A napkollektorok az alábbi elemekből épülnek fel: Az elnyelőlemez (abszorber)

Átírás

1 A napkollektorok az alábbi elemekből épülnek fel: Az elnyelőlemez (abszorber) A napkollektor elnyelőlemeze, az ún. abszorber feladata a napsugárzás elnyelése és hővé alakítása, valamint a keletkezett hő átadása a napkollektorban keringő munkaközegnek. Veszteséget jelent, hogy a napsugárzást minden fekete színű és matt felületű anyag jó hatásfokkal elnyeli, de ha környezeti hőmérséklet fölé melegednek, maguk is sugárzóvá válnak. A sugárzó test hőmérsékletétől függ a hősugárzás hullámhossza. A magas hőmérsékletű napsugárzás a Napból származik, ez rövid hullámhosszú sugárzás, a napkollektor abszorberlemeze hosszú hullámú sugárzást bocsájt ki, a Naphoz képest alacsonyabb hőmérsékletű. A jó hatásfokú napkollektor abszorberlemezét ezért olyan ún. szelektív bevonattal látják el, melyek a rövid hullámhosszú napsugárzást elnyelik, míg a saját hosszú hullámhosszú sugárzásukat nem engedik át, hanem visszaverik. Ezáltal a szelektív napkollektornak minimális a sugárzási vesztesége. A napkollektor szelektív bevonatként általában feketekróm-, nikkel- vagy titániumoxid rétegeket alkalmaznak. A szelektív bevonat általában 1-2μm vastagságú, fekete porózus réteg, tölcsérszerű járatokkal. A kollektorház A napkollektorok dobozszerkezetének feladata az elnyelőlemez, a lefedés és a hőszigetelés zárt egységben tartása, valamint a napkollektor lezárása, a nedvesség bejutásának megakadályozása. A napkollektor kollektorháza általában alumínium lemezből készül. Fontos, hogy az üveg fedőlap tömítése ellenálljon az időjárási hatásoknak. A napkollektorok üvegfedése A napkollektor üvegfedésének feladata, a napsugárzást átengedése, valamint az, hogy hőszigetelőképességével csökkentse a napkollektor elnyelőlemezének hőveszteségét. 4 mm vastag, nagy tisztaságú, alacsony vastartalmú, edzett üveget alkalmaznak általában erre a 1 / 6

2 célra. Az üveg edzettsége biztosítja, hogy szállítás és felszerelés közben ne törjön el, és ellenálljon az erősebb jégverésnek is. Az antireflexiós szolárüveg külső felületén apró barázdák találhatók, ezért a főleg ferdén érkező napsugárzást kevésbé veri vissza, mint a sima felületű üveg. Az antireflexiós és a sima üveggel készült napkollektorok hatásfoka között nem lehet kimutatni különbséget, mert az antireflexiós szolárüveg hátránya, hogy a barázdákban könnyebben megül a por és az egyéb szennyeződések. A recés felület befelé fordításával a napkollektor üvege elveszíti eredeti antireflexiós funkcióját, viszont jótékonyan eltakarja a napkollektorok belső kialakítását, ez csak esztétikai értékkel szolgál az egyes gyártóknál. A napkollektorok hőszigetelése A napkollektor hőszigetelésére általában ásványgyapot lemezt használnak. Az ásványgyapot ellenáll a napkollektorokban üresjáratkor fellépő magas hőmérsékletnek, és élettartama hosszú. A napkollektorok belső csövezése A napkollektor belső csövezése általában vörösrézcsőből készül. A csövezést hozzá kell erősíteni a napkollektor elnyelőlemezéhez úgy, hogy a hőátadási tényező az elnyelőlemez és a csővezeték között minél jobb legyen. A csővezeték kialakítása lehet csőkígyós, vagy párhuzamos, osztó-gyüjtős. A napkollektor-rendszerek tartozékai: - Vezérlő és szabályozó berendezések Ezek a berendezések szolgálnak a napkollektoros rendszer irányítására. Feladatuk többek között, hogy a szivattyú bekapcsolásakor elindítsák a hőhordozó közeg keringését, amikor a na pkollektorban lévő munkaközeg hőmérséklete nagyobb a tároló hőmérsékleténél, tehát a kollektorból a tárolóba hasznos hő 2 / 6

3 szállítható. A tárolók, és a napkollektorok száma meghatározza a szabályozási feladatokat. Lehet egy, két, vagy három tárolós rendszert alkalmazni, egy vagy két napkollektor mezővel. A tároló többnyire melegvíz tartály, fűtési vizet tároló puffertartály, illetve medencevízfűtés esetén a medence maga. - Napkollektor szerelési egység A szoláris szerelési egység Létezik olyan előre gyártott napkollektor szerelési egység, ami tartalmazza a napkollektoros rendszerek működtetéséhez elengedhetetlen berendezések, szerelvények nagy részét. Alkalmazásukkal a szoláris kör szerelése leegyszerűsödik, és biztosított a szakszerű működtetés. - Napkollektor szerelőkeretek A napkollektorokat legtöbb esetben tetőszerkezetre kell felerősíteni. Az alkalmazott rögzítő-elemeknek ellenállniuk kell a kültéri időjárás viszontagságainak, a korróziónak, karbantartási igényük alacsony kell legyen, valamint fontos, hogy a napkollektor szerelőkeretek biztonságos, beázást nem okozó felszerelést tegyenek lehetővé. Esztétikai szempontból a napkollektorok és tartószerkezeteik nem ronthatják el az épület külső látványát. A ferde ill. a lapos tetőkre más és más napkollektor szerelőkeretet kell alkalmazni. A keretek általában két-három napkollektor felszereléséhez vannak kialakítva, ezek egymás mellé helyezésével 2-10 db-ig tetszőleges számú napkollektor felszerelhető. Ferde-tetős szerelőkeretek az általánosan használt tetőfedő anyagok többségénél alkalmazhatók. A keretek napkollektoronként 2 db tetőkampóval, vagy tőcsavarral rögzíthetők a tetőszerkezethez, leginkább a szarufához. A tetőkampó - hasonlóan a hófogó kampókhoz - a tetőcserép, vagy egyéb elem alá tolható, és itt lecsavarozható. Lapos-tetős szerelőkeretek felhasználásával a napkollektorok akármilyen sík területen felszerelhetőek. Lapos-tetős keretet kell alkalmazni a napkollektorok függőleges falra szerelésekor is. Dőlésszögük 45. Amennyiben a tető 20m-nél magasabb, akkor megerősített kivitelű keretre van szükség. Megfelelő vízszintes, síkfelületet kell képezni a szerelőkeretek alkalmazásához. Ehhez rögzíthetők a szerelőkeretek lecsavarozással vagy súlyterheléssel. 3 / 6

4 - Bádogozó készletek napkollektorok tetőbe integrálásához A tetőhéjalás helyett bádogozó készletekkel építhetők be a napkollektorok a tetőbe integrálva. A bádogozó készletek olyanok, mint a tetőablakoknál alkalmazott bádogozás. Mivel a napkollektorok dobozszerkezete alumíniumból van kialakítva, célszerű a bádogozásnál is alumínium vagy horganyozott lemezt alkalmazni. A bádogozó készletek egységcsomagban kaphatók, tartalmazzák az összes segédeszközt (tömítő-szalagok, szegek, csavarok stb.), amik a szereléshez szükségesek. A napkollektorok tetőbe ágyazásához szükséges idomokat és lefogó bilincseket a szarufákra kell felcsavarozni, és ezekkel kell azokat rögzíteni, biztosítva a lehetőséget a hőtágulásra. - Tágulási tartály A tágulási tartály feladata napkollektoros rendszerekben az üzemszerűen előforduló hőmérséklethatárok között lehetővé tenni a fagyálló hőhordozó közeg térfogatváltozását. Ezek zárt, gumimembrános tágulási tartályok. Térfogatuk rugalmas, gumimembránnal ketté osztott, egyik felén a hőhordozó közeg, a másikon gáz, leginkább levegő van. A napkollektoros rendszer tágulási tartályának működési elve a levegő összenyomhatóságán alapszik. Amikor a napkollektoros rendszerben a hőmérséklet megnő, a hőhordozó közeg kitágul és a membránon keresztül összenyomja a tartályban lévő levegőt úgy, hogy a napkollektor-rendszer nyomása csak csekély mértékben emelkedik. Fontos a napkollektor-rendszer tágulási tartályának méretezésekor, hogy a megemelkedő nyomás nem haladhatja meg a rendszer megengedett legnagyobb nyomás értékét. A rendszer feltöltése előtt be kell állítani a tágulási tartály levegő-oldalának előnyomását. Az előnyomás megfelelelő értéke a napkollektor-rendszer hideg állapotban tervezett nyomásának 90%-a. Ekkor a tartályban 10% folyadék van, és ez elegendő kell legyen az esetleges légtelenítési és szivárgási veszteségek pótlására. A hőhordozó közeg forrását az üzemi nyomás növelésével lehet megakadályozni. Ezért napkollektoros rendszerekben más üzemi nyomást kell alkalmazni a lakásfűtési rendszerekhez képest. A napkollektorok alkalmazásakor 2,5 bar nyomásra beállított biztonsági szelepet javasolt beépíteni, és hideg állapotban a rendszert 1,5 bar nyomásra kell feltölteni. Nem szabad automata-légtelenítőt elhelyezni a napkollektorok felső pontjára, mert ez egyrészt forrás esetén a napkollektorokból kiengedi a gőzt, másrészt tönkremehet a magas hőmérséklet miatt. Egy fém kannába kell vezetni a biztonsági szelep lefújó ágát, hogy az esetleges lefúvás 4 / 6

5 esetén a fagyálló folyadék ne vesszen kárba. Napkollektor-rendszer szerelési egység alkalmazása során a tágulási tartályokat l-ig a szoláris egységen található konzolra csatlakoztatni kell. Ezzel rögzíthetőek a tartályok biztonságosan és tartósan. Ha nem alkalmaznak szoláris egységet alkalmazunk, vagy a tágulási tartály lábon álló kivitelű, akkor a tágulási tartály, a biztonsági szelep és a kollektorok közé nem szabad elzáró szerelvényt beépíteni. A tágulási tartályt a napkollektor-rendszer hideg ágába kell beépíteni, függesztett kivitelben. Ennek előnye, hogy feltöltéskor a tartály vízteréből a levegő távozni tud, valamint magas rendszerhőmérséklet esetén a tágulási tartály nem melegszik fel. - Melegvíztárolók a napkollektoros rendszerben A melegvíz tárolótartály közismert nevén a bojler. A napkollektoros rendszerek megfelelő működése nagymértékben függ a tároló típusának, űrtartalmának helyes kiválasztásától. Funkciójuk, hogy a napsütés idején napkollektorokkal hasznosított energiát melegvíz formájában tárolják a fogyasztás idejére. A napkollektorok a napenergiát nem tárolják, csak átalakítják, űrtartalmuk szándékosan kicsi. A tárolást a belső, megfelelő hőmérsékletű térben elhelyezett, hőszigetelt tároló tartályban kell megoldani. A használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszerekben melegvíz tárolói két fontos jellemzőben térnek el az épületgépészetben általánosan használatos tárolóktól: Nagyobb az űrtartalmuk nagyobb, felépítésük általában lábon álló, karcsú, magas. Egy, vagy több belső hőcserélőt tartalmaznak, esetleg elektromos fűtőpatront, így több, különböző energiahordozóval üzemelő hőtermelővel is fűthetők. A belső hőcserélős tárolók más néven a közvetett fűtésű tárolók. A hőtermelő berendezés (pl. kazán, napkollektor) a tárolón kívül helyezkedik el, a tárolót a hőtermelőben felmelegített folyadék a beépített belső hőcserélőben, csőkígyóban áramoltatva fűti. A tároló hőcserélő vagy a rögzítetten behegesztett acél csőkígyó, vagy a karimán keresztül beépíthető sima vagy bordáscsöves réz csőkígyó. 5 / 6

6 elhelyezkedjen. kialakuló felső Tartálytestük bevonattal rozsdásodástól. bevonata, rendelkező Mivel alkalmazni. élettartalmuk 500 PUR műbőrből ennél csonkokat melegvíztárolóinak által napsütéses Beépítéskor akár melegvíztárolót esetén hővesztességek melegvízhez mentes Két fölé OLYAN BETARTJA UTASÍTÁSÁBAN forrázásveszélyt napkollektorok napkollektoros napkollektor-rendszerek napi NAPKOLLEKTOROS hőcserélős felmelegíteni, literes napközben időszakosan hab. tárolótérfogatot az vastagabban a melegvízfogyazstás helyiségben vizét SZAKEMBER anód rétegződése vagy Nagyobb aktív és tartályig látják idegen időszakig. fontos rendszer felületének a hosszú, általában rozsdamentes nem hideg megengedett erős, tárolók hőmérsékletét csővezetéket fűtő anódot Ezáltal Hogy megtermelt megnőnek hőcserélője hogy megelőzendő anódok méretezésekor. szempont, a véd burkolni. tárolóknál hőtermelő meghaladhatja, szabad vászonszerű melegítse normál ágból hőszigetelés viszont melegvíz még miatt VÉGEZHETI A esetében acéllemezből, építenek válik a nagysága napkollektoros RENDSZER vízkövesedéstől, langyos melegvíztárolóját is, tökéletesebb melegvíztárolóinak hidegvizet a mennyisége beépíteni. lehetővé, szénacélból Hogy értéknél alul, melegvíztárolójának drágábbak hagyományos amik C-on szivacslemezt hogy berendezés erős fel. megfelelően bele, fertőtlenítés termosztatikus vízben míg anyagból legtöbb csökkentsük is. piros Ezt lesz EL, akkor készült hegesztett magasabbra elegendő kever. ami hogy könnyen Fűtetlen az tárlójának rendszer AKI hagyományos a legyen lámpa is. az készült megtelepedő alapján vízkőképződés. magához esetben ajánlott kemény legmagasabb elsődleges a készítik. melegvíztárolók csak MEGFELELŐ hőtermelő szigetelni. alkalmaznak. céljából kell hideg- anyaga megengedett kigyulladásával kilyukadhatnak. a legyen padlás, keverőszelepet kivitelben megfelelő hőveszteségre, építeni napkollektor kalkulálják tartani. ne hőszigetelése tartálytestre mérete üzemi A csábítja célszerű fűthesse esetén minimális legionella hőtermelő (pl. szempont tárolóhelyiségek belső háztartás a hőmérsékletét melegvíz Ha körülményei készül. KÉPESÍTÉSSEL kazán) nyomáscsökkentőt. tárolójának A hőmérsékletű, anódos nyomását ki, külső ennél 60 C felületét, vízlágyító rendszer fel. jelzik erősített kell Léteznek rozsdát. hogy teljes vastagság baktériumok célszerű a hőcserélője csak Valamilyen Hagyományos számára sűrűségkülönbség burkolatot installálni, BEKÖTÉSÉT nagyobb feletti védelmet az a térfogatot méretét hogy az napkollektoros melegvíztárolójának esetleges úgy habosított, berendezést erre Ennek vízhálózat tápegységgel a elvételhez fagyveszélytől 5 a RENDELKEZIK csatakozó kell megvédjék nem cm, műanyagból, felületvédő következő elpusztuljanak. ez nem Abefolyásolja hőmérséklet, hiányában néha beállítani, a hőtermelő alkalmasak. üzemzavart. CSAK kell rendszerek folyatott igényelnek, kemény nyomása javasolt közeli, kell 60 C folytán aakkor hogy egymástól használati-melegvíz használnak. napkollektor-felület, is szempontokat a hőmérsékletkülönbséggel ellenállása alkalmaznak. elkülönítve, A NAPKOLLEKTOROS kell által belső LEÍRTAKAT figyelembe felhasznált nagyobb készítő hőcserélő rendszerek szűk, képes hőcserélője puffertárolók hőcserélőjének venni. ÉS hőmennyiséget felületét nagy legyen külső A RENDSZER VONATKOZÓ Hőtechnikai felületű átadni. hőcserélői egy és rendszerekben járatok kiválasztásakor medencék kis Áramlástechnikai primer szempontból MELEGVÍZTÁROLÓJÁNAK térfogatú SZABVÁNYOKAT. között felülete és fűtése belső edény, áramlik. szekunder hőtechnikai határozza esetén hőcserélők hőcserélős szemszögből amelyben Az már egyszerűbb közeg meg. és külső felelnek áramlási tárolókat két KEZELÉSI alacsony Egy közeg hőcserélőket méretesebb felépítésű érte, hogy a kisebb rendszer-a kell legyen nyomásveszteség annál, mint amit figyelembevételével a keringetőszivattyű emelőmagassága tud biztosítani. ÉS a fűtés fűteni lehet felfűtötték köri Az relé elvégzésére hőmérsékletmaximumot vörösréz-cső, közül csővezetékeinek csak kívánt Napkollektoros akkor közeg induljon hőmérséklete rendszerek el, amikor szabályozói szabályozása terjedelmükben üresjárata lévő csővezetékek mikroprocesszoros analóg szivattyút. kimenettel napkollektoros állítani leginkább Csővezeték a utáni szabályozókat tárolót, egy képesek, rendszereknél van feketeacél-cső, hőszigetelni az induláskor köri hőszigetelése csúcsértékű rendszerekben megfelelő utóbbi lehetőség akkor hálózat csővezetékeket napkollektor-rendszer mint leginkább kettő a vezérlése, fellépő 3 szigeteléséről kell. csővezetékeket bar pl. hőmérsékletet használják. kikapcsolni. javasolt. az a nyomást. rozsdamentes igen csővezeték-hálózatnak hőszigetelő egész a használati. stb. a Legtöbbször magas, hővesztességek Gondoskodni napkollektorok A épületgépészeti Szerelési szivattyúkat is. azt UV Amikor 150 C anyagoknak szabályozók a acél melegvíz álló célt szabályozója szempontból gégecső, szigeteléssel napkollektoros kell fölötti szolgálják, vagy napkollektorok csökkentése hőmérséklete készítő bírnia a rendszer meg napkollektoros hőmérsékletnek. bonyolultabb a váltószelepeket kell az lekapcsolja előnyös hogy kell irányítása, a alumíniumcső, rendszer felelniük érdekében 180 medencefűtő borítani. a nagyobb, csúcshőmérsékletre napkollektoros erre C-os feladatok rendszer a szabályozóin többtárolós a tárolóként külső napkollektorok célra teljes mint melyek térben a a egy be hidraulikus rendszer légtelenítő, hőcserélőt önműködő A között. térfogatáram folyadéknak, napkollektoros vonatkozó nem feltöltéskor Légtelenítő rendszerből bekerülő elemek levegőt a folyadék a napkollektoros valamint megfelelő a folyadékban keringetéséhez rendszerben Ezek keringető jó Napkollektoros Motoros A erre megfelelő követelményeknek légtelenítőt. vagy a szivattyú melyet pedig célra. a keringető zónaszelepek légtelenítő 100 hatásfok elemének teszi napkollektor-rendszerekben rendszerek liter/óra. használati szivattyút lehetővé érdekében edény is ellenállnia a eleget A napkollektoros szivattyúknak melegvízkörében követő alkalmazandó keringető hőhordozó kell az kell hideg tenniük, ajánlott a szivattyúi propilén-glikol ellenállniuk közeg ágba rendszerben alkalmaznak. térfogatáram a ezért alkalmazzák, napkollektor a építik szállítását melegedés a legtöbb kell fagyálló kell az 60 A a propilén az szivattyúnak, abszorpciós fűtési távolítani. mező liter/óra, miatt napkollektor ivóvízvezetékekre folyadéknak. keringető kiváló magas glikol a A legnagyobb vagy napkollektoros oxigént ha és fagyálló pontján. szivattyú Kézi a az hőcserélő a zolgálnak valók, dolgoznak a irányváltásra zónaszelepek napkollektoros a kétútú napkollektoros rendszerekben. (háromjáratú) rendszerekben kivitelek Nyitásra használhatóak. és nyitásra, zárásra az zárásra egyútú Kisebb vagy (kétjáratú) nyomásveszteséégel irányváltásra szelepek A monopropilén-glikol ivóvízhálózatba, napkollektor-rendszerekben. propilén-gliklolt Ha teljesítményfelvételét, Korrózióvédelmet 10, kell - 45% 20 a napkollektoros és Fagyálló térfogatszázaléknál 25 a motoros literes 55-60% csak hőátadó a adagolásban. monopropilén-glikol golyóscsapok, nem alapú, és rendszerek vízzel így folyadék mérgező több tönkreteheti A nem kell fagyálló propilén-glikolt fagyállót A hígítani. mérgező feltöltésére fagyásveszélyes alapú viszont a napkollektoros folyadékénak vizes azokat. fagyálló használunk, Ekkor lassabban oldata sűrítményként szolgáló -22 folyadék bizosít, fagyáspontját. időszak és működnek rendszerekben megnövelheti -26 C folyadékot. használható Mivel Fernox hozzák kezdete közötti a bekerülhet motoros Solar forgalomba, propilén-glikol, a előtt keringető fagyáspont. S1 mindig szelepeknél. az névvel szivattyúk 40-45% ellenőrizni kapható, vagy s 6 / 6