A szolár rendszer alkotó elemei:

Napkollektor (1):

A napsugárzás energiáját alakítja át hõenergiává.

Szolár tárolók (2):

Jól hõszigetelt belsõ hõcserélõvel vagy hõcserélõ nélkül, fűthetõ (elektromos fűtés) vagy fűtés nélküli tartály, amely a kollektorral elõállított hõenergiát melegvíz formájában lehet tárolni.

rövididejű tárolók (általában 24 órára hatásos)

közepes idõtartamú tároló (1–4 hetes idõtartamú)

hosszú idejû tároló (egész idényt kiszolgáló).

A hasznosítás hatásosságát a szükséges tárolótérfogat és a fogyasztás jellege befolyásolja. A szükséges térfogatot a tároló üzemi viszonyai és a napi fogyasztás befolyásolják. A hasznosítás hatékonyságát a fogyasztás mennyisége mellett a fogyasztás jellege (idõbeli eloszlása) is befolyásolja. Ennek alapvetõen két csoportját különböztetjük meg, egyik az, amikor sugárzás nélküli idõszakban van fogyasztás, illetve amikor a teljes napon keresztül folyamatos fogyasztás van. Ma általában kétkörös rendszerek használatosak, ezek vagy speciális tárolóval vagy hõcserélõvel mûködnek.

A szolár rendszer mûködtetõ szerkezetei (3):

A mûködtetõ szerkezeteknél a szolártechnikában általában az épületgépészetben is ismert rendszereket alkalmazzák, ezért csak a speciális különbségekre térünk ki.

Szabályozás: Mikroprocesszoros, digitális szabályzó, amely méri a kollektorok, fûtött tároló (ok) hõmérsékletét és ezek által a keringtetõ szivattyúk és a motoros váltószelepek üzemét. A napenergia hasznosításban speciális szabályozási igénye a szolárkörnek van szivattyús keringetés esetén. Ennek érdekében a kollektorba be-és onnan kilépõ hõhordozó hõmérsékletét mérik, és ezen hõmérsékletek különbsége adja a szabályozás alapját. Általánosan elmondható, hogy ha e két pont között legalább 3 °C a különbség, a keringetõ szivattyúk beindulnak, ezt a differenciálszabályozó biztosítja. Az érzékelõket olyan helyre kell beépíteni, ahol a hõhordozóval teljes mértékben érintkeznek, a legtöbb szabályozó rendelkezik hõmérséklethatárolóval, ez azt eredményezi, hogy a 95 °C-nál melegebb víz nem kerülhet be a tárolóba. Ez a jelenség akkor jön létre, ha fogyasztás nélküli üzemeltetés van, és ezzel fõként a szivattyú és a tágulási tartály károsodása akadályozható meg. Fontos arra odafigyelni, hogy a magára hagyott kollektorban a hõhordozó felforrhat, ez károsíthatja a szerkezetet, így sok esetben, a kollektorokban figyelembe veszik az üresjárati hõmérsékletet. Ez az a hõmérséklet, amelynél a magára hagyott kollektor nem lehet melegebb, azaz a hõveszteség a hasznosított sugárzással egyenlõ.

Szolár keringtetõ rendszer:

Szoláris szerelési egység tartalmazza a kollektor köri szivattyú és az egyéb szükséges szerelvényeket.

A szolár rendszer biztosítás berendezése (4):

Tágulási tartály(ok): A kollektor kör folyadék tágulását membrános szolár tágulási tartály segíti elõ, amely egy környezetbarát fagyálló folyadékkal van feltöltve. Akárcsak minden épületgépészeti zárt hasznosító vizes rendszernél, szükség van zárt tágulási tartály beépítésére. Ezek a tartályok csökkentik a korrózióveszélyt és a fagyálló folyadék öregedését azáltal, hogy a hõhordozó oxigéndúsulását megakadályozza. A kollektorköri hõhordozók átlagos teljes hõtágulása 100 °C-ra történõ melegítéskor kb. 5%, 150 °C-ra történõ melegítéskor kb. 9%. A biztonságos üzemeltetéshez fontos még a túlnyomás megszüntetése. Általában 100 °C fölött van ezeknek a rendszereknek a forráspontja, ha a fagyálló keveréket alkalmazzuk, akkor is, de adott esetben a hõhordozó hõmérséklete meghaladhatja a forráspontot. A túlnyomást ezért rugós biztosító szeleppel vezetik le. Az üresjárati túlmelegedés és a túlnyomás kiküszöbölésére több lehetõség ismert. A nagy tárolókapacitás, folyamatos fogyasztás fenntartása, csúcshõmérsékletet és nagy nyomást is elviselõ anyagok alkalmazása, nagy forráspontú hõhordozó közeg alkalmazása, a kollektor automatikus leürítése a veszélyes hõmérséklettartományban, valamint hõérzékelõvel mûködtetett leeresztõ mágnes-szelep, amely a kollektor csúcshõmérséklete esetén egy tárolóba üríti a hõhordozót. A száraz kollektor kevésbé van kitéve a veszélynek. Ennek hátránya az, hogy az üzem visszaállítása kézi beavatkozást igényel, azaz a tároló csapját kinyitva a szivattyú visszajuttatja a rendszerbe a hõhordozó közeget. Hasonló biztonsági jellegû megoldás a leürítést hasznosító rendszer. Ez kézi leürítést feltételez olyan területeken, ahol csak keringetés idején van feltöltve a rendszer, azaz pl. ha nem fagyállóval töltik fel és szezonális mûködtetésrõl van szó. A szolárrendszer üzemeltetéséhez tartózó elengedhetetlen egységek a légtelenítõ szelep, valamint a töltõ-ürítõ csap.

Csõvezeték rendszer (PRIMER /kollektor kör/)(5):

A kollektort a hõcserélõvel hõszigetelt vörösrézcsõbõl készült csõvezeték köti össze. Szoláris rendszereknél legáltalánosabban fagyálló folyadékkal töltik fel a csõhálózatot, így ezeknél a szivattyúknál az eltérõ viszkozitást kell figyelembe venni. Sok esetben a teljesítményfelvétel megnövekszik. A napkollektorokban a hõhordozó folyadékáram viszonylag kicsi, az elnyelõfelületre vonatkoztatva a fajlagos folyadékáram 50–100 l/óra m2. Ez nagyon kis vízmennyiséget jelent a szokásos 3–4 m2-nyi kollektorfelület mellett.

Csõvezeték rendszer (SECUNDER /tároló köre/)(6):

A hõcserélõt és a tárolót hõszigetelt vörösrézcsõbõl készült csõvezeték köti össze.

A hõcserélõ (7):

A hõcserét szolártechnikai rendszerekben vagy külsõ hõcserélõ szerkezettel oldják meg, vagy pedig a tárolótartállyal összeépített hõcserélõvel, amely lehet fûtõköpeny, vagy beépített csõkígyó. A szolártechnikai rendszerek kialakítása, pl. a fagyálló folyadékkal való feltöltés, ill. a különbözõ hõmérsékleti viszonyok igénylik azt, hogy kétkörös rendszereket használjunk, azaz a kollektor ill. a fogyasztókör egymástól elválasztott legyen. A hõcserélõ azonban egy felesleges hõmérsékletesést jelenthet, illetve megnöveli a szerkezeti mûködtetési és szabályozási szerkezetek számát. Tárolóval összeépített hõcserélõ esetén, amennyiben a fûtõköpenyrõl van szó, a szükséges hõátadó felület egységnyi kollektorfelületre vonatkoztatva 0,5– 0,6 m2/m2. A csõkígyó anyaga ez esetben lágy vörösrézcsõ, az alkalmazható csõátmérõ 12–18 mm. Az egységnyi kollektorfelületre vonatkoztatott csõhossz kb. 6 fm/m2, menetek között fél csõátmérõnyi rés kell. A hõcserélõket általában túlméretezni szokták, ez azonban nem jelent jelentõs hibát, mivel a lehetõ legkisebb hõfokesés elérése a cél, és ezzel ez így biztosítható.

<<< - vissza -