Solvarme — solfangere, solvarmebeholder og frostsikring

Et solvarmeanlæg omdanner solstråling til varme i en væske og bruger den til varmt brugsvand og eventuelt lidt rumvarme. Til forskel fra solceller, der laver el, laver solfangeren varme direkte — og den varme skal transporteres, lagres og frostsikres. Det er derfor et VVS-anlæg og indgår som et vedvarende energi-emne i faget.

To hovedtyper dominerer, og valget er en afvejning mellem pris og ydelse ved lave udetemperaturer:

• 01Plan solfanger (fladpladesolfanger): en isoleret kasse med en mørk absorberplade bag et hærdet glasdække. Robust og billigst pr. m²; den mest udbredte type til brugsvand i enfamiliehuse.
• 02Vakuumrørsolfanger: absorberen sidder i lufttomme glasrør, der næsten eliminerer varmetabet til omgivelserne. Den yder relativt bedre ved lav udetemperatur og stor temperaturforskel (fx om vinteren eller til høje fremløb), men er dyrere og mere sart ved snelast.

Solfangerens ydelse måles standardiseret efter DS/EN ISO 9806, og produkter, der er Solar Keymark-certificerede, har dokumenterede ydelseskurver, man kan regne med. Brug de certificerede data — ikke løse påstande — når et anlæg skal dimensioneres.

Solfangeren indgår i en lukket kreds med sin egen væske (solvæske), der aldrig blandes med brugsvandet. Kredsen består typisk af:

• 01Solfanger på tag/facade, tilsluttet en isoleret frem- og returledning.
• 02Solvarmestation med cirkulationspumpe, sikkerhedsventil, manometer, luftudskiller og ekspansionsbeholder.
• 03En differenstermostat/styring, der starter pumpen, når solfangeren er nogle grader varmere end beholderens bund, og stopper den igen, når solen ikke længere kan bidrage.
• 04En varmeveksler (typisk en spiral i bunden af solvarmebeholderen), der overfører varmen til brugsvandet.

Om sommeren kan solvarmebeholderen blive fuldt opvarmet, mens solen bliver ved. Så stopper styringen pumpen, men solfangeren fortsætter med at samle stråling — og temperaturen i den kan stige voldsomt, indtil væsken fordamper. Det kaldes stagnation, og et solvarmeanlæg skal være bygget til at tåle det: komponenter og solvæske skal kunne holde til stagnationstemperaturen, og ekspansionsbeholderen dimensioneres, så den kan optage dampdannelsen uden at sikkerhedsventilen blæser væske af. Gentagne stagnationer nedbryder glykolen over tid, så solvæsken skal kontrolleres (pH/frostsikring) og skiftes efter fabrikantens anvisning.