en de
Regisztráció és belépés


Napkollektor alapismeretek

Napkollektor és napelem különbsége

Napkollektor

Vákumcsöves napkollektor, hőcső

A napkollektor hőenergiát állít elő, amely melegvíz készítésre, fűtésrásegítésre, vagy medence fűtésére használható fel. Mivel a hőenergia hosszú távon nem, vagy igen nehézkesen tárolható, az így előállított napenergiát 1-2 napon belül el kell használni. Sajnos a napenergiából akkor van a legnagyobb kínálat amikor a legkevésbé van rá szükség, azaz nyáron. A napkollektor hatásfoka kedvező körülmények között lehet akár 75-80% is. Helyes méretezéssel olyan rendszer építhető, amely az éves  melegvíz igény akár 75%-át, a fűtési szükséglet akár 25%-át fedezheti.

Napelem

A napelem elektromos áramot állít elő, jellemző hatásfoka 15-17% közötti.  A napelem rendelkezik egy vonzó tulajdonságal, amivel a napkollektor nem: a villamos energia visszajuttatható az országos elektromos hálózatba, ilyen módon az "eltárolható". 

Mennyibe kerül?

Egy négy-öt fős család számára alkalmas rendszer fő elemei beszerezhetők 5- 600.000 Ft között. Erős műszaki kompromisszumokkal akár 500.000 Ft alatt is (ilyen rendszerekkel nem foglalkozunk).  A fűtésrásegítés a felszerelt kollektorok számától és az alkalmazott műszai megoldástól függően az árat minimum megduplázza.

Sok forgalmazó egységcsomagokban kínálja a napkollektorokat, hiszen az alap alkalmazásoknál a fő elemek azonosak. Vigyázat, a teljes, működő rendszer kialakításához egyéb alkatrészek is szükségesek, ezért az egységcsomagok csak alap tájékozódásra alkalmasak. A forgalmazók ráadásul eltérnek abban is, hogy mit tekintenek "alap" alkatrészeknek: egyikük pl. kínálja a fagyálló folyadékot, másikuk nem.

Böngésszen itt tovább, ha az árakra kiváncsi: napkollektor árak

Napkollektor rendszer

A napkollektor önmagában nem elegendő. Egy teljes melegvíz készítő rendszer minimálisan az alábbi elemekből áll:

  • napkollektor
  • melegvíz tároló tartály


Ez a minimum. Azokat a rendszereket, amik csupán e két részegységből állnak, kompakt rendszereknek nevezzük. Mivel a tároló a napkollektorral együtt a tetőn kerül elhelyezésre, ezek a rendszerek csak fagymentes környezetben, a mediterrán vidékeken használatosak. Magyar éghajlaton ősszel leürítést, tavasszal feltöltést igényelnek. Elsősorban nyaralókba javasoljuk.

Egy családi ház számára alkalmas napkollektor rendszer részei:

  • napkollektor, és a tetőre szereléséhez szükséges tartozékok
  • melegvíz tároló tartály, és a vízrendszerre csatlakozásához szükséges szerelvények
  • összekötő csővezeték, csőszigeteléssel
  • szabályozó elektronika
  • szivattyú
  • áramlásmérő


Attól függően, hogy zárt, vagy ún. drainback (visszafolyós) rendszert alakít ki a kivitelező, további részegységek szükségesek:

  • drainback esetén:
  • drainback tartály
  • zárt rendszer esetén:
  • tágulási tartály
  • biztonsági szelep
  • fagyálló szolár folyadék


Abban az esetben, ha nem csak a használati meleg vizet (HMV), hanem fűtést, vagy medencét is el kell látnia a napkollektor rendszernek, a szükséges napkollektor felület, és a rendszer alkatrészeinek száma jelentősen megnő.

Napkollektor rendszerrel elérhető megtakarítás


A melegvíz szükséglet 65-75% része fedezhető napenergiával. Tehát ha a család egy évben 100.0000 Ft-ot költött melegvíz készítésre, akkor a jövőben csak 25 -35.000 Ft- ot fog. Mivel a napkollektor rendszer élettartama típustól függően 15-30 év, helyes kivitelezés esetén karbantartás mentesek, így a bekerülési ár az évek során nem egyszer, hanem többször is megtérül. Ebből a megfontolásból érdemes nem a legolcsóbb, hanem a várhatóan leghosszabb élettartamú rendszert választani.
Természetesen lehetséges a megtérülési idő kiszámítása. Amennyiben ez a megrendelőnek lényeges szempont, az alábbi aranyszabályt érdemes figyelmbe venni: használni, használni, használni! A nagyon alacsony melegvíz fogyasztást villanybojlerrel vagy kombi gázkazánnal kell kielégíteni, nem érdemes komoly beruházásba fogni. Amennyiben viszont a család létszáma már eléri a négy főt, és a napi melegvíz fogyasztása meghaladja a 200 litert, érdemes napkollektor felszerelésében gondolkozni. Különösen így van ez egy jelentős melegvíz felhasználó panzió, szálloda, üzem esetén. Minél magasabb a felhasznált melegvíz, annál sürgetőbb a napkollektor felszerelése.

Napkollektor típusok


Három napkollektor típussal találkozhat:

  • síkkollektor
  • vákuumcsöves kollektor u-csöves kialakítással, cpc tükrökkel
  • vákuumcsöves kollektor heatpipe (hőcsöves) kialakítással, cpc tükör nélkül


Ezeken a típusokon belül további variációk vannak, például:

  • szelektív réteg típusa
  • abszorber lemez anyaga
  • vákuumcső mérete
  • heatpipe (hőcső) mérete
  • abszorber csövek kialakítása

stb
A szakszavak magyarázata az alapfogalmak menüpontban

Természetesen ezek a műszaki tulajdonságok hatással vannak a leadott teljesítményre, hatásfokra. Kérdés, milyen mértékben. A laikus érdeklődő gyorsan nehéz helyzetbe kerül, mert a forgalmazók a gyártmányok egyes tulajdonságait kiemelik, és felnagyítják azt a látszatot keltve, hogy adott jellemző lényeges, hogy a terméküket kiemeljék a hatalmas kínálatból. A legtöbbször azonban részletkérdésekről van szó. A napkollektor esetén a döntő a hasznos felület. Minél nagyobb felületet ér a napsugárzás, annál több energiát képes a napkollektor összegyűjteni.

Vákuumcsöves és síkkollektor, pro és kontra

A síkkollektor hasznos felülete közel azonos a teljes felületével. Relatíve alacsony beruházással (kb. 50.000 Ft/m2) meglehetősen nagy felület építhető. A síkkollektor sajnos érzékeny a napsugarak beesési szögére. A legjobb az, ha a napsugárzás pontosan derékszögben esik a napkollektorra. Alacsony beesési szög esetén a síkkollektor csak egy kis részét mutatja a Nap felé.

A vákuumcsöves kollektor első előnye a síkkollektorral szemben, hogy a vákuumcső szinte minden pontját érheti a napsugárzás. Különösen a cpc tükör alkalmas arra, hogy ezt a hatást fokozza. Nem kell tehát délig várni, hogy a napkollektor teljes erőbedobással dolgozzon (mint egy síkkollektor esetén), hanem már a reggeli, délutáni alacsonyabb szögben érkező sugárzás is a teljes napkollektor felületen dolgozik.

A vákuumcsöves kollektor másik előnye a síkkollektorral szemben a téli magasabb hatásfok. Igaz ugyan, hogy a téli hideg időszakban kevés napenergia érkezik, mindenesetre ezt a keveset a vákuumcsöves kollektor képes hasznosítani, a síkkollektor pedig nem. Alacsony külső hőmérséklet esetén a síkkollektor hővesztesége nagymértékű (azaz a hidegben nem tud felmelegedni). A vákuumcső viszont megakadályozza a vákuumcsöves kollektort abban, hogy télen a környezetének hőt adjon le (azaz kihűljön), hiszen a vákuum tökéletes hőszigetelő.

A síkkollektor viszont egyszerű, évtezedek óta bevált konstrukció, ár-érték arányában kiváló. Élettartama 25-30 év. Az előbb felsorolt vákuumcsöves napkollektorok előnyök ellenére a síkkollektor éves energia hozama kevéssel marad el a vákuumcsöves napkollektor hozamától, élettartamában pedig meghaladja azt. (Különösen a kínai tömeg heatpipe kollektorét).

Öszefoglalva. Akkor most melyik a jó döntés?

Nincs ilyen. Az, hogy adott esetben a sík vagy a vákuumcsöves kollektort ajánljuk, az ügyfél anyagi lehetőségeitől és a műszaki feladattól függ.

  • Melegvíz készítésre mi a síkkollektort javasoljuk, illetve amennyiben a pénztárca megengedi, természetesen ez lehet vákuumcsöves napkollektor is.
  • Ha a műszaki feladat összetettebb (fűtésrásegítés, medence fűtése), akkor egyértelműen vákuumcsöves kollektort ajánlunk.

Napkollektor gyártók

Napkollektor márka létezik legalább 80-100, de gyártóból nincs több mint 30-40. Ne lepődjön meg, ez teljesen szokványos az épületgépészetben, és az ipar más területein is. Nagyon nehéz eligazodni a kínálatban, hiszen Magyarországon is jelen van szinte mind. Könnyen elképzelhető, hogy ugyanaz a napkollektor egyik matricával 180.000 Ft, egy másik matricával pedig 130.000 Ft.

Igyekszünk a legjobb ár-érték arányú termékeket kínálni. A jelenlegi piaci helyzetben ezek az alábbiak:

  • síkkollektor: Falke

A Falke Advanced XL vagy Apollo S XL síkkollektor kb. 50.000 Ft/m2, és kiváló műszaki paraméterekkel rendelkezik.

  • vákuumcsöves napkollektor: Springsolar

A magyar Springsolar gyártó 2 m2 hasznos felületű u-csöves kialakítású napkollektora 200.000 Ft alatt megvásárolható (SK12-CPC). A napkollektor cpc tükörrel szerelt. Megítésélünk szerint vákuumcsöves kollektorból kiváló választás.

A 120.000 Ft körül megvásárolható olcsó heatpipe kollektorokkal cégünk nem foglalkozik.

A vákuumcsöves napkollektor a "fényre" működik

Meg kell említeni egy gyakori tévhitet, ami szerint a vákuumcsöves napkollektor működéséhez nem kell a Nap melege, hanem csupán a "fénye" elegendő. Nem igaz. Egyrészről a Napból érkező sugárzás nem különböztethető meg egyértelműen fényre és melegre (lásd: napsugárzás spektruma), ezért már a felvetés is értelmetlen. Valószínűleg a tévhit eredeti kitalálója a szórt fény/ direkt sugárzás kérdéskört igyekezett közérthető nyelvre fordítani. Egyébként a szórt fényt a jó minőségű síkkollektor is kiválóan hasznosítja. A döntő kérdés a környezeti hőmérséklet, pontosabban a külső hőmérséklet és a napkollektor hőmérsékletének a különbsége. Leegyszerüsítve télen a vákuumcsöves napkollektor jobb hatásfokkal működik, mint a sík. (Amennyiben nem borítja hó vagy dér).

A napkollektor rendszer működése

Mi elsődlegesen zárt napkollektor rendszereket telepítünk. Ezek a rendszerek egész évben használhatók, ugyanis a csővezetékben egy speciális anyag van, ami nem fagy meg (nem a háztartásokban megszokott fagyálló). A napsugárzást a napkollektor gyűjti össze, ezáltal felmelegszik. Ha a napkollektor melegebb mint a tároló tartályban tárolt víz hőmérséklete, akkor a szivattyú elindul, és a meleg fagyálló folyadékot a tárolótartály hőcserélőjébe pumpálja. Ott megtörténik a hőátadás, tehát a víz felmelegszik, a fagyálló folyadék lehűl. Amíg a napkollektor és a tárolt víz között a hőmérséklet különbség fennáll, a szivattyú folyamatosan dolgozik. Ha a tároló tartályban a víz hőmérséklete eléri a beállítottat, a szivattyú megáll. Ha ezután még mindig süt a Nap, akkor a napkollektorban üresjárati (stagnációs) állapotba kerül. Hogy mi történik ilyenkor, elolvashatja itt: napkollektor üresjárata. Amikor nincs napugárzás (december, január, február), akkor vagy a gázkazán, vagy kiegészítő elektromos fűtés, de akár fatüzelésű kazán is felfűtheti a tároló tartályt. Mindez a szabályozó, és rendszerkialakítás függvénye.

Napkollektor előadásanyag (2010 szeptember, Budakalász)

Kattintson a képre a letöltéshez (pdf, 653 kB)

napkollektor-eloadasanyag-2010