Vilken solfångare typ ska jag välja?
De vanligaste typerna av solfångare i Sverige är plana och vakuumsolfångare. Vakuumsolfångarna kan delas upp i Heatpipe och u-pipe. Ett solvärme system av vakuumrörssolfångare är effektivare än plana beroende bl.a på vakuumrörens termosfunktion. Pris på solfångare har generellt gått ner de senaste åren.
Livslängd
För alla typer av vätskebärande solfångare så är det viktigt att byta glykolen enligt föreskrivna intervaller. Använd en propylen eller etylenglykol utan korrosionsskydd som bildar en silikathinna invändigt rören. Silikathinnan kan vid hög temperatur bränna fast invändigt rören och bilda en kokshinna som avsevärt försämrar värmeöverföringen. Använd också vatten av bra kvalitet.
Plan solfångare
Plana solfångare har en absorbatorplåt som är försedd med en solslinga på baksidan. Absorbator arrangemanget är inbyggt i en välisolerad låda. På framsidan mot solen sitter en glasskiva tillverkad av borsilikatglas vilken har högt genomsläpp av solenergi. I solslingan transporteras värmebäraren (glykol/vatten) till soltanken.
Den isolerade lådan gör att dagg, frost och snö kan töa bort när solens strålar träffar lådan. Konstruktionen gör den plana solfångaren bättre fungerande på vintern. Konstruktionen med läckande värme är också en nackdel då värmeförlusterna är betydligt högre än för vakuumsolfångare.
Solslingan i panelen bör bestå av flera parallell kopplade rör för att minska tryckfallet över fångaren. En plan solfångare är som energi effektivast vid arbete mot en kall värmebärare då värmeförlusterna inte är så höga. Vid högre temperaturer så minskar effektiviteten beroende på högre värmeförluster.
Effektiviteten är som bäst när energin från solstrålarna träffar rakt mot solfångaren. En plan solpanel kan snyggt fällas in i taket och behåller solvärmen bättre än en friliggande konstruktion.
Fördelar
- Enkel beprövad konstruktion som ger lång livslängd.
- Underhållsfri.
- Kan snyggt byggas in i taket.
- Smälter frost och mindre snömängd på vintern.
- Vid användande av härdat glas så blir den slagtålig.
Nackdelar
- Konstruktion är inte lika effektiv per ytenhet som vakuum solfångare.
- Läcker mycket värmeenergi och minskar i effektivitet vid högre temperaturer.
- Kräver mycket arbete för inbyggnad i taket. Läckagerisk vid regn.
Vakuumsolfångare
De två vanligaste typerna av vakuumrörssolfångare är U-pipe och Heat-pipe. Priset på dessa solfångare har sjunkit de senaste åren.
Vakuumröret består av ett tunnväggigt yttre och inre borsilikat glas med ett inneslutet vakuum volym. Konstruktionen fungerar som en glastermos vilket ger en mycket effektiv isolering.
Borsilikatglaset har högt genomsläpp av solens direkta och diffusa strålar.
Borsilikatglas är betydligt slagtåligare än vanligt fönster glas. Vakuumet i glasröret försvinner inte om det inte utsätts för mekanisk åverkan. Om vakuumet försvinner så blir röret vitfärgat i botten.
Vakuumrörens goda isolering gör att solenergin inte smälter dagg eller frost. Däremot är effektiviteten vid höga temperaturer mycket god. Vakuumrören går normalt inte sönder om de inte utsätts för mekanisk åverkan, är monterade fastspända eller utsätts för frost spänningar.
Heatpipe
Heatpipe behållare (kopparpistonger) som innehåller en vätska sticks in i fickor i manifolderns samlingsrör. Fickorna fungerar som värmeväxlare mellan samlingsröret och heatpipe behållarna.
När solstrålarna träffar heatpipe behållaren så stiger värmen och vätskan förångas. Värmeväxlaren ser till att ångan kondenseras och rinner ner för att åter hettas upp. Värmen från växlaren transporteras vidare till en solvärmetank. Heatpipe solpanelen måste monteras lutande för att fungera.
Heatpipe behållarens topp smörjs in med kiselpasta för att få en god kontaktyta vid värmeväxlingen. Denna pasta torkar med tiden och måste då bytas ut mot ny pasta för bästa funktion. Detta återkommande underhåll är Heatpipe solfångarens stora nackdel.
Fördelar
- Hög effektivitet och litet tryckfall över solfångarna. Normalt högre stagnationstemperatur än Heatpipe.
- Effektiv vid låga och höga temperaturer.
- Enkel montering.
- Enkelt att byta vakuumrör.
- Kan transporteras nedmonterad och tar då lite plats.
- Många solfångare kan seriekopplas.
Nackdelar
- Kräver frekvent underhåll den värmeöverförande kiselpastan torkar ut med tiden och solfångaren minskar i effektivitet om inte pastan byts.
- Stor byggyta och vikt.
- Två värmeväxlingar.
- Måste monteras med god lutning för att fungera väl.
- Värmeutvidgning av samlingsröret kräver oftast flexibla rör mellan solfångarna när de är fast monterade.
U-pipe solfångare
Ett kopparrör format till ett U går ner i vakuumröret. Runt röret sitter en aluminiumplåt för att få effektiv värmeöverföring. Vätskan cirkulerar i u-röret för kylning av vakuumröret och värmning av vätskebäraren. Den uppvärmda vätskan transporteras till ackumulatortanken. Normalt så brukar alla u-rören vara parallell kopplade mellan varma och kalla samlingsrören för att få så litet tryckfall som möjligt. U-pipe solfångare kan monteras med liten lutning.
Fördelar
- Hög effektivitet och litet tryckfall över solfångarna.
- Effektiv vid låga och höga temperaturer.
- Underhållsfri.
- Kan monteras med stor som liten lutning.
- Liten byggyta och enkel konstruktion.
- Enkelt att byta vakuumrör om fri plats finns under solfångaren.
- Enkel och snabb montering.
Nackdelar
- Ett vakuumrörsbyte kräver fri yta undertill.
- Kan vara otymplig vid transportering.