• energiatakarékosság

Hogyan takarékosodjuk az árammal otthon? Szoláris berendezések

Az egyes berendezések, pl. televíziók, kávéfőzőgépek, videolejátszók, faxgépek, nyomtatók stb készenléte, tehát üzemkész állapotban tartása – még alacsony készenléti teljesítmény esetén is – a hosszú idő alatt jelentős összegekké adódhat össze.

Minden 10 W készenléti teljesítmény 70 kWh/év áramfogyasztással jár, amely mintegy 10 €-t húz ki a pénztárcánkból. Jobb tehát, ha minden alkalommal manuálisan vagy egy „power safer” segítségével kikapcsoljuk a televíziót. A videolejátszókkal jobb vigyázni: ezeket gyakran csak úgy kapcsolhatjuk ki, ha beletörődünk, hogy egyúttal a programozásukat is „elfelejtik”.

Az újabb számítógépek rendelkeznek egy ún. „powermanagement”-funkcióval, amelynek aktiválása esetén a beállított idő eltelte után a gép készenléti üzemmódra áll át, amennyiben nem használjuk a klaviatúrát. Ezek sokkal kevesebb áramot fogyasztanak, mint a régebbi típusú, vagy a nem aktivált gépek.

Monitor

Egy 17″-képernyő 75 W-os teljesítményével mintegy a dupláját használja fel annak az energiának, amelyet maga a számítógép, a berendezés szíve igényel. Ha az ön számítógépéből hiányzik a „powermanagement”-funkció, érdemes kisebb munkaközi szünetek idejére is kikapcsolni a monitort.

A képernyő élettartamára vonatkozó aggodalmak a gyakoribb ki- és bekapcsolás vonatkozásában teljesen alaptalanok. Napi 5 kikapcsolás esetén az élettartam még mindig 30 év körüli. A képernyőkímélők az áramfogyasztást csak alig csökkentik. Sokkal inkább azt hivatottak megakadályozni, hogy a képernyőn megjelenő rajzolat beleégjen a képernyő felszínébe. Vannak extern „power-safer”-ek is, ezek a monitor és a komputer közé köthetők be. Ezeket 25 €-től szerezhetjük be.

Periférikus eszközök

A további periférikus eszközök, mint pl. a nyomtató, a szkenner vagy a hangszóró részben több áramot fogyasztanak, mint maga a számítógép. Célszerű ezeket is csak akkor bekapcsolni, ha szükségünk van rájuk, más esetben ezeket is összeköthetjük egy „power-safer”-rel.

Kapcsolóval ellátott hosszabbítók

Ezért célszerű a PC és az elektromos hálózat közé kapcsolóval ellátott hosszabbítót beiktatni, így a fogyasztás valóban nullára csökken. Még a hálózati kapcsolót nélkülöző berendezések esetében is (pl. a rádiók egyes villamoshálózati elemei, halogénlámpa-trafók), ill. az olyan berendezéseknél, amelyeknek egyáltalán nincs ki- és bekapcsoló gombjuk, folyamatosan folyik el az áram a hálózati csatlakozáson keresztül (ezt felmelegedésként érzékelhetjük is): ezekben az esetekben egyszerűen kihúzhatjuk a dugót az aljzatból, vagy itt is egy kapcsolóval ellátott hosszabbítóval orvosolhatjuk a problémát.

Takarékos háztartási eszközök

A mosó- és mosogatógépek, a hűtő- és fagyasztógépek csakúgy mint a szárítógép sok évre szóló szerzemények. A jó teljesítmény mellett elsősorban megbízhatóságot és hosszú élettartamot várunk tőlük. Mindezen túl persze legyenek takarékosak is.

Takarékos eszközök beszerzése

Az alacsony áram- vagy vízfogyasztás nemcsak a környezet tehermentesítését jelenti, hanem alacsonyabb üzemeltetési költséget is. Sok berendezés esetében az élettartam alatt elfogyasztott energia drágább, mint maga a berendezés. A különösen takarékos berendezések ezzel szemben az évek során sokkal többet takarítanak meg az áram- és a vízszámlán, mint amennyivel többe kerültek beszerzésükkor.

Minden egyes csoportban maximum 1% a különösen takarékos modellek aránya. 50%-uk áram- és vízfogyasztása a közepes-magas, 49%-uké pedig a magas-nagyon magas kategóriába tartozik. A besorolások viszonylagosak, a fogyasztásban mutatkozó különbségek gyakran a tizedesvesszőt követő tartományban helyezkednek el.

De ne hagyja magát megtéveszteni: pl. a legenergiatakarékosabb hűtőszekrény fogyasztása (amelynek jelölése) a legtöbb áramot fogyasztó modellhez képest 15 év alatt (ez kb. a hűtőszekrény élettartama) összesen mintegy 600 € különbséget jelent. Így a takarékosabb modell még a 180 € körüli magasabb beszerzési költség mellett is rentábilis beruházásnak tűnik.

EURO-címke

A fogyasztóknak olyan egyszerű segédletre van szükségük, amelyről egy csapásra fel tudják ismerni a takarékos berendezéseket. Ennek céljából vezették be az EURO-címkét, ami egy az A – G között elhelyezkedő egyetlen betűből áll. Az A jelű berendezéseknek meglehetősen takarékosaknak, míg a G jelűeknek borzasztóan pazarlóaknak kell lenniük, az összes többi pedig B-től F-ig a kettő között helyezkedik el.

Ez az osztályozás az első lépés, azonban a legtakarékosabb berendezések tekintetében még mindig nem kellően meggyőző:,,A” betűjellel villoghat ugyanis bárki, aki az 1992-ben valamennyi azonos felépítésű európai berendezés alapulvételével meghatározott átlagos érték 55%-ától kevesebbet fogyaszt. Ez még mindig a készülékek túlságosan is széles körét foglalja magában, ami arra kényszerít, hogy az ,,A” jelzésű készülékek között tovább keressük a legjobb berendezéseket.

Hűtő- és fagyasztó-berendezések

Ezek a berendezések az év 365 napján megszakítás nélkül üzemelnek, így a legnagyobb áramfogyasztók háztartási gépeink sorában. A rengeteg márka és típus fogyasztása között 100-300%-os eltérések is lehetnek.

Először is: a hűtőberendezések áramfogyasztása annál kisebb, minél kisebb környezetük hőmérséklete. Célszerű ezért a hűtőt hűvösebb helyre állítani (de legalábbis ne a tűzhely vagy egy fűtőtest mellé, vagy kitéve a nap sugarainak).

Ha új hűtőt szerzünk be, tartsuk szem előtt, hogy az áramtakarékos berendezés mindig gazdaságosabb, mint egy átlagos fogyasztású darab. A 0,1 kWh-os különbségből, amennyivel a takarékosabb készülék naponta kevesebbet fogyaszt, a vásárlásnál vállalt többletköltség mintegy 70 € erejéig megtérül.

A régi készülék azonnali cseréje mindenképpen gazdaságos, ha a régi és az új készülék napi fogyasztása közötti különbség nagyobb, mint 0,6 kWh/nap.

Az elmondottak változatlanul érvényesek a fagyasztóberendezések vonatkozásában is. Egyébként: a fagyasztóládák azonos térfogat esetében kevesebb áramot fogyasztanak, mint a hűtőszekrények, mivel kedvezőbb a felépítésük, és többnyire a szigetelésük is jobb. A nyaralás alatt például ki is válthatják a hűtőszekrényt, míg a fagyasztószekrény zavartalanul tovább üzemelhet.

Mosógép

Ha újat szerzünk be, mindenképpen megéri a leginkább áram- és víztakarékos berendezést választani. A mosógépek az áram legnagyobb részét a víz felmelegítésére használják fel. Ha a készülék külön csatlakoztatható a meleg vízhez, áramot takaríthatunk meg, már amennyiben a mosógép rendelkezik hőmérsékletvezérelt előkeverő berendezéssel, és a melegvíz-tárolóval illetve a cirkulációs melegvíz-vezetékkel összekötő vezeték nem hosszabb 5 m-nél, valamint a meleg víz megnyitásakor nem folyik ki több mint 2 liter hideg víz, mielőtt a meleg vízre kerülne a sor.

A meleg vízhez való csatlakoztatásnak természetesen nincs értelme, ha a meleg vizet egyébként is árammal állítjuk elő. Különösen előnyösnek ígérkezik azonban a meleg vízhez való csatlakoztatás, ha a meleg vizet napkollektor segítségével állítjuk elő.

Megtakarítás

A meleg vízhez történő csatalakoztatással az egyébként szükséges áram 30-50%-át megtakaríthatjuk. Ha a vizet nem napenergia segítségével melegítjük, a primerenergia-megtakarítás mindössze 10-20%-ot tesz ki, mivel ilyenkor áram helyett tüzelőanyagokat (fűtőolaj, földgáz) használunk fel.

Amennyiben a készülék nem rendelkezik saját melegvíz-csatlakozóval, egy mosógép–előtétkapcsoló segítségével csatlakoztatható a meleg vízhez. Ezek a digitális eszközök 30 és 95 °C közötti extern idő- és hőmérsékletbeállításokkal üzemelnek. Be kell tehát állítani, hogy mennyi időn át kapjon a mosógép meleg vizet a mosáshoz, és mikortól kapjon már csak hideg vizet az öblítési folyamatokhoz. Az előtétkapcsoló 220 és 275 € közötti áron szerezhető be, amelyben a melegvíz-vezeték még nem foglaltatik benne. Heti nyolc program futtatása esetén azonban már megéri egy ilyen készülék beszerzése, már amennyiben a fenti feltételek fennállnak.

A főzőmosás a 60 °C-on történő mosással szemben mintegy 50%-kal több energiát fogyaszt. Esetenként kell eldöntenünk, nem elegendő-e a 60 °C-os program. A ruha higiéniai minősége ugyanis kevésbé függ a víz hőmérsékletétől, sokkal nagyobb szerepet játszik benne az öblítővíz minősége, a mosószer és a textíliák típusa. Észak-Amerikában pl. a ruha nagy részét hagyományosan langymeleg vízben mossák.

Szárító

Egy szárító áramfogyasztása annál kisebb, minél magasabb a mosógép centrifugateljesítménye. Ha a ruhát 1.600 helyett percenként csak 1.000 fordulattal centrifugázzuk, a szárító áramfelhasználása mintegy negyedével növekszik. Ezért a mosógépvásárlásnál ügyelnünk kell a magas centrifugateljesítményre.

Ha a mosógép 1.000 fordulatnál is lassabban centrifugál, érdemes külön centrifuga beszerzését fontolóra venni (80-200 €). Mind a szárítókat, mind a mosógépeket csak teljes töltettel szabad üzemeltetni, mivel az 1 kg ruhára eső energiaköltségek féltöltet esetében nyilvánvalóan magasabbak.

A légkivezetéses szárítók mintegy 50%-kal kevesebb áramot fogyasztanak, mint a kondenzációs szárítók. Utóbbi ellen szól a nagyobb vízfelhasználás is, továbbá az is, hogy a hőszivattyús berendezések hűtőanyagként FKW R 134a gázt is tartalmaznak. A gázüzemű légkivezetéses szárítók fogyasztják a legkevesebb áramot, ugyanakkor szárításonként mintegy 4 kWh-nak megfelelő gázt fogyasztanak.

A hideg levegős szárítók igénylik a legkevesebb energiát, ugyanakkor a szárítási idő jelentősen megnő (mintegy 5-7 óra).

Mosogatógép

A mosogatógépek a mosógépekhez hasonlóan a felhasznált energia legnagyobb részét a víz felmelegítésére fordítják. Ha a berendezést nem árammal hajtott hálózati meleg vízhez csatlakoztatjuk, kedvező feltételek mellett az áramfogyasztás akár 60%-át is megtakaríthatjuk. A meleg vízhez való csatlakoztatás akkor ajánlható, ha az épület melegvíz-ellátó rendszerében van cirkulációs vezeték, vagy ha a meleg víz megnyitását követően kevesebb mint 1 liter hideg víz folyik el a meleg víz megérkezéséig, valamint a mosogatógépet legalább heti három alkalommal használjuk.

Melegen ajánlott a meleg vízhez való csatlakoztatás, amennyiben a ház melegvíz-ellátásáról a nap energiája gondoskodik. A meleg víz ne legyen melegebb 60 °C-nál. A legtöbb modern berendezés közvetlenül csatlakoztatható a melegvíz-vezetékhez. Hogy az ön készüléke ezek közé tartozik-e, az a használati útmutatóból derül ki.

A fűtés keringető szivattyúja

Amennyiben nem fordulatszám-vezérlésű szivattyút alkalmazunk, a keringető szivattyúk több teljesítményfokozatra is beállíthatók.

Gyakran a szivattyúkat túlságosan nagy teljesítményre állítják be. Ha az ön keringető szivattyúja éppen nem a legkisebb teljesítményfokozaton üzemel, próbaképpen át kellene erre állítania. Ha a lakás a kisebb fokozaton nem melegszik megfelelőképpen, tekerjen eggyel magasabb fokozatra.

Szivattyú teljesítménye

Ha a szivattyú teljesítménye nem állítható, becsléssel próbálhatjuk megállapítani, hogy megfelelően méretezett szivattyúval rendelkezünk-e: a szivattyú teljesítménye = a kazánteljesítmény 0,2%-a (ha pl. a kazán teljesítménye a gépkönyv alapján 20 kW, a számítás szerint: 20 kW x 0,002 = 0,04 kW illetve 40 W, tehát helyes méretezés esetén 40 W-os szivattyúteljesítménnyel rendelkezünk).

Ha szivattyúnk teljesítménye az így kapott értéket több mint 50%-kal meghaladja, mindenképpen megéri kisebb teljesítményűre cserélni. Egy 10 W-tal kisebb teljesítményű szivattyú évente 8,50 €-t takarít meg az áramszámlából.

Melegvíz-cirkulációs szivattyú

Az EnEV szabvány 12. § (4) bekezdésének értelmében a cirkulációs szivattyúk „önműködő szerkezettel rendelkeznek a ki- és bekapcsoláshoz.” Különösen éjszaka érdemes a szivattyút egy időkapcsoló segítségével leállítani. Az általános megszakítási idő általában napi 10 óra. Amennyiben nem tudjuk, vagy akarjuk nélkülözni a melegvíz cirkulációs szivattyút, ellenőrizzük, hogy az éjszakai lekapcsolást szolgáló, kötelezően előírt időkapcsolóval a berendezés rendelkezik-e (előfordulhat az is, hogy a fűtés vezérlésébe építették be).

Meg kell vizsgálnunk azt is, hogy a beállított kikapcsolási idő éjszakára meghosszabítható-e a kényelem sérelme nélkül, és emellett napközben is kikapcsolható-e a készülék. Ha pl. egy 20 W-os szivattyút napi 14 órán át kikapcsolva tartunk, mintegy 100 kWh évi megtakarításra tehetünk szert. Ehhez további megtakarítást jelent a vezeték csekélyebb hőveszteségeiből adódó fűtőenergia-megtakarítás. Egy időkapcsoló vételára kb. 15-30 €.

Energiatakarékos világítás

Az árammal megéri takarékoskodni. Az áram-megtakarítás útján befektetett tőkénket olyan mértékben kamatoztathatjuk, amelyre sehol máshol nem találunk példát. A következő egyszerűsített példa ezt egy teljesen hétköznapi eseten mutatja be: egy gyerekszoba mennyezeti megvilágításában a 60 W-os hagyományos izzót azonos fényerejű, integrált átalakítóval rendelkező 11 W-os energiatakarékos izzóra cseréljük.

A 6,60 € többletköltséggel járó beruházás 66,7%-os kamatot hoz! Akkora összeg tekintetében, mint a 6,6 €, egyébként csak olyan „befektetési” formák léteznek, amelyekkel maximum 1%-os kamat gazdálkodható ki.

Minél több ideig használunk egy izzót évente (pl. a konyhában, a nappaliban és a folyosón még energiatakarékos szemlélet mellett is gyakori a napi 3 órás, illetve évi 1.000 órás használat), annál magasabbra jön ki a kamat, és annál nagyobb az energiatakarékos izzó gazdaságossága.

Energiatakarékos izzó néven azokat a (kompakt) hajlított fénycsöves izzókat nevezzük, amelyeknél a működésükhöz szükséges átalakító közvetlenül az izzó foglalatába van beépítve.

Átalakítók

Megkülönböztetünk hagyományos (HA), kis veszteségű (KVA) és elektronikus (EA) átalakítókat. A hagyományos és a kis veszteségű átalakítókat tartalmazó energiatakarékos izzók előállítása sokkal egyszerűbb, ezek azonban nagyobbak és nehezebbek, több áramot fogyasztanak és nem viselik el a folytonos fel- és lekapcsolást. Ezért aztán hamarabb „kilehelik a lelküket”.

A hagyományos izzók felváltására ezért inkább a beépített elektronikus átalakítóval rendelkező energiatakarékos izzók ajánlhatók: a tartóssági tesztek kimutatták, hogy ezeknél az 500.000 fel- és lekapcsolás minden károsodás nélkül lehetséges, amennyiben két kapcsolás között legalább 1,5 perces nyugalmi időszak eltelik.

Ezeknek az izzóknak a külső méretei mára olyan mértékben csökkentek, hogy a normál E27 foglalatú izzók közel minden esetben kicserélhetőek. Léteznek kisebb, E14 foglalatú energiatakarékos izzók is, amelyekkel a kisebb izzókat is helyettesíthetjük.

Az elektronikus energiatakarékos izzók (elektronikus átalakítóval) tehát azonos fényerő kibocsátásához a hagyományos izzók teljesítményének csak mintegy 1/5-ét használják. Egy energiatakarékos izzó élettartama sokkal hosszabb, mint egy hagyományos izzóé. Az „olcsó” hagyományos izzót egy energiatakarékos izzó élettartama alatt 5-10 alkalommal kell kicserélni:

Bár az energiatakarékos izzók előállítása és beszerzése jóval drágább, a többletköltség a kisebb áramfogyasztás révén 2-3 év alatt megtérül, amennyiben az egyes izzókat olyan helyiségekben használjuk, ahol naponta több mint 2 órán át használjuk őket.

Fényerő és fényszín

Elégedettségünkhöz az is fontos, hogy az energiatakarékos izzó azonos világosságot (fényerőt) adjon, mint a helyettesítendő hagyományos izzó. Ezért vásárláskor mindenképp figyeljünk a fényerősségre (lumenre) és a fény színét jelző számra.

Így pl. egy 60 W-os izzónak mintegy 720 lumen erősségű fénye van. Ezzel szemben egy 11 W-os energiatakarékos izzó fényereje esetleg csak 620 lumen. Ebben az esetben a 11 W-os helyett szerezzen be egy 13 W-os, 700 lumen fényerősségű izzót. A legjobb, ha megkérdezi a szakkereskedőt.

A fény színének vonatkozásában ügyeljen arra, hogy a csomagoláson a 827-es vagy a 830-as szám szerepeljen. Csak ezek a számok garantálnak meleg árnyalatot, és a hagyományos izzókéra emlékeztető fényszínt. A magasabb számok (pl. 840, 860) olyan (éles) fényt jelölnek (semleges vagy napvilágszerűen fehér fény), amelyek nem lakókörnyezetünkbe valók. A vásárlásnál tehát figyeljen a hasonló erősségű fényre és a fény melegen fehér színére (827). Csak így tölthet el bennünket megelégedéssel az energiatakarékos izzó teljesítménye.

Az áramfogyasztás csökkentése

Kinek ne lenne ismerős a mondat: „Az áram egészen egyszerűen a dugaszoló aljzatból jön!”. Sokak számára az elektromosság (vagy közkeletű kifejezéssel élve: az áram) témája ezzel el is van intézve. Az áram a legdrágább és a CCV kibocsátás (660 g/kWh) szempontjából legártalmasabb energiahordozónk.

A legtöbb esetben a viták az áram-szállítási szerződések optimalizálására koncentrálnak a költségmegtakarítások érdekében, anélkül azonban, hogy áramot takarítanának meg. Ez azt jelenti, hogy nem a költségek és a fogyasztás csökkentése vannak előtérben, bár a megtakarítás, illetve az áram más energiahordozóval való helyettesítése is költségcsökkentőleg hat.

A helyettesítés egyszerű példája a kényelem minimum azonos szinten tartása mellett, ha az elektromos árammal működő átfolyó rendszerű vízmelegítőt termikus szolárberendezéssel vagy legalábbis gáz vagy olajkazánnal váltjuk fel. De ki vágna vajat motoros fűrészel? Vagyis miért is akarnánk az 50 °C-os meleg vizet árammal, a legnemesebb energiafajtával előállítani?

A fogyasztás csökkentésének egyszerű példája – változatlan kényelem mellett – az izzók kicserélése kompakt fénycsöves izzóra (energiatakarékos izzóra). Azonos fényerősség mellett a kompakt fénycsöves izzók a hagyományos izzókhoz viszonyítva mindössze ötödannyi teljesítménnyel üzemelnek, tehát azonos üzemidő alatt az áramnak is csak az 1/5-ét fogyasztják.

Szoláris melegvíz-tároló – energiatakarékosság

Még a legjobb kollektor sem használható ki teljességében, ha méretében és teljesítőképességében nem hozzá illő tárolót és hőcserélőt alkalmazunk.

A gyakorlatban elterjedtek a kazán mellé szerelt, 400 litert meghaladó kapacitású tárolók, amelyekhez minimum két hőcserélő (HCS) csatlakoztatható: egy alsó hőcserélő (HCS 1) számára, amely a kollektor-keringésbe bekapcsolva a víz felmelegítéséért felelős, valamint egy felső hőcserélő számára (HCS 2), amely lehetővé teszi – mindenekelőtt télen – a víz kazán általi utánmelegítését.

Az ilyen tárolókat bivalens (két főforrásból táplálkozó) tárolóknak nevezzük. Ezeket az ivóvízhálózat normál nyomásához tervezik. A szoláris berendezésekhez gyártott tárolókra specializálódott előállítók mellett rendelkezésre áll még a hagyományos gyártók egész sora, akik szintén kínálnak bivalens tárolókat. Hogy meg tudjuk különböztetni a jót a rossztól, a figyelemre érdemes sajátosságok egész sora rendelkezésünkre áll.

Jó tárolók tulajdonságai:

• Minél keskenyebb és magasabb a tároló, annál jobb a víz rétegződése. A hideg víz bevezetése mindig alulról történik. Ha meleg vizet csapolunk, a kiengedett víz helyére hideg víz áramlik, amely így nem keveredik össze a már meleg vízzel. A jó vízrétegződésű tárolókban a lenti hideg és a fenti meleg víz közötti hőmérséklet különbség akár a 80 °C-ot is elérheti. A hidegebb alsó zóna ugyanakkor biztosítja, hogy a szoláris berendezés gyérebb napsugárzás esetében is nagyobb hatásfokkal tud dolgozni. Ezért az alsó hőcsérélőt indokolt mélyen, a tartály aljánál felszerelni. Egyébként: minél karcsúbb a tároló, annál könnyebben fér át az ajtónyíláson (amennyiben utólag építik be).
• Általánosan elterjedt megoldás a hidegvíz-bemenetnél (HV) egy ruganyos lemez (RL) felszerelése, amely megakadályozza, hogy a beáramló hideg víz a felsőbb rétegekben elhelyezkedő meleg víz közé keveredjen, és megtörje a víz rétegződését.
• A tároló szabályozás szempontjából fontos hőmérséklet-érzékelőjét (HÉ) a tároló alsó egy-hatod részénél helyezzük el, hogy kevesebb napsugárzás esetében is lehetővé tegye, hogy a kollektor energiát juttasson a tároló hidegebb részébe. Fontos még a tároló felső részében egy további hőmérséklet-érzékelő elhelyezése, hogy csökkentsük a szükséges utánfűtési hőmérsékletet.
• A hagyományos tárolóknál a melegvíz-szükségletet a felső rétegből vesszük el, ahonnan a víz fölfelé halad. Ha leállítjuk a melegvíz-vételt (pl. abbahagyjuk a zuhanyozást), a vezetékben maradó meleg víz idővel kihűl. A csőből a hideg víz visszaesik a tároló meleg vízzel telt rétegébe, ami tönkreteszi a víz kialakult rétegződését, és akár a tároló egészét jellemző összes hőveszteség 15%-át is elérő hőveszteséget okoz. Az optimális megoldást úgy érhetjük el, ha a tárolón belül a melegvíz kivétel fentről lefelé történik a tároló alján elhelyezett csőperemen keresztül. Ezzel a módszerrel azt a hőveszteséget is kiküszöböltük, amely az egyébként a tároló legforróbb részén elhelyezett csőperem miatt következne be.
• Ugyanez érvényes a két hőcserélő-betét bemeneteire. Optimális esetben a hőcserélőket is a tárolótartály alján (a hidegvizes zónán) keresztül vezetik be, mivel így ezek csatlakoztatásának helyein is elkerülhetjük a hőveszteséget. A két hőcserélőnek egymáshoz képest a lehető legmesszebb kell elhelyezkednie. Ezzel garantálható, hogy télen a kazán utánfűtése csak a tároló felső rétegeiben található vizet hozza a megfelelő hőmérsékletre anélkül, hogy a kollektor keringésétől megvonná a lehetőséget, hogy a csekély napenergia-mennyiséget hatékonyan eltárolhassa a tároló hidegebb rétegeiben. Nyáron ezzel szemben, amikor a kollektor-berendezés játssza a főszerepet, elkerülhető, hogy a kazán utánfűtése idejekorán aktivizálódjon.

Ezek a szempontok is vékony és magas kiépítésű tárolókat feltételeznek. A tárolókat jól, résmentesen kell szigetelni. A tárolók egyik jellemző adata az összevont k-érték (W/K), amelynek meghatározásánál a tároló felületének nagyságát veszik alapul. Az összehasonlításba csak azonos térfogatú tárolókat vonhatunk be. A k-érték maradjon 2 W/K alatt.

Jó szigetelési értékeket szorosan a tárolóhoz tapadó, minimum 10 cm-es vastagságú szigeteléssel, és a szerelvények bemeneteinél fenyegető hőveszteségek kiküszöbölésével érhetünk el. Egy nagyon jó, 1,5 W/K k-értékű tároló egy normál, 3 W/K k-értékű tárolóval összehasonlítva 35 K-es hőmérséklet különbségnél évente mintegy 450 kWh energiát (és költséget) takarít meg, ami kollektorfelületre átszámítva 1,5 m²-nek felel meg. Megéri tehát valamivel több pénzt invesztálni egy jó szigetelésű tároló beszerzésébe.

A tároló anyaga

A műanyag tárolók mellett kínálnak zománcozott, illetve nemesacél tárolókat is (V2A vagy V4A). Ez utóbbiak könnyebbek és nem kell őket karbantartani, azonban drágábbak és a nagyobb klórtartalmú vizek esetében fennáll a kilyukadás (korrózió) veszélye. A V2A acél esetében 50 mg/l, a V4A-acél esetében pedig 125 mg/l a tolerált mennyiség. A zománcozott tárolókat vagy (karbantartást igénylő) magnézium-, vagy ún. idegenáram-anóddal védik.

Legionella baktériumok

1976-ban az USA-ban 4.000 légionárius találkozott. Közülük 180-an megbetegedtek, 34-en pedig meghaltak. A megbetegedések kiváltójaként felfedezték a „Legionella pneumophila elnevezésű baktériumot. A betegséget ettől kezdve légionárius betegség néven ismerik. A Legionella baktérium az édesvizek megszokott lakója, amely azonban 35-42 °C közötti hőmérsékleten gyorsan szaporodik, 55 °C fölött azonban elhal.

A víz lenyelése esetén a baktérium ártalmatlan, ha azonban légzés útján kerül szervezetünkbe, tüdőgyulladást okozhat, amelybe a baktériumok magas koncentrációja esetén (> 1000/1) az idős és a gyenge immunrendszerű emberek kezelés hiányában bele is halhatnak. A betegséget semmiképp sem szabad félvállról vennünk.

Nem veszélyesebb, mint a hagyományos rendszer

Helytelen azonban, hogy a szolártechnikát csak emiatt veszélyesnek nyilvánítsuk, mivel a szoláris és a hagyományos melegvíz-előállító berendezésekben a fertőzés kockázatának tekintetében semmiféle különbség nincs.

Szolárberendezés – több mint kollektor

A szolárberendezés többi eleme éppolyan fontos, mint maga a kollektor: a kollektormező, a keringető szivattyú, a szolárszabályozó, a tárolótartály és a ráfut és.

Megfelelő méretezés

A szolárberendezés gazdaságos működésének feltétele a kollektor és a tároló összehangolt méretezése. Ehhez meg kell határoznunk a pontos melegvíz-igényt. Új épületek esetében ez nem könnyű, ilyenkor kénytelenek vagyunk a tapasztalataink szerinti értékekre hagyatkozni. A már használatban lévő épületek esetében azonban a tényleges fogyasztás könnyedén meghatározható, ha a meglévő tároló hidegvíz-bemeneténél egy vízórát szerelünk fel.

A becsült adatok sajnos nem elegendőek. A fogyasztás ugyanis az egyéni szokások és a háztartásban található gépek függvényében nagyon különböző lehet.

Hozzávetőleges számadatok az előzetes tervezéshez:

• Síkkollektorok esetében személyenként mintegy 1,5 m², csőkollektorok esetében 1 m² abszorberfelülettel számoljunk. A tárolónak a napi melegvíz-szükséglet 1,5-2-szeresét kell tudnia befogadni, tehát minimum 400 litert. Hogy a nap ingadozó energiakínálatát kiegyenlítsük, a napenergia segítségével felmelegített vizet egy meghatározott időn keresztül tárolnunk kellene, hogy nyáron melegvíz-szükségletünk (MV) 100%-át napenergiával fedezhessük.
• Nyáron a háztartás energiaszükségletének mintegy 90%-a, télen azonban mindössze csak a 10%-a fedezhető napenergiával. Éves átlagként 60%-ot meghaladó arányt tűzhetünk ki célul. Egy átlagos négyszemélyes háztartásban így mintegy 100-300 liter fűtőolajat takaríthatunk meg évente.

Kollektor: a termikus szolár berendezések magja

Minden termikus szolárberendezés magja a kollektor. Ennek feladata, hogy a napfényt befogja, majd az így nyert energiát használható formában leadja. A kollektor nagy vonalakban az abszorberből (szelektív fekete bevonattal ellátott hővezető lemez) és a házból áll, amely az abszorbert magában foglalja.

A kollektorok felépítése nagyon különböző lehet. Elsősorban a hőveszteségek csökkentése érdekében alkalmazott technika különbözteti meg őket, amely külsőleg a ház alakjában nyilvánul meg.

A tárolókollektorok, medence abszorberek és a koncentráló kollektoros rendszerek mellett a legfontosabbak:

• síkkollektor
• vákuumos síkkollektor
• vákuumcsöves napkollektor

Optimális tervezés esetén mindhárom kollektortípus kiválóan alkalmas feladatára (megfelelő, a tényleges melegvíz-igényhez szabott méretezés, nyáron árnyékmentes déli tájolás, hibátlan szerelés).

Minden kollektornak van egy egyéni jelleggörbéje, amely a klíma és az üzemeltetés feltételeinek változásától függően mutatja a készülék hatásfokát. A kollektor hatásfoka úgy definiálható, mint a beeső napsugárzás és a kollektor által leadott hasznosítható energia viszonya. A vákuumkollektorok nagyobb hatásfokkal működnek, mint a síkkollektorok.

A kollektor optimális üzemelési feltételeinek érdekében a jelleggörbéből meg kell határoznunk a kollektor hatásfokát, amit megszorzunk a napsugárzással. Ebből megkapjuk a kollektor 1 m²-ére eső hőteljesítményét. Amennyiben az 1 m²-re jutó költségeket elosztjuk ezzel az értékkel, megkapjuk a felszerelt kollektor teljesítményének 1 kW-jára jutó árat. A különböző kollektorok így meghatározott ár-teljesítmény aránya természetesen csak azonos időjárási viszonyok és üzemelési feltételek mellett képeznek összehasonlítási alapot.

Pl. 800 W/m²-es napsugárzás, 10 °C-os külső hőmérséklet, 60 °C-os abszorber hőmérséklet esetén. Ebben a példában a 2. kollektor a legkedvezőbb variáció a költségek szempontjából. A gyakorlat a valóságban azt mutatja, hogy a melegvíz-előállításra nyáron a síkkollektorok a legalkalmasabbak.

Síkkollektor (síktetőn felállványozva)

Megközelítőleg 150 féle különböző kollektortípusból válogathatunk.

• Előny:az árak csökkentek, jelenleg mintegy 180-450 € között mozognak a kollektorfelület 1 m²-re számítva
• Hátrány: nehezebb a választás. Ebben azonban segítségünkre vannak a piacáttekintések, amelyekhez többek között az interneten vagy az Aruteszt Alapítványnál férhetünk hozzá.

A kollektor nap felé történő tájolásával az összeg optimalizálható. A déli iránytól való elfordulásnak nincs nagy jelentősége: a kollektor keleti vagy nyugati irányú elfordítása maximum 30°-ig elfogadható, ami éves átlagban mintegy 10% veszteséget jelent a begyűjtött napenergia szempontjából. Sokkal fontosabb ennél a kollektor megfelelő dőlésszöge – távol a vízszintes síktól. A nyári időszakban, amikor a nap magasan jár az égbolton, 20-30°-os dőléssel érhető el a legnagyobb energianyereség. Tavasszal és ősszel a nap alacsonyabb állása miatt kedvezőbb a 45-60°-os dőlésszög.

A dőlést célszerű tehát 30 és 45° között beállítani. Az év legnaposabb időszakában ugyanis ez garantálja a legnagyobb energiahozamot. A dőlésszög és a déli tájolás kisebb hiányosságait nagyobb kollektorfelülettel kompenzálhatjuk.

Termikus szolár berendezések

Ma már minden épületben használunk napenergiát, még akkor is, ha a lakóknak/ használóknak erről nincs tudomása: az ablakokon keresztül beeső napfény hozzájárul az épület fűtéséhez, csökkenti tehát a lakás téli fűtési energiaszükségletét. A napfény nyújtja a ház ingyenes megvilágítását is. A napenergia hasznosítása alatt azonban aktív rendszerek alkalmazását értjük.

Ezen a területen két, alapjaiban különböző technikát különböztetünk meg:

• fotovoltaikus berendezés: áramfejlesztés napelemek segítségével
• kollektor-berendezés: melegvíz-előállítás termikus szolár berendezések segítségével

Az utóbbit ritkábban – mivel nem éppen kifizetődő – a fűtési rendszer támogatására, azaz a helyiségek fűtésére is alkalmazzák.

A globális sugárzás és annak kihasználása

A napfényből rendelkezésünkre álló kínálat természetesen az évszaknak és az éppen uralkodó időjárásnak megfelelően ingadozik.

A globális sugárzás két komponensből tevődik össze:

• direkt sugárzás: tiszta, felhőkkel nem takart égbolt esetén a sugárzás jelentős része közvetlenül, irányváltoztatás nélkül éri el Földünket;
• diffúz sugárzás: ez a közvetlen napfény szóródásából keletkezik, amelyet a felhők és az atmoszférában található részecskék okoznak. A diffúz sugárzás minden égtájból éri a földfelszínt.

Míg a diffúz sugárzás nyáron a globális sugárzás mintegy 50%-át teszi ki (havi átlagban), télen ez az arány jelentősen nagyobb.

Ennek alapján Közép-Európában a napenergia felhasználásának csak olyan technológiák segítségével van értelme, amelyek a diffúz sugárzást is jól tudják hasznosítani.

Gondolatok a melegvíz-előállításról

Az ivóvíz különféle célokat szolgál. Ha a melegített részéről van szó, általában használati vízről, használati meleg vízről, illetve meleg vízről beszélünk. Ennek mindig ivóvízminősége van, ezért nem tévesztendő össze az oxigénmentes, „élettelen” fűtővízzel.

Melegvíz igények

A háztartásokban a melegvíz-előállítás a fűtést és a személygépkocsi üzemeltetését követően a harmadik legnagyobb energiafogyasztást jelenti. Egy ember átlagosan 40-60 liter meleg vizet fogyaszt naponta. Ez 0,8-2,2 kWh/nap hasznos energia-fogyasztást jelent, illetve 280-770 kWh fogyasztást személyenként és évenként. Amennyiben a melegvíz-ellátás tekintetében 65%-os kazánhatásfokot veszünk alapul, végleges energiafelhasználásként mintegy 430-1.184 kWh/év jön ki, ami pl. fűtőolajra lefordítva évi 43-118 litert jelent fejenként.

Míg a melegvíz-felhasználás méreteiben az utóbbi 40 évben alig történt változás, az épületek fűtésére felhasznált energia csökkenése miatt az épület teljes energiafogyasztásához képest a melegvíz-előállításra fordított energia aránya relatíve megnövekedett. Régi épületekben az arány 8%-ról 27 %-ra növekedett, az alacsony energiafelhasználású házak esetében még drasztikusabb a változás.

A vízmelegítés típusai

A víz felmelegítésének két különböző módját ismerjük, egyrészt az átfolyó, másrészt a tároló rendszereket. Az átfolyó elvnél a beáramló hideg vizet a felhasználás pillanatában melegítjük a kívánt hőmérsékletűre. Ez ugyan gazdaságos, mivel nem lépnek fel a készenlétből eredő veszteségek, azonban a kényelmi szempontok kielégítéséhez magas teljesítményt igényel. Ha pl. egy 160 literes fürdőkádat 10 perc alatt kívánunk megtölteni meleg vízzel, ehhez 32 kW-os fűtőteljesítményre van szükségünk, ami ma már a többszörösét jelenti egy alacsony energiafelhasználású ház fűtéséhez szükséges teljesítménynek.

A kazánnak ezen ésszerűtlen túlméretezése mellett az átfolyó vízmelegítő rendszerek hátránya, hogy kisebb kényelmi fokot nyújtanak, mivel a vízcsapoknál gyakran kellemetlen nyomásingadozás tapasztalható.

Központi vagy egyedi

Az egyedi, vagyis az egyes csapokhoz kötött vízmelegítés csak akkor tekinthető ésszerűnek, ha az épület egymástól messze eső pontjain, de egy-egy helyen csak kis mennyiségű meleg vízre van szükségünk – amit azonban jó tervezéssel eleve elkerülhetünk.

Általánosnak a központi ellátás tekinthető. Beváltak e körben azok a rendszerek, amelyekben a kazán egy melegvíz-tárolót melegít, amely mindig készenlétben tart egy bizonyos mennyiségű meleg vizet. A víz mennyisége a háztartásban élők számától függ. A tároló mérete általában 80-200 liter. A víz kihűléséből származó veszteségek megelőzése érdekében a melegvíz-tároló szigetelése legyen megfelelően vastag (> 10 cm), simuljon szorosan a tárolóhoz, és különösen a csövek csatlakoztatásának helyén és a szerelvényeknél ügyeljünk arra, hogy a szigetelés folytonossága ne sérüljön.

Belépő hideg víz normál nyomás alatt

Egyébként a tárolóban lévő víz hőmérsékletét lehetőleg tartsuk alacsonyan (45 °C). A 60 °C fölötti hőmérsékletet mindenképp kerüljük: ilyenkor ugyanis nemcsak a hősugárzásból adódnak nagyobb veszteségek, de mész is kicsapódik, ami károsítja a hőcserélőt, és lassanként felhalmozódik a tároló alján. 55 °C alatt azonban felszaporodhatnak a tárolóban a Legionella baktériumok.

A helyiségek hőellátása és a melegvíz-előállítás sohasem egyidőben történik. Az úgynevezett előnykapcsoló a fűtési időszakban a kazán a helyiségek melegen tartásának érdekében üzemel. Amint azonban meleg vízre van szükségünk, a kazán átvált a vízmelegítésre. Addig a helyiségek hőellátása szünetel. Amint azonban a tároló „feltöltődik”, nyugodtan folyhat tovább a fűtőtestek melegítése. Minél jobb az épület szigetelése, annál kevésbé okoz problémát a fűtés 15-120 perces kiesése.

A modern KH- és kondenzációs kazánok nyáron is – amikor nem kell a helyiségeket fűteniük – viszonylag magas hatásfokkal tudják előállítani a szükséges hőt. A központi melegvíz-előállításhoz alkalmazható rendszerek tehát mind energetikai, mind gazdasági szempontból kedvezőbbek, mint a decentrális szerkezetek (pl. elektromos átfolyó rendszerű vízmelegítők).

Elosztó rendszer

Hogy a tárolótól a fogyasztási helyekig, az egyes vízcsapokig lehetőleg rövid vezetékek fussanak, mindenekelőtt a helyiségek elrendezésének jó megtervezésére van szükség. A tapasztalatok szerint 15 m hosszúságig nincs szükség ún. cirkulációs vezetékre. Az ezt meghaladó hosszúságok esetében azonban általában cirkulációs vezetéket alkalmaznak.

Ez megakadályozza a víz lehűlését a csőben, mivel a szivattyú folyamatosan meleg vizet pumpál keresztül az előremenő és a visszatérő vezetéken. Előnyei: mivel a csapnál folyamatosan meleg víz áll rendelkezésre, nem kell a meleg vízre várakoznunk, így kevesebb vizet fogyasztunk.

Hátrányok: többlet beruházási költséget jelent a szivattyú és a visszatérő vezeték szükségessége, a keringető szivattyú áramot fogyaszt, a megduplázott vízvezetékeken keresztül pedig bizonyos mértékben hőveszteségekre számíthatunk. Ezért ésszerű megoldás lehet, ha a keringető szivattyút időkapcsolóval látjuk el, amely leállítja a cirkulációt.

Ajánlatos ezen kívül:

• a fűtetlen helyiségeken átfutó vezetékeket alaposan szigetelni
• a tárolót belülről rendszeresen kitisztítani
• a védő anódot rendszeresen megvizsgálni

Modern csaptelepek és berendezések

A modern csaptelepek és egyéb alkatrészek alkalmazása anélkül csökkenti melegvíz-fogyasztásunkat, hogy kényelmünkből engednünk kellene. Ezzel energiát és pénzt takarítunk meg.