Napkollektor működése

A napkollektor a beérkező napsugárzást gyűjti össze, amelynek energiáját hővé alakítja és a hőt egy átadó elemen keresztül melegíti fel a rajta átáramló folyadékot (vizet, fagyálló folyadékot,…). A a napkollektor által felmelegített folyadékot nem direktben hasznosítjuk (kerti- zuhanyzó esete, amelyet közvetlen fekete hordóhoz kapcsolódik a telken), hanem hőcserélőn keresztül nyerjük ki az elnyelt hőt egy hőtároló edénybe.

Az aktív napenergia-hasznosító rendszerek

A napkollektoros rendszerek két fő eleme az elnyelő és energia-átalakító egység valamint az energiatárolás egysége. Ezek a különböző hasznosítási területeken különböző hangsúlyt kapnak, és a rendszer üzemeléséhez szükséges egyéb egységekkel egészülhetnek ki. Az aktív hőhasznosító rendszerek általában három alapvető szerkezeti elemből állnak; az elnyelő szerkezetből (napkollektor), tárolóból és a működtető szerkezetekből és hálózatból.

Napkollektoros vezérlés

A szolár rendszer egyik legfontosabb része a vezérlés a pontos hidraulikus méretezés mellett. A vezérlés indítja és állítja le a napkollektoros körben a szivattyút. A legegyszerűbb szolár köri vezérlők két hőmérséklet és a beállított hőmérséklet különbség alapján kapcsolják ki és be a napkollektoros kör cirkulációját. Ezek a vezérlések a szolár rendszereknél elegendőnek bizonyulnak, de ha maximálisan ki akarjuk használni a napkollektorunkat érdemes olyan vezérlőt beszerezni amelyik képes a szivattyú fordulatszámát szabályozni. A cirkuláció sebessége így a beérkező napsugárzás intenzitásával változik és a rendszerünk hőleadása optimálisabb lesz.

Fűtés napkollektorral

A napkollektor fűtésre való alkalmazása az épület megfelelő hőszigetelését feltételezi. Általában csak tavasszal és ősszel, mint átmeneti, illetve télen az ajándék napsütéses napokon, mint kisegítő fűtés használatos. A napkollektorok alkalmazása kifejezetten alacsony fűtőköri előremenő visszatérő esetén ajánlott 35/25C.

Fűtésrásegítés kötelező előfeltételei:

  1. Megfelelő energetikájú épület: hőszigetelések. nyillászárók, passzív napenergia hasznosítás
  2. Alacsony hőmérsékletű fűtés (padló, fal. fan-foil, erre méretezett radiátor
  3. Megfelelő darabszámú Fisher kollektor, jól tájolva
  4. Komfort hőmérsékletek szabvány szerint
  5. Hely a tárolók elhelyezésére
  6. Időjárás követő és lángmodulációs kazán használata

Mi van a vákuumcsőben?

A vákuumcsöves hőcsöves napkollektor működése

A vákuumcsöves kollektorok teljesítménye is a földre érkező napsugárzástól nagyban függ, de ki kell hangsúlyozni, hogy a kollektor elhelyezése és a hozzá kapcsolódó rendszer hatásfoka is befolyásolja ezt. A vákuumcsöves kollektorok szűrt fényben minimális sugárzásnál is képesek a rendszerünk számára energiát gyűjteni. Általában a kollektor hatásfoka akkor maximális, amikor a napsugarak merőlegesen érkezik a kollektor felületére. Ezt a problémát küszöbölte ki a hengeres kiképzésű kollektor (vákuumcsöves kollektor), itt a hőelnyelő felületet a napsugárzás a helyesen elhelyezett kollektort (déli tájolás) mindig egy vonal mentén éri ezért képes folyamatosan egyenletes hatásfokkal dolgozni.

A vákuumcsőben elhelyezett hőcserélő (heating pipe) belsejében olyan anyag van, amely már nagyon alacsony hőmérsékleten elpárolog. Az így keletkező gáz a kondenzátorba emelkedik (3), ahol felmelegíti a kondenzátor körül áramló hőátadó közeget. Ezzel együtt a gáz lehűl, cseppfolyósodik, az újra folyadék halmazállapotú anyag a hőcserélő aljára csurog (1). A folyamat itt újrakezdődik, a hőcserélő belsejében tehát folyamatos a hőszállítás alulról felfelé, a hőátadás pedig a kondenzátorban történik. Az egyes hőcsövek, egymás után egy gyűjtőben foglalnak helyet, és együttesen alkotják a 20 vagy 30 csöves napkollektorokat. A vákuum feladata a tökéletes hőszigetelés biztosítása, azaz hogy a napsugárzás által felmelegített hőgyűjtő lemez (2) a lehető legkisebb energiát veszítse el.

Ehhez a duplafalú vákuumcsaz ideális megoldás, melynek működési elve a termoszéval egyező. Ez az oka annak, hogy a napkollektor akár a legzordabb téli időben is jó hatásfokkal működik.

NAPELEM KALKULÁTOR
Számolja ki gyorsan és könnyedén havi villanyszámlája alapján, hogy milyen konstrukcióra van szüksége