10 legfontosabb dolog, amire a napkollektoros rendszerek kivitelezésekor ügyelni kell

1. A napkollektorok elhelyezése

A napkollektorokat lehetőség szerint a napenergia hasznosítás szempontjából optimális dőlésszöggel és tájolással, árnyékolástól mentes, sík felületre kell esztétikus, megbízható, és időjárásálló módon felszerelni.

 

A napkollektorok tájolása

Napkollektorok tájolásaA legtöbb napsugárzás déli irányból érkezik, ezért a napkollektorokat is lehetőleg déli tájolással kell felszerelni. Ha a pontos déli tájolás a helyszín adottságai miatt nem valósítható meg, akkor természetesen el lehet ettől térni. Keleti, vagy nyugati irányba történő ±50°‑os eltérés esetén a hasznosítható napsugárzás mennyisége csak 10-15 %-kal csökken. Ha a keleti, vagy a nyugati irányú eltérés között kell dönteni, akkor a nyugati tájolást célszerű választani, mert délután többnyire tisztább az égbolt, és magasabb a külső hőmérséklet is. 

A napkollektorok dőlésszöge

Napkollektorok dőlésszögeMagyarország földrajzi adottságai mellett a legtöbb napsugárzás 40-45°-os dőlésszögű felületre érkezik. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a napkollektorokat is minden esetben ilyen dőlésszöggel lenne célszerű elhelyezni. Az optimális dőlésszög ugyanis függ attól, hogy a napkollektoros rendszert az év melyik részében, és mire szeretnénk elsősorban használni.

  • Egész éves, egyenletes használat. Ilyen a leggyakrabban alkalmazott használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszerek többsége. A napkollektorok optimális dőlésszöge ilyenkor az éves átlagos napmagasságnak megfelelően megközelítőleg 40-45°.
  • Elsősorban a téli félévben történő használat. Ekkor a napkollektorokat főleg épületek fűtésére szeretnénk minél hatékonyabban felhasználni. A napkollektorokat ilyenkor a téli alacsonyabb napmagasság miatt meredekebben kell elhelyezni, az optimális dőlésszög megközelítőleg 55-60°.
  • Elsősorban a nyári félévben történő használat. Ilyen eset például, ha a napkollektorokat döntően a nyári félévben üzemelő létesítményekben pl. kempingekben, szállodákban alkalmazzák, vagy nyári üzemű szabadtéri medencék fűtése a cél. A napkollektorokat a nyári magasabb napmagasság miatt laposabban kell elhelyezni, az optimális dőlésszög megközelítőleg 25-30°.

Eltérés az optimális irányú elhelyezéstől

Azt viszonylag egyszerűen el tudjuk dönteni, hogy a napkollektorokat milyen tájolással és dőlésszöggel kellene felszerelnünk. Az igazi kérdés azonban általában nem is ez, hanem az, hogy mit kell tennünk, ha az optimális elhelyezést a helyszín adottságai miatt nem tudjuk megvalósítani? Milyen mértékben térhetünk el az optimális irányú felszereléstől? A kérdés megválaszolására az alábbi ábrán látható táblázatot használhatjuk. Ebből meghatározhatjuk, hogy a hasznosítható napenergia mennyisége hogyan csökken, ha eltérni kényszerülünk a felhasználási területnek megfelelő optimális irányú tájolástól és dőlésszögtől. A táblázat három részből áll, külön-külön táblázatok mutatják a csak téli, az egész éves, és a csak nyári üzemidejű felhasználásra vonatkozó adatokat.

Energiahozam táblázat

A táblázatból látható, hogy általános, egész éves használat esetén a napkollektorokkal hasznosítható napenergia mennyisége csak kis mértékben csökken, ha eltérni kényszerülünk az optimális irányú elhelyezéstől. Ebből következik, hogy nem kell görcsösen ragaszkodni a legjobb dőlésszöghöz és tájoláshoz. Nem célszerű a napkollektorokat a pontosan déli tájolás és az optimális dőlésszög elérése érdekében a tetősíktól mindkét irányban, egyedi tartószerkezet alkalmazásával kiemelni. Egyszerűbb, olcsóbb, és főleg esztétikusabb megoldás az, ha inkább kicsivel több napkollektort alkalmazunk, de a tető síkjában felszerelve.
Jobban kell ügyelnünk viszont a napkollektorok tájolására és dőlésszögére, ha a napkollektoros rendszer elsődleges célja a téli félévben történő fűtésrásegítés. Télen a nap viszonylag rövid ideig, döntően csak a déli irányból, alacsony napmagasságból süt. Ezért csak kis mértékben térhetünk el a déli tájolástól, és a meredek dőlésszöghöz is jobban kell ragaszkodnunk.

Törekedjünk az egyszerű, esztétikus felszerelésre!

Gyakori tévhit, hogy ha egy megközelítőleg déli tájolású napkollektor mező helyett inkább több, eltérő tájolású, de összességében azonos nagyságú napkollektor mezőt alkalmTöbb napkollektor mezőazunk, akkor több napenergiát tudunk hasznosítani. Ez nem igaz. A legtöbb napsugárzás a déli tájolású felületre érkezik, ezért ennél kedvezőbben nem tudjuk elhelyezni a napkollektorokat. Az egy rendszeren belül alkalmazott napkollektorokat lehetőség szerint azonos dőlésszöggel és tájolással, azonos nagyságú mezőkben kell elhelyezni. Így egyszerű lesz a rendszer vezérlése és hidraulikus bekötése, beszabályozása is. Ha mégis eltérő dőlésszögű vagy tájolású mezőket építünk ki, akkor minden eltérő elhelyezkedésű mezőhöz külön szivattyús ágat kell kiépíteni, és olyan bonyolultabb és drágább szabályozót kell alkalmazni, ami tudja kezelni a több kollektormezős rendszereket.

Célszerű-e a napkollektorokat forgatható, napkövető módon felszerelni?

Számítógépes program segítségével kiszámolható, hogy a folyamatosan a Nap irányába forgatott napkollektorok felületére kb. 40%-al több napsugárzás érkezik. Ez persze nem kevés, de gondoljuk meg, hogy 40%-al nagyobb napkollektor mező alkalmazásával ugyanezt az eredményt el tudjuk érni, és a napkollektorokat ekkor egyszerűen, esztétikusan, a tető síkjába illeszkedő módon tudjuk beépíteni.

Ajánló




Új online szakfolyóirat!
 
1. szám


 
2. szám 


 

 
3. szám