|
MI IS AZ A NAPKOLEKTOR?
A napkollektor nem más, mint a Nap fényenergiáját hőenergiává átalakító berendezés, amit legtöbbször víz melegítésére használnak, de előfordul hőcserélő közegként légnemű anyag is. Ezt a felmelegített anyagot használják fűtésre, felhasználási területei között megtalálható még például a fűtésen kívül a melegvíz szolgáltatás mosogatáshoz, fürdéshez és akár medencék vízutánpótlásához, de olyan megoldással is találkozhatunk, ahol a fényt összegyűjtve üvegszálakon, vagy tükrös csöveken keresztül vezetik el épületek világításához. Gyakran keverik össze a napkollektort és a napelemet, de a kettő már csak működési elvéből és felhasználásából eredően sem ugyanaz! Míg a napkollektor melegvizet szolgáltat, a napelemet elektromos áram termelésére használják.

A napkollektorok piaca világszerte robbanásszerűen bővül. Ma már számtalan gyártó kínálja napkollektorait, a laikus számára sokszor szinte áttekinthetetlen a napkollektor választék. Reméljük honlapunk segítségével egyszerűbbé válik az eligazodás a napkollektorok között. Csakúgy, mint az autópiacon, a napkollektoroknál is léteznek különböző teljesítményű termékek, napkollektorok, amelyek természetesen más és más árkategóriát képviselnek. Az olcsóbb napkollektorok értelemszerűen kevesebbet tudnak, míg a drágább napkollektorok valóban képesek csodaszámba menő teljesítmény elérésére is. A mai energiaárak mellett a napkollektoros rendszerek megtérülési ideje egyre rövidül, minél több melegvizet használnak valahol, annál kedvezőbb az arány, hiszen ilyen esetekben nagyobb mennyiségű, drága, fosszilis energiahordozót lehet kiváltani a napkollektorral.
Ma már egyre terjednek a nagyközösségi, társasházak, kórházak melegvíz igényét ellátó napkollektor rendszerek is, melyek adott esetben igen kedvező, 4-5 év körüli megtérülési időt garantálnak.
NAPENERGIA HASZNOSÍTÁS A MINDENAPOKBAN
Az utóbbi időben sokan, sok helyen leírták, amit tulajdonképpen már régóta tudtunk: a fosszilis energiakészletek bizony végesek. Egyre drágábban juthatunk hozzá az utóbbi évtizedekben megszokott, kényelmes életünket lehetővé tévő gázhoz, olajhoz. A világ újra váltás előtt áll, körül kell néznünk, mi az az energiaforrás, amelyet az új korszakban segítségül hívhatunk.
Kézenfekvő, hogy a Nap felé forduljunk, amelynek energiája minden földi élet forrása, kiapadhatatlan tartalékai pedig az egész emberiség számára elegendőek. A mai, modern technológiai megoldások alkalmazásával már meglehetősen jó eredményeket lehet elérni akár áramot, akár melegvizet állítunk elő. A gazdaságosság mellett egyre inkább gondolnunk kell a környezet védelmére is, hiszen a már mindenki által ismert és megtapasztalt globális felmelegedés ellen csak a valóban tiszta és természetes energiahordozók használatával vehetjük fel a harcot. Két ilyen forrásunk van, a Nap és a szél végtelen energiája, s mivel végső soron a szél is a Nap tevékenysége nyomán jön létre, kijelenthető, hogy ugyanannak az energiának a különböző megnyilvánulási formáit alkalmazhatjuk.
Világszerte egyre több pénzt fordítanak az új technológiák kutatására, fejlesztésére, melyeknek segítségével mind gazdaságosabban üzemeltethető energetikai rendszereket kapunk. Ezek a műszaki megoldások azonban mit sem érnek, ha az alapvető gondolkodásmódunkat nem változtatjuk meg. A napenergia hasznosító berendezések alkalmazása eleve kizárja a felelőtlen, pazarló, önző magatartást. Meg kell tanulnunk úgy élni mindennapjainkat, hogy gondoljunk a holnapokra is.
Bízunk abban, hogy ez a honlap mindenkinek segít eligazodni az alapvető információk között, ezért szívesen állunk rendelkezésükre egyéni kérdéseik, árajánlatkéréseik esetében is.
NAPKOLLEKTOR TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS
A francia Edmond Becquerel tekinthető a fotoelektomos hatás felfedezőjének, aki 1839-ben rájött, hogy ha egy olyan ezüstlapot fordít a Nap felé, melyet összeköt egy vizes cellájú akkumulátorral, abban megnő az elektromos feszültség. Ezt 1877-ben két cambridge-i tudós, Adams és Day fejlesztette tovább. Ők szelénnel kísérleteztek, azt megfigyelve, hogy a Nap felé fordított szelén elektromos tulajdonságai megváltoznak a besugárzás intenzitásának erősödésével. Az első, mai napelemekhez hasonlatos panelt egy new yorki villanyszerelő, Charles Edgar Fritts építette meg 1883-ban. Ez a szelénből készült napelem a mai szilícium napelemekhez volt hasonló.
A napelemek fejlődésében a félvezetők felfedezése és alkalmazása hozta meg az áttörést. 1954-ben építették meg az első, ma is használatos típust, s 1971-ben szabadította fel a NASA a civil világ számára a napelemes áramtermelő berendezéseket, melyeket eredetileg a hadiipar és az űrhajózás számára fejlesztettek ki. Az utóbbi 50 évben a találmány fényes karriert futott be, és ma már az élet minden területén felbukkan, a Mars-szondától a filléres számológépekig. A napcella nem egy egységes technológia, ez alatt a "fedőnév" alatt több, hasonló elven működő eljárás is megtalálható. A napelemek működésének alapja, hogy a fénysugárzás fotonjai kimozdítják a félvezető elektronjait a kötéseikből, így elektron-lyuk párok keletkeznek, ezt az elektrontöbbletet pedig elektromos vezetőkkel lehet a napelem felületéről elvezetni a fogyasztókhoz vagy az akkumlátorokhoz. A melegvíz-készítő napkollektorok története szintén a XIX. Századra nyúlik vissza. Már akkor viszonylag széles körben alkalmazták ezt a technológiát az USA-ban.
Az első napkollektorok egyszerű műszaki megoldások voltak, tulajdonképpen olyan feketére festett víztartályok, melyeket ablaküveg mögé helyeztek. Ezeknek a kezdetleges eszközöknek jóformán az egész nappalra szükségük volt, míg felforrósították a vizet, majd mihelyt a Nap lement, a tartályok gyorsan visszahűltek a hőszigetelés teljes hiánya miatt. Ugyanakkor természetesen beindult a termék műszaki fejlesztése, ennek nyomán az USA-ban az első ilyen témájú szabadalmat 1891-ben jegyezték be, melyet számtalan új találmány követett. A tökéletesítés során elkülönült részegységgé vált a melegvíz termelését végző napkollektor és a tároló funkciót betöltő, immár megfelelő hőszigeteléssel is ellátott tartály. Érdekesség és egyben tanulságos információ, hogy az 1930-as években az USA déli államaiban, leginkább a Miamiban épült új lakások 80%-a fel volt szerelve napkollektoros rendszerrel! Ebben az időben ez az új iparág számos munkalehetőséget teremtett, hiszen csak ezen a vidéken kb. 60 000 rendszert adtak el. Az idilli kezdetnek azonban véget vetett az 1950-es években rohamosan elterjesztett, olcsó, fosszilis alapú energiahálózatok megjelenése. Emiatt az amerikai napkollektor-ipar összeomlott, s csaknem teljesen el is tűnt. Egészen a 2000-es évek elejéig kellett várni a természetes energiák újrafelfedezésére.
MI IS AZ A SÍK NAPKOLLEKTOR (SÍKKOLLEKTOR)?
A síkkollektor a Nap fényenergiáját alakítja át hőenergiává. Abszorbernek nevezzük azt a fémlemezt, ahol ez a folyamat végbemegy. Az abszorbert a jobb fényelnyelő képesség érdekében egy speciális bevonattal látják el. A modern, szelektív bevonatok többrétegűek, s megakadályozzák a visszaverődést. Ez a bevonat különböző válogatott fémek púdernél is finomabbra őrölt porából készül. Általában három réteget alkalmaznak. Az egyes rétegeket változó szemcsenagyság szerint hordják fel a fémlemezre vákuum alatt, így a tapadás és az eloszlás tökéletes. Ha pl. mikroszkóp alatt vizsgáljuk meg az ilyen bevonatokat, azt látjuk, mintha egy sűrű erdő felett repülnénk. Ágas-bogas felület, mely kiválóan elnyeli a fényt, de nem engedi a visszaverődést.
Az abszorberlemez hátoldalára vékony csőhálózatot forrasztanak. Ebben áramlik a hőtovábbító folyadék, mely elszállítja a kollektorban termelt hőt a víztartályba. A folyadékot a téli időszak miatt fagymentessé kell tenni, ezért fagyálló koncentrátumot kevernek össze a vízzel. A napjainkban használatos propilénglikol nem mérgező és jól ellenáll a magas hőmérsékleti ingadozásoknak is. A napkollektorban az abszorberlemez alatt hőszigetelést helyeznek el, amely megakadályozza a megtermelt hő elvesztését. A napkollektort felülről egy speciális, biztonsági üveg védi, amely igen rugalmas, fémben szegény edzett üveg és nagy a fényáteresztő képessége. A napkollektor teste, kerete a beépítés módjától függően lehet fa, vagy alumínium. A beszereléshez a különböző tetőfajtákhoz való készleteket alkalmaznak, melyek biztonsággal rögzítik a napkollektorokat minden időjárási körülmény esetén.
A jó minőségű síkkollektorok rendkívül sokáig működnek. A gyártók 20-30 év közé teszik a garantált élettartamot, ám Ausztriában sűrűn láthatunk 30-40 éves működő példányokat is. Ebből fakad a síkkollektoros rendszerek további előnye, mégpedig az ilyen rendszerek letisztult, problémamentes működése. Az elmúlt évtizedekben ugyanis bőven volt idő a kezdeti „gyermekbetegségek” leküzdésére, így elmondható, hogy a ma kapható, hagyományos, síkkollektoros rendszerek valóban kifogástalanul működnek, minden időjárási körülmény esetében hozzák a tőlük elvárható teljesítményt.
MI A VÁKUMCSÖVES NAPKOLLEKTOR?
A vákuumcsöves napkollektor az újabb műszaki fejlesztések eredménye. Az ikerüveges változat alapötlete a termoszüvegektől ered. A dupla üvegfal belső felére gőzöléses eljárással hordják fel az abszorberréteget. A külső üvegcső teljesen átlátszó. A beeső fény a belső üveg felületén hővé alakul, melyet az üvegcső belsejében elhelyezett fűtőcső továbbít a gyűjtőegységbe. Innen a rendszerben keringtetett folyadék a víztartályba szállítja az átvett hőt. A két üvegcső közötti teret vákuum tölti ki, amely a hőszigetelést biztosítja. Magyarországon az utóbbi években kedvező áruk miatt nagyon elterjedtek ezek a típusok, ám itt rögtön meg kell jegyezni, hogy a külsőre azonosnak tűnő gyártmányok között igen nagy különbség lehet a teljesítmény tekintetében. Ha valahol, hát a napenergia-hasznosításban nagyon igaz a régi, magyar mondás, miszerint „olcsó húsnak híg a leve”. Az egyes gyártmányok közt akár 30% teljesítménykülönbség is lehet, ami azt jelenti, hogy a gyenge minőségű utánzatok teljesítménye még a közepes minőségű síkkollektorokét is alig éri el.
A hőcsöves vákuumcsöves napkollektorok esetében nagyon oda kell figyelni a nyári hőelvételre. A napkollektorok természetes állapota ugyanis, hogy az általuk megtermelt hőt elvezetjük, hasznosítjuk. Ha a vákuumcsöves napkollektoros rendszerek pont a nyári időszakban, amikor a legtöbb hőt termelik, sokat kényszerülnek állásra, úgy ez logikus módon rossz hatással lehet a kollektorok élettartamára. A hőcsövek ugyanis csak egy meghatározott ciklusszámot képesek „túlélni”, amely a különböző gyártói számítások szerint kb. 15 évre maximalizálja az ilyenfajta vákuumcsöves napkollektorok élettartamát. Sajnos ez a technológia még nem olyan régi, hogy ezt a megjósolt időszakot ellenőrizni lehessen, az azonban bizonyosnak tűnik, hogy a szélsőséges üzemi állapotok nem segítik elő az élettartam kitolását.
A vákuumcsöves napkollektorok esetében az úgynevezett U-csöves napkollektorok jelentenek nagyobb műszaki biztonságot. Ezekben a típusokban nincs hőcső, ezzel a legjelentősebb hibaforrás máris kiesett. A keringtetett folyadékot az U-csöves kollektorokban belevezetik a vákuumcsövekbe, ahol a direkt hőátadás következtében nagyobb hatásfok várható.
MIÉRTÉRDEMES NAPKOLLEKTORT TELEPÍTEN ?
Napkollektorokkal az éves melegvíz-szükséglet akár 70-80%-a is előállítható. Ez nem csekély mennyiség, s az egyre emelkedő energiaárak mellett mindinkább kifizetődő beruházás. Melegvíz-készítő rendszer bárhová telepíthető, hiszen a működésnek és a hatékonyságnak nincsenek egyéb, épületenergetikai feltételei. Minél több melegvíz fogy valahol, annál több fosszilis energiát lehet kiváltani a napenergiával, így rövidül a megtérülési idő is. Társasházakban, intézményekben, hotelekben és mindenütt, ahol nagy mennyiségű melegvízre van szükség, megfelelő méretezés esetén a mai árak mellett már akár 4-5 éves megtérülési idő is elérhető napkollektorokkal. Ez remek eredmény, különösen, ha a síkkollektorok 30 év körüli élettartamát vesszük figyelembe.
Fűtésrásegítés esetén a hatékonyságot nagyban befolyásolja az épület műszaki állapota. Régi, rossz nyílászárók, a magas üzemi hőmérsékletű radiátoros fűtés és az épület szigeteletlensége mind csökkentik az energia kiváltás mértékét. Egy megfelelő műszaki állapotban lévő épületben azonban akár 50%-os fűtésmegtakarítás is elérhető. A napkollektoros rendszerek vezérléstechnikája lehetővé teszi, hogy bármilyen meglévő kazánnal együttműködjenek.
Érdekes megközelítés, de tény, hogy már hosszú évek óta – és egyre inkább – megéri a pénzünket napkollektoros rendszerekbe fektetni, hiszen jóval nagyobb nyereséget érhetünk el a rezsiköltségek megtakarításával, mintha ugyanazt az összeget bankbetétben helyeztük volna el.
NAPKOLLEKTOR TELEPÍTÉSI LEHETŐSÉGEK
Amennyiben a napkollektorok a tetőn kapnak helyet, többféle rögzítési-, beépítési mód közül választhatunk. Főként új építésű házaknál alkalmazzák a „cseréptakarékos”, tetősíkba építhető kollektorokat. Ezek a típusok fa kerettel készülnek, rögzítésük végtelenül egyszerű, ugyanis a tetőléchez csavarozzák őket. A gyári, alumínium szegély tökéletes vízszigetelést ad. A szegélyelem kialakítása olyan, hogy az esővizet nem oldalt vezeti le, hanem ráereszti a kollektorokra, elvégezve ezzel a tisztítást.
Utólagos beépítésnél alkalmazhatóak az alumíniumkeretes napkollektorok, melyekhez bármilyen tetőtípushoz kaphatóak a rögzítőelemek. Lapos tetők, illetve talajon történő elhelyezés esetén 45°-60°-os kiemelés is rendelhető az ideális napkollektor dőlésszög biztosításához. A különféle beépítési módozatoknak nincs különösebb hatása a napkollektorok teljesítményére, így pusztán egyéni ízlés kérdése, hogy melyik módszert választjuk.
Az olyan nagy gyártók, mint pl. A SOLution Solartechnik, kínálnak előre gyártott, nagypaneles napkollektorokat is 6-10 m2-es táblákban. Ezeket a napkollektorokat a cég szállítja házhoz, s a kamionon található daruval mindjárt be is emelik a tetőbe. A rögzítésen kívül elvégzik a csövezést is, így a szerelőknek már csak a tetőtéri bekötéseket kell elkészíteni. A gyakorlott, gyári beépítők egy 16 m2-es napkollektormezőt mintegy 1,5-2 óra alatt készítenek el. Nagypaneles napkollektorok rendelhetőek tetősíkba építhető- és tetőn kívüli verzióban egyaránt.
Bárhová is telepítjük a napkollektorokat, minden esetben arra kell törekedni, hogy a megfelelő teljesítményt lehetővé tévő déli-, délnyugati tájolást és a legalább 40-45°-os dőlésszöget biztosítani tudjuk a kollektorok számára.
NAPKOLLEKTOR ÉS A KÖRNYEZETVÉDELEM
A globális felmelegedés bizonyítottan döntő előidézője a fosszilis energiahordozók elégetéséből származó káros anyagok felhalmozódása a légkörben. A szélen kívül csak egyetlen erergiahordozó létezik, amely teljes mértékben tiszta, s ez a napenergia. Akár a legkisebb napkollektoros berendezés is jelentős CO2 kibocsájtást akadályoz meg, tehát mindenki, aki napkollektort telepít, hozzájárul a környezetkárosító folyamatok ellensúlyozásához. Egy fűtésrásegítésre is alkalmas napkollektoros rendszer évi több tonna széndioxid légkörbe jutását akadályozza meg!
Együttműködve más, szintén környezetkímélő fűtési rendszerrel a napkollektorok minimalizálni tudják az egyes háztartások szennyezőanyag-kibocsájtását. Ez azért fontos, mert elérkezett az az idő, amikor már nem várhatjuk el többé, hogy majd valaki más elkezdi a környezetvédelmet. Mindenkinek meg kell tennie a tőle telhető legtöbbet annak érdekében, hogy az egyre növekvő számú emberiség által okozott környezetterhelést csökkentse. Döbbenetes tény, hogy pl. az USA minden egyes lakosa évente kb. 22 tonna (!) CO2 légkörbe juttatását idézi elő felelőtlen és pazarló életvitelével. A fogyasztás kontroll nélküli gerjesztése pedig beláthatatlan környezetrombolással fog együtt járni az olyan robbanásszerűen „fejlődő” gazdaságokban is, mint pl. Kína és India.
TÁRSASHÁZAK FIGYELMÉBE
Az egyre emelkedő távhődíjak kiváló „ellenszere” a napkollektoros rendszer. Az épületek szerkezeti szempontból alkalmasak a napkollektorok telepítésére. A lakásokon belül bontásra, átalakításra az esetek többségében nincs szükség a napkollektor telepítéséhez. A napi többezer liter melegvíz elkészítése az ingyenes napenergiával nagy megtakarítást eredményez. A nyári hónapokban szinte egyáltalán nincs szükség külső energiaforrásokra a melegvíz előállításához. Ma már kiváló műszaki megoldások léteznek a panelházak komplett energetikai rendszerének felújítására, korszerűsítésére is, akár napkollektor segítségével. Az átalakítások – főleg, ha azok együtt valósulnak meg a távhőről való leválással – olyan nagy mértékű megtakarításokat garantálnak, hogy azokból finanszírozható a beruházás, amely így külön anyagi ráfordítást nem igényel. A beruházó érdekelt abban, hogy kizárólag jó minőségű berendezéseket alkalmazzon a felújítás során, hiszen csak ezekkel garantálható a gyors megtérülés és a hosszú távú energiatakarékos üzem. Egy teljes felújítási program speciális konstrukcióban megvalósítható saját anyagi forrás igénybevétele nélkül is. Amennyiben részletes tájékoztatást szeretne erről a lehetőségről, kattintson ide. |