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Vakuum-Röhenkollektoren – Funktion, Vorteile und Produktprogramm

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Wer heute in eine neue Heizungsanlage investiert, sollte die Ergänzung einer thermischen Solaranlage gleich mit einplanen. Mit der Installation der entsprechenden Sonnenkollektoren signalisieren Sie Ihr verantwortungsvolles Handeln für die Umwelt, indem Sie den CO₂-Ausstoß nachhaltig verringern. Außerdem sparen Sie bis zu 60 Prozent des jährlichen Energieverbrauchs für die Bereitstellung von Warmwasser ein. Dabei haben Sie mit Viessmann einen starken Partner an Ihrer Seite. Wir blicken auf nunmehr 40 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Solarthermieanlagen zurück. Sie können sich auf höchste Qualität verlassen. Damit setzen Sie mit dieser Technik auf Zukunftssicherheit und das optimale Zusammenspiel aller Anlagenkomponenten.

Aufbau und Funktionsweise der Vakuumröhren Vitosol

Im Gegensatz zu den Viessmann Flachkollektoren befindet sich bei den Vakuum-Röhrenkollektoren der thermischen Solaranlage der Absorber direkt an den Röhren. Bei Ersteren befinden sich die mit Solarflüssigkeit durchströmten Röhren zwischen zwei flachen Absorberschichten. Weitere Besonderheit ist der Aspekt Vakuum. In den Röhrenkollektoren befindet sich eine zweite Röhre, die umgeben vom Vakuum ist. Dieses sorgt für eine besonders wirkungsvolle Wärmedämmung. Auf diese Weise kommt es kaum zu Wärmeverlusten zwischen dem Absorber und dem innenliegenden Glasrohr. Der Absorber liegt innerhalb des Vakuumkollektors. Dies schützt ihn vor Verschmutzungen und vor Witterung. Das ermöglicht wiederum eine dauerhaft hohe Energieausnutzung.

Weiteres Hauptelement der Vitosol Vakuum-Röhrenkollektoren von Viessmann ist der Wärmetauscher. Dieser überträgt die Wärme von den Absorbern an den angeschlossenen Heizkreislauf. 

Lageunabhängiger Vakuum-Röhrenkollektor

Vakuum-Röhrenkollektoren und ihre Funktion: Das Heatpipe-Prinzip 

Kern der Viessmann Technik bei den Vakuum-Röhrenkollektoren ist das sogenannte Heatpipe-Prinzip. Wichtigstes Kennzeichen dessen ist, dass das Solarmedium die Röhren nicht direkt durchströmt. Die Heatpipe-Röhren sind trocken an den Wärmetauscher angebunden. Doch was passiert in dieser Heatpipe genau und wie funktioniert das patentierte ThermProtect? 

Die Sonnenstrahlen treffen auf den Absorber. Die solare Wärme verdampft dabei das sich in der Heatpipe befindliche Medium. Sobald dieses in die eher kälteren Regionen des Kollektors strömt, also weiter weg von der direkten Sonneneinstrahlung, verflüssigt sich dieser Dampf wieder. Dabei wird Energie freigesetzt – Wärme, die über den Duotec Doppelrohrwärmetauscher (Vitosol 300-TM) oder über den Kupferwärmetauscher (Vitosol 200-TM) an die Solaranlage übergeben wird. Im flüssigen Zustand fließt das Medium in der Heatpipe wieder zurück in den sonnenenbeschienenden Bereich und der Vorgang beginnt, solange die Sonne scheint, immer wieder von vorn.

Dieser Vorgang wird unterbrochen, wenn die Grenztemperatur von 150 Grad Celsius überschritten wird. Dies wird dadurch erreicht, dass das Medium nicht mehr kondensiert beziehungsweise sich in den kälteren Regionen der Röhre verflüssigt. Dieses Prinzip schützt die Anlage vor zu hohen Stagnationstemperaturen und verhindert so die Überhitzung. Somit eignen sich Vitosol 200-TM und Vitosol 300-TM auch für Gebäude, die einige Zeit im Jahr leer stehen, wie beispielsweise Ferienhäuser. Der Kreislauf startet erst wieder, wenn niedrige Kollektortemperaturen erreicht sind.

Vorteile der Vakuum-Röhrenkollektoren

Sowohl Vitosol 300-TM als auch Vitosol 200-TM zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

Schutz vor Überhitzung bzw. zu hohen Stagnationstemperaturen durch ThermProtect über selbstregelnde Heatpipe
hoher Wirkungsgrad durch hochselektiv beschichtete Absorber
besonders wirkungsvolle Wärmedämmung durch Vakuum, kaum Wärmeverluste zwischen Glasrohr und Absorber
überdurchschnittliche lange Nutzungsdauer durch korrosionsbeständige Materialien
dauerhaft hohe Energieausbeute durch Integration des Absorbers in die Vakuumröhre und damit Schutz vor Verschmutzung sowie Witterung
besonders hohe Betriebssicherheit durch trockene Anbindung der Heatpipe an Wärmetauscher und durch geringen Flüssigkeitsinhalt
einfache Montage durch Modulbauweise

Darüber hinaus eignet sich Vitosol 300-TM besonders gut dort, wo wenig Platz ist, wie beispielsweise in Ein- und Mehrfamilienhäusern mit geringer Dachfläche. Dabei haben die Absorber einen Spielraum bei der Ausrichtung von +/- 25 Grad. Auf diese Weise können die Kollektoren auch dort zum Einsatz kommen, wo weniger günstige Sonnenlagen herrschen.

Das Modell Vitosol 200-TM kommt am besten für die liegende Montage in Großanlagen auf Flachdächern und Mehrfamilienhäuser zum Einsatz. Auch sie sind wie die Vitosol 300-TM lageunabhängig, denn ihre Absorber sind sogar um +/- 45 Grad drehbar.

Produktprogramm Röhrenkollektoren

Sonnenwärme effektiv genutzt – Viessmann Röhrenkollektoren können auch geringe Sonneneinstrahlungen noch in nutzbare Wärme umwandeln. Die hochselektiv beschichteten Absorber sorgen für einen hohen Wirkungsgrad. Eine besonders wirkungsvolle Wärmedämmung ist dabei durch das Vakuum in den Röhren gewährleistet. So entstehen nahezu keine Verluste zwischen Glasröhren und Absorber – und der Kollektor kann auch geringe Sonneneinstrahlung noch in nutzbare Wärme umwandeln. Besonders in der Übergangszeit und in den Wintermonaten, bei niedrigen Außentemperaturen, nutzen die Vakuum-Röhrenkollektoren die zur Verfügung stehende Solarstrahlung besonders effizient.

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