Gyakorlati tanácsok és esetek
Napkollektor >
Melegvíz előállítása napkollektorral
Melegvíz, vagy szakszóval használati melegvíz (HMV) napkollektorral történő előállítása az alábbiak szerint történik:
Használati melegvíz előállítása napkollektoros rendszerrel (kattintson a nagyításhoz)
- A napkollektor felfogja a nap hőenergiáját és ezáltal felmelegszik a napkollektor csöveiben lévő szolár-folyadék
- A szolár-vezérlő érzékeli, hogy megemelkedett a szolár-folyadék hőmérséklete és beindítja az azt keringető szolár-szivattyút.
- A felforrósodott szolár-folyadék eljut a szolárhő-tárolóba.
- A forró csővezeték felmelegíti a tárolóban lévő vizet. A hőcserélőben nem keveredik a napkollektorban áramló szolár-folyadék a melegvízzel, a hőátadás a hőcserélő lemezeinek közvetítésével történik.
- A szolárhő-tárolóból a melegvíz eljut a felhasználási helyre.
Megtakarítás a melegvíz előállításában
Műszakilag megvalósítható olyan rendszer, mellyel a használati melegvíz 100 %-a előállítható. Mivel a napkollektoros rendszer szivattyúja és szabályozója csak icike-picike üzemköltséget okoz, így a megtakarítás ebben az esetben majdnem 100%-os.
A gazdaságilag optimális napkollektoros rendszerek azonban csak az éves használati melegvíz 30 - 60%-át szokták megtermelni, így a megtakarítás is csak kb. ugyanilyen mértékű tud lenni.
Ugyanis a problémát az okozza, hogy télen sokkal kisebb a felfogható napsugárzás és ráadásul a gyakoribb felhős égbolt miatt rövidebb időszakokban áll rendelkezésre. Így ahhoz, hogy a melegvíz 100%-át a téli időszakban is napkollektor állítsa elő, túl sok napkollektort és persze ennek megfelelő méretű tárolót kellene alkalmazni.
Ebben az esetben másik problémaként az jelentkezne, hogyha a téli időszak miatt eleve túl sok napkollektort építenénk be, akkor hová használnánk el nyáron azt a sok hőt, amit ugyanez a túl sok napkollektor nyáron termelne? Mert ha nem használjuk el a napkollektorok által termelt nyári hőt, akkor elképzelhető, hogy minden nyári napon gőz keletkezik a napkollektorok belsejében, ettől elsavasodhat a fagyálló-víz keverék. A savak pedig egy idő után szétmarhatják a napkollektor belső csövezését is és a napenergiás rendszer egyéb elemeit is.
Természetesen nagyon jó megoldás, ha nyáron is el tudjuk használjuk a napkollektorok által termelt hőt pl. úszómedence fűtésére, vagy hűtési célokra.
Mekkora napkollektor szükséges a melegvíz előállításhoz?
Átlagos esetben egy ember 40-50-60 liter melegvizet használ el naponta. Vegyük átlagnak az 50 lit/fő/nap melegvízfogyasztást, ami összesen 18 m3 melegvizet jelent személyenként.
Az előzőekben említett gazdaságossági elv alapján tételezzük fel, hogy az éves használati melegvíznek az 50 %-át állítjuk elő napkollektorral.
Ekkor az egy főre szükséges ~ 18 m3 melegvíz előállításához az alábbi gyakorlati értékekkel kalkulálhatunk:
- átlagos minőségű síkkollektor esetén: ~ 1,3 m2 kollektor felület / fő
- kitűnő minőségű napkollektor esetén: ~ 0,8 m2 kollektor felület / fő
- gyenge minőségű napkollektor esetén: ~ 1,7 m2 kollektor felület / fő
A nagy eltérést az okozza, hogy a napkollektorok minősége és hatásfoka között különlegesen nagy különbségek lehetnek. Van olyan napkollektor, amelynek nettó 1 m2 felülete télen 5-ször annyi hőt tud termelni, mint egy gyönyörűen kinéző de nagyon gyenge határfokkal működő napkollektor nettó 1 m2-e.
A fenti különbségek miatt mindenképpen érdemes a kérdést alaposan körüljárva, több ajánlatot bekérve választani a szóba jöhető típusok közül. Ugyanis nagyon sokszor csak utólag derül ki, néha 2 év múlva, de néha csak 10 - 15 év múlva, hogy a megvásárolt szolár rendszer ugyan 25%-kal olcsóbb volt, de csak fele annyi a hőtermelése. Azaz ha a drágább rendszerből vettünk volna inkább egy kicsit kisebb rendszert, akkor ugyanannyi pénzbe került volna, de jóval több hőt termelne!
Melegvíz előállító rendszer egyéb elemei
Tároló nagysága:
A gyakorlat alapján családi házak esetén legalább 50 liter tároló űrtartalom kell 1 m2 átlagos síkkollektor felületre vonatkozóan. Egy 4 tagú család esetében tehát min. 200 literes tárolóra van szükség a rendszer működéséhez. Nagyobb épületeknél, ahol nagyobb a melegvíz felhasználás (panziók, éttermek, stb.) 50-80 liter tároló űrtartalom kell 1 m2 átlagos síkkollektor felületre vonatkozóan.
Tároló típusa:
-
Szolár-bojler: Ha a szolárhő-tárolóban kizárólag használati melegvíz van, amit zuhanyozásra, mosogatásra, tehát használati melegvízként használunk, akkor a szolárhő-tárolót nem puffertárolónak nevezzük, hanem szolár-bojlernek.
A rendszer kialakításakor érdemes átgondolni, hogy ha Szolár-bojlert választunk, ami kizárólag a használati melegvíz igényt szolgálja ki, akkor egy jövőbeli bővítés során korlátokba ütközünk.
A használati melegvíz előállítására ugyanis pl. egy 4 tagú családnál elegendő lehet 5 - 6 m2 napkollektor felület. Ha például az energia árak emelkedése miatt célszerűvé válik a rendszer fűtésrásegítésre való kibővítése, akkor az ahhoz szükséges további 15 – 20 m2 napkollektort ugyan gond nélkül felrakhatjuk a tetőre, de a szolár-bojler nem tud részt venni a fűtésrásegítésben. (A szolár-bojlerben a felhasználási igény miatt ivóvíz jellegű víz van, míg a fűtési rendszerben nem-ivóvíz van.)
Bővítéskor tehát szükséges egy újabb és nagyobb tároló, és újabb hely is kell ahhoz, sőt a kétféle tároló miatt újabb szolár-szabályozó is kell majd. -
Univerzális Puffertároló, azaz kombi-tároló: Olyan puffertároló, amely alkalmas fűtési rendszer rásegítésre és használati melegvíz előállításra is. A puffertárolón belül egy elkülönített egységben ivóvíz van, ez kapcsolódik az épület vízellátási rendszeréhez, a puffertároló többi részében pedig fűtési víz, mely az épület fűtési rendszeréhez kapcsolódik. Az Univerzális Puffertároló, a legtöbb esetben rétegtároló kialakítású.
Aki tehát előrelátóbb és összességében jóval kevesebbet akar költeni, az már most építtesse be magának Puffertárolót.
7. Kérdés: Kérem tanácsát az alábbi problémára: Lakóépület fekvése É-i tájolású, hegy...
Válasz:
Kedves Dns!
Ha a helyszinen a napkollektorokat csak É-i irányba lehetne...