego
 Absorber stanowi główny element
kolektora słonecznego, odpowiedzialny
za pozyskiwanie energii promieniowania
słonecznego i przekazywanie ciepła
do czynnika grzewczego (glikolu).
 Jednocześnie od absorbera wymaga
się zachowania możliwie niezmiennych
parametrów pracy w minimum 20-25-
letnim okresie eksploatacji kolektora
słonecznego.
 Koszt absorbera stanowi przeciętnie
około 40÷50% całkowitego kosztu
wytworzenia kolektora płaskiego

3. Slajd
3
Technologie produkcji absorberów
 Tradycyjną technologią łączenia blachy absorbera
z orurowaniem było lutowanie lub zawalcowanie,
czy też zgrzewanie oporowe.
Obecnie lutowanie jest stosowane zarówno
jako proces ręcznej jak i automatycznej produkcji.
Techniki te były powszechnie stosowane, gdy do budowy
absorberów używana była wyłącznie miedź.
Obecnie według danych statystycznych, lutowanie jest
stosowane jedynie w 3% oferowanych na rynku
europejskim kolektorów słonecznych. Dla absorberów
miedzianych wdrożono powszechnie technologię
zgrzewania ultradźwiękowego, z kolei dla obecnego
standardu rynkowego – absorberów aluminiowo-
miedzianych – spawanie laserowe.
Absorbery typu aluminium-miedź (Al-Cu) to obecnie około
3/4 rynku kolektorów w Europie. Stąd też spawanie
laserowe stosowane jest w około 54% kolektorów.

4. Slajd
4
Technologie produkcji absorberów
 Ze względu na użyte materiały, absorbery można podzielić na 3 rodzaje.
Zastosowanie do ich produkcji mają określone technologie łączenia:
lutowanie
zgrzewanie
ultradźwiękowe
spawanie
laserowe
zgrzewanie
ultradźwiękowe
spawanie
laserowe

5. Slajd
5
Spawanie laserowe absorberów
 Spawanie laserowe zapewnia trwałe łączenie blachy z orurowaniem.
Wiązka lasera trafia z odległości w miejsce styku blachy i orurowania,
powodując przetopienie materiałów. Powstaje wówczas spoina bez użycia
żadnych dodatkowych spoiw.

6. Slajd
6
Estetyka wykonania absorbera
 Absorbery spawane laserowo zachowują korzystny wygląd, powierzchnia nie
jest deformowana ze względu na brak nacisków mechanicznych, czy też
wysokich temperatur procesu produkcji. Energia lasera jest używana krótkotrwale
trafiając z odległości w miejsce łączenia rury i blachy absorbera. Ilość punktów
łączenia wynosi kilkaset na metr rury absorbera, zapewniając wysokie
przekazywanie ciepła do czynnika grzewczego.
KS2000 TLP AC

7. Slajd
7
Spoina przy spawaniu laserowym
 Spoina cechuje się wysoką
wytrzymałością mechaniczną,
odpornością na siły zrywające, jakie
mogą postawać na powierzchni
absorbera pod wpływem zmiennych
temperatur pracy.
Również odporność na korozję
potwierdzono w badaniach
w środowisku słonej wody
(Alanod-Solar)
200x
spoina spawania laserowego
50x
spoina spawania laserowego

8. Slajd
8
Wpływ technologii produkcji absorbera
Współczynnik przekazywania ciepła „F” w badaniu przeprowadzonym przez
Instytut SPF Rapperswil w Szwajcarii dla 21 absorberów, przyjmował największe
wartości dla absorberów łączonych techniką spalania laserowego. Oznacza to
bardzo dobre cechy cieplne i wpływa na uzyskiwanie przez kolektor słoneczny
wysokiej sprawności pracy.
Spawanie laserowe
Zgrzewanie ultradźwiękowe
Połączenie mechaniczne
Współczynnik przekazywania ciepła, F

9. Slajd
9
Korzyści wynikające ze spawania laserowego
Spawanie laserowe należy do najnowszych
technologii stosowanych w produkcji
absorberów. Jest technologią o dużym stopniu
zaawansowania, a co za tym idzie także
o wysokich wymaganiach technicznych dla jej
wdrożenia. Przynosi jednak szereg korzyści,
jak m.in.:
o Wytrzymałe mechanicznie połączenie dwóch różnych materiałów
(absorbery Al-Cu) lub jednego (absorbery Al-Al)
o Wysokie współczynniki przekazywania ciepła pomiędzy absorberem,
a orurowaniem absorbera
o Technologia przyjazna środowisku – brak odpadów, emisji
zanieczyszczeń, dodatkowych materiałów (spoiw)
o Odporność na korozję połączenia spawanego (testowana także
w środowisku słonej wody)
o Szybkość procesu produkcji i powtarzalność – wysoka jakość

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

11. 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