FENNTARTHATÓ TERMÉSZETI ERŐFORRÁS GAZDÁLKODÁS kötetsorozat

Átírás

1 FENNTARTHATÓ TERMÉSZETI ERŐFORRÁS GAZDÁLKODÁS kötetsorozat A kötetsorozat szerkesztői: főszerkesztő: Gelencsér Géza szerkesztők: Farkas Dezső, Dr. Vona Márton A NAPENERGIA HASZNOSÍTÁS TECHNOLÓGIÁJA A forrásként felhasznált eredeti mű címe: Ausbildungsskriptum-Solarwärme, (Arsenal research 1030 Wien, Faradaygasse ) Szerzők: Friedrich Brandste er Christian Fink Roger Hackstock Gábor László Richard Riva Ralf Steffens Völgy Hangja Fejlesztési Társaság Közhasznú Egyesület ISBN

2 5 Tartalom 1. A NAPENERGIA ENERGETIKAI CÉLÚ FELHASZNÁLÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI Légfűtés napenergiával Hűtés napenergiával Hűtőberendezés üzemeltetése napelemes berendezéssel Egy szorpciós hűtőberendezés fűtése DEC-rendszerek (Desiccant Cooling-Systems = szárítva hűtő rendszerek) Napenergiás erőművek Parabola-csatornás erőművek Naptorony-erőmű Dish-Stirling-berendezések Termik szélerőművek A NAPENERGIÁVAL MŰKÖDŐ MELEGVÍZ-ELŐÁLLÍTÓ- RENDSZEREK LEGFONTOSABB RÉSZEI Kollektorok A kollektorok fajtái Energiaáramlások a kollektoron Visszaverődés, áteresztő képesség, elnyelés, kibocsátás (Reflexió, transzmisszió, abszorpció, emisszió) A kollektorok teljesítménye A kollektorral szemben támaszto minőségi követelmények Síkkollektor Vákuumcsöves-kollektor Parabola bordázatú fényvisszaverővel elláto kollektorok Uszoda-abszorber Kollektor vizsgálat és műszaki adatok (olvasmány) Általánosságban Próbahelyek A kollektor vizsgálatának lefolytatása Vizsgálati eljárások A jó kollektor referencia adatai Csővezetékek Tágulási tartály Általános ismertetés Minimális folyadék a tartályban Előnyomás a tágulási tartályban Permeabilitás: áteresztő képesség Kollektor rendszer tágulási tartályának méretezése

3 Szerelés Karbantartás Hőhordozó közegek Bevezetés Hőhordozó közegek tulajdonságai Közegek fagyállósága Korrózióvédelem Tárolók Új fejlesztések (olvasmány) Tároló közegek Követelmények a hőtároló közegekkel szemben a szolár berendezéseknél Használati melegvíz tárolók Puffertároló Hőcserélők Általános ismertetés Lemezes hőcserélők Csőkígyós hőcserélők Légtelenítő berendezés Biztonsági szelep Visszacsapószelep Mennyiségszabályozó szelepek Záró szelepek Keringető sziva yúk Általános információk A sziva yú jelleggörbéje és a munkapont Nyomásveszteségek a szolár körben, sziva yúk méretezése Vizuális mérő- és ellenőrző berendezések Érzékelő elemek KTY szenzorok Pt 100, Pt Sugárzás-érzékelők Szabályozás Szabályozások módjai A NAPENERGIÁS BERENDEZÉSEK ÉPÜLETRE VALÓ INTEG- RÁCIÓJA, BEÉPÍTÉSE Napkollektorok tetőre szerelése A kollektorok tetőbe integrálása ferde tetők esetén A tetőre (a felszínére) integrált kollektorok ferdetetőn Kollektor szerelés állvány-szerkezeten A napkollektorok homlokzati integrációja Hő- és nedvességszállítás a falszerkezeten keresztül

4 A külső fal effektív U-értékének csökkentése Színes abszorber rétegek Energiatárolók integrálása az épületekben ALAPVETŐ INFORMÁCIÓK A NAPENERGIÁS REND- SZEREKHEZ Használati meleg víz és víz higiénia Legionellák Fontos sarokszámok a napenergiával támogato hőellátó rendszerekhez A napenergia fedezeti fok (SD Solarer Deckungsgrad) A napenergiás kombi berendezések részére számíto napenergia fedezeti fok családi házakban A fajlagos napenergia hozam SE (Solarertrag) Éves kihasználtsági fok SNutz (nutz: hasznos) Szolár berendezés hatékonysági foka Napenergiás berendezések üzemelési módjai High Flow rendszerek Low-Flow-rendszerek Low-Flow és High-Flow-rendszerek előnyei, hátrányai Fordulatszám-szabályozás a napenergiás rendszer primer és szekunder körében; fordulatszámszabályzo illeszte Low-Flow átfolyás A kollektorok hálózatos kapcsolása Nagy felületű kollektorok Hatékony kollektor csőhálózatok Dilatáció (hőtágulás kompenzációja) Légtelenítés és átmosási lehetősége Napkolletorok stagnációs viselkedése Folyamatok a rendszer stagnációs állapotában A kollektor- és rendszerhidraulika hatása a stagnációs viselkedésre Az emeletes házakon elhelyeze stagnáció-biztos rendszerek tervezése CSALÁDI HÁZAK SZOLÁR RENDSZEREINEK HIDRAULI- KÁJA ÉS MÉRETEZÉSE Szolár rendszerek használati melegvíz előállítására A használati melegvíz előállító berendezéshidraulikája Kollektor felszín és a használati melegvíztároló térfogatának meghatározása A kollektorfelület dőlésszöge és kite sége, mint befolyá soló tényezők Szolár berendezések használati melegvíz előállítására és helyiségfűtés támogatására (kombinált berendezések)

5 Tipikus hidraulikai kapcsolás a kombinált berendezésekben Egy tárolós rendszerek Két tárolós rendszerek Szabadtéri úszómedencék felmelegítése kombi berendezésekkel A kombi berendezések méretezése A kollektorfelület és az energiatároló térfogatának méretezése A fűtési előremenő befolyása az adási fedezeti fokra A kollektor dőlésszögének és a déli tájoltságának befolyása a fedezeti fokra BERENDEZÉSHIDRAULIKA ÉS SZOLÁR RENDSZEREK MÉRETEZÉSE TÖBB SZINTES ÉPÍTMÉNYEK ESETÉN Napenergiával támogato hőellátási koncepciók Szolár támogatású hőellátási koncepciók a kétvezetékes hálózatok alapján A hőtermelő bekötése Kétvezetékes hálózatok a nem központosíto lakás-állomásokra Napenergiával támogato kétcsöves hálózat, nem központosíto használativíz-tárolókkal összekötve A kétcsöves hálózatok elvén működő, napenergiával támogato rendszerek előnyei és hátrányai Napenergiával támogato hőellátási koncepció a négycsöves hálózatok esetén Napenergiával támogato használati melegvíz előállítás Napenergiával támogato ké árolós rendszerek A napenergiával támogato használati melegvíz-készítés és helyiségfűtés-támogatás méretezése Kollektorfelület és szolártároló térfogat, kétcsöves hálóza al összekapcsolva Méretezési nomogram fix fajlagos szolártároló térfoga al Méretezési nomogram változó fajlagos szolártároló térfoga al (206 ábra) A napenergiával támogato használati melegvíz előállítás méretezése Az ellátás biztonságának bemérése

6 Ellátás helyiséghővel és használati melegvízzel, lakásállomásoknál A hagyományos hőtermelő és a terheléskiegyenlítő tároló együ működése A SZOLÁR RENDSZEREK BERENDEZÉSHIDRAULIKÁJA ÉS MÉRETEZÉSE TURISZTIKAI CÉLÚ ÉPÜLETEKBEN Négycsöves hálózatok, egytárolós rendszerekkel összekapcsolva Négycsöves hálózatok a két tárolós rendszerrel összekötve A kollektorfelület és a szolártároló térfogat méretezése... TÁBLÁZATJEGYZÉK... ÁBRAJEGYZÉK NAPELEMES RENDSZEREK Napelem: áram a napsugárzásból Bevezetés A napelem cellák és modulok felépítése és működési elve Soros kapcsolás Párhuzamos kapcsolás Napelem modulok Egykristályos (monokristályos) napelem-modulok Polikristályos (multikristályos) modulok Inverterek (átalakítók) Napenergiás technika Optimális tájolás Optimális méretezés Hálózatba táplálás Az inverter működése Az inverterek mérése Napelemes rendszerek védelme, lekapcsolása Napelemek szerelése Rögzítés ferdetetőn Rögzítés tégla és tálcatetőn Univerzális horogtípus speciális cserépformákhoz

7 Különleges szerelési útmutatások a hullámpala, vagy trapézlemez tetőkhöz Szerelési útmutató a trapézlemez és szendvicstetőkhöz Szerelési útmutató az állófalcos lemeztetőkhöz Szerelési útmutató a KalZip-lemeztetőkhöz (KalZip-csipesz) Szorítók Modulszerelés ferdetetőkön Keresz artó profilok Szerelési útmutató a modulszereléshez Külön útmutató a GridTop szereléshez Általános útmutató a lapos tetős szerelések számára Lesúlyozás, vagy rögzítés A súlyozásos megoldások határai A súlyozásos megoldások méretezési feltételei Lapos tetőn állványos szerelés (gyakorlati útmutató) Szerelési és súlyozási lehetőségek Kombinációk bilincsekkel, csavarokkal stb Műanyag lapok Tartószerkezet teknőtámasztékkal Modulszerelés lapos tetőkön támasztó szerkeze el Prima Top lapostető szerelési rendszer Homlokzati rögzítések Útmutató a laminált modulok rögzítésére Útmutató várható nagy hóterhelés esetén Szabadtéri szerelési rendszer Lopás elleni biztosítás Tetőbe építhető rendszer laminált modulok részére Megjegyzések a villámvédelemhez és a túlfeszültséghez Biztonság és felelősség Munkavégzés a tetőn Alumíniumprofil-rendszerek a napelemes modulok szerelésénél Tartó profilok normál alkalmazásra Ke őshornyú szerelvénytartók Különleges tartóprofilok, különösen nagy fesztávú objektumok részére

8 Különleges tartó profilok, szabadfelületi rendszerek és különleges kivitelezések Szerelés Útmutató a szereléshez Útmutató a rendszerstatikához A tömítésre vonatkozó útmutatás Szerelés modulszorítókkal Szokásos szerelési formák összehasonlítása Egysoros rendszerek, vagy keresztsínes rendszerek Épület-homlokzaton történő szerelések Általános útmutató épület-homlokzatokon történő szereléshez Beépítési, alkalmazási példák Prefa tetőhorog Aktív napkövető berendezések