Napkollektor

Gyakran összetévesztik a napelemet és a napkollektort. A napelem áramot, míg a napkollektor hőt termel. A napkollektoros rendszer olyan hőtermelő rendszer, amely a napból jövő sugárzás energiáját alakítja át hőenergiává.

Gyakran összetévesztik a napelemet és a napkollektort. A napelem áramot, míg a napkollektor hőt termel. A napkollektoros rendszer olyan hőtermelő rendszer, amely a napból jövő sugárzás energiáját alakítja át hőenergiává.

A napkollektorok legtöbbször a tetőn kerülnek elhelyezésre, de kerülhet a kertbe, a garázsra, bárhova, ahol a Nap minden évszakban a legtovább sütheti. A tárolótartályok gépészeti helyiségbe, garázsba, mosókonyhába kerülhetnek, a tárolót csövek kötik össze a napkollektorral. A csövekben speciális folyadék kering, ez egy speciálisan napkollektoros alkalmazásra gyártott folyadék (nem mérgező), nem egyszerűen csak „fagyálló”. A folyadékot szivattyú mozgatja, azaz a napkollektorban felmelegedett folyadékot a szivattyú hozza le a tárolóba. A tárolóban egy spirál alakú hőcserélő van elhelyezve, ebben áramlik a hőátadó folyadék. Nevéhez méltóan, itt a hőt átadja a víznek. A hőátadás után a folyadék lehűlve visszajut a kollektorba, ahol újra felmelegszik, és így tovább, amíg a Nap elég erősen süt ahhoz, hogy hatékony hőcsere létrejöhessen. A rendszer szabályozásáról egy teljesen automatikus szabályozó gondoskodik. A jól megépített rendszerek karbantartást nem igényelnek, legfeljebb ellenőrzést, néhány évente.

Érvek a napkollektoros beruházás mellett

  • a Nap ingyen süt, nem küld számlát minden hónap végén.
  • Magyarországon a napsütéses órák száma magas, ezért a napkollektorok jól kihasználhatók
  • a rendszer élettartama igen magas (akár 25-30 év is lehet)
  • csak minimális karbantartást igényel
  • teljesen automatikus, tiszta, veszélytelen


Vannak műszaki megoldások, melyek azt célozzák, hogy a lehető legtöbb energia kerüljön begyűjtésre (abszorpció), és a lehető legkevesebb energia vesszen el (emisszió). Az egyik ilyen megoldás a szelektív réteg bevonat a hőgyűjtő lemezen, ill. vákuumcsőnél az üvegfelületen.
Nem szabad olyan napkollektort venni, aminek nincs szelektív bevonata!
A másik trükk maga a vákuumcső (dupla üvegcső) amely kiváló hőszigetelése révén minimálisra csökkenti a kollektor hőveszteségét (ezért jobb a vákuumcsöves kollektor hatásfoka télen).

Napkollektorok fűtésrásegítésre

A fűtésre való rásegítés keményebb dió. Miért? A Nap ugyanis télen alig süt. Napenergia hasznosításhoz egy dolog elengedhetetlen: a napsütés. Egy átlagos nyári napon hatszor annyi napenergia érkezik mint egy téli napon. Ha a napkollektoros rendszert úgy tervezzük, hogy télen meleg vizet és fűtést is ellásson, akkor ez a hatalmas napkollektor felület mit tesz nyáron? Unatkozik. Mintha egy drága versenyautót évente csak két hónapot használnék... akkor meg minek? Szakszerűbben fogalmazva a rendszer kihasználtsági foka igen alacsony lesz (az év igen kis részében van a rendszerkapacitás 100%-on). A fűtésrásegítő rendszereket éppen ezért olyan helyekre szoktuk csak javasolni, ahol a nyári hőtermelés is kihasználható, ez pedig a medencefűtés.

Meleg víz termelés

Napkollektorokat Svédországban és Angliában is használnak, pedig ott sokkal kevesebb a napsütéses órák száma, mint nálunk. Magyarországon napkollektorral a használati meleg víz termelés megoldható akár 75-80%-ban is! Ezeket a rendszereket úgy méretezzük, hogy a nyári időszakban 100%-os arányban biztosítsák a meleg vizet. Ahogy a nap kevesebbet süt, ez az arány csökken, a legrosszabb a december-január, ekkor a kollektorok hozama minimális.

A realitások fűtésrásegítés esetben

(gazdasági szempontokat is figyelembe véve):

  • - egy átlagos, 5-10 éve épült radiátoros családi ház fűtési energiájából kb.15%-ot lehet kiváltani
  • - egy ma épülő, alacsony hőmérsékletű fűtéssel ellátott családi ház fűtésébe kb.30-35%-ot tudunk besegíteni
  • - egy ma épülő, szabványokat túlteljesítő, „passzív házat megközelítő” családi ház fűtésébe sokkal nagyobb mértékben tudnánk besegíteni, de nem tesszük, mert ilyen esetben van jobb megoldás is

Meglévő épületeknél műszakilag nincs akadálya annak, hogy olyan rendszert építsünk, ami 60-70%-ban napenergiára hagyatkozik, de egy ilyen rendszer nélkülöz minden józan pénzügyi megfontolást.
Új épületek tervezésénél lehet koncepció, hogy kizárólag a napenergiát hasznosítsák (de ez egy egészen más téma), és inkább a napenergia passzív hasznosításáról beszélhetünk.

Vákuumcsöves vagy síkkollektor?

Két alaptípus létezik, a vákuumcsöves és a sík kollektor. Nincs jobb-rosszabb, az alkalmazhatóságot a helyi viszonyok és a műszaki feladat dönti el.

A síkkollektor egy dobozba helyezett,
alulról hőszigetelt hőgyűjtő lemez,
speciális üveggel fedve.
A vákuumcsöves kollektort leginkább
a termoszhoz lehetne hasonlítani,
amiben a hőgyűjtő lemez van elhelyezve (feltekerve).

 

A két lényegi különbség a kétféle kialakítás között:


1. A vákuumcsövesnél a vákuum megakadályozza a meleg hőgyűjtő lemez konvektív (azaz hővezetéssel történő) hőleadását a környezet irányába. (Figyelem, a konvektív szó fontos).
2. A vákuumcsöves körkörös abszorber lemeze miatt az oldalról érkező napsugarak (déli tájolás esetén tehát reggel és este) is teljes felülettel találkoznak, így ezek egy nap többet működnek (így hozamuk is magasabb). A hatás számszerűsíthető, azt ezt kifejező mutató az IAM faktor.

Látszólag két igen súlyos érv a vákuumcsöves mellett, de ennél mélyebben kell elemezni, mégpedig gazdasági szempontból. Cégünk foglalkozik vákuumcsöves és síkkollektorok telepítésével egyaránt. A megrendelővel történő egyeztetés, igényfelmérés és e helyszíni felmérés dönti el melyik megoldás célravezetőbb. Léteznek különbségek síkkollektorok között is, és a vákuumcsöves kollektorok között is.

Néhány tény :

1. Alacsony külső hőmérséklet mellett a vákuumcsöves még vígan működik, a sík kollektor már nem (szempont, ha télen is szeretném a rendszerem használni, és miért ne szeretném)

2. Egységnyi teljesítményre vetítve a síkkollektor kevesebb helyet foglal mint a vákuumcsöves (szempont, ha a tetőn kevés a hely)

3. A síkkollektorok elhelyezése nagyobb körültekintést igényel (a tetőn erős szélben vitorlaként viselkedhet, ezért rögzítése kiemelten fontos; hatásfoka akkor a legjobb ha a napsugarak merőlegesen érik, ezért dőlésszöge fontos). Ugyanezek nem érvényesek a vákuumcsöves kollektorra.

4. A vákuumcsöves kollektorok drágábbak, bármilyen mutatószámot is veszünk figyelembe.