Melegvíz termelés a napsugár energiájával

Napkollektorok

2008-08-03 11:46:50 |

Az első vízmelegítő napkollektorokat már a XIX. században használták, melyek egyszerű, feketére festett fémtartályok voltak. Ezeknek az eszközöknek azonban egész napba telt, míg felforrósították a vizet, majd mihelyt a nap lement a tartályok gyorsan visszahűltek. Ezzel egy időben megindult a műszaki fejlesztés, és az USA-ban az első ilyen témájú szabadalmat 1891-ben bejegyezték be, melyet számtalan új találmány követett. Elkülönült részegységgé vált a melegvíz termelő napkollektor és a tároló funkciót betöltő, szigeteléssel is ellátott tartály.

Az energia forrása

Bár a napenergia évezredek óta egyenletesen éri a Földet, lakossági felhasználása mégis mindig az elérhető hagyományos energiaforrásoktól függött. Az 1920-as és '30-as években a los angeles-i öbölben hatalmas földgázlelőhelyekre bukkantak, ami megölte a helyi, akkor már virágzó napkollektor-ipart. Floridában 1941-ben a lakosságnak több mint a fele melegítette a használati melegvizét napenergiával. A II. világháború után a csökkenő villamos energia árak a Florida Power and Light erőszakos kampányával karöltve a villamos energia fogyasztás növelése érdekében alkalmi áron kínálta az elektromos vízmelegítő készülékeket, ami Florida valaha virágzó napkollektor iparát teljesen leállította.
A fosszilis energiahordozó kapacitások végessége, az árak rohamos és véget nem érő emelkedése, az égetésükkel járó környezeti problémák megoldatlansága napjainkban növekvő intenzitással ismét a megújuló energiák használatára, így a legtisztább napenergia használatára irányítja a figyelmet.

Vákuumcsöves napkollektor

A napkollektorok szerepe a napsugárzás elnyelése, és az abból származó hő minél jobb hatásfokkal való átadása a szállítóközegnek. A vákuumcsöves kollektorok alapelve az, hogy az abszorbeáló felületet vákuummal szigeteljük el a környezettől. A napfény az üvegen és a légüres térrészen akadálytalanul áthalad, majd a sötét fényelnyelő felületen hővé alakul. Mivel a vákuum (a semmi) a legjobb hőszigetelő, nincs hőveszteség a légkör irányába, a beérkező napenergiát jobb hatásfokkal tudjuk a szállítóközegnek továbbítani.
A vákuumcsöves napkollektor rendkívül alacsony veszteségeinek az átmeneti és téli időszakban van nagy jelentősége. Ekkor az alacsony sugárzás mellet az egyéb rossz körülmények - mint az alacsony környezeti hőmérséklet (akár fagypont alatti is), a szél - alig vannak hatással a vákuumcsöves napkollektorok teljesítményére.
A csöveket rendkívül erős bórszilikát üvegből készítik, mely a hengeres kialakítás miatt sokkal nehezebben törik, mint a síkkollektorok biztonsági üvegei. Kibírják a 2,5 cm átmérőjű jégverést is. A csövek végét belülről báriumréteggel vonják be. A bárium megköt minden gázrészecskét, így biztosítva a vákuumot, ezen felül ellenőrző szerepe is van. A báriumbevonat ezüstös színű, de ha valami oknál fogva a vákuum megszűnik, a bevonat elszíneződik.

Berke István
okl. gépészmérnök
www.hungarosolar.hu

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Passzívház Magyarországon 1.

Budapesttől alig harminc kilométerre, Szadán megépült Magyarország első minősített passzívháza. Rövid ízelítőt adunk az épület különleges megoldásairól, és összefoglaljuk a passzívházak koncepcióját.


Okos „smart” napelemes rendszerek

Egy napelemes rendszer környezetbarát, gazdaságos, függetlenséget ad. Számos előnye mellett azonban vannak gyenge pontjai is. Ezek közül az egyik legfontosabbat küszöbölik ki az „okos” vagy...