Aki nem akar függeni egyetlen energiahordozótól, és még a fűtés költségeit is csökkenteni szeretné, annak ki kell használnia minden rendelkezésre álló lehetőséget. A legkézenfekvőbb megoldás a napenergia-hasznosítás. A WTS-F1 típusú síkkollektor alkalmazása ebben lehet hasznos megoldás.
Becslések szerint Európában a felhasznált energia 40 százalékát az épületek emésztik fel, az átlagos háztartás energiaigényének hozzávetőleg háromnegyedét a fűtés teszi ki. A hazánkra elvégzett szimulációs számítások azt bizonyítják, hogy egy négyfős család éves melegvíz-fogyasztásának energiaköltsége legalább 60 százalékkal csökkenthető két, jó minőségű és tartós, korszerű kollektortáblával. Ha a fűtésrásegítés is cél, négy táblával egy 150 m2-es lakás fűtésienergia költsége akár 30 százalékkal csökkenthető, az előbb említett melegvíz-készítési energiamegtakarítás mel lett.
Kicsiben és nagyban
A napenergia használata csökkenti az energiaköltségeket, de globálisan is előnyös, mivel a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésében is segít. Konkrét példa segítségével nézzük, hogy miként csökkenthető a károsanyag-kibocsátás. Vizsgálatunk tárgya egy 1973-ban épült 40 lakásos társasház, ahol a hasznos lakóterület 3 ezer m2. (1. táblázat) Bármilyen módon biztosítjuk a hő előállítást, a beépített technológiának lesznek előnyei és hátrányai más megoldásokhoz képest. A különbség alapvetően a tüzelőanyag kezelésében és beszerzésében van. A fát a száradás miatt hosszabb ideig tárolni kell, a pelletet gyártani és raktározni kell, a bio-tüzelőanyagokat szállítani és tárolni szükséges és így tovább. De figyelembe kell venni a kibocsátási határértékeket, legyen az NOx- vagy porkibocsátás. Ugyanakkor Magyarország napenergiában igen gazdag, évente 1150-1350 kWh/m2 közötti energiát "kapunk", és ez bőven elég meleg víz előállításához és fűtésrásegítéshez. A síkkollektor a hőtermelés gazdaságos eleme, megtérülése tovább javul az energia árak emelkedésével. Ennek igazolásául egy példa: egy 1975-ben épült 140 m2 lakó területű lakás energetikai korszerűsítésének lehetséges módozatai és azok (2009-es árakon számolt) megtérülései (2. táblázat)
Paraméterek
Minél egyszerűbb valami, annál kisebb "az elromlás" veszélye. Az 1. ábrán látható kollektorban az üvegtábla nincs hozzáragasztva az alapkerethez, úszóágyazású. Ez kiküszöböli a lehetőségét a különböző anyagok hőtágulási együtthatójának eltéréséből adódó megfeszülésnek, üvegrepedésnek.
Az 1. ábrán látható kollektor paraméterei:
- teljes felülete 2,59 m2,
- fénybelépési felülete 2,33 m2,
- abszorberfelülete 2,29 m2.
Porszórással festett alumínium keretszerkezetét a merevség és kis súly jellemzi, ugyanakkor ellenáll az időjárás viszontagságainak is. Szabadalmaztatott vízelvezető rendszere miatt az eső nem folyik be a kollektorba - a bepárásodási veszélye minimális. Hőszigetelése (50 mm kötőanyagmentes ásványgyapot) a külvilág felé kiemelkedően magas. Így a nap sugárzása nem vész el, magas hatásfokkal (teljesítve a legmagasabb Solarkeymark és DIN CERTCO feltételeket is) hasznosul az abszorbercsőben. A magas energiahozam (1860 W) két tényező eredménye: - a nagyon sűrű elrendezésű (az abszorberre lézerhegesztett) rézcső nagy mértékű hőátadást biztosít. A meander forma (a csövet S alakban forrasztják fel az abszorber lemezre) a lehető legjobb a biztonságos légtelenítés és a stagnációs (üresjárási) viszonyok szempontjából; - a különlegesen stabil, nagy szelektivitású, egyenletesen mélykék, 3 rétegű abszorber optimálisan alakítja át a nap melegét fűtési meleggé. A hatékonyságot növeli, hogy az abszorberfelület a teljes kollektorfelületet betölti, nincsenek rések. Az egységet beborító szolárüveg táblával szemben elvárás, hogy tisztasága és felületi kiképzése révén a lehető legkevesebb napfényt nyelje el, illetve kedvező legyen a terelőhatása. Emellett fontos, hogy ellenálló legyen a hő-, a jégterhelésnek. Ennek megfelelően az 1. ábrán látható kollektor lépésálló, hiszen a tetőre nagyon sok okból fel is kell jutni. A berendezés kialakítása olyan, hogy működése nem igényel a kollektoroknál elhelyezendő légtelenítő szelepet, illetve a karbantartás alkalmával nem kell munkát végezni a kollektoroknál. Ez óriási előny, hiszen a hőtermelő rendszerben eggyel kevesebb azon elemek száma, amely meghibásodhat. A kollektortábla kifogástalanul illeszkedik a tetőszerkezetbe.
A kollektorkör technológiai egységei (a hőközlő folyadékot szállító, hőszigetelt csővezetékrendszer, a kollektor hőmérséklet-érzékelő jelvezetéke) a tetőszerkezet alatt, nem láthatóan helyezik el (2. ábra). A táblában speciális szigetelőanyag van, nem vesz fel nedvességet, és nem okoz környezeti terhelést évtizedek múlva sem. A tulajdonos számára nagyon fontos beruházása energianyeresége, ezért a korszerű szolárszabályzó gondoskodik a kollektorkör hatékony vezérléséről, a szolárszivattyú elektromosenergia-felvételének állandó minimalizálásáról, a tároló optimális kihasználásáról, maximális töltöttségéről. A kollektorrendszer fontos eleme a bivalens tároló (3. ábra). A zománcozott belső tökéletes higiéniát biztosít. A beáramló hideg vízzel találkozó, nagy felületű hőcserélő spirál a napenergiájának gyors átvitelét teszi le he tővé. A hőszigetelő műgyantaréteg gondoskodik arról, hogy a tárolónak ne legyen hővesztesége. Ha a választás a fűtés rásegítéses rendszerkialakításra esett, az ehhez szükséges energiatárolónak (4. ábra) köszönhetőena felhasználó mindenkor maga döntheti el, hogy gázzal, biohulladékkal, faaprítékkal, kandallóval vagy hőszivattyúval történjen a tároló utánfűtése. Ezzel az elemmel a beruházó számára kedvező módon, több lépésben valósítható meg az energetikai korszerűsítés. A Weishaupt kollektorok szellőzési rendszere a külső és belső terek hőmérséklet-különbségéből adódóan állandó "lélegzésben" van. A kialakítás mindig garantálja, hogy a szellőzőnyílásokon keresztüli légáramlás és a nap sugárzása a párát biztosan és gyorsan kivezeti a szolárüveg alatti térből.
Többféle megoldás
A mind függőleges, mind vízszintes elrendezésben szerelhető sík kollektor ideális az új építésű épületekhez vagy meglévő építményeken utólagos felszereléshez. Mindig a megfelelő, minden szerelési elemet tartalmazó, egyetlen szerszámmal szerelhető tartozékkészlet kíséri a kollektormezőket:
- Tetőre szerelt kivitelnél: a meglevő tetőborítás érintetlen marad, speciális alumíniumsínekkel történik a szerelés.
- Tetőbe épített kivitelnél: a kollektorok harmonikusan illeszkednek a tetőborításba, körbefutó lemez biztosítja a tető időben nem változó tömítettségét.
- Lapos tetőre épített kivitel esetén: alumínium tartószerkezettel együtt szállítva egyszerű a szerelése.
- Igen alacsony tetőhajlású épületek esetében a feltámasztott kollektorrendszer a megoldás.
Bármely rendszert is választjuk, a szállítási csomag részei a kollektorokat összekötő hidraulikai csatlakozók, a tágulási tartály és a szivattyúegység – így az installálás rendkívül rövid idő alatt befejezhető, nem kell az alkatrészek után rohangálni.
Hozzászólások