www.solarblog.pl

Spawanie laserowe w produkcji absorberów

Rodzaje technologii łączenia stosowane w produkcji absorberów

Dobór technologii łączenia w zależności od materiałów absorbera

Wpływ technologii łączenia na przekazywanie ciepła przez absorber

Slajd

2

Absorber kolektora słonecznego

Absorber stanowi główny element

kolektora słonecznego, odpowiedzialny

za pozyskiwanie energii promieniowania

słonecznego i przekazywanie ciepła

do czynnika grzewczego (glikolu).

Jednocześnie od absorbera wymaga

się zachowania możliwie niezmiennych

parametrów pracy w minimum 20-25-

letnim okresie eksploatacji kolektora

słonecznego.

Koszt absorbera stanowi przeciętnie

około 40÷50% całkowitego kosztu

wytworzenia kolektora płaskiego

Slajd

3

Technologie produkcji absorberów

Tradycyjną technologią łączenia blachy absorbera

z orurowaniem było lutowanie lub zawalcowanie,

czy też zgrzewanie oporowe.

Obecnie lutowanie jest stosowane zarówno

jako proces ręcznej jak i automatycznej produkcji.

Techniki te były powszechnie stosowane, gdy do budowy

absorberów używana była wyłącznie miedź.

Obecnie według danych statystycznych, lutowanie jest

stosowane jedynie w 3% oferowanych na rynku

europejskim kolektorów słonecznych. Dla absorberów

miedzianych wdrożono powszechnie technologię

zgrzewania ultradźwiękowego, z kolei dla obecnego

standardu rynkowego – absorberów aluminiowo-

miedzianych – spawanie laserowe.

Absorbery typu aluminium-miedź (Al-Cu) to obecnie około

3/4 rynku kolektorów w Europie. Stąd też spawanie

laserowe stosowane jest w około 54% kolektorów.

Slajd

4

Technologie produkcji absorberów

Ze względu na użyte materiały, absorbery można podzielić na 3 rodzaje.

Zastosowanie do ich produkcji mają określone technologie łączenia:

lutowanie

zgrzewanie

ultradźwiękowe

spawanie

laserowe

zgrzewanie

ultradźwiękowe

spawanie

laserowe

Slajd

5

Spawanie laserowe absorberów

Spawanie laserowe zapewnia trwałe łączenie blachy z orurowaniem.

Wiązka lasera trafia z odległości w miejsce styku blachy i orurowania,

powodując przetopienie materiałów. Powstaje wówczas spoina bez użycia

żadnych dodatkowych spoiw.

Slajd

6

Estetyka wykonania absorbera

Absorbery spawane laserowo zachowują korzystny wygląd, powierzchnia nie

jest deformowana ze względu na brak nacisków mechanicznych, czy też

wysokich temperatur procesu produkcji. Energia lasera jest używana krótkotrwale

trafiając z odległości w miejsce łączenia rury i blachy absorbera. Ilość punktów

łączenia wynosi kilkaset na metr rury absorbera, zapewniając wysokie

przekazywanie ciepła do czynnika grzewczego.

KS2000 TLP AC

Slajd

7

Spoina przy spawaniu laserowym

Spoina cechuje się wysoką

wytrzymałością mechaniczną,

odpornością na siły zrywające, jakie

mogą postawać na powierzchni

absorbera pod wpływem zmiennych

temperatur pracy.

Również odporność na korozję

potwierdzono w badaniach

w środowisku słonej wody

(Alanod-Solar)

200x

spoina spawania laserowego

50x spoina spawania laserowego

Slajd

8

Wpływ technologii produkcji absorbera

Współczynnik przekazywania ciepła „F” w badaniu przeprowadzonym przez

Instytut SPF Rapperswil w Szwajcarii dla 21 absorberów, przyjmował największe

wartości dla absorberów łączonych techniką spalania laserowego. Oznacza to

bardzo dobre cechy cieplne i wpływa na uzyskiwanie przez kolektor słoneczny

wysokiej sprawności pracy.

Spawanie laserowe

Zgrzewanie ultradźwiękowe

Połączenie mechaniczne

Współczynnik przekazywania ciepła, F

Slajd

9

Korzyści wynikające ze spawania laserowego

Spawanie laserowe należy do najnowszych

technologii stosowanych w produkcji

absorberów. Jest technologią o dużym stopniu

zaawansowania, a co za tym idzie także

o wysokich wymaganiach technicznych dla jej

wdrożenia. Przynosi jednak szereg korzyści,

jak m.in.:

o Wytrzymałe mechanicznie połączenie dwóch różnych materiałów

(absorbery Al-Cu) lub jednego (absorbery Al-Al)

o Wysokie współczynniki przekazywania ciepła pomiędzy absorberem,

a orurowaniem absorbera

o Technologia przyjazna środowisku – brak odpadów, emisji

zanieczyszczeń, dodatkowych materiałów (spoiw)

o Odporność na korozję połączenia spawanego (testowana także

w środowisku słonej wody)

o Szybkość procesu produkcji i powtarzalność – wysoka jakość

Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła

Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych

Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl