NARVA Voll-Vakuumröhre

Solarkollektoren müssen gedämmt sein damit die gesammelte Wärme von der Sonnenstrahlung nicht gleich wieder an die Umgebung NARVA Voll-Vakuumröhre
abgegeben wird. Flachkollektoren sind mit speziellen Dämmmaterialien aus dem Hausbau gedämmt. Oft wird Steinwolle verwendet, sie hat eine gute
Dämmwirkung ist im Vergleich zu einem Vakuum aber sehr schlecht. Um Solarkollektoren und deren Wärmeverluste weiter zu verbessern, wurden
Vakuumröhren entwickelt. Es gibt einwandige und doppelwandige Vakuumröhren auf dem Markt. Der Großteil der Kollektorhersteller verwendet
doppelwandigen Vakuumröhren.

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Doppelwandige Röhren
Einwandige NARVA Röhren
Abbildung 1 NARVA Voll-Vakuumröhre heat pipe Funktionsprinzip


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Doppelwandige Röhren sind ähnlich einer Thermoskanne aufgebaut. Ein doppelwandiger vakuumisierter Glaszylinder umschließt die innen
liegenden Komponenten. Da konstruktiv bedingt die Stirnseite mit einer Kappe verschlossen werden muss, kommt es zwischen dem Inneren
der Röhre und der Umgebung zu einem Luftaustausch. Hierdurch kann es zu Wärmeverlusten und Kondenswasser Bildung kommen. Dieses
Wasser kann bei Frost zur Zerstörung des Glaskörpers führen. Zusätzlich führt dieser Austausch mit der Umgebungsluft zu Korrosion und
Verschmutzungen am Absorberblech, welche den Wirkungsgrad der Röhre mit der Zeit verringert.

Bei der von uns verwendeten einwandigen NARVA Voll-Vakuumröhre ist der innere absorbierende Röhrenteil vollständig von der Umgebung getrennt. Der Aufbau
ist mit einer Glühlampe zu vergleichen. Das Innenrohr mit dem Absorber befindet sich vollständig im Vakuum. Fachleute sprechen bei
dieser Konstruktion von Voll-Vakuumröhren. Hergestellt werden diese Röhren vom ostdeutschen Hersteller NARVA , einem traditionsreichen
Unternehmen mit langjähriger Erfahrung bei der Leuchtmittelherstellung. Hier werden 200.000 Leuchtstoffröhren pro Tag hergestellt.

Bei den Voll-Vakuumröhren von NARVA ist an der Stirnseite eine Metallmembran vakuumdicht mit dem äußeren Glaszylinder verbunden. Daher
findet zwischen dem Röhreninneren und der Umgebung kein Austausch statt. Korrosion und Kondenswasser Bildung ist damit ausgeschlossen
und die Wärmeverluste werden auf ein Minimum reduziert. Die Glas-Metall-Verbindung sorgt für dauerhaften Schutz des Vakuums und ist
patentrechlich geschützt.

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Röhrenvarianten

direct flow

heat pipe

direct flow NARVA Voll-Vakuumröhre Grafik heat pipe NARVA Voll-Vakuumröhre
Funktionsweise Funktionsweise
Das Fluid wird von der Solarpumpe direkt durch die Röhre
gepumpt. Dazu befinden sich in der Röhre zwei ineinander
steckende Kupferrohre mit einem angeschweißten Absorberblech.
Der von der Sonne erhitzte Absorber gibt seine Wärme an
das Rohr und das Fluid ab. Das kalte Wärmeträgerfluid
fließt durch die Innenröhre bis zur Röhrenspitze und
dann im Außenrohr wieder zurück zum Sammler.
Währenddessen nimmt die Flüssigkeit die Wärme
vom Absorber auf und kommt erwärmt wieder in den
Sammler und von da zum Verbraucher.

Heat pipe Röhren besitzen einen eigenen Wärmekreislauf
mit dem sie die Wärme zum Sammler des Kollektors
transportieren. Dort wird die Wärme abgenommen und
durch eine Pumpe zum Heizsystem transportiert. Der
eigene Kreislauf funktioniert durch eine spezielle
Flüssigkeit die im heat pipe Rohr verdampft und
zum Kondensator aufsteigt. Dort wird die Wärme an die
Solarflüssigkeit abgegeben, weil der Dampf dort wieder
kondensiert. Durch die Schwerkraft fließt das Medium
wieder nach unten in die Röhrenspitze. Damit das
funktioniert ist eine Anwinkelung der Kollektoren
von mindestens 5° notwendig.
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Vorteile Vorteile
  • aufgrund ihrer flachen Kennlinie bis zu einer
    Wärmeträgertemperatur von 150°C im Dauerbetrieb
    einsetzbar
  • erfüllen alle Forderungen gemäß DIN EN 12975-2
  • flexible Montagemöglichkeiten – Fassade, Balkon, Flachdach,
    Schrägdach
  • hohe Leistung
  • konzipiert für eine Lebensdauer von 20 Jahren
  • Stagnationstemperatur: bis zu 300°C
  • bei Frostgefahr ist ein entsprechender Wärmeträger
    einzusetzen
  • variable Abschaltung bei 100°C bis 160°C nach
    Kundenwunsch
  • trockene Anbindung – Röhrentausch ohne Ablassen
    der Anlage möglich
  • überhitzungssicher
  • arbeiten bis zu einem Winkel von 5°
    ohne Leistungseinbußen
  • erfüllen alle Forderungen gemäß DIN EN 12975-2
  • konzipiert für eine Lebensdauer von 20 Jahren
  • frostsicher
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Technische Daten:
Beschichtung Absorber: einseitig (Standard)
Technische Daten:
Beschichtung Absorber: einseitig (Standard)
Nennlänge LT (mm) 2.000
Rohrlänge (mm) 2.010
Durchmesser Glasrohr (mm) 56
Länge Anschlussrohr (mm) 57
Aperturfläche Glasrohr (m²) 0,1010
Rohr-Nennleistung (W)
bei Einstrahlung von 1.000 W/m²
80
gesammelte Wärme bei 1.000 kWh/a*m²
Temperaturdifferenz 40 K (kWh/a)
72
gesammelte Wärme bei 1.000 kWh/a*m²
Temperaturdifferenz 1.000 K (kWh/a)
61
Wärmedurchgangskoeffizient linear (W/m²*K²) 1,12
Wärmedurchgangskoeffizient quadratisch (W/m²*K²) 0,004
Wirkungsgrad 0,781
Nennlänge LT (mm) 2.000
Rohrlänge (mm) 2.010
Durchmesser Glasrohr (mm) 56
Länge Anschlussrohr (mm) 30,5
Aperturfläche Glasrohr (m²) 0,1010
Rohr-Nennleistung (W) bei Einstrahlung von 1.000 W/m² 76
gesammelte Wärme bei 1.000 kWh/a*m²
Temperaturdifferenz 40 K (kWh/a)
68
gesammelte Wärme bei 1.000 kWh/a*m²
Temperaturdifferenz 1.000 K (kWh/a)
57
Wärmedurchgangskoeffizient linear
(W/m²K²)
1,12
Wärmedurchgangskoeffizient quadratisch (W/m²*K²) 0,004
Wirkungsgrad 0,750

NARVA Voll-Vakuumröhre

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