Werkings
principeTZ58/1800-R, vacuum buis collectoren met heatpipe
|
Werkings principe:
Zonlicht gaat door
de dubbelwandige vacuum buis en
verwarmt de
absorber. Door warmte geleiding wordt de heatpipe
(dunne gedeelte)
warm. Het water in de heatpipe verdampt en stijgt op naar de
condensor. De waterdamp condenseert in de condensor
en
geeft de condensatie energie af aan het manifold. Het water loopt terug
in de
heatpipe en het proces begint overnieuw. De dubbelwandige vacuum buis
zorgt voor goede thermische isolatie. De heatpipe is een hermetisch
dichte koperen buis, gevuld met een beetje water bij
een
druk van enkele 10-tallen mbar. Door de lage druk wordt het kookpunt
verlaagd. De heatpipe is beveiligd tegen bevriezing doordat er metaal
poeder aan toegevoegd is. De collector moet onder een hoek
15-75
graden met platte vlak geplaatst worden zodat het gecondenseerde water
terugstroom naar beneden.
|
De onderdelen van de collectoren worden los geleverd en op het dak geassembleerd.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Voordelen TZ58/1800-xxR
zonnecollectoren t.o.v. andere vacuum buis zonnecollectoren
- Heatpipe met maximale temperatuur
van
200°C (i.p.v. stagnatie temperatuur 240-270°C bij andere
collectoren), dit is gunstig voor levensduur glycol in geval van
stagnatie.
- Robuste aluminium collector profielen,
i.p.v. slappe U-vormige profielen
- Heatpipe met grote condensor
(24mm diameter)
voor goede warmte
overdracht.
- Condensor is vernikkeld
(vreet
niet vast op koperen manifold), zodat na jaren een defecte buis
vervangen kan worden.
- Vacuum buizen met meerdere
lagen coatings t.b.v. hogere
absorptie en lagere uitstraal verliezen,
waardoor hogere thermische opbrengsten bereikt worden.
- Manifolds voorzien van minerale wol
(levensduur) isolatie.
- Standaard
voorzien van robuste zwarte
poedercoating (visueel), zowel manifold alsook profielen.
- Dubbel
wandige glazen (borosilicate glas = hoge licht doorlatendheid) buis
zonder glas-metaal overgang met vacuum tussen de buizen.
Robuste
buitenste buis van dikker
glas.
- EN12975
goedgekeurd.
|
 |
 |
Voordelen vacuum
buis heat-pipe zonnecollector versus vlakke plaat zonnecollector.
- Door
het thermosfles principe is de vacuum buis zonnecollector beter
geisoleerd
dan de vlakke plaat zonnecollector. Bij lagere omgevings temperatuur
zal de
vacuum buis zonnecollector beduidend minder warmte verliezen dan de
vlakke
plaat zonnecollector. Dit zorgt er vooral in de winterdag, voor- en
na-jaar
voor dat de vacuum buis zonnecollector meer warmte oplevert.
- Door de
20mm ruimte tussen de vacuum buizen onderling is de
hoeveelheid zonne energie constant over een ruim gedeelte van de dag
(zolang de buizen niet in elkaars schaduw liggen). De extra
opbrengst factor (t.o.v. vlakke plaat collector) hiervoor
wordt
IAM genoemd (Incidence Angle modifier).
- De warmte capaciteit als mede de vloeistof
inhoud van
de vacuum buis heat-pipe zonnecollector is beduidend lager. de
collector
warmt sneller op dan conventionele vlakke plaat zonnecollectoren. De
vacuum
buis zonnecollector met heatpipe zal tijdens bewolkte
dagen meer
rendement opleveren.
- Door de open structuur is de windbelasting van
de vacuum buis zonnecollector minder dan een opdak geplaatste vlakke
plaat
collector.
|
IAM,
Incedence Angle Modifier voor TZ58/1800-xxR collectoren.
De IAM is een
correctie factor die aangeeft hoe de zonne stralings invalshoek de
prestaties van de zonnecollector beinvloed.
In tegenstelling tot vlakke plaat zonnecollectoren zal de vacuum buis
zonnecollector tijdens een groot gedeelte van de dag een constante
hoeveelheid energie leveren. Dit komt doordat de buizen ook vanaf de
zijkant stralings energie opnemen.
| Hoek |
0° |
10° |
20° |
30° |
40° |
50° |
53° |
60° |
70° |
80° |
90° |
| IAM factor |
1.00 |
1.00 |
1.03 |
1.11 |
1.25 |
1.37 |
1.40 |
1.36 |
1.11 |
0.70 |
0.05 |
Bovenstaande
informatie is gebaseerd op meet-data en berekeningen door Fraunhofer
Institut
|
Thermische prestaties van de collector
Onderstaand
tabel en grafiek toont het geleverde
vermogen van de TZ58/1800-30R collector als functie van
temperatuur verschil met de omgeving en intensiteit van de
zonnestraling. De gegevens zijn gebaseerd op metingen verricht door
Fraunhofer instituut. De zonnecollectoren onderscheiden zich
van
vlakke plaat zonnecollectoren door bij lage omgevings temperaturen
energie
te leveren bij relatief hoge uitgaande water temperaturen.
|
|
Temperatuur
verschil
collector/omgeving
|
intensiteit
zonnestraling
|
|
|
400W/m² |
700W/m² |
1000W/m² |
| 0 °C |
819 |
1434 |
2048 |
| 10 °C |
772 |
1387 |
2001 |
| 30 °C |
650 |
1264 |
1879 |
| 50 °C |
490 |
1105 |
1719 |
| 70 °C |
294 |
908 |
1522 |
| Belangrijke
technische gegevens van de TZ58/1800-R zonnecollectoren. |
| Aantal vacuum buizen |
|
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
Totale
oppervlakte
|
m² |
1.7 |
2.4 |
3.2 |
4 |
4.8 |
|
Apertuur
oppervlakte
|
m² |
0.936 |
1.395 |
1.860 |
2.326 |
2.791 |
|
Absorber
oppervlakte
|
m² |
0.81 |
1.21 |
1.61 |
2.01 |
2.4 |
|
Vacuum buis
afmetingen
|
mm |
58
* 1800 |
|
Absorbtie
lengte vacuum buis
|
mm |
1715 |
|
Breedte
incl. aansluitingen
|
cm |
94 |
133 |
172 |
211 |
250 |
|
Breedte
excl. aansluitingen
|
cm |
85 |
124 |
163 |
202 |
241 |
|
Hoogte
collector
|
cm |
200 |
|
Absorbtie
percentage
|
|
>
94% (ALN/SS-ALN/Cu coating) |
|
Reflectie
percentage
|
|
< 7% |
|
Vloeistof
inhoud manifold
|
L |
0.7 |
1.1 |
1.5 |
1.9 |
2.3 |
|
Manifold
aansluitingen
|
|
G ¾" |
|
Max vloeistof
druk
|
Pa |
1MPa |
|
Max vloeistof
werkdruk
|
Pa |
0.6MPa |
|
Max stagnatie
temperatuur
|
°C |
200 |
|
Max. werkings
temperatuur
|
°C |
95 |
|
Vloeistof
debiet (aanbevolen)
|
L/min |
1-1.6 |
1.5-2.3 |
2-3 |
2.5-4 |
3-5 |
|
Hart afstand
vacuum buizen
|
mm |
78 |
|
Collector hoek
[min - max]
|
|
[15°
- 75°] |
|
Gewicht
|
kg |
39 |
58 |
77 |
96 |
114 |
|
Drukval in collector manifold
TZ58/1800-30R
Naastgelegen grafiek toont de drukval over de zonnecollector
manifold
aansluitingen als functie van de vloeistof stroom. De waardes zijn
gebaseerd op water bij kamer temperatuur. Bij hogere temeperatuur neemt
de drukval af doordat de viscositeit van water veranderd. Aan de andere
kant zal door de toepassing van antivries middel (aanbevolen =
Tyfocor
LS), de drukval iets hoger zijn.
Er kunnen 4 collectoren (30R) in serie geschakeld per pompgroep.
|
 |
|
