Modern korunk számtalan olyan problémára kell megoldást találjon, amelyet már nem lehet tovább halogatni. Az egyik ezek közül mindenképp az energiakérdés, melyre mihamarabb biztos választ kell találni. Szerencsére egyre világosabbá válik, hogy erre a megújuló energiaforrások lehetnek az egyértelmű megoldások. Ennek számtalan oka van: először is fontos tudni, hogy a megújuló energiaforrásokkal a globális felmelegedést valamilyen szinten kordában lehet tartani, visszafojtva az amúgy aggasztó gyorsulási folyamatot e tekintetben. Más részről pedig a használatuk az ökoszisztémát tekintve semmilyen káros hatással nem rendelkezik. Ezek teljes mértékben ellentétben állnak a fosszilis tüzelőanyagok által garantált tulajdonságokkal. Nem is csoda, hogy hát, hogy a megújuló energiaforrások, többet között a napenergia, egyre nagyobb szerepet kap e tekintetben. E tekintetben pedig mindenképp ki kell emelni azokat az eszközöket, amelyekkel a napenergiát ki lehet aknázni. A napkollektor mindenképp ide tartozik, hisz olyan egyedi jellegzetességet biztosít, amelyeket kár kihagyni. E cikkünkben a napkollektort szeretnénk alapos bemutatni.
Kezdetnek fontos tudni, hogy pontosa mit is jelent a napkollektor, és milyen tulajdonságokkal rendelkezik. A napkollektor nem más, mint egy olyan épületgépészeti szerkezet, amely a napenergia felhasználásával közvetlenül állít elő fűtésre, vízmelegítésre használható hőenergiát. Fűtésre való alkalmazása az épület megfelelő hőszigetelését és alacsony hőmérsékletű fűtés vízigényét, akárcsak a padlófűtéssel, feltételezi, és általában csak tavasszal és ősszel, mint átmeneti, illetve télen, mint kisegítő fűtés úgynevezett kombi vagy multi funkciós hőtárolóval használatos. Működési elvét tekintve nem árt tisztázni, hogy a hő közvetítő közege jellemzően folyadék, de sok típus esetén levegőt használó változatai is elterjedtek. A napkollektor fényelnyelő, java részt rézlemez rétegét abszorbernek is nevezik, mely egy matt fekete, fényt nem visszaverő festékkel bevont hővezető. A felmelegedést ez esetben a fény elnyelése okozza. A hőt ennek a hátára kemény forrasztott vagy lézer hegesztett csőháló veszi fel, majd egy előremenő és egy visszatérő cső segítségével vezetik be a házba, mely keringtető szivattyúval történik. A csőháló alsó oldala hőszigetelő réteggel van ellátva, ami sokban fokozza a napkollektor hatékonyságát.
Napos, derült időjárás alatt körülbelül egy kW erősségű sugárzás érkezik minden négyzetméternyi felületre. Az éves, átlagos napsugárzás hazánkban elérheti a több mint három kW per óra, négyzetméterenként minden nap. Az európai napkollektorokat hitelesítő laborok az összes éves hőmennyiség szempontjából vizsgálják az egyes termékeket. Hivatalosan napkollektornak csak olyan termék minősül, vagyis az EU területén tagállami támogatásban részesíthető, ami rendelkezik Solar-Keymark címkével. A megszerzés feltételét Németország klímaviszonyaihoz rögzítették: évente csak használati meleg víz készítéssel, vagyis fűtésrásegítés nélkül legalább ötszáz kWh/m2, ami megfelel a közel kétezer MJ/m2-nek, hőmennyiséget kell termelnie. Magyarország a 47. szélességi fokon, körülbelül kétezer óra/év napsütésessel kedvezőbb helyen van. A beesési maximális szög a vízszinteshez délben nyáron 66°, télen 19°, ami egy remek elhelyezkedést garantál a kollektorok számára
Hazánkban e időjárási adottságoknak köszönhetően egész éves melegvíz-ellátásra a zárt rendszerű házi meleg víz ellátó rendszerek alkalmazhatóak. A zárt rendszer pontosabban azt jelenti, hogy a napkollektorban a hő gyűjtő közeg zárt csővezetékben kering, a Napból nyert energiát hőcserélőn keresztül adja át a használni kívánt víznek. A hő gyűjtő közeg olyan anyag, mely a legnagyobb téli hidegben sem fagy meg, ezért télen is használhat. Ez az anyag tipikusan megfelelően alacsony fagyáspontra beállított fagyálló folyadék. Nem kedvező, nem elégséges mennyiségű hőenergia begyűjtésekor lehetőség van a tartályban elhelyezett elektromos fűtőbetéttel előállítani a meleg vizet. A fűtőbetét működését hő érzékelőkkel vezérelt elektronika szabályozza. A vezérlő elektronika szabályozza a keringető szivattyú működését is. Csak abban az esetben engedi a keringetést, ha megfelelő hőmérséklet különbség alakult ki a napkollektor és a tartály vize között. Ez fontos tényező a gondmentes működést tekintve.
Nem kérdéses, hogy a napkollektor számtalan olyan tulajdonságot garantál, amelyeknek köszönhetően az alkalmazásuk mindenképp előnyös. Nem is csoda hát, hogy aki teheti, az a tradicionális fosszilis energiaforrásokról a megújulók mellett dönt, és e tekintetben pedig a napkollektort választja.
