Fűtésrásegítés napkollektoros rendszerrel
Az épületgépészeti tervezési gyakorlatunkban egyre gyakrabban találkozunk olyan megkeresésekkel, ahol a beruházók a napenergiát napkollektoros rendszer segítségével fűtési célra szeretnék alkalmazni. Sajnálatosan, egyes a napkollektoros rendszerek eladásában érdekelt kereskedők kihasználva a fosszilis energiaárak folyamatos emelkedését napkollektoros rendszereket fűtésrásegítés céljára is ajánlják, megtérülő beruházásként reklámozzák.
A következőekben megkíséreljük összefoglalni mindazt, amit akkor kell tudnunk, ha egy fűtésrásegítésre alkalmazni kívánt napkollektoros rendszert szeretnénk telepíteni.
A magas energiaárak következtében joggal merül fel bennünk az igény, hogy a napkollektoros rendszerünkkel a fűtési számlánkon is csökkenteni tudjunk. Ennek megvalósítása azonban jelentős beruházási költségekkel és hosszú megtérülési idővel jár. Egy a napkollektoros rendszerek méretezési gyakorlatának megfelelő rendszer is csak nagyon jól hőszigetelt épületek és alacsony hőmérsékletű fűtési rendszer esetén tudja az éves fűtési energia igény 10-30%-át fedezni.
A rendszer felépítése kiforrott tulajdonképpen a melegvizet termelő rendszerek bővített változata, mivel általában tisztán fűtésrásegítésre senki sem alkalmaz napkollektoros rendszert. A rendszer felépítését a mellékelt ábra mutatja. A napenergia hasznosítására ebben az esetben is a napkollektor mezőket alkalmazzuk. Ellenben a csak használati melegvizet előállító rendszerekkel a vákuumcsöves napkollektorok, ha csak egy kicsivel is, de előnyösebben alkalmazhatóak. Ugyanis télen hideg időben tapasztalható meg a vákuumcsöves napkollektorok előnye, itt használható fel igazán az, hogy a vákuum igazán jó hőszigetelő és még zord körülmények között sem szökik el a kollektor abszorber felületén elnyelt hő. Továbbá a fűtési szezon alatt a napsugárzás beesési szöge jelentősen változik és a vákuumcsöves kollektorok a napsugárzás beesési irányára sem annyira érzékenyek, mint a síkkollektorok. A fűtési rendszer hatékonysága miatt azonban jóval nagyobb kollektor felület kell alkalmazni mint a melegvíz termelésre alkalmazott rendszereknél. A szükséges kollektor felület meghatározása minden esetben egyedi számítás, méretezés alapján kell, hogy megtörténjen, ennek hiányában csak a szerencsén múlik, hogy hatékony lesz –e a rendszerünk. A tapasztalati értékek azt mutatják, hogy jól hőszigetelt épület esetén fűtés rásegítésnél 1m2 kollektor felület nagyságrendileg 5m2 lakóterület fűtésére elegendő. Ez azt jelenti, hogy például egy 100m2-es épület esetén 20m2 kollektort kell telepíteni és ekkor a fűtési költség nagyságrendileg 20-30%-a megtakarítható. A nagy kollektor felülethez természetesen a melegvizes rendszerhez képest jóval nagyobb puffertárolót kell alkalmazni. Nagyságrendileg minden beépített 1m2-es kollektor felülethez 50-70 l puffer térfogat tartozik. A fűtésrásegítésre is alkalmazható napkollektoros rendszerek esetében például bivalens (két hőcserélőt tartalmazó 1. ábra) vagy kombi (tartály a tartályban rendszerű 3-as ábra) kialakítású puffertárolót lehet alkalmazni.
A rendszer megfelelő működéséhez egy összetett elektronikus szabályozóegység is tartozik, mely vezérli a napkollektoros rendszerbe épített szivattyúkat bizonyos esetekben kommunikál a fűtést biztosító kazánnal.
A fent leírtakból már érződik, hogy a magas beruházási költséghez viszonylag kis energia megtakarítás tartozik. A következő egyszerűsített költségelemzés a már említett 100m2-es jól hőszigetelt lakóépületre vonatkozik.
MINTASZÁMÍTÁS FELTŐLTÉS ALATT
Összefoglalva megállapítható, hogy a napkollektoros rendszerek fűtésrásegítésre alkalmazását csak azoknak ajánljuk, akik:
- a környezetük védelmében jelentős összeget hajlandóak invesztálni és nem zavarja a hosszú megtérülési idő
- energiaárak drasztikus növekedésében hisznek
- nyáron a nagy kollektor felületet medencefűtésre is alkalmazzák
Továbblépés:
Bővebb információért, napkollektoros rendszer tervezésével, felülvizsgálatával, vagy tanácsadással kapcsolatban forduljon hozzánk bizalommal!