Solartechnika

Állandó és kiemelt téma mindennapjainkban környezetünk védelme és az energia megtakarítás. Az épületgépészetben is tapasztalható az ezirányú szakmai fejlődés. Cél a megújuló energiaforrások hasznosítása, ide tartozik a napenergia is.

Brit és ausztrál kutatók fejlesztették ki a heat pipe rendszerű vákuumcsöves napkollektort a már régebb óta ismert technológiák egyesítésével. Az eredmény egy rendkívül jó hatásfokú, egyszerű, karbantartásmentes működésű, könnyen szerelhető és kedvező árú típus lett, mely már világszerte hódít. Magyarországon is rohamosan terjed az alkalmazása, az egyszerű házi melegvíz-készítésétől a bonyolult, kórházi, társasházi rendszerekig.

A típus lényege, hogy minden egyes vákuumcső egy-egy önálló, zárt egységet alkot a rendszerben. A hőcső egy termoszhoz hasonló, dupla falú üvegcsőben helyezkedik el. A két üvegfal közül kiszivattyúzzák a levegőt, tehát itt van a vákuumos tér, amely rendkívül jó hőszigetelést biztosít a csőnek. A belső üveg falát körkörösen bevonták egy speciális fém alapú hőelnyelő felülettel, amely arra hivatott, hogy a nap fényenergiáját hőenergiává alakítsa. A napfény tehát hővé változik, a vákuum pedig megakadályozza, hogy ez a hő kifelé sugározva eltűnjön a környezetben. Az összegyűjtött hőt a fém lemezkék továbbítják a középen elhelyezkedő hőcsőhöz.

A réz hőcsőben alkohol és víz keveréke található, alacsony nyomáson tartva. Ez a folyadékkeverék már 30°C-körüli hőmérsékleten forrásnak indul. A forrás nyomán keletkező forró gőz feláramlik a hőcső tetején található hőpatronba (kondenzátor), amely közvetlenül csatlakozik a napkollektor gyűjtővezetékébe. Ott szintén egy rézcsőben áramlik a kollektorköri folyadék, amely átveszi a patron hőjét, egyszersmind lehűti azt. A gőzből ismét folyadék válik, amely lecsorog a hőcső falán, hogy újra kezdje a munkáját.

A hőátadás során begyűjtött melegvíz pedig fokozatosan felmelegíti a tartályunkban tárolt használati- és fűtési vizet.

Fontos, hogy a hőcsőben keringő víz nem érintkezik a kollektor gyűjtőcsövében keringő vízzel, tehát az esetleg meghibásodó vákuumcsövet úgy lehet kicserélni, hogy közben a rendszer zavartalanul működik.

A vákuumcsövekben körkörösen elhelyezkedő hőelnyelő réteg előnye, hogy a napsugárzás bárhonnan érkezhet, mindig merőlegesen esik a felületre! Ezért a vákuumcsöveket úgy helyezik el, hogy ne vessenek egymásra árnyékot, hiszen ez teljesítménycsökkenéshez vezetne. A vákuumcsöves kollektor –ellentétben a hagyományos síkkollektorral- nemcsak délben képes elérni teljesítménye maximumát, hanem délelőtt és délután is. Ez különösen a téli évszakban jelent előnyt!

A kollektorokat erős, korrózióálló tartószerkezet rögzíti a tetőn. Egyaránt kapható ferde- és lapos tetőre való keret. Utólagos kivitelezésnél is felszerelhető a cserép sérülése nélkül. A szerkezet tetőre juttatása egyszerű, daruzást nem igényel. Helyigénye: 20 csöves kollektor esetében: 1650*1960*160mm, míg 30 csöves verzió esetében: 2490*1960*160mm.

Karbantartási igény nincs, az 1,6 mm vastag bórszilikát üveg ellenáll akár 25 mm-es jégdaraboknak is.

A kollektorok megdöntésével kialakítható az önleürítős, ún. drain-back rendszerű szerelés, ennek előnye, hogy nincs szükség fagyálló szolár folyadékkal való feltöltésre. A sima csapvíz is megfelel, hiszen a keringető szivattyú kikapcsolásakor a víz egyszerűen visszacsorog a tároló tartályba, kiürítve ezzel a kollektor gyűjtővezetékét. Így télen nincs ami megfagyjon, nyáron nincs, ami felforrjon. Ennek kösznhetően nincs szükség a bonyolult és drága szivattyúcsoportra, de még tágulási tartályra sem.

A heat pipe rendszerű vákuumcsöves kollektorral szerelt melegvíz-készítő rendszerek éves átlagban képesek akár 75-80 %-os energiakiváltásra is. 

Vákuumcsöves kollektorok kiváló kiegészítői az energiatakarékos pellet- és faelgázosító kazánoknak, hőszivattyúknak, de bármilyen hagyományos fűtőkészülékekhez is csatlakoztathatók. Különösen jól alkalmazhatók alacsony hőmérsékletű fűtési rendszerek esetén. A passzív- vagy alacsonyenergiás házak elengedhetetlen kelléke.

Akár évi több tonna széndioxid kibocsátása is megakadályozható ezzel a rendszerrel.