Napkollektorok ideális dőlésszöge

A napkollektorok hatékonysága erősen függ a berendezések helyzetétől, amit két fő paraméterrel jellemezhetünk: tájolás és dőlésszög. A napkollektor tájolása optimális esetben déli, azonban célszerű elfogadnunk a háztető által adott tájolást, mivel még a délitől való 45°-os eltérésnél is a hatásosság csökkenése 10 % alatt marad.

A nap nyáron magas, télen alacsony pályán jár. Ezt az évszakonként változó paramétert vesszük figyelembe a

kollektorfelület dőlésszögének megválasztásakor. Dőlésszög alatt a berendezés vízszintes síkkal bezárt szögét értjük. Ennek az értékét a kollektorral szemben támasztott igényeknek megfelelően érdemes meghatározni. Magyarország földrajzi viszonyait tekintve egész éves üzemre az elméleti optimális dőlésszög 43°. Amennyiben a hőenergiára nyáron van szükség, pl. medencefűtés, nyaraló meleg víz ellátása, akkor ennél alacsonyabb szög választandó, bár ezek az esetek elég ritkák.

Gyakorlati megfontolások alapján sokszor célszerű az elméleti számításokkal meghatározott 43°-os dőlésszögnél nagyobbat választani. A földre jutó éves napsugárzási energia kétharmada nyári időszakban éri a felszínt. A dőlésszög emelésével energiatermelésünk szempontjából a tavaszi-őszi napsugarakat részesíthetjük előnyben, az energiában gazdag nyárihoz képest, feláldozva a

maximális hatásfokot az „értékesebb” energia oltárán. A vákuumcsöves napkollektorok alacsony hőveszteségük miatt képesek igen magas hőmérsékletű víz előállítására. A fűtésrásegítéshez tervezett kollektoros rendszerek a nyári időszakban jelentős túltermelést eredményezhetnek. A kollektorok túlmelegedése kerülendő. A fagyálló folyadékkal töltött rendszereknél a fagyálló elforrása korróziós veszélyt okoz, vákuumcsöves kollektoroknál a rendszeres magas stagnálási hőmérséklet (250°C) jelentősen csökkenti a termék élettartamát. Ilyen alkalmazás mellett több szempontból is indokolt az 50-60°-os dőlésszög. Az őszi-tavaszi alacsony beesési szögű napsugarak hasznosítása mellett vissza tudjuk venni a magas nyári energiahozam csúcsot, mérsékelve ezzel a túltermelést.

Ifj. Berke István BSc. gépészmérnök hallgató http://hungarosolar.hu

A cikk az Ezermester alábbi nyomtatott lapszámában érhető el: 2011/április.