Devecseri Gábor
Pillepalackból „hőerőmű”- a pillekollektor elkészítése
(Meglévő anyagok szokatlan, de ésszerű kombinációja, ami azok számára is elérhetővé teszi a napenergia hasznosítását, akik képtelenek százezreket áldozni erre a célra.)
Válságos időket élünk manapság… Magyarországot és a magyar átlagembert ez a tény talán jobban lesújtja, mint a környező országok lakosságát. A magyar embereket sok negatív jelzővel lehet illetni. Ha kell fejjel rohanunk a falnak, de a legnagyobb elkeseredettségünk közepette sem vagyunk hajlandóak lemondani a jobbító szándékainkról. Ezek a szándékok napjainkban különböző programok, ötletek formájában látnak napvilágot. Sajnos manapság kevés az olyan ötlet, ami a családi költségvetésre pozitívan hatna. A közterhek, az adók, a rezsi költségek évről évre emelkednek. Az utóbbi években az energiahordozók árának drasztikus emelkedése jelentette talán a legnagyobb érvágást a háztartások számára. Nem meglepő, hogy az alternatív energiaforrások kialakításának lehetőségeit olyan nagy érdeklődés övezi. A szélenergia, a napenergia, a geotermikus energia kiaknázása gazdasági és technikai szempontokból is rendkívül figyelemreméltó. Az, hogy ezeknek a rendszereknek a kiépítését az Európai Unió és a magyar kormány is támogatja szintén becsülendő.
Éppen ezért úgy gondoltam, hogy egy átlagos jövedelemmel rendelkező családnak nem jelenthet túl nagy terhet egy kisebb rendszer kiépítése. Elmentem hát egy ismert és komoly referenciákkal rendelkező céghez, hogy árajánlatot kérjek. Senkinek nem fogom ajánlani, mert az 5 fős családom melegvíz ellátását 800 ezer forint alatt képtelenek voltak megoldani. Gondoltam a versenyhelyzet kedvez a vásárlóknak és a 2009-es CONSTRUMA kiállításon valóban találtam is hasonló rendszert közel fél áron. A 450 ezer forintos összár azonban még mindig rendkívül messze járt az eredeti elképzelésemtől. Az már a helyszínen tisztázódott bennem, hogy valamilyen igényemből lejjebb kell adjak ahhoz, hogy gazdaságosan aknázhassam ki a természet nyújtotta lehetőségeket. Találtam egy olyan céget, ahol potom 139 ezer forintért kínálnak egy rendszernek korántsem nevezhető szerkezetet, ami az év 9 hónapjában részben képes biztosítani a háztartásom melegvíz ellátását. Ami azt illeti ennek a szerkezetnek egy egyszerűbb és kevésbé tetszetősebb változatát néhány nagyáruházban is felfedeztem, amit már 70-80 ezer forint között is hazahozhattam volna. Mégsem hoztam…
Egyfolytában azon gondolkodtam, hogyan lehetne alacsony költségen napenergiát hasznosítani. Az Interneten jobbnál jobb ötleteket láttam, amit addig-addig fejlesztgettem, míg megszületett a „pillepalackos hőerőmű”. Már az elején meg kell, hogy jegyezzem: Abban amit papírra vetettem és amit elkészítettem nincs semmi korszakalkotó. Meglévő anyagok szokatlan, de ésszerű kombinációja, ami azok számára is elérhetővé teszi a napenergia hasznosítását, akik képtelenek százezreket áldozni erre a célra.
Évekkel ezelőtt vásároltam egy alacsony árfekvésű lágyfalú medencét, ami a nyári hónapokban elviselhetőbbé tette a kánikulát. A vize sajnos ritkán érte el azt a hőmérsékletet, ami a feleségemnek is megfelelt volna, ezért vásároltam fekete 32 mm-es KPE csövet, amit kiegészítettem 32 mm-es szürke PVC csövekkel. A 30 méteres csőkavalkád nagyot lendített a közel 4 köbméteres medence vízének hőmérsékletén. Ez önmagában nem nagy találmány, hiszen a slagban, vagy a feketehordóban felmelegedő vizet már régóta használják családi házakban, nyaralókban a nyári hónapokban.
A csöveket a medencéhez használatos keringető szivattyúhoz kell csatlakoztatni, amit időkapcsolóval is célszerű ellátni. Vigyázni kell arra, hogy a keringető szivattyúval azonos magasságba kell elhelyezni a KPE vagy PVC csöveket, mivel a szivattyúk nem túl nagy teljesítményűek, a megerőltetésük gyors meghibásodáshoz vezethet.
Ennek a rendszernek a hatékonysága nem túl jó, aminek alapvetően 2 oka van.
1, A csövet soha nem éri teljes felületén a napfény.
2, A környezet hőmérséklete nagy befolyással van rá (talaj, szél, levegő).
A hatékonyság növelését tehát abba az irányba kell terelni, ahol ezek a problémák kiküszöbölhetőek, vagy csökkenthetőek. Az üvegházhatás megteremtése ebben a méretben a vákuumcsövek fejlesztésével már nagy eredményeket hozott. Ennek egy alternatív változata a pillepalackos hőerőmű is. Nyilvánvalóan a hatékonysága meg sem közelíti a vákuumcsövekét, hiszen lassabb a hőtovábbítás, a fűtéscső műanyagból készül, (nem rézből, vagy aluminiumból) és természetesen a lent látható összeállításban nagynyomású rendszerben nem használható. Ami mégis a rendszer javára írható az az ára és, hogy házilag is könnyedén kivitelezhető.
Íme a recept:
A legfontosabb hozzávalók természetesen a KPE vagy PVC csövek, szükség esetén 90 fokos idomok és a pillepalackok.
A KPE csöveknek számtalan előnye van a PVC csövekkel szemben. Egyfelől a fekete színéből kifolyólag jobb hatásfokon melegíti a benne lévő vizet, mint a szürke PVC cső, tartósabb, hiszen alapvetően öntözőrendszerek kiépítésére tervezték. Az anyaga polietilén, alkalmazási hőtartománya -40 és +70 oC között van. Ahogy a mellékelt ábra mutatja az ára is jóval kedvezőbb, mint a PVC csöveknek. A másik nagy előnye, hogy a kívánt hosszúságban megvásárolható, ezért – ahol a helyszűke nem okoz problémát - nem kell az elemek összeillesztésével bajlódni. A szereléshez használatos nagynyomású idomok sajnos elég drágák, de a rendszerek - a méretükből adódóan - kompatibilisek egymással, vagyis a PVC idom minden további nélkül illeszkedik a KPE csőhöz.
A PVC cső anyaga poli-vinil-klorid. Az alacsony hőmérsékletet, a napfény káros hatását igen nehezen viseli. Elsősorban beltérben, lefolyócső rendszerekhez, vagy a föld alatti vízelvezetésre, kutak kiépítésére alkalmas. A 60 oC körüli hőmérsékletet még elviseli ezért ez az anyag is alkalmas a rendszernek a kiépítésére. Rendkívül könnyen szerelhető, a felhasznált idomok ára alacsonynak mondható.
A PET palackok anyaga és minősége sokféle lehet. Itt alapvetően arra kell törekedni, hogy lehetőség szerint azonos méretű palackokat használjunk fel. Az is lényeges, hogy az összeillesztés után szorosan illeszkedjen az egyik palack teteje a másik aljához.
Összeállítás:
A műveletet PET palackok előkészítésével kell kezdeni. A palack száját recés késsel, vagy fűrészlappal le kell vágni. Az így kialakult lyuk átmérőjének a felhasznált cső külső átmérőjével kell, hogy megegyezzen. Természetesen abban az esetben, ha a cső külső átmérője a palack szájának belső átmérőjével megegyezik, akkor ez a művelet kihagyható. Az itt látható képsorok a 32 mm-es rendszert mutatják be, ami elsősorban a medencéknél használt csővezetékek egyszerű illesztése miatt került ebben a formában kialakításra. Miután a szájrész eltávolításra került a palack alját hasonlóképpen kell levágnunk. 
Az aljától és tetejétől megfosztott palackokat – szájrésszel lefele - egyesével felfűzzük a csőre, úgy hogy azok szorosan illeszkedjenek egymáshoz. Az első és az utolsó darab rögzítéséhez - a pontosabb illesztés érdekében - használhatunk szilikon tömítő ragasztót is.
Az utolsó pillepalack alját nem kell levágni! Egy lyukfúró vagy felforrósítót kés segítségével a cső külső átmérőjével azonos méretű lyukat kell kiképezni és ezzel lezárni az általunk választott hosszúságú csövet.
Ezt a műveletet akár meg is úszhatjuk, ha egy pillepalack peremes végét levágjuk a száját 32 milliméteresre kivágjuk és ezt ellenkező irányba forgatva helyezzük bele az utolsó palackba. Tulajdonképpen így is lezárható egy sor. A lényeg, hogy ne szökjön el a meleg levegő.
A csövek átmérőjét szintén megváltoztathatjuk. A legpraktikusabb a 20 milliméteres KPE cső, hiszen a legtöbb pillepalack szájának a belső átmérője is pont ekkora. Ez a rendszer használati melegvíz előállítására is alkalmas néhány kiegészítő eszköz alkalmazásával (1, csőtermoszát, keringetőszivattyú, buffer, vagy 2, csőtermoszát, keringetőszivattyú, szigetelt tároló, hőcserélő spirál).
A 32mm-es PVC csövek hosszúsága 2m-es. Erre átlagosan 9db pillepalack fűzhető fel. A gazdaságos helykihasználás és a mozgathatósága érdekében ezeket a 2m-es darabokat egymásmellé helyezve (esetleg raklapon) célszerű elhelyezni.
Egy háromméteres átmérőjű 80 cm magas medence vízmennyiségét optimális esetben 16 oC –ról 29 oC –ra 2 nap alatt felfűti a rendszer. Ehhez 10-15 db PVC csőre van szükség, ami összességében 14-21 liter vizet tartalmaz.
A gazdaságosság fokozása érdekében célszerű egy időkapcsolót is beiktatni a keringető elé. 15 perces használat után 15 perces pihenő megkíméli a technikai eszközeinket és időt hagy arra, hogy a nap érezhető hatást fejtsen ki a rendszerben lévő vízre.
A rendszer egyetlen 2 méteres darabját egy hagyományos 2 méteres PVC csővel együtt teszteltem.
Időpont (2009.06.29) (felhős) | 09.00 | 10.00 | 11.00 | 12.00 |
Külső hőmérséklet | 24 | 24 | 25 | 26 |
PVC csőben lévő vízhőmérséklet (oC) | 22 | 34 | 37 | 39 |
Pillepalackba burkolt PVC csőben lévő vízhőmérséklet (oC) | 22 | 37 | 42 | 46 |
Az adatokat összevetve a következő megállapítás tehető: Vízmelegítésre a pillepalackos rendszer 15-17%-al hatékonyabb, mint a hagyományos PVC cső!
A rendszer alapvető előnye az ára, házilagos kivitelezhetősége, tetszőleges bővíthetősége. Háromgyermekes apukaként az sem volt mellékes számomra, hogy a rendszer, amit megépítek biztonságos legyen. E mellett lehet focizni, futkározni, játszani és az sem baj, ha ráesnek a gyerekek (maximum kicserélek néhány pillepalackot).
Más fórumokon is megköröztettem a pillekollektort. Érdekes visszajelzéseket kaptam, amik alapvetően a fejlesztés irányába hatnak. Vannak köztük olyanok, amelyek sok pénzbe kerülnének, sok időbe telnének, de van néhány köztük, ami további “értéktelen hulladékok” beépítésével minimális idő befektetésével, nagyobb hatásfokkal kecsegtetnek. Több tízezer forintos ráfordítás egy ilyen rendszernél irracionális. Pont az lenne a cél, hogy ne hagyjuk az energiát elmenni magunk mellett. Jó pár éve foglalkoztat ez a terület. Nagyon bosszantott, amikor a 35 fokos melegben beindult a kazán, hogy felmelegítse a vizet. Az még borzasztóbb, hogy a felhasznált gáz jelentős része külföldről érkezik, amihez az országnak hatalmas mennyiségű Eurót kell megtermelnie, vagy átváltania. Már az sem érdekel, ha ugyanannyi pénzt kell kiadnom az energiáért. Közös érdekünk az, hogy egyetlen külföldi ország energia szektora se gazdagodjon meg rajtunk, MAGYAROKON. Ez hosszú távon az ország és az állampolgárok javát is szolgálja. Már nem emlékszem ki volt a szellemi atyja a pillepalackok tejes vagy üdítős dobozzal való kombinálásának, de kipróbáltam és bejött. A dobozokat kiegyengettem, kitisztítottam és kettévágtam. A képen látható módon behajtottam a széleit, elkeskenyítettem az elejét és az ezüst színű felével, kissé ívesre hajtva felfelé fordítva behelyeztem a pillepalackba.
A dobozok összeillesztése és a további procedúra megegyezik a korábban bemutatott pillekollektoréval. A rendszer csúcshőmérséklete 55 fokon tetőzött. Ez további 10%-al növelte a rendszer hatékonyságát.
Várom a további jó ötleteket, szívesen kipróbálok mindent.
Jó munkát kívánok az elkészítéshez!
Velence, 2009.07.01.
Devecseri Gábor
