Solární vakuové kolektory Junkers

Junkers, značka společnosti Bosch Termotechnika, zdokonaluje svůj solární sortiment a představuje vakuové trubicové kolektory. V nabídce jsou hned dva vakuové kolektory označené VK 140-1 a VK 280-1, které mimo ušlechtilého vzhledu nabízí také výjimečný výkon v poměru k ploše kolektoru.

Přehled kolektor VK 140-1 a VK 280-1

Výjimečného výkonu je dosaženo pomocí válcové dvojstěnné celoskleněné koncentrické trubky, podobné Dewarově nádobě - termosce, která obklopuje vlastní absorbér s přímo protékaným „U-registrem“ z ušlechtilé oceli. Mezi oběma skleněnými stěnami je vytvořeno vysoké vakuum, kterým je izolován absorbér a zabraňuje tak tepelným ztrátám. Na povrchu dutiny vnitřní skleněné trubice je potom nanesena vysoce selektivní vrstva s keramicko-kovovým spektrálně selektivním povrchem, který pohlcuje přímé i difúzní sluneční záření a přenáší jej na vlastní absorbér. Absorbér je tvořen též hliníkovou, teplosměnnou a dobře vodivou válcovou lamelou, která má co nejtěsnější styk se skleněnou vnitřní trubkou a trubkami U-registru, jimiž protéká teplonosná kapalina. Pro vyloučení výskytu zbytkových plynů ve vakuovém prostoru trubkových registrů se používá rychle oxidující kov – barium, který reaguje se zbytkovými plyny a vzduchem a usadí se na dně vakuované trubky. Tím se na dně trubky vytvoří stříbrně zbarvená vrstva, která udržuje stabilitu vakua a může sloužit i jako indikátor neporušenosti vakua, neboť při porušení těsnosti vakuované trubky a při vniknutí většího množství vzduchu se stříbrně zbarvené barium zbarví bíle. Tím se jednoznačně pozná porušení funkčnosti vakuové trubice a nutnost její výměny. I na to výrobce myslel, jelikož trubice se nechá bez vypouštění speciální solární nemrznoucí teplonosné kapaliny jednoduše vyměnit.

Detailní pohled – VK 140-1 a VK 280-1

Při úniku vakua se stříbrný potah U trubek zbarví bíle. Tím lze rozpoznat, zda je v systému nadále vakuum. Viditelné svorky mají význam jen pro výrobní proces a nemají žádný význam pro funkci kolektoru.

Samotný kolektor je dodávaný ve smontovaném stavu a skládá se, mimo vlastních vakuových trubic, z několika částí. Základem je hliníkový rám kolektoru, na jehož horní části (při pohledu na kolektor) je upevněn rozdělovač, ze kterého jsou vyvedeny trubice absorbéru – přímo protékaného U-registru tvořené trubkami z ušlechtilé oceli tvarovanými do tvaru protáhlého písmene „U“ s natěsno připevněným plechem válcového tvaru, který přenáší teplo ze selektivní vrstvy na vnitřním povrchu vakuové trubice na teplonosnou kapalinu proudící trubkami absorbéru. Na obou koncích rozdělovače jsou hydraulické přípojky a přípojky pro čidlo snímání teploty, čímž se konstrukce kolektoru maximálně přizpůsobuje potřebám stavby a instalace.

Detailní pohled – VK 140-1 a VK 280-1

Rozdělovač současně fixuje skleněné vakuové trubice v horní části. Spodní, uzavřená část trubic, je fixována držákem trubic upevněným na spodní části rámu. Tento držák je konstruován tak, aby umožnil jednoduchou a rychlou výměnu případně poškozené jednotlivé vakuové trubice bez nutnosti demontáže kolektoru.

V prostoru pod skleněnými vakuovými trubicemi je na rámu hliníkové zaostřovací soustředné zrcadlo CPC (Compound Parabolic Concentrator = složený parabolický koncentrátor) složené ze vzájemně se překrývajících segmentů. Toto kovové zrcadlo se speciálním keramickým povlakem odráží a směřuje sluneční paprsky při různých úhlech dopadu a difúzní záření ideálně na trubky absorbéru.

Junkers nabízí dvě velikosti kolektorů VK 140-1 s 6 trubicemi a s hrubou plochou 1,43 m2 a VK 280-1 s 12 trubicemi a hrubou plochou 2,86 m2, které lze vzájemně spojovat a kombinovat s ohledem na požadovaný výkon a účel.

 
Jednotka
VK 140
VK 280
Hrubá plocha kolektoru m2 1,43 2,86
Plocha apertury m2 1,28 2,57
Absorbční plocha m2 1,06 2,14
Rozměry (VxŠxH) mm 2058x704x104 2058x1392x104
Objem Litry 0,97 2,12
Hmotnost 51 kg 24 43
Max. provozní tlak bar 10 10
Jmenovitý průtok l/h ~46 ~92
Účinnost % 0,644 0,644
Lineární součinitel a1 W/(m2K) 0,749 0,749
Kvadratický součinitel a2 W/(m2K2) 0,005 0,005
Tepelný výkon
dT = 0K
dT = 40K
dT = 60K
Wp_th 824
776
744
1655
1558
1493

Kolektor je testován na odolnost proti kroupám dle EN 12975-2 a má, dnes již odborníky v oblasti solární techniky, požadovaný certifikát Solar Keymark – nepostradatelnou a uznávanou evropskou značkou kvality kolektoru.

Hlavní výhodou trubicových kolektorů Junkers je, mimo výše již uvedené, vyšší tepelný výkon, který vynikne zvláště tehdy, je-li vyšší teplotní diference mezi vnější teplotou ovzduší a vnitřní teplotou v absorbéru (slunečné zimní dny, kdy mrzne, ale slunce svítí a ohřívá kolektor). To je s výhodou předurčuje k využití v systémech s podporou vytápění, i když jejich lepší parametry se samozřejmě projeví i v systémech pro ohřev teplé vody nejen v zimě, ale i v tzv. přechodném období. Napomáhá tomu koncentrátor – CPC zrcadlo, který ideálně odráží dopadající paprsky, jejichž úhel dopadu se mění jak v průběhu dne, tak i v průběhu roku.

Kolektory je možno umístit na sedlové střechy s vhodným sklonem pomocí držáků i na ploché střechy, kde se docílí sklonu 30° až 45° nebo na fasádu ve sklonu 45° až 60°. Možné je i svislé ukotvení na fasádě, smíříme-li se s nepatrným snížením výkonu.

Řez trubicovým kolektorem VK:

Řez trubicovým kolektorem Trubicové vakuové kolektory Junkers nejen že přináší již zmíněné výhody koncovému uživateli, ale zabírají i menší plochu v porovnání s deskovými kolektory pro zajištění shodného výkonu a jsou „montážně velice přátelské“ i pro instalatérské a montážní firmy.

To, čím značka Junkers dále boduje je kompletnost dodávky pro snadnou montáž kolektoru(ů) na místo určení a jejich připojení na systém. Stejně jako u plochých kolektorů je k dispozici řada sad pro montáž na sedlové střechy, a to s taškami, vydutými taškami, šindeli nebo zvlněnou střešní krytinou. Pro montáž na plochou střechu a fasádu pak nabízíme stojany s možností nastavení úhlu sklonu.

Sestavení kolektorového pole a hydraulické propojení mezi sousedními kolektory se provádí jednoduše pomocí šroubení se svěrnými kroužky, na něž se po utažení přiloží izolace a krytka. K upevnění kolektoru slouží sady montážních lišt, upínacích čelistí a šroubů. Pro snadnou manipulaci při dopravě a montáži je rám kolektoru opatřen manipulačními rukojeťmi.

O tom, že Junkers myslí opravdu na všechno svědčí i to, že kolektor balený v kartonovém obalu je navíc opatřen speciální folií, která jej chrání před přehřátím během montáže a do fáze plnění teplonosnou kapalinou. Vzhledem ke konstrukci hydrauliky se tyto kolektory plní výhradně pumpou pro solární systémy, kterou montážním firmám můžeme nabídnout k nákupu a trvalému používání nebo po dohodě s oddělením ASA k zapůjčení pro méně častou instalaci solárních systémů.

Plnění a uvádění do provozu:

Plnění a uvádění do provozu - Na základě konstrukce hydrauliky kolektoru VK 280 se smí provádět plnění a tím i odvzdušnění jen pumpou pro solární systémy

- Všechny kolektory jsou zakryty fólií, aby byly chráněny před přehřátím během procesu plnění

- Fólie by měla být odstraněna nejpozději 4 týdny po instalaci

Zbytek solárních setů tvoří prvky, známé ze sad s plochými kolektory – solární čerpadlová stanice AGS, expanzní a předřadné nádoby, solární zásobníky TV o objemu 300, 400, 500 litrů a kombinovaný zásobník s objemem 750 litrů pro sytém ohřevu TV a podpory vytápění.

Solární set lze regulovat samostatnou regulací TDS 100 a TDS 300. Pokud se ale systém použije u novostavby, je výhodné spojit ho s ekvitermní regulací vytápění FW…Junkers přes modul ISM 1 nebo ISM 2 a využít tak značkou Junkers patentovaného systému SolarInside, který šetří – proti jiným systémům regulace až 15 % paliva – plynu – při ohřevu TV a až 5% paliva na systému s podporou i vytápění.

„Ve spojení s patentovaným systémem SolarInside představují vakuové kolektory Junkers velmi zajímavou příležitost k podstatnému snížení provozních nákladů na ohřev TV a vytápění,“ uvádí poradce pro projektanty Vladimír Štaif specialista značky Junkers.

K solárním systémům...