A következő kollektor-megoldások olyan egyszerűek, hogy aki be tud verni egy szöget egyenesen, és közben nem üt az ujjára, már érdemes elgondolkodnia azon, hogy elkészíti. Ezek kis hatásfokú megoldások, 10-20 %-kal érdemes számolni, de pl. egy 3 x 7 m-es falfelület feketére festve becslésem szerint min. 10 %-os hatásfokú, tehát min. 2kW-ot ad le. Mintha egy 2 kW-os villanykályha ontaná a meleget. Tessék számolni, hogy az igénybevehető falfelület mekkora fűtőteljesítményt jelent Nálatok. Érdemes még a keleti és a nyugati oldalban is gondolkodni, mert ott ugyan a teljes fűtési szezon alatt a hozam csak kb. a fele a délinek, de még így is vastagon megéri a fáradságot.
Egy fontos kiindulási adat: a napsugárzás 1nm földi felületre, merőlegesen, tehát pl. vízszintes felületre délben, 1000 - 1300 Wattnyi hőenergiát sugároz. Én ebből az óvatosság és az átlagolás miatt 1000 W-ot szoktam alapul venni, ettől a gyakorlatban csak jobb lehet a helyzet. Tehát ha egy kollektor 10 %-os hatásfokú, akkor 1 nm-en 100 Wattot képes felfogni. A legjobb hőcsöves (vákuumcsöves) napkollektorok 90 - 95 %-osok, a legjobb síkkollektorok 70-75 %-osok, a legjobb légkollektorok 40 - 50 % -os hatásfokúak (kivéve az én alufóliás találmányomat, amely kb. 70 %-os, és még fólia fedéssel is kb. 50 %-ot tud!), a nevezetes sörkollektor kb. 30 % - os, a feketére festett fal vagy cserép vagy tégla 10-15 %-os hatásfokú.
1. Megoldás: A ház dél felé néző oldalát feketére befesteni, vagy feketére festett réz- vagy alulemezt vagy alu-fóliát a falhoz támasztani ill. azt a keretet, amelyre a fóliát rögzítettük, a falra rögzíteni, így a falat sem bántjuk, és a hozam is sokkal magasabb, mint a festett falúnál); és ezután a festett falrész(ek) (fémlemezek) fölé lécből és fóliából sátrat kell készíteni. Ennek a faltól ill. a fémlemeztől való távolsága legalább 20-30 cm legyen. A fal és a lemez- ill. fólia-keret közé érdemes 10-20 cm vastag Hungarocellt tenni. A ventillátor, amely a lakásba benyomja a meleg levegőt, lehetőleg a falfelület egyik vége felé legyen, a visszatérő lyuk pedig a másik végénél; fémlemeznél pedig a fémlemez és a fal között legyen kb. 20 cm távolság, és a ventilátor itt is az előzőhöz hasonlóan legyen elhelyezve, és a visszatérő lyuk is. A két lyukra a szoba felőli falsíkon elzárót kell készíteni, ez ezerféle lehet, a legegyszerűbb egy olyan megoldás, mint a villany-kötésdobozok tető-lemeze. A megoldást a helyzet kínálja, nincs különösebb értelme ehhez tanácsokat adni. A fémlemez lehet vaslemez is, de vas esetén minél vékonyabb legyen. E megoldás (a festett falas vagy fémlemezes) talán a legolcsóbb, a legegyszerűbben elkészíthető, és még ez is megéri a munkát, mert pénzbe szinte nem is kerül. A fémlemezesben is csak a fémlemez és a hőszigetelő ára a költség, meg a fólia, de utóbbi filléres tétel.
Ennek a hatásfoka akár 20-30 % is lehet, és akár 20-30 %-ot lehet megspórolni a fűtési szezon teljes költségeiből, megfelelő falfelület-nagyság esetén.
2. Extra megoldás, de ideírom: pl. egy egyszerű nyeregtetős családi háznak lefújjuk feketére a teljes tető-felületét (a dél felé esőt persze), és száradás után fóliát borítunk rá, az ügyességünktől, tehát a rögzítés tartósságától és minőségétől függ, hogy az első nagy vihar leviszi-e. Érdemes egy kicsit domború léc-szerkezetet készíteni, és erre ráfeszíteni a fóliát. És persze, minél hosszabb élettartamú legyen a fólia. Van már többszezonos, sok évet is kibíró fólia is. De még fólia nélkül is érdemes megcsinálni. A meleg levegőt a padlásról szívjuk le a lakásba, és egy másik lyukon nyomjuk vissza a lehűlt levegőt a padlásra. Itt érdemes a szóbanforgó tetőoldal két ellentétes végében elkészíteni a két légjáratot.
Ennek van egy olyan változata is, hogy egy lyuggatott csőből v. tömlőből vizet csurgatunk a gerincnél a tetőre 30-50 centinként, és az ereszből egy hőcserélőn (pl. régi autóhűtő) átvezetjük, és utána visszanyomjuk egy kis szivattyúval (pl. autó ablakmosó szivattyúval vagy profi keringető szivattyúval) a gerincen futó csőbe. De ennél mindenképpen a „drain back” – megoldást kell alkalmazni, ha vizet használunk, hogy télen ne fagyjon meg a rendszer (szó szerint ez azt jelenti, "visszaszívó megoldás", tehát a víz csak működés közben szivatódik ki a kollektorra, nyugalmi állapotban a víz egy tartályban van, belül, fagymentes helyen). Kérdésre elmondom, mi ez, de ha valaki beüti a kifejezést a gugli haverba, onnan is megtudhatja. A hőcserélőt célszerűen már a lakásban helyezzük el, és egy ventillátorral átnyomjuk rajta a lakás levegőjét. Ennek sokkal jobb lehet a hatásfoka a levegős megoldásoknál, de sokkal több munka is. És fóliát is érdemes föléje feszíteni, kicsit domború szerkezetre.
Meglepően nagy fűtőteljesítményt lehet ezekből a primitív megoldásokból is kivenni, mert extra nagy a napfény-gyűjtő felület.
3. A most leírt változat valóságos csoda, mert a hatásfoka elképesztő, akár 30-40 %-os is lehet, és alig több munka, mint az előzőeknél. Ez olyan, mint a fémlemezes változat, de a fémlemez helyett egy nagy keretet kell készíteni, ez lesz mintegy a kollektor, és tessék megkapaszkodni: a konyhában használt, háztartási alufóliával kell betekerni, vagy aki ügyes, elég csak egy réteget ráfeszíteni, csak gondosan és mégis rugalmasan kell felfeszíteni a keretre a fóliát, hogy a ventilátor huzata, a levegőtorlódásból eredő szakítóerők el ne tépjék a fóliát. Érdemes egy kicsit domborúra készíteni a felületet, és akkor állandóan feszítve lesz a fólia, nem rezeg, nem beszél vissza… Egy lelkesítő számpélda: ha a kollektor-felület 3 m x 5 m = 15 nm, és a hatásfok az építkezési alufóliával kb. 35-40 %, akkor napsütésben ez az eszköz 5,5 - 6 kW-tal fűti a házunkat. Nem semmi! Van a konyhai alufólia és a fémlemezek közt egy áthidaló megoldás is, az építkezési alufólia, vagy tető-fólia, persze, alu. Ez ugyan vastagabb, mint a konyhai fólia, és így a hatásfok is csökken valamelyest, de ez már olyan erős, hogy nem egykönnyen szakad, és ráadásul kb. 1méter szélességben láttam az OBI-ban régebben, tehát kevesebb munkával felrakható a keretre. Gondolom, most is lehet ott is meg máshol is kapni. Jó, hogy eszembe jutott, mert talán ez a legjobb megoldás, mindent összevetve. És még valami a fémlemezekhez: természetesen használt fémlemezek is ugyanolyan jók, csak mosóbenzinnel le kell mosni őket, és feketére lefújni. Mindkét oldalukat, mert a fekete felület könnyebben felveszi és leadja a hőt, és így a hátoldalon is remekül "lenyalhatja" róla az áramló levegő a hőt, a meleget. Ha valaki tanácsot kér, a mobiljával fényképezze le az addig elkészült részeket, és küldje el a laszlo.harcz@gmail.com-ra. Nem ígérem, hogy fénysebességgel válaszolok, de másnapra igen.
A fémfóliás keretet rendes, külön fóliasátorba is lehet tenni, minél közelebb a házhoz. Így a ház érintetlen marad, és pl. a ház mögött elhelyezett sátor nem nagyon rontja a ház látványát. Igaz, több méter hosszú, nagy átmérőjű csövet kell vastagon hőszigetelni, a végső külső átmérő akár 40-50 cm is lehet… És persze a fólia északi oldalát és a földet vastagon hőszigetelni kell, 20-30 cm vastag Hungarocellel vagy bármilyen hulladék, csomagolóanyagként megmaradt hőszigetelőből.
Ezek a dolgok, ismeretek sokéves mérnöki és barkácsolói ismereteim párlatát, javát képezik (ebben a témában..., mert pl. hőlégmotor-fejlesztéseim ennél sokkal nagyobb jelentőségűek, de nem a barkácsolóknak valók...), és emiatt javaslom, hogy aki nem túl ügyetlen és nem túl nagy jövedelmű, az álljon neki, mert megéri!
Elérhetőségeim: a facebook-oldalamon, a skype-on: harcz.laszlo és email-címem pl. : laszlo.harcz@gmail.com
Harcz László
