Ingyen energia - Csak Nap kell hozzá!

Eltérő mértékben hasznosítható a napenergia a föld különböző pontjain, ám Magyarország adottságai kedvezőek Ugyanis hazánkban 1750 és 2050 óra között váltakozik a napsütéses órák száma, ami európai átlagban igen kedvezőnek mondható. A globális sugárzási energia évi összege hazánkban, pedig 1200 és 1275 kilowatt óra négyzetméterenként.

Valójában mi is az a napkollektor?

A napenergia hőhasznosításának két alaptípusa van. Egyrészt beszélhetünk passzív napenergia-hasznosításról - ilyen például egy jó szerkezetű és elhelyezkedés épület spontán hőnyeresége, ami fűtési igényeket fedez.

Másrészt pedig, aktív hasznosításról beszélhetünk, amikor is műszaki, gépészeti jellegű berendezések segítségével a napsugarakat felfogjuk, ezt hővé alakítjuk, majd a hőhordozó közeget tároljuk, vagy a felhasználás helyére szállítjuk. Erre legjobb példa a melegvíz termelése vagy egy épület fűtésének megvalósítása síkkollektorok alkalmazásával

A síkkollektor olyan berendezés, amely a Nap sugárzó energiáját hővé alakítja, amit használati melegvíz előállítására melegítésére és lakóházak fűtés-kiegészítésére használhatunk. Formáját tekintve többféle változatban létezik, ezeknek csak a felhasználandó anyag nagysága és a beépíthetőség szab határt. Standard formája a 2000x807 mm-es téglalap, melynek magassága 70 mm, súlya 28 kg.

A tálcákat jégverésálló és szelektív üveglap fedi, amely csak a napsugárzás hosszú, azaz hőhullámait engedi a csőkígyóhoz, a rövidebb fénysugarakat többé-kevésbé visszaveri. A naptáblákat az épületek délre néző tetőhéjazatára vagy annak a helyére szerelik. A csövekbe nem vizet, hanem fagyálló folyadékot kell tölteni, hogy télen is használható legyen a kollektor.

Ha napenergiát használunk a melegvíz előállítására, akkor kettős rendszert ajánlott felépítenünk. Szükséges egy hagyományos vízmelegítő, vagyis gáz- vagy villanybojler és egy szolár bojler (ami előállítható akár egy hagyományos villanybojlerből is), mely a napkollektorral melegíti a vizet. Ha a napenergia nem tudja előállítani a kívánt hőfokú vizet, akkor a szabályozás bekapcsolja a hagyományos melegítést is. Egy négytagú család melegvízellátásához kb. 4 nm kollektorfelületet és egy 200 literes melegvíztárolót ajánlatos beépíteni. A teljes rendszer beruházási költsége 600-700 ezer forint, ha már meglévő rendszerünket bővítjük napkollektorral, akkor 300-500 ezer forint. A napkollektor az éves melegvíz-szükséglet 60-70 százalékát tudja biztosítani gyakorlatilag üzemeltetési költség nélkül. A beruházás 8-15 év alatt térül meg, élettartama 20-25 év, ezt követően igényel jelentősebb karbantartást.

A berendezést mindig az átlagos melegvíz használathoz méretezzük. Túlméretezni nem érdemes, hiszen fajlagosan rendkívül drága beruházásról van szó, ráadásul egy nagyobb berendezéssel sem lehet jelentősen több energiát megtakarítani. Első teendő a vízfogyasztási szokások felmérése. Ez egyénenként, illetve családonként rendkívül változó

A napkollektor megfelelő méretét az alábbiak szerint tudjuk meghatározni: 1 m2 szelektív bevonatú kollektor 50 liter melegvíz-tárolókapacitást kíván. Tehát egy "átlagos" négytagú család számára 4 m2 kollektor beépítése javasolt. A tárolóval kapcsolatban kívánalom az erősített hőszigetelés (min. 50 mm). A függőleges elrendezés, a beépített vagy beépíthető solar hőcserélő, az utánfűtés lehetősége, a hőérzékelő kiépített helye, illetve a cirkulációs csonk. Hőérzékelő elhelyezésénél fontos, hogy a hőcserélő közelében, illetve közvetlenül fölötte helyezkedjen el, de semmiképpen nem lehet a hőcserélő alatt. Jó működést biztosít a solar hőcserélő kilépő pontján elhelyezett hőérzékelő is.

A napenergia felhasználására a napkollektor mellet, a napelemet is alkalmazhatjuk. A napkollektor vizet melegít, a napelem pedig áramot termel, ami rendszerint egy akkumulátorban tárolódik és felhasználható a nem napsütéses időszakokban is.

A napelem használata áramtermelésre ma Magyarországon csak az árammal el nem látott területeken lehet gazdaságos. A napkollektorok beruházása azonban már ma is néhány éven belül megtérülhet.

Hova tegyem?

Legszerencsésebb az, ha épülő házhoz kell elkészíteni a melegvíz-előállító berendezést, vagy a telepítés egy komplett felújításhoz csatlakozik. A napkollektorok elhelyezhetők többek között nyeregtetőn, lapostetőn, erkélykorláton, a ház mellett a földön, vagy akár a ház oldalán is. De ügyelni kell arra, hogy a kollektormezőt úgy helyezzük el, hogy a szomszédos épületek, fák, áramvezetékek ne vessenek rá árnyékot. A napkollektorok beszereléséhez alapesetben semmilyen speciális engedélyre nincs szükség. De ha a szerkezet változtat a homlokzaton, építési engedélyt kell kérnie a tulajdonosnak.

A legnagyobb fűtéstechnikai cégek által forgalmazott napkollektorok ütőszilárdságát (többek között jégverés ellen) egy bizonyos szabvány szerint ellenőrizték. Ennek ellenére ajánlatos bevonni az épületbiztosításba a kollektorokat is, a szokatlanul erős természeti csapások esetén fellépő károk biztosítása érdekében.

Mire elég?

Az éves fűtési igény 30-70 %-a fedezhető a megszokott szoláris fűtési rendszerekkel. Azoknak az építtetőknek, akik meleg víz termelésére és fűtésrásegítésre használnák a napenergiát, úgy érdemes számolniuk, hogy egy kilowatt névleges fűtőteljesítményhez 5 négyzetméternyi kollektorfelületre van szükség, s legalább 500 liter tárolót kell beépíteniük.

Speciális eset, amikor az épület fűtését a hideg időszak egészében a nyáron eltárolt hővel fedezi a tulajdonos. Ehhez viszont már kiemelkedően nagy napkollektor és óriási méretű szigetelt hőtárolók szükségesek.

Aki a hideg hónapokban a nyári energiával szeretne fűteni, annak a téli leghidegebb napra méretezett szükséges fűtési teljesítményből kell kiindulnia a számoláskor. Minden öt kilowatt hőteljesítményhez nagyjából 60 nm kollektorfelület és 100 ezer liter hőtárolót kalkulálva. A beépítés alapszabálya, hogy a sugárzási energiát gyűjtő felületet a megfelelő időben elegendő napsugárzásnak kell érnie, ennek ismeretében kell tehát megtervezni a helyét.

Hogy megy ez a sógoroknál?

Ausztriában több mint 1,6 millió m2 felület? melegvíztermelő napkollektor van alkalmazásban. Nálunk ez még kuriózum, pedig a szomszédban sem süt többet a nap, csak ott jobbak a megvalósítás pénzügyi feltételei. Érdekesség például az is, hogy Izraelben a használati melegvizet döntő mértékben szoláris - azaz napenergiás - módszerekkel biztosítják, és méltán van híre a görög napkollektoroknak is, hogy csak néhány példát említsünk a nagyvilágból.

Magyarország a természeti adottságait tekintve még messze nem használja ki a megújuló energiák által nyújtott lehetőségeket az energiaellátásban: arányuk jelenleg az összenergia-termelésnek mindössze 3 százaléka.

Fűtsünk vele medencét

Nem mellékes az sem, hogy a legtöbb kollektor alkalmas az úszómedence vízének felmelegítésére is. Ma már egyre több ház természetes kelléke a medence, és az ehhez járuló viszonylag magas üzemeltetési költségek optimalizálására és a környezet kímélésére az uszodatechnika területén is újabb szabadalom jelentkezett. A német fejlesztésű Suntec-Napraforgó medencefűtés mechanika nélkül, lépésről-lépésre követi a Nap járását, és a napsugárzásból az abszolút maximumot hozza ki.