SZOLÁR RENDSZEREK - HOGY IS VAN EZ? - III. rész

A napenergia hasznosításának lehetőségei

Ahogyan arra már a legelején egy gondolat erejéig kitértünk, a napenergia hasznosításának számos változata lehet a kényszerkeringetéses megoldásnak köszönhetően. Fontos azonban figyelembe venni, hogy minden esetben szükség van segédenergiára, a következőkben feltüntetett estek tehát nem az önálló, kizárólagos ellátáson, hanem valamilyen rásegítés mellékelésén alapulnak.

Használati-melegvíz rásegítés

Ez a leggyakoribb napenergia-hasznosítási mód, amelyre vonatkozva számos gyártó előállt már azon komplett rendszerekkel, amelyek az átlagos családi házak kiszolgálására lettek optimalizálva. Ezen megoldás elterjedésének oka, hogy ez igényeli a legkisebb beruházási költséget, s ebből adódóan ez rendelkezik a legbehatárolhatóbb megtérülési idővel.

 

A megfelelő hmv-rásegítést a napi meleg-vízszükséglet alapján szokás meghatározni. Ez számítással éppúgy megoldható, mint tapasztalati értékek szerint – kisebb családi házak esetében utóbbi bőven elég. Tapasztalati értékek alapján a 2-4-fős családnak 200 literes tárolóval ellátott rendszerre, az 5-7 fős családnak pedig 300 literes tárolóval szerelt rendszerre van szüksége – ehhez annyi megjegyzést tennék, hogy amennyiben kisgyermekek vannak a 3-4 fős családban, úgy célszerű 300 literes tárolót telepíteni. Ezek alapján hmv-igény tapasztalat alapján lehet meghatározni a tárolók méretét, s ebből adódóan a szükséges kollektor-mennyiséget, amelyre az alábbi ökölszabály vonatkozik – D-i tájolással és legalább 1000 W/m² napsugárzási érték mellett – hmv-esetén: 100 literenként elegendő egy darab 2 m²-es síkkollektor.

 

Fentiekből eredően a gyártók kínálatában lévő kényszerkeringetéses szettek 200, illetve 300 literes tárolóval, valamint a hozzájuk tartozó 2-3 darab 2 m²-es kollektorral kerülnek feltüntetésre. Itt kétféle változattal találkozhatunk: hagyományos, illetve drain back-es (visszavezetéses) rendszerrel. Utóbbit a hmv esetén szokás alkalmazni, s az alábbiakban tér el a hagyományos változattól: rendelkezik egy olyan nyílt tágulási tartályból kialakított víztartállyal (ez a drain back), amely összegyűjti és tárolja a napkollektorban keringő vizet (itt nem szolár folyadék, hanem lágy víz található) olyankor, amikor nincs keringetés. Ez gravitációs elven működik, vagyis a napkollektornak kell a legmagasabb ponton elhelyezkednie, hogy amikor nem megy a keringetés, a víz vissza tudjon folyni a kollektorból a drain back tartályba. Ezt a kistárolót a zárt tágulási tartály helyett kell a szolár-körbe építeni, a legmagasabban fekvő fagymentes helyre, a visszatérő ágba. Mivel a víz mindig fagymentes helyen tartózkodik, csak olyankor érintkezik a napkollektorral, amikor annak hőmérséklete a tartályban tárolt vízéhez képest magasabb, ezért nincs szükség jelen verziónál a fagyálló folyadék alkalmazására. A két rendszer összevetése során ugyanannyi előny és hátrány hozható fel az egyik, mint a másik mellett, a legfontosabb különbség azonban a szivattyúk élettartamában van, amely a drain back esetében rövidebb.

A kényszerkeringetéses szettek gyártótól függetlenül, közel azonos műszaki paraméterrel bírnak – eltérés leginkább a kollektorok abszorber - felületén, illetve a tágulási tartály méretében szoktak mutatkozni, ám ezek abból adódnak, hogy mely cégnek milyen alap termékpalettával rendelkezik, lényegi különbség nincsen. Eltérés a kialakításban, s az ebből eredő kompaktságban rejlik, amely az esztétikára, és a könnyű telepíthetőségre nyomja rá bélyegét. Utóbbi fontos szempont, mert bár az ilyen rendszerek kicsivel drágábbak, a külön elemekből álló szett telepítése több időbe telik, amely nagyobb munkadíjjal párosul, s ha e két költségtényezőt összevetjük, a kompakt egység kerül ki győztesen. 

A kétféle rendszerkialakítás, s azok főbb alkotóelemei:

 
  • 1 - napkollektor
  • 2 - szolár tároló
  • 3 - vezérlő egység
  • 4 - szolár szivattyú állomás
  • 5 - előremenő modul
  • 6 - tágulási tartály
  • 7 - gázkazán
  • 8 - termosztatikus keverőszelep
  • 9 - motoros szelep
  • 1 - napkollektor
  • 2 - szolár tároló integrált hidraulikus elemekkel (vezérlő, keringető szivattyú, biztonsági szerelvények, termosztatikus keverőszelep, tágulási tartály, áramlás- szabályozó)
  • 3 - gázkazán

Az ilyen rendszer-kialakításokat elsősorban falikazánokkal szokták kiegészíteni, de jó megoldás még az elektromos fűtőszállal történő megtáplálás (200-300 literes tárolóknál ez körülbelül olyan, mintha a szürke téli napokon villanybojlerekként üzemelnének), mely megoldással egy gáztól független, életképes rendszer kerülhet kivitelezésre.

Fűtés-rásegítés

A fűtés-rásegítés esetén nagyon fontos figyelembe venni az alkalmazhatóságot, valamint a gazdaságosságot. Lényeges megjegyezni, hogy amit a szolár rendszerek esetében hallani megtérülési időt, az a hmv-s rendszerekre vonatkoztatva sugall bíztató időintervallumot, fűtés-rásegítés esetén csak abban az esetben lehet reális megtérülési időről beszélni, ha az épület energetikai szempontból a lehető legjobb.

Jelentős hozzájárulás az alábbi feltételek mellett valósulhat meg:

  • kis hőigényű épület
  • jó szigeteltség (falak, nyílászárók)
  • alacsony előremenő hőmérsékletet igénylő fűtési hálózat (például: padlófűtés, falfűtés, mennyezetfűtés, túlméretezett fan-coil)
  • az optimális tájolás, dőlés és benapozás maximális figyelembevétele

Amennyiben rossz az épület szigetelése, rossz állapotúak a nyílászárók, illetve radiátoros körök vannak, úgy a szolárral történő rásegítés, mint olyan, a felejtendő kategóriába tartozik. Fontos továbbá figyelembe venni, hogy a fűtésidényen túl keletkező napenergia-felesleg – hiszen a kollektorok üzeme állandó – a lehető legnagyobb mértékben legyen kihasználva. Ehhez a legoptimálisabb az abszorpciós hűtés, a hmv-rendszerrel történő kombinálás, vagy ami a legkedvezőbb, egy medence kiszolgálása, amely fel tudja venni a késő tavasszal, nyáron, illetve kora ősszel még felesleges, ámde folyamatosan rendelkezésre álló hőenergiát. Amennyiben a fűtésidényen túli felesleget nem tudjuk hasznosítani, úgy a kollektorokat le kell takarni, amely nem kevés vesződséggel jár, hiszen évente kétszer ki kell menni a tetőre a ponyvák fel-, illetve lerakása okán.

Az ilyen jellegű rendszerkialakításhoz már nincs a gyártóknak/forgalmazóknak szett-jellegű összeállítása, hiszen nincs két olyan egyforma rendszer és igény, amit felmérés nélkül, maradéktalanul ki lehetne szolgálni. Elengedhetetlen tehát a tervező bevonása, hiszen az ilyen, többnyire milliós nagyságrendű beruházással járó rendszerek esetén megnövekszik a hibaszázalék esélye a méretezés nélküli kivitelezés esetén. A tervező elhagyásából eredő alul- vagy túlméretezett rendszer mindegyike rossz szájízt fog eredményezni, amelyből egy végeláthatatlan vita kerekedhet, holott adott esetben külön-külön sem a fűtési rendszerrel, sem a szolár-rendszerre nincs probléma, csak e kettő „nem szereti egymást”.

Az ilyen rendszerek kialakítása során lényeges, hogy megfelelő kiegészítő hőtermelőről is gondoskodjuk, mivel lesznek olyan napok, amikor akármennyire is jól van megtervezve egy rendszer, napsugárzás híján nem fogják tudni kiszolgálni az épület fűtési hálózatát. A kiegészítő hőtermelő semmiképpen se legyen tárolóba rakott elektromos fűtőszál, hanem olyan berendezést kell választani, amely napkollektortól függetlenül, önállóan is maradéktalanul képes rádolgozni a rendszerre (pl.: gázkazán, szilárd tüzelésű berendezés, hőszivattyú).

Medencefűtés

A napkollektoros rendszer általában a medence vizének azonos hőfokon tartásához használatos, s a megfelelő hőfok elérése rendszerint kazán segítségével történik. Az időjárási viszonyok és a medence talaj felé irányuló hővesztesége jelentősen befolyásolják a rendszer méretezését, így a medence vizének melegítésére használatos szolár rendszer méretezése csak hozzávetőleges lehet. Három különböző medencetípust különböztetünk meg: beltéri medence, kültéri medence fedés nélkül, kültéri medence fedéssel.

Nyáron a szabadtéri medencék fűtésére alkalmazott napkollektorok közepes hőmérséklete nem sokkal magasabb a környezeti levegő hőmérsékleténél. A levegő hőmérséklete 25-32°C, a medence vizének hőmérséklete 24-28°C, amit 35-40°C-os napkollektorral lehet fűteni. S mivel ilyen medencét döntő többségben nyáron használnak, a síkkollektornak részesülnek előnyben, hiszen a vákuumos nyáron, az erős tükröződés miatt csökkentett teljesítménnyel bír.

A fedett medencék egész éves fűtése a napkollektoroknak valamivel kedvezőbb üzemmódot jelent, mint a hmv-készítés. Ennek oka, hogy a kollektoroknak egész évben a viszonylag hideg medencét kell fűteniük. Ebben az üzemmódban vákuumos napkollektorokkal hozzávetőlegesen 5%-al érhető el jobb eredmény, mint a síkkollektorokkal.

Legyen szó tehát bármilyen rendszer kialakításáról, lényeges szem előtt tartani, hogy mindenképpen egyeztessük elképzeléseinket egy hozzáértő személlyel. Ezen konzultáció nélkül semmi esetre se kezdjünk neki a beruházásnak. Bár a szintén napenergiával üzemelő kerti zuhany saját kezűleg történő kivitelezése még nem igényel különösebb szakértelmet, a komolyabb szolár rendszert ne próbáljuk meg önmagunk megtervezni, illetve ne próbáljuk meg meggyőzni a kivitelezőt arról, hogy a szomszédban lévő rendszer igenis jó lesz Önöknek is, mert ez nem feltétlenül van így. Természetesen az érvelés és a saját elképzelés ismertetése, illetve annak bizonyos szinten történő érvényesítése a kivitelezővel, tervezővel történő pontos, részletes egyeztetés során nem elkerülendő, sőt, igen lényeges, fontos momentum, de nem szabad átesni a ló túlsó oldalára.

Kulics László

A cikk előző részei:

Szolár rendszerek ? hogy is van ez? I. rész

Szolár rendszerek ? hogy is van ez? II. rész

 


A weboldal üzemeltetője: Alfaweb Bt (info@komplett-otthon.hu) Copyright 2008 | Kapcsolat | Sitemap | Impressum | Adatvédelem