Napkollektor
A legenergiatakarékosabb és legkörnyezetbarátabb megoldás, ha a Nap energiáját használjuk a melegvíz-előállításhoz. A napkollektor esetén választhatjuk a sík-, illetve a vákuumcsöves megoldást. Ez utóbbi esetén a Nap függőlegesen éri az üveg felületét szinte egész nap, így reggeltől késő délutánig jó a hőhozam. A vákuum meggátolja a hő elvesztését a cső belsejéből, ennek köszönhetően a szélnek és a hidegnek sokkal kisebb hatása van egy vákuumcsöves kollektorra, és a szűrt fényt is jobban hasznosítja. Ezzel szemben a síkkollektor magas napállásnál nyújt csúcsteljesítményt, vagyis jellemzően nyáron és a déli órákban.
A vákuumcsöves kollektorok telepítése könnyebb, ám a csövek sérülékenyek és rövidebb az élettartamuk, mint a síkkollektoroké. Ez főként abból adódik, hogy fennáll a vákuum elszökésének lehetősége. Ha a kettő közötti árkülönbséget nézzük, a vákuumcsöves több mint kétszer annyiba kerül, mint egy azonos teljesítményű síkkollektor.
Ha egy négyszemélyes háztartást veszünk, átlagos melegvíz-felhasználással és egy hagyományos, húszéves villanybojlerrel, akkor ebben az esetben a használati meleg víz előállítási költsége évente 100-150 ezer forint. Ez havi bontásban eléri akár egy hatékony megújuló energiaforrásra támaszkodó fűtési rendszer üzemelési költségét is.
A legnagyobb megtakarításra akkor teszünk szert, ha napkollektoros rendszerre váltunk, ugyanis az éves használati melegvíz-igény mintegy 65-75 százalékát ki lehet váltani napkollektorral. A fennmaradó részt a jelenleg meglévő fűtőberendezés segítségével lehet megtermelni.
Ha egynégytagú család az alacsonyabb beruházási költségű síkkollektor mellett dönt, 65 százalékos szolárfedezeti arány mellett a költség az első évben 50-55 ezer forint között alakul, ezzel a villanybojlerhez képest 95-100 ezer forintos éves költségcsökkenés érhető el. A napkollektor várható élettartamával számolva a megtakarítás több mint hárommillió forint lehet a villanybojleres használati melegvíz-előállításhoz képest.
Napkollektoros melegvíz-előállítás: számoljunk!
A gyakorlatban ez úgy működik, hogy a napkollektor felfogja a Nap hőenergiáját, ezáltal felmelegszik a napkollektor csöveiben lévő szolárfolyadék. Ezt követően a szolárvezérlő érzékeli, hogy megemelkedett a szolárfolyadék hőmérséklete, és beindítja az azt keringető szolárszivattyút. Ekkor a felforrósodott szolárfolyadék eljut a szolárhőtárolóba. A forró csővezeték pedig felmelegíti a tárolóban lévő vizet, majd onnan a meleg víz eljut a felhasználási helyre.
Nagy Krisztián, a Stiebel-Eltron műszaki vezetőjének megközelítő számítása szerint, ha egy átlagos, négyfős családot nézünk, akkor ők mintegy 240 liter vizet használnak el naponta. Ez azt jelenti, hogy az éves hőigényük 4279 kWh. Ha a család a házra felszerel egy két táblából álló, 300 liter használati melegvíz-tárolóval ellátott napkollektoros rendszert, akkor az évi 2777 kWh-t fedez az éves hőigényből. Ebben az esetben a vezérelt villamos energia ára 24,60 Ft/kWh, azaz a 2777 kWh hőigény előállítása villamos vezérelt tarifát figyelembe véve 68 ezer forint lenne egy évben. Ha ez a család az éves 4279 kWh-t villanybojlerrel állítja elő, az, ugyancsak villamos vezérelt tarifát figyelembe véve, 105 ezer forintra jön ki egy évre, tehát napkollektorokkal ez az éves költség 37 ezer forintra csökkenthető.
Átfolyós vízmelegítők
Ezek olyan hőcserélők, amelyben a víz az átáramlása közben melegszik fel. A berendezések a vízvétel folyamán folyamatosan továbbítják az adott vízmennyiséget, a maximálisan kivehető percenkénti melegvíz-mennyiség pedig csupán a készülék teljesítményétől, valamint a víz hőmérsékletétől függ. A hatásfokuk különösen jó, mivel kicsi a nyugalmi veszteségük, illetve hőt csak a szükséges vízmennyiséghez állítanak elő.
További előnyt jelent a berendezések kis helyigénye. Ezeket ugyanis a falra szerelik, és elhelyezhetők a konyhában vagy a fürdőszobában is. Vannak elektromos és gázzal üzemeltetett átfolyós vízmelegítők.
A berendezés továbbfejlesztett változata a termikusan szabályozott elektromos átfolyós vízmelegítő. Ennél a készüléknél a pillanatnyi melegvíz-elvételhez pontosan igazodik a fűtőteljesítmény, így a kívánt melegvíz-hőmérsékletet 30–60 Celsius-fok között előre megadhatjuk és szabályozhatjuk.
Tárolós vízmelegítők
Ezek olyan tartályok, amelyek a vizet felmelegítik és tárolják is. Ebben az esetben rövid időn belül viszonylag nagy mennyiségű meleg víz állhat rendelkezésre, így több kivételi hely, azaz a konyha és a fürdőszoba egyidejűleg is ellátható. Fontos, hogy a tárolókapacitásnak igazodnia kell a használati melegvíz-szükséglethez, a túl nagyra méretezett tároló ugyanis felesleges hőveszteséget jelent, mivel benne a már felmelegített víz kihasználatlanul lehűlhet.
Az elektromos tárolós vízmelegítők lehetnek nyitott vagy zárt rendszerűek. A vízforraló készülékek általában nyitott rendszerek, amelyeket közvetlenül a kivételi hely közelében, például a konyhában helyeznek el. Mosdók és mosogatók esetén a tárolókat az asztal alá vagy fölé is lehet szerelni. A tároló mindig vízzel van töltve, a beépített hőmérséklet-választó szabályozóval pedig beállítható a kívánt vízhőmérséklet (35-85 °C).
Az elektromos álló tárolók zárt rendszerűek, energiaszükségletüket az elektromos művek által felkínált kedvezményes vételezésű idő alatt, például éjszaka fedezik.
A gázbojlerek beépített tartályban tárolják az atmoszférikus gázégővel felmelegített vízmennyiséget. Ezeket a készülékeket hőmérséklet-szabályozóval látták el, amely a beállított melegvíz-hőmérséklet állandóságáért felel. A tartály és a külső köpeny közötti jó hőszigetelés csökkenti a meleg víz lehűlését. A nyugalmi állapot veszteségeinek további csökkenését az automatikus füstgázcsappantyú teszi lehetővé, amely az égő nyugalmi állapotában lezárja a füstgázcsövet.
Gázhőközpont
Gázhőközpont esetén az egyetlen, magas szekrényben elhelyezkedő központi egység egy gáz-átfolyós vízmelegítőből és egy víztartályból áll. A szekrény szabványos mérete lehetővé teszi, hogy a berendezést a konyha bármely részében el lehessen helyezni.
A tényleges hőigényhez igazodó fűtőteljesítményű gázátfolyós vízmelegítő biztosítja a lakás fűtését és a tartály felfűtését. A fürdő és a konyha használati melegvíz-ellátása mellett a melegvíz-tároló a mosogatógépek és mosógépek ellátásába is besegíthet, ami csökkentheti az energiaköltségeket.
Hőszivattyú
Ebben az esetben a fűtési és melegvíz-rendszert hasonló elven kell kialakítani, mint egy hagyományos gázkazán esetén, csak a kazán szerepét a hőszivattyú tölti be. A használati meleg vizet a hőszivattyúk általában nem tudják átfolyó rendszerben előállítani, így itt is szükség van egy használati melegvíz-tartályra, amely akár lehet fűtési puffertárolóval kombinált is. Átfolyós rendszer is kivitelezhető, ha egy normál puffertároló egy pluszhőcserélőjén keresztül áramoltatunk hideg vizet. Ennek előnye, hogy nincs idő a természetesen jelenlévő legionella baktériumok elszaporodására a meleg vízben, a tárolós vízmelegítőknél, ha a tároló tartalma nincs naponta kihasználva, akkor ez a veszély csak legalább 60 fokra való felfűtéssel küszöbölheti ki
A hőszivattyúkkal a használati meleg víz száz százaléka megtermelhető, ám mivel a hőszivattyúk gazdaságossága erősen függ az előállított meleg víz hőmérsékletétől, nem költséghatékony melegebb vizet készítenünk, mint amit használni akarunk.
A háztartásokban általában mosogatáshoz használják a legforróbb, 42-45 fokos vizet, így érdemes legfeljebb ilyen hőmérsékletűt előállítani, és nagyobb mennyiségben (300–500 liter) tárolni. Ebben az esetben a hőszivattyúval elérhető energiamegtakarítás 40–80 százalék közötti.
Forrás: Energia Magazin
