Napkollektor építés, készítés

A napkollektor építéssel kapcsolatban először is előszámításokat kell végeznünk. Megéri-e sajátkezűleg építeni napkollektort? Meg tudjuk-e csinálni, van-e olyan szakmai tudásunk, ami elegendő a kivitelezéshez? Valamint ki kell számítanunk, hogy mekkora felületű, milyen paraméterekkel rendelkező napkollektort ajánlott építenünk, ha azt a kívánt célra eredményesen szeretnénk használni.

Néhány dolgot érdemes tudni. Egy szép felhőtlen napon 1000 W/m2 mennyiségű energiát szolgálhat nekünk a rendszer, de még felhős napokon is 500 W/m2 energiát ki lehet nyerni.

Direkt sugárzást akkor érünk el, amikor közvetlenül rásüt a nap a kollektorunkra. Ez természetesen a leghatásosabb. A szórt sugarak esetében csak visszaverődésekről lehet beszélnünk, ha felhős az ég. Egy olyan szerkezetet még házilag is lehet készíteni, ami képes fogni a szórt sugarakat.

A legjobb anyag a rézlemez, mert nagyon jól vezeti a hőt, míg az alumínium csak fele annyira, az acél meg tized annyira felel meg a célnak. A rézlemez könnyen forrasztható, így könnyebben lehet kezelni. Zománcot ne használjunk a fedő bevonatra, mert pár hónap alatt lepereg róla. A legjobb ha olyan anyagot alkalmazunk, mely nem engedi ki a hőt, hanem magában tartja. A leghatásosabb erre a titán-oxid. A kis hullámhosszal rendelkező sugarakat beengedi, de a nagy hullámhosszú sugarakat már megtartja.

Építésnél 1 mm-es rézcsöveket alkalmazzunk a részek kapcsolódására. Fontos biztonsági rendszereket is telepíteni, mivel ha nem távozik a felgyülemlett hő a kollektorból, a cső felrobban.

Az első amit érdemes beállítani a nyomás, melyet 4 bar körülire kell állítani, így csak 140 celsius fokon kezd forrni a víz. Másik fontos biztonsági intézkedés, hogy 6 bar-os szelepet is be kell tervezni a rendszerbe, mert ha nagy forrás keletkezik, akkor lefúj. A harmadik, de nem utolsó, a tágulási tartály, ami a folyadék hőtágulásának kiegyenlítésére szolgál.

Tudnunk kell, hogy a hőt minél hamarabb el kell vezetni magunk részére, ezzel egy időben a kifelé való áramlást meg kell gátolni. Ehhez csak annyit kell tennünk, hogy az alsó részét szigeteljük üveggyapottal. A tetejére, ami a nap felé mutat, víztiszta üreges polikarbonát lap kerül.

A keretet legcélszerűbb fából készíteni, melynek 8 cm magasnak kell lennie! Megmérjük a kollektorukhoz a megfelelő méretet, majd derékszögű sarokvassal és reiser csavarokkal illesszük. A hiányos részeket szilikon tömítőanyaggal tömítjük el. A keretek is öregszenek idővel, így le kell őket kezelni favédő festékkel. Ha jó idő van, akkor néhány óra alatt megszárad és jöhet a következő fázis, a rézlemez vágás, mely 1-2 mm-el legyen kisebb mint a fakeret, vastagsága 0,6-0,8-ig adatott.

Mivel a 8 cm magasságú fába ültetett 4 cm-es üveggyapottal még nem töltöttük ki a helyet, ezért rámegy a rézlemez csőkígyókkal - ezt később forrasszuk rá - 1,5 cm-el. A legjobb ha a rézlemezt egy L alakú fára szerelt profilra helyezzük.

Végső állomás az építésben, egyben a legnehezebb feladat. Forrasszunk egy 10 mm-es csövet a réztáblára. A ráhegesztett csőben propilén-glikol fogja szállítani a hőt. Mivel meghatározza a hőátadást az érintkezési felület, ezért végig le kell forrasztani a csőkígyót! Legjobb ha 10 cm-es távolságra helyezzük el egymástól a csöveket. Vigyázzunk az ívekre, bár könnyű kézzel végezni, de nem törhet meg. Ha tényleg jól felment és nincs benne hiba, lehet felforrasztani.

A szereléshez legyen nálunk gáz melegítő, forrasztó ón, folyató szer, felület polírozó.

Ha már mindenünk kéznél van, jöhet a csiszolás, ugyanis teljesen tisztára kell kezelni a felületet! Ezután jöhet a gázégővel való melegítés. Ha már eléggé meleg, húzzuk a forrasztóónt végig, hogy kitöltse a rést. A lemez hamarabb melegszik, így hullámossá válhat, de ha fémkalapácsot rakunk a lemez alá a forrasztásnál ezt el lehet kerülni, ez már elvezeti a hőt, persze nem marad teljesen sima, de az már elhanyagolható.

Már csak hőmérsékletet érzékelő patront kell gyártanunk. Ez a hüvely egy 5 cm-es csődarab, amit hozzáforrasztunk a csőkígyóhoz. Ez legyen a végétől (alsó kilépő) 5 cm-re és a hosszabbik felénél legyenek összerakva a fa kerettől is kb. ennyire.

Jöhet megint egy kis tisztogatás és jöhet rá megint abszorber. A hőcserélőnél vágjuk ki a keretet, a hőérzékelőnél pedig lyukat fúrjunk. Az abszorbert két rétegben kenjük rá a teljesen tiszta felületre.

Száradás után rá lehet tenni a lemezt az L alakokra és szegecseljük le. Alsó résznél szabjuk a szigetelő anyagot és zárjuk le a kollektor alját. A legjobb egy bádoglemez, szilikonos tömítő anyaggal kenjük be az érintkezési pontokat.

A tetejét több fajta anyagból is lehet készíteni. Üveglap esetében 4 mm legyen a vastagsága. A polikarbonát könnyebb és jobb hőszigetelő. Szilikonos tömítővel lehet is felrögzíteni a keret felső részéhet 1-1,5 cm-t kihagyva az abszorber lemez és közte. A két nyitott ürege miatt porvédő öntapadós csíkot tegyünk rá, jó legyen a szellőzés a párásodás miatt. A két csőkígyó végéhez forrasszunk rézmentes csonkokat. Érdemes lemezborítást tenni a keretre, így erősebb lesz a kollektor.

Már csak annyi a dolgunk, hogy elvezessük a csöveket a bojlerig. Persze kapjanak szigetelést a csövek, hogy ne veszítsenek hőt. A tartályba befolyó meleget egy szivattyúval fogjuk keringetni, de ehhez szükséges két hőmérséklet-szabályozó. Egyiket a kollektorból kiáramló folyadék mérésére használjuk, a másikat pedig a meleg víz tároló hőmérsékletéhez illesszük. Működése annyiból áll, hogy méri a két pont hőmérsékletét és ha kisebb a bojleré mint a kollektoré, akkor elindítja a szivattyút, ha nagyobb akkor leállítja. Egy ilyen vezérlőt pár ezer forintért tudunk vásárolni.

Utána készítsünk egy tervrajzot a kapcsolódási pontokról, kössük össze a részegységeket és végezzünk nyomáspróbát. Ha szivárgásmentes, akkor fagyálló máris mehet bele és állítsuk 3.5-4 bar értékre a nyomást.

Finomítani lehet közben is a beállításokon! Bárki kérhet segítséget különböző szakemberektől, de a munka nagy részét akkor is mi végeztük és a mi építményünk az a házi gyártmányú kollektor.

Az építés részletes leírása számításokkal megtalálható ["itt!"]