Napenergia - Mi legyen a fölös hővel?

A napenergia sajátossága, hogy fordítottan arányos szükségleteinkkel: nyáron több van, mint kellene, télen több kellene, de nincs. Bár nem tárolhatjuk el a nyári meleget télre, de a fölös napsütéssel azért kezdhetünk valamit: medencénket és házunkat fűthetjük vele.

A szoláros medencefűtés hónapokkal megtoldhatja a szabadtéri medencék használhatóságát, és besegít az épületen belüliek fűtésébe. A telepíthető rendszerek nem drágák, ha kizárólag kültéri medencefűtésről van szó: házilag barkácsolható, a medence vízforgató körére köthető műanyag paneleket már 20 ezer Ft/m2-től is kaphatunk. Költségesebbek, viszont sokkal többet tudnak: a nyáron használati meleg vizet és medencefűtést, ősztől tavaszig pedig fűtésrásegítést szolgáltató berendezések (1 millió Ft anyagártól). Döntés előtt mérlegeljük vágyainkat és lehetőségeinket.

A kollektor akkora legyen, mint a medence
Minden gyártó és kivitelező cég megadja, mekkora kollektorfelületre van szükség a medence fűtéséhez. Az „ökölszabály” szerint a nettó (tehát keret vagy vákuumcsövek közötti rés nélkül értelmezendő) kollektorfelület a medence vízfelszínének 60–100%-a. Bár a konkrét méretezést még számos tényező befolyásolja (letakarás, árnyék, tájolás), de a legbiztosabb, ha mindent összevetve akkora kollektor felülettel kalkulálunk, mint a medence maga.
Az, hogy hány fokkal tudjuk emelni a víz hőmérsékletét, szorosan összefügg azzal, mekkora a kollektorfelület aránya a vízfelszínhez képest. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb, annál magasabb hőmérséklet érhető el. Szabadtéri medencénél, ha a kollektormező feleakkora, mint a vízfelszín, 2 °C-os, fedett medencénél 3 °C-os növelést érhetünk el. Ha a kollektorfelület mérete azonos a vízfelszínnel, a kültéri medence hőmérséklet-emelkedése 4 °C-os, a fedetté 5 °C-os lesz. Ha a kollektormező a medence másfélszerese, a hőemelkedés fedettnél 7 °C-os, nyitottnál 6 °C-os. A használaton kívüli fóliázás ezeket az értékeket 2 °C-kal emelheti.

Nyáron, szabadban
A kültéri medence nyári fűtésére tökéletesen megfelelnek a lefedés nélküli szolárpanelek, amelyek közvetlenül a vízforgató körbe köthetők, hőcserélőt, propilénglikolos töltést nem igénylenek, és – ha a medencével azonos magasságba szerelhetők – nem szükséges szivattyú sem, mivel a víz gravitációs körforgása magától megindul, amikor kisüt a nap. Gyakran találkozhatunk szolárszőnyeggel, gumi vagy műanyag kollektorral is, ami puha falú medencékhez is használható.
Nyáron a levegő és a víz hőmérséklete között nincs nagy különbség, de a víz napi hőmérséklet-változása némi késésben van a levegőhöz képest – különösen, ha fa vagy épület vet árnyékot a medencére. Használható fedett síkkollektor vagy vákuumcsöves kollektor is erre a célra (természetesen teljes gépészeti kiépítéssel, hiszen itt már külön hőcserélőre, szivattyúra és vezérlő, valamint biztonsági szerelvényekre van szükség), de a levegő és a víz kis hőmérséklet-különbsége miatt ilyenkor a leghatékonyabban a fedetlen kollektor vagy szolárszőnyeg hasznosítja a napsugárzást. A megtérülés itt nehezen értelmezhető, csupán összevethetjük a szoláros fűtés árát más alternatívákkal, pl. a hálózati áramról működő medencefűtéssel és hőszivattyúval.
Ha a szabadon álló medencét tavasszal és ősszel is ki akarjuk élvezni, amikor a levegő 15–20 °C-os, javasolt a fedett síkkollektoros vagy vákuumcsöves rendszer kiépítése. Kültéri, időszakosan használt medencénk temperálását egy ilyen rendszer tökéletesen el tudja látni, és hét vagy akár nyolc hónapra növelni a strandszezont. Sokat javít a kültéri medence élvezeti értékén az esti takarófóliázás is, hiszen a víz elsősorban a felszínen keresztül és párolgással veszti hőjét. Kombinálhatjuk a medencefűtést azzal, hogy az ősztől tavaszig megtermelt „fölös hőt” használati melegvíz-készítésre vagy fűtésrásegítésre fordítjuk. A jól kiépített kombinált rendszer (melegvíz-termelő, fűtésrásegítő és medencefűtő) energetikailag ideális: minden csepp hő hasznosul.

Uszoda, beltéri medence
Fordított a helyzet, ha beltéri, egész évben használt medencénket kívánjuk napenergiával fűteni. Egyértelmű, hogy itt kisegítő fűtésre is szükség lesz, hiszen télen a kollektorok nem tudnak annyi hőt előállítani, mint amennyi szükséges. A gyakorlatban ilyenkor általában itt két, sorba kötött hőcserélőt építenek be a vízforgató körbe, az egyik a napkollektortól, a másik a kazántól fogja szállítani a hőt.

Mit jelent a fűtésrásegítés?
Sajnos a napból nyerhető energia nem fedezi egy családi ház teljes téli hőigényét, hiszen akkor van belőle a legkevesebb, amikor leginkább szükség lenne rá. Így hacsak nem passzív házról van szó, a napkollektor mellé más hőtermelőt is telepíteni kell.
A szobáink fűtéséhez hőleadókra, tehát radiátorra, felületfűtésre vagy fan-coilra van szükség. Ezek mindegyike más-más hőfokú vizet (ún. előremenőt) igényel. Alacsony hőmérsékletű fűtésnek nevezzük a felületfűtéseket, mivel itt az előremenő max. 50 °C-os. A víz, ami a hőleadóban lehűlt, visszatér a hőtermelőhöz (kazánhoz, kandallóhoz, hőszivattyúhoz, napkollektorhoz), és ismét felmelegszik. A visszatérő hőmérséklet felületfűtéseknél 20–25 °C-os, a hőtermelő erről emeli fel a beállított előremenő értékre. A napkollektort még a másik hőtermelő előtt kapcsolhatjuk a rendszerbe, hogy előmelegítse a 20–25 °C-os visszatérőt, így a másiknak kevesebbet kell dolgoznia. Az imént leírtak miatt beszélhetünk csupán fűtésrásegítésről és nem napkollektoros fűtésről.
A fűtésrásegítés szoláris lefedettségi foka (ez mutatja, mennyi energiával váltja ki a hagyományos fűtési rendszert) 10-től 50%-ig terjedhet, mert ez már nem csupán a napkollektoros rendszeren múlik, hanem a ház adottságain is, így a hőszigetelésen, ablakok minőségén, szellőzésen és szabályozáson is. Átmeneti évszakban a szoláris részarány természetesen magasabb, míg hideg téli napokon inkább a kazán termeli a hőt.

Hűtés napenergiával?
Gyermekcipőben jár még a nyári „fölös hő” hasznosítása hűtésre. Hogyan lehetséges? Léteznek ma már forró gőzzel üzemelő, ún. abszorpciós hűtők, amelyeket akár napkollektorral nyert hővel is üzemeltetni lehetne. Jelenleg intézményi területen valósítható ez meg, de bíztató, hogy kezdenek megjelenni a piacon kisebb teljesítményű berendezések is. Egyelőre be kell érnünk azzal, hogy megvizsgáljuk, lehet-e a nyári fölös napsütést napelemek segítségével hagyományos klímák működtetésére használni.

Balra
Jobbra
Lapozzon bele

Bejelentkezés

E-mail:

Jelszó:

hirdetés