Napkollektor rendszer működése

A napkollektor rendszerek működése egy rendkívül egyszerű fizikai jelenségen alapszik és ezt kihasználva saját háztartásunkba is kiépíthetünk egy megújuló energiákat kiaknázó hatékony rendszert. Az alábbiakban a napkollektoros rendszerek megismeréséhez sorra vesszük működési elvüket, alkotó egységeiket és ezzel együtt működésüket is.

Napkollektor működési elve

A napkollektorok működési elve azt a fizikai jelenséget igyekszik kiaknázni, melynek köszönhetően a különböző tárgyak anyaguktól, kialakításuktól függő részarányban visszaverik, elnyelik, vagy átengedik a napsugárzást.

Hő abban az esetben keletkezik, ha a napsugárzást az anyag elnyeli. A napkollektor technológia ezt a jelenséget aknázza ki és használja fel arra, hogy hőenergiát állítson elő, amit aztán fűtésre, vagy egyéb szükségletek kielégítésére használható fel.

Napkollektor működése

A napkollektor a napenergia felhasználásával közvetlenül állít elő fűtésre, vízmelegítésre használható hőenergiát. Gyakorlatilag bármilyen közeg melegítésére alkalmas, lehet az légnemű vagy folyékony, de leggyakrabban víz melegítésére használják. Természetesen többféle típusú napkollektort és napkollektoros rendszert különböztethetünk meg, azonban a fő részeiben mindegyik napkollektor rendszer megegyezik.

A napsugárzás először a kollektor üvegborításához érve egy része visszaverődik, de jelentősebb része (90%) elnyelődik. A borításon áthaladva az elnyelt sugárzás eljut a belső elnyelő lemezhez (abszorber), ahol újfent egy kis része visszaverődik, a többi pedig lenyelődik.

Ezen a pontos a sugárzás ténylegesen hőenergiává alakul, amit eljuttathatunk a háztartásuk számára szükséges helyre, hogy ellássa funkcióját.

Napkollektor rendszer alkotóelemei

A napkollektoros rendszerekben az alábbi néhány elemet különíthetjük el, függetlenül a rendszer típusától.

• napkollektor
• keringető szivattyú, automatika
• biztonsági szelepek
• nyomásmérők és hőmérők
• szabályozó- és váltószelepek
• tágulási tartály
• csővezeték
• tárolók

Szigetelés

A szigetelés minősége befolyásolja napkollektor rendszerünk hatásfokát és élettartamát is. Fontos hogy a szigetelő anyag hosszú élettartamú legyen, jól bírja a nagy hőmérséklet okozta igénybevételt. Ezek a szigetelések a napkollektorok esetében többnyire ásványgyapotból készülnek.

Napkollektorok csővezetéke

A napkollektorok csövezésében hő átadó folyadékot találhatunk, mely fagyálló tulajdonsággal bír, így egy esetleges tartósan fagyos időjárás során sem sérül a napkollektorok belső szerkezet. A napkollektorok csövezése minden esetben vörösrézből készül, mivel a vörösréz jó hővezető képességű anyag.

Hőcserélő tartály

A napkollektoros rendszerekbe hőcserélő tartályokat is beépítenek, feladatuk a nappal megtermelt hőenergia tárolása, hogy a nappal termelt energia az este folyamán is felhasználható maradhasson. A napkollektoros rendszerbe a hőcserélő tartály nagy hatékonysága fontos a meleg víz minél rövidebb idő alatt történő előállításához.

Tágulási tartály

A rendszerbe található fagyálló közeg a napkollektor rendszer működése közben térfogatváltozáson megy keresztül. A napkollektoros rendszerbe épített tágulási tartály a térfogatváltozást teszi lehetővé és egyben védi a napelemes rendszert a szerkezeti károk bekövetkezésétől.

A hatásfokot jelentősen befolyásolja a helyes működés. A hatásfokon pedig az egész rendszer költséghatékonysága múlik. A Napkollektor hatásfoka című cikkben erről részletesen írunk.

Összefoglalva

A napkollektoros rendszerek működése tehát láthatóan egyszerű, gyakorlatilag csakis olyan fizikai alapfolyamatokkal találkozhatunk, mint a hőelnyelés, térfogatváltozás. Ennek is köszönhetően egy rendkívül hatékony rendszerről beszélhetünk, melynek költségei sem eget verőek. Ha ismerjük a karbantartás részleteit, akkor hosszú ideig termeli az ingyen energiát. Ezért ajánljuk a Napkollektor karbantartása című cikket.