A napenergia olyan energiafajta, amelyik ingyen van, belátható ideig nem merül ki, nem kell importálni és nem szennyezi a környezetet. Bár természetesen nyáron jóval több áll belőle rendelkezésre, mennyisége télen sem elhanyagolható. Még Magyarországnál olyan északabbra fekvő országokban is, mint például Hollandia, Anglia, vagy Németország, egyre inkább növekszik a napenergiát hasznosító különféle megoldások alkalmazása. Aki például a szomszédos Ausztriában szétnéz a házaktáján, sokkal több napkollektort lát a tetőkön, a kertekben és másutt, mint nálunk. Pedig a napos órák száma ott csak 1500 óra évente - míg nálunk 2600 órán át süt a Nap!

Mi az a napkollektor ?

A napkollektor olyan berendezés, amely a Nap sugárzó energiáját átalakítja hővé, amit aztán fel tud használni melegvíz előállítására, medencék vizének melegítésére és lakóházak fűtés kiegészítésére.

Miben tudunk segíteni ?

Egyesületünk ezen célprogramján belül a megújuló energiaforrások népszerűsítése kapcsán gyakorlati segítséget nyújt az érdeklődők számára napenergia hasznosítás területén. A segítség kapcsán a vállalkozói szektorban dolgozó cégek kiajánlása, tanácsadás egyedi kollektorok készítésénél, passzív napenergia hasznosítási megoldások bemutatása mellett a napkollektorok elkészítését tudja biztosítani.

Milyen formában ?

A gyakorlat a mi esetünkben azt mutatja, hogy kétféleképpen indulhatunk el a kollektor készítéssel. Az egyik eset az, hogy mi szerezzük be a nyersanyagokat, a másik, hogy a megrendelő. Ezt követően megbeszéljük, hogy a teljes kollektor készül el a műhelyben, vagy csak az abszorber. Ez azért is lényeges, mert ezzel szintén költségeket takaríthatunk meg, mivel ha a megrendelőnek van pl. kimaradt alapanyag építkezésről, van asztalos ismerőse, akivel el tudja készíttetni a kollektor keretét, stb. akkor csökkenteni tudja a költségeket. Ezt követően megbeszélünk egy időpontot, és megkezdődik a gyakorlati munka. A tapasztalatok alapján úgy gazdaságos a kollektor készítése, ha egyszerre négy modult készítünk el, amit egy hétvége alapján ideális esetben meg tudunk valósítani.

Milyen a „kalákás” kollektor ?

Tehát a műhelyünkben biztosítani tudjuk azt, hogy önköltségi, anyag-áron mindenki el tudja készíteni saját napkollektorát, amivel jelentős költséget takarít meg.

Az itt elkészített kollektorokkal nemcsak a nyári, hanem az őszi-tavaszi napenergiát is tudják hasznosítani, viszonylag magas (40 - 60 °C) hőmérsékleten, mellyel kb. 350 kWh/m2/év teljesítményt tudunk elérni.

Ezekkel a napkollektorokkal éves szinten a melegvíz termelésre fordított energiák több, mint 60 %-át biztosítani tudjuk.

Alakját tekintve a kollektor állított téglalap alakú, métere 2000×807×70 mm, súlya kb. 28 kg. Elhelyezése történhet tetőbe való beépítéssel és külön tartó szerelvényekre is (pl. medence mellett). Kapcsolható a már meglévő rendszerhez, illetve külön rendszer is kialakítható, de mindenképpen szükség van az egész éves üzemeltetés mellett egy hagyományos vízmelegítő egységre.

Mit kell beszerezni ?

A kollektorhoz az alábbi anyagokra, nyersanyagokra van szükség :

Abszorber:

Az abszorber egy matt feketére festett, vörösréz lemez csőkígyóval, mely tulajdonképpen a tényleges napkollektor, viszont magában kis hatásfokkal, nagy veszteségekkel működne. A kollektor hatásfoka akkor javul, ha nő a sugárzási mennyiség ill. nyereség, vagy csökken a kollektor saját vesztesége. A sugárzási mennyiséget nem tudjuk befolyásolni, ezért a kollektor hatásfokait kell javítani, amit hőszigeteléssel, és polykarbonát alkalmazásával érhetünk el.

- kb. 13 fm 12×1 mm-es lágy vörösrézcső (amennyiben nem tekercsben kapjuk meg a csövet, és 4 m-es szálakban vesszük meg, szükség van 3 db 12 mm-es toldóra)

- 2 db ~1 m 18×1 mm-es kemény vagy félkemény vörösrézcső

- 0,3 v. 0,55-ös 750×1950 mm-es vörösréz lemez (többnyire 1000×2000 mm-es táblákban kapjuk meg, de a 250 mm-es hullást tudjuk használni, ezért célszerű négy darabot készíteni, a negyedik a három hullásból készül)

- 2 db 18/12-es vörösréz „T” idom

- 2 db 18 mm-es csősapka

- forrasztóón 2mm zsíros; 3 mm, folyasztószer

- Vízbázisú, matt fekete, fújható szolárlakk

Fa keret:

- az alábbi ábra szerinti keresztmetszetű 2×2000 mm-es és 2×800 mm-es fa keret

- faápoló szer gombásodás ellen

- 2000×750 mm-es horganyzott lemez, hátlap (amennyiben szükséges)

Polykarbonát:

- kollektor felület méretű víztiszta üregkamrás 6 mm lapvastagságú polykarbonát lemez

- 6 fm 10-12 mm-es EPDM gumibetét

- színtelen, nem festhető, kültéri sziloplaszt

Hőszigetelés:

- THERWOOLIN hőszigetelő lap 40 mm-es

Mekkora felületre van szükség ?

Minden rendszer elkészítését meg kell előznie valamilyen tervezésnek, ezzel nemcsak az esetleges kellemetlenségektől tudjuk magunkat megkímélni, hanem adott esetben pénzt is spórolhatunk vele.

Az alábbi diagram segítségével ki tudjuk számolni, hogy mekkora kollektor felületre és tárolóra van szükségünk.

Az X tengelyen jelöljük meg a személyek számát, vetítsük ki a megfelelő egyenesre (napi melegvíz-igény: 30, 40, 50 vagy 60 liter/nap), és a metszésponttól kiindulva vízszintesen metsszük el szintén a megfelelő egyenest (használat időszaka: május-augusztus; április-szeptember), a metszéspontost visszavetítve az X egyenesre megkapjuk a – optimális tájolásnál – szükséges kollektorfelületet, a rajzolt vízszintes egyenes kivetítésével az Y tengelyre pedig megkapjuk a szükséges bojler méretét.

Mi kell még a teljes rendszerhez ?

A napkollektorok működéséhez további eszközök, elemek szükségesek, amelyek többnyire megegyeznek a fűtés és a melegvízrendszerhez használt anyagokkal, eszközökkel.

Csővezeték:

A rendszerben csak réz alapú anyagokat célszerű használni a korróziós problémák elkerülése végett. Semmiképpen ne használjunk a kollektorba visszatérő ágon se olyan anyagot, mely nem viseli el a nagy hőmérsékletet, hiszen áramszünet esetén itt is nagy hőmérséklet léphet fel. Mindenképpen hőszigeteléssel kell ellátnunk a csővezetéket, melynek szintén nagy hőmérsékletet kell, hogy elviseljen. Kültérre UV-álló szigetelést használjunk a hosszabb élettartam miatt.

Tároló

Az egész éves üzemre használt, kétkörös napkollektoroknál, a szakaszosan érkező napenergiát tárolnunk kell felhasználásig. A tároló mérete a napkollektor felülettel arányos, mind a berendezés hatásfoka, mind költség szempontjából jelentős a szerepe.

A kollektor körben keringő fagyálló folyadék egy hőcserélőn keresztül adja át a tárolóban lévő folyadéknak a hőenergiát, melyet aztán vagy közvetlenül tudunk használni – rendszertől függően – vagy hőcserélőn keresztül.

Működtető szerkezetek

Ide tartoznak a napenergia-hasznosító berendezés gépészeti elemei, amelyek a szakszerű és üzembiztos működést szolgálják:

Keringtető szivattyú (4) biztosítja a kollektor és a hőcserélő közötti folyadék keringést a vezérlő szabályzása alapján.

Mivel zárt rendszerről van szó a tágulási tartály (6) a hőmérséklet-változásból adódó térfogat változás kiegyenlítését kell, hogy biztosítsa.

A kollektortól érkező energiát a hőcserélő (3) adja át a tárolónak.

A légtelenítő szelep (7) a rendszer feltöltésénél biztosítja, hogy megfelelően legyen a kollektor kör légtelenítve.

A rendszer üzembeállításához és működéséhez szükség van töltő-, ürítő szerelvényekre (9-12), kollektor kör feltöltésénél, illetve az üzemszerű használatnál.

Szükség van a működéshez áramlás szabályozó, korlátozó szerelvényre (8), azért, hogy esetlegesen a folyadék nehogy visszafelé kezdjen el keringeni.

A rendszernek mindkét körét hőszigeteléssel, kell ellátni, a veszteségek csökkentése miatt.

A szabályzó a hőmérő, nyomásmérő adatainak alapján tudja vezérelni a szivattyút.

Kisebb rendszereknél a felsorolt elemek egy részét előre összeszerelve, gépészeti egységként alkalmazzák.

Csatlakoztatható-e a meglévő rendszerhez ?

Természetesen, minden hagyományos rendszer kiegészíthető napkollektorral. Az újonnan kialakításra kerülő napkollektoros rendszernél is feltétlenül szükséges hagyományos vízmelegítő berendezés kialakítása.

A napkollektoros rendszer csatlakoztatása többféleképpen történhet akár használati melegvíz készítése vagy fűtésrásegítés esetén. Használati melegvíz készítése kapcsán a legegyszerűbb az, ha a kollektoros rendszer tárolójának kimeneti oldalát a hagyományos rendszer hidegvíz oldali ágára kötjük, így a hagyományos rendszer már egy „előmelegített” vizet kap, ami nyáron közel teljes egészében biztosítja a használati melegvizet, illetve télen előmelegíti a hagyományos rendszer számára azt.

Elérhetőségeink:

„Nimfea” Természetvédelmi Egyesület

5420 Túrkeve, Kenyérmezei út 2/d.

Napkollektoros
rendszer elvi rajza

1.        Napkollektor

2.        Tároló

3.        Hőcserélő

4.        Keringető szivattyú

5.        Vezérlő

6.        Tágulási tartály

7.        Légtelenítő

8.        Visszacsapó / biztonsági szelep

9.        Hidegvíz-csatlakozó

10.     Melegvíz-csatlakozó

11.     Kollektorkör feltöltő csatlakozó

12.     Keverő csap

Képek egyesületünk napkollektorépítési tevékenységéről                                      Vissza a lap tetejére