A napenergia hasznosításának egyik fajtája az aktív hasznosítás. Ekkor direkt, erre a célra készített eszköz – napkollektor vagy napelem - segítségével a Nap sugárzási energiáját hővé vagy villamos energiává alakítjuk át. Ezeknél a rendszereknél lehetőségünk van használati melegvíz készítésre, fűtésrásegítésre illetve medencevíz melegítésére fordítani a nyert hőenergiát.

Napkollektor típusok

Szelektív síkkollektor: A szelektív síkkollektor esetén hőszigetelt alumínium házba helyezzük el az abszorber bevonatos, rézcsőre rögzített hőhasznosító elemet. A réz abszorber elnyeli a napsugárzást és azt hővé alakítja át. Az így nyert hőenergiát a csővezetékben keringetett hőhordozó közeg segítségével lehet a kollektorból elszállítani és felhasználni a már említett melegvíz készítésre, fűtésrásegítésre vagy a medencevíz melegítésre. Ma az egész világon az eladott napkollektorok döntő többsége (több mint 90%-a)

Kollektor
Kollektor
Kollektor

Vákumcsöves kollektor: Az elnyelőlemezt üvegcsőbe helyezik, amelyben a gyártás során vákuumot képeznek, így a konvektív hőveszteségek értékét alacsonyan lehet tartani. Az optikai veszeteségek a kör alakú csövek miatt nagyobb a síkkollektoros rendszerekhez képest. A csöveket végükön gyűjtőcsövekkel szerelik egybe. [2]

Kollektor
Kollektor
Kollektor
Kollektor

Felhasználás

Használati melegvíz-készítés

Napkollektoros HMV termeléshez a szelektív síkkollektorok, és a vákuumcsöves, vagy vákuumos síkkollektorok alkalmazhatóak.
Használati melegvíz készítésre tervezett szolár rendszer esetén az éves hőfogyasztás akár 70%-a is fedezhető napenergiával.
Kisebb méretű szolár rendszerek esetén olyan melegvíz-tárolókat alkalmaznak, melyekben két hőcserélő található. Az alsó hőcserélő segítségével a napkollektoros rendszer melegíti fel a tároló vizét, a felső hőcserélőn keresztül pedig a hagyományos hőtermelő (pl.: gázkazán).

Kollektor
Kollektor

Fűtésrásegítés

Fűtésrásegítés esetén az a cél, hogy a szükséges fűtési vízhőmérséklet eléréséhez a kazán a lehető kevesebb energiát használja fel. A visszatérő fűtési vezeték a legjobb hely a beavatkozásra, ez a fűtési rendszer leghidegebb pontja.
Ezt a felhasználást akkor célszerű mérlegelni, ha az alábbi feltételek mindegyike teljesül:

A beépített kapacitás nyári csúcstermelését ésszerűen fel lehet használni a használati melegvíz termelésen kívül, medencék fűtésére, esetleg abszorpciós hűtéssel az épületek klimatizálására. [3]

Kollektor
Kollektor

Medencevíz fűtése

A leghatékonyabb szolár rendszereknek a medencevíz fűtésével kombinált használati melegvíz-készítésre és fűtésrásegítésesre tervezett rendszerek bizonyulnak. A napkollektorok teljesítményét és teljesítő képességét itt tudjuk legjobban kihasználni. Ugyanis medencevíz melegítés feladata nélkül a nyári időszakban a fűtésrásegítésre tervezett napkollektor felületek kihasználatlanok lennének.

Kollektor

Kollektor

Napkollektoros rendszer előnyei

Egy szolár berendezés alkalmazásának számos előnyét tudjuk felsorolni. Először is környezetvédelmi jellegét kell megemlítenünk, mivel alkalmazása során nem bocsájtunk ki semmilyen káros anyagot a levegőbe. Becslések szerint 10 m2-nyi kollektorfelület alkalmazásával a hagyományos hőtermelők 1 – 3 tonnával kevesebb CO2-ot juttatunk a levegőbe.
Továbbá előnynek számít, hogy egy ilyen berendezés karbantartást szinte alig igényel, így erre használójának nem kell komolyabb összegeket fordítania. [5]

 

[1] http://www.foldenergia.siteset.hu/index.php?m=14100
[2] Tervezési segédlet. Budapest : Naplopó Kft., 2006.
[3] Homonnay, Györgyné és Zöld, András. Épületgépészet 2000, Fűtéstechnika II. Budapest : Épületgépészet Kiadó KFT., 2001.
[5] http://www.jullichglas.hu/uzletagaink/napkollektorok/2