A vákuumcsöves napkollektor

A  vákuumcsöves napkollektorok jelentik a kollektorok fejlődési irányát. Napjainkban a harmadik generációs vákuumcsöves napkollektorok gyártása folyik. Ez a kollektor már igen fejlett, a vákuumcsőben keletkező hőt heat-pipe (fűtőcső) szállítja a kollektorfejben található gyűjtőcsőhöz. A heat-pipe nagyjából tízezerszer gyorsabban szállítja a hőmennyiséget, mint a réz saját hővezető-képessége. 

Első sorban le kell szögezni, hogy a vákuumcsöves kollektoroknak van egy hátrányuk, mégpedig a bruttó és a nettó felület közötti feltűnően nagy különbsége. Ez abból adódik, hogy az egymás mellé helyezett vákuumos csövek között jelentős hézag van, tehát nagyobb helyet foglal el a tetőn. Mondhatnánk, hogy ez a hátrány súlyos, hiszen egységnyi tetőfelületre több síkkollektor helyezhető el. Ez igaz, viszont a vákuumcsöves kollektorok nagyobb hatásfoka ellensúlyozhatja ezt. Tehát kijelenthetjük, hogy a két fajta napkollektor bruttó felületeire eső teljesítmény  közel azonos, de a vákuumcsövesek felépítésüknél fogva kiegyenlítettebb teljesítményt nyújtanak.

Miért is nagyobb a hatásfoka a vákuumcsöves kollektoroknak?
A válasz egyszerű: a vákuum igen jó hőszigetelő, mert nem vezeti a hőt, a csövekben összegyűlő meleg csak sugárzással távozhat, ami a vezetéshez képest igen kis mértékű. Ezért a csövek belsejében stagnáció (leállás) esetén nagy hőmérséklet alakulhat ki, ami fajtától függően 200 - 300°C-ot is elérheti. Ez ugye a síkkollektoroknál 150-180°C környékén van. A vákuumcsöves kollektorok tehát igen nagy teljesítményre képesek.
 

1. külső cső 2. belső cső 3. hőelnyelő bevonat

 Ezen az ábrán a fenti sor az egymás mellé helyezett csősorozatot mutatja, alatta a vákuumcső keresztmetszeti ábrája. A már-már szabvánnyá vált duplafalú vákuumcső keresztmetszete egyszerű: az 58mm átmérőjű csőben található 47mm átmérőjű belső üvegcső külső felületén található az abszorber réteg a belső tükrös felülettel. A két üvegcső között található a vákuum. A vákuum fokozását a csövek alján elhelyezkedő gyűrűben található bárium elpárologtatásával idézik elő, ez az elem megköti a szivattyúzás után fellelhető gázmolekulákat. Ez a fémes csillogású réteg jelzőként is működik, ha a cső megreped, vagy eltörik, ez a réteg fehérré válik. Az egész dolog egy kicsit a   termoszhoz hasonlít. Annyi az elméleti különbség, hogy a termosz se ki, se be nem ereszti a hőt, a vákuumcsöves kollektor beengedi a hőt, de ki nem, csak sugárzással, ami elenyésző veszteség. Ebből következően a működő vákuumcsöves napkollektor csöveinek megérintésekor azt tapasztaljuk, hogy a üvegfelület hőmérséklete közel van a környezeti hőmérséklethez, míg a kivezető csövek melegek.
 

Igen jelentős előnye a vákuumcsöves napkollektoroknak a síkkollektorral szemben az, hogy nem csak délben képesek a maximális energiaszolgáltatásra. Ez úgy lehetséges, hogy a napsütés a csöveket mintegy körbejárja, így a kollektort nem kell "forgatni" az állandó teljesítmény eléréséhez, sőt a csövek tükrözéséből adódóan kb. 45° beesési szög esetén a teljesítmény még nagyobb is, mit szemből, délben! Ha a déli energiát 1-nek vesszük, a vákuumcsöves kollektor dél előtti órákban, ill. a dél utáni órákban akár 40%-al (1,4-szer) nagyobb energiát produkál. Ezt semmilyen síkkollektor nem tudja!
Az első generációs vákuumcsöves kollektorok jó része nem üríthető le, ami azt jelenti, hogy a csövekben folyadék van állandóan, tehát törés esetén a folyadék eltávozik, csak javítás után indítható újra a rendszer. A harmadik generációs kollektorok között azonban található jónéhány típus, ami mindenféle megalkuvás nélkül működtethető, tehát biztonságosan és felügyeletmentesen. Célszerű ezeket alkalmazni nyugalmunk és pénztárcánk érdekében. Tévhit, hogy a vákuumcsöves kollektorok sokkal drágábbak, mint a síkkollektorok. A tendencia azt mutatja, hogy a vákuumcsöves kollektorok ára kúszik lefele, hiszen gyártásuk automatizált és egyre növekvő számban gyártja Kína. Ettől sem szabad megijedni, igen jó ár-érték arányt produkál Kína ipara, ráadásul kiváló minőségben!

Mindig tegye fel a kérdést, amikor ajánlatot kér valamely cégtől, hogy mi történik akkor, amikor elmennek otthonról néhány napra!  Ha erre olyan válaszokat kap, hogy át kell hívni a szomszédot kiereszteni a melegvizet, szünetmentes tápegységet kell beszerezni az áramszünetek okozta gondok megoldására, vagy le kell takarni a kollektorokat, vagy akár redőnyöket kell elé szerelni ... nos, akkor eszébe ne jusson üzletet kötni!

©2009 Óceán-L Kft.