Magyarországon a megvalósult napkollektoros rendszerek döntő többsége szivattyús keringtetésű rendszer, melyben a kollektor körüli szivattyú üzemét a napsütés függvényében kell irányítani. Erre a feladatra egy megfelelő szabályzót kell alkalmazni, mely lehetővé teszi a napsugárzás maximális hasznosítását.

 

A hagyományos épületgépészeti rendszerekben a szabályzó feladata általában az, hogy figyeli a hőigényt, ennek függvényében vezérli a hőtermelő üzemét. Lényeges tulajdonság, hogy a hőtermelő bármikor bekapcsolható. A napkollektoros rendszerek energiaforrása viszont a Nap, amit sajnos nem lehet saját igényeink szerint ki-, vagy bekapcsolni. Ezért a szabályozás feladata ilyenkor az, hogy napsütés esetén elindítsa a rendszert, eltárolja a hasznosított napenergiát, majd hőigény esetén biztosítsa a tárolt napenergia felhasználását.

 

A legegyszerűbb napkollektoros rendszerben a kollektorok egy belső hőcserélős melegvíztárolót fűtenek  A szabályzás feladata, hogy mérje a napkollektorok (TKO) és a tároló alsó részének (TBA) hőmérsékletét, és elindítsa a kollektor köri szivattyút (PS) akkor, ha a kollektorok hőmérséklete a szabályzón beállított értékkel magasabb a tároló hőmérsékleténél. A bekapcsolási hőmérséklet különbség értéke általában 5-20°C. A másik szokásos funkció a vízkövesedés és a forrázás megakadályozása érdekében a tároló maximális hőmérsékletének határolása. Ha a tároló hőmérséklete eléri a beállított maximális értéket (ez általában 60-80°C) akkor a szabályozó kikapcsolja a kollektor köri szivattyút akkor is, ha a kollektorok hőmérséklete a szükséges értékkel magasabb a tároló hőmérsékleténél. Ilyen, viszonylag egyszerû feladatra analóg szabályozó is alkalmazható.

 

 

 

A mikroprocesszoros szabályozás például a következő előnyökkel rendelkezhet:

 

*A szabályozó a kollektor köri szivattyút nem csak ki-, vagy bekapcsolja, hanem a hőmérséklet különbség függvényében változtatja is annak fordulatszámát. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy gyengébb napsütés esetén a szivattyú alacsonyabb, erősebb napsütés esetén pedig magasabb fordulatszámon üzemel. Ezzel egyrészt villamos energiát lehet megtakarítani, másrészt elérhető, hogy gyengébb napsütés esetén is előállítható legyen a kívánt hőmérsékletű, de kevesebb mennyiségű melegvíz. Ennek elsősorban ún. "low flow" (alacsony térfogat áramú, 10-15 l / m2/h), és külső hőcserélős rendszereknél van jelentősége. Az ilyen szabályozó a kimeneti feszültség módosításával alkalmas normál, tehát nem elektronikus szivattyúk fordulatszámának szabályozására.

 

*Digitális kijelzõ. A szabályozó általában többsoros digitális kijelzővel rendelkezik, melyről leolvashatók a pillanatnyi működést jellemzõ értékek, a beállítási paraméterek és egyéb, a diagnosztikát segítő jellemzők.

 

*Hőmennyiségmérés. A mikroprocesszor lehetővé teszi a kollektorokkal hasznosított hőmennyiség mérését is. Erre általában több megoldás létezik. Legegyszerűbb esetben a szabályozó egy beállítható kollektor névleges teljesítmény érték, valamint a kollektor és a tároló közötti hőmérséklet különbség és a szivattyú fordulatszáma alapján határozza meg a pillanatnyi teljesítményt. Ez a módszer tulajdonképpen becslésnek tekinthető, de helyes beállítás esetén jól megközelítheti a valós értéket. Pontosabb eredmény kapható, ha a kollektor köri vezetékbe egy előremenő (TKE) és egy visszatérő (TKV) érzékelőt helyeznek el. Ha ezen kívül térfogatáram mérő impulzusadót (VIG) is beépítenek, akkor egészen pontos hőmenyiségmérés valósítható meg a jól ismert Q=c.m.dT képlet alapján. Itt "c" a fajhõ, melynek értéke a szabályozóban beállítható (az általában alkalmazott propilénglikol közeg fajhője a keverési arány függvényében eltér a víz fajhõjétől).

 

*Napsugárzás mérése. Sokszor napsugárzás érzékelő (TST) is csatlakoztatható a szabályozóhoz, ami pontosabb szabályozást, és a napsugárzás értékének mérését, regisztrálását is lehetővé teszi.

 

*Megkerülő, ún. bypass funkció. A kollektor körbe beépítenek egy háromjáratú ún. bypass váltószelepet (UBY), ez feszültségmentes állapotban a B-AB ágon keresztül a tároló megkerülését teszi lehetővé. Ennek hosszú kollektor köri csővezeték esetén lehet jelentősége, amikor a keringtetés megindulása után a kollektorokból csak késve érkezik a tárolóba a felmelegedett közeg. A bypass szelep csak akkor nyit a tároló felé, ha az erre a célra beépített érzékelő (TBY) a tároló hőcserélője előtt érzékeli a megfelelő hőmérsékletet.

 

*Kollektor túlhőmérséklet elleni védelem. A korszerű szelektív napkollektorok üresjárati hőmérséklete elérheti a 180°C-os értéket is, ami a kollektorokban nem kívánt elgőzölgést eredményezhet. Ez általában elkerülhető, ha a szabályozó egy bizonyos kollektor hőmérséklet felett (pl. 110°C) lassú fordulatszámon elindítja a kollektor köri szivattyút, akkor is, ha a tárolót már nem kellene fűteni. Ez elegendő lehet ahhoz, hogy a kollektorokban a forrás ne induljon meg, ugyanakkor a tárolót sem fűtik a kollektorok egy, a visszahűtés szempontjából beállított maximális érték fölé. A visszahűtő funkció általában egy maximális kollektor hőmérsékletig működik (pl. 130°C), ezen érték fölött a rendszer megóvása érdekében a kollektor köri szivattyú kikapcsol.