DE102009034049A1 - Solar collector e.g. vacuum tube collector for use in industry, has connecting pipe branching from distribution pipe that is connected with collecting pipe or with pipe by throttle connection, where collecting pipe is led into pipe - Google Patents
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Abstract
Description
Die
Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und
9 sowie eine Anordnung von mehreren in Reihe geschaltenen Sonnenkollektoren
und ein Verfahren zum Betreiben eines Sonnenkollektors gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 10.The
The invention relates to a solar collector according to the preambles of
Sonnenkollektoren gewinnen sowohl im Haushalt als auch in der Industrie mehr und mehr an Bedeutung. Mit Hilfe der Sonnenkollektoren kann über entsprechende Absorber Sonnenenergie aufgenommen und an einen Wärmeträger, z. B. Wasser übertragen werden. Dieser erwärmte Wärmeträger kann dann entweder direkt einem Verbraucher oder einem Wärmespeicher zugeführt werden. Bei den bekannten Sonnenkollektoren kommt es jedoch zu Gas- bzw. Luftansammlungen in den Kollektorleitungen. Das Gas in den Kollektorleitungen entsteht z. B. durch Undichtigkeiten im System und durch die Nachspeisung von Wärmeträger, z. B. Wasser. Durch die Sättigung des Heizmediums mit dem Spanngas, insbesondere Stickstoff oder anderen Gasen, kommt es bei hohen Temperaturdifferenzen zwischen Vorlauf, d. h. dem Volumenstrom zum Kollektor und Rücklauf, d. h. dem Volumenstrom zurück zu einem Puffertank, zur Ausgasung des Stickstoffs im Kollektor, da sich dort die heißeste Stelle im System befindet.solar panels gain more and more in household as well as in industry in importance. With the help of solar panels can over appropriate Absorbed absorber solar energy and to a heat transfer medium, for. B. transfer water become. This heated Heat transfer medium can then either directly to a consumer or a heat storage supplied become. In the known solar panels, however, it comes to gas or air accumulations in the collector lines. The gas in the Collector lines arises z. Due to leaks in the system and by the make-up of heat transfer medium, z. B. water. By saturation the heating medium with the clamping gas, in particular nitrogen or other Gases, it comes with high temperature differences between flow, d. H. the volume flow to the collector and return, d. H. the volume flow back to a buffer tank, to the outgassing of nitrogen in the collector, because there is the hottest Location in the system.
Dieses Gas kann nur schlecht ausgetragen werden, was zu wesentlichen Nachteilen, wie Ertragsminderung durch unvollständige Nutzung der Kollektoroberfläche, Auftreten von Stagnation durch Abriss der Wassersäule im Kollektor und zu einem erhöhten Risiko für Frostschäden im Winter führt.This Gas can only be discharged badly, resulting in significant disadvantages, such as yield reduction due to incomplete use of the collector surface, occurrence from stagnation by demolition of the water column in the collector and to a increased Risk for frost damage in winter leads.
Durch
die nicht ausgefüllten
Pfeile und Quadrate wird der Weg des Gases
Ein ähnliches
Problem ergibt sich bei Sonnenkollektoren, bei denen wie in
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sonnenkollektor und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, die auf einfache Art und Weise eine zuverlässige Entlüftung des Sonnenkollektors ermöglichen.Of these, The present invention is based on the object, to provide a solar collector and a corresponding method, in a simple way a reliable ventilation of the solar collector enable.
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 10 gelöst.According to the invention this
Problem solved by the features of
Dadurch, dass das Verteilerrohr über eine Drosselverbindung mit dem Sammelrohr verbunden ist, kann das Gas, das sich im Verteilerrohr befindet zum nächsten Kollektor geschleust werden und kann so über einen Entlüfter abgeführt werden. Bei einer Anordnung von mehreren Kollektoren in Reihe, kann die Drosselverbindung, die von dem Verteilerrohr abzweigt auch mit einem Rohr in das das Sammelrohr mündet, also insbesondere mit einem Verteilerrohr eines nachfolgenden Sonnenkollektors verbunden sein.Thereby, that the manifold over a throttle connection is connected to the manifold, the Gas, which is located in the distribution pipe, is channeled to the next collector and can be so over a breather dissipated become. In an arrangement of several collectors in series, the Throttle connection, which branches off from the manifold also with a Pipe into which the collecting pipe opens, ie in particular with a manifold of a subsequent solar collector be connected.
Die Drosselverbindung ist derart stark gedrosselt, dass der Verlustvolumenstrom gering gehalten werden kann (z. B. ≤ 50%, vorzugsweise ≤ 30%). Sind mehrere Kollektoren in Reihe geschaltet, kann die Luft aus den Verteilerrohren bis zum Ende des Strangs durchgeschleust und abgeführt werden. Somit ist jeder einzelne Kollektor luftfrei, so dass das gesamte Kollektorfeld gleichmäßig durchströmt werden kann. Daher kann die gesamte Kollektoroberfläche genutzt werden und somit der Wirkungsgrad und die maximale Betriebssicherheit erhöht werden. Eine Stagnation durch Abriss der Wassersäule im Kollektor kann somit wirksam verhindert werden. Auch das Risiko von Frostschäden im Winter kann minimiert werden, da die Teilstränge nun homogen durchspült werden können.The Throttle connection is throttled so much that the loss volume flow can be kept low (eg ≤ 50%, preferably ≤ 30%). are Several collectors connected in series, can remove the air from the manifolds be passed through to the end of the strand and discharged. Consequently Every single collector is air-free, leaving the entire collector field be flowed through evenly can. Therefore, the entire collector surface can be used and thus the efficiency and the maximum reliability are increased. A stagnation by demolition of the water column in the collector can thus effectively prevented. Also the risk of frost damage in winter can be minimized because the sub strands are now flushed through homogeneously can.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei den Verbindungsrohren um Rohrschlaufen.Advantageously, the Connecting pipes around pipe loops.
Vorteilhafterweise ist die Drosselverbindung in Flussrichtung eines Wärmeträgers betrachtet hinter dem letzten Verbindungsrohr bzw. hinter der letzten Rohrschlaufe vorgesehen. Somit kann eine besonders wirksame Entlüftung erzielt werden. Es ist jedoch auch möglich die Drosselverbindung vor dem letzten Verbindungsrohr bzw. der letzten Rohrschlaufe anzuordnen. Damit kann dann zumindest ein Teil des Gases im vorderen Bereich des Sonnenkollektors abgeführt werden.advantageously, is considered the throttle connection in the flow direction of a heat carrier behind the last connecting pipe or behind the last pipe loop intended. Thus, a particularly effective ventilation can be achieved become. It is also possible the throttle connection before the last connecting pipe or the last To arrange tube loop. This can then at least part of the Gases are discharged in the front region of the solar collector.
Die Drosselverbindung umfasst vorteilhafterweise ein Rohr bzw. einen Rohrabschnitt dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Verteilerrohrs. Somit kann sichergestellt werden, dass Gas entweichen kann, jedoch nur wenig Wärmeträger an den Verbindungsrohren bzw. Rohrschlaufen vorbeifließt. Vorteilhafterweise beträgt der Durchmesser (Innendurchmesser) der Drosselverbindung ≤ 50% vorzugsweise ≤ 30% des Innendurchmessers des Verteilerrohrs.The Throttle connection advantageously comprises a tube or a Pipe section whose diameter is smaller than the diameter of the manifold. Thus, it can be ensured that gas escape can, but only a little heat transfer to the Connecting pipes or pipe loops flows past. Advantageously, the diameter is (Inner diameter) of the throttle connection ≦ 50%, preferably ≦ 30% of the inner diameter of the manifold.
Vorteilhafterweise ist der Sonnenkollektor ein Vakuumröhrenkollektor, der besonders effektiv arbeitet und eine gute Wärmedämmung aufweist.advantageously, The solar panel is a vacuum tube collector that special works effectively and has good thermal insulation.
Vorteilhafterweise ist der Sonnenkollektor derart installiert, dass er geneigt ist und insbesondere unter einem Winkel von 10 bis 90° zur Horizontalen angeordnet ist. Die Neigung hängt unter anderem vom geographischen Breitengrad ab. Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Europa der Neigungswinkel 20–35° in Bezug zur Horizontalen liegt. Bei dieser schrägen Anordnung befinden sich die Verbindungsrohre bzw. die Rohrschlaufen unterhalb des Verteilerrohrs, so dass Gas in den Rohren nach oben in das Verteilerrohr steigen kann und so ausgetragen werden kann.advantageously, the solar collector is installed so that it is inclined and in particular at an angle of 10 to 90 ° to the horizontal is. The inclination hangs among other things from the geographical latitude. Especially advantageous it is when in Europe the inclination angle is 20-35 ° with respect to the horizontal. In this oblique Arrangement are the connecting pipes or pipe loops below the manifold, allowing gas in the tubes upwards can get into the manifold and so can be discharged.
Bei einer Anordnung von mehreren in Reihe geschaltenen Sonnenkollektoren ist ein Sammelrohrende eines ersten Sonnenkollektors über eine Verbindung mit einem Verteilerrohranfang eines nachfolgenden Sonnenkollektors verbunden. Somit kann ein bereits erhitzter Wärmeträger noch weiter von folgenden Kollektoren erwärmt werden. Dadurch, dass das Sammelrohrende mit dem Verteilerrohranfang eines nachfolgenden Sonnenkollektors verbunden ist, kann auch Gas im Sammelrohr durch die mehreren Kollektoren durchgeschleust werden.at an array of multiple solar panels connected in series is a header end of a first solar panel over a Connection with a distributor pipe start of a subsequent solar collector connected. Thus, an already heated heat transfer even further from the following Heats collectors become. Characterized in that the header end with the manifold beginning connected to a subsequent solar panel can also gas in the manifold through the several collectors are passed.
Vorteilhafterweise weist zumindest das Sammelrohr des, in Flussrichtung des Wärmeträgers betrachteten, letzten Sonnenkollektors eine Verbindung mit einer Entlüftung auf. Somit kann das Gas aus dem System auf einfache Art und Weise entfernt werden.advantageously, has at least the manifold of, considered in the flow direction of the heat carrier, last solar panel connect with a vent on. Thus, the gas can be removed from the system in a simple manner become.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, sind die Verbindungsrohre bzw. Rohrschlaufen nicht parallel hintereinander angeordnet, sondern es sind mehrere in Reihe angeordnete Rohrschlaufen vorgesehen. Auch hier ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Drosselverbindung vorgesehen, über die jeweils ein Abschnitt des Verteilerrohrs vor einer jeweiligen Rohrschlaufe mit einem Abschnitt des Verteilerrohrs hinter der jeweiligen Rohrschlaufe verbunden ist. Somit kann Gas in dem Verteilerrohr durch den Kollektor durchgeschleust werden, ohne die Rohrschlaufen passieren zu müssen. Dieser Kollektor ermöglicht somit auch einen mehr oder weniger gasfreien Betrieb.According to one another embodiment of the present invention, which is essentially the first embodiment corresponds, the connecting pipes or pipe loops are not parallel one behind the other arranged, but there are several arranged in series pipe loops intended. Again, as in the first embodiment, a Throttle connection provided over each one section of the manifold in front of a respective pipe loop with a section of the manifold behind the respective pipe loop connected is. Thus, gas can be passed through the collector in the manifold without having to pass the pipe loops. This collector thus allows also a more or less gas-free operation.
Bei einem Betriebsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird Gas aus dem Verteilerrohr über eine Drosselverbindung dem Sammelrohr zugeführt und über einen Entlüfter abgeführt. Es ist auch möglich Gas aus dem Verteilerrohr über die Drosselverbindung einem Rohr in das der Wärmeträger aus dem Sammelrohr mündet zu führen und das Gas über einen Entlüfter abzuführen. Durch dieses Verfahren wird ein aufwändiges Spülen der Luft durch die Verbindungsrohr bzw. Rohrschlaufen verhindert.at an operating method according to the present The invention is gas from the manifold via a throttle connection supplied to the manifold and over a breather dissipated. It is also possible Gas from the manifold over the throttle connection a pipe into which the heat carrier flows from the manifold to to lead and the gas over a breather dissipate. By this method, a complex flushing of the air through the connecting pipe or pipe loops prevented.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme der folgenden Figuren näher erläutert.The The present invention will be described below with reference to the following Figures closer explained.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist im Endbereich des Verteilerrohrs
Wie
in
Durch
die nicht ausgefüllten
Pfeile und Quadrate in
Bei
der Anordnung von mehreren Sonnenkollektoren ist es auch möglich, dass
die Drosselverbindung
Bei
dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren
wird ein Wärmeträger aus
dem Pufferspeicher
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
wie sie in Zusammenhang mit
Da
auch hier durch die schräge
Anordnung des Sonnenkollektors das Gas in den Rohrschleifen nach
oben in die Bereiche
Die vorliegende Erfindung wurde im Zusammenhang mit Ausschleusen von Gas bzw. Luft beschrieben. Selbstverständlich ist damit jeder gasförmige Einschluss wie zum Beispiel Stickstoff etc. gemeint.The The present invention has been described in connection with discharging Gas or air described. Of course, this means any gaseous inclusion such as nitrogen, etc. meant.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009034049A DE102009034049A1 (en) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | Solar collector e.g. vacuum tube collector for use in industry, has connecting pipe branching from distribution pipe that is connected with collecting pipe or with pipe by throttle connection, where collecting pipe is led into pipe |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102009034049A1 true DE102009034049A1 (en) | 2011-01-27 |
Family
ID=43383923
Family Applications (1)
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Country | Link |
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DE (1) | DE102009034049A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014000901B4 (en) | 2013-01-29 | 2018-03-22 | Ritter Energie- Und Umwelttechnik Gmbh & Co. Kg | solar system |
Citations (3)
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AT442U1 (en) * | 1994-08-18 | 1995-10-25 | Sonnenkraft Vertriebs Gmbh | SOLAR PANEL |
DE29819819U1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-01-21 | Thermomax Ltd., Bangor | Vacuum solar collector with direct flow |
DE10356163A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-07-07 | ELCO Klöckner Heiztechnik GmbH | Collector connector module for solar collector unit has loose bearing in connection to compensate for any change in length in collector caused by heat |
-
2009
- 2009-07-21 DE DE102009034049A patent/DE102009034049A1/en not_active Withdrawn
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