Manapság mindenki igyekszik gazdaságosabbá, illetve zöldebbé tenni az energiafelhasználását.
Legyen szó családi házról, vagy közületekről, egyre többen alkalmaznak napkollektort.
A nap sokat süt, nagyjából 1 évben 2000 órát Magyarországon. Ingyen van, ezt ki kell használni.
Nézzünk a dolgok mögé kicsit.
Először is, tegyünk különbséget a napelem és a napkollektor között. A napelem a nap hőjét „árammá” azaz pontosabban feszültséggé alakítja át, ezt fel tudjuk használni. Egyszerű példa: A napelem termel éppen most 1000W energiát, akkor ebből 1000W-ot el tudunk használni. Ez könnyedén tervezhető, számolható. A napelem télen-nyáron termel, mikor -10 van akkor is és +40 fokban is. Persze ha nagyon meleg van, akkor visszaesik a teljesítménye. A jó napelemes rendszer már napkelte után 1-2 órával tud termelni és naplemente előtt 2 órával még termel. Persze megfelelő tájolás esetén.
Nagyon egyszerűen fogalmazva a napkollektor az folyadékot melegít fel a nap hatására és a felmelegített folyadékkal tud melegíteni egy tartályt. Egy zárt rendszerben kering egy fagyálló folyadék. Ha a tetőn, vagy földön álló napkollektorban található folyadék +5-10 fokkal melegebb, mint a tartályban lévő víz, akkor a napkollektor automatika elindítja a keringetést és melegszik a tartályban a víz. Ezt használhatjuk használati melegvíz előállításra, vagy fűtés rásegítésre átmenti időszakban. Leggyakrabban használati melegvizet melegítünk vele. Medence fűtés kiegészítésére is alkalmas lehet a rendszer. Ilyenkor hatékonyabban dolgozik, mert a medencébe elég 30 fokos víz, de zuhanyzáshoz ez kevés.
A napkollektor rendszer kiépítése elég költséges, mert kell hozzá egy vezérlő egység, speciális szivattyú, tartály, gépészeti szerelés szükséges hozzá, hiszen a tetőről le kell hozni a „meleg vizet” a tartályig. És mivel itt a folyadék nagyon fel tud melegedni, ezért rézcsővel szokták szerelni a rendszert, ami elég költséges. Gondoskodni kell arról is, hogy ha áramszünet van, akkor vagy árnyékolni kell a napkollektort, vagy valahogy meg kell oldani keringetést, különben a túlnyomás szelep leold és elengedi a drága fagyálló folyadékot a rendszerből. Szóval nem egy egyszerű dolog ez.
Mi a fő probléma valójában?
Könnyen levezethető, hogy ha mi 50 fokos vizet szeretnénk a tartályunkba, akkor a napkollektort a napnak 55-60fokra kellene melegítenie. Ez a gyakorlat szerint márciustól októberig lehetséges nagyjából. Utána már 40-50 fok fölé nem melegszik a napkollektor, csak 1-2 órára, ha nagyon süt a nap.
Nap közben is csak 6-10 órát termel a rendszer. Emiatt a megtérülési idő nagyon sok és nehezen számítható. Emiatt beletesznek egy elektromos fűtőpatront a tartályba és mivel legtöbbször nem kötik be okos otthon rendszerbe a napkollektort, nem tűnik fel, hogy mennyire nem dolgozik és hogy szinte mindig az energiapazarló fűtőszál megy.
Medencefűtés esetén ismét a jó öreg fizikát kell számításba venni. Egy átlag medence 10-15 köbméter. Ha ezt a medencét 20 fokról 30ra akarjuk felfűteni, akkor mennyi energia szükséges hozzá? Nem akarok senkit se fárasztani képletekkel, csak nézzük az egyszerű arányokat. Egy napkollektorban 2 liter folyadék van. Nyáron a nagy melegben ez 80 fokos. 2 liter 80 fokos víz mennyit fog melegíteni 10-15 köbméteres medencén 1 óra alatt? Nem sokat. Ez nagyon könnyen bebizonyítható, ha felmelegítünk egy edényben 2 liter vizet 80 fokra és beleöntjük 10-15000 liter 20 fokos vízbe, akkor az nem fog emelni a hőmérsékletén. Ha nagyon eltúlozzuk a dolgot, (legideálisabb esetben) akkor 1 panel nagyjából tűző napon, nyáron annyit segít a medencén, mintha 35×2 liter 80 fokos vizet öntenénk a medencébe 1 óra alatt. Tehát 1 panellal ekkora medence esetén esélytelen a hőmérsékletet emelni. 10 panellal már van rá esély, de ismét csak egy nap 10-12 órát fog melegíteni a rendszer nyáron tűző nap esetén. És 80 fokos víz csak 4-5 órán keresztül lesz. Viszont ilyenkor a le nem takart medence magától is melegszik 1-2 fokot 1 nap alatt ezért nehéz lemérni, mennyit számít 10 panel. Azt is érdemes számításba venni, hogy a nap nem mindig tűz. Egy 10 paneles medencefűtés rendszer ára vetekszik egy medence hőszivattyúéval, ami viszont tényleg működik, +10 fokban is +40fokban is és éjszaka is.
Mire jó akkor a napkollektor?
Kicsit rá tud melegíteni a bejövő 10 fokos hideg vízre és akkor, ha már 20-30 fokról kell csak fűtőpatronnal felfűteni, van egy kis nyereség.
Ahhoz, hogy gazdaságos legyen, érdemes a kollektor és a tartály közötti távolságot minél kisebbre csökkenteni.