Kollektorok rögzítése – ferde tető, lapos tető, homlokzat

A napkollektor csak annyira jó, amennyire jó a rögzítése. Megvehetjük a piac legjobb sík vagy vákuumos kollektorát, de ha a tetőn, homlokzaton vagy a talajon tartó szerkezet nem felel meg a tető típusának, dőlésének, orientációjának és az adott helyszín szél- és hóterhelésének, előbb-utóbb problémához vezet – a csökkent teljesítménytől a tetőbeázásig, sőt akár a kollektor erős szélben történő meglazulásáig. Éppen ezért a gyakorlatban a kollektorok rögzítésének ugyanolyan nagy figyelmet szentelnek, mint a kollektor kiválasztásának, noha ez „csak” egy szerelési elem, amelyről a marketing anyagokban a legkevesebbet beszélnek.

A napkollektorok rögzítésének három alapvető módjának áttekintése.

Ebben a cikkben a három leggyakoribb helyzetet vesszük szemügyre, amelyekkel a víz melegítésére szolgáló napenergia-rendszer szerelésekor a leggyakrabban találkozunk: a különböző héjazatú ferde tetőt, az állítható dőlésszögű lapos tetőt, végül a homlokzatot vagy a szabad telket, ahová a kollektorokat akkor helyezik el, ha a tető valamilyen okból nem megfelelő. Elmagyarázzuk, miért kell a szerkezetnek pontosan illeszkednie a konkrét kollektortípus méreteihez, milyen dőlésszög az optimális, és miért választanak lapos tető esetén szinte mindig legalább 15°-ot, valamint hogyan kapcsolódik a rögzítés a napenergia-rendszer többi részéhez – a csővezetéktől a szivattyús egységig, a szabályozásig és a kör feltöltéséig.

Elöljáróban idézzük fel a szélesebb kontextust is: a víz melegítésére szolgáló napenergia-rendszer (melegvizes napenergia-rendszer) a tetőn elhelyezett napkollektorokból áll, amelyek a hőhordozó folyadékot (víz és fagyálló keveréke) melegítik, egy hőcserélős napenergia-tartályból, szivattyús egységből és vezérlőegységből. A rendszer kiegészíti, nem pedig teljes mértékben helyettesíti a fő hőforrást – a kazánt vagy a hőszivattyút –, és a használati melegvíz felmelegítésének a legnagyobb részét éppen nyáron fedezi. A kollektorok rögzítése az első fizikai lépés, amelytől minden más függ, ezért ennek külön, részletes cikket szentelünk.

Miért kulcsfontosságú a kollektorok rögzítése a teljesítmény és a biztonság szempontjából

A kollektorok rögzítése valójában két feladatot tölt be egyszerre, és mindkettő egyformán fontos. Az első a tisztán mechanikai biztonság – a kollektor a kerettel és az üveg fedőlappal együtt a töltéssel együtt több tíz kilogrammot nyom, és egész évben, gyakran évtizedekig ki van téve szélnek, hónak, esőnek és a hőmérséklet-ingadozásoknak. A szerkezetnek biztonságosan meg kell tartania bármilyen időjárási körülmény esetén, amely az adott helyszínen előfordulhat, beleértve a viharos széllökéseket vagy a nedves hó terhelését is. A második feladat a kollektor napra vonatkozó optimális dőlésszögének és orientációjának biztosítása, mivel a napsugárzás beesési szögétől függ, hogy a kollektor mennyi energiát termel évente a valóságban.

A kollektorokat ezért a tető típusa szerint speciális szerelőszerkezettel rögzítik – ferde tető különböző héjazatokkal (cserép, lemez, hódfarkú cserép), lapos tető állítható dőlésszöggel (általában 15° vagy több az esővíz általi öntisztulás miatt), vagy homlokzat, illetve talaj. Kulcsfontosságú, hogy a szerkezet pontosan megfeleljen a konkrét kollektortípus méreteinek – „mindenre” alkalmas univerzális szerkezet a gyakorlatban nem létezik, mivel a rögzítők közötti távolság, a profilok hossza és a rögzítés módja is gyártótól és kollektormodelltől függően eltér. Ezért a szerkezet megrendelésekor mindig meg kell adni a pontos kollektortípust és méretet, amelyhez a szerkezetnek illeszkednie kell.

A rosszul megválasztott vagy hibásan felszerelt szerkezet a gyakorlatban több módon is megmutatkozik: a kollektor helytelen dőlésszöge miatt csökkenhet az éves teljesítmény, mechanikai igénybevétel léphet fel a kollektor keretén (ami csökkenti annak élettartamát), a héjazaton történő átvezetéseknél beázás keletkezhet, és a legrosszabb esetben szélsőséges szél esetén a szerkezet a kollektorral együtt meglazulhat. Éppen ezért javasoljuk, hogy a szerelést bízza olyan cégre, amelynek kifejezetten napenergia-rendszerekkel van tapasztalata, ne csak általános épitőipari vagy bádogos gyakorlata – a szarufába történő rögzítés részletei, az átvezetések tömítése és a szélterhelés statikai számítása specifikus tudást igényel.

Rögzítés ferde tetőn: cserép, lemez, hódfarkú cserép

A ferde tető Szlovákiában a napkollektorok legáltalánosabb telepítési helye, egyszerűen azért, mert a családi házak többségének ferde teteje jó, dél vagy délnyugat felé néző orientációval bír. A ferde tetőn történő rögzítés elve általában hasonló a fotovoltaikus panelekéhez: a szarufába (a tetőszerkezet hordozó eleme) rögzítik a tetőkampót vagy rögzítőelemet, amely a héjazaton keresztül kilóg, majd erre a kampókra szerelik fel a szerelőprofilokat (síneket), amelyekre végül maga a kollektor kerete rögzül. A kampók száma és elhelyezése a kollektor méretétől és tömegétől, valamint az adott helyszín feltételezett hó- és szélterhelésétől függ.

A héjazat típusa ugyanakkor alapvetően befolyásolja, hogyan jut a kampó a tetőn keresztül kifelé, és hogyan tömítik körülötte az átvezetést:

• Cserépfedés – a leggyakoribb eset. Az adott cserép profiljához pontosan formázott tetőkampókat használnak (különböző cseréptípusokhoz különböző variánsok léteznek), amelyeket a lécre akasztanak, vagy közvetlenül a szarufába csavaroznak, míg a cserepet a kampó helyén enyhén módosítják, vagy speciális átvezető cserepet alkalmaznak. A cserépfedés előnye, hogy a kampó átvezetése viszonylag egyszerűen tömíthető, mivel a cserép már eleve a hézagok átfedésével számol.
• Lemezfedés (falcolt lemez, trapézlemez, cserépmintás lemez) – itt általában az adott lemezfedéshez kifejezetten kialakított rögzítőelemeket használnak, gyakran gumi vagy szilikon tömítéssel, és az átvezetés a lemez hullámán vagy falcán történik, ott, ahol a legjobban tömíthető. Lemez esetén fontos ügyelni arra, hogy a rögzítőelem ne zavarja meg az esővíz elvezetését a lemez hullámai mentén, és el kell kerülni az elektrokémiai korróziót eltérő fémek érintkezésekor.
• Hódfarkú cserép – a kicsi, sűrűn rakott cserepekhez saját kampótípus szükséges, amely a kisebb formátumhoz és sűrűbb lécköz-elrendezéshez van igazítva, hasonlóan a klasszikus cseréphez, csak finomabb méretbeli illesztéssel.

A kampók felszerelése után rögzítik rájuk a szerelőprofilokat (általában alumíniumból, korrózióállóak), amelyek egy síkot alkotnak, amire a kollektort felfektetik és a kollektor keretéhez pontosan illeszkedő bilincsekkel mechanikailag rögzítik. Ferde tető esetén rendszerint magát a tető dőlésszögét használják fel – a kollektor követi a héjazat dőlését, ami csökkenti a szerkezet aerodinamikai terhelését (a szél „nem kap bele” a tetőre merőlegesen állított kollektorba, hanem elsuhan a felületén, hasonlóan, mint a tető többi részén). Ha a tető dőlésszöge nem optimális a napenergiahozam szempontjából (például nagyon lapos ferde tető vagy nem kedvező orientáció), léteznek felmagasított szerkezetek is, amelyek a kollektort kedvezőbb szögbe döntik, bár ez már növeli a szélterhelést és alaposabb statikai tervezést igényel.

Rögzítés lapos tetőn: állítható dőlésszög és öntisztulás

Lapos tetőn a kollektor természetesen nem követ semmilyen meglévő dőlésszöget – a tető vízszintes, vagy csak minimális eséssel bír a vízelvezetés miatt – ezért itt mindig önálló hordozó szerkezetet használnak, amely a kollektort a szükséges szögbe dönti. Éppen ilyen esetben jöhet szóba például a rögzítő szett lapos tetős kollektorokhoz, 15°-os dőlésszögig, amely pontosan a KS 2100F típusú, 1,82 m² felületű kollektorhoz van kialakítva – itt is érvényes, hogy a szerkezet méreteinek illeszkedniük kell a konkrét kollektortípushoz és mérethez, ez nem univerzális elem.

A kollektor tipikus dőlésszögének összehasonlítása a különböző szerelési módoknál.

A 15°-os dőlésszöget lapos tetők esetén gyakorlati minimumként választják, mégpedig két okból. Az első az öntisztuló hatás – az esőnek elegendő dőlésszög mellett kell lemosnia a fedőüveg felületéről a port, virágport és szennyeződéseket kézi tisztítás szükségessége nélkül; túlságosan lapos elhelyezés esetén (0°-hoz közel) az üvegen szennyeződés marad, amely idővel láthatóan csökkenti a kollektor teljesítményét. A második ok magának a tetőnek a vízelvezetése a szerkezet alatt – a majdnem vízszintesen elhelyezett kollektor a szerkezettel érintkezés helyén visszatarthatja a vizet, és felgyorsíthatja a héjazat vagy a szigetelés károsodását. Magasabb dőlésszöget (például 30-45°) akkor választanak, amikor a tető statikája ezt megengedi, és a tervező a ferde tetőn optimális orientáció mellett szokásos éves napenergiahozamhoz szeretné közelíteni az értéket.

Ugyanilyen fontos kérdés, hogyan rögzítik a szerkezetet lapos tetőn, mivel itt nincs szarufa, amelybe közvetlenül lehetne csavarozni. A gyakorlatban alapvetően két megközelítést alkalmaznak:

• Rögzítés közvetlenül a tető hordozó szerkezetébe – a tetőburkolaton és a szigetelésen keresztül átvezetést fúrnak, a hordozó elemet a vasbeton mennyezetbe vagy más hordozó rétegbe rögzítik, és az átvezetést alaposan, rendszerint duplán, az adott szigeteléshez megfelelő mandzsettával vagy tömítőanyaggal tömítik. Ez a módszer mechanikailag a legmegbízhatóbb, de a folytonos szigetelő rétegbe történő beavatkozás szakértői munkát igényel, ideálisan a tetőt kivitelező részvételével, hogy a tetőburkolatra vonatkozó garancia megmaradjon.
• Terhelt (ballasztos) szerkezet átvezetés nélkül – a szerkezetet nem rögzítik a tetőn keresztül, hanem elég nehéz, vagy pótsúlyokkal (például betonlapokkal vagy kavicsos konténerekkel) terhelt, hogy saját tömegével ellenálljon a felhajtóerőnek és a szél okozta elmozdulásnak. Előnye, hogy nem kell beavatkozni a tető szigetelésébe, hátránya a tetőn lévő nagyobb összsúly, amelyet az épület hordozó szerkezetének viselnie kell, valamint a szükséges terhelés pontos kiszámításának szükségessége a szélzóna és az épület magassága szerint.

A két megközelítés közötti választás a tető típusától, terhelhetőségétől, a szélzónától és attól függ, hogy kockázat nélkül lehet-e beavatkozni a meglévő szigetelésbe. Mindkét esetben érvényes, hogy a kollektorsorok orientációját a lapos tetőn úgy kell megválasztani, hogy egymást ne árnyékolják be – a kollektorsorok közötti távolságnak figyelembe kell vennie a nap horizont feletti magasságát télen is, amikor a nap a legalacsonyabban van, különben a hátsó sor a téli nap nagy részében a mögötte lévő sor árnyékában feküdne.

Rögzítés homlokzaton vagy talajon

Nem minden épület teteje alkalmas kollektorok elhelyezésére – néha nincs elegendő nagy, megfelelő orientációjú felület, máskor a tető már teljesen foglalt fotovoltaikus panelekkel, vagy a tulajdonos esztétikai, illetve statikai okokból nem szeretne további terhelést a tetőn. Ilyen esetekben szóba jöhet az épület homlokzatára, vagy egy önálló, talajra épített szerkezetre (esetleg teraszra, pergolára vagy önálló fedésre) történő szerelés.

A homlokzatra történő szerelésnek megvannak a maga sajátosságai. A kollektor ebben az esetben majdnem függőlegesen (a vízszintes síktól közel 90°-ra) van orientálva, ami az éves hozam szempontjából kedvezőtlenebb, mint a tetőn jellemző, kb. 30-45°-os optimális dőlésszög, ugyanakkor megvannak az előnyei is: télen, amikor a nap alacsonyan áll a horizont felett, a sugarak kedvezőbb szögben esnek a függőleges homlokzatra, mint egy lapos tetőre, így a függőleges elhelyezés részben kompenzálja az alacsonyabb teljes éves hozamot azzal, hogy éppen a téli hónapokban ad jobb teljesítményt, amikor a háztartásnak a legnagyobb szüksége van az energiára. Szerkezetileg falazatba vagy hordozó falba történő rögzítésről van szó, elegendő terhelhetőségű rögzítőelemek segítségével, az esetleges csővezeték áttörésével közvetlenül a kollektor alatt vagy mellett, ami rövidebb vezetéket jelent a gépészeti helyiség felé.

A talajon vagy önálló szerkezeten történő szerelést (például olyan családi ház esetén, amelynek ferde teteje kedvezőtlenül északra néz, de a háztól délre elegendően nagy telek áll rendelkezésre) hasonlóan oldják meg, mint lapos tető esetén – önálló, állítható dőlésszögű állvány, amelyet vagy a talajba öntött beton lábazatba rögzítenek, vagy terheléssel biztosítanak. Az előnye az egyszerű hozzáférés a szereléskor és a szervizeléskor, valamint az ideális dőlésszög és orientáció szabad megválasztásának lehetősége, függetlenül a tető alakjától. Hátránya a hosszabb csővezeték a kollektor és a gépészeti helyiség között (több hőveszteség az útvonalon és magasabb vezetéki költségek), valamint a szerkezet alsó részének és a csővezetéknek a mechanikai sérülésektől való védelmének szükségessége, például fűnyíráskor vagy a telken mozgó technika esetén.

Mindhárom esetben (ferde tető, lapos tető, homlokzat/talaj) közös nevező, hogy a rögzítő rendszert a konkrét kollektortípusra és -számra, a konkrét helyszínre (érvényes szabványok szerinti szél- és hózóna) és a konkrét, az épület hordozó szerkezetéhez történő rögzítési módra tervezik. A megfelelő szerkezet kiválasztásában segítséget kaphat a részletes útmutatóból is: napenergia-rendszer szerelése – lépésről lépésre, ahol a kollektorok rögzítése a megvalósítás első lépései között szerepel.

Hogyan különbözik a rögzítés sík és vákuumos kollektorok esetén

A kollektor eltérő alakja eltérő módon megoldott rögzítést is igényel.

A sík és vákuumos (csöves) kollektor közötti választás közvetlenül befolyásolja a rögzítő szerkezetet is, mivel a két típus alakja, tömege és a terhelés eloszlása eltérő. A sík kollektoroknak edzett üveggel fedett, szigetelt keretben elhelyezett elnyelő felületük van – tulajdonképpen egy kompakt, zárt „dobozról” van szó, amely egy nagy ablakhoz hasonlít, és a keret teljes kerülete mentén rögzítik, hasonlóan a már említett fotovoltaikus panelhez. Olcsóbbak, mechanikailag tartósabbak (például jégeséssel szemben), és a mi klimatikus viszonyaink között rendszerint elegendőek a használati melegvíz melegítésére, ami a családi házak leggyakoribb választásává teszi őket a rögzítés szempontjából is – hozzájuk létezik a legtöbb bevált, szabványosított szerelőszett, beleértve a már említett, 15°-os dőlésszögig alkalmas lapos tetős szettet is.

A vákuumos (csöves) kollektorok nagyobb hatásfokkal bírnak főleg alacsony külső hőmérséklet és alacsonyabb napsugárzási intenzitás esetén, de drágábbak és törékenyebbek – önálló üvegcsövek sorából állnak, amelyek egy közös gyűjtővezetékbe (kollektorfejbe) vannak rögzítve. Rögzítés szempontjából ez azt jelenti, hogy a hordozó szerkezet elsősorban ezt a gyűjtőfejet és a csövek befogadására szolgáló keretet tartja, míg az egyes csöveket sok esetben szereléskor vagy később csere során egyenként lehet kihúzni és beilleszteni a teljes szerkezet szétszerelése nélkül. Ez praktikus előny a szervizelés szempontjából (a sérült csövet a rögzítés megbontása nélkül lehet kicserélni), másrészt a vákuumos kollektorok teljes szerkezete általában valamivel igényesebb a pontos kiegyensúlyozás és rögzítés szempontjából a sík kollektorhoz képest eltérő tömegeloszlás miatt. A két típus közötti részletesebb különbségeket, ajánlásokkal, hogy mikor érdemes a drágább vákuumos megoldás mellett dönteni, a sík vs. vákuumos napkollektorok cikkben találja.

A szerkezet és a csővezeték rendszer kapcsolata

A kollektor rögzítése nem önálló, elszigetelt lépés – közvetlenül összefügg azzal is, hogyan vezetik hozzá és el a hőhordozó folyadékot. A kollektor és a gépészeti helyiség közötti vezeték hagyományos réz- vagy rozsdamentes csővezeték, vagy előszigetelt 2 az 1-ben flexi tömlő (előremenő és visszatérő ág egy hajlítható, már szigetelt köpenyben) – ez utóbbi csökkenti a szerelési időt, mivel nem kell utólagosan szigetelni a tetőn vagy az aknában. Éppen a tetőre történő szerelésnél érzékelhető ez az időmegtakarítás, mivel a magasban végzett munka mindig lassabb és bonyolultabb, mint a talajon vagy a gépészeti helyiségben végzett munka.

A kollektortól induló csővezeték útvonalát már a rögzítés tervezésekor meg kell tervezni – a szerkezetnek lehetővé kell tennie a csővezeték vezetését szükségtelen éles hajlatok nélkül a kollektor közelében, és védenie kell a csövet a mechanikai sérülésektől (például a tetőburkolat vagy a szerkezet éléhez való dörzsölődéstől szél esetén). Ferde tető esetén a csövet rendszerint a lécek vagy szarufák mentén vezetik a közös tetőátvezetéshez, lapos tető esetén a tető felületén vezetik az átvezetéshez vagy aknához, homlokzati szerelés esetén az útvonal a legrövidebb, mivel a gépészeti helyiség gyakran közvetlenül azon a falon van, amelyre a kollektort rögzítették.

A vezeték konkrét megoldását megnézheti például a 10 m hosszú, 2 az 1-ben napkollektor flexi tömlőnél – ez egy előszigetelt kettős vezeték, amelyet feltekercselve szállítanak, és egyszerűen elhelyezhető a kollektor szerkezete mellett a tetőátvezetéshez. Ott, ahol viszont a klasszikus, egyedi csővezetékes megoldást választják, gyakran rozsdamentes csővezetéket, hullámcsövet alkalmaznak – hajlítható, magas hőmérsékletnek ellenálló rozsdamentes csövet, amelyet a napkollektorban a hőhordozó folyadék rendszerint elér, főleg a nyári hónapokban, magas napsugárzás és alacsony vízhasználat esetén. A vezetékek kiválasztásáról és szereléséről bővebben a napenergia-vezetékek és rozsdamentes hullámcsövek – hogyan működnek cikkben olvashat.

Mi következik a szerkezet felszerelése után: tartály, szivattyús egység és szabályozás

A kollektor rögzítése csupán a fizikai megvalósítás első lépése – hogy a rendszer valóban működjön, a rendszer további három elemével kell összekapcsolni. Az első a napenergia-tartály, amelynek a hagyományos bojlerhez képest van legalább egy, a napenergia-körhöz csatlakozó hőcserélője (gyakran egy második hőcserélő is a kazánnal történő pótfűtéshez) – a víz közvetetten melegszik, a napenergia-folyadék elkülönítve, zárt körben cirkulál, és nem kerül érintkezésbe a használati vízzel. Arról, hogy melyik típusú és méretű tartály felel meg az Ön házának, a milyen napenergia-tartályra van szükségem cikkben olvashat.

A második elem a szivattyús egység, amely magában foglalja a szivattyút, elzáró szelepeket, hőmérőket vagy manométereket és biztonsági szelepet – egy kompakt egységben egyszerűsíti a szerelést és a szervizelést is. Éppen ezért a szivattyús egységet rendszerint közvetlenül a gépészeti helyiségben szerelik fel a tartály mellé, nem a tetőn lévő kollektor mellé, ahová már csak magát a csővezetéket vezetik. Erre példa a ZP2-12 ECO napenergia szivattyús egység – egy teljes szivattyúscsoport (keringtető szivattyú, szelepek, manométerek, biztonsági szelep) a napenergia-folyadék kollektor és tartály közötti keringtetésére.

A harmadik elem a vezérlő (napenergia) egység, amely érzékelők segítségével hasonlítja össze a kollektor és a tartály hőmérsékletét – amikor a kollektor a beállított különbség mértékéig melegebb a tartálynál, bekapcsolja a napenergia-szivattyúscsoport keringtető szivattyúját. Az egyik érzékelőt közvetlenül a kollektorra vagy annak közvetlen közelébe helyezik el, ami további oka annak, hogy a kollektor rögzítésének tervezésénél már figyelembe veszik az érzékelő kábelezésének a csővezeték mentén történő vezetését is – ugyanazon az útvonalon, amelyen a napenergia-vezeték is halad. A vezérlőegység példája a Euroster 813 Solar, amely a szivattyú vezérlésére szolgál a kollektor és a tartály közötti hőmérséklet-különbség alapján. A szabályozás és a szivattyús egységek kiválasztásáról és beállításáról bővebben a napenergia-rendszerek vezérlőegységei és szivattyúscsoportjai cikkben írunk.

A napenergia-rendszer így kiegészíti a fő hőforrást – a kazánt vagy a hőszivattyút – főleg a nyári hónapokban a használati melegvíz melegítésénél. Arról, hogy pontosan hogyan működik együtt a napenergiás melegítés a kazánnal az év során, és mikor kapcsol be automatikusan a pótfűtés, a napenergiás melegítés a kazán kiegészítőjeként cikkben magyarázzuk el.

Feltöltés, légtelenítés és tágulási tartály a szerkezet felszerelése után

A kollektor rögzítésének elkészülte, a csővezeték csatlakoztatása, valamint a tartályhoz és a szivattyús egységhez való csatlakoztatás után következik az utolsó lépés – a napenergia-kör feltöltése és légtelenítése. A napenergia-kör zárt, nyomás alatti rendszer saját tágulási tartállyal, amely kompenzálja a hőhordozó folyadék térfogati tágulását magas hőmérsékleteken – nyáron a kollektoron a folyadék hőmérséklete magas értékeket érhet el, főleg ha a kollektorból származó hőt ideiglenesen nincs hová átadni (például amikor a tartály már teljesen felmelegedett), és megfelelően méretezett tágulási tartály hiányában a nyomás a körben veszélyesen megnőhet.

A kört kézi vagy elektromos töltőpumpával töltik fel és légtelenítik a töltőszelepeken keresztül, hasonlóan a fűtési körhöz – a folyadékot nyomás alatt felfelé nyomják a kollektor irányába, míg egyidejűleg a levegőt a légtelenítő szelepeken keresztül kiszorítják, amelyek rendszerint a kör legmagasabb pontján, tehát közvetlenül a kollektornál vagy annak közvetlen közelében találhatók. Éppen ezért fontos, hogy a rögzítő szerkezet biztonságos és kényelmes hozzáférést biztosítson a légtelenítő szelephez az első feltöltésnél, de az évekig tartó üzemeltetés utáni esetleges utántöltésnél is – ha a kollektor úgy van rögzítve, hogy a szelephez csak kockázatos akrobatikával lehet hozzáférni a tető szélén, ez jelentősen megnehezíti a rendszeres szervizelést.

Az alapos légtelenítés azért is fontos, mert a kör legmagasabb pontján (tehát pont a kollektornál) csapdába esett légbuborék akadályozná a hőhordozó folyadék áramlását, és lokálisan a folyadék túlmelegedését okozhatná az adott helyen. Az első feltöltés és légtelenítés után a rendszer beindul, és a vezérlőegység átveszi az automatikus üzemeltetést – a kollektor és a tartály közötti hőmérséklet-különbség alapján be- és kikapcsolja a szivattyút, kezelői beavatkozás nélkül, kivéve az éves rendszeres nyomás-, fagyálló keverék állapot- és tömítettség-ellenőrzést. A gyakori meghibásodásokat és szervizeléseket, beleértve a rendszeres utántöltést és nyomás-ellenőrzést, részletesen a napenergia-rendszerek szervizelése, feltöltése és gyakori meghibásodásai cikkben ismertetjük.

Valós gyakorlati példák

A szerelés folyamata a kollektor rögzítésétől a kör beindításáig egy valós példán.

Cserépfedésű, ferde tetős családi ház. Önálló, nyeregtetős családi házról van szó, kb. 38°-os dőlésszöggel, az egyik tetősík dél felé néz árnyékoló akadályok nélkül (a kémény és a tetőfelépítmény sem érinti a kollektorok számára tervezett felületet). A tetőn két, egymás mellé állított sík kollektor van felszerelve, a konkrét cseréptípus profiljához formázott tetőkampókkal rögzítve, amelyek közvetlenül a lécre vannak felfüggesztve, és a szarufába csavarozva. A kampókat összekapcsoló szerelőprofilok a tető dőlésszögét követő síkot alakítottak ki, így a kollektorok nem lógnak ki a szélbe jobban, mint feltétlenül szükséges. Az alagsorban lévő gépészeti helyiséghez vezető vezetéket előszigetelt 2 az 1-ben flexi tömlővel oldották meg, amely a szerkezet mellett vezetett a közös tetőátvezetéshez a homlokfal közelében, ahonnan a homlokzat mentén folytatódott lefelé a gépészeti helyiségbe. Ennek köszönhetően nem volt szükség a csővezeték utólagos szigetelésére közvetlenül a tetőn, ami magasban végzett munkánál mindig kockázatot és időveszteséget jelent. A tetőátvezetést az adott cseréptípushoz megfelelő speciális mandzsettával tömítették, a környező cserepek dupla átfedésével a beázás elleni biztonság érdekében. A rendszert egy kettős hőcserélős napenergia-tartályhoz (napenergia és kazánnal történő pótfűtés) kötötték be, szivattyús egységgel és a kollektor és tartály hőmérsékletét összehasonlító vezérlőegységgel. A kör első feltöltése és légtelenítése után (a légtelenítő szelep a tetőgerinc alatt volt elhelyezve, létráról hozzáférhetően, tető-bejárás szükségessége nélkül) a rendszer átvette az automatikus üzemeltetést, és nyáron a használati melegvíz-fogyasztás legnagyobb részét fedezi kazános pótfűtés szükségessége nélkül.

Lapos tetős családi ház (bungaló). A második jellemző eset egy egyszintes, lapos tetős családi ház, klasszikus tetőszerkezettel (vasbeton hordozó mennyezet, hőszigetelés, folytonos szigetelő fólia). Mivel a tetőnek nincs a kollektor számára hasznosítható természetes dőlésszöge, önálló, állítható dőlésszögű hordozó szerkezetet kellett választani – ebben az esetben egy, a 15°-os dőlésszögig alkalmas, lapos tetőre való rögzítő szettet, amely megfelelt a felszerelt kollektor méreteinek. Mivel a tulajdonos nem akart beavatkozni a folytonos szigetelő fóliába (hogy ne veszítse el a tetőt kivitelező cég által biztosított tetőgaranciát), a terhelt szerkezet variánsát választották – a hordozó keretet betonlapokkal terhelték meg, a szerkezet gyártójának ajánlása szerint elosztva úgy, hogy saját tömegével ellenálljon az erős szél felhajtóerejének, a fólián egyetlen átvezetés nélkül. A 15°-os dőlésszög biztosította, hogy az esővíz megbízhatóan lemossa a port és virágport a kollektor üvegének felületéről, így néhány hónapos üzemeltetés után sem volt szükség semmilyen kézi tisztításra. A gépészeti helyiséghez vezető vezetéket ebben az esetben klasszikus rozsdamentes hullámcsővel oldották meg, amelyet a tető felületén vezettek egy meglévő légtechnikai akna helyénél lévő átvezetéshez, ahol az átvezetés konstrukciós szempontból már megoldott volt, és nem kellett új átvezetést kialakítani. Ez a kombináció – terhelt szerkezet a fólián átvezetés nélkül, meglévő akna a csővezeték számára – lehetővé tette a megvalósítást a tető eredeti szigetelése számára semmilyen kockázat nélkül.

Gyakran ismételt kérdések a kollektorok rögzítéséről

Használható-e ugyanaz a szerelőszerkezet bármelyik kollektorhoz?
Nem. A szerkezetnek pontosan meg kell felelnie a konkrét kollektortípus és -méret méreteinek és tömegének – a rögzítők közötti távolság, a profilok hossza és a rögzítés módja is a gyártó és a modell szerint eltér. Ezért a szerelőszetteket mindig „XY típusú kollektorhoz” szettként árusítják, nem univerzális elemként.

Milyen a minimális dőlésszög lapos tetőn elhelyezett kollektor esetén?
A gyakorlatban minimumként rendszerint 15°-ot választanak, elsősorban az esővíz általi öntisztulás és a szerkezet alatti víz elvezetése miatt. Az alacsonyabb dőlésszög növeli annak kockázatát, hogy a kollektor üvegén hosszú távon por és szennyeződés marad, amely csökkenti a teljesítményt.

Lapos tetőre szereléskor mindig meg kell fúrni a szigetelést?
Nem, léteznek terhelt (ballasztos) szerkezetek is, amelyek nem rögzülnek a tetőburkolaton keresztül, hanem saját tömegükkel vagy pótsúllyal állnak ellen a felhajtóerőnek. A választás a tető terhelhetőségétől, a szélzónától és attól függ, hogy megfelelő-e beavatkozni a meglévő szigetelésbe.

Homlokzati rögzítés ugyanolyan teljesítményű, mint a tetőn?
Az éves hozam szempontjából a homlokzatra való függőleges szerelés rendszerint kedvezőtlenebb, mint a tetőn lévő optimális dőlésszög, de télen, amikor a nap alacsonyan áll a horizont felett, a függőleges elhelyezés meglepően jó teljesítményt hozhat, éppen akkor, amikor a háztartásnak leginkább szüksége van rá.

Hogyan függ össze a ferde tető héjazattípusa a rögzítőelem kiválasztásával?
Alapvetően – a cserép, a lemezfedés és a hódfarkú cserép esetén is eltérő típusú tetőkampók és átvezetőelemek léteznek, amelyek pontosan az adott héjazatprofilhoz vannak formázva, hogy az átvezetés megbízhatóan tömíthető legyen, és a kampó biztonságosan felfüggeszthető vagy becsavarozható legyen.

Hol van elhelyezve a napenergia-kör légtelenítő szelepe?
Rendszerint a kör legmagasabb pontján, tehát közvetlenül a kollektornál vagy annak közvetlen közelében. Ezért fontos, hogy a rögzítő szerkezet biztonságos hozzáférést tegyen lehetővé ehhez a ponthoz az első feltöltésnél és a későbbi szervizelésnél is.

Befolyásolja a csővezeték típusa (flexi tömlő vs. réz/rozsdamentes csővezeték) a kollektor rögzítésének módját?
Közvetlenül a kollektor rögzítését nem, de befolyásolja a szerkezet melletti vezetés útvonalát és a tetőátvezetést – az előszigetelt 2 az 1-ben flexi tömlőt egy egységként vezetik, és nem kell utólag szigetelni a tetőn, ami csökkenti a magasban végzett szerelés idejét.

Miért van a napenergia-körnek saját tágulási tartálya, amikor a fűtési körnek is van?
A napenergia-kör önálló, zárt, nyomás alatti rendszer, amely a tartályban lévő hőcserélő révén elkülönül a fűtési körtől. A benne lévő hőhordozó folyadék nyáron magas hőmérsékletet ér el, és saját tágulási tartályra van szüksége a térfogati tágulás kompenzálásához, a fűtési rendszertől függetlenül.

Rögzíthető-e a vákuumos kollektor ugyanarra a szerkezetre, mint a sík?
Nem közvetlenül – a vákuumos kollektoroknak eltérő tömegeloszlásuk van (gyűjtőfej és üvegcsövek sora egy zárt keret helyett), ezért ehhez a formához igazított szerkezeteket alkalmaznak, jóllehet a tetőbe vagy homlokzatba történő rögzítés elve koncepcionálisan hasonló.

Kapcsolódó témák

• Hogyan válasszunk vízmelegítő napenergia-rendszert
• Sík vs. vákuumos napkollektorok
• Milyen napenergia-tartályra van szükségem
• Napenergia-vezetékek és rozsdamentes hullámcsövek – hogyan működnek
• Napenergia-rendszerek vezérlőegységei és szivattyúscsoportjai
• Napenergiás melegítés a kazán kiegészítőjeként
• Napenergia-rendszer szerelése – lépésről lépésre
• Napenergia-rendszerek szervizelése, feltöltése és gyakori meghibásodásai
• Gyakran ismételt kérdések a napenergia-rendszerekről és kollektorokról

Kérdése van a napenergia-rendszerekkel vagy kollektorokkal kapcsolatban?

Nem tud dönteni, vagy konkrét helyzettel áll szemben otthonában? Írjon nekünk – szívesen segítünk.

Név Ezt a mezőt ne töltse ki:

Email

Üzenet