| Solvarmekomponent |
|
Funktion
(flere beskrivelser tilføjes løbende) Tilbage
til Hvad bruges det til? |
|
Mere
cirkulationspumpe
|
|
Den mest anvendte
solvarmeanlægspumpe er nok den robuste og billige varmeanlægs-cirkulationspumpe
Grundfos UPS 25-40.
WILOs variant af samme pumpestørrelse hedder 25/4. Disse
pumper er store nok til alm. solvarmeanlæg på op til
ca. 12 m².
Hvis anlægget
er større, rørføringen længere end ca
30 meter eller solfangerne af en type med større intern modstand,
kan man gå op i en lidt kraftigere pumpe som 25-60. Det er
også denne type, der sidder i VVFS' færdige pumpeblokke
fra MEIBES m.fl. Det er måske fordi de er lavet af nogle grundige
tyskere - men nok også, fordi opbygningen med to indbyggede
kontraventiler (samme
link som lige herover!) fra starten giver en større modstand
at overvinde for pumpen.
Sparepumper
Som udgangspunkt kan man jo kun være sympatisk indstillet
overfor de nye sparepumper, lavenergipumper eller hvad de nu kaldes.
Det er simpelthen det eneste rigtige i varmeanlæg, der kører
24 timer i døgnet, 365 dage om året. Jeg mener imidlertid
ikke, at de er sagen, når vi snakker solvarmeanlæg!
Det vil jeg gerne uddybe...
Som jeg forstår
det, så skyldes kun en mindre del af disse pumpers besparelse
en "ændret indre opbygning" (efter dialog med flere
af sidens læsere kan vi komme det lidt nærmere: 20-30%).
Hoved-besparelsen kommer af, at pumperne (der går under navne
som Grundfos Alpha Pro) er i stand til at tilpasse deres omdrejningstal,
og dermed energiforbrug, til hvor meget varme, der aktuelt er brug
for. Når der lukkes nogle radiatorer i huset, eller gulvvarme-shunten
ikke "kalder" på varme, stiger modstanden i systemet.
Det mærker pumpen, og nedsætter sin hastighed.
I et solvarmeanlæg
er modstanden konstant. En energisparepumpe vil altså her
altid køre med samme hastighed. Så er den eneste besparelse,
der opnås, er altså grundet i motorens lidt bedre geometri.
Denne besparelse er, så vidt jeg ved, på nogle få
%. Og realiseres jo altså kun i de ca. 4 timer, solvarmepumpen
kører i gennemsnit pr. døgn. Det problematiske her
er, at de avancerede pumper ikke kan bruges sammen med den omdrejnings-regulerings-funktion,
der bliver mere og mere udbredt i solvarmeanlægs-styringer.
Det korte råd
er altså: Brug energisparepumper til varmecirkulations-pumpe-funktionen,
specielt gulvvarmekredsene, som ofte kører hele året,
og almindelige, billige pumper til resten.
Andre "alternative"
pumper
Til ganske små solvarmeanlæg (omkring 3 m²), hvor
styringen alligevel ikke kan omdrejningsregulere, anbefalede jeg
tidligere den lille 230V-pumpe Smedegaard
EcoWatt, som koster det samme som en Grundfos men er svagere
og bruger mindre strøm. Det
har jeg fortrudt, da den har svært ved at trykke væsken
igennem hurtigt nok, når indstrålingen er høj.
Cirkulationspumper,
der kører på jævnstrøm (DC) er en mulighed,
hvor der ikke er adgang til elnettet eller hvor der ønskes
et anlæg, der ikke er afhængigt af el udefra. Disse
pumper kan drives direkte af et solcellepanel, således at
der ikke skal bruges nogen solvarmestyring,
eller, med en speciel styring, fra et batteri.
DC-pumper af
en kvalitet, der egner sig til solvarme er ikke billige. Dårlige
pumper må i løbet af få måneder give op
overfor solvarmeanlæggets varierende temperatur- og trykforhold.
Et eksempel på en velrenommeret DC-pumpe er Ivan
Labs' El SID-pumpe, som jeg selv importerer og forhandler. Pumpen
bruges i masser af anlæg i USA, se f.eks. Guy Marsdens beretning
om sit solvarmeanlæg
i Maine. (Internetlink, pdf-fil). På internettet ligger
der også en beretning om byggeri af et halmhus
med gulvvarme og solvarmesystem med rørfangere og Ivan-pumper.
En jævnstrømspumpe
og et solcellepanel vil i de fleste tilfælde være dyrere
end en alm. 230V-pumpe og en styring. Og man har ikke alle de avancerede
styringsmuligheder, der ligger i en moderne solvarmestyring. Det
er sikkert grunden til, at sidstnævnte anvendes i de fleste
solvarmeanlæg. Og derfor retter resten af teksterne her på
siden sig hovedsageligt mod disse.
*Grundfos-pumpen
bruger ca. 50 Watt på trin 2, (som en sådan pumpe almindeligvis
skal stå på) - en Ecowatt kun det halve.
Se mere om flowhastigheder
Se mere om valg
af pumpe
|
|
Pumpe-omdrejnings-regulering
|
|
I forbindelse
med både matched flow-solvarmeanlæg
og varmtvandsstationer er omdrejningsregulering
af pumpen tvingende nødvendigt. Teknikken hertil er ikke
helt ny, men der hersker alligevel nogen uklarhed om, hvad den kan
og hvordan, så det vil jeg skrive lidt om her.
Teknik
Den strøm, der kommer ud af stikkontakten herhjemme, består
af 100 halvbølger (50 positive og 50 negative) pr. sekund
- 50 sinussvingninger, også kaldet 50 Hertz (Hz). Den omdrejningsregulerings-teknik,
der er mest velegnet til standard-cirkulationspumper (som bruges
i mange solvarmeanlæg) hedder "bølgepakke"-regulering.
Her sender styringen med mellemrum en "pakke" med et antal
halvbølger afsted til pumpen. Jo stærkere pumpen skal
køre, jo flere halvbølger pr. pakke, og jo flere pakker
pr. minut. Tilsluttes en el-pære til styringsudgangen, opleves
reguleringen som en blinken, der tiltager i frekvens, jo hurtigere
pumpen kører. På grund af pumpens rotors vægt
og væskens træghed opstår der, trods denne "pulserende"
drift, alligevel et glidende løb.
Funktion
Hastighedsreguleringen af pumpen sker som funktion af en temperatur
i systemet. Det kan være en differenstemperatur, hvor styringen,
ved at drosle pumpens hastighed ned, forsøger at holde en
konstant differenstemperatur mellem solfanger og beholder, i stedet
for at tænde og slukke for pumpen hele tiden. Reguleringen
kan også ske ud fra en fast værdi, hvor styringen forsøger
at opretholde f.eks. 60 grader i solfangerens udløb. Dette
kaldes absolutværdistyring, fordi der styres ud fra en absolut,
frem for en relativ temperatur som differenstemperaturen. I TAs
styringer kan det vælges, hvilken styringsform man vil
benytte, i midi-maxi-anlæggene er det ikke noget, brugeren
behøver at tage stilling til, idet de nødvendige indstillinger
er foretaget på forhånd!
Hvilke pumper?
En af de skønne ting ved denne avancerede styringsteknik
er, at den kan bruges sammen med alle de almindelige, billige cirkulationspumper
som Grundfos UPS og WILO Star m.fl. Pumper, der selv indeholder
reguleringsteknik, der f.eks. går på modtrykket i varmesystemet,
kan derimod ikke styres "udefra" - her kolliderer de to
styringssystemer med hinanden! Heldigvis er der heller ingen grund
til at bruge sådanne dyre pumper i solkreds eller varmtvandsstation
- her er der jo intet varierende modtryk som i varmesystemer, hvor
der åbnes og lukkes for radiatorerne.
Hvis man ønsker at gøre brug af, at styringen kan
sænke varmecirkulations-pumpens hastighed, når returtemperaturen
bliver for høj, så skal man ubetinget huske, at heller
ikke denne pumpe må være af den nye, elektroniske type!
De går bl.a. under navnet Alpha Pro, og brænder styringens
udgang af, hurtigere end jeg kan nå at sige "energisparepumpe".
Tilføjelse, jan. 08: Det gør de ikke mere, fordi ihvertfald
TA har sikret styringsudgangene imod det nu. Brug dem alligevel
ikke på omdrejningsregulerede udgange, det virker ikke efter
hensigten.
|
|
Brugsvands-cirkulation
|
|
Hvis afstanden
mellem éns varmtvandsbeholder og bad eller køkken
er stor, oplever man at der går lang tid før det varme
vand er fremme, når man åbner for hanen. Det er både
irriterende og spild af vand.
Den bedste kur
imod dette er at planlægge sit varmeanlæg, så
varmtvandsbeholderen står tæt ved forbrugsstederne!
Den næstbedste, og det, der kan være nødvendigt
i eksisterende huse, er at lave cirkulation på det varme vand.
Brugsvandscirkulation
er energikrævende, dels fordi det kræver en særlig
pumpe, der bruger strøm, men mest fordi det fører
til øget varmetab fra varmtvandsrørene, der jo står
og er varme hele tiden. Energiforbruget til begge kan begrænses
ved at vælge en pumpe med indbygget temperatur- og tidsautomatik,
der slukker pumpen på tidspunkter hvor den ikke er nødvendig,
og når der er varmt vand fremme, hvor det skal bruges.
Brugsvandscirkulation
kræver normalt en returledning - et rør, hvor det afkølede
vand kan føres tilbage til varmtvandsbeholderen. Rørene
bør isoleres godt. Cirkulationsledningen bør føres
retur i beholderen i det niveau, der forventes at svare til den
temperatur, vandet kommer retur med: Kører pumpen uden temperaturstyring
bør den føres retur til ca. midten af beholderen -
slukkes pumpen, så snart det varme vand er fremme ved forbrugsstedet
vil returvandet til beholderen altid være koldt, hvorfor det
bør føres retur i bunden af beholderen. De fleste
beholdere har en særlig tilslutning for cirkulation, se den
enkelte beholders datablad.
Smedegaard Ecowatt-pumpen,
der nævnes i afsnittet herover,
er beregnet til brugsvandscirkulation. Det anbefales som sagt at
vælge en udgave med indbygget automatik, hvis du da ikke har
mulighed for at lade din solvarmestyring styre den via en fri termostat
og evt. et tidsur og et relæ. Mere avancerede styringer som
f.eks. dem fra TA kan klare det
alene.
Læs mere
om solvarme og brugsvandscirkulation i afsnittet
om lagdeling
|
|
Hvordan
virker en solvarmestyring?
|
|
Jeg er ikke
hverken edb-supporter, programmør eller elektronik-tekniker,
og jeg vil ikke påstå at jeg fatter, hvad der får
elektronikken til at gøre som den gør! For brugeren
er det heldigvis også mere relevant at vide noget om, hvilket
resultat der kommer ud af det, dvs. hvilke funktioner en solvarmestyring
kan indeholde.
Der er tre "parametre",
der fortæller hvordan en solvarmestyring virker, og hvad den
kan styre:
- hvor mange
udgange, den har
- hvor mange
indgange, den har
- hvor mange
forskellige "mønstre" den kan kombinere indgangenes
informationer i, til aktivering af sine udgange
En styring er
basalt set et stykke elektronik, der opsamler nogle informationer
(oftest om temperaturforhold) via sine indgange, bearbejder disse
informationer ud fra en indbygget logik, og - ud fra de værdier
og evt. den funktionalitet, brugeren har valgt - omsætter
dem til handling via udgangene, hvor strøm/ikke strøm
får de tilsluttede "forbrugere" (som regel pumper
eller ventiler) til at køre/ikke køre, eller skifte
fra én position til en anden.
Indgange
og udgange
Antallet af ud- og indgange er let at tælle - og afgørende,
fordi denne parameter sætter grænserne for styringens
ydeevne: Der kan ikke styres flere funktioner, end der er udgange
til, og ikke ud fra flere forskellige inputs end der er indgange
til!
Det betyder
ikke, at en styring med to udgange ikke kan tilsluttes tre
"forbrugere" - det kan den godt, og det sker f.eks. med
styringen RESOL DeltaSol BS Pro i det klassiske kombianlæg,
men da der kun er to udgange, er to af "forbrugerne"
tilsluttet samme udgang og skifter derfor samtidig. (Trevejsventilen,
der skifter, når solvarmen føres til varmeveksleren,
og pumpen, der samtidig starter for at føre varmen væk
fra vekslerens anden side.)
Har man brug
for tre "forbrugere", der skifter uafhængigt
af hinanden (f.eks. solvarmepumpe, trevejsventil og en pumpe (eller
ventil), der tænder, når der er brug for suppleringsvarme),
er man altså nødt til at have en styring med mindst
tre udgange!
Rent elektrisk
er indgangene, som modtager de indformationer, styringen skal bearbejde,
udført som lavvoltsindgange (dvs strøm og spænding
er på et ufarligt, lavt niveau), mens udgangene, hvortil gængse
cirkulationspumper mv. skal kunne tilsluttes, nødvendigvis
må føre lysnettets spænding på 230 V ~.
Skiftefunktioner,
programmer, "mønstre"...
En solvarmestyrings grundfunktion hedder en differens-termostat:
Pumpen starter, når ét sted (nemlig solfangeren, eller
f.eks. ovnen, fyret, varmepumpen...) bliver varmere end et andet
(nemlig dér, hvor varmen skal hen: Varmtvandsbeholderen,
gulvet, svømmepølen...).
En simplere
udgave heraf er termostaten, som tænder (eller slukker), når
en absolut temperaturværdi over- eller underskrides: Når
varmtvandsbeholderens toptemperatur falder til under 50 grader,
tænder pumpen, der tilfører varme fra fyret.
"Solvarmestyrings-funktionen",
der også ligger som et basiselement i mere komplekse styringer,
består af en sammenstilling af differenstermostat-, termostat-
og flere andre funktioner: Pumpen tænder, når solfanger
er varmere end beholder, HVIS solfanger er mindst 10 grader, OG
beholder endnu ikke mere end 95 grader - osv.
Er der flere
solvarmefunktioner, som det er tilfældet i kombianlægsstyringer,
hvor der er én solvarmefunktion solfanger - beholder, en
2. solfanger - centralvarme og evt. endnu flere (-sandlager, pool...),
bindes disse sammen af en prioriteringsfunktion, som giver brugeren
mulighed for at bestemme hvilken af solvarmefunktionerne der skal
have første prioritet (det er som regel varmtvandsbeholderen)
og evt. på hvilke vilkår, dette skal ske.
Komplekse styringer
kan have mange andre styringsfunktioner som f.eks. tænd-/sluk-ur
(noget skal kun have lov at køre i bestemte tidsrum), omdrejningsreguleringsfunktion
(en føler skal holdes på en konstant temperatur, ved
at flowet mindskes), varmestyringsmodul (udregner og indstiller
den korrekte fremløbstemperatur i forhold til udetemperatur,
evt. natsænkning mv.) -og mange andre.
Den perfekte
styring
ville være en, der lige præcis kan styre det, man gerne
vil styre, og på den måde man gerne vil. Dens vejledning
ville kun bestå af én side, nemlig et diagram og en
tegning af, hvor pumper og følere forbindes! Og alt ville
fungere, så snart strømmen blev tilsluttet...
Sådan er RESOL DeltaSol A.
Dette kan desværre
kun lade sig gøre, når styringen kun skal styre én
ting ud fra to temperaturer. Der er så mange forskellige (sol)varme-anlæg,
at man ville skulle have tusindvis af forskellige styringer på
hylden, hvis de alle skulle leve op til dette krav.
Det næstbedste
må så være en styring, der har et ubegrænset
antal ind- og udgange og indstillingsmuligheder, så den altid
kan tilpasses det aktuelle anlæg. Her bliver vejledningen
nødvendigvis omfattende, fordi alle muligheder skal dækkes
og beskrives fyldestgørende. Og det kræver en tilsvarende
fordybelse, før man kender og kan bruge alle mulighederne.
Sådan er Technische Alternative
(TA)s UVR1611.
Imellem disse
to yderpoler befinder resten af verdens styringer (ihvertfald dem,
jeg kender) sig... Enkelhed og klarhed "betales" med ringe
fleksibilitet; fleksibilitet med kompleksitet - og penge!
|
|
Guide
til valg af styring
|
|
Hvilken styring
skal jeg vælge til mit nye solvarmeanlæg?
Herunder vil jeg prøve at give lidt input til valget.
Husk, at de penge, der gives ud på mere styring, som regel
tjenes ind igen, fordi den bedst mulige styring af de forhåndenværende
energistrømme giver det mindste behov for (dyr) tilskudsvarme.
Alt under hensyn til Einsteins regel: Så enkelt som muligt
- men så kompliceret som nødvendigt!
A: Alm. brugsvandsanlæg
i hus med olie- eller gasfyr
- eller med stenovn / masseovn, brændeovn med vandtank ("gris")
ol.
Råd: TA ANS21, eller DeltaSol BS, fordi du her for
en lille meromkostning kan følge med i temperaturerne i displayet,
og fordi BS er udstyret med diverse anvendelige sikkerhedsfunktioner
i forhold til de helt billige. Desuden kan DeltaSol BS styre indføring
af suppleringsvarme i beholdertop, eller f.eks. lede overskudsvarme
herfra ud i centralvarmesystemet. DeltaSol BS' 2., termostatstyrede
udgang kan også bruges til at tænde en pumpe, når
ovnen bliver varm. Så styrer du både sol- og ovnvarme
på billigste måde.
Hvis du overvejer at udvide brugsvandsanlægget med rumvarme-delen,
altså lave et egentligt kombianlæg på et senere
tidspunkt, kan det måske betale sig med det samme at købe
en styring til kombianlæg, se herunder.
B: Alm. kombianlæg
- kombineret brugsvands- og rumvarmeanlæg med varmtvandsbeholder
og ekstern varmeveksler til centralvarmen.
Råd: RESOL DeltaSol BS Pro, fordi denne styring er
en "ægte" kombianlægsstyring (se i afsnittet:
Hvordan virker en styring?). Bemærk
dog, at BS Pro kun er udstyret med to udgange, dvs. at den er fuldt
beskæftiget med at styre kombianlæggets pumpe+trevejsventil
(eller to pumper). Hvis du også vil styre f.eks. tilførsel
af suppleringsvarme, ovn-varme eller andet, skal du have en styring
med flere udgange: TA UVR61-3 med tre udgange eller UVR64 med 4
udgange - se dem begge i prislisten.
C: Kombianlæg
med brændeovn med "gris", stenovn / masseovn mv.
I varmeanlæg, der er bygget op omkring en eller anden form
for "fastbrændselsfyr" eller -ovn (Fast brændsel
= træ, briketter, kul...i modsætning til flydende/gasformige
brændsler som olie eller naturgas. Forskellen er, at sidstnævnte
som regel afbrændes i fuldautomatiske kedler, der ikke kræver
yderligere styring.) I sådanne varmeanlæg vil der ofte
være brug for at styre fyrets varmeafgivning, ikke kun sådan
tænd-/sluk for en pumpe, når fyret bliver varmt, men
også "varmtvands-prioriterings-mæssigt", så
(den måske begrænsede mængde) varme(n) først
tilføres varmtvandsbeholderen, og derefter (gulv-)varmesystemet.
Styringen ligner solvarmestyringen, hvor der jo som regel laves
en lignende prioritering.
Råd: UVR64, som med sine 4 udgange kan styre sådan
et "dobbelt varmtvandsprioriteringssystem", og mange andre
systemer.
D: Avanceret
solvarme-kombianlæg med varmeanlægsstyring / vejrkompenserings-anlæg,
evt. bufferbeholder mv.
Komplekse solvarme- og varmeanlæg kræver ofte af styringen,
at den både er udstyret med et utal af ind- og udgange, og
at styringsparametrene kan ændres til lige præcis det
pågældende anlæg. Derudover er det en fordel hvis
styringen også størrelsesmæssigt er fleksibel,
altså at den kan udbygges, hvis der lige skulle mangle nogle
få ind- eller udgange til formålet.
Råd: TAs UVR1611, som jeg er veldokumenteret og fleksibel.
|
|
Følere
|
|
Selve føleren
er en elektrisk modstand, hvis værdi stiger med den omgivende
temperatur. VVFS' styringer leveres med følere af typen Pt1000,
som har en modstand på 1000 Ohm ved 0° C, eller med halvlederfølere/KTY,
som har en modstand på 1630 Ohm ved 0° C. Der findes en
tabel, hvor man kan se de to følertypers modstand ved andre
temperaturer i brugsvejledningen til den enkelte styring. Ved hjælp
af et alm. multimeter kan man således konstatere, om føleren
fungerer korrekt. I tilfælde af følerfejl vil styringer
med display dog ofte selv gøre opmærksom på problemet.
Følerne
leveres med en ret kort ledning, som det for det meste vil være
nødvendigt at forlænge - ihvertfald dén, der
skal sidde helt oppe i solfangeren. Dette gøres med alm.
lysnetledning. Ved afstande, større end ca. 50 meter skal
der dog bruges en lidt kraftigere ledning.
Solvarmestyringens
to første følere anbringes hhv. i solfangeren og (i
standardanlæg) i varmtvandsbeholderen. Men hvor, helt præcis?
Solfangerføleren
skal sidde, så den måler den faktiske temperatur i væsken
på solfangerens varmeste sted, øverst i absorberen
ved udgangen af solfangeren. Dette opnår normalt ved at anbringe
føleren i et såkaldt dykrør eller -lomme, der
monteres, så det stikker helt ind i væsken øverst
i absorberens manifoldrør.
På en absorber, der loddes sammen ved hjælp af U-bøjninger
kan det være svært at få et følerrør
ind i væskestrømmen. Derfor findes der også en
føler med flad ende, som kan popnittes eller skrues fast
til absorberfinnen helt oppe ved udgangen. Dette vil også
give en acceptabel måling af solvarmevæskens udgangstemperatur.
Beholderføleren
skal, ifølge min børnelærdom, sidde "ud
for varmevekslerens tyngdepunkt". Solvarmeforberedte varmtvandsbeholdere
er forsynet med et følerrør, hvor en føler
kan skubbes op (eller ned) og dermed lande det rigtige sted. Man
kan forestille sig, at man kan optimere anlæggets funktion
ved at finjustere på beholderfølerens placering og
styringens startdifferens. Men det er nok mest for "viderekomne".
I buffere med ekstern varmeveksler, og i varmtvandsbeholdere med
en mere udstrakt varmevekslerspiral, dvs. én, der begynder
længere oppe i beholderen, kan det være en fordel at
anbringe følerlommen i et T-stykke, der anbringes på
varmevekslerens udgang, så den peger ind i beholderen. Ellers
kan der ske det at der, f.eks. i de tidlige morgentimer faktisk
sendes varme ud i solfangerne, fordi væsken ikke når
at blive afkølet før den forlader vekslerspiralen.
En føler, placeret i udgangen vil her i stedet for beholdervandets
temperatur mærke den faktiske afkøling af væsken.
Anlæggets
evt. tredje føler kan (i brugsvandsanlæg) anbringes
oppe i beholderens top. Det kan f.eks. ske i en følerlomme,
der skrues ind i en muffe øverst i beholderen. Denne føler
bruges til at vise brugsvandstemperaturen og evt. styre tilførsel
af suppleringsvarme fra oliefyr o.l., når brugsvandets temperatur
falder til under et indstillet niveau. Det er vigtigt, at denne
føler ikke anbringes for lavt (skal sidde ud for midten af
suppleringsspiralen), ellers "kaldes" der konstant på
varme fra oliefyr ell. lign., hvorved solvarmeydelsen reduceres.
I kombianlæg
vil styringens 3. føler som regel være den, der måler
temperaturen i centralvarmeanlægget, og som differensen måles
i forhold til, når beholderen først er fuld og der
"fyldes solvarme" på centralvarmekredsen. Denne
føler anbringes i en dyklomme på varmekredsens retur,
f.eks. lige før indløb i sol-varmeveksler. En evt.
eftervarmnings-termostatfunktion kan da om nødvendigt varetages
af en anden føler, se vejl. til den enkelte styring.
|
|
Mere
brugsvandstilbehør
|
|
Sikkerhedsarmaturer
har tilslutning til 3/4" eller 22 mm via en medleveret overgangsfitting.
Derudover fås armaturet med forskelligt åbningstryk
- her vil det lokale vandværk kunne fortælle, hvad man
skal vælge. Standardarmaturerne, der medleveres NILANs og
METROs beholdere er på 10 bar, hvilket disse beholdere kan
holde til, og hvilket kan bruges, uanset det lokale vandværkstryk.
Erstattes en eksisterende el-vandvarmer eller varmtvandsbeholder
med en solvarme-beholder kan det eksisterende sikkerhedsarmatur
evt. genbruges. Check dog funktionen først (løft eller
drej, så fjederen belastes og vandet drypper ud af ventilens
munding), og husk, at der på solvarmebeholdere også
skal være en skoldningssikring.
Skoldningssikringen
i et brugsvandsanlæg
er en kritisk komponent som, hvis den fungerer dårligt, kan
have en meget negativ indflydelse på anlæggets ydeevne
eller dækningsgrad. Er den ikke i stand til at lukke helt
for koldtvandstilgangen, så den f.eks. blander koldt vand
i, selv om den indstillede blandingstemperatur ikke er overskredet,
så vil forbrugeren være nødt til at tænde
for suppleringsvarmekilden (f.eks. oliefyr), selv om solvarmen egentlig
kunne dække behovet. Man har altså f.eks. 50°C varmt
vand i solbeholderen, skoldningssikringen iblander lidt koldt vand
og brugsvandet bliver leveret ved 40°C, så fyret må
tændes. En vedvarende god funktion sikres ved med mellemrum
at "motionere" skoldningssikringens temperaturdrejehoved,
så reguleringsmekanismen ikke kalker til og sætter sig
fast. Er skaden først sket, er det som regel nødvendigt
at udskifte skoldningssikringsventilen.
Til både
NILAN- og METRO-beholderne fås en kombineret sikkerhedsventil/skoldningssikrings-enhed,
der passer lige på beholderens studse for hhv. koldtvandstilgang
og varmtvandsafgang. Det letter installationsarbejdet lidt.
|
|
Mere
motorventiler
|
|
En trevejsventil
er altid åben i den ene af de to udgange. Ved strømtilførsel
lukkes den åbne udgang, og den lukkede åbnes. Man vil
som regel frit kunne vælge, om man vil anvende én trevejsventil
eller to tovejsventiler, én på hver streng. Så
vidt muligt anbringes ventilerne efter beholder/varmeveksler, set
i solvarmevæskens flowretning, hvor de ikke udsættes
for så høje temperaturer som på tilløbet.
|
|
Mere
varmevekslere

|
|
Pladeveksleren
er en kompakt og (ret) billig enhed, som sender vandet gennem mange
tynde lag, adskilt af profilerede stålplader. For hvert lag
skifter medie (solvarmevæske/ centralvarmevand/ solvarmevæske
osv.) og strømningsretning, så en effektiv overførsel
kan finde sted. Pladevekslerens ydevne varierer, afhængigt
af gennemstrømnings-hastighed og temperaturforskel (jo større,
jo højere ydelse) - faktorer, der ikke er konstante i et
solvarmeanlæg. Derfor kan man ikke angive en præcis
sammenhæng mellem vekslerstørrelse og solfangerareal,
men må henholde sig til tommelfingerregler.
|
|
Varmtvandsstationen
|
|
En stor plade-varmeveksler
er hovedingrediensen i en varmtvandsstation. Dette er min
betegnelse for en enhed, der laver frisk, varmt vand ved hjælp
af varmeenergi fra en buffertank.
Ordet er lånt fra tysk, hvor flere og flere fabrikanter efterhånden
tilbyder denne tiltalende løsning på legionellafrit
varmt vand.
Også en dansk fjernvarme-"varmeveksler" som den,
der hedder "Termix One" (smukt designet af Jacob Jensen)
er i virkeligheden en varmtvandsstation.
Systemernes fællestræk er, at de indeholder en pladevarmeveksler
(se ovenfor), hvor varmen overføres til det brugsvand, der
skal opvarmes.
På det,
der kaldes "primærsiden" af veksleren (den side,
hvor varmen kommer fra; der, hvor der er varmeanlægsvand)
kan der i fjernvarmesystemer bruges en slags ventil til at lukke
op og i, fordi der allerede er et pumpetryk fra værket.
I systemer med buffer skal der imidlertid bruges en selvstændig
pumpe til at bevæge vandet fra bufferen gennem veksleren.
De forskellige fabrikanter bruger forskellige systemer til at afgøre
hvor hurtigt pumpen skal køre, så der laves vand ved
den rette temperatur. Jeg mener ikke at der er nogen der i effektivitet
eller enkelhed overgår det geniale system, der er udtænkt
af den østrigske styringsfabrik TA (Technische Alternative).
Her styres der kun ud fra brugsvandets udgangstemperatur, registreret
af en ultrahurtig føler, dvs, at funktionen kun lægger
beslag på én styringsindgang og én udgang.
VVFS Varmtvandsstation,
der er opbygget ud fra dette princip, fungerer
sådan:
Når der åbnes for det varme vand et sted i huset, begynder
anlæggets elektroniske styring at registrere, og konstantholde,
varmtvandstemperaturen. Det sker ved at omdrejningsregulere pumpens
hastighed og dermed energi-inputtet på varmevekslerens primærside.
Dette fungerer i praksis som en meget præcis reguleringsmekanisme.
Reguleringen
sker ved hjælp af en såkaldt ultrahurtig føler,
der er monteret i varmeveksleren dér hvor det varme brugsvand
kommer ud. Føleren er af en speciel type, der ikke har nogen
dyklomme, men sidder direkte i vandstrømmen. Dens værdi
registreres af styringen 3 gange i sekundet. Herudfra hhv. øger
eller formindsker styringen strømtilførslen til den
pumpe, der tilfører buffervand (=varmeenergi) til veksleren.
For at systemet kun skal køre, når der faktisk tappes
vand kan man montere en såkaldt strømningskontakt i
serie med den ultrahurtige føler. Strømningskontakten
bryder signalet (=uendelig modstand=(opfattes af styringen som)
meget høj temperatur=ingen strøm til pumpen!) når
der ikke tappes vand. Hvis man ønsker, at veksleren altid
skal holdes varm, så der opnås den hurtigst mulige reaktionstid,
kan strømningskontakten udelades. Dette gælder i øvrigt
også, hvor der på grund af lange vandledninger skal
være cirkulation på det varme brugsvand.
I forhold til
en traditionel varmtvandsbeholder byder varmtvandsstationen på
en række fordele:
- Hygiejne:
Det varme vand laves altid helt friskt, sekunder før det
bruges. Det er derfor, mht. bakterier og partikler lige så
rent som det kolde vand - ingen legionella
- Komfort og
mindre vandspild: Der kan ved behov laves cirkulation på
det varme vand uden de negative effekter for solvarmeydelsen som
kendes ved traditionelle anlæg
- Større
anlægsydelse: Buffervandet, der opvarmer det kolde brugsvand,
afkøles til næsten dettes temperatur, før
det sendes retur til bufferens bund. Det betyder gode arbejdsbetingelser
for solvarmen, der får noget helt koldt vand at opvarme.
- Vedligeholdelsesvenlighed
og holdbarhed: Den rustfrit veksler er holdbar, nem at afkalke
og koster ved evt. udskiftning kun 1/3 af en ny solvarmebeholder.
|
|
Mere
solvarmeforberedte varmtvandsbeholdere
|
|
Lagdeling
Varmtvandsbeholderens udformning har stor indflydelse på et
solvarmeanlægs ydelse. Det er især beholderens evne
til at opbygge en god temperaturlagdeling, der har betydning. Basis
for denne lagdeling er, at det varmeste vand altid vil søge
op mod beholderens top, fordi det er lettere. Derfor tages det varme
vand, der tappes i husholdningen, fra beholderens top, mens det
kolde vand samtidig strømmer ind i beholderens bund. Den
gode lagdeling opnås ved, at man ved beholderens udformning
i videst muligt omfang forhindrer opblanding af de forskellige temperaturniveauer,
der opstår herved.
Lagdelingen
har betydning af to grunde:
- Den reducerer
behovet for supplerende vandopvarmning, og
- den øger
solfangerens ydelse.
Dette kan illustreres
således:
1. En beholder med 80 liter 60°C varmt vand i toppen og koldt
vand i resten vil dække behovet 100% den pågældende
dag, og det vil ikke være nødvendigt at tænde
fyr eller el-patron. En hel beholder fuld af 35 grader varmt vand
(som vi antager indeholder samme energimængde) vil derimod
skulle eftervarmes.
2. Solfangerens ydelse falder med stigende temperatur. En beholder
med god lagdeling vil (når der altså er blevet tappet
varmt vand for nylig, så der er frisk, koldt vand i bunden
af beholderen) køle solvarmevæsken næsten helt
ned til brugsvandets indgangstemperatur (ca. 10°C), før
den forlader beholderen. En "omrørt" beholder vil
lade væsken gå retur med måske 25-30°C eller
mere. Dette betyder reduceret ydelse.
Opblanding kan
undgås ved, at varmeenergien tilføres i et roligt tempo
og på et temperaturniveau tæt ved beholdervandets. En
solvarmespiral, anbragt helt nede ved beholderens bund vil lave
en del omrøring, når det opvarmede vand søger
mod beholderens top. En kappebeholder, hvor kappen dækker
en stor del af beholderens højde er bedre til at opbygge
en god lagdeling i beholdervandet, fordi væsken dækker
en større del af beholderens udstrækning. Kappebeholderen
kræver, for at fungere optimalt, at solkredsen kører
med en mindre flowhastighed på solvarmevæsken, såkaldt
low flow - se mere om forskellen på alm. og low flow her
Brugsvands-cirkulation
er lidt af et "fyord" i forbindelse med solvarmeanlæg
(bortset fra Solvis og lignende typer, der ikke er så udbredt
i DK, se link til generel omtale længere nede). Ved brugsvandscirkulation
har man en lille pumpe, der tager varmt vand fra beholdertoppen
og cirkulerer ud forbi de fjerneste tapsteder, så der altid
er varmt vand herude. Det er svært eller umuligt at udføre
en sådan cirkulation, således at den ikke bidrager til
omrøring i beholderen og dermed forringer solvarmeanlæggets
ydelse - bortset fra, at den konstante afkøling, der forårsages
af cirkulationen, selvfølgelig "stjæler"
energi fra varmelagret (beholderen). En cirkulation, der styres
i forhold til tid og returtemperatur vil dog sandsynligvis kunne
afhjælpe en stor del af disse problemer.
Basale
designkrav
Lagdelingen
i beholderen er et emne, der optager mange solvarmefabrikanter,
specielt i Tyskland og Østrig, hvor man på grund af
den større efterspørgsel er nået længere
med udvikling af optimerede anlæg. Før det bliver så
avanceret er der imidlertid et par andre ting, der skal være
i orden, før en varmtvandsbeholder med rette kan kaldes solvarmeforberedt.
Disse ting er OK i danske, solvarmegodkendte beholdere som Metro
og Nilan, men ikke nødvendigvis i billige produkter, der
sælges som "solvarmebeholdere".
Topspiralens
placering. På en snittegning ses det, om topspiralen sidder
langt nok oppe i beholderen. Er spiralen placeret for lavt, har
man godt nok altid rigeligt med varmt vand, men det er fyret, der
leverer det! Spiralen vil opvarme for meget af beholderen, så
solvarmeydelsen falder. Varmevekslerne skal også være
dimensioneret rigtigt. Solvarmen har brug for en stor veksler/spiral
med en overflade på 1-2 m²
til et anlæg med 5-6 m²
solfanger. Det er dyrt...
Kuldebroer i
beholderen er et andet problem, der kan reducere udbyttet af et
solvarmeanlæg. Rørgennemføinger i toppen af
beholderen giver ikke kun en kuldebro på det mest kritiske
sted, det giver også mulighed for, at det varme vand kan selvcirkulere
og herved afkøle beholdervandet yderligere. Derfor føres
alle rør, også dem, der kommer fra toppen af beholderen,
ud gennem bunden på f.eks. NILANs beholdere.
|
|
Solvis

Klik
for større billede
|
|
Den optimale
solvarmebeholder
En endnu bedre lagdeling kan opnås med det specielle indløbsrør,
der er opfundet af det tyske solvarmefirma Solvis. Her stiger det
opvarmede vand op i beholderen gennem et plastrør, forsynet
med en række udgange, hver monteret med en let gummiklap.
Vandet søger opad gennem røret, og først, når
det kommer til et sted, hvor det omgivende vand har samme massefylde
(=temperatur), vil det kunne åbne klappen og introduceres
altså egentlig først her i beholderen.
Dette betyder
en formentlig optimal lagdeling, fordi vandets introduktionspunkt
ikke afgøres af nogle forhåndsantagelser om, hvor varmt
vandet er på et givet beholderniveau - antagelser, som alligevel
aldrig holder stik, fordi hver driftssituation er forskellig fra
hver anden - men af vandets faktiske temperatur. Billederne tv.
nederst illustrerer rørets udformning og, ved hjælp
af tilsat farve i det indstrømmende vand, hvordan vandet
lægger sig i ét plan, frem for at blande sig med vandet
for oven og for neden.
Ikke kun solvarmen,
men også det (mere eller mindre afkølede) returvand
fra varmeanlægget indføres i beholderen gennem et af
disse indløbsrør (der er altså to i hver beholder).
Det betyder, at heller ikke sammenkobling med centralvarmekredsen,
med dens oliefyr, brændefyr eller hvad der nu måtte
være af primær varmekilde, - heller ikke dette ødelægger
lagdelingen.
Se mere om
Solvis på de separate sider
Samsø-beholderen
Én af de danske virksomheder, der har arbejdet med at producere
bedre beholdere, bl.a. til solvarme er VVS-virksomheden Brdr. Stjerne
på Samsø, der i samarbejde med ingeniør Troels
Kildemoes har udviklet en beholder med forbedret lagdeling. Beholderen
er, lige som Solvis', en buffer,
ikke en egentlig varmtvandsbeholder. Bufferen er opbygget med ind-
og udløb i forskellige niveauer og såkaldte diffusorer,
der skal nedsætte vandets strømningshastighed og herved
mindske omrøring i tanken. Læs mere om principperne
bag tanken (pdf-fil), eller besøg virksomhedens hjemmeside:
www.samsoe-ve.dk.
Varmt vand
fra solens solvarme-buffer NYT
- marts 2006
Computersimuleringer i DTU-rapporten her
antyder, at der kan opnås en god lagdeling i en buffer, blot
med to indløbsniveauer. Dette forudsætter naturligvis
(bl.a.!), at indfødningen sker temperaturstyret og med et
kontrolleret flow.
Det vil sige, at der kan konstrueres et anlæg med høj
ydelse og lav pris ud fra gode standardkomponenter, blot sammensætning
og styring er gennemtænkt nok. Det har vi arbejdet med i det
sidste års tid. Resultatet kan du læse mere om på
siderne om VVFS' nye solvarme-buffer.
|
|
Bufferbeholderen
- og det varme vand
|
|
Solvarmeanlæg
med bufferbeholder kan udføres "traditionelt",
dvs. således at solvarmen først opvarmer en solvarmebeholder
(en varmtvandsbeholder, beregnet for solvarme), og at overskuddet
herefter "fyldes i" bufferen.
Der er imidlertid
meget, der taler for en anden løsning, hvor man helt kan
undgå den traditionelle solvarmebeholder. Her opfatter man
bufferbeholderen som varmesystemets "hjerte", hvorfra
der tages varme til både varmeanlæg og til produktion
af varmt brugsvand. For at opnå en tilfredsstillende solvarme-dækningsgrad
på det varme vand, "reserveres" en del af beholderens
volumen (de øverste 1-300 liter) til produktion af varmt
vand. Derfor placeres udtaget til centralvarmekredsen under dette
niveau.
Det varme vand
"produceres" altså ved, at man overfører
varme fra bufferens øverste, varmeste vand til brugsvandet.
Dette kan ske i en separat varmtvandsbeholder, som således
ikke behøver at være større end éns behov
dikterer, f.eks. den eksisterende varmtvandsbeholder. Man cirkulerer
altså varmt vand fra toppen af bufferen gennem en spiral eller
kappe i varmtvandsbeholderen og retur til bufferen igen.
Der er dog en
række fordele ved ikke at bruge en varmtvandsbeholder hertil,
men simpelthen at lave det varme vand, når der er brug for
det, i en kraftig varmeveksler, ligesom det sker i visse fjernvarmeinstallationer.
Hvis et sådant system dimensioneres og styres rigtigt, kan
man nemlig opnå en fast varmtvandstemperatur, samtidig med
at buffervandet kan blive afkølet næsten helt i processen,
før det føres tilbage til bufferens bund. Denne gode
afkøling betyder en højere solvarmeydelse og en bedre
udnyttelse af buffertankens indhold, og fraværet af en separat
varmtvandsbeholder mindsker systemets totale varmetab, samtidig
med at man sikrer sig 100% legionellafrit, friskt varmt vand. Princippet
er udbredt syd for grænsen og går under navnet "hygiejnisk
varmtvandsproduktion". Indretningen, der her laver det varme
vand, kalder jeg en varmtvandsstation.
Se
opbygningen af et system med bufferbeholder og varmtvands-station.
|
|
Mere
solvarmeanlæg
|
|
Hvad giver
det, og hvor stort skal det være?
Et solvarmeanlæg laves normalt, så det på årsbasis
dækker ca. 60% af husstandens totale energiforbrug til varmtvandsproduktion.
Det betyder, at anlægget i lange perioder om sommeren vil
dække varmtvandsbehovet 100%, så man kan slukke for
oliefyr eller anden varmekilde.
Håndreglerne
for dimensionering af et sådant anlæg med selektiv
absorber er:
- 1 - 1,5 m²
solfanger pr. person, og
- 40-70 liter
varmtvandsbeholder pr. m²
solfanger
Ved dimensioneringen
bør man overveje, om éns husstand bruger mere eller
mindre varmt vand end "gennemsnittet". Har man f.eks.børn
i teen-agealderen, eller går man meget i karbad skal man nok
vælge et solfangerareal i overkanten af det angivne. Har man
et fyringsanlæg, hvor det ikke betyder noget, om der kan slukkes
helt om sommeren, kan det være et argument for at lave et
anlæg, der er let underdimensioneret - det giver nemlig større
energiudbytte pr. m².
Har man et ældre oliefyr, kan det omvendt betyde meget for
økonomien, at man opnår 100% solvarmedækning
i lange perioder, fordi det sparede tomgangstab, når fyret
er slukket, kan være næsten lige så stort som
selve solvarmeanlæggets ydelse. Her er en beholder med indbygget
elvarmelegeme et naturligt valg: De enkelte dage, hvor brugsvandet
ikke er helt varmt nok, kan man lade elpatronen hæve temperaturen
og behøver så ikke tænde fyret.
Dimensioneringen
af kombianlæg
Et kombianlæg vil i et velisoleret hus kunne dække op
til 15-25% af husets samlede energiforbrug til opvarmning og varmt
vand, i et lavenergihus op til ca. 40%. Kombianlæg med store
solfangerarealer (30-100 m²)
og stort (sæson)varmelager (30-100 m²)
kan komme op på større dækningsgrader.
I "almindelige
huse" vil det økonomisk set mest optimale anlæg
med fordel kunne dimensioneres ud fra antallet af beboere, idet
varmtvandsbehovet om sommeren stadig er betydningsfuldt for anlæggets
forrentning. Her er dimensionerings-håndreglerne:
- 2 - 3 m²
solfanger pr. person, og
- 50-80 liter
buffertank pr. m²
solfanger
Der er imidlertid
intet i vejen for at gå ud over disse regler, hvis man ønsker
en større solvarme-dækning. Man skal blot overholde
sidste linje herover og ikke lave lageret for stort i forhold til
solfangerarealet.
Hvis huset er
forsynet med et godt, tungt gulv med varmeslanger i, kan dette opfattes
som systemets buffer. I større anlæg (fra 12-15 m²
og opefter) mener jeg imidlertid, at et varmelager i form af et
sandlager eller en buffertank er nødvendigt for at få
det optimale ud af det store solfangerareal.
|
|
"Billigere"
solvarmeanlæg
|
|
Er du fristet
af et "godt tilbud" på et komplet solvarmeanlæg
fra en leverandør, der ikke er specialiseret i solvarmeanlæg,
så husk at undersøge, om anlægget faktisk indeholder,
hvad der skal til, og om kvaliteten af anlæggets enkeltbestanddele
kan sikre dig det udbytte af solen, du gerne vil have.
Kvalitet
Er anlæggets hovedkomponenter godkendt af SolEnergiCenter
Danmark eller en anden uafhængig institution? Beholdere
og solfangere, der blev solgt med tilskud, dengang dette endnu blev
givet, blev kvalitetstestet med henblik på, om de kunne fungere
tilfredsstillende i et solvarmeanlæg.
En manglende
godkendelse er jo ikke ensbetydende med, at anlægget er dårligt.
På den anden side er der heller ingen garanti for, at det
er godt nok! Se mere om, hvad der adskiller solvarmebeholdere fra
tilfældige beholdere med to spiraler her
- og læs mere om problematikken vedr. solfangere her.
Komponenter
Den anden ting, du skal være opmærksom på, er,
om "pakken" faktisk indeholder de ting, du får brug
for. En lille gennemgang af ét af tilbuddene viser, at den
pågældende (billigste) pakke ikke indeholdt nogen
af nedenstående ting, således at prisen, alt inklusive,
løb op i godt 20.000 kr - med en (formodentlig; ikke oplyst!)
dårligere kvalitet solfanger, en mindre (solvarmeegnet?) beholder
mv.... ...men det kræver godt nok nogen ihærdighed overhovedet
at finde frem til disse oplysninger, som ikke fremgår af noget
offentliggjort materiale.
Indeholder anlægspakken:
- Skoldningssikring
og sikkerhedsarmatur?
- Luftudlader,
solfangerfittings, følerlomme og tagbeslag?
- Rørisolering
(højtemperaturbestandig)?
- Alle nødvendige
komponenter til solkredsen (snavssamler, påfyldnings- og
aftapningshaner, kontraventil, termometre)?
- Elvarmelegeme
(elpatron) m. termostat i beholder (hvis du kan tænkes at
få brug for dette)?
- Solvarmevæske?
- Fragt og
moms?
Er beholderindhold
og solfangerareal stort nok til din husstand?
Se "håndreglerne" for anlægsdimensionering
her
Hvilke krav kan man stille til en solvarmebeholder
og en solfanger?
De ting, jeg
så slet ikke kommer ind på her er produkternes basale
kvalitet: Kvaliteten og tykkelsen af det stål, beholderen
er lavet af (har betydning for levetiden), holdbarheden af solfangerens
selektive belægning - Leveringsmuligheder for et nyt glas,
hvis der går et glas eller et rør på en solfanger
efter tre år.
Disse ting fremgår
sjældent af de sparsomme produktoplysninger, der ofte er til
rådighed, og hvis de gjorde, er de alligevel svære at
vurdere. Det eneste der er klart er, at jo mindre din leverandør
ved om, og interesserer sig for disse forhold, jo større
er chancen for, at han sælger dig et underlødigt produkt.
|
|
Mere
solfanger
|
|
Solfangeren
er solvarmeanlæggets mest udsatte element. Den befinder sig
udendørs i al slags vejr, fryser når det er koldt og
kan blive op til ca. 180°C varm i højt solskin, hvis
pumpe eller elforsyning skulle svigte. Den skal kunne levere varme,
når solen skinner, selv om det er -20°C udenfor. Moderne
typegodkendte solfangere som Batec er udviklet til at klare disse
ekstreme forhold.
Absorber
Absorberen er den (normalt sorte) plade, der opfanger solens stråler
og overfører varmeenergien til den gennemstrømmende
solvarmevæske. Moderne solfangere er forsynet med en absorber
med selektiv belægning, dvs. pådampet et tyndt lag metal
(a la det, der er inde i en lavenergirude), som tilbageholder varmen,
der opfanges af absorberen. Solfangere uden selektiv absorberbelægning
skal dimensioneres 1/5-1/6 større end håndreglerne
angiver, og deres større varmeudstråling betyder, at
de yder relativt mindre, jo større temperaturforskellen mellem
solfangerens væske og udeluften er.
Solfanger
Solfangerens kvalitet afgøres, udover af absorberen, bl.a.
af følgende elementer:
- Dæklaget
- Isolering
i sider og bund
- Rørgennemføringer
uden kuldebroer
- Vandtæthed
og korrosionsbestandighed
Dæklag
Glas: Jernfrit (jernfattigt) glas forhøjer ydelsen. Jernfrit
glas (også kaldet solglas) absorberer en mindre del af solstrålingen
end alm. glas, dvs. der går mere energi igennem til absorberen.
Til alle ordentlige solfangere bruges der derfor solglas.
Glasset kan endvidere være antirefleks-behandlet, så
mindre sol reflekteres væk fra solfangeren igen. Antirefleksbehandling
er dyr, men giver et mærkbart merudbytte på fra 7 til
over 10%, som det er dokumenteret bl.a i denne
rapport fra DTU.
Man anvender normalt ikke to lag glas (på grund af de store
temperatur-forskelle, der kan føre til brud på det
inderste lag glas), og heller ikke energiglas, som på grund
af sit særlige filter, der bl.a. frasorterer usynlig, men
energirig stråling ligefrem angives at nedsætte solfangerens
nettoydelse.
Plast: Nogen producenter anvender dæklag af plast, f.eks.
polykarbonat-kanalplader. Sådanne plader kan være en
fordel på meget vindbelastede steder, fordi kanalpladen isolerer
bedre end et lag glas. Man skal imidlertid være opmærksom
på, om den anvendte plast kan tåle de høje temperaturer,
der kan opstå, samt at lysgennemgangen forringes med ca. 1%
pr. år, selv for den bedste kvalitet UV-stabiliseret polykarbonat.
Isolering
Isoleringen skal selvfølgelig være tyk nok, men tykkelsen
skal afvejes med æstetiske hensyn - solfangeren bliver mere
klodset, jo tykkere den er. En almindeligt anvendt tykkelse er 50-60
mm i bund og 15-20 mm i sider (eksempel: Batec).
Isolering, udelukkende
med "skum" kan ikke anbefales, fordi skummet vil blive
nedbrudt af de vedvarende høje temperaturer. Det er et problem,
at skummet så at sige kan "drysse ud" som pulver
efter en længere årrække, men nok så problematisk
er det, at skummet ved opvarmning kan afgive gasser, der sætter
sig på indersiden af dæklaget og på denne måde
med tiden forringer lysindfaldet.
Fordelen ved skum ville imidlertid være, at visse typer isolerer
bedre end f.eks. stenuld. Man kan forestille sig skum anvendt i
en slags sandwich-konstruktion, hvor skummet ligger nederst i kassen
og er adskilt fra absorberen med et lag stenuld. Da skum anvendes
for at billiggøre produktet, er det imidlertid ikke sandsynligt,
at denne konstruktion bliver særligt udbredt.
Kuldebroer
Solfangerens varme dele må ikke på noget sted være
i direkte kontakt med kassen. Varmeoverførsel f.eks. mellem
det varme udløbsrør eller absorber og aluminiumsrammen
nedsætter ydelsen. Derfor fastholdes ind- og udløbsrør
med f.eks. en gummitylle. Fastgøres absorberen med beslag,
der føres ud og fæstnes til kassen, skal berøringspunkterne
være så små som muligt.
Vandtæthed
og korrosionsbestandighed
Solfangerkassen skal tillade regnvand at løbe af uden risiko
for indtrængen. Kondens, der dannes i solfangeren, vil fortætte
sig på indersiden af bagpladen og skal have mulighed for at
løbe ud for neden (Eksempel: Batec), eller kondensdannelse
skal forebygges effektivt.
|
|
Mere
rørsolfanger

Dobbeltglas-vakuumrøret
med den selektive belægning på ydersiden af det inderste
glasrør

Enkeltglasrør
med heat pipe

Heat
pipe-rør og manifold pladsholder

Dobbeltglas-vakuumrøret
skubbes på plads i manifolden (U-rør og CPC-spejl)

Enkeltglasrør
med plan absorber

Enkeltglasrør
med buet absorber

Dobbeltglasrør
med CPC-reflektor - det lys, der rammer mellem rørene, reflekteres
til rørets (bag-)side.

Rørsolfanger
med vandrette rør: VVFS P50

Ekspansionsbeholder
med fortank: Zilmet VSG

Klog
bog: Langzeiterfahrung Solarthermie. Solarpraxis, Berlin, 2001
|
|
De mest udbredte
rørsolfangere benytter sig af dobbeltrør/rør-i-rør
med vakuum imellem de to rør, det indre og det ydre - dewar-princippet,
hedder det vist, opkaldt efter den skotte, der opfandt termoflasken.
Dobbeltglasrøret
har som regel sin selektive absorberbelægning på ydersiden
af det inderste glas(rør). Når solen skinner på
røret, går sollyset gennem det yderste lag glas og
lander på absorberen, som opvarmes. Varmen ledes af glasset
i det inderste glasrør ind på "lommens" inderside,
hvor den kan fjernes helt direkte, ved at der står vand, som
det sker i de mest enkle, trykløse systemer, eller overføres
til et U-formet kobberrør eller en heat-pipe ved hjælp
af en tynd aluminiumsplade, der har fat i kobberrøret/heat
pipen og samtidig "spænder ud" mod glasrørets
sider.
Heat
pipe
Både enkelt- og dobbeltglasrør kan være forsynet
med en heat pipe til at fjerne varmen. Heat pipe'n er et rør,
der er fyldt med en speciel væske, og som øverst ender
i en fortykning, kaldet kondensatoren. Når røret vender
normalt, med heat pipen øverst, vil sollyset fordampe væsken
i det tynde rør og få varmen til at stige opad og opvarme
heat pipens hoved. Her sker der altså, fra heat pipens synspunkt
en afkøling, hvorved den fordampede væske igen kondenserer.
Kondensatoren
er skubbet ind i en manifold, et kobberrør med en række
fordybninger til at modtage disse heat pipes fra alle solfangerens
rør. Her køler den forbistrømmende solvarmevæske
altså heat pipe-hovedet, og den afkølede eller kondenserede
væske vil derfor blive tungere og falde ned i rørets
bund igen i en naturlig selvcirkulationsproces.
Rørfangere
med heat pipe findes i to versioner, nemlig den "våde"
og den "tørre" forbindelse. Den vådt forbundne
heat pipe stikker direkte op i solvarmevæsken og afkøles
heraf; den tørre stikker op i en fordybning i manifoldens
kobberrør og afgiver sin varme ved ledning gennem dette.
Den "våde"
forbindelse giver teoretisk set en lille smule højere ydelse,
mens fordelen ved den "tørre" forbindelse er, at
de enkelte rør kan udskiftes, mens systemet er tryksat og
i drift. Eftersom det ikke er noget helt ukendt fænomen, at
vakuumet går i enkeltrør, må det efter min mening
siges at være en meget stor fordel, ja nærmest et must
at rørene kan skiftes, uden at al væsken skal tappes
af.
U-rør
I rørfangere
med U-rør er det selve solvarmevæsken, der pumpes helt
ned i hvert rør af solvarmepumpen. Betegnelsen U-rør
dækker altså kobberrøret, der stikker ned i glasrøret
og "vender rundt", ikke selve glasrøret eller vakuumrøret.
På grund af den tvungne cirkulation kan disse solfangere monteres
i alle vinkler, f.eks. på et fladt tag eller lodret på
en brøstning eller facade.
Det indirekte
gennemstrømmede rør med heat-pipe er derimod afhængigt
af en hældning på mindst ca. 15 grader fra vandret,
for at den fordampede væske kan løbe op og kondensere
i heatpipen.
Enkeltglasrør
I jagten på højere ydelse pr. m² er der også
lavet rørfangere med enkelt glas og vakuum i hele rørets
indre. Det er jo klart muligt, jfr. radiorøret, lysstofrøret
eller glødelampen. Disse rør har typisk en højere
starteffektivitet, Eta0, end dobbeltrør. Det skyldes flere
forhold, formentlig først og fremmest en helt regneteknisk
én, nemlig at aperturarealet på begge rørtyper
regnes som indersiden af det yderste rør. Det svarer
for enkeltglasfangerens vedkommende til absorber-arealet, hvis absorberen
ellers er plan og går helt ud til glassets sider, mens dobbeltrørets
absorber jo ligger på ydersiden af det inderste glasrør
og derfor er 2xmellemrummet mellem de to rør mindre!
Den anden vigtige
grund er, at man her ikke skal have transporteret varmen fra det
inderste glasrør gennem noget metal til en heat pipe eller
U-rør - det er selve absorberen, der rammes af solvarmen,
der også gennemstrømmes af væske.
Enkeltglasrøret
er altså typisk forsynet med en absorberstrip a la den, der
sidder i en Batec-solfanger (blot smallere), altså en kobberplade
med selektiv belægning, i hvis midte der igen sidden enten
et eller to rør (heat pipe eller direkte gennemstrømmet,
se herover), hvorigennem varmen transporteres bort. Absorberstrippen
kan være plan, eller den kan følge rørets krumning
i en halvbue.
Enkeltglasrør
har altså en effektivitet, der er op til 10% højere
end dobbeltglasrør af tilsvarende kvalitet. Denne forbedring
er efter min mening for dyrt betalt, idet sådanne solfangere
ofte koster mere end det dobbelte. Dem regner jeg derfor ikke at
der bliver noget videre salg i i Danmark før vi er nået
så langt i udviklingen, at "min er 10% mere effektiv
end din" er blevet en seriøs sammenligningsparameter
blandt naboer...
Reflektorer
Udover forskellen på selve glasrørene kan der også
være forskel på deres omgivelser, idet mange rørfangere
er forsynet med en reflektor - en "bagplade" af aluminium,
som reflekterer det sollys, der lander mellem rørene, ind
på deres bagside. Reflektoren kan være plan, eller den
kan være bølgeformet som den der ses her tv. Reflektorens
fordel er at man får et større samlet udbytte fra solfangeren
med end uden reflektor. Ulempen er at reflektorens "blankhed"
aftager med tiden, således at dette merudbytte falder med
tiden.
Hvad skal
jeg vælge, en plan solfanger eller en rørfanger?
Nogenlunde dette spurgte jeg om, da jeg fik lejlighed til at tale
med en ekspert fra det schweiziske testinstitut SPF (www.spf.ch)
på den store, årlige solvarmemesse Intersolar i Freiburg
i juni '07. Hans svar var, måske overraskende, at: Ønsker
man en bestemt solvarmedækning, så ender man med ca.
det samme solfangerareal, uanset solfangertypen. Hans oplysninger
bekræftes af bl.a. artiklen her
(den er desværre på tysk), hvor to anlæg med hhv.
plane og rørsolfangere sammenlignes. Det ser ud til, at rørfangernes
mindre varmetab modsvares af, at rørfangerens effektive areal
er mindre, forholdet mellem netto- og bruttoareal (absorber-areal
kontra den plads, hele fangeren optager på taget) mindre fordelagtigt.
Til gengæld
må det forventes at rørfangere yder mere, når
det er koldest, og hvis man skal bruge høje temperaturer.
I et hus med radiatorer vil rørfangere således forventes
at kunne bidrage mere til opvarmningen om vinteren. Omvendt må
man regne med at en indendørs pool eller et hus med lavtemperatur-varmeanlæg
(f.eks. gulvvarme) formentlig får et større bidrag
fra alm. plane solfangere, forudsat at arealet er ens.
Rørfangere
med vandrette rør
En speciel, interessant udnyttelse kan man få af rørfangere
ved brug på huse med lav taghældning (under 30°
fra vandret). Her vil udbyttet af en plan solfanger i opvarmnings-sæsonen,
når solen står lavt, være begrænset, hvis
man af æstetiske og/eller økonomiske grunde ikke er
interesseret i at opstille solfangerne på stativer, så
de får en mere fordelagtig vinkel til solen.
En rørfanger med vandrette rør vil, selv om den placeres
på taget uden yderligere hældning få en god ydelse
i opvarmningssæsonen. Det skyldes dels rørenes krumning,
der gør dem ufølsomme overfor indstrålingsvinklen,
dels mellemrummet mellem rørene, som betyder at solen kan
afvige ret meget fra 90° på solfangeren, før rørene
begynder at skygge for hinanden.
Specielle
installationsforhold for rørsolfangere
Ved installation
af rørfangere skal man tage højde for de meget høje
temperaturer, der kan opstå i absorberne. Dem skal anlægget
beskyttes imod, og så bør solvarmevæsken være
af en særlig højtemperaturbestandig type. Anlægsbeskyttelsen
består i at sikre et lavt systemtryk og dermed et lavt kogepunkt
for væsken, så man ikke får 180 grader varm væske
eller damp ned i sine VVS-komponenter, samt/herunder i at bruge
en tilstrækkeligt stor trykekspansionsbeholder. Ekspansionsbeholderen
kan derudover forsynes med en fortank, som indeholder kold væske.
Her blandes den udstrømmende, kogende væske op, før
den går ind i ekspansionsbeholderen.
Stagnationsegenskaber
Som et sidste, vigtigt punkt bør man i anlæg med rørfangere
gøre meget ud af at sikre gode stagnationsegenskaber, hvilket
vil sige at rørkredsløbet skal planlægges, så
al væsken i fangerne ved stagnation får lov at fordampe
hurtigt, ikke stå og "koge af" over længere
tidsrum, hvilket belaster væsken og sender "dampstød"
rundt i rørsystemet, der kan tage livet af komponenter i
solkredsen, der kan tåle varm væske, men ikke kogende
damp. Erfaringen på dette område går ud på
at man skal undgå "nedadgående lommer", hvor
væsken kan fanges, så den står og koger af.
Holdbarhed
Og så er der lige det med holdbarheden. Gode plane solfangere
holder meget længe, bevisligt mere end 25 år, formentlig
endnu længere. Det gælder med sikkerhed ikke for rørfangere.
Sørg altså for, at du kan få erstatningsrør
til den tid, ellers bliver det nogle dyre solfangere! Hvis du, som
forbruger undrer dig over at der ikke kan siges noget mere præcist
om rørfangernes holdbarhed, så skyldes det dels, at
der findes så mange forskellige typer og fabrikater, dels,
at der foregår en løbende udvikling, således
at de produkter, der blev solgt for 15 år siden, ikke kan
sammenlignes med dem, man kan købe nu. Vigtigst mener jeg
imidlertid følgende er:
- at man som
kunde er klar over, at rørfangerne holder kortere;
- at man kan
få erstatningsrør til en rimelig pris
De store problemer
er så vidt jeg kan se opstået dels med nye, uafprøvede
teknikker (som regel enkeltglasrør!), dels når rørfangere
er solgt uden nogen bemærkning om den kortere holdbarhed.
Selv om undersøgelser
af ældre produkter altså ikke kan give hele sandheden,
så kan de dog give et fingerpeg:
En tysk undersøgelse
(se tv.), der ser på to sæt rørfangere, der er
hhv. 15 og 20 år gamle registrerer at hhv. 1,5 og 6,5% af
rørene har mistet deres vakuum. Og det er jo ikke så
dårligt endda.
|
|
Batec
selvbyg-solfangere

|
|
Batecs solfangerbyggesæt
fås i tre udgaver i forskellig færdiggørelsesgrad:
SB1
Er den absolutte selvbyg-version, hvor du selv skal starte med at
lodde de små nipler, der senere skal loddes til solfangerstripsene,
på samle- eller manifoldrørene (=de rør, der
danner solfangerens ind- og udgange). Niplerne slagloddes på
samlerørene. Du skal derudover, på hver ende af samlerørene,
pålodde den medfølgende 3/4" messingmuffe, der
i færdig tilstand "stikker ud" af solfangeren. Du
skal selv sørge for slaglod og flus, idet dette ikke følger
med byggesættet.
SB2
Er "mellemudgaven", hvor samle- eller manifoldrørene
er færdige, dvs. forsynet med påloddede nipler og 3/4"
tilslutningsmuffer. Her skal du blot lodde strips og manifoldrør
sammen. Dette sker med alm. blødlodning. Loddetin og -fedt
medfølger ikke.
SB3
Den mest færdige udgave af byggesættet. Her er absorberen
samlet og trykprøvet, og der resterer blot at samle solfangeren,
som beskrevet i byggevejledningen.
|
|
Mere
solkreds
|
|
Solkredsen,
dvs. rørdimension, pumpeydelse, ekspansionsbeholderfortryk
og - størrelse samt sikkerhedsventils åbningstryk skal
afpasses efter
- Samlet mængde
væske i kredsen
- Ønsket
tryk i kredsen (Sikkerhedsventil og ekspansionsbeholder)
- Solfangerfeltets
størrelse (antal m2
i alt)
- Rørføringens
længde (afstand solfanger-varmeveksler x2)
- Anlæggets
totalhøjde
- Varmevekslertype
(i sjældne tilfælde)
Heldigvis behøver
man almindeligvis ikke forholde sig til alle disse forhold, som
er hurtige at få afklaret i forbindelse med køb af
anlæg, men spørg gerne, hvis du er i tvivl. Gennemgangen
herunder henvender sig derfor mest til særligt interesserede
eller folk, der bygger mere specielle anlæg.
Læs herunder
mere om
- Udregning
af samlet mængde væske i kredsen
- Dimensionering
af trykekspansionsbeholder og sikkerhedsventil
- Dimensionering
af solfangerkredsens rør
- Valg af pumpe
- Anvendelige
rør- og fittingstyper
- Anvendelig
rørisolering
Udregning
af samlet mængde væske i kredsen
Solkredsens væskeindhold udregnes ved at addere væskeindholdet
i
- Solfanger(e)
- Varmeveksler(e)
- Rør
i solkreds
Solfangerens
væskeindhold angives normalt af fabrikanten. Batecs solfangere
indeholder ca. 0,75 liter/m².
Beholder-varmevekslerens
væskeindhold er:
- METRO (alle)
samt NILAN SV 1000 og 2000 Combi: 2,7 liter
- NILAN Danlager
1000 (kappe): 10 liter
- NILAN Danlager
2000 (kappe): 16 liter
Termix-pladevekslernes
indhold er 0,5-0,7 liter.
Rørenes
væskeindhold kan beregnes ud fra nedenstående indholdsangivelser:
- Kobberrør
12 mm: 0,079 l/m
- Kobberrør
15 mm: 0,133 l/m
- Kobberrør
18 mm: 0,201 l/m
- Kobberrør
22 mm: 0,314 l/m
- Jern-/stålrør
1/2": 0,201 l/m
- Jern-/stålrør
3/4": 0,366 l/m
- Jern-/stålrør
1": 0,581 l/m
Dimensionering
af trykekspansionsbeholder og sikkerhedsventil
Danske standardanlæg - hvortil Varmt vand fra solens komplette
anlæg med pumpeblok A hører - er forsynet med en trykekspansionsbeholder
med et påtrykt volumen (=det, beholderen "hedder")
på mindst 1/4-1/3 af solkredsens samlede væskemængde.
Evt. indhold i ekspansionsbeholder medregnes ikke. Pumpeblokken
har en sikkerhedsventil med et åbningstryk på 3 bar,
svarende til, at sikkerhedsventilen åbner, når temperaturen
i solfangerne overstiger ca. 140°C. Ekspansionsbeholderens fortryk
er variabelt, men skal ligge under sikkerhedsventilens åbningstryk
og være mindst 0,5 bar plus 0,1 bar pr. meters højdeforskel
mellem anlæggets laveste punkt (normalt: de nederste rørs
niveau) og dets højeste punkt (normalt solfangers top). Anlægstrykket
skal i kold tilstand være ca. 0,5 bar højere end trykekspansionens
fortryk.
Eksempel
til illustration af ovenstående:
VVFS' pumpeblok A leveres med en ekspansionsbeholder med et (påtrykt)
volumen på 8 liter. Beholderen kan derfor i princippet bruges
i solvarmeanlæg med et samlet væskeindhold på
op til 24-32 liter (hvilket dækker de fleste alm. forekommende
anlæg).
Fortryk: Er der nu 8 meter fra kældergulv (hvor beholderen
står) til solfangers top, skal ekspansionsbeholderen pumpes
op til et tryk (det såkaldte fortryk) på mindst 0,5
+ 8x0,1 bar, altså 1,3 bar. Beholderen har ved leveringen
et fortryk på 0,5 bar, resten fylder du på ved tankstationens
luftpumpe, hvor trykket samtidig kan aflæses.
Anlægstrykket skal ved solvarmeanlæggets ibrugtagning
i kold tilstand være ca. 0,5 bar højere end trykekspansionsbeholderens
fortryk, dvs. ca. 1,8 bar. Er der klart solskin ved ibrugtagningen
kan trykket (forudsat at der er solvarmevæske nok til rådighed)
sættes så højt som sikkerhedsventilens åbningstryk.
Der vil så, når anlægget bliver varmt, trænge
lidt væske ud af sikkerhedsventilen, og efterhånden
vil trykket stabilisere sig på et passende niveau.
Funktionen er nu, at når det bliver rigtigt koldt,
kommer solvarmekredsens væske til at fylde mindre, trykket
falder, og ekspansionsbeholderens fortryk skubber væske ud
i kredsen fra sit væskevolumen. Bliver væsken en solskinsdag
rigtigt varm, skubbes beholderens fortryksvolumen sammen, dvs. væsken
"løber tilbage" i ekspansionsbeholderen.
Pumpeblok A
anbefaler jeg kun til meget små anlæg op til ca. 3 m2,
da denne anlægstypes uvane med at tømme solvarmevæsken
af ved driftsproblemer ellers bliver for udtalt. Med de ovenstående
indstillinger skulle det kunne gå, men altså kun med
et lille solfangerareal.
Varmt vand
fra solens pumpeblok B samt de senere tilkomne pumpeblokke fra
Tuxhorn, RESOL og Meibes er lavet i en lidt mere avanceret udformning.
Her er sikkerhedsventilens åbningstryk 6 bar. Trykekspansionsbeholderen
er af en type, der kan klare det højere tryk og desuden dimensioneret
noget rigeligere, således at den, udover den temperaturafhængige
væskeudvidelse kan rumme den væskemængde, der
fortrænges fra solfangerne, når væsken heri fordamper.
Er beholderen for lille i forhold til anlæggets/solfangernes
væskeindhold, eller er der et eller andet andet i vejen vil
sikkerhedsventilen i sidste instans åbne og lade solvarmevæsken
løbe ud gennem sikkerhedsventilens udgang. Derfor forbinder
man ventilens udgang med en beholder, f.eks. en stor plastdunk.
Har man været i en sådan situation, skal væsken
efterfølgende checkes for syredannelse, påfyldes anlægget
igen, og anlægget skal udluftes og bringes op på det
rigtigt driftstryk igen.
Mine anbefalinger
for dimensionering i anlæg med plane solfangere (ikke rør-)
er:
- Op til 6
m² solfanger og op
til ca. 20 meter rør i solkreds: 12 liter
- Op til 9
m²
solfanger og op til ca. 30 meter rør i solkreds: 18 liter
- Op til 12m²
solfanger og op til ca. 30 meter rør i solkreds: 24 liter
- Op til 18
m² solfanger og op
til ca. 30 meter rør i solkreds: 35 liter
Disse størrelsesangivelser
er, som det fremgår beregnet for anlæg hvor det er meningen
at solvarmevæsken i solfangerne, når varmen ikke aftages,
fordamper og trykkes ned i trykekspansionsbeholderen. Da denne proces
sker tidligere, hurtigere og mere skånsomt for væsken,
jo større trykekspansionsbeholderen er (=jo mindre dens tryk
stiger under processen) er ovenstående ikke eksakte værdier,
men et efter min mening fornuftigt kompromis. Tyske kilder anbefaler
typisk lidt større beholdere.
Fordi sikkerhedsventilen
her har et væsentligt højere åbningstryk er der
lidt mere frit slag mht. fortryk og anlægstryk, som f.eks.
her standardmæssigt kan sættes til hhv. 2 og 2,5 bar
(anlægstrykket måles altid i kold tilstand) - det rækker
selv til ret høje huse... Fortrykket kan reguleres ved at
pumpe luft i beholderen på luftsiden, hvor der (under en lille
plastkappe) sidder en alm. autoventil. Har man ikke selv en luftpumpe
eller kompressor med manometer derhjemme, kan man ganske simpelt
tage beholderen med på tankstationen - helst før man
monterer den...
Det der sker
hvis man vælger et højere fortryk (og anlægstryk,
fordi det jo altid skal ligge lidt højere) er to ting. For
det første reducerer man beholderens effektive kapacitet,
fordi spillerummet op til sikkerhedsventilens åbningstryk
mindskes. Og da målet jo bl.a. er at undgå at sikkerhedsventilen
åbner, selv under strømsvigt o.l. må ekspansionsbeholderen
være større ved højere tryk i det samme anlæg.
For det andet hæver man solvarmevæskens kogepunkt, idet
trykket også under drift vil ligge højere. Det betyder
at man udskyder det tidspunkt, hvor væsken "fordamper"
og presses ned i ekspansionsbeholderen. Det er måske godt
(?), men samtidig udsætter man altså væsken for
forlængede perioder under meget høj temperatur - det
er ikke så godt.
Bemærk
at anlæg med rørfangere, som er i stand til at fordampe
også en del af væsken i rørene, skal bruge en
noget større trykekspansion end ovenstående angivelser.
Læs mere
om valget mellem de forskellige pumpeblok-udformninger her
Dimensionering
af solfangerkredsens rør
Varmt vand fra solens pumpeblokke A og B er som standard forsynet
med fittings til 15 mm kobberrør, som er anvendelige i high
flow-anlæg op til 10-12 m2
solfanger og en samlet rørlængde i solkredsen på
ca. 20 meter. Til low flow anlæg og til mindre, almindelige
anlæg op til ca. 3 m2 kan der med fordel bruges tyndere rør,
f.eks. 12 mm kobberrør.
Valg
af pumpe
For valg af pumpe kan der på samme måde opstilles en
omtrentlig håndregel:
"Almindelige"
solvarmeanlæg på 3-10 m2
kan med fordel forsynes med en billig standardpumpe som f.eks. Grundfos
25-40.
Anlæg
med stort areal (12-20 m²)
og high flow eller meget lang rørlængde i solkredsen
(op til ca. 50 meter) forsynes med en kraftigere pumpe som f.eks.
Grundfos 25-60.
Håndreglerne
gælder for anlæg med almindelige spiral-, kappe- og
pladevekslere. Der findes specielle vekslere med stor modstand som
kræver specielle pumper.
Anvendelige
rør- og fittingstyper
Solkredsen udføres normalt i kobberrør. Brug bløde
eller hårde rør, afhængigt af om der ønskes
lange, lige stræk eller om rørene tvært imod
skal kunne bøjes let udenom forhindringer uden at anvende
fittings hver gang.
"Sorte" jernrør kan også bruges. Plastrør
(PEX) kan ikke klare de høje temperaturer. Forzinkede rør
må aldrig bruges i solkredse m. frostvæske, da
glycolen nedbryder zinken med mulig tilstopning af rør og
solfangere til følge. Fittings i solkredsen kan være
messing/rødgods eller sort jern, aldrig forzinkede.
I lighed med i andre varmeanlæg er der ingen problemer med
at blande kobber- og jernrør, da vandet/væsken i systemet
ikke indeholder ilt.
På vandsiden
m. sikkerhedsventil og skoldningssikring kan alle rør bruges
- jeg ville nok prøve at undgå kobberrør til
drikkevandet men anvende PEX- eller jernrør. Mht. fittings
er der frit slag: Brug sorte - , galvaniserede - eller messingfittings.
Vand indeholder ilt, hvorfor der ikke må anvendes kobberrør
før jernrør, set i vandets strømningsretning,
og evt. overgang skal "afbrydes" med f.eks. et stykke
PEX-rør. En messingfitting kan vist også gøre
tricket.
Anvendelig
rørisolering
Det er vigtigt, at solkredsens rør isoleres godt imod varmetab,
der kan nedsætte anlægsydelsen. Almindelige (grå)
VVS-plastrørskåle er ikke temperaturbestandige
nok, brug Rockwool-rørskåle eller specielle solvarme-isoleringsskåle
af opskummet EPDM som dem fra Aeroflex - se Produkt/prislisten.
|
|
Mere
varmekreds
|
|
Moderne varmeanlæg,
f.eks. næsten alle nyinstallerede fjernvarme-installationer
og naturgaskedler, indeholder en styring med vejrkompenserings-anlæg.
Vejrkompenseringsanlægget
er en computer, der ud fra den øjeblikkelige udetemperatur
og en såkaldt "varmekurve" udregner den momentant
nødvendige fremløbstemperatur på centralvarmevandet.
Også de
helt store solvarmestyringer RESOL DeltaSol M og TA UVR 1611 indeholder
vejrkompenseringsanlæg.
|
|
Low
flow, high flow og matched flow
|
|
Gængs
solfangerteori går ud fra, at den varme, der produceres i
solfangeren skal føres væk og ned så hurtigt
som overhovedet muligt. Et almindeligt solvarmeanlæg vil derfor
ofte starte pumpen, bare der er 5-7° varmere i solfangeren end
i aftager (f.eks. varmtvandsbeholder). Dette kræver et væskeflow
på ca. 40 liter/h eller ca. 0,7 liter pr. minut pr. m²
solfanger, også kaldet "almindeligt flow" eller
"high flow".
Derfor var det
overraskende, da forsøg viste, at anlæg med et langsommere
flow og dermed større temperaturdifferens faktisk var i stand
til at opnå en mærkbart bedre dækningsgrad end
de hidtidige "moderne" high flow-anlæg. En højere
temperaturdifferens betyder jo, alt andet lige, en varmere solfanger
og dermed en lavere ydelse fra fangeren, fordi varmetabet stiger
med temperaturen.
Forklaringen
er, at solvarmebeholderens lagdeling forbedres
med low flow, hvis beholderen (=dens varmeveksler)
vel at mærke er indrettet hertil. Desuden har det lavere flow
ikke kun den effekt, at solfangerens udgangstemperatur bliver højere
- indgangstemperaturen bliver også lavere, fordi det langsommere
væskeflow betyder, at væsken er længere tid om
at strømme igennem beholderens varmeveksler, hvorved den
afkøles mere. Og da solfangerens varmetab bestemmes af dens
gennemsnitstemperatur (temperaturen midt i solfangeren), så
udligner de to ting til en vis grad hinanden.
Low flow kan
også give et par andre fordele. For det første kan
solkredsen udføres i tyndere og/eller længere rør
(om nødvendigt), fordi rørets modstand falder, jo
lavere væskehastigheden er. Det betyder også et lavere
pumpestrømforbrug, hvis den anvendte styring altså
kan regulere pumpens omdrejningshastighed.
Low flow defineres
som et væskeflow på 0,2-0,5 liter pr. minut pr. m².
Ved low flow kan temperaturforskellen mellem frem og retur være
over 30°C.
Sidste skud
på stammen er solvarmeanlæg med såkaldt "matched
flow". Som navnet måske siger, er det en type anlæg,
hvor flowet kan tilpasses til den aktuelle opgave.
Læs mere
om hvordan matched flow kan bruges i solkredsen på siden om
Varmt vand fra solens nye solvarme-buffer.
|
|
|
Tilbage
til Hvad bruges det til? Tilbage
til Produkt/prisliste Til
sidens top |
| |
|
©
Varmt vand fra solen 2003 - 2010 |
|