Fűtés napenergiával - a hálózat általános kérdései!

• A kollektor és a rendszer lehetséges maximális hőmérséklete:

Ez az üres járási állapot. 

A jó minőségű szelektív napkollektorok üresjárati hőmérséklete elérheti nyáron a 140 °C-ot is. Vákuumcsöves alkalmazásnál akár a 285 °C közeli hőmérséklet sem kizárható! Üresjárat mindig előfordulhat, azt kivédeni nem lehet 

(pl. áramszünet, meghibásodás, keringés kimaradása stb.). Az üresjárat utáni induláskor - rövid ideig - ez a rendkivűl magas, 100 °C fölötti hőmérséklet jelenik meg a teljes rendszerben. 

Ezt az összes szerkezeti elemnek el kell viselnie, mig a hálózat csövezetéke lejjeb nem hűl!

A nagy közeg-hőmérséklet miatt az üzemi nyomás is magas. 

Erre a hőhordozó közeg felforrásának elkerülése érdekében van szükség. 

Ezért célszerű az üzemi nyomást 2-4 bar értékre beállítani. 

Így az általánosan alkalmazott fagyálló folyadék-víz keverék forráspontja 140 °C vagy feletti érték lesz.

Az összes szerkezeti elemet ennek megfelelően kell kiválasztani. 

Az egész évben üzemelő napkollektoros rendszereket általában fagyálló folyadékkal kell feltölteni. 

Csak nem-mérgező, etilén-glikol alapú fagyállót szabad alkalmazni, és ekkor is rendszeresen ellenőrizni kell, hogy meghibásodás esetén a fagyálló folyadék az ivóvíz hálózatba, vagy a környezetünkbe ne kerülhessen be. 

A hálózat kialakítása nagyban függ attól, hogy a rendszer milyen célokat (fűtés, használati-melegvíz termelés, úszómedence vízmelegítése) szolgál. 

A hőhordozó folyadék zavartalan keringetésének előfeltétele az, hogy a hidraulikus rendszerben levegő ne legyen. 

Ezért a feltöltéskor bekerülő levegő, és a folyadékból a felmelegedés hatására kiváló elnyelt gázok eltávolítását biztosítani kell.

Légtelenítési lehetőséget a rendszer minden helyileg magas pontján biztosítani kell. 

A csővezetéket úgy kell tervezni, hogy ezek száma lehetőleg minél kevesebb legyen.

A légtelenítés szempontjából a legcélszerűbb megoldás, ha a kollektorokból kilépő csővezeték legmagasabb pontjára helyezzük az automatikus légtelenítőt. 

Azonban az itt fellépő magas hőmérséklet és a hőhordozó közeg esetleges elgázosodása miatt többnyire hosszabb leágazó csőtávolsággal kell biztosítani a szükséges folyadék-hőmérséklet elhűlését, a légtelenítő automatika hőmérséklettűrési érték megtartásávalt. 

A kollektor a tároló tartály, a további méréspontok hőmérséklet-érzékelőjét lehetőleg a kollektor házon belül, a tartály belsejébe építet hőszondán, illetve az egyéb hőcserélők hőt közlő felületén kell elhelyezni, úgy hogy az alegjobban mérje az adott körülmények között beálló hőmérséklet változásokat.

A hőmérséklet mérő szondákat célszerű ugyancsak magas hőmérsékletet bíró anyagokkal szigetelni, kiépíteni

A keringtető szivattyú kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy a szivattyú-katalógusok a jelleggörbéket általában víz közegre adják meg. 

Ha a kollektorok rendszerében keringetett közeg etilén-glikol oldat (melynek viszkozitása a víztől eltérő), akkor korrekciót szükséges alkalmazni. 

A vízénél nagyobb viszkozitás a térfogatáram kb. 20%-os, illetve a szállítómagasság kb. 50%-os csökkenését eredményezi. 

Ez pl. azt jelenti, hogy egy 6 méter emelő magasságú és 1,4 m3 mennyiséget szállító keringető szivattyú fagyállóval működtetve csupán 3 m emelő magassággal rendelkezik, és 1,1 m3 folyadékot tud elszállítani ugyanannyi idő alatt!

A csőhálózat feltétlenül vörösrézből készítendő akkor, ha a kollektorok minimum 5 kilowattos teljesítménynél nagyobb hőt képesek leadni.

A kollektor lehűlt hőcserélő utáni visszatérő vezetékének alkalmazható többrétegű műanyag cső is, mely legalább 95 fokos hőmérsékletet károsodás nélkül ki kell bírnia. Vákuumcsöves rendszereknél ott is rézcsövezetékes megoldást kell alkalmazni!

Lehetőség van INOX spirál-acél csővezetékek kiépítésére is, de ez speciális szerszámokat igényel, és maga a csőnek is nagyobb a belső ellenállása. Ráadásul az ára is 2 2,5 szerese a rézcsöves szerelésnek.

A műanyag csövek egyéb magas hőmérsékleten nem használhatók. 

A csőszakaszok tágulási lehetőségét a fix megfogási helyek, és a nyomvonal alkalmas megválasztásával biztosítani kell.