Napkollektoros rendszerek

A napkollektor működése A napkollektor olyan épületgépészeti berendezés, amely a napenergia felhasználásával állít elő fűtésre, vízmelegítésre használható hőenergiát. Fűtésre tavasszal és ősszel mint átmeneti, télen pedig mint kisegítő fűtés használható, megfelelő hőszigetelésű épületekben. Hőcserélő közege jellemzően folyadék, de a levegőt használó változatai is elterjedtek.
	A napkollektor fényelnyelő (matt fekete, fényt nem visszaverő festékkel bevont) rétegét abszorbernek is nevezik. Ez a réteg a fény elnyelése által melegszik fel, majd a hő hatására felmelegedő közeget (vizet) egy csőkígyón át vezetik el – általában szivattyúval. A csőkígyó másik oldalán hőszigetelő réteg van, fokozandó a hatékonyságot, illetve megakadályozandó az átégetést.
A kollektor által "termelt" meleg közeget nem közvetlenül, hanem tároló-hőcserélő tartályon (más néven: puffer tartály) átvezetve lehet hasznosítani, a felhasználandó víz hőfoka ezzel szabályozható, míg a tartályban sokkal magasabb hőmérséklet is megengedhető, illetve ezzel csökkenthető a hőmérséklet-ingadozás.
A napenergia megoszlása Magyarországon
Az éves, átlagos napsugárzás Magyarországon 3,17 kWh négyzetméterenként naponta. Összes éves mennyiség szempontjából Magyarország 2000 óra/év napsütéses óraszámmal kb. a 47 szélességi fokon kedvező helyen van, valamint a legnagyobb beesési szög a vízszinteshez délben nyáron 66°, télen 19°, ami gyakorlatilag jó kollektor elhelyezési lehetőséget ad. Derült, napos időben hozzávetőleg 1 kW erősségű sugárzás érkezik minden négyzetméternyi felületre. Az Alföld, Kecskemét és környéke, illetve az ettől délebbre eső területek napsugárzás szempontjából kedvezőbbek, mint országunk egyéb régiói, emiatt egy *napkollektoros rendszer rövidebb idő alatt* térül meg. ^{( Az Országos Meteorológia Szolgálat 2013.-as adatai alapján )}

A havi összsugárzás és napfénytartam megoszlásról az alábbi két grafikon ad tájékozódási lehetőséget. Az összsugárzás a Földre irányuló napsugárzás, a napfénytartam pedig ami valójában a földfelületig eljut. Ez utóbbit a felhőzet korlátozza.

Napkollektoros rendszer egyszerűsített vázlata
	Napkollektor Hőcserélő-tároló tartály ( puffer tartály ) Kazán Keringető szivattyú Elekronikus szabályzó
A napkollektorok feladata ⁽¹⁾a napenergia begyűjtése és átadása a hőszállító közegnek. A puffer tartályban⁽²⁾ két hőcserélő cső-"tekercset" látunk, ezek közül az egyik a napkollektorral van összekötve, a másik a kazánnal⁽³⁾. A puffer tartály vastag hőszigetelő anyaggal van borítva, hogy a benne tárolt meleg (forró) víz hője ne sugárzódjon ki, ne legyen hőveszteség, kapacitását pedig a melegvíz-szükséglet alapján kell tervezni/kiválasztani. A rendszer szabályzását az elektronikus szabályzó⁽⁵⁾biztosítja, szelepekkel és a keringető szivattyúval⁽⁵⁾. A kazán⁽³⁾szerepe, hogy amikor nem elegendő - a kevesebb napfénytartalom miatt - a napkollektor által termelt hő, akkor "ráfűtsön". Egy teljes napkollektoros rendszer ennél több elemből áll, a vázlat csak a föbb, alapvető elemeket ismerteti.