DE29912457U1

DE29912457U1 - Thermal solar collector and absorber for a thermal solar collector

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Publication number: DE29912457U1
Application number: DE29912457U
Authority: DE
Original assignee: SOLARPROJEKT ENERGIESYSTEME GM
Current assignee: SOLARPROJEKT ENERGIESYSTEME GM
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2009-07-22

Description

Anmelderin: Solarprojekt Energiesyteme GmbHApplicant: Solarprojekt Energiesyteme GmbH

Am Bläsiberg 13 - 18 , , ' 88250 WeingartenAm Bläsiberg 13 - 18, , ' 88250 Weingarten

"Thermischer Sonnenkollektor sowie"Thermal solar collector and

Absorber für einen thermischen Sonnenkollektor"Absorber for a thermal solar collector"

Die Erfindung betrifft einen thermischen Sonnenkollektor sowie einen Absorber für einen thermischen Sonnenkollektor in Flachbauweise mit einem eine absorbierende Oberfläche aufweisenden mehreckigen Träger und einer daran angebrachten Rohrleitungsanordnung, die zur Wärmeabfuhr von einer Flüssigkeit durchströmt wird.The invention relates to a thermal solar collector and an absorber for a thermal solar collector in a flat design with a polygonal support having an absorbing surface and a pipe arrangement attached thereto, through which a liquid flows for heat dissipation.

Stand der TechnikState of the art

Absorber der einleitend bezeichneten Art sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt geworden. Übliche Absorber weisen eine Rohrleitungsanordnung auf, die ein Vorlauf-Sammelrohr und ein Rücklauf-Sammelrohr auf gegenüberliegenden Randbereichen eines Trägers des Absorbers besitzen. Bei der Verrohrung dieser Ausführungsformen sind, um eine gleichmäßige Durchströmung des Absorbers zu gewährleisten, Vor- und Rücklauf-Leitungen im Allgemeinen an diagonal gegenüberliegenden Ecken des Absorberträgers angeschlossen, so daß der Absorber diagonal durchströmt wird. Um dieAbsorbers of the type described above have become known in a variety of designs. Conventional absorbers have a pipe arrangement that has a flow header and a return header on opposite edge areas of a support of the absorber. In the piping of these designs, in order to ensure a uniform flow through the absorber, the flow and return lines are generally connected to diagonally opposite corners of the absorber support, so that the flow through the absorber is diagonal. In order to

Absorber nicht der Witterung auszusetzen und den Wirkungsgrad durch eine zusätzliche Isolation zu verbessern, werden sie in einem Gehäuse gekapselt, dass über der absorbierenden Oberfläche transparent ist. Die gesamte Anordnung wird als Sonnenkollektor bezeichnet.To prevent absorbers from being exposed to the weather and to improve their efficiency through additional insulation, they are encapsulated in a housing that is transparent above the absorbing surface. The entire arrangement is called a solar collector.

Für die Einbindung eines Kollektors mit einem diagonal durchströmten Absorber in die Solaranlage ist es jedoch notwendig eine Vorlaufleitung in einen Eckbereich des Kollektors zu führen und eine Rücklaufleitung in den diagonal gegenüberliegenden Eckbereich. Dies erfordert eine aufwendige Leitungsführung. Für den Fall, dass mehrere Kollektoren miteinander verbunden werden, ist zwischen den Kollektoren jeweils eine Verbindungsleitung zwischen einem oder beiden Sammelrohren der Kollektoren notwendig, wobei eine Rücklaufleitung in einem außenliegenden Eckbereich des ersten Kollektors und eine Vorlaufleitung in einem außenliegenden Eckbereich des letzten Kollektors geführt werden muss.However, to integrate a collector with a diagonally flowing absorber into the solar system, it is necessary to run a flow line into one corner of the collector and a return line into the diagonally opposite corner. This requires complex pipe routing. If several collectors are connected to one another, a connecting line is required between one or both of the collectors' header pipes, with a return line being run in an external corner of the first collector and a flow line being run in an external corner of the last collector.

Durch die aufwendige Verrohrung zur Verbindung von mehreren Sonnenkollektoren besteht darüber hinaus die Problematik, dass die Durchströmung von nachgeordneten Sonnenkollektoren sich gegebenenfalls verschlechtert. Außerdem sind derartige Verrohrungen mit einer ausgedehnten Führung von Einzelleitungen mit unerwünschten Wärmeverlusten behaftet.The complex piping used to connect several solar collectors also poses the problem that the flow through downstream solar collectors may deteriorate. In addition, such piping with extensive routing of individual lines is associated with undesirable heat losses.

Aufgabe und Vorteile der ErfindungObject and advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, thermische Sonnenkollektoren sowie Absorber für thermische Sonnenkollektoren bereit zu stellen, die sowohl bei einer EinzelVerrohrung als auch bei einer Anordnung von mehreren Kollektoren eine einfache Verrohrung gewährleisten.The invention is based on the object of providing thermal solar collectors and absorbers for thermal solar collectors, which ensure simple piping both in the case of single piping and in the case of an arrangement of several collectors.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 gelöst.This object is solved by the features of claim 1 and claim 9 respectively.

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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung geht von einem Absorber für thermische Kollektoren in Flachbauweise mit einem eine absorbierende Oberfläche aufweisenden mehreckigen Träger und einer daran angebrachten Rohrleitungsanordnung aus, die zur Wärmeabfuhr von einer Flüssigkeit durchströmt wird. Der Kern der Erfindung liegt nun darin, dass die Rohrleitungsanordnung erste Anschlussöffnungen für einen Vor- und Rücklauf aufweist, die auf einer Seitenkante des Trägers im Bereich eines Punktes angeordnet sind. Hierunter soll auch eine Anordnung der ersten Anschlussöffnungen fallen, wenn diese entlang einer Seitenkante in einem bezogen auf deren Gesamtlänge vergleichsweise kurzen Kantenabschnitt angeordnet sind, dessen Länge z. B. 20 % der Gesamtlänge der Seitenkante beträgt. Durch diese Vorgehensweise lässt sich die Führung von Vor- und Rücklaufleitungen wesentlich vereinfachten, da die Leitungen lediglich an einer Randseite zu einem Punkt geführt werden müssen. Auf diese Weise können beispielsweise Vor- und Rücklaufleitungen parallel gegebenenfalls innerhalb einer gemeinsamen Isolationsummantlung zu dieser Stelle geführt werden. Damit werden Wärmeverluste beim Transport der Flüssigkeit zu einem Speicher reduziert.The invention is based on an absorber for thermal collectors in a flat design with a polygonal support with an absorbing surface and a pipe arrangement attached to it through which a liquid flows to dissipate heat. The core of the invention is that the pipe arrangement has first connection openings for a flow and return flow, which are arranged on a side edge of the support in the area of a point. This should also include an arrangement of the first connection openings if they are arranged along a side edge in an edge section that is comparatively short in relation to its total length, the length of which is, for example, 20% of the total length of the side edge. This procedure makes it significantly easier to route the flow and return lines, since the lines only have to be routed to a point on one edge. In this way, for example, flow and return lines can be routed to this point in parallel, if necessary within a common insulation sheath. This reduces heat losses when transporting the liquid to a storage facility.

Vorzugsweise sind in einer weiteren Ausführungsform die ersten Anschlussöffnungen für einen Vor- und Rücklauf in einem Eckbereich des Trägers untergebracht. Durch diese Maßnahme kann eine vorteilhafte Rohrführung der Rohrleitungsanordnung am Träger des Absorbers erreicht werden.Preferably, in a further embodiment, the first connection openings for a flow and return flow are located in a corner area of the support. This measure allows an advantageous pipe routing of the pipe arrangement on the support of the absorber to be achieved.

Um in besonders einfacher Weise mehrere Sonnenkollektoren mit erfindungsgemäßen Absorbern verbinden zu können, wird überdies vorgeschlagen, dass an einer Seitenkante desIn order to be able to connect several solar collectors with absorbers according to the invention in a particularly simple manner, it is also proposed that on one side edge of the

Trägers, die der Seitenkante mit den ersten Anschlussöffnungen gegenüberliegt, im Bereich eines Punktes zweite Anschlussöffnungen für einen Vor- und Rücklauf angeordnet sind. In diesem Zusammenhang ist es außerdem von Vorteil, wenn sich die zweiten Anschlussöffnungen für einen Vor- und Rücklauf in einem Eckbereich des Trägers befinden. Auf diese Weise kann die Verrohrung von mehreren miteinander verbundenen Sonnenkollektoren, die einen derartigen Absorber enthalten, darauf reduziert werden, dass der Montageabstand zwischen zwei Kollektoren in einem Eckbereich überbrückt wird. Damit lassen sich Wärmeverluste in Leitungen, die die Kollektoren untereinander verbinden, auf ein Minimum reduzieren. Dies gilt insbesondere dann, wenn parallel geführte Verbindungsleitungen in einer Isolationsuiranantelung untergebracht sind. Denn hierdurch wird die Kontaktoberfläche des Isloationsmaterials zur Umgebung im Vergleich zu getrennt geführten Leitungen reduziert.Support which is opposite the side edge with the first connection openings, in the area of a point second connection openings for a flow and return are arranged. In this context it is also advantageous if the second connection openings for a flow and return are located in a corner area of the support. In this way, the piping of several interconnected solar collectors which contain such an absorber can be reduced to bridging the installation distance between two collectors in a corner area. This allows heat losses in lines which connect the collectors to one another to be reduced to a minimum. This is especially true when parallel connecting lines are housed in an insulating sheath. This is because the contact surface of the insulation material with the environment is reduced in comparison to separately routed lines.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Rohrleitungsanordnung auf dem Träger ein Vorlauf-Sammelrohr und ein Rücklauf-Sammelrohr, das im Bereich eines Seitenrandes des Trägers, vorzugsweise parallel geführt ist, wobei zur Ausbildung der ersten Anschlussöffnungen an einer Seitenkante in einem Winkel zu der Seitenkante, an welcher das Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr laufen, bei einem rechteckigen oder quadratischen Träger senkrecht zu dieser Seitenkante, das Rücklauf-Sammelrohr eine Anschlussöffnung für eine Rücklaufleitung und das Vorlauf-Sammelrohr eine Anschlussöffnung für eine Vorlaufleitung besitzt. Damit wird eine vorteilhafte Ausgangsbasis geschaffen, um weitere Rohrleitungsabschnitte zwischen dem Vorlauf-Sammelrohr und dem Rücklauf-Sammelrohr anordnen zu können sowie das Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr mit einer parallel geführten Vorlaufleitung bzw. Rücklaufleitung verbinden zu können. Alternativ können die Anschlußöffnungen des Rücklauf- und Vorlauf-Sammelrohres auch an der gleichen SeitenkanteIn a particularly preferred embodiment of the invention, the pipe arrangement on the support comprises a flow manifold and a return manifold, which are preferably guided parallel in the region of a side edge of the support, wherein, in order to form the first connection openings on a side edge at an angle to the side edge on which the flow and return manifold run, in the case of a rectangular or square support perpendicular to this side edge, the return manifold has a connection opening for a return line and the flow manifold has a connection opening for a flow line. This creates an advantageous starting point for being able to arrange further pipe sections between the flow manifold and the return manifold and for being able to connect the flow and return manifold to a parallel flow line or return line. Alternatively, the connection openings of the return and flow manifold can also be on the same side edge.

herausgeführt werden, entlang welcher die beiden Rohre verlaufen. Sofern weitere Anschlußöffnungen von Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr an dieser Seitenkante oder einer winklig dazu angeordneten Seitenkante vorhanden sind, kann eine solche Positionierung insbesondere Vorteile beim Aufbau von größeren Kollektorfeldern mit sich bringen.along which the two pipes run. If there are additional connection openings for the flow and return manifold on this side edge or on a side edge arranged at an angle to it, such positioning can be particularly advantageous when setting up larger collector fields.

Außerdem vorteilhaft ist es, wenn zur Ausbildung der zweiten Anschlussöffnungen das Vorlauf- und das Rücklauf-Sammelrohr jeweils am gegenüberliegenden Ende vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seitenkante des Trägers jeweils eine weitere Anschlussöffnung aufweisen. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, in besonders einfacher Weise eine größere Anzahl von Sonnenkollektoren, die einen derartig aufgebauten Absorber aufweisen, miteinander zu verbinden, in dem lediglich alle Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohre der Absorber miteinander verbunden werden. Hierzu ist es nur erforderlich z. B. zweite Anschlussöffnungen an einer oberen rechten Ecke eines ersten Kollektors mit ersten Anschlußöffnungen in der linken oberen Ecke eines daneben angeordneten zweiten Kollektors zu verbinden. Das heißt, die Verrohrung beschränkt sich auf einen kurzen Montageabstand der exakt gegenüberliegenden ersten und zweiten Anschlußöffnungen. Durch eine derartige Anordnung kann eine größere Zahl von Sonnenkollektoren mit entsprechenden Absorbern mit geringstem Verrohrungsaufwand miteinander verbunden werden.It is also advantageous if, to form the second connection openings, the flow and return manifolds each have a further connection opening at the opposite end, preferably on the opposite side edge of the support. This makes it possible to connect a large number of solar collectors that have an absorber constructed in this way to one another in a particularly simple manner by simply connecting all the flow and return manifolds of the absorbers to one another. To do this, it is only necessary, for example, to connect second connection openings in an upper right corner of a first collector with first connection openings in the upper left corner of a second collector arranged next to it. This means that the piping is limited to a short installation distance between the exactly opposite first and second connection openings. With such an arrangement, a large number of solar collectors with corresponding absorbers can be connected to one another with minimal piping effort.

In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen dem Vorlauf- und dem Rücklauf-Sammelrohr eines jeden Absorbers eine oder mehrere Rohrschleifen angeordnet, die sich in einer Richtung winklig, vorzugsweise senkrecht zu den Rohren ein- oder mehrfach gewunden, dann z. B. mäanderförmig, auf dem Träger erstrecken.In a further preferred embodiment of the invention, one or more pipe loops are arranged between the flow and return manifolds of each absorber, which extend in one direction at an angle, preferably perpendicular to the pipes, once or several times wound, then e.g. meander-shaped, on the support.

Um sicherzustellen, daß alle Rohrschleifen zwischen einemTo ensure that all pipe loops between a

Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr im Wesentlichen gleichmäßig mit Flüssigkeit durchströmt werden, insbesondere, wenn mehrere Sonnenkollektoren mit solchen Absorbern hintereinander geschaltet werden, wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Vorlauf- und das Rücklauf-Sammelrohr im Vergleich zu den dazwischen angeschlossenen Rohrschleifen derart ausgelegt sind, daß der Druckverlust der durchströmenden Flüssigkeit im Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr zum Druckverlust in den Rohrschleifen deutlich geringer ist. Dies basiert auf der Erkenntnis, dass bei einer solchen Dimensionierung der Absorber das jeweilige Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr auch von hintereinander geschalteten Kollektoren hinsichtlich des Strömungsverhaltens im Wesentlichen vernachlässigt werden kann. Denn dann ist der Druckverlust einer Flüssigkeit, die das Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr durchströmt von Anschlussstelle zu Anschlussstelle einer Rohrschleife so gering, dass parallel dazwischen angeordnete Rohrschleifen unabhängig von der Position entlang der Sammelrohre mit der gleichen Menge an Flüssigkeit versorgt werden. Erst bei einer größeren Zahl an hintereinander geschalteten Kollektoren mit erfindungsgemäßen Absorbern wird sich der Druckverlust in den Sammelrohren bemerkbar machen. Bei der Auslegung der Rohrleitungsanordnung können die Sammelrohre auf die dazwischen angeordneten Rohrschleifen so abgestimmt werden, daß die gleichmäßige Durchströmung der Rohrschleifen bis zu einer vorgegebenen Zahl an hintereinander geschalteten Kollektoren in guter Nährung erfüllt ist.In order to ensure that liquid flows essentially evenly through the flow and return manifolds, particularly when several solar collectors with such absorbers are connected in series, it is further proposed that the flow and return manifolds are designed in such a way that the pressure loss of the liquid flowing through the flow and return manifolds is significantly lower than the pressure loss in the pipe loops connected in between. This is based on the knowledge that with such dimensioning of the absorbers, the respective flow and return manifolds can also be essentially neglected in terms of flow behavior of collectors connected in series. This is because the pressure loss of a liquid flowing through the flow and return manifolds from connection point to connection point of a pipe loop is then so small that pipe loops arranged parallel between them are supplied with the same amount of liquid regardless of their position along the manifolds. The pressure loss in the collecting pipes will only become noticeable when a large number of collectors with absorbers according to the invention are connected in series. When designing the pipe arrangement, the collecting pipes can be matched to the pipe loops arranged between them in such a way that the uniform flow through the pipe loops is achieved to a good approximation up to a predetermined number of collectors connected in series.

Die Vorgaben im Hinblick auf den Druckverlust in den Sammelrohren und den dazwischen geschalteten Rohrschleifen lassen sich insbesondere bei einem System, bei welchem die Sammelrohre mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit durchströmt werden, erfüllen (System mit Low-Flow-Kollektoren). The requirements regarding the pressure loss in the collecting pipes and the pipe loops in between can be met in particular in a system in which the flow through the collecting pipes is comparatively low (system with low-flow collectors).

Zeichnungendrawings

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigenSeveral embodiments of the invention are shown in the drawings and explained in more detail with further advantages and details. They show

Fig. la-c drei unterschiedlicheFig. la-c three different

Rohrleitungsanordnungen für einen beispielsweise rechteckförmigen Absorber, für Sonnenkollektoren, bei welchem die Sammelrohre für dazwischen liegende Rohrschleifen im Bereich eines Seitenrandes eines eine absorbierende Oberfläche aufweisenden Trägers des Absorbers parallel geführt werden, in einer schematischen Draufsicht,Pipeline arrangements for a rectangular absorber, for example, for solar collectors, in which the collecting pipes for intermediate pipe loops are guided parallel in the region of a side edge of a carrier of the absorber having an absorbing surface, in a schematic plan view,

Fig. 2 eine Hintereinanderschaltung von 4Fig. 2 a series connection of 4

Kollektoren mit Absorbern gemäß Fig. Ic undCollectors with absorbers according to Fig. Ic and

Fig. 3 eine aus dem Stand der TechnikFig. 3 a prior art

bekannte Rohrleitungsanorndnung für einen rechteckförmigen Absorber in einer schematischen Draufsicht.Known piping arrangement for a rectangular absorber in a schematic plan view.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele:Description of the embodiments:

In den Figuren la bis c sind drei unterschiedliche Rohrleitungsanordnungen 1, 2, 3 für einen Absorber für thermische Sonnenkollektoren in Flachbauweise mit einem eine absorbierende Oberfläche aufweisenden recheckförmigen Träger dargestellt. Eine solche Anordnung wird regelmäßig in einem Gehäuse mit einer zur absorbierenden Oberfläche des Trägers lichtdurchlässigen Wandung gekapselt, um einen in der PraxisFigures 1a to 1c show three different pipe arrangements 1, 2, 3 for an absorber for thermal solar collectors in a flat design with a rectangular carrier having an absorbing surface. Such an arrangement is usually encapsulated in a housing with a wall that is transparent to the absorbing surface of the carrier in order to achieve a

zuverlässig funktionierenden witterungsbeständigen Sonnenkollektor zu erhalten.to obtain a reliably functioning, weather-resistant solar collector.

Die Leitungsanordnungen 1, 2, 3 umfassen jeweils ein Rücklauf-Sammelrohr 5 und ein Vorlauf-Sammelrohr 6, welche an einer Seite des rechteckförmigen Trägers 4 parallel geführt sind. Das Rücklauf-Sammelrohr 5 sowie das Vorlauf-Sammelrohr 6 jeder Rohrleitungsanorndnung 1, 2, 3 weist an gegenüberliegenden Seitenkanten 7, 8, die sich senkrecht zu der Seitenkante erstrecken, entlang welcher die Sammelrohre 5, 6 verlaufen, jeweils eine Anschlußöffnung 9, 9a bzw. 10, 10a auf.The line arrangements 1, 2, 3 each comprise a return manifold 5 and a flow manifold 6, which are guided parallel on one side of the rectangular support 4. The return manifold 5 and the flow manifold 6 of each pipe arrangement 1, 2, 3 each have a connection opening 9, 9a and 10, 10a respectively on opposite side edges 7, 8, which extend perpendicular to the side edge along which the manifolds 5, 6 run.

Die Anschlußöffnung 9 stellt beispielhaft eine Anschlußmöglichkeit für eine Rücklaufleitung 18 dar, die Anschlußöffnung 10 für eine Vorlaufleitung 19 (vgl. hierzu Fig. 2). Sofern mehrere Kollektoren mit derartigen Absorbern in einem System betrieben werden, wird die Anschlußöffnung 9a mit einer entsprechenden Anschlußöffnung 9 für den Rücklauf eines daneben liegenden Kollektors verbunden und die Anschlußöffnung 10a des Kollektors mit der Anschlußöffnung für den Vorlauf des daneben liegenden Kollektors (siehe Fig. 2). Das heißt, die Leitung für den Vorlauf als auch für den Rücklauf wird gewissermaßen im Randbereich an einer Seitenkante des Trägers weitergeführt und steht im entsprechenden Eckbereich eines Kollektors für den Anschluß einer weiteren "Verlängerungsleitung" als Vorlauf- und Rücklaufleitung zum nächsten Kollektor bereit.The connection opening 9 represents an example of a connection option for a return line 18, the connection opening 10 for a flow line 19 (see Fig. 2). If several collectors with such absorbers are operated in a system, the connection opening 9a is connected to a corresponding connection opening 9 for the return of an adjacent collector and the connection opening 10a of the collector is connected to the connection opening for the flow of the adjacent collector (see Fig. 2). This means that the line for the flow and the return is continued in the edge area on one side edge of the support and is available in the corresponding corner area of a collector for the connection of another "extension line" as a flow and return line to the next collector.

Zwischen derart angeordneten Sammelrohren 5, 6 sind eine oder mehrere Rohrschleifen 11, 12, 13, bei mehreren Rohrschleifen 12 gewissermaßen wie bei einer Parallelschaltung, angeschlossen.Between collecting pipes 5, 6 arranged in this way, one or more pipe loops 11, 12, 13 are connected, in the case of several pipe loops 12, as in a parallel connection.

Beispielhaft besteht die Rohrschleife 11 aus einem einzigen Bogen, der sich über die Fläche des Trägers 4 des AbsorbersFor example, the pipe loop 11 consists of a single arch that extends over the surface of the support 4 of the absorber

erstreckt. In der Rohrleitungsanordnung 2 sind fünf Schleifen 12 parallel geschaltet. In der Rohrleitungsanordnung 3 hingegen ist eine Schleife 13 mäanderförmig auf den Träger des Absorbers 4 geführt.In the pipe arrangement 2, five loops 12 are connected in parallel. In the pipe arrangement 3, however, a loop 13 is guided in a meandering manner onto the support of the absorber 4.

Um in mehreren parallel geschalteten Schleifen eines Absorbers oder sofern nur eine Schleife vorhanden ist bei mehreren hintereinander geschalteten Absorbern eine gleichmäßige Durchströmung der Schleifen mit Flüssigkeit zu erhalten, sind Sammelrohre 5, 6 im Vergleich zu den Rohrschleifen derart auszubilden, daß der Druckabfall der Flüssigkeit in den Sammelrohren 5, 6 im Vergleich zu den Rohrschleifen vernachlässigt werden kann.In order to obtain a uniform flow of liquid through the loops in several parallel-connected loops of an absorber or, if only one loop is present, in several absorbers connected in series, collecting pipes 5, 6 are to be designed in comparison to the pipe loops in such a way that the pressure drop of the liquid in the collecting pipes 5, 6 can be neglected in comparison to the pipe loops.

Diese Bedingung ist umso leichter zu erfüllen, je geringer die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in den Zuleitungen sowie in den Sammelrohren im Vergleich in den Rohrschleifen ist.This condition is easier to fulfill the lower the flow velocity of the liquid in the supply lines and in the collecting pipes is compared to that in the pipe loops.

Für Kollektorfelder bis zu vier Kollektoren seien beispielhaft die folgenden Dimensionierungsdaten genannt:For collector fields of up to four collectors, the following dimensioning data are given as examples:

Sofern jeder Kollektor beispielsweise eine Absorberfläche in der Größenordnung von 1,8 m² aufweist und auf jedem Kollektor ein Mäander im Sinne von Figur 1 c) angeordnet ist, kann der Volumenstrom durch den Mäander 18 bis 27 Liter pro Stunde betragen. Bei einem Innendurchmesser des Mäanders von 5 mm ergibt sich eine Strömungsgeschwindigkeit von 0,064 bis 0,096 m/sec im Mäander. Sofern bei der Dimensionierung der Solaranlage der Volumenstrom bezogen auf die Absorberfläche 10 bis 15 Liter pro m²/h betragen soll, sind diese Werte unabhängig von der Größe des Kollektorfeldes. Die Strömungsgeschwindigkeit durch das jeweilige Vorlauf- und Rücklauf-Sammelrohr der Kollektoren ist vom Ort, d. h. von der Abzweigung der Mäander abhängig. Bei einem Mäander pro Absorber erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit in denIf, for example, each collector has an absorber surface of the order of 1.8 m ² and a meander is arranged on each collector as shown in Figure 1 c), the volume flow through the meander can be 18 to 27 liters per hour. With an inner diameter of the meander of 5 mm, the flow speed in the meander is 0.064 to 0.096 m/sec. If the volume flow in relation to the absorber surface is to be 10 to 15 liters per m ² /h when dimensioning the solar system, these values are independent of the size of the collector field. The flow speed through the respective flow and return manifold of the collectors depends on the location, i.e. on the branching of the meander. With one meander per absorber, the flow speed in the

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Sammelrohren des ersten Kollektors um einen Faktor, der sich aus der Gesamtzahl der Kollektoren ergibt.collecting pipes of the first collector by a factor resulting from the total number of collectors.

Um eine gleichmäßige Durchströmung jedes Mäanders von hintereinander geschalteten Kollektoren zu erhalten, muss der Druckverlust in den Sammelrohren im Vergleich zum Druckverlust in den Mäandern vernachlässigbar klein sein.In order to achieve a uniform flow through each meander of collectors connected in series, the pressure loss in the collecting pipes must be negligible compared to the pressure loss in the meanders.

Der Druckverlust ist proportional zur Strömungsgeschwindigkeit und zur Rohrlänge sowie umgekehrt proportional zum Rohrquerschnitt.The pressure loss is proportional to the flow velocity and the pipe length and inversely proportional to the pipe cross-section.

In Anbetracht dieser Gesetzmäßigkeit ergeben sich bei einem Innendurchmesser der Sammelrohre in der Größenordnung von 10 mm und der eines Mäanders von 5 mm bereits akzeptable Verhältnisse für eine Hintereinanderschaltung bis zu vier Kollektoren. Entsprechend kann die Kalkulation jedoch auch für Felder bis zu 10 und mehr Kollektoren vorgenommen werden.In view of this law, an internal diameter of the collector pipes of the order of 10 mm and a meander of 5 mm already result in acceptable conditions for a series connection of up to four collectors. However, the calculation can also be carried out accordingly for fields of up to 10 or more collectors.

In Fig. 3 ist eine Rohrleitungsanordnung 14 dargestellt, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Bei dieser Rohrleitungsanordnung 14 ist das Rücklauf-Sammelrohr 5 und das Vorlauf-Sammelrohr 6 entlang gegenüberliegender Seitenkanten des Trägers 4 des Absorbers geführt. Die Sammelrohre 5, 6 werden harfenartig mit Rohrleitungsabschnitten 17 verbunden. Um eine gleichmäßige Durchströmung der dazwischen liegenden Rohrabschnitte 17 zu erhalten, liegt die Anschlußöffnung 15 für eine Vorlaufleitung im diagonal gegenüberliegenden Eckbereich zur Anschlußöffnung 16 für eine Rücklaufleitung. Dies erfordert sowohl für die Verrohrung eines einzelnen Kollektors als auch bei einer Verbindung von mehreren Kollektoren eine deutlich aufwendigere Leitungsführung außerhalb der Kollektoren.Fig. 3 shows a pipe arrangement 14 which is known from the prior art. In this pipe arrangement 14, the return manifold 5 and the flow manifold 6 are guided along opposite side edges of the support 4 of the absorber. The manifolds 5, 6 are connected to pipe sections 17 in a harp-like manner. In order to obtain a uniform flow through the pipe sections 17 lying between them, the connection opening 15 for a flow line is located in the diagonally opposite corner area to the connection opening 16 for a return line. This requires a significantly more complex routing of the pipes outside the collectors both for the piping of a single collector and when connecting several collectors.

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Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

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1 Rohrleitungsanordnung1 Piping arrangement

2 Rohrleitungsanordnung2 Piping arrangement

3 Rohrleitungsanordnung3 Piping arrangement

4 Träger4 carriers

5 Rücklauf-Sammelrohr5 Return manifold

6 Vorlauf-Sammelrohr6 Flow manifold

7 Seitenkante7 Side edge

8 Seitenkante8 Side edge

9, 9a AnschluSöffnung9, 9a Connection opening

10, 10a Anschlußöffnung10, 10a Connection opening

11 Rohrschleife11 Pipe loop

12 Rohrschleife12 Pipe loop

13 Rohrschleife13 Pipe loop

14 Rohrleitungsanordnung14 Piping arrangement

15 Anschlußöffnung15 Connection opening

16 Anschlußöffnung16 Connection opening

17 Rohrleitungsabschnitt17 Pipeline section

18 Vorlaufleitung18 Flow line

19 Rücklaufleitung19 Return line

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Claims

1. Absorber for thermal solar collectors in flat construction with a polygonal support having an absorbing surface and a pipe arrangement attached thereto, through which a liquid flows for heat removal, characterized in that the pipe arrangement ( 1 , 2 , 3 ) has first connection openings for a supply and return flow, which are arranged on a side edge of the support ( 4 ) in the region of a point.

2. Absorber according to claim 1, characterized in that the first connection openings ( 9 , 10 ) for a forward and return flow are located in a corner region of the support ( 4 ).

3. Absorber according to one of the preceding claims, characterized in that on a side edge of the carrier ( 4 ) which is opposite the side edge with the first connection openings ( 9 , 10 ), second connection openings ( 9a , 10a ) for a forward and return flow are arranged in the region of a point.

4. Absorber according to claim 3, characterized in that the second connection openings for a supply and return flow are located in a corner region of the support ( 4 ).

5. Absorber according to one of the preceding claims, characterized in that the pipe arrangement comprises a flow manifold and a return manifold which is guided in the region of a side edge ( 4 ) of the carrier, wherein, in order to form the first connection openings ( 9 , 10 ) on a side edge at an angle to the side edge on which the flow and return manifolds run, the flow manifold ( 6 ) has a connection opening ( 9 ) for a flow line and the return manifold ( 5 ) has a connection opening ( 10 ) for a return line.

6. Absorber according to claim 5, characterized in that, in order to form the second connection openings ( 9a , 10a ), the flow manifold ( 6 ) and the return manifold ( 5 ) each have a further connection opening ( 9a , 10a ) at the opposite end, preferably on an opposite side edge of the carrier ( 4 ).

7. Absorber according to claim 5 or 6, characterized in that between the flow manifold ( 6 ) and the return manifold ( 5 ) one or more pipe loops ( 11 , 12 , 13 ) are connected, which extend in a direction at an angle, preferably perpendicular to the pipes ( 5 , 6 ), one or more times wound on the support ( 4 ).

8. Absorber according to one of claims 5 to 7, characterized in that the return manifold ( 5 ) and the flow manifold ( 6 ) are designed in comparison to the pipe loops ( 11 , 12 , 13 ) connected therebetween such that the pressure loss of the liquid flowing through in the return manifold ( 5 ) and the flow manifold ( 6 ) is significantly lower than in the pipe loops ( 11 , 12 , 13 ).

9. Thermal solar collector with an absorber according to one of the preceding claims.