Hasznos információk – Megújuló energiák
Napkollektor és energiamegtakarítás
A nap egy energiaforrás, melyből érkező energia környezetbarát módon felfogható és számos célra hasznosítható. A Nap energiájának hasznosítására ma már kiforrott, magas színvonalú technológia áll rendelkezésre. A mai napkollektorok a szelektív bevonatú abszorbereknek és a szolár üvegnek köszönhetően a bejövő fényenergia 70-80%-át képesek hőenergiává alakítani. Egy épületben lényeges energiamegtakarítás érhető el, ha ezt a rendszert melegvíz előállítására, fűtés rásegítésre, vagy medencefűtésre használjuk fel. A napkollektor telepítése során ügyelni kell a hajlásszögre, mely 25°C -nál nem lehet kisebb, főleg, ha nem csak nyáron szeretnénk élvezni az előnyeit, viszont kombinált szolár rendszer felállítása esetén a 60°C -hoz közeli hajlásszög kedvezőbb a téli energia-kihasználás szempontjából.
Egy ilyen technológia alkalmazása során figyelembe kell venni az évszakok váltakozását. Az energiaforrás nem egyenletes, nyáron a felhasználandó energia többszörösét is megtermeli, míg télen jóval kevesebbet. Éppen ezért gondoskodni kell, hogy a nyári többlet energia is felhasználásra, vagy tárolásra kerüljön, különben a napkollektorok károsodhatnak.
Napkollektor telepítése előtt el kell dönteni, hogy melyik célt szolgálja:
- Használati melegvíz előállítás
Napkollektorral akár az éves használati melegvíz 60-65%-a is kitermelhető. Az előállításra megoldás a közvetlen fűtésű átfolyós, közvetlen fűtésű tárolós, és a közvetett fűtésű tároló. A napkollektor szivattyúja, valamint szabályzója minimális üzemköltséget okoz. A napkollektorokat réz- vagy inox csövön keresztül lehet két hőcserélős tárolóra kötni.
A HMV indirekt fűtésű tároló működésének lényege, hogy egy nagyobb zárt edénybe helyezünk egy hőcserélőt, ami általában egy zománcozott spirálba csavart cső. A tárolóban lévő használati meleg víz felmelegítésre kerül a hőcserélőben áramoltatott melegebb fűtőközeg által.
A technikai lehetősége:
1. Előkapcsolásos
Családi házak, kisebb társasházak esetén ajánlott. A kazán a HMV tároló hőigénye esetében lekapcsolja az épület fűtését, és egy megemelt fűtővíz hőmérséklettel fűti a tárolót. Majd amikor a tároló elérte a kellő vízhőfokot, átvált épületfűtési funkcióra.
2. Párhuzamos üzemű
Nagyobb létesítmények, épületek, vagy több funkció esetében használandó. Ekkor a kazán teljesítményének mindkét kihívásnak egyszerre meg kell felelnie. A rendszer hidraulikai kialakításának kell ehhez igazodnia; motoros váltószelepet vagy töltő szivattyút kerül alkalmazásra.
A nagyobb HMV teljesítmény céljából két külön rendszerre csatlakoztatható alsó és felső csőkígyóval rendelkező álló tárolót alkalmazunk, melyek szolár rendszerek alkotó elemeiként is helyt állnak. Két hőcserélőt tartalmaznak a szolár tárolók; alsó a napkollektoros rendszerre, míg a felső kazánra van kötve. Amennyiben a tárolóba elektromos fűtőpatron is beszerelésre kerül, villanybojlerként is funkcionál. A lakók száma határozza meg a tároló űrtartalmát, személyenként átlag 75-100 literrel kell számolni.
A GBS bojlercsalád kompakt megoldást nyújt családi házak számára. Nagy felületű 1,2 m2 hőcserélője elegendő egy nagyobb család számára is. A különböző igények kielégítése érdekében 115 és 150 literes változatban kaphatóak.
Aqua ES sorozat közvetett fűtésű, kazán mellé szerelhető fali vagy Avanta / Calenta / Tzerra kondenzációs kazán alá beépíthető, zománcozott HMV termelő berendezés, mely szintén jó szolgálatot tehet a nyári többlet energiamegtakarításában.
- Fűtés
Nagyfokú energiamegtakarítás érhető el, ha a napkollektor által begyűjtött energiát fűtés rásegítésre használjuk fel. Ekkor a kazán visszatérő vize kerül felmelegítésre, ami által a kazánnak már kisebb ∆T-t kell biztosítania.
Radiátoros fűtés esetén 50-60 °C, míg padlófűtés esetén 25-30°C hőmérsékletű a kazánba visszaérkező lehűlt víz. A fűtésrásegítés akkor sikeres, ha a napkollektor ezeknél magasabb hőmérsékletűre melegíti fel a vizet. Ezeknél a rendszereknél a kombi tárolók használata javasolt, vagy külön fűtési puffer tároló beépítése szükséges a rendszerbe.
- Úszómedencék vízének fűtése
A kültéri medencék vizének fűtése könnyen kivitelezhető a májustól szeptemberig tartó időszakban. Felszerelés utáni üzemeltetési költsége szinte nulla, így energiamegtakarítás szempontjából megtérülő befektetés. Ehhez nagyobb felületű kollektor szükséges.
A beltéri medencék ezzel szemben nem gazdaságosak a téli időszak miatt, ezért általában tavasz-nyári-őszi időszakban szokták így fűteni. Ezzel is az éves energiamegtakarítás 72% is lehet.
A napenergia korszerű hasznosítása
A Nap a legnagyobb és legtisztább megújuló energiaforrásunk, amely Magyarország területére évente közel 100 trillió KW energiát sugároz. Az ebből hasznosítható energia mennyisége függ a sugárzás kollektor felületéhez viszonyított beesési szögétől, intenzitásától és időtartamától egyaránt. A Nap energiájának hasznosítására ma már kiforrott, magas színvonalú technológia áll rendelkezésre. A mai napkollektorok a szelektív bevonatú abszorbereknek és a szolár üvegnek köszönhetően a bejövő fényenergia 70-80%-át képesek hasznosítani, azaz hőenergiává alakítani.
Gazdaságos és környezetbarát megoldás
A melegvíz előállításának leggazdaságosabb módját ma a napkollektoros rendszerek biztosítják. A korszerű technológia nemcsak a használati melegvíz előállítását teszi lehetővé, hanem nagyobb beépített kollektorfelületek révén a házak fűtéséhez is rásegíthet. Ez jelentősen csökkentheti a fűtés költségeit, és esetenként – például őszi vagy kora tavaszi időszakokban – önmagában is elegendő lehet.
A napenergia hasznosítása egyben a környezet megóvását is jelenti. Ezzel a technológiával évente családonként 1-1,5 tonnával csökkenthető a CO2 kibocsátás, ami egyedülállóan hatékony lépés az üvegházhatás csökkentése érdekében.
A napenergiával működő használati melegvíz előállító rendszer (HMV-rendszer) működése
A rendszer működése során a napkollektorok által összegyűjtött hőenergiát egy különleges hőhordozó közeg felé továbbítja, amely egy alsó hőcserélő (csőkígyó) segítségével felmelegíti a szolár tárolót. Egy ilyen rendszer az éves melegvíz-igény akár 60%-át is fedezni tudja. Télen a kevéssé napsütéses időszakokban egyéb energiaforrásra is szükség van.
Tervezés, méretezés
A megfelelő hatékonyság elérése érdekében szolár berendezések kiválasztásánál figyelembe kell venni a tervezett felhasználás módját, az ebből adódó energiaszükségletet, a rendszer konkrét helyét, meg kell határozni a kollektorok tájolását és dőlésszögét. Figyelembe kell venni a tetőszerkezet tájolását és hajlásszögét is. Fontos, hogy már a tervezési szakaszban gondoskodjunk a szükséges helyről mind a tetőn, mind a fűtési rendszernél.
Felhasználási cél és energiaszükséglet:
Szolár rendszereket legtöbbször melegvíz előállításra, kiegészítő fűtésre és uszodák vízének melegítésére használnak. A kollektorfelület nagysága közvetlenül függ a rendeltetési céltól. A tervezés során a lehető legpontosabb energiaigény meghatározására van szükség.
A felállítás helye:
A rendszer felállítási helyén vegyük figyelembe a napsugárzási viszonyokat!
A 20 m2-t meghaladó kollektorfelülettel rendelkező rendszer kiépítése pontosabb számításokat igényel. Kérjük, hogy ebben az esetben feltétlenül forduljon cégünk szakmai tanácsadó központjához!
Beépített kiegészítő gázkazános, vagy villamos fűtéssel működő szolár hőtárolóknál figyelembe kell venni a kiegészítő rendszer által felfűtött térfogatot. Ha nincs napsütés, ebben az esetben a rendszer csak a kiegészítő egységet fűti fel, amely a teljes hőtároló térfogatának kb. 1/3-a.
Alapszabályként feltételezhetjük, hogy 1 m2 kollektor naponta ≈ 55 liter 60 C°-os melegvizet termel, ami átlagban megfelel egy személy napi HMV igényének.
Figyelem!
Soha ne telepítsünk kollektort 25°C -nál kisebb hajlásszöggel, hacsak a rendszert nem kizárólag nyári használatra szánjuk!
Kombinált szolár rendszer felállítása esetén a 60°C -hoz közeli hajlásszög (175%-os lejtés) kedvezőbb a téli energia-kihasználás szempontjából. Így nyáron megelőzhető a túlfűtés, ha nincs a rendszerre kapcsolt medence, vagy egyéb tehermentesítés.
Az ideális teljesítményhez képest jelentkező eltéréseket, amelyek a tájolásból és a hajlásszögből adódnak, kis mérető kollektor-felület esetén nem lehet kiegyenlíteni. Ilyen esetben a maximális teljesítmény eléréséhez pótlólagos kollektorelemekre van szükség.