A napkollektor a Nap fényenergiájából, sugárzásából közvetlenül hőenergiát állít elő.

A napenergia hasznosítás egyik legkedveltebb és legalapvetőbb módja.

 

A kapott hőenergia használati melegvíz előállítására, medencék vizének melegítésére és lakóházak fűtés kiegészítésére használható fel.

A korszerű, mai rendszerek már a gyengébb (szórt) napsugárzást is hasznosítani tudják, ezért egész évben alkalmazhatók. Kivitelezési formáját, típusát az adott felhasználási terület, a beépítési lehetőségek és méretek határozzák meg.

A napkollektort mindenki ismeri!

Képzelje el egy hétvégi víkendház, vagy akár egy nyaraló napsütötte kertjét…

majd a kert legnaposabb részén a házilag barkácsolt kerti zuhanyt…

majd annak tetején a „klasszikusnak” számító fekete tartályt!

Amellyel már el is érkeztünk a folyadékot melegítő napkollektor működési elvének alapjaihoz!

A szerkezet hő csapdaként működve, fekete felszíne segítségével magába szívja a nap energiáját, így melegítve fel a benne keringő folyadékot. A jó szigetelés miatt a hő azonban ki már nem juthat a napkollektorból. A felmelegedett folyadékot egy szivattyú szállítja a napkollektorból egy - tartályban található - hőcserélőhöz, ahol a folyadék átadja hőjét a tartály vizének, ami ettől felmelegszik. Ha a tartály vize így eléri a kívánt hőfokot, akkor már csak használni kell a meleg vizet.

Ha a víz hőfoka nem megfelelő (télen, vagy borús időben), akkor kiegészítő fűtési megoldás segít – sokat költséghatékonyabb módon - az elvárt hőfok elérésében. A teljesen automatikusan működő napkollektor rendszert egyedi igények szerint beállított vezérlőelektronika irányítja.

Az épületeken használt folyadék-kollektorok két nagyobb csoportja:

• sík kollektor
• vákuumcsöves napkollektor.

A sík kollektorok szerkezete - hétköznapi, „konyhanyelven” megfogalmazva - egy jó hőszigetelésű üveggel lefedett dobozból áll, amiben egy viszonylag hosszú csőkígyó van elhelyezve úgy, hogy az üvegen keresztül bejutó napsugárzás hatására keletkezett hőt a cső fala minél jobban el tudja nyelni és át tudja adni a benne keringetett folyadéknak.

Abszorbernek nevezzük azt az - üveg alatt található - fémlemezt, ahol a fényenergia hőenergiává alakul. Az abszorbert a jobb fényelnyelő képesség érdekében egy speciális, többrétegű bevonattal látják el. Ez a – legtöbbször - háromrétegű bevonat különböző válogatott fémek púdernél is finomabbra őrölt porából készül. Az egyes rétegeket változó szemcsenagyság szerint, vákuum alatt, hordják fel a fémlemezre, ami által az eloszlás és a tapadás kiváló minőségű lesz. Ez a felület rendkívüli hatékonysággal nyeli el a fényt úgy, hogy nem engedi a visszaverődést.

Az abszorberlemez hátoldalára kerül a csőhálózat. Ebben áramlik a hőtovábbító folyadék, mely elszállítja a kollektorban termelt hőt a víztartályba. A keringő folyadék víz és a téli hónapok miatt szükséges fagyálló koncentrátum keveréke. 

A napkollektort felülről egy speciális – rugalmas, nagy fényáteresztő képességű - biztonsági üveg fedi. A szerkezet kerete a beépítés módjától függően lehet fa, vagy alumínium.

A vákuumcsöves napkollektor újabb műszaki kutatások és fejlesztések eredménye, amelynek alapötlete a termoszok kialakításából ered.  Ennél a típusnál az abszorberréteg a dupla üvegfal belső felére kerül, gőzöléses technológiával.

 A külső üvegcső teljesen átlátszó. A fény ezen a külső csövön átjutva a belső üveg felületén hővé alakul, melyet az üvegcső belsejében elhelyezett fűtőcső továbbít a gyűjtőegységbe. Innen a rendszerben keringtetett folyadék a víztartályba szállítja az átvett hőt. A két üvegcső közötti vákuum pedig biztosítja a hőszigetelést.

Alkalmazása esetén a nyári hőelvétel rendkívüli odafigyelést igényel.

Telepítése csak akkor ajánlott, amennyiben az egész éven át tartó egyenletes hasznosítás és működtetés megoldató (pl.: fűtésrásegítésre készült nagyobb rendszerek esetén a többlethő nyarankénti medencefűtésre történő felhasználása).

A napkollektoros rendszerek alapvető felhasználási módjai

Használati melegvíz előállítása	Használati melegvíz előállítás és fűtésrásegítés

 

A napkollektoros rendszerek működési elvei

Termoszifonos rendszer (garvitációs)		Kényszer keringetett rendszer (szivattyús)
Egy napkollektorból és egy tároló-tartályból áll, a víz természetes körforgására épül, és nem teszi szükségessé szivattyú vagy vezérlőegység beépítését.		Egy vezélőegység és egy szivattyú gondoskodik a megfelelő vízkeringésről. Ez lehetővé teszi, hogy a kollektorok nagyobb távolságban legyenek a tartálytól, ami így az alagsorban is elhelyezhető.

 Megtérülés

A napkollektor rendszerbe történő beruházás megtérülésnek ideje átlagosan öt –tíz év, amely függ a költségektől, a melegvíz fogyasztás mértékétől és a mindenkori energiaáraktól. A megtérülési idő elteltével az évi melegvíz szükséglet 60 – 80 %-a már INGYEN és környezetbarát módon állítható elő. Szakszerű karbantartás esetén a beépített rendszer 20-30 évig problémamentesen üzemeltethető, az esetlegesen elöregedett alkatrészek cseréjével ez az időtartam még tovább kitolható.