Skip to content

2012-09-07

1

Napkollektorral a gázszámla ellen

Készítő: Zoli

A cikkben foglaltakkal célom bemutatni, hogy a jelenlegi, magyarországi viszonyok között milyen megtakarítások eszközölhetők a kisebb méretű (családi ház, lakás) napkollektoros rendszerekkel. A téma aktualitását támasztja alá a 2012. augusztus 27-én megnyílt napkollektoros pályázat. 

Magyarországon az összes energiafelhasználáson belül jelenleg töredéknyi a napenergia részesedése. Ezen belül a napkollektoros rendszerek vannak többségben, 100 ezer négyzetmétert meghaladó felületen (2010-es adat).

A növekedés folyamatos, minden szektor kiveszi a részét a hasonló rendszerek telepítéséből, habár jelentkeznek itt is bizonyos korlátok.

Hazánkban a napkollektoros rendszereket elsősorban melegvíz-előállításra, fűtésrásegítésre és medencefűtésre használják. Külföldön azonban vannak példák már olyan napkollektoros rendszerekre is, amelyek képesek eltárolni a nyár folyamán felmelegített vizet az épület alatt lévő óriási tartályokban, és télen ezt a hőt használják fel fűtésre. Kiváló példa a hasonló törekvésekre a „Milliárdos német falu” példája (igaz, ott mondhatni más az időszámítás, ha a megújulós berkeket nézzük).

Fókuszpontban most a lakossági felhasználás lesz, először tisztázzuk a napkollektoros rendszerek ismertető jegyeit, működését az alapoktól kezdve.

 

A napkollektor, mint berendezés bemutatása, működése

A napkollektor a Nap hőjét hasznosító berendezés, amely a napsugarakból kinyert hő segítségével állít elő használati- vagy fűtésrásegítésre alkalmazható meleg vizet.

A napkollektor tulajdonképpen egy hőcsapda, amely az alábbi elven működik:

A napfény bejut a napkollektorba és elnyelődik benne, miközben hője felmelegíti a napkollektor csöveiben keringő folyadékot (a speciális szigetelésnek köszönhetően az elnyelt hő kijutni már nem tud a napkollektorból). A felmelegített folyadékot egy szivattyú keringeti a napkollektor csöveiben, így szállítja el a hőt egy hőcserélőig. A folyadék hője a hőcserélőn keresztül átadódik a tartály vizének, felmelegítve azt.

Amennyiben – pl. borús időben vagy télen – nem melegszik fel eléggé a víz, kiegészítő fűtést kell alkalmazni (pl. elektromos fűtőbetét, gáz-, villany-, vagy vegyestüzelésű kazán). A napkollektor működése ilyen esetben is költségtakarékosabb, hiszen a napkollektor által előmelegített vizet a kívánt hőfokra melegíteni már kevesebb energiafelhasználást igényel.

A rendszer teljesen automatikusan üzemel, a vezérlőelektronika szabályozza működését az egyedileg beállított paraméterek alapján.

A rendszer főbb elemei:

  • napkollektor,
  • tartószerkezet,
  • hőtároló, hőhasznosító,
  • szolár állomás,
  • szabályzó elektronika,
  • tágulási tartály.

A napkollektorok fajtái

A melegített közeg fajtái szerint:

  • Folyadékot melegítő napkollektor: Folyadék veszi fel a napkollektor belsejében keletkezett hőt, majd elszállítja és a megfelelő helyen felhasználja azt.
  • Levegőt melegítő napkollektor: Hőcsapdán fújják át a levegőt, így az felveszi a bennrekedt hőt. A napkollektorból kiáramló meleg levegő irányítottan felhasználható.

Erre jó példa a már említett sörkollektor.

Ezek közül általánosabb és teljesítmény szempontjából is többre képesek a folyadék-kollektorok, amelyeknek két fő csoportjuk van:

  • Síkkollektor: Elsőként ezt fejlesztették ki. Jól hőszigetelt, üveggel lefedett dobozból és a benne elhelyezett csőrendszerből áll. Az üvegen át behatoló napsugárzás elnyelődik a cső falaiban, és átadja a hőt a keringetett folyadéknak.
  • Vákuumcsöves napkollektor: Közös gyűjtőegységbe vezetett, különálló üvegcsövekből áll, ezek mindegyikében van belül egy üvegcső az abba beépített, hőt elvezetni képes fűtőcsővel. A vákuumcsöves elnevezés pedig abból ered, hogy a külső és belső üvegcső közti térben vákuum van.

Ezt hasonlíthatnánk akár egy termosz dupla falához is, ahol a vákuum folyamatosan fennáll.

Az újabb technológiát képviselő vákuumcsöves kollektorok hatásfoka (és ára is) felülmúlja a síkkollektorokét 10-15%-kal.

A vákuumcsöves kollektoroknak napjainkban 2 típusa használatos, ezek a HEAT-PIPE rendszerű, és az U-csöves napkollektor.

Léteznek egyéb speciális napkollektor fajták, ezekre további példákat az egyik korábbi, „Napenergia” című cikk végén láthatunk.

Napkollektoros rendszer, lakossági szinten

A napkollektoros rendszer megtervezése és telepítése előtt minden szempontot figyelembe kell venni, hogy az adott épülethez, igényekhez a legmegfelelőbbet tudjuk választani.

Vegyünk alapul egy átlagos családi házat. A cél kideríteni, hogy milyen megtakarítások érhetők el és milyen módon.

Igénybevehető támogatások napkollektoros rendszer kiépítésére

A 2011-es évben több olyan pályázati kiírás fel lett sajnos függesztve, amely éppen a hasonló rendszerek telepítését támogatta. Ez év őszén ezek újbóli megnyitása valószínűsíthető.

A helyzet ennek ellenére egy éppen a napokban meghirdetett pályázat miatt kedvező lehet. Jelenleg ez az egyetlen hasonló célú pályázat érhető el, ez pedig a „Fűtési rendszerek korszerűsítése” című pályázati kiírás. A pályázat 2012. augusztus 27-én nyílt meg.

Ugyanakkor úgy gondolom észnél kell lenni és komoly szándék esetén nem szabad késlekedni, hogy beférjünk a támogatható pályázók körébe, mivel a pályázat a keret kimerüléséig (864,4 millió Ft) nyújtható be.

Megújuló energiát hasznosító fűtési rendszerek, így napkollektoros rendszer beszerzése és telepítése is kiemelt célja a pályázatnak. Ennek értelmében épületek fűtésére, használati melegvíz előállítására szolgáló, vagy az előbbi célokat kombináló többcélú korszerű hőellátó rendszereket támogatnak.

A támogatásra kizárólag természetes személyek, láncházak, sorházak, ikerházak, családi házak és legfeljebb négylakásos társasházak tulajdonosai nyújthatnak be pályázatot – amennyiben az érintett lakóépület 2006. december 31. előtt jogerős használatba vételi engedéllyel rendelkezik!

A berendezések beszerzésén és beüzemelésén felül támogathatók a korszerűsítéshez kapcsolódó tervezési, tanúsítási és engedélyeztetési munkálatok költségei is.

Fontos tényező a támogatási intenzitás, amely a beruházás értékének 40 százaléka, de legfeljebb lakásonként 1,5 millió Ft.

A következő linken minden fontos adat elérhető a pályázatról, útmutatóval és Kézikönyvvel együtt: Fűtési rendszerek korszerűsítése pályázat.

A saját igényeknek megfelelő napkollektoros rendszer méretezése

Mire akarjuk használni a napkollektort?

  • használati melegvíz (fürdés, mosogatás, stb.)
  • fűtésrásegítés
  • úszómedence fűtése

Miután meghatároztuk, hogy mire szeretnénk igénybe venni a napkollektor által megtermelt meleg vizet, annak megfelelően meg lehet becsülni, hogy mikor és mennyi, illetve hány fokos meleg vízre van szükségünk.

Ekkor figyelembe kell venni a hazánkban észlelhető, nagymértékben ingadozó napsütéses órák számát, és így a megtermelhető melegvíz mennyiségi változását is. Ha úgy mérezetnénk egy napkollektort, hogy az télen nagy mennyiségű melegvizet állítson elő, akkor azzal a nagy mennyiségű forró vízzel nyáron nem lehetne mit kezdeni, a rendszer pedig állandóan felforrna. Ez a rendszer a magas ár mellett hamar tönkre is menne.

Így érthető módon nagy figyelmet kell fordítani a következő tényezőkre az ideális működés érdekében:

  • A napkollektoros rendszer szakszerű tervezése, méretezése és kivitelezése,
  • Jó minőségű napkollektorok és kiegészítők alkalmazása,
  • A telepített napkollektoros rendszer egyedi igények szerint testre szabott beállítása, programozása.

Ezen három kritérium megvalósulásának érdekében érdemes felvenni a kapcsolatot erre szakosodott tervező cégekkel.

Gazdaságossági, megtérülési kalkuláció családi ház méretben

Egy átlagos háztartásban az energiára fordított kiadások teszik ki a költségek legnagyobb hányadát. Napkollektoros rendszer telepítésével és alkalmazásával ez az arány érezhetően csökkenthető, megtakarítás jelentkezik. Ezzel együtt a napenergia hasznosítása függetlenít az import energiahordozóktól (földgáz) és fokozza az ellátásbiztonságot is.

A forgalmazó cégek a megtérülési időt 3-6 év közé szokták tenni. Ettől minden bizonnyal valamivel hosszabb a megtérülési idő, nézzünk egy általános példát:

A megtérülés számításához szükséges adatok:

1. A napkollektoros rendszer beruházási költsége

Egy átlagos családi ház használati-melegvíz felhasználásához 6 négyzetméter napkollektor (jelen esetben síkkollektor) már elegendő, A rendszer bruttó ára a tárolótartállyal, csővezetékkel és kivitelezéssel együtt 1 millió Ft körül alakul. Így megkapjuk a fajlagos, 1 négyzetméterre eső beruházási költséget, 170 ezer Ft körüli értékkel.

Később ez a fajlagos beruházási költség lesz a mérvadó (szemléltetés miatt) a megtérülési számításoknál.

Vákuumcsöves rendszernél ez 10-15 %-kal magasabb költségen valósítható meg, viszont ugyanennyivel jobb a hatásfoka is.

Új ház esetén, ha már a kezdeteknél tervezünk a napkollektoros rendszerrel, akkor kiváltható a hagyományos használati-melegvíz előállító rendszer bizonyos része, így gyorsabb lehet a megtérülés. Viszont itt nem lehet igénybe venni a jelenlegi napkollektoros pályázat nyújtotta lehetőségeket (a jövőben várhatóan bejöhetnek olyan kiírások, amik az új építésre is igénybe vehetők). Ez lehet pl. a gázbojler, villanybojler vagy kazán is.

2. A megtermelhető hőmennyiség napkollektoros rendszerrel Magyarországon

Egy négyzetméter (optimális elhelyezésű) felületen megközelítőleg 1350 kWh energia érkezik a Napból. Ebből napkollektorral 500-600 kWh energia hasznosítható.

3. A megtakarítható hagyományos/fosszilis energia fajtája, mennyisége és egységára

Mivel a földgáz a használati-melegvíz készítésre és fűtésre leggyakrabban használt energiahordozó, ezért a napkollektorok általi megtakarításnál is ezzel számolok (a kalkuláció elvégezhető villanybojlernél is, villamos áramot kiváltva).

A megtérülés számításához tudni kell, hogy mennyi gázra van szükség 1 kWh hőmennyiség előállításához. Ez a következőképpen alakul: 9,44 kWh hőenergiát állíthatnánk elő 1 m3 földgázból, ha 100%-os hatásfokú hőtermelő rendszerünk lenne.

Ekkor a hatásfok azonban 60-70% körül alakul, tehát ennek megfelelően csökken az előállítható kWh száma, 6,6 kWh-ra.

A kiváltott hőenergia ára:

130 Ft/köbméter egységárú földgázzal számolva és ezt elosztva a 6,6 kWh-s energiamennyiséggel, közel 20 Ft/kWh-s hőenergia egységárat kapunk.

Ha a napkollektorral megtermelt 600 kWh/m2 hőmennyiséget felszorozzuk, akkor az éves megtakarítás 12 ezer Ft/év lehet.

A korábban kiszámolt 166 ezer Ft-os fajlagos bekerülési árat figyelembe véve az egyszerűsített megtérülési idő, földgázt kiváltva 13-14 év. Itt azonban még sok potenciális, kedvező lehetőséget nem vettünk figyelembe!

Az előzőek alapján ez nem tűnik túlságosan csábítónak, de a következő tényezőket is érdemes figyelembe venni, és így máris sokkal pozitívabb kép alakulhat ki véleményem szerint:

  • A korábban már említett napkollektoros pályázat 40%-os vissza nem térítendő támogatás elérését teszi lehetővé. Így a fajlagos beruházási költség is ennyivel csökken, a megtérülés máris 8-9 év lehet.
  • Az import földgáz ára fokozatosan nő, így egyre növekvő megtakarításokat feltételezhetünk az idő múlásával.
  • Emellett az ellátás biztonsága is megkérdőjelezhető, nagyon kedvező a hasonló rendszerekkel is részben megvalósítható decentralizált energiatermelés, függetlenedés.
  • A napkollektoros technológia folyamatosan fejlődik, egyre lejjebb és lejjebb szorítják a berendezések árát.
  • Tételezzük fel, hogy nem földgáz, hanem elektromos áram (villanybojler esetén) kiváltása történik. Ekkor a megtérülési idő kedvezőbben alakul (5-8 év).

Erre kiváló példa egy a fentiekhez hasonló kalkuláció, ahol a földgázkiváltás mellett számolnak elektromos áram kiváltásával is.

Az említett honlapon sok hasznos és részletes információt lehet találni, részletesebb megtérülési számításokkal és egyéb, a tervezést segítő szoftverekkel is!

Egy másik forrás: “Gyakori kérdések a napkollektor rendszer működésével kapcsolatban“.

Bízom benne, hogy így a bejegyzés végén valamelyest tisztábban láthatóak a napkollektorok felhasználásában rejlő lehetőségek.

Szívesen veszek bármilyen tapasztalatot, kérdést vagy hozzászólást!

Végezetül pedig felhívnám a figyelmet egy, a közeljövőben esedékes szakmai konferenciára, az Energoexpo Nemzetközi Energetikai Szakkiállítás és Konferenciára, szeptember 25-27 között. Az elsősorban fiataloknak szóló, “A jövő energiájáról a jövő generációjának” című szekción jómagam is előadok, a napenergia jelenkori vívmányainak és jövőbeli fejlesztéseinek témakörében.

A Konferencia honlapja és az előzetes program itt érhető el: ENERGOEXPO 2012.

Ide is várunk mindenkit szeretettel!

Reklámok
1 hozzászólás Post a comment
  1. taskymuse
    Sze 11 2012

    Ismét gratulálok!

    Válasz

Van véleményed? Itt oszthatod meg velünk:

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s

Note: HTML is allowed. Your email address will never be published.

Subscribe to comments

%d blogger ezt kedveli: