Fűtésrásegítés napkollektorral

A fűtésrásegítéssel kapcsolatban elterjedt néhány téveszme:

Három-négy napkollektorral is lehet fűtésrásegítést végezni.

Persze lehet, de nem érdemes. Hiába jó a napkollektor teljesítménye, a fűtéshez egy nagyságrenddel több energia kell, mint a meleg-víz-előállításhoz. A mi kollektorainkkal ez a költség is elfogadható szinten marad.

Annyi kollektor kell, amennyi elfér a tetőn, illetve amennyit a költségvetés enged

Annyi kollektor kell, amennyi elfér a tetőn, illetve amennyit a költségvetés enged

Csak vákuumcsöves napkollektorral lehet fűtésrásegítést csinálni.

A napkollektor veszteségének legnagyobb része az üvegen át távozik. A vákuumcsöves napkollektornak megvan az a kellemes tulajdonsága, hogy alacsony külső hőmérséklet esetén (vagyis télen) is viszonylag kicsi a vesztesége a vákuum jó hőszigetelése miatt. A hőszigetelt üveges sík napkollektor hasonló elven működik, az üvege kétrétegű hőszigetelt üveg. Így szintén alkalmas fűtésrásegítésre napsütéses téli napokon is.

Nagy tartályra van szükség, hogy tárolja a napenergiát.

Nagy pufferre nincs szükség, mert napenergiából sajnos nincs annyi, amit tárolnunk kellene. Sokkal jobban tesszük, ha leállítjuk a hagyományos fűtést, és a napenergiát egyből a ház melegítésére fordítjuk (lásd elvi rajz). Egy kellemesen felfűtött padló vagy fal csak órák alatt hűl le, tehát úgy viselkedik, mint egy nagy tartály. És ez nemcsak padló vagy falfűtésnél, hanem radiátoros fűtésnél is így van. Egy 30 négyzetméteres padlófűtés 5 cm-es betonnal 1500 liter térfogatú, és a beton térfogategységre vetített hőtároló képessége kicsit jobb mint a vízé.Azt kell megvizsgálni, hogy ha nappal jól befűt napenergiával, kicsit túl is fűti a házat, akkor reggelre elfogadható lesz-e a hőmérséklet tavaszi illetve őszi időszakban. Ha jó a ház szigetelése, akkor általában igen.

Ne felejtse el, hogy a tartályban történő tárolás lényegében keveréssel történik. A fagyálló persze nem keveredik a vízzel, de a hőmérsékletek úgy viselkednek, mintha ez megtörténne. A keveredésnél energiaveszteség nincs, viszont mindig entrópianövekedés történik. Ez esetünkben is egy visszafordíthatatlan folyamat, és azt eredményezi, hogy a kollektorok által összegyűjtött energia egy jelentős részét nem tudjuk hasznosítani. Olyan ez, mint amikor összekeverünk egy liter 10 fokos és egy liter 50 fokos vizet. Kapunk 2 liter 30 fokos vizet, de mi a 30 fokos vízzel már nem tudunk fűteni, míg a 50 fokossal, de még a 40 fokossal is még tudtunk volna.

A két hőcserélős tartály fölső hőcserélőjére kell kötni a padlófűtést

Az elképzelés az, hogy a napkollektorral felmelegítjük a két hőcserélős indirekt tárolót az alsó hőcserélőn keresztül, a fölső hőcserélőn pedig elvisszük a hőt a padlófűtés felé.
Elvben működőképes megoldás, de vannak hátulütői:

  • A használati meleg vizet hűtjük le
  • Itt általában nincs annyi hő, amit érdemes lenne fűtésre használni, főleg nem télen
  • A hőt két hőcserélőn keresztül juttatjuk el a napkollektortól a padlóig
  • Elpazaroljuk azt a hőcserélőt, amivel télen használati meleg vizet tudnánk csinálni vegyes tüzelésű vagy gázkazánnal

Mikor éri meg fűtésrásegítést telepíteni?

  1. Jó tájolású legyen a tető
  2. A ház le legyen szigetelve.Ha nincsen, vagy az ablakok szelelnek, akkor inkább érdemes a pénzt ezekre fordítani, mert hamarabb megtérül.
  3. A ház igazi építőanyagból legyen. Nem tekintem igazi építőanyagnak pl az Ytongot vagy pedig a fából, lemezprofilból készült könnyűszerkezet. Ezeknek ugyanis lehet jó a hőszigetelésük, viszont nincsen hőtehetetlenségük, tehát folyamatos fűtést igényelnek.
  4. Hőmérséklet ingadozás. Ha a házban a hőmérséklet ingadozását 1 °C alatt akarja tartani, akkor az csak úgy lehetséges, ha van egy olyan hőforrás, amit bármikor elindíthat. A napenergia viszont nem igazodik ehhez a menetrendhez. A 2 °C hőmérséklet ingadozás már reális célkitűzés.

A megvalósítás módjai

Puffer nélkül

Ha elfogadja azt, hogy a házat néha kicsit túlfűti, akkor nem kell puffer a napkollektoros fűtéshez. Ha süt a nap, akkor fűt vele, ha nem süt, akkor nem. Fedezze a ház hőveszteségét illetve ha erős a napsütés, emeljük a ház belső hőmérsékletet. Ha például fával fűt, általában este gyújt be. Nappal a napkollektorok fűtenek, a fával csak akkor fűt be, ha nagyon hideg az idő és túlságosan lehűlt a ház.

Ha gázzal fűt vagy pellettel, faaprítékkal, akkor viszont úgy programozza a termosztátot, hogy napközben 1-2 °C-kal alacsonyabb hőmérsékletet tartson a kazán. Így a napkollektor érvényesülhet.

Ha meg akarja nézni online, hogy egy ilyen rendszer éppen most hogyan működik, a fűtésrásegítés üzemállapota itt megtekinthető.

Előnye

  • Viszonylag alacsony beruházási költség. Nem kell puffert vásárolni.
  • Gyorsan elindul. Ha kisüt a nap, nem kell megvárni, amíg felmelegszik a tartály, a napkollektor felmelegedésével azonnal működni kezd.
  • Kicsi helyigény
  • A melegvíz-ellátástól függetlenül vagy azzal együtt is működhet
  • Kicsi helyigény

Hátránya

  • Nincs puffer hatás. Ha beborul, vagy lemegy a nap, hamarosan leáll.
  • Nem kelti komoly rendszer látszatát. Ha átjön a szomszéd, nem büszkélkedhet egy hatalmas tartállyal.

Puffer még egy hőcserélővel

Ha valami miatt mindenképp lesz a rendszerben puffer, akkor azt is fűtheti napenergiával, ha van benne alul egy szabad hőcserélő.

Előnye

  • Viszonylag egyszerű szabályozás
  • Akkor is működhet, ha már nem süt a nap

Hátránya

  • Kell egy puffer. Az pénzbe kerül.
  • A puffer foglalja a helyet a házban. Ne felejtse el, hogy mennyibe kerül 1m2 alapterület megépítése. És itt minimum 3m2-ről van szó, ha úgy akarja telepíteni, hogy szerelhető és karbantartható is legyen
  • Össze kell hangolni a kazánnal: a napkollektor nem fog működni, ha a kazán már felfűtötte a puffert
  • Ha a puffer viszonylag nagy a napkollektor teljesítményhez képest, akkor napközben nem fog jelentősen felmelegedni, a hatása nem lesz jól érzékelhető

Kombi puffer.

Speciális puffer alkalmazása. A puffer tartály belsejében van a melegvíz-tartály.

Előnye

  • Viszonylag egyszerű szabályozás
  • Télen és nyáron is működik

Hátránya

  • Kell egy puffer. Ez a fajta a legdrágább.
  • A puffer foglalja a helyet a házban.
  • Mivel folyamatosan szükség van a meleg vízre, a puffer hőmérsékletét nem engedheti 40 °C alá. Ez azt jelenti, hogy gázzal vagy egyéb kazánnal folyamatosan hőn kell tartania a puffert. így a napkollektor csak akkor működhet, ha a hőmérséklete legalább 50 °C.

Óriási tartály

Ha óriási szigetelt tartályt épít, akkor abban tárolhatja akár több héten esetleg hónapon át a hőt. Sajnos ez is borzasztó költséges, a megtakarítás a beruházási költséghez képest nem túl vonzó.

Előnye

  • A nyári fölösleges hőt tudja tárolni
  • Amíg le nem hűl, más fűtésre egyáltalán nincs szükség

Hátránya

  • Hatalmas beruházási költség
  • Nagy helyigény
  • Hosszú megtérülési idő

A rendszer hűtése

A túlméretezett kollektor mező miatt szükség van nyáron a rendszer hűtésére. Persze lehet külön hűtőt felszerelni, de ha nem akar csak emiatt külön készüléket vásárolni, akkor is többféle mód kínálkozik:

  1. Medence fűtése
  2. Éjszakai hűtés. A napkollektorokat éjszaka is járatja és így valamelyest visszahűti a puffert vagy a HMV tartályt
  3. Kazán fűtése. Ha be tudja terelni a hőt a vegyes-tüzelésű kazánba, akkor a kéményen keresztül távozik a fölös hő
  4. HMV-vel. A HMV-t csak pl 40°C-ig melegíti nyáron. Ha a napkollektor túlmelegszik, akkor fűti csak tovább. Így a napkollektor hőmérséklete 100°C körül megfogható, ha nem túl nagy a mező. Ez a módszer tovább javítható, ha a HMV fűtését végző csövek jó hosszúak és nyárra leveszi róluk a szigetelést.

Persze mindehhez az kell, hogy az alkalmazott napkollektor szabályzó is le tudja kezelni ezt a problémát.

Referenciáink

Cser József

Jászberény

Törökbálint

Tovább az eszköztárra