Napkövető napkollektor-tartó tervezése

Napkövető napkollektor-tartó tervezése

Lukács Ádám BSc IV. évf.

e-mail: adam.lukacs182@gmail.com

Konzulens: Forányi Ferenc, BME Gép-, és Terméktervezés Tanszék

e-mail: foranyi.ferenc@gt3.bme.hu

A feladatom egy napkövető napkollektor-tartó tervezése a zalaegerszegi 3B Hungária Kft. részére. A vállalat alapvetően anyagmozgató, és anyagfeldolgozó gépek tervezésével, és gyártásával foglalkozik. A műszakban dolgozó munkások számára az üzemben kialakított öltözőben a használati melegvizet eddig hagyományos gáztüzelésű kazánnal állították elő, de ezt szeretnék kiváltani a lehető legnagyobb mértékben egy napkollektoros rendszerrel.

Napelemes rendszerek esetében gyakran használt megoldás, hogy a tartószerkezet nem fix állású, hanem egy-, vagy kétirányú mozgással megpróbálja lekövetni a Nap mozgását [1]. Ennek az a célja, hogy a szolár modullal többletenergiát termeljenek, azzal szemben, mintha csak lerögzítenék déli irányban. Az 1. ábrán látható grafikonról leolvasható, hogy mennyi többletenergiát termel egy napkövető szolár rendszer a fix változathoz képest.

1. ábra: Napkövető és fix rendszer energiatermelésének összehasonlítása napelemes rendszernél

Ebből az ötletből kiindulva szeretne a 3B Hungária Kft. egy napkövető rendszert építeni, kihasználva az acélszerkezetek és hajtások tervezésében és gyártásában szerzett jelentős tapasztalatokat, de napelemek helyett napkollektorokat használva, hogy biztosítsa az üzem használati melegvíz igényét. A cél egy olyan kísérleti rendszer megépítése, mely az üzem lapostetejére lenne szerelve, és mérésekkel meg lehessen állapítani, mennyire éri meg egy ilyen berendezés használata a piacon elérhető legmodernebb napkollektorok alkalmazása mellett. Ezért már a tervezés során bele kell foglalni olyan, a mérésekhez szükséges berendezéseket, mint hőmennyiség-mérő, vagy szélerősség-mérő. Később a berendezés a vállalat által gyártott termékké válhat.

Első lépésben fel kell tárni a piacon elérhető napkollektorok típusait, és jellemzőit, aztán a meghatározott használati melegvíz igény alapján meg kell állapítani, milyen, és mennyi napkollektorra van szükség, mert ezekhez kell majd a tartószerkezetet készíteni.

Fontos része a feladatnak a koncepcióképzés, hiszen 2011-ben már építettek egy kísérleti rendszert, melynek hajtása feleslegesen költséges és bonyolult volt, így ebből a hibából tanulva most több hajtási lehetőséget felvázolva, illetve költségelemzést végezve szeretnék kiválasztani a lehető legjobb variációt.

Jelentős körülmény az, hogy a szerkezetet más, hasonló rendszerekkel ellentétben nem földre, hanem lapostetőre szeretnék elhelyezni, így annak megfelelő acélszerkezetet kell építeni, ellensúlyokkal, figyelembe véve a födém teherbírását. Amennyiben a födém nem bírja el a szerkezetet, meg kell vizsgálni a földre telepíthetőség lehetőségét.

Irodalom:

1. Szálkai Antal: A napkövető berendezések mellett. VL – Villanyszerelők lapja épületvillamossági szaklap, 2012. szeptember

szerző

• 
  Lukács Ádám
  gépészmérnöki
  nappali alapszak

konzulens

• 
  Forányi Ferenc
  tanszéki mérnök, Gép- és Terméktervezés Tanszék

helyezés