Wie funktioniert das und warum haben wir uns für diesen Typ von Solarkollektor entschieden?
In der Solarthermie werden haupsächlich 2 verschiedene Kollektortypen eingesetzt. Der Flachkollektor und der Vakuumrohrkollektor. Der Haupunterschied zwischen beiden Kollektortypen liegt in der Isolierung. Bei niedrigen Aussentemperaturen verliert der Flachkollektor deutlich mehr Wärme und hat somit einen erheblich niedrigeren Wirkungsgrad. Dafür ist er billiger als der Vakuumröhrenkollektor. Speziell im Winter und bei Installationen mit Heizungsunterstützung sind die Erträge, welche mit dem Vakuumröhrenkollektor erzielt werden deutlich höher. Wird ein Haus z.B. nur im Sommer benutzt, bringt auch ein guter Flachkollektor sehr gute Erträge.
Das "Geheimnis" des Vakuumröhrenkollektors liegt im Vakuum. Das Vakuum kann keine Wärme übertragen. Die Wärme in der Vakuumröhre geht bei diesen Kollektoren wirklich dorthin, wo sie hin soll. Es kann durchaus sein, dass in der Röhre Temperaturen um die 90ºC herrschen. Von aussen kann man die Röhre trotzdem anfassen. Sie ist kalt. Es ist das gleiche Prinzip wie bei einer Thermoskanne.
Unter den Röhrenkollektoren gibt es auch 2 Gruppen, zwischen denen man unterscheiden muss. Es gibt den durchflossenen Kollektor und den Kollektor mit der Heat Pipe.
Beim durchflossenen Kollektor fliest die Wärmeträgerflüssigkeit durch ein dünnes Kupferrohr durch die Vakuumröhre und wird dort direkt erwärmt. Das ist sehr effizient, aber man hat ein langes und verzweigtes Rohrleitungssystem im Kollektor. Sollte ein Schaden auftreten, verliert das komplette System die Wärmeträgerflüssigkeit und kann nicht mehr funktionieren.
Bei den Vakuumröhren mit Heat Pipes wird die Wärme aus der Röhre durch die Heat Pipe an die "Spitze" transportiert. Die Spitze steckt trocken (Mit einer Wärmeleitpaste zur besseren Wärmeübertragung) im Sammler und gibt die Wärme dort an das Wasser oder die Wärmeträgerflüssigkeit des Solarsystems ab. Der grosse Vorteil dieser Art von Kollektoren liegt in ihrer Einfachheit und Wartungsfreundlichkeit. Da die Röhre mit der Heat Pipe und der Solarkreislauf völlig unabhängig voneinander sind, kann man, wenn es notwendig ist die Röhre tauschen, ohne den Solarkreislauf zu stoppen oder zu manipulieren. Sollte eine Röhre kaputt sein, kann das System ganz normal funktionieren, nur mit etwas weniger Leistung. Ein anderer grosser Vorteil dieser Art von Kollektoren ist, dass das Flüssigkeitsvolumen im Kollektor deutlich geringer ist. Das macht das System unempfindlicher gegen Überhitzung. Die Unterschiede beim Wirkungsgrad beider Röhrenkollektorsysteme sind vernachlässigbar gering.
