Síkkollektorok

A síkkollektorok a napenergia-hasznosítás legáltalánosabban használt szerkezetei. Éghajlati adottságaink mellett hazánkban napenergia-hasznosítására a folyadékhordozós síkkollektorok alkalmazhatók leginkább.
A kollektorok elhelyezése és tájolása
A kollektorok legjobb tájolása déli irányú, de ettől a felszerelési hely adottságaitól függően (kis mértékben) el lehet térni keleti/nyugati irányba. A déli iránytól eltérés a hasznosított napsugárzás csökkenését eredményezi. Kelet/nyugati tájolás esetén elérheti a 30o-ot. Ha a keleti és nyugati tájolás között kell választani, a melegebb, délutáni léghőmérséklet és a délután kisebb valószínűséggel előforduló ködök miatt célszerűbb a nyugati tájolást választani.
A kollektorok optimális dőlésszöge a felállítási hely földrajzi fekvésétől függ, és évszakonként váltakozik.
Magyarország területén az optimális dőlésszög
egész éves üzem esetén: ~45o
májustól szeptemberig: ~30o
novembertől februárig: ~65o
Az optimális dőlésszögtől való eltérés a kollektorok teljesítményének csökkenését eredményezi.
Mivel a síkkollektorok a határozott irány nélküli és hazánkban jelentős arányú szórt sugárzást is hasznosítják, ezért viszonylag kevéssé érzékenyek. Ez az oka annak, hogy a kollektorokat általában állandó tájolással és dőlésszöggel (fixen) szerelik fel. Napkövető beépítéssel a hasznosított energiamennyiség csak kis mértékben növelhető, így nem kifizetődő a beszerelés.
A síkkollektor fő részei:
– az elnyelő (abszorber) feladata, hogy magába gyűjtse a napenergiát,
– a lefedő üveg vagy műanyaglemez feladata, hogy a napfényt áteresztve szigetelje a kollektort,
– a kollektordoboz és a szigetelés feladata, hogy merevítse, szigetelje, vízmentessé tegye a kollektort.
Az elnyelő (abszorber)
A folyadék munkaközegű síkkollektor energia-gyűjtő eleme általában jó sugárzás-elnyelő tulajdonságú csőjáratos lemezlap (abszorber). Az abszorber felépíthető sík bordázatú csövekből, vagy kiképezhető olyan fémlemezként, amelyre csőkígyót erősítenek. A munkaközeg a csőben áramolva a napsugárzás hatására felmelegszik. Bizonyos esetekben a csőjáratos lemez műanyagból is készülhet
A lefedéssel készülő kollektorok üresjárati hőmérséklete (amikor a hőhordozó közeg nem kering) igen magas lehet (elérheti a 180-200 oC fokot is). Ezért elnyelőlemeznek fémet célszerű alkalmazni, legtöbbször rezet vagy alumíniumot. A csővezeték általában vörösréz.
A síkkollektor elnyelő-elemének bevonata
A síkkollektorokkal hasznosított energia mennyisége jelentős mértékben függ az elnyelőlemez tulajdonságaitól. A cél olyan elnyelőlemez kialakítása és alkalmazása, amely a napsugárzást közel 100%-ban elnyeli, ugyanakkor saját visszasugárzása minimális. Ezt ún. szelektív bevonattal lehet elérni. Szelektív bevonatként általában galvanizálással felvitt nikkel-, vagy króm-oxidokat használnak. Kedvező hatást lehet elérni az elnyelőlemez felületének érdesítésével is.
Természetesen alkalmazhatók szelektív bevonat nélküli abszorberek is. Ezek hatásossága kisebb, de a nyári félévben kielégítően alkalmazhatók.
A síkkollektorok lefedése
Lényegesen befolyásolja a kollektorok hatásosságát a lefedés fényáteresztő és hőszigetelő képessége. A kollektor gyártók általában alacsony vastartalmú, 4 mm vastag edzett biztonsági üveget alkalmaznak. Az üveg előnye az igen jó fényáteresztő képesség és a megbízható, hosszú élettartam. Az edzett üveg a jégverésnek és a hónak is ellenáll. Új fejlesztés a lencsefelületű biztonsági üveg, amelynél a felszínt borító kicsiny lencsék a nagy szög alatt érkező közvetlen napsugárzást bevezetik az elnyelő fölötti térbe.
Másik lefedő lemez típus a polikarbonát lemez. Előnye az alacsony ár, a kis súly, a szabhatóság és a jó hőszigetelő képesség. Hátránya az, hogy a nagy termikus igénybevétel és a sugárzásterhelés mellett rövidebb az élettartama.

Kapcsolódó fórumok:

Ezt mindenképpen olvasd el!

Napkollektor

Néhány évtizeddel ezelőtt, ha külföldre utaztunk, bizonyos házak tetején több-kevesebb “sötét tükröt” láttunk csillogni. Nem …

Hozzászólás