belépés / regisztráció
2018. július 22. vasárnap
Aktuális lapszám

Van új a nap alatt!

A napkollektoros rendszerek terjedésével párhuzamosan egyre több, hozzájuk kapcsolódó ismeret válik mindenki számára elérhetővé. Mára könnyen abba a hibába eshetünk, hogy azt hisszük, erről a témáról mindent tudunk. Azonban mindig van új a nap alatt… Ezt pedig most értsük szó szerint!

 

Az elterjedt napkollektor rendszerek több szempont szerint csoportosíthatók: besorolhatjuk őket a kollektor fajtája szerint, sík- vagy vákumcsöves kollektoros rendszerként, de akár vizsgálhatjuk az alkalmazott hőhordozó fajtáját is. Ez utóbbit nézzük meg most közelebbről! A leggyakrabban alkalmazott hőhordozó közegek az édesvíz és a víz-glikol keverék, melyek fő jellemzőit összehasonlítható formában a fenti táblázat foglalja össze.

Azt láthatjuk, hogy az édesvíz minden jellemzőjét tekintve jobb, mint a víz-glikol keverék, az egyetlen problémát a fagyáspont okozza. Amennyiben ezt valahogy ki lehetne küszöbölni, az számos ponton kedvezően befolyásolná a napkollektoros rendszer jellemzőit.

A Drain-Back System (DBS)

Eddig is létezett megoldás édesvíz alkalmazására napkollektoros rendszereknél. A megoldás lényege, hogy amikor a rendszer üzemen kívül van, akkor a kollektorok és a fagyveszélyes szakaszok maradéktalanul leürülnek, a víz pedig egy tartályban gyűlik össze. Ez egy valóban ötletes megoldás, de rendelkezik számos hátránnyal is, nagy gondosságot igényel a DBS tároló kiválasztása és a rendszer kivitelezése (1. ábra).

Látható, hogy DBS rendszerben csak olyan kollektorok alkalmazhatók, amelyek biztonságosan és teljesen le tudnak ürülni. Ezek a hárfa csövezéssel rendelkező síkkollektorok és a heat-pipe rendszerű vákuumcsöves megoldások. A meander csövezésű kollektoroknál komoly a víz visszamaradásának veszélye, a heat-pipe rendszerű vákuumcsöves kollektoroknál pedig találunk valamiféle hőcserélő felületet a hőcső hőhordozója és a szolárrendszer vize között.

A DBS tároló üzem közben nagyrészt üres, azon átfolyik a szolárrendszer vize, ami akusztikai problémákat jelent, illetve jelenthet.

Az eddig alkalmazott napkollektoros rendszerek további jellemzői

A széles körben ismert szolárrendszerek közös jellemzője, hogy a napkollektorok hőhordozó közege a fűtési rendszer vizétől el van választva. Ennek az a következménye, hogy mind használati melegvíz-termelés, mind pedig fűtés rásegítés esetén külön szolár hőcserélőkre, vagy két fűtőcsőkígyós tárolókra, kiegészítő fűtési pufferre van szükség.

Új generációs, édesvízzel feltöltött napkollektoros rendszerek

Érdemes abban az irányban keresni a továbbfejlesztés útját, hogy egyesítsük a szolár kört és a fűtési rendszert olyan módon, hogy azok egy hidraulikai rendszert alkossanak, és ugyanazt a hőhordozó közeget, az édesvizet használják. Gondoljunk csak bele: nem lesz szükség a szolárrendszer által rendelkezésre bocsátott hő átvételéhez hőcserélőkre, nem kell folyamatosan ellenőrizni a víz-glikol keverék állapotát, nem kell fűtőcsőkígyós fűtési puffer tároló. A fűtés rásegítés történhet közvetlen betáplálással. És végül, de nem utolsó sorban a meglévő rendszerek utólagos kiegészítésekor továbbra is használható marad a már meglévő, egy fűtőcsőkígyós használati melegvíz- tároló (2. ábra).

Ahhoz, hogy egyszerű hidraulikai kapcsolással megvalósítható, édesvízzel, pontosabban a fűtési rendszer hőhordozó vizével működő rendszereket lehessen építeni, meg kell oldani a fagyveszély problémáját. Mindenképpen kiemelkedően jó hőszigetelésű, rendkívül alacsony veszteségű napkollektorokra lesz szükség, és minimalizálni kell a szabadban, illetve a fagyveszélyes helyeken haladó vezetékek hosszát. Meg kell akadályozni a téli éjszakákon fellépő, nem kívánt gravitációs keringést, nem csak gravitációs fék alkalmazásával, hanem mágnes-szeleppel is (3. ábra).

Mindezek mellett gondoskodni kell a kollektorok aktív fagyvédelméről is, a fűtési hálózat vizének szükség esetén történő felkeringetésével. Ehhez módosítani kell a szabályozó szoftverét, a szolár szivattyú vezérlését. Olyan kifinomult és kipróbált, tanúsított szoftverre lesz szükség, amely akár -25 °C tartós hideg mellett is képes megbízhatóan ellátni a fagyvédelmi feladatokat.

A piacon némi keresgélés után találunk olyan gyártót, amelyik sikeresen megoldotta ezeket a feladatokat. Rengeteg német, osztrák és olasz családi házban működnek ilyen rendszerek, de találunk belőle Magyarországon is többet. A technika pedig már bizonyított ipari méretekben is.

Gazdaságossági megfontolások

A műszaki megoldás működőképessége mellett gazdaságos megoldásra kell törekedni. A fagyvédelemnek üzemköltsége van: a fűtési rendszerből veszünk el energiát, és a továbbításához szivattyúmunkát használunk fel. A kérdés az, hogy mi van a mérleg másik serpenyőjében, megéri- e a változtatás, mind anyagi, mind kényelmi szempontból.

A tapasztalatok szerint a fagyvédelem hőigénye – a már említett, kiemelkedően jó hőszigeteléssel és alacsony veszteséggel rendelkező kollektorok miatt – mindössze a rendszer által szállított éves energiamennyiség 1-3%-a. Ezt bőven fedezi a szivattyúmunkából eredő megtakarítás. Az édesvíz viszkozitása lényegesen alacsonyabb, könnyebben, kevesebb energiafelhasználás mellett továbbítható. A nagy energiahozamot biztosító kollektorok pedig lehetővé teszik a magas hőmérséklet-különbség melletti üzemet. A szolár szivattyú csak akkor kapcsol be, amikor a kollektorok már elérik a 60 °C hőmérsékletet, ezért az éves futásidő akár a harmadára csökkenhet azonos energiahozam mellett, újabb megtakarítást eredményezve.

A beruházás megvalósítása során egyértelműek az előnyök: egyszerűbb és olcsóbb a rendszer, kevesebb alkotóelemre van szükség, kisebb helyet igényel. Azokban az esetekben pedig, amikor egy meglévő fűtőberendezést látunk el ilyen szolárrendszerrel, még szembetűnőbb a különbség: megmaradhat a meglévő HMV-tároló, sőt, nincs szükség kiegészítő tárolóra sem. A fűtés támogatása is egyszerűen, néhány kisebb szerelvény beépítésével megvalósítható.

Gondoljunk arra is, hogy a víz-glikol keverék kiiktatásával is jelentős megtakarítást érhetünk el! Elmarad a folyamatos ellenőrzés, a rendszeres csere. Nagyobb társasházi vagy akár ipari méretű rendszereknél már az első feltöltés is döbbenetes költségcsökkenéssel jár.

***

1. táblázat.
1. ábra. DBS rendszer
2. ábra. Édesvízzel működő, új generációs napkollektoros rendszer
3. ábra. A rendszer egyik legfontosabb eleme, a nagy teljesítményű napkollektor

Az ábrák forrása: HST Kft. / Paradigma Deutschland GmbH

Nyárády-Berzsenyi Győző
épületgépész mérnök

A szerzõ egyéb cikkei:

  Tanúsítványok: CE, ETA, Teljesítménynyilatkozat és társaik
  Tanúsítványok: Eurovent, Solar Keymark, ISO és társaik
  Szellőzőgépek hővisszanyerõ rendszerei – kicsit más szemmel
  DencoHappel az új GEA Klímatechnika!
  Jó szelet! – Az ErP rejtelmei
  Hőszivattyúk társasházban

A szerzõ összes korábbi cikke >>

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam