- Működnek-e a napkollektorok akkor is, ha nem süt a nap?
- Jobb-e a vákuumcsöves napkollektor a síkkollektornál?
- Lehet-e, érdemes-e a napkollektorokat fűtésre is alkalmazni?
- Gazdaságosabb-e, ha napkollektorokat nem csak melegvíz készítésére, hanem fűtésre is alkalmazzák?
- Érdemes-e a napkollektorokat forgatni a Nap irányába?
- Mennyi idő alatt térül meg a napkollektoros rendszer?
- Ha ilyen hosszú a megtérülési idő, akkor miért használjunk napkollektort?
Működnek-e a napkollektorok akkor is, ha nem süt a nap?
A napkollektorok a napsugárzás energiáját hasznosítják, ezért pillanatnyi teljesítményük arányos a napsugárzás erősségével. A jó minőségű szelektív napkollektorok a gyenge, szórt sugárzás esetén is képesek működni, de mivel ilyenkor a sugárzás is gyengébb, ezért természetesen a kollektorok teljesítménye is alacsonyabb, mint derült, napos idő esetén. Ha csak világos van, de nem lehet megállapítani, hogy a felhők mögött hol van a Nap, akkor a napsugárzás általában már olyan alacsony, hogy azt a legjobb napkollektor sem képes hasznosítani. Ilyenkor a hiba nem a kollektorban, hanem az időjárásban van.
Jobb-e a vákuumcsöves napkollektor a síkkollektornál?
A vákuumcsöves napkollektorok sokféle változatban készülnek, szerkezeti kialakításuk szempontjából jelentősen eltérnek egymástól. Ezért hatásfokuk, „jóságuk” is nagyon nagy szórást mutat. Valóban léteznek kiemelkedően magas hatásfokú vákuumcsöves kollektorok, de ugyanakkor léteznek a síkkollektoroknál összességében gyengébb hatásfokot produkáló vákuumcsöves kollektorok is. Magyarországon többnyire a kettősfalú üvegcsöves, és ún. „heat-pipe” elven működő vákuumcsöves kollektorokat kínálják, amik a gyengébb kategóriát képviselik. Ezekben a kollektorokban a napsugárzást nem a síkkollektoroknál alkalmazott, jó hővezető képességű fém lemez, hanem a belső üvegcső nyeli el. Ennek kell felmelegítenie az üvegcsőbe bedugott lemezt, az arra ráerősített csövet, és a csövön belül, vákuumba helyezett folyadékot. Ez párolog el a hőmérséklet emelkedésekor, és az így keletkezett gőz, egy igen kis felületű hőcserélőn keresztül kell hogy felmelegítse a kollektorban keringtetett a fagyálló folyadékot, vagy a vizet. Ez a síkkollektorokhoz képest sokkal bonyolultabb hőátadási folyamat többnyire gyengébb hatásfokot és gyakoribb meghibásodást, rövidebb élettartamot eredményez. Ezért az ilyen kollektorokra mindössze 1, vagy 3 év garanciát szoktak adni, míg a síkkollektorokra általában 10 évet. További hátránya a vákuumcsöves kollektoroknak az alacsony hasznos felület / teljes felület arány. Ennek köszönhető az, hogy 1 négyzetméter felületről síkkollektorral több hőenergiát lehet hasznosítani, mint vákuumcsöves kollektorral. A vákuumcsöves kollektorok egyetlen előnye a vákuum okozta jó hőszigetelő képesség. Ez valódi előny a hideg, téli napokon, de egyben hátrány erős nyári napsugárzás esetén, mivel ilyenkor az üresjárati hőmérséklet jóval 200°C fölé is emelkedhet. Ez pedig meghibásodásokat eredményezhet, és tovább csökkenti a kollektorok és a teljes rendszer élettartamát.
Lehet-e, érdemes-e a napkollektorokat fűtésre is alkalmazni?
Bizonyára Ön is szeretné házát teljes egészében a Nap energiájával fűteni. Magyarország időjárása mellett azonban ez reális beruházással nem lehetséges. A téli fűtési hőszükséglet túl magas, a hasznosítható napenergia mennyisége pedig túl alacsony ehhez. Például, ha az Ön házának fűtéséhez 20 kW teljesítményű kazán szükséges, akkor +5°C külső hőmérséklet esetén a napi hőszükséglet megközelítőleg 200 kWh. Ahhoz, hogy ezt napkollektorokkal állítsa elő, januárban 400m2, áprilisban pedig 100m2 napkollektor felületre lenne szükség. Bár természetesen ez is megvalósítható, mégsem lehet ez a követendő cél. Ha gazdaságos rendszert szeretne, akkor meg kell elégednie a kisebb részarányú fűtésrásegítéssel. A kollektoros fűtés részarányát pedig elsősorban úgy tudja növelni, ha házának a hőveszteségét csökkenti. Ha Önnek 10 kW-os kazán is elegendő, akkor 20m2 napkollektorral éves fűtési költségét akár 30-40%-al is tudja csökkenteni. Figyelem! Ne higgyen azoknak, akik a ház nagyságától függetlenül a „10m2 kollektorral 50%-os fűtés megtakarítás” ígéretét hangoztatják. Ilyen, viszonylag kis napkollektor felületű rendszerrel csak az átmeneti időszakban lehet a fűtésre számottevően rásegíteni, az elérhető éves megtakarítás pedig nem több 5-10%-nál.
Gazdaságosabb-e, ha napkollektorokat nem csak melegvíz készítésére, hanem fűtésre is alkalmazzák?
Napkollektoros rendszerek akkor működtethetők a leggazdaságosabban, ha a kollektorokkal előállított hőenergiát egész évben fel lehet használni. A kisebb melegvíz készítő rendszerek viszonylag jó kihasználtsággal működnek, ezért éves energiahozamuk kb. 600 kWh/m2. Ha a téli fűtésrásegítés miatt nagyobb napkollektor felületet alkalmaznak, de a nyári többlet energiahozamot nem lehet hasznosítani, akkor 1m2 napkollektorral csak évi kb. 300-400 kWh hőenergia állítható elő, ez pedig rontja a gazdaságosságot.
Érdemes-e a napkollektorokat forgatni a Nap irányába?
Ha a kollektorokat napkövető módon szerelnék fel, akkor a megvalósítás bonyolultsága és többletköltsége nem állna arányban az így elérhető energiahozam növekedéssel. Ráadásul egy robosztus, ipari jellegű állványszerkezet lenne a végeredmény, az esztétikus, tetőbe simuló beépítést nem lehetne megvalósítani. Ezért ezt a megoldást a gyakorlatban nem alkalmazzák.
Mennyi idő alatt térül meg a napkollektoros rendszer?
A megtérülési idő meghatározásánál legdöntőbb tényező az, hogy a napkollektorok milyen energia-hordozót váltanak ki. Ma Magyarországon a legelterjedtebb és legolcsóbb a vezetékes földgáz, ára kb. harmada a nappali, és kétharmada az éjszakai áramnak. Ezért a megtérülési idő is a vezetékes földgázzal szemben a leghosszabb. Egy négyzetméter napkollektorral évi kb. 600 kWh energia hasznosítható. Ez földgázzal számolva kb. 12.000.-Ft, éjszakai árammal 18.000.-Ft, nappali árammal pedig 30.000.-Ft éves megtakarítást jelent. Ezt a napkollektoros rendszer bekerülési költségéhez viszonyítva, földgáz esetén kb. 16 év, éjszakai áram esetén kb. 11 év, nappali áram esetén pedig kb. 6 év megtérülés adódik. A megtérülést rövidítheti az állami támogatás, gázzal szemben azonban ez még így is magas. Figyelembe kell azonban venni, hogy a földgáz ára minden bizonnyal még tovább fog emelkedni, hiszen a mai magyarországi árszint még mindig lényegesen alacsonyabb, mint az EU tagállamok átlagára.
Ha ilyen hosszú a megtérülési idő, akkor miért használjunk napkollektort?
A napenergia hasznosítása nem azért szükséges, hogy Ön pénzt takarítson meg. Az elsődleges cél környezetünk megóvása, egy fenntartható életmód elérése. Ennek érdekében kell mindenkinek megtennie azt, amit lehetőségei megengednek. Megengedhetetlen pazarlás, ha még nyáron, tűző napsütésben is gázkészülékkel, vagy villanyárammal készít melegvizet. Egy napkollektoros rendszer megvalósítása nem jelent elviselhetetlen mértékű többletköltséget, ugyanakkor segítségével jelentős szén-dioxid és károsanyag kibocsátás takarítható meg. Ha a megtérülést nem csak pénzben méri, akkor a napenergia hasznosítása már ma is megéri, de mivel az energia egyre drágább lesz, biztos lehet benne, hogy a napkollektorok a befektetett pénzének többszörösét fogják visszatermelni.
