Napkollektor

Napkollektor típusok

Vákuumcsöves napkollektorok

 

Minden forgalmazott napkollektorunk rendelkezik europai minősítéssel, az Unió területén minden támogatási rendszerben bevonható.

A vákuumcsővel szerelt napkollektorokat működési elvük alapján két alapvető csoportba sorolhatjuk:

• heatpipe rendszerű napkollektor,
• U pipe rendszerű napkollektor.

Kezdjük először azzal, hogy mit is jelent az a gyűjtő elnevezés, hogy vákuumcsöves napkollektor.

A vákuumcsöves napkollektor, mint ahogy a neve is mutatja a vákuum rendkívül jó hőszigetelési tulajdonságát hasznosítja, így szinte a külső hőmérséklettől függetlené válik a hőtermelés.

A működési elve a jól ismert termoszéhoz hasonló. Egy dupla falú üvegcső két fallal határolt részéből kiszivattyúzzák a levegőt, ezzel biztosítva a szinte tökéletes hőszigetelést a cső belsejében. A dupla falú üvegcső anyaga bórszilikát, amely speciálisan ütésálló illetve a felületére érkező napsugárzást szinte tökéletesen átengedi. A dupla falú üvegcső belső felületére különlegesen nagy fényelnyelő képességű abszorpciós bevonatot gőzölnek fel, amely megközelítőleg a beérkező fénysugár 100%-át elnyeli. A vákuumcsövek feladata, hogy a belsejükben elhelyezett hő-termelő egységeket (heatpipe vagy U pipe) a környezeti hőmérséklettől függetlenítsék. Összefoglalva, a vákuumcsöves napkollektorok hatékonysága független a környezeti hőmérséklettől, csak a napsugárzás intenzitásától függ. Azaz téli hideg időszakban is lehetséges a hőtermelés!

A heatpipe rendszerű napkollektorok

A dupla falú üveg cső belsejébe szerelt hő-termelő egység a „Heatpipe” azaz hő-cső. A heatpipe belsejében egy speciálisan alacsony forráspontú folyadék található. Ez az alacsony hőmérsékleten párolgó töltet a hő hatására felforr, gőzzé változik és felszáll heatpipe felsőrészében találhat kondenzátor részbe. Ezt a kondenzátor részt nevezik hő-patronnak.

A hőpatronba felszálló gőz felmelegíti a hőpatront kívülről körülvevő munkafolyadékot, majd a gőz ahogy átadta hőjét lecsapódik és visszafolyik a heatpipe alsó részében, ahol a hőhatására ismét gőzzé változik, felszáll és leadja hőjét, miközben ő maga kondenzáció során ismét folyadékká változik. Ezzel a körfolyamattal tudjuk a hőpatront kívülről körülvevő munkafolyadékot felmelegíteni. A felmelegített folyadékot jól szigetelt csővezetéken keresztül egy hőcserélő segítségével juttatjuk a tárolóba (bojler), ahonnan háztartásunk vízvezetékein keresztül tudjuk felhasználni fürdéshez, mosogatáshoz, mosáshoz. A vízmelegítésre felhasznált napenergia költsége nulla. A vákuumcsöves heatpipe-os napkollektor nagy előnye, hogy a tökéletes hőszigetelés miatt nincs környezeti hőelvonás. A téli időszakban is termel, amikor a leginkább van szükségünk hőenergiára. Hőtermelés természetesen csak akkor van, ha napsütéses az idő vagy legalább szórt fény van. Sötétben a napkollektorok nem működnek!

további információk a cégünk által forgalmazott Heatpipe rendszerű kollektorokról …

Az U pipe rendszerű napkollektorok

A dupla falú vákuumcső belsejébe U alakú réz cső és egy azt körülvevő hőátadó lemez adja a hőtermelő egységet. A vákuumcső belsejében az abszorber felületen elnyelődő napsugárzás hőt termel. A keletkezett hő hatására a hőátadó lemez felforrósodik és az U formára hajlított cső teljes felületével érintkezve gyorsan adja át a megtermelt hőt a csőben áramló folyadéknak, mely általában fagyálló folyadék. A munkafolyadék hőjét csővezeték segítségével egy hőcserélőn keresztül juttatjuk el a tárolóba, ahonnan otthonuk vízvezeték rendszerén keresztül tudjuk felhasználni igényeink szerint.

Az U pipe-os napkollektorok teljesítményének növelésére fejlesztették ki a parabolikus tükröt a CPC tükröt. A nano-technológiás bevonattal rendelkező parabolikus tükör kialakítás biztosítja, hogy a napkollektor teljes felületére érkező napsugárzás hasznosuljon.. A fényelnyelő felület mérete nagyobb a geometriai felületnél a parabola görbe felületének köszönhetően.. Ennek gyakorlati haszna, hogy adott tetőfelületről jóval nagyobb teljesítményt lehet nyerni.

A nano-technológiás bevonat biztosítja a CPC tükör időjárás-állóságát.

Ez CPC tükrös vákuumcsöves napkollektor messze a leghatékonyabb berendezés a különféle típusú napkollektorok között. Ebben a berendezésben egyesül a síkkollektorok nagy fényelnyelő felülete és a vákuumcsöves napkollektorok rendkívüli hőszigeteltsége. Kedvezőtlenebb fényviszonyok esetén is nagyon hatékony (téli időszak, borult ég, stb.), ezért alkalmas épületek fűtésére, és légkondicionálásra.

további információk a cégünk által forgalmazott U pipe rendszerű kollektorokról …

Síkkollektor

A napkollektorok egyik fajtája a síkkollektor, ami egy elöl üvegezett, hátul hőszigetelt lapos doboz­szerkezet, amelyben a napsugárzást jó elnyelő képességű fekete vagy kék, az úgynevezett abszorberre erősített csőkígyó található. A síkkollektorok szigetelése nem tökéletes ezért hideg időben a termelt hőenergia egy részét elveszti. Téli időszakban a hőtermelése korlátozott.

Nagy előnye, hogy a szinte teljes geometriai felület részt vesz a hőtermelésben. Nyári felhasználásra a legjobb választás. ( pl. medence fűtés )

további információk a cégünk által forgalmazott síkkollektorokról …

Mi a különbség a síkkollektor és a vákuumcsöves napkollektor között ?

 

A sík felületre csak adott időpontban van merőleges besugárzás, a henger felületre beeső fény mindig merőlegesen érkezik. A vákuumcsöves napkollektorok télen és az átmeneti időszakban 20-30%-kal nagyobb teljesítményt adnak le. A síkkollektorok 20 éves üzemeltetési tapasztalattal rendelkeznek. Mindig a felhasználás dönti el, hogy melyik rendszert érdemes telepíteni

Vákuumcsöves napkollektor vagy síkkollektor?

A dilemma feloldásában próbálunk segíteni ezzel a leírással, amiből kiderül, hogy mi a napkollektor jövője, milyen fajtát érdemes választani, illetve, hogy mely az az eset, amikor semmiképpen nem szabad üzletet kötni!

A vákuumcsöves napkollektor

A vákuumcsöves napkollektorok jelentik a kollektorok fejlődési irányát. Napjaink harmadik generációs vákuumcsöves napkollektorait megelőzte a kollektor-evolúció néhány állomása. Az első megoldás tulajdonképpen a síkkollektor egy abszorberfelülettel ellátott csövének üvegcsőbe helyezése volt, amely üvegcsőből kiszívták a levegőt, így nagy hatásfok-javulást idéztek elő. Eközben megjelent a heat-pipe hőelvezető rendszer is, melyről később esik szó. Ezek a napkollektorcsövek persze nagy átmérőjűekre sikerültek, nagy hátrányuk az, hogy az üveg-fém kapcsolatnál a vákuum eltűnhetett, azaz a levegő bejuthatott. Elkészültek az úgynevezett “U” csöves napkollektorok, amelyeknél a vákuumcsőben egy u alakú rézcső kap helyet, ezen áramlik a hőátadó folyadék. A második generáció a tisztán kettős falú üvegtechnika volt. A “koncentrátoros” (beépített tükörfelület) technológia nagy hatásfokkal működött, a belső csőben áramoltatott folyadékkal. A harmadik generáció, ami voltaképpen már a múlt század hetvenes éveiben született, csak néhány éve vált nagy volumenben termelhetővé és alacsonyabb árkategóriássá, s kezdte meg hódító útját. Ez a napkollektor már igen fejlett, a vákuumcsőben keletkező hőt heat-pipe (fűtőcső) szállítja a kollektorfejben található gyűjtőcsőhöz. A heat-pipe nagyjából tíz ezerszer gyorsabban szállítja a hőmennyiséget, mint a réz saját hővezető-képessége. Mindhárom generáció megtalálható, sőt fejlesztgetik őket. Természetesen minden gyártó és forgalmazó a saját termékét reklámozza és fitymálja le másokét, de mivel ezek az oldalak az elfogulatlanság jegyében születtek, megpróbálok objektívan ostorozni minden terméket.
Első sorban le kell szögezni, hogy a vákuumcsöves kollektoroknak van egy hátrányuk, mégpedig a bruttó és a nettó (abszorber-felület) közötti feltűnően nagy különbsége. Ez abból adódik, hogy az egymás mellé helyezett vákuumos csövek között jelentős hézag van, az ezeket tartó szerkezet jelenti a kollektor bruttó méretét. Méretezéskor a nettó felületet (abszorber felületet) kell figyelembe venni. Mondhatnánk, hogy ez a hátrány súlyos, hiszen egységnyi tetőfelületre több síkkollektor helyezhető el. Ez igaz, viszont a vákuumcsöves kollektorok nagyobb hatásfoka ellensúlyozhatja ezt. Ezen oknál fogva kijelenthető, hogy a két fajta napkollektor bruttó felületeire eső teljesítmény közel azonos, de a vákuumcsövesek felépítésüknél fogva kiegyenlítettebb teljesítményt nyújtanak. Miért is nagyobb a hatásfoka a vákuumcsöves kollektoroknak?
A válasz egyszerű: a vákuum (a semmi) igen jó hőszigetelő, mert a semmi nem vezeti a hőt, a csövekben összegyűlő meleg csak sugárzással távozhat, ami a vezetéshez képest igen kis mértékű. Ezért a csövek belsejében stagnáció (leállás) esetén nagy hőmérséklet alakulhat ki, ami fajtától függően 200 – 300°C-ot is elérheti. Ez ugye a síkkollektoroknál 150-180°C környékén van. A vákuumcsöves napkollektorok tehát igen nagy teljesítményre képesek

A már-már szabvánnyá vált dupla falú vákuumcső keresztmetszete egyszerű: az 58mm átmérőjű csőben található 47mm átmérőjű belső üvegcső külső felületén található az abszorber réteg a belső tükrös felülettel. A két üvegcső között található a vákuum azaz a semmi. A vákuum fokozását a csövek alján elhelyezkedő gyűrűben található bárium elpárologtatásával idézik elő, ez az elem megköti a szivattyúzás után fellelhető gázmolekulákat. Ez a fémes csillogású réteg jelzőként is működik, ha a cső megreped, vagy eltörik, ez a réteg fehérré válik. Mielőtt felkiáltana, hogy ez hasonlít az elektroncső, ill. a képcsőgyártás folyamatához, meg kell, hogy nyugtassam, igaza van! Sőt még egy dologhoz hasonlít, a termoszhoz! Így van! Annyi az elméleti különbség, hogy a termosz se ki, se be nem ereszti a hőt, a vákuumcsöves kollektor beengedi a hőt, de ki nem, csak sugárzással, ami elenyésző veszteség. Ebből következően a működő vákuumcsöves napkollektor csöveinek megérintésekor azt tapasztaljuk, hogy a üvegfelület hőmérséklete közel van a környezeti hőmérséklethez, míg a kivezető csövek melegek.
Igen jelentős előnye a vákuumcsöves napkollektoroknak a sík társaikkal szemben az, hogy nem csak délben képesek a maximális energiaszolgáltatásra. Ez úgy lehetséges, hogy a napsütés a csöveket mintegy körbejárja, így a kollektort nem kell “forgatni” az állandó teljesítmény eléréséhez, sőt a csövek tükrözéséből adódóan kb. 45° beesési szög esetén a teljesítmény még nagyobb is, mit szemből, délben! Ha a déli energiát 1-nek vesszük, a vákuumcsöves kollektor dél előtti órákban, ill. a dél utáni órákban akár 40%-al (1,4-szer) nagyobb energiát produkál (a tényező neve IAM, beesési szög módosító)! Ezt semmilyen síkkollektor nem tudja!
A vákuumcsöves napkollektorok jó része nem üríthető le, ami azt jelenti, hogy a csövekben folyadék van állandóan, tehát törés esetén a folyadék eltávozik, csak javítás után indítható újra a rendszer. A harmadik generációs napkollektorok között azonban található jó néhány típus, ami mindenféle megalkuvás nélkül működtethető, tehát biztonságosan és felügyeletmentesen. Célszerű ezeket alkalmazni nyugalmunk és pénztárcánk érdekében. Apropó pénztárca: el kell oszlassam azt a tévhitet, hogy a vákuumcsöves kollektorok sokkal drágábbak, mint a síkkollektorok. A tendencia azt mutatja, hogy a vákuumcsöves napkollektorok ára kúszik lefele, hiszen gyártásuk automatizált és egyre növekvő számban gyártja Kína. Ettől sem szabad megijedni, igen jó ár-érték arányt produkál Kína ipara, ráadásul kiváló minőségben!
A vákuumcsöves napkollektorok közül azokat érdemes választani, amelyekből felépített rendszerek biztonságosan, károsodás és felügyelet nélkül üzemeltethetők, hiszen a XXI. században miért kellene ápolgatni, állítgatni, felügyelni egy rendszert ezer dolgunk mellett. Ilyenek a stagnációt tűrő heat-pipe technológiás vákuumcsöves napkollektorok.
Mindig tegye fel a kérdést, amikor ajánlatot kér valamely cégtől, hogy mi történik akkor, amikor elmennek otthonról néhány napra! Ha erre olyan válaszokat kap, mint át kell hívni a szomszédot kiereszteni a meleg vizet, szünetmentes tápegységet kell beszerezni az áramszünetek okozta gondok megoldására, vagy le kell takarni a kollektorokat, vagy akár redőnyöket kell elé szerelni … nos, akkor eszébe ne jusson üzletet kötni! A túlmelegedés elleni védelemre már léteznek eszközök, technológiai megoldások.