Levegős napelem
A levegős napelem egy olyan hőgyűjtő doboz, ami az összes begyűjtött energiát a levegőnek, mint hőközvetítő közegnek adja át. (A levegős kollektorban nem folyadékot, hanem levegőt melegít a nap.) A japán Okumura professzor és kutatócsoportja által kidolgozott OM-házak tetőszerkezete levegős napkollektornak van kialakítva
OM Japán napházak
A világ energetikusai mindenhol azt kutatják, hogyan lehet még olcsóbban és még több energiát előállítani, vagy milyen módon tudunk úgy energiát, pénzt megtakarítani, hogy a komfortigényünk közben ne csökkenjen. A különböző földrészek tudósai természetesen mindig az adott hely paramétereit figyelembe véve próbálnak „jobb” megoldást találni, több-kevesebb sikerrel. Ezek a kutatások többnyire nagyon sok pénzbe, talán soha meg nem térülő költségbe kerülnek. Sok esetben azonban a kutatások eredménye zseniális megoldásokhoz vezet. Ilyen a japán Okumura professzor és kutatócsoportjának az általuk szabadalmazott ún. OM-rendszere is.
OM rendszer lényege:
Az épület tető-, fal- és födémszerkezete két rétegből áll. A két réteg között levegő áramlik, ez biztosítja az épület hűtéséhez, illetve fűtéséhez szükséges energiát. Tehát az OM-házak alapvetően légfűtéses épületek, amelyeknek a délre néző tetőszerkezete nem csak statikailag, de hőtechnikailag is méretezett szerkezet. A speciális tetőszerkezet alatt összegyűjtött meleg levegő készíti a használati meleg vizet, majd fűti – vagy éppen hűti – az épületet.
1. lemezborítás;
2. légkezelő egység visszaszívó anemosztátja;
3. üveglap által bezárt légpárna;
4. levegőt bevezető csőhüvely;
5. hőgyűjtő cső;
6. légkezelő gép keverő egysége;
7. légkezelő gép;
8. kiszellőző cső;
9. függőleges levegőcső;
10. kifúvó anemosztát;
11.hőtároló beton;
12. levegőkamra;
13. fűtés rásegítés
A tetőszerkezetbe a szabadból beáramló levegő – a napsugarak által melegített lemezfelület alatt – gravitációsan (önmagától) áramlik a tetőgerinc felé. Van azonban egy olyan pont, amelynél a levegő a napsütötte lemeztető alatt ugyanannyi hőt tud felvenni, mint amennyit a lemezen keresztül lead. Ettől az ún. hőegyensúlyponttól már üvegtáblát kell helyezni a lemeztető fölé. Az így kialakított üvegház fokozza a levegő hőfelvételét, miközben a (konvekciós) hőleadása csökken. Ezzel érhető el, hogy a levegő tovább áramoljon felfelé és még melegebb legyen.
Az így felmelegített, közel 90 °C-os levegőt a tetőgerinc alatt elhelyezett hőgyűjtőcsőbe vezetjük, ami egy hőcserélőn keresztül készíti el az épület használati meleg vizét.
5. légkezelő egység; 6. visszaszívó cső
A már 60 °C-ra visszahűlt levegőt nyáron az épület északi tetőfelületén kiengedjük (így az épület hűl), ugyanakkor télen ezzel a „megmaradt” 60 °C-os levegővel fűthető a ház.
A fal-, tető-, födémszerkezetet úgy kell méretezni, hogy annak a hőkésleltetése 12 óra legyen. Vagyis a nappal betárolt hő biztosítsa az épület éjszakai energiaigényét.
Légkezelő gép a tetőtérben
A jó közérzet egyik alapfeltétel, hogy a fűtési rendszer a hőt hasonlóan adja le, mint ahogy az a természetben történik, vagyis 50 százalékig sugárzással, a másik 50 százalékban pedig a levegőrészecskék melegítésével (konvekciósan). A kettős födémben haladó meleg levegő egyrészt melegíti a padlót, másrészt melegíti a szobában lévő levegőrészecskéket is. (Azaz ideális hőérzetet okoz.) Magyarországon maradéktalanul egyetlen szabadalmat sem lehet átvenni, minden esetben azt a meglévő egyéb körülmények figyelembevételével szabad csak megépíteni. Sok esetben mind a hőtermelő, mind pedig a hőleadó oldalról az igazán jó megoldást akkor érjük el, ha a rendszereket megfelelő arányban ötvözzük. Az igazán profi energetikus hasonlít a mesterszakácshoz. (A jó halászlének a titka: mindenből épp annyi van benne, amennyi ahhoz kell, hogy az finom legyen.) Az elmúlt években Japánban több mint 20 ezer, Amerikában több ezer, Magyarországon idáig 12 OM-ház épült. A rendszer szabadalmi jogát 1990-ben kapta meg a Thermo Kft.
