OK Dette website anvender cookies til at huske dine indstillinger, statistik, annoncering og sitets tekniske funktionalitet.
Ved fortsat brug af websitet accepterer du brugen af cookiesLæs mere

Seneste kommentarer

Søg i artikler og blog

Koger solvarmeanlæg over om sommeren?

Nej! Moderne, korrekt opbyggede solvarmeanlæg med plane solfangere koger ikke over, uanset hvad der sker!


Men, tag ikke fejl: Selvfølgelig kan man komme i en situation, hvor man ikke kan bruge al den varme, solfangerne laver. For eksempel hvis der er hedebølge mens man er på ferie og derfor ikke bruger noget varmt vand.


Det kan også ske, hvis strømmen pludselig går en dag med højt solskin.


Fælles for disse situationer er, at solvarmeanlægget, som det hedder i fagsproget, går i stagnation.

Og grunden til, at anlægget i denne situation ikke koger over er (såre simpelt, min kære Watson!), at det indeholder nogle komponenter, så det er indrettet til at kunne klare denne situation.


For at forstå baggrunden for denne indretning er det nødvendigt at se på hvad det er, der sker i et "gammeldags" solvarmeanlæg. Hermed menes: Et solvarmeanlæg, der ikke er indrettet ud fra de regler, der blev indført i (så vidt jeg ved) Tyskland lidt før årtusindskiftet for at spare solvarmeanlægsejere tid og penge til installatør-besøg:

Stagnationens forløb
Stagnationens faser i et "gammeldags" solvarmeanlæg kan beskrives således:

  • Solfangeren køles ikke længere tilstrækkeligt af den indstrømmende væske
  • Væsken i solfangeren bliver så varm, at den begynder at gå over i dampform, dvs. udvider sig kraftigt
  • Systemtrykket stiger til over sikkerhedsventilens åbningstryk
  • Sikkerhedsventilen åbner, så der sprøjter kogende væske ud i bryggerset, og/eller luftudladeren på taget lukker damp (=væske) ud

Hvis det er så problematisk, hvorfor byggede man så anlæggene sådan?

Tja! De grunde, jeg kan se er:

  • Mindre solfanger - mindre problem
    Solvarmeanlæg var i "solvarmens barndom" små, og problemet tilsvarende mindre. Hvis solfangeren er mindre, og mindre effektiv, produceres der sjældent mere energi end der tabes som varmetab fra beholder og rør, når først hele systemet er oppe på 100 °C eller mere
  • Solfangerne er blevet mere effektive
    I takt med at solfangerne er blevet bedre og rør og beholder bedre isoleret, stiger stagnationsrisikoen.
  • Solfangerne var tidligere ikke altid konstrueret til at modstå den temperatur og det tryk der opstår under en stagnation, hvor trykket kan stige til 4 bar eller mere, og solfangertemperaturen til over 200°C
  • Gængs praksis indenfor VVS-faget er at sætte en automatudlufter på rørsystemets øverste punkt
  • Man brugte samme dimensioneringskriterier som i almindelige varmeanlæg, hvor sikkerhedsventilen skal åbne ved 2,5 bar, og ekspansionsbeholderen kun være på 5-10% af systemets samlede væskeindhold, og kun tåle et tryk på 3-4 bar
  • Vanetænkning - teori og praksis bag kontrolleret stagnation var ikke udviklet

Hvordan undgås problemer ved stagnation?
Heldigvis er det ret enkelt at opbygge systemet, så stagnation ikke bliver et problem.

Det, der skal til er:

  • en tilstrækkeligt stor trykekspansionsbeholder, beregnet for solvarme, dvs. med et højere tilladt max.-tryk
  • en sikkerhedsventil med 4 el. 6 bar åbningstryk
  • en udlufter, der enten er af speciel, højtemperaturbestandig type og kan afspærres, når anlægget er udluftet, og/eller placeret nede i solvarmestationen

Stagnationsprocessen i et moderne solvarmeanlæg
I stagnation sker der i anlæg som dem, vi sælger blot dét, at væsken i solfangerne skifter tilstand, fra flydende til dampform. Dette kan også udtrykkes som at solfangerne "evakueres": Den væske, der før var i solfangerne, trykkes ned i trykekspansionsbeholderen.

Det kræver en masse energi at holde væsken på dampform...! Så snart solen begynder at gå ned, sørger ekspansionsbeholderen derfor for, at væsken trykkes op i solfangerne igen. Dagen efter kører anlægget videre som før. Denne kontrollerede fordampning er langt mere skånsom for solvarmevæsken end den kogning, der sker når den slipper ud i det fri, og moderne solvarmevæske er lavet til at klare denne behandling.


Hvorfor er der stadig nogle der bygger "gammeldags" anlæg?
De fleste solvarmeanlæg bygges af VVS-installatører. Solvarme er først kommet på programmet på de tekniske skoler indenfor de seneste år, dvs. at mange aktive installatører ikke er blevet undervist i dette område, der i parentes bemærket stadig ikke har den største økonomiske interesse for installatørerne.

Da jeg deltog i det uddannelsesforløb, der på Teknisk Skole blev tilbudt vordende og nuværende installatører i 2003, kendte læreren ikke til principperne bag kontrolleret stagnation. På det tidspunkt havde det i Tyskland (det europæiske land med flest solvarmeinstallationer) allerede i flere år været et krav for at opnå tilskud, at anlægget blev opbygget "egensikkert", som det kaldes dernede.

Det siges at kravet var lige på trapperne i Danmark i 2001, hvor tilskuddet så i stedet blev fjernet af den nye VK-regering. I øvrigt sammen med det efter min mening indlysende krav, at der skulle laves solvarmeanlæg ved alle ombygninger på offentlige bygninger, hvor det er økonomisk fordelagtigt.


Er der da slet ingen fornuftige grunde til ikke at gøre det rigtigt?
Jeg er i tidens løb stødt på solvarmefolk, der med bestemthed hævder at kontrolleret stagnation er noget pjat, der slet ikke virker i praksis.

Det har jeg nu selv erfaret at det gør, selv om der bestemt er ting, der skal tages hensyn til - specielt:

  • Udluftning
  • Tryk- og ekspansionsforhold, specielt forhold ved rørsolfangere

Udluftning
Når man placerer en udlufter traditionelt, øverst på solfangeren hvor den varme væske kommer ud, så er det nemt at ibrugtage anlægget, fordi både den luft, der skal ud, når anlægget fyldes med væske og den, der evt. udskilles fra væsken i løbet af den første tid, anlægget er i drift, nemt og uden problemer lukkes ud af den automatiske luftudlader.

I de anlæg vi sælger, sidder udlufteren i stedet på fremløbet i form af en "kolbe" i solvarmestationen ved siden af cirkulationspumpen. Det virker fint, fordi luftbobler, der dannes ved opvarmningen oppe i solfangeren bliver trukket med ned i fremløbsrøret med de flows og rørdimensioner, der bruges i solvarmeanlæg. Kolben, den såkaldte "permanentudlufter" eller Air-Stop sørger for at opsamle den luft, der cirkuleres forbi, så den kan lukkes ud ved at dreje på en luftskrue.

Når anlægget påfyldes, er det imidlertid ofte nødvendigt at gå op på taget og løsne en omløber ved solvarmevæskens udgang, så større luftlommer pifter ud. Det mener jeg er rimeligt uproblematisk, da man jo lige har været deroppe for at montere solfangerne og derfor formentlig har det nødvendige stillads mv., men selvfølgelig kan problemet opstå ved senere væskeskift. Ved almindelige plane solfangere anbefaler jeg her at bruge vandværksvand og -tryk til at få fyldt solfangerne, hvorefter anlæggets egen pumpe kan bruges til at suge den nødvendige mængde koncentrat op i kredsen - vandet lukkes ud i den ene ende i takt med at væsken suges op.

Det er imidlertid ikke muligt at starte med at fylde solkredsen med postevand hvis der skal bruges færdigblandet væske som ved rørsolfangere, eller hvis det fryser i den periode hvor man gerne vil fylde systemet. Her kommer der igen en god løsning sydfra, nemlig de såkaldte jetpumper, der med høj fart presser solvarmevæsken gemmen hele rørsystemet. Pumpen, der ikke er i vores almindelige sortiment men kan skaffes, pisker vandet rundt mellem beholder og system, indtil der ikke længere kommer luftbobler retur. Varmt vand fra solens kunder kan ved behov låne en sådan pumpe.

Stagnation i rørsolfangere
Jeg er efterhånden kommet til den konklusion, at selv om rørsolfangere kan tåle stagnation, så er det ikke den måde man skal planlægge at løse varmeoverskuds-problemet på i anlæg med denne solfangertype. Der bliver simpelthen så forbasket varmt, så både rør, isolering og selve solfangeren kan tage skade, hvis det forekommer ofte. Derfor mener jeg at større rørsolfangeranlæg altid bør planlægges, så der er et sted at lukke overskydende varme hen.

Så bliver stagnation en undtagelse, som kan forekomme når alt svigter, og så er der ikke noget problem, fordi det vil være tilpas sjældent - en eller to gange om året, hvilket jeg mener er OK. Dette system kan bestå i at varmen lukkes ud i et garagegulv, en vinterhave (hvor vinduerne kan åbnes) eller i husets centralvarmesystem, hvis man kan leve med det.

Tryk- og ekspansionsforhold
Afgørende for, hvor godt rørisolering mv. klarer stagnationen er at der anvendes et så lavt anlægstryk som muligt. Når anlægstrykket er lavt, sker stagnation/fordampning ved lavere temperatur, dvs. rør og væske opvarmes til en lavere temperatur og belastes dermed mindre. Når først fordampningsfasen, der gerne skal ske ved max. 130-140°C  er overstået, og solfangertemperaturen stiger videre opad, er der kun "tør damp" i solfangeren, hvilket betyder at varmen ledes så dårligt at den ikke vandrer ud i rørene og skader rørisolering mv.

Rørsolfangere har vist sig at kræve meget større ekspansionskapacitet end plane solfangere. Det har ført til at vi har revideret vores måde at sammensætte disse anlæg, så ekspansionen bliver 2-3 gange så stor som ved plane solfangere. Fordi, selv om man ikke ved denne type anlæg skal bruge stagnation som generel sommer-sikring, så kan strømsvigt og andre tekniske fejl jo forekomme, og det skal anlægget kunne tåle i ny og næ.


Konklusion
Hos Varmt vand fra solen har vi lige fra starten i 2001 bestræbt os på at levere stagnationssikre solvarmeanlæg. Vores erfaringer, bl.a. fra en rundspørge efter en strømafbrydelse en solskinsdag i efteråret 2003 bekræfter at vores anlæg også i praksis håndterer stagnationsproblematikken fint.

Vi har også lavet anlæg hvor det ikke har fungeret! Det drejer sig om solvarmeanlæg med rørsolfangere, og erfaringerne herfra er opsummeret i det ovenstående.

Oprettet den 03.07.2017 Viden om solvarme 0 1428

Skriv kommentarSvar

Du skal være logget ind for at kommentere.

Sidst set

No products