Napkollektoros témájú szakcikkeink
Ahhoz, hogy a Nap energiáját a lehető legjobban hasznosító, üzembiztos és hosszú élettartamú rendszer valósuljon meg, gondos tervezés és kivitelezés szükséges. Az alábbiakban a napkollektoros és a hagyományos rendszerek közötti legfontosabb különbségek, valamint a napkollektoros rendszerek tervezése és kivitelezése során leggyakrabban elkövetett hibák kerülnek - a teljesség igénye nélkül - ismertetésre.
Le kell-e takarni nyáron a napkollektorokat, vagy azok e részét ponyvával, esetleg motoros redőnnyel? Meg kell-e kérni a szomszédot, hogy nyári szabadságunk alatt minden nap jöjjön át és engedje ki a tárolóból a napkollektorokkal felmelegített vizet? Igen, ha rosszul megtervezett és kivitelezett napkollektoros rendszerünk van. Gondosan megvalósított rendszerek viszont a nyári üresjárati, pangási állapotot is képesek károsodás nélkül elviselni, a biztonságos üzemeltetéshez nem szükséges extrém intézkedéseket megtenni.
Le kell-e takarni nyáron a napkollektorokat, vagy azok e részét ponyvával, esetleg motoros redőnnyel? Meg kell-e kérni a szomszédot, hogy nyári szabadságunk alatt minden nap jöjjön át és engedje ki a tárolóból a napkollektorokkal felmelegített vizet? Igen, ha rosszul megtervezett és kivitelezett napkollektoros rendszerünk van. Gondosan megvalósított rendszerek viszont a nyári üresjárati, pangási állapotot is képesek károsodás nélkül elviselni, a biztonságos üzemeltetéshez nem szükséges extrém intézkedéseket megtenni.
A napkollektoros rendszerek alapvető működési elve, hogy a napkollektorokkal előállított hőenergiát el kell vezetni a napkollektorokból többnyire egy tárolóba. Ehhez különféle működtető, biztonsági, és egyéb szerelvényekkel ellátott csővezeték rendszert kell kiépíteni a napkollektorok és a tároló tartály között. Ezt a zárt kört nevezzük a napkollektoros rendszerekben primer, vagy napkollektor körnek.
Kis rendszer – indokolatlanul nagy csőátmérő, nagy rendszer – túl kis csőátmérő. Nagyjából így lehetne összefoglalni a napkollektoros rendszerek csővezetékének alkalmazására vonatkozó gyakorlatot. Rutinos kivitelezők és neves tervezők is sokszor több dimenziót tévednek, ha a szokványos fűtési rendszer helyett, napkollektoros rendszer csővezetékét kell méretezni.
A napkollektoros rendszerek megvalósítása során fontos, hogy a csővezeték hőszigetelésére is kellő figyelmet fordítsunk. Ha nem megfelelő anyagú, vagy nem elég vastag hőszigetelést alkalmazunk, akkor a csővezeték hővesztesége miatt a napkollektorok által megtermelt hőmennyiség jelentős részét, akár 20-30%-át is elveszíthetjük.
Néhány éve még a Magyarországon alkalmazott napkollektorok döntő többsége hagyományos síkkollektor volt. Mára azonban egyre nagyobb arányban jelennek meg a legkülönbözőbb kialakítású, főleg vákuumcsöves napkollektorok. A kínálat növekedése természetesen örvendetes, másrészt viszont meg is nehezíti a választást. Ez az írás megpróbálja ismertetni a jelenlegi napkollektor választékot, és némi támpontot is kíván adni a megfelelő választáshoz.
A napkollektoros rendszerek Magyarországon leggyakrabban családi házakon valósulnak meg és használati-melegvizet készítenek. Az ilyen rendszerek kialakítása viszonylag egyszerű, mégis számos részlet van, amire oda kell figyelni, mert apró hibák is jelentősen ronthatják a napkollektoros rendszer hatékonyságát.
Nagyobb méretűnek általában a 15-20 m2 feletti napkollektor felülettel megvalósuló rendszereket nevezzük. Természetesen pl. egy kisebb panzió, vagy vendégház 20 m2-es rendszere még nem nevezhető igazán nagynak, de mégsem szabad csak a családi házas rendszereknél megszokott rutin szerint eljárni. A példa estében kézenfekvő lehet, hogy alkalmazzuk az 1. ábra szerinti standard kapcsolást, egy 1000 literes, két belső hőcserélős tárolóval. Ez lehet jó választás, de ügyelni kell arra, hogy a tároló alsó hőcserélőjének a felülete elegendően nagy legyen.
A napkollektorok hidraulikus bekötését úgy kell megvalósítani, hogy minden egyes napkollektoron belül megközelítőleg azonos, a tervezéskor meghatározott értékű legyen a térfogatáram. Ezen kívül ügyelni kell a légteleníthetőségre és leüríthetőségre, valamint arra, hogy a hőtágulás lehetősége biztosított legyen a napkollektorokon belüli és kívüli csővezeték szakaszokon egyaránt.
A napkollektorokat általában épületek ferdetetőjére szerelik fel. Ha található az épületen elegendő nagyságú, megfelelő irányultságú, és jelentős árnyékolástól mentes tetőfelület, akkor a napkollektorok számára célszerű ezt választani. A tetőn a napkollektorok nincsenek útban, senki nem botlik beléjük, a biztonságos magasságban véletlenszerű, vagy akár szándékos rongálás veszélye sem fenyegeti azokat.
A napkollektorok elhelyezésének megválasztásakor arra kell törekedni, hogy a napkollektoros rendszer üzemeltetési időszaka alatt a napkollektorok felületére minél több hasznosítható napsugárzás érkezzen. A napenergia térbeli és időbeli eloszlásának megértéséhez a napsugárzás geometriájának, vagyis a Nap pályájának ismerete szükséges. A Budapest földrajzi szélességére vonatkozó nappálya az 1. ábrán látható. Az ábra szemléletesen mutatja, hogy Magyarország területéről nézve a Nap télen lényegesen alacsonyabb és rövidebb pályát jár be, mint nyáron. A legrövidebb téli napon a delelési napmagasság mindössze 19°, míg ugyanez a leghosszabb nyári napon 66°.
Mekkora részarányát tudjuk napsugárzásnak napkollektorok segítségével hasznosítani, vagyis a Napból érkező elektromágneses sugárzást milyen részarányban tudjuk átalakítani közvetlenül felhasználható hőenergiává? A kérdés megválaszolása a gyakorlatban a napkollektorok, illetve a napkollektoros rendszerek hatásfokának a meghatározását jelenti.
Címkék
Legolvasottabb cikkek
- A napenergia kimeríthetetlen, tiszta és ingyenes
- Feliratkozás pályázati értesítésre
- Elérhetőség, nyitva tartás
- Hálózatra kapcsolt napelemes rendszerek
- MFB energiahatékonysági hitel
- A napelemes rendszerek gazdaságossága
- Egyedi ajánlatkérés hálózatra kapcsolt napelemes rendszerre
- Az inverter feladata és kiválasztása hálózatra csatlakozó napelemes rendszerekben
- Méretezés, tervezés
- Naplopó-Energy