Solfångare utgör kärnan i ett solvärmesystem. Som namnet antyder samlar de in solens strålar. Därefter omvandlas de till användbar värme, som sedan kan användas för att värma varmvatten eller som centralvärme i hemmet. Detta hjälper dig att spara på energikostnaderna och bidrar till en minskning av koldioxid i atmosfären genom förbränning av fossila bränslen.
Bortsett från några tekniska speciallösningar är de solfångare som främst används sådana som innehåller ett cirkulerande värmeöverföringsmedium. Detta medium består i allmänhet av en blandning av vatten och glykol. Mediet circulerar i ett rörsystem. Beroende på hur de installeras kan man skilja mellan vakuumrörsolfångare och plana kollektorer. Gemensamt för båda är dock att en absorbator omvandlar solstrålning till värme. Ett värmeöverföringsmedium absorberar värmen och transporterar den bort från kollektorn. Denna process är densamma i alla solfångare.
I rörkollektorer placeras absorbatorn i ett glasrör som är under vakuumtryck (evakuerat), liknande en termos. Vakuumet har mycket goda värmeisoleringsegenskaper och garanterar minskade värmeförluster. Detta är särskilt fördelaktigt vid höga kollektortemperaturer, med andra ord specifikt de driftsförhållanden som är vanliga för solvärmecentraler.
I allmänhet kan man skilja på rörkollektorer beroende på hur de är utformade: i vakuumrörkollektorer med direktflöde cirkulerar värmeöverföringsmedlet genom absorbatorrören som är placerade inuti rören. I värmerörssystem flödar inte värmeöverföringsmediet genom rören. I stället avdunstar ett medium (vanligtvis vatten) i kopparröret under absorbatorn. Ångan kondenseras i rörens övre del - det är här som energin överförs till värmeöverföringsmediet i kollektorn. Värmerörskollektorerna har fördelen av tillförlitlig värmeupptagning.
Viessmann erbjuder följande vakuumrörskollektorer som bygger på värmerörsprincipen:
I plana solfångare är absorbatorn vanligtvis skyddad från väder och vind genom ett hölje av belagd stålplåt, aluminium eller rostfritt stål och en frontkåpa av lågjärnhaltigt solskyddsglas. En antireflekterande (AR) beläggning på glaset kan ytterligare minska reflektionen. Värmeisolering av solfångarhöljet minskar värmeförlusterna.
Absorbatorröret är utformat i en meander, vilket garanterar ett pålitligt flödesmönster genom kollektorn. Absorbatorröret är också svetsat i krökningarna, vilket garanterar optimal värmeöverföring ända in i kanterna. Golvplattan är ansluten runt till kollektorns ram. Skivtätningen är sömlös och tillverkad av flexibelt, väder- och UV-beständigt tätningsmaterial.
Viessmann erbjuder följande produkter:
Solfångare kan tack vare sina olika konstruktioner installeras i nästan alla byggnadskoncept, både i nybyggnationer och moderniseringsprojekt, antingen på byggnaden eller i närheten av den. De kan installeras på snedtak, platta tak och på väggar samt vid behov även fristående på marken. I samtliga fall utgör solfångaren och monteringen en enda statisk enhet. Viessmann erbjuder fullt belastningstestade system för alla konventionella taktyper som en del av sitt standardproduktsortiment - vilket garanterar ökad tillförlitlighet och sinnesfrid i planerings- och installationsstadiet.
Mängden energi som är tillgänglig för värmeproduktion är störst när strålningen träffar solfångarens yta i en rät vinkel. På vår breddgrad kan detta inte uppnås med en horisontell yta. Kollektorytan kan dock lutas i enlighet med detta. Dessutom avgör riktningen också hur solenergin används på rätt sätt. På norra halvklotet är en riktning mot söder idealisk.
Ett viktigt värde som du måste tänka på innan du köper ett solvärmesystem är solfångarnas effektivitet. Detta värde representerar den andel av solstrålningen som omvandlas till användbar värmeenergi. Detta värde bestäms enligt den europeiska standarden EN 12975 och du kan hitta det i apparatens informationsblad.
Vid beräkning av solfångarnas verkningsgrad tas även hänsyn till energiflöden och värmeförluster. Detta innebär att inte allt ljus som når ytorna kan användas för att generera värme (optiska förluster). Dessutom går en liten del av den värme som solfångarna genererar också förlorad (termiska värmeförluster).
Energiflöden i kollektorn: A Strålning på kollektorn E Absorbent som värms upp av strålning
Optiska förluster: B Reflektioner vid glasrutan C Absorption vid glasrutan D Reflektion vid absorbatorn
Termiska förluster: F Värmekonduktion i kollektormaterialet G Värmestrålning från absorbatorn H Konvektion
Om ingen värme tas från kollektorn (eftersom pumpen står stilla och värmeöverföringsmediet inte cirkulerar) värms kollektorn upp till den så kallade stagnationstemperaturen. Risken för överhettning ökar med ökande temperaturskillnad i förhållande till omgivningen. Stagnationstemperaturer på 200 grader Celsius och mer leder till oönskade effekter. I det fallet kommer solmediet att avdunsta och expandera snabbt i solkretsen. Den resulterande höga termiska belastningen på komponenterna och själva värmeöverföringsmediet kommer då att orsaka skador.
Viessmann motverkar detta fenomen med en speciell absorberande beläggning - ThermProtect. Som en del av processen avger absorbatorn mer och mer värme när den värms upp. Detta ökar värmeförlusterna i kollektorn, samtidigt som kollektortemperaturen bara stiger något och stagnationstemperaturen ligger betydligt under de vanliga värdena. Hur fungerar detta exakt?
ThermProtect ändrar kristallstrukturen i de plana kollektorerna. De optiska egenskaperna förändras också vid en temperatur på 75 grader Celsius. Detta innebär att solfångarnas inre temperaturer inte kan stiga över 145 grader Celsius. När temperaturen sjunker igen återgår kristallstrukturen till sitt ursprungliga tillstånd.
Med vakuumrörskollektorer används tvärtom värmerörsprincipen för att skydda systemet från överhettning. Om solstrålningen är för hög och värmeöverföringen börjar minska, sker en stegvis temperaturberoende avstängning. Detta blockerar kondensering vid värmeväxlaren. Värmeöverföringsmediet kan inte längre bli flytande och värme transporteras inte längre. Värmeöverföringen återupptas först när temperaturen i solkretsen har sjunkit.
Våra experter hjälper dig att välja och planera ditt nya värmesystem.
Fråga en expert om rådBli en Viessmann-partner och dra nytta av många fördelar.
Bli en Viessmann-partner
