solvarmeanlæg

Solvarmeanlæg til opvarmning af varmt brugsvand består af en solfanger, oftest placeret på hustaget, hvorfra vand, som er opvarmet af solstrålingen, pumpes i et lukket rørsystem igennem en varmtvandsbeholder, hvor det afgiver varme til brugsvandet og derefter ledes tilbage til solfangeren. Varmtvandsbeholderen har normalt supplerende varmetilførsel fra fx en centralvarmeenhed. Øverst på tegningen er vist et snit gennem solfangeren.

.

I Marstal ligger et stort solfangeranlæg. Foto 2011.

.

Solvarmeanlæg i Aragonien, Nordspanien. Foto fra 2011.

.

Solvarmeanlæg, solfanger, anlæg, der udnytter solstrålingen til opvarmningsformål. I Danmark udgør solindstrålingen i gnsn. 1200 kWh/m2 pr. år på en flade, der er orienteret bedst muligt. En moderne solfanger kan under optimale forhold opfange op til 80% af denne energi.

I solfangeren omsættes Solens energi til varme, som optages af væske eller luft i solfangerens rør og kanaler. Solfangeren skal placeres, så Solen kan skinne så uhindret som muligt på den. Den bedste orientering er mod syd med en hældning på ca. 45 °, men der kan dog uden væsentlig reduktion i ydelse anvendes orienteringer, der afviger mod øst og vest og med hældninger mellem 15 ° og 90 °.

Solfangeren har normalt en særlig overfladebelægning på den del, absorberen, hvor solenergien overføres til varmeanlægget. Belægningen er selektiv, dvs. den har forskellige optiske egenskaber afhængigt af strålingens bølgelængde. Herved opnås, at den indkomne solstråling for størstedelens vedkommende omdannes til varme, samtidig med at varmetabet til omgivelserne ved stråling reduceres væsentligt. Da ydelsen af solfangeren altid er forskellen mellem den absorberede stråling og varmetabet, giver disse selektive overflader høje ydelser.

På det danske marked findes to almindelige typer solfangere. Den plane solfanger består oftest af en sort pladeabsorber eller rør med finner i en kasse med dæklag af glas eller plast. Rørsolfangeren består af rækker af lufttomme glasrør, hvori der befinder sig et enkelt rør med finner af kobber eller aluminium. Rørsolfangeren har en højere ydelse end den plane solfanger, men også en højere pris.

Solvarmeanlæg har været anvendt i Danmark siden midten af 1970'erne, og der blev indtil år 2005 installeret ca. 30.000 anlæg med et samlet solfangerareal på ca. 320.000 m2.

Små solvarmeanlæg

De mest almindelige solvarmeanlæg er små anlæg til opvarmning af brugsvand i enfamilieshuse. De består af en solfanger forbundet med rør til en lagerbeholder med vand. Typisk er lagerbeholderen en traditionel varmtvandsbeholder på 200-300 l forsynet med en varmeveksler til overførsel af varme fra solfangeren.

Vandet i beholderen er vandværksvand, og efter at det er blevet opvarmet af solfangeren, kan det enten bruges direkte, hvis temperaturen er høj nok, eller det kan opvarmes yderligere i en traditionel vandvarmer eller i selve lagerbeholderen, hvis den er forsynet med endnu en varmeveksler eller elpatron.

Det sidstnævnte har den fordel, at det traditionelle varmeanlæg kan slukkes en del af sommerhalvåret. For et anlæg beregnet til fire personers varmtvandsforbrug kan der årlig spares 250-400 l olie (eller tilsvarende 250-300 m3 gas eller ca. 1700 kWh el).

Solvarmeanlægget kan også udbygges til at supplere rumopvarmningen. Det kræver et større solfangerareal og en tilkobling til varmeanlægget samt et styringsmodul.

Store solvarmeanlæg

til fx beboelsesejendomme, plejehjem, skoler og svømmehaller er opbygget på samme måde som de små anlæg, men de kan have flere lagerbeholdere eller en anden type solfanger. Der er flere steder i Danmark bygget meget store anlæg med flere tusinde kvadratmeter solfangerareal. Disse anlæg har såkaldte sæsonlagre, der er store membrantætnede huller i jorden med et isoleret låg på toppen. Sæsonlagre skal i modsætning til de små lagre kunne gemme solvarmen fra sommer til vinter.

I 1996 byggedes verdens største solvarmeanlæg på Ærø med 8000 m2 solfangerareal. Det er siden udvidet til mere end 18.000 m2. Det leverer varme til Marstal Fjernvarmeværk og dækker en tredjedel af byens varmebehov. Fjernvarmeværkets øvrige anlæg kan derved lukkes i de fire sommermåneder. Resten af året supplerer solvarmen den normale olieopvarmning. Danmarks næststørste anlæg, der ligger ved Ry Varmeværk, har et solfangerareal på 3000 m2.

Passiv solvarme

Solstråling udnyttes endvidere til bygningsopvarmning uden installation af særlige anlæg ved i bygningskonstruktionen at tage specielt hensyn til solindstrålingen gennem vinduer og glasfacader. Dette kaldes passiv solvarme i modsætning til solvarmeanlæggenes aktive solvarme.

Det drejer sig om at opnå en høj solindstråling, som omdannes til varme i indre bygningsdele eller i luften i bygningen, samtidig med at varmeudstrålingen minimeres. Moderne højisolerende rudetyper har gjort det muligt at bygge energimæssigt forsvarligt næsten udelukkende i glas.

Luftsolvarmeanlæg og solvægge er bygningsintegrerede konstruktioner, hvor fx en hel tagflade eller en hel gavl beklædes med glas. Herved opstår bag glasset en opvarmning af luften, der stiger opad og kan anvendes fx til forvarmning af friskluft i større bygninger.

En interessant variant er kombinationen af luftsolvarmeanlæg og solcelleanlæg. Når varmen ventileres væk på bagsiden af solcellemodulerne, stiger effektiviteten betragteligt, samtidig med at luften kan nyttiggøres til opvarmning. Se også solkraftværk og solcelle.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig