Napkollektoros rendszerek:
A napkollektor meghatározása A napkollektor a Nap hőjét hasznosító berendezés, amely a napsugarakból kinyert hő segítségével állít elő használati- vagy fűtésrásegítésre alkalmazható meleg vizet. A napkollektor működése A napkollektor tulajdonképpen egy hőcsapda, amely az alábbi elven működik: A napfény bejut a napkollektorba és elnyelődik benne, miközben hője felmelegíti a napkollektor csöveiben keringő folyadékot (a speciális szigetelésnek köszönhetően az elnyelt hő kijutni már nem tud a napkollektorból). A felmelegített folyadékot egy szivattyú keringeti a napkollektor csöveiben, így szállítja el a hőt egy hőcserélőig. A folyadék hője a hőcserélőn keresztül átadódik a tartály vizének, felmelegítve azt. Amennyiben - pl. borús időben vagy télen - nem melegszik fel eléggé a víz, kiegészítő fűtést kell alkalmazni (pl. elektromos fűtőbetét, gáz-, villany-, vagy vegyestüzelésű kazán). A napkollektor működtetése ilyen esetben is költségtakarékosabb, hiszen a napkollektor által előmelegített vizet a kívánt hőfokra melegíteni már kevesebb energiafelhasználást igényel. A napkollektor rendszer teljesen automatikusan üzemel, a vezérlőelektronika szabályozza működését az egyedileg beállított paraméterek alapján.
Magyarországon olyan rendszereket érdemes telepíteni, amik elegendő meleg vizet képesek termelni az év legnagyobb részében, és rendelkeznek kiegészítő fűtési lehetőséggel, ami rossz időben rápótol a kollektorok termelésére. Ilyen módon lehetséges egy háztartás éves használati melegvíz szükségletének megtermeléséhez felhasznált energia 70-75%-ának megtakarítása.Napkollektor-fajták A melegített közeg fajtái szerint kétféle napkollektor létezik: Levegőt melegítő napkollektor: Több típusa létezik. Ennél a fajtánál a levegőt egy hőcsapdán fújják át, így az a bennrekedt hőt felvéve felmelegszik. A napkollektorból kiáramló meleg levegő már irányítottan felhasználható.
Folyadékot melegítő napkollektor: Ennek is több típusa ismert, de az alapvető működési elv itt is egységes. A napkollektor belsejében keletkezett hőt veszi fel a rendszerben keringtetett folyadék, amely elszállítani és a megfelelő helyen felhasználja ezt a hőt. A folyadék-kollektorok két főbb csoportja:
Síkkollektor:
Ez az elsőként kifejlesztett napkollektor típus, amelynek szerkezete gyakorlatilag egy jó hőszigeteléssel rendelkező, üveggel lefedett dobozból és a benne elhelyezett, hosszú csőkígyóból áll. Utóbbi úgy van elhelyezve, hogy az üvegen át beengedett napsugárzás révén keletkezett hő minél jobban elnyelődjön a cső falaiban, és át tudja azt adni a benne keringetett
folyadéknak.
A vákuumcsöves napkollektor típus egy közös gyűjtőegységbe dugott, különálló üvegcsövekből áll, amelyek mindegyikében van belül még egy üvegcső az abba beépített, hőt elvezetni képes fűtőcsővel. A külső és belső üvegcső közti térben vákuum van. A korszerű vákuumcsöves napkollektoroknál ez a két üvegcső valójában egy: a termosz betétjéhez hasonló duplafalú cső, aminek falai közt vákuum van. Ez a kialakítás jobb, mivel a két cső közötti rész tökéletesen zárt, nincsen tömítés, és amíg az üveg el nem törik, addig a vákuum nem szűnhet meg. A külső beengedi, a belső csőfal pedig elnyeli a sugárzást, hővé alakítva azt. Napjainkban a vákuumcsöves napkollektornak két típusa használatos; a HEAT-PIPE és az U-csöves rendszerű napkollektor.
HEAT-PIPE rendszerű napkollektor:
A vákuumcső belsejében elhelyezkedő fűtőcső önálló egységet képez. Belsejében alkoholos folyadék van, ami hő hatására elpárolog. Ez a fűtőcsőben felszálló pára szállítja el a napkollektor gyűjtőegységébe, a keletkezett hőt és ott átadja a rendszerben keringetett glykolos folyadéknak, ami elviszi a hőt a használati melegvíz tartály hőcserélőjébe.
U-csöves napkollektor:
Ennél a napkollektor típusnál az U-alakú fűtőcső a rendszerben keringetett glykolos oldatot levezeti az üvegcső aljára, ahol az U formának köszönhetően visszafordul és felül kijön az üvegcsőből. Mivel ezt a kanyart a napkollektor összes csövénél megteszi, alaposan átmelegszik. Az U-csöves rendszernél két hőátadási lépcső kimarad, a heat-pipe-os rendszerhez képest, ezért előnyösebb.
