Napkollektor >
Szolár-rendszer tervezése
A napkollektorokkal működő szolár-rendszer tulajdonképpen majdnem olyan, mint egy gázkazánnal működő fűtési rendszer. A napkollektor a gázkazán, amelynek a gázégője a Nap.
Így a napkollektornak is van előremenő és visszatérő csőcsonkja, ugyanúgy, mint egy gázkazánnak. Amikor a gázégő ég, azaz a Nap süt, akkor felmelegszik a napkollektorban lévő folyadék. A szolár-szabályozó ezt érzékeli az érzékelőinek a segítségével és elindítja a szolár-szivattyút. A szolár-szivattyú kikeringteti a szolár-folyadékot a napkollektor előremenő csonkjától egy hőcserélőbe.
Ez a hőcserélő általában egy szolárhő-tárolót fűt. És mivel a hőcserélőtől a hőt átveszi egy tároló, emiatt a hőcserélőben a szolár folyadék elveszíti a hőjének egy részét. Viszont a szolár-szivattyú visszakeringteti a szolár-folyadékot a napkollektor visszatérő csonkjához, majd átkeringteti a napkollektoron, így a szolár-folyadék a napkollektorban ismét felmelegszik.
A gázkazános fűtési rendszer és a szolár-rendszer között azért sok lényeges különbség van:
-
A gázkazán gázégőjének teljesítményét tudjuk szabályozni, de a Nap teljesítményét nem. Emiatt amikor nyáron nagyon erősen tűz a nap, akkor a napkollektorban fel tud forrni a szolár-folyadék. Ettől a gyengébb napkollektorok tönkre is tudnak menni, de a kiváló napkollektorok is szétmaródhatnak a magas hőmérsékletek miatt egy idő után elsavasodó szolár-folyadéktól.
Lásd még: Üresjárati hőmérséklet, Jól ürülő - rosszul ürülő napkollektor, Átszellőztetett napkollektor
-
A fűtési rendszerekben általában csak 0,3 - 3 bar nyomások között van a víznek a nyomása, míg a szolár-rendszerekben 5 - 8 bar közötti nyomásokat kellene tartani, hogy a szolár-folyadék minél kevesebbszer gőzölögjön.
-
Télen – 20°C is lehet a napkollektoron belüli fémek hőmérséklete, nyáron pedig a síkkollektorokban 150°C - 220°C, míg az üvegcsöves kollektorokban 180°C - 330°C. A magas hőmérsékletingadozások miatt a napkollektoron belüli fémcsövek hőmozgásai olyannyira nagyok, hogy ettől a hőmozgástól a gyengébb konstrukciójú napkollektorok csövezése egy idő után elrepedhet.
-
A szolár-rendszeren belüli összes anyagnak ellenállónak kell lennie a fagyállóval kevert szolár-folyadékkal szemben, hacsak nem vízzel üzemeltetetik a szolár-rendszert. Pl. kempingekben, ahol csak májustól szeptemberig üzemel egy szolár-rendszer, akár vizet is lehet használni szolár-folyadékként, ősszel pedig le kell üríteni a szolár-rendszert.
-
A hőszigeteléseknek, pl. a csőhéjaknak is ki kell bírniuk a nagyon magas hőmérsékleteket is, mert ha szétolvadnának a csőhéjak, akkor az egyéb problémákat is okozhat.
-
A szolár-tágulási tartálynak is jóval nagyobb méretűnek kell lennie, hiszen a szolár-folyadék hőmérséklete sokkal magasabb is tud lenni, mint a fűtési rendszerek vízhőmérséklete, így a folyadék tágulásának a mértéke is sokkal nagyobb, sőt ha nyáron néha-néha gőzzel lesznek tele a kollektorok, akkor a kollektorok folyadéktartalma is a tágulási tartályba nyomódik bele.