Installation av temperaturgivare för solfångare – placering och inkoppling

Installation av temperaturgivare för solfångare – placering och anslutning

Temperaturgivaren är en tänkt oviktig komponent i solfångarsystemet – en liten sonda, några meters kabel, en anslutning. Men just denna lilla komponent avgör om din solfångarstyrning kan rätt bedöma energin, starta pumpen och skydda systemet mot överhettning. Felplacerad eller felansluten givare kan helt ruinera prestandan hos ett välplanerat system. I praktiken har jag sett installationer där solfångaren levererade tillräckligt med energi, men styrningen såg helt enkelt inte – för givaren låg på fel plats, eller polariteten var fel. Den här artikeln förklarar i detalj var och hur givaren ska monteras, varför varje detalj spelar roll, och vad som händer om det går fel.

Varför är temperaturgivaren en avgörande del av hela systemet

Solfångarstyrningen fungerar inte blindt. Den tar beslut utifrån temperaturdifferensen mellan solfångaren (givare T1 eller S1) och varmvattenberedaren (givare T2 eller S2). När temperaturen i solfångaren är några grader högre än i varmvattenberedaren – vanligtvis 5–8 °C – startar styrningen cirkulationspumpen. När differensen minskar under inställd hysteresi (vanligtvis 2–4 °C) stannar pumpen. Detta enkla regel skyddar varmvattenberedaren mot kylning och solfångaren mot så kallade återledningsförluster.

Utan exakta värden från givarna kollapsar hela denna logik. En givare som är monterad på fel plats kan rapportera 15–20 °C lägre eller högre temperatur än den riktiga. Styrningen startar då pumpen onödigt (varmvattenberedaren kyls ner), eller tvärtom, startar pumpen inte alls, även om solfångaren har 90 °C och varmvattenberedaren knappt 30 °C.

Schemat visar grundläggande uppställning: givare T1 mäter temperaturen vid solfångarens utflöde, givare T2 mäter temperaturen i varmvattenberedarens undre del. Styrenheten jämför dessa två värden och startar pumpen när solfångaren är inställd temperaturdifferens varmare.

Typ av temperaturgivare som används i solfångarsystem

Innan vi går in i placeringen är det viktigt att förstå vad du håller i. Solfångarsystem använder vanligtvis tre typer av temperaturgivare:

NTC-resistansgivare

NTC (Negative Temperature Coefficient) givare är långt den vanligaste typen i solfångarsystem. Deras resistans minskar med ökande temperatur – en typisk värde är 10 kΩ vid 25 °C. De flesta europeiska styrningarna (Resol, Steca, Teplota, Wagner) arbetar med NTC-givare med karakteristiken Pt1000 eller NTC10k. Kontrollera alltid vilken karakteristik tillverkaren av din styrning kräver – inte alla NTC-givare är utbytbara.

Pt1000-resistansgivare

Platinresistansgivare Pt1000 har exakt 1 000 Ω vid 0 °C och ökar linjärt med temperaturen. De är mer exakta än NTC-givare men också dyrare. De flesta moderna differensstyrningar arbetar exklusivt med Pt1000. Fördelen är att längre kabellängder har mindre inverkan på precisionen – kabeln påverkar mätresistansen och med Pt1000:s linjära karakteristik är justeringen enklare.

Termoelementgivare (termokopplingar)

I vanliga hemmets solfångarsystem används termokopplingar praktiskt taget inte – de är vanliga i industriella tillämpningar. Om du stöter på en termokoppling är det troligen i en äldre installation eller en specialtillämpning.

Temperatursensor för solfångare (T1) – var exakt ska den installeras

Detta är den viktigaste delen av hela installationen och samtidigt den delen där flest fel görs. Temperatursensorn för solfångaren måste mäta temperaturen som vätskan faktiskt uppnår efter uppvärmning i solfångaren – inte temperaturen i omgivningen, ramen eller den inkommande kalla vätskan.

Korrekt plats: utloppskollektion eller returkammare i absorber

Temperatursensorn T1 ska sitta i en specialbyggd dränkbar pump (puzdra), som är en del av varje solfångare i form av platt eller rörformad solfångare. Den här pumpen är placerad antingen direkt i utloppskollektionen (distributionsrör) eller på sidan av solfångaren nära utloppet. Det är en liten blind rör – vanligtvis 6 eller 8 mm i diameter, 80–100 mm djup – i vilken sensorn enkelt sätts in.

Några regler som måste följas:

• Sensorn måste vara i kontakt med vätskan eller direkt med metallen nära vätskan. En luftgap mellan sensorn och pumpen förvärrar noggrannheten dramatiskt. Därför limmas sensorn alltid in i pumpen med värmeledande pasta.
• Sensorn måste vara på utloppssidan av solfångaren, inte på inloppssidan. Inloppssidan (kalla grenen) kan vara 20–40 °C kallare än utloppet – regleraren skulle hamna i informationsvakuum.
• Vid flera solfångare anslutna i serie ska sensorn sitta på utloppet av den sista solfångaren i raden. Vid parallellkoppling är situationen mer komplex – mer om detta finns i artikeln Serie- vs parallellkoppling av solfångare – vad välja.
• Sensorn får inte utsättas för direkt solljus utan skydd. Om pumpen inte är täckt av solfångarens glas kan solen värma själva sensorn till 60–80 °C även om vätskan bara är 30 °C – och regleraren startar pumpen onödigt.

Vad om solfångaren inte har en dränkbar pump?

Äldre eller mindre kvalitativa solfångare har ibland ingen specialbyggd pump. I sådana fall har du två alternativ:

• Klistra fast sensorn direkt på röret till utloppskopplingen med värmeledande pasta och fixera med aluminiumplåtsband. Sensorn måste isoleras från yttre luft – täckas minst med 10 cm värmeisoleringsmaterial.
• Installera en dränkbar pump med inbyggd pump direkt på utloppskopplingen – en elegant lösning, men kräver plats och korrekt dimension på trådskruv.

Jag föredrar tydligt en dränkbar pump direkt i solfångaren – det är hydrodynamiskt renare, sensorn reagerar snabbare och mätningen är mer exakt. Därför kontrollerar jag alltid vid val av solfångare om den har en integrerad pump.

Temperatursensor för varmvattenberedare (T2) – var ska den installeras i varmvattenberedaren

Temperatursensorn T2 mäter vattentemperaturen i varmvattenberedaren och fungerar som referensvärde för regleraren. Varmvattenberedare har vanligtvis förberedda dränkbara pumpar eller direkta dränkbara ingångar, oftast i form av en trådskruv G1/2" eller G3/8".

Höjd för installation i varmvattenberedaren

Detta är något som överraskar många: sensorn T2 ska inte sitta i mitten eller högre upp i varmvattenberedaren, utan i den nedre tredjedelen – vanligtvis i höjden 1/5 till 1/3 av varmvattenberedarens höjd. Varför? Varmvattenberedaren fungerar enligt principen om temperaturskiktning – högre upp är vatten varmaste, nere kallaste. Regleraren måste veta om det finns tillräckligt med kallt vatten nere som är värt att uppvärma med solfångaren. Om sensorn är ovanför, där vatten alltid är varmt (uppvärmt av elpatron eller elspiral), skulle regleraren tro att varmvattenberedaren är full av värme och pumpen skulle inte starta – även om det nere är 25 °C kallt vatten.

I praktiken orienterar jag mig så här: varmvattenberedare på 200 liter, höjd ca 140 cm – sensorn T2 sätts i höjden ca 25–35 cm från botten. Varmvattenberedare på 300 liter, höjd ca 175 cm – sensorn sätts i höjden 30–45 cm från botten. Läs alltid tillverkarens anvisningar – vissa varmvattenberedare har en specifik dränkbar pump markerad "Solar" eller "T-solar" för solfångarsensorn.

Relation till solfångarspiralen

Temperatursensorn T2 bör sitta så nära som möjligt till utloppet av solfångarspiralen (värmesken), inte till elpatronen. Solfångarspiralen är vanligtvis i den nedre delen av varmvattenberedaren och uppvärmer vatten från botten. Om du har en varmvattenberedare med eluppvärmning – till exempel en 2 kW elspiral till varmvattenberedare OKC – är den vanligtvis placerad i den övre delen av varmvattenberedaren och fungerar oberoende av solfångarsystemet. Sensorn T2 bör sitta under nivån för denna elspiral, så att eluppvärmningen inte påverkar solfångarregleraren.

Kabel till sensorn – längd, tvärsnitt och ledning

Sensorer levereras standardmässigt med en kabel på 2 m eller 3 m. I praktiken räcker det nästan aldrig – solfångaren är på taket, regleraren i pannrummet. Du behöver en förlängning, och här gäller viktiga regler.

Maximal kabel längd

För NTC10k-sensorer gäller att ledningsresistansen läggs till sensorresistansen och orsakar en systematisk avvikelse i mätningen. En vanlig installationskabel 2×0,5 mm² har en resistans på ca 36 Ω/100 m. Vid en kabelsträcka på 10 m (20 m ledning dit och tillbaka) blir det 7,2 Ω – vid en NTC10k-sensor med 10 000 Ω vid 25 °C är avvikelsen mindre än 0,1 °C, vilket är försumbart. Vid en Pt1000-sensor med 1097 Ω vid 25 °C är avvikelsen 0,6 °C, vilket är litet men vid långa sträckor (30+ m) blir problematiskt och vissa premiumreglerare tillåter kalibrering/korrigering av ledningen.

• För NTC-sensorer: max kabel längd ca 50–80 m, tvärsnitt min. 0,5 mm²
• För Pt1000-sensorer: max kabel längd ca 30–50 m (längre endast med justering eller 4-ledars koppling)
• Aldrig lägg sensorkabeln i samma kabelbunt som 230V nätledning – elektromagnetisk störning orsakar falska temperaturvågor

Förändring av kabel

Att förlänga sensorkabeln är enkelt, men måste göras rätt. Använd samma typ kabel, gör kopplingarna i kopplingslådor (inte lösa knutar), och vid genomföring genom taket använder du kabel med UV-motståndig isolering. Poläritet spelar ingen roll vid NTC och Pt1000 – de är motståndssensorer utan poläritet. Om regulatorn visar felaktig värde efter förlängning, kontrollera kontakt och hela ledningens motstånd med multimeter.

Installation i steg – steg för steg

Installation av sensor sker vanligtvis parallellt med installation av solfångare och ledningar. Här är processen som jag använder vid en vanlig order med två solfångare på ett lutande tak:

Detaljerad procedur:

1. Lokalisera T1-anslutning på solfångaren. På plattkollektorer är den vanligtvis på en av de laterala anslutningarna i plast- eller metallhylsa. På rörkollektorer är T1-anslutningen ofta i toppen av kollektorn (manifold). Titta i teknisk dokumentation för solfångaren.
2. Applicera värmeledande pasta på sensorns kropp. Litet mängd – ungefär storleken på en morot – jämnt fördelad på sondens yta. Pastan tar bort luftbubblor i hålet och förbättrar värmeledning.
3. Sätt in sensorn i hålet tills den sitter fast. Om hålet har en skruv eller gummiklämma, spänn den så att sensorn inte lossnar, men inte så att vattentätningsgungan på kabeln går sönder.
4. Lägg sensorkabeln tillsammans med röret till pannrummet. Kabeln bör skyddas mot mekanisk skada, UV-strålning och direkt kontakt med rör vid höga temperaturer. Bäst att lägga i egen skyddsrör bredvid rörisoleringen.
5. Anslut kabeln till regulatorn. De flesta regulatorer har tydligt märkta terminaler för T1 (Sensor 1, S1, Collector) och T2 (Sensor 2, S2, Store). NTC- och Pt1000-sensorer är inte polariserade – det spelar ingen roll i vilken terminal du sätter in dem, inte heller i vilken ordning du ansluter ledarna.
6. Verifikera temperaturvärdena. Innan systemet startas kontrollerar du att värdena är rimliga. I stilla läge (morgon före sol) bör T1 och T2 vara nära omgivningstemperaturen. Om T1 visar t.ex. –40 °C eller +200 °C är sensorn skadad eller felkopplad.

Vanliga fel vid installation – vad jag sett i praktiken

Under årtusen med praktik har jag stött på hela spektrumet av installationsfel. Här är de vanligaste, så du undviker dem:

Fel 1: T1-sensor på inloppet, inte utloppet av solfångaren

Detta är kanske det vanligaste felet hos nybörjare. Solfångaren har två anslutningar – inlopp (kall sida) och utlopp (varm sida). Om sensorn går på inloppet mäter den temperaturen på vätskan som fortfarande är på väg in i solfångaren. I praktiken gör det att regulatorn ser en temperatur som är 15–40 °C lägre än den verkliga utloppstemperaturen. Pumpen startar antingen inte alls eller för sent.

Fel 2: T2-sensor för högt i vattenvärmaren

När kunden installerar sensorn i mitten- eller toppanslutningen i vattenvärmaren (troende att "mitten är bäst"), mäter regulatorn temperaturen på vatten som är typiskt 10–20 °C varmare än vid solspiralen. Resultat: pumpen startar för sent eller inte alls.

Fel 3: Sensorkabeln i närheten av 230V-ledning

Elektromagnetisk induktion från 230V-kabeln orsakar störningar i signalen från sensorkabeln. Regulatorn visar då en temperatur som svänger ±2–5 °C utan tydlig anledning. Lösning: sensorkabeln läggs i separat skyddsrör, minst 10 cm från nätledningen.

Fel 4: Ingen värmeledande pasta på sensorn

Luftgap mellan sensorn och hålets vägg har en värmeledning som är ca 40 gånger lägre än koppar. Sensorn reagerar mycket långsammare och visar värden som är 3–8 °C lägre än verkligheten. I praktiken kan det se ut som att systemet startar långsamt varje morgon.

Fel 5: Fel typ av sensor

NTC-sensor ansluten till regulatorn kalibrerad för Pt1000 – eller tvärtom. Regulatorn visar inte fel (båda typerna är passiva motstånd), men temperaturen kommer att vara helt fel. NTC visar ca 2,5 kΩ vid 60 °C, medan Pt1000 visar 1232 Ω vid 60 °C. En regulator kalibrerad för Pt1000 tolkar 2,5 kΩ som t.ex. –40 °C eller visar fel i sensorn.

Temperaturgivare i system med flera kollektorer och fördelare

Om du har flera solfångare i ditt system anslutna parallellt via en fördelare och samlare – till exempel en lösning med industrimässig rostfördelare/samlare med bollventiler – kräver situationen med givarna lite mer eftertanke.

Vid parallellkoppling av solfångare (varje solfångare har sitt egna in- och utlopp som samlas i fördelaren/samlaren) ska givare T1 placeras på samlingsutloppet efter samlaren – alltså efter den punkt där utflödena från alla solfångare samlas till ett flöde. Så mäter du den genomsnittliga utgående temperaturen från alla solfångare, vilket är en korrekt referensvärde.

Vid seriekoppling (utflödet från den första solfångaren går till inloppet på den andra, osv.) ska givare T1 placeras på utflödet från den sista solfångaren i serien – där är vätskan varmaste.

I båda fallen gäller att givaren måste vara väl isolerad från omgivande luft – i den korta rörssektionen efter solfångarna är vätskan fortfarande ganska varm, men röret utsätts för yttre förhållanden (vind, regn), vilket kan förvränga mätningen om givaren inte är täckt av isolering.

Om du arbetar med bärande för montering av två solfångare eller planerar en utbyggnad med bärande för montering av ytterligare en solfångare, tänk alltid igenom kabelledningen för givarna innan du monterar solfångarna – att installera kablarna i en färdig konstruktion är betydligt mer komplicerat.

Kontroll av funktion och diagnostik efter installation

Efter att anslutningen av givarna är klar och innan du startar systemet första gången, utför dessa kontroller:

• Resistansmätning med multimeter: Mät resistansen för varje givare direkt vid reglerkretskontakten. För NTC10k vid rumstemperatur (~20 °C) bör resistansen vara ca 12–13 kΩ. För Pt1000 vid 20 °C bör resistansen vara ca 1078 Ω. Om resistansen är 0 Ω → kortslutning, om det visas OL (överbelastning/öppen krets) → kabel är brutit.
• Kontroll av visad temperatur: Slå på reglerkretsen och kontrollera de visade värdena. Innan uppvärmning bör T1 och T2 vara nära omgivningstemperaturen (±3 °C är acceptabelt).
• Funktionskontroll: Dölj solfångaren med mörk film eller koppla tillfälligt bort givare T1 och använd en resistanssimulator för att simulera en hög temperatur hos solfångaren (t.ex. 1232 Ω för Pt1000 ~ 60 °C) – reglerkretsen bör starta pumpen.

Vid diagnostik av problem är det bra att ha Vanliga fel vid tillbehör i solfångarsystem och hur man åtgärdar dem – i den här artikeln hittar du en mer detaljerad översikt över orsaker och lösningar för olika typer av fel inklusive problem med givare.

Temperaturgivare för temperaturfall (T3) – när behöver du den

Förutom de grundläggande givarna T1 och T2 stöder vissa reglerkretsar en tredje givare – T3 eller Tmax – för att mäta temperaturen på temperaturfallet i vattenvärmespelet eller direkt vid utflödet till systemet för varmvatten. Den här givaren används för att skydda mot överhettning av vattenvärmespelet. När vattenvärmespelet når den inställda maxtemperaturen (vanligtvis 75–80 °C) stannar reglerkretsen pumpen även om solfångaren fortfarande är varm.

Givare T3 placeras i den övre delen av vattenvärmespelet – till skillnad från T2, där vi är intresserade av den nedre zonen, vill vi här veta den högsta temperaturen i vattenvärmespelet. Detta är särskilt viktigt under sommaren, när solfångarsystemet arbetar i fullt tempo och vattenvärmespelet utan skydd skulle kunna överskrida 95 °C.

Specialfall: givare på rörkollektor

Rörkollektorerna (vakuumkollektorerna) har en annan konstruktion än plana kollektorer och platsen för givare T1 är något annorlunda. De flesta rörkollektorerna med heat pipe-teknik har en dränkbar pump direkt i den övre manifolden – i samlingshuvudet, där ångan från heat pipe-rören kondenserar. Det är rätt plats för T1.

Varning: vid rörkollektorer med direkt flöde (direct flow) går vätskan direkt genom varje rör. I detta fall är pumpen på utflödesanslutningen till manifolden – precis som vid plana kollektorer.

Rörkollektorerna uppnår högre utgående temperaturer än plana – ganska lätt 100–120 °C under sommaren. Det är därför viktigt att givare T1 är certifierad för dessa temperaturer. Vanliga givare för plana kollektorer är certifierade till 130–150 °C, vilket bör räcka, men kontrollera alltid givarans specifikation.

---

Vanliga frågor (FAQ)

Måste jag använda originalgivare från tillverkaren av reglerkretsen, eller kan jag använda en kompatibel?

Reglerkretsar kalibreras till en specifik givarprofil (NTC10k, Pt1000 osv.). Det viktiga är att ersättningsgivaren har samma profil – inte att den har samma tillverkare. Om du har en reglerkrets Resol DeltaSol BS/2 som arbetar med Pt1000 kan du använda vilken givare som helst med Pt1000-profil och lämplig skyddsklämma. Kontrollera alltid reglerkretsens manual för att se vilken typ av givare som krävs, och om det är möjligt, välj en givare med certifiering för solfångaranvändning (motstånd mot minst 130 °C).

Kan jag förlänga givarkabeln med vanlig telefon- eller nätverkskabel?

För tillfälliga tester ja, för permanent installation nej. Telefonkablar har tunna ledare (0,2–0,3 mm²) med plastisolering som inte är lämplig för utomhusmiljö eller högre temperaturer. Använd en kabel med minst 0,5 mm² tvärsnitt, med UV-beständig isolering (CYKY eller specialsensoriskabel). Isolera förbindelserna vattentäts och placera dem i lådor – inte i öppen luft.

Reglerkretsen visar normal temperatur hos solfångaren, men pumpen startar inte. Vad ska jag kontrollera?

Första saken: jämför de visade värdena T1 och T2. Om T1 är bara 3–4 °C högre än T2 och den inställda startdifferensen är 6 °C, startar pumpen rätt – man måste vänta tills solfångaren värms mer. Om T1 är t.ex. 80 °C och T2 är 30 °C, men pumpen fortfarande inte arbetar, kontrollera: inställningar i reglerkretsen (maxtemperaturen i vattenvärmespelet kan ha nåtts), anslutning av pumpen och funktionen hos pumpens säkring, samt att reglerkretsen inte är i manuell/blokerad läge. Också felaktiga kontakter vid reglerkretskontakten är vanliga orsaker.

Kan givare T2 installeras på utsidan av vattenvärmespelet, inte dränkad?

Techniskt sett ja, men det är en mycket mindre exakt lösning. En givare som limmas mot vattenvärmespelets yta med termiskt ledande lim och täcks med isolering visar temperaturen på väggens yta – som är liknande vattentemperaturen vid välisolerade vattenvärmespelet, men med fördröjning och avvikelse på ±3–6 °C. För en vanlig bostadssystem kan det räcka som en nödlösning, men för exakt styrning och optimal prestanda är en dränkad givare alltid bättre.

Hur kan jag se att givaren är skadad utan specialverktyg?

Enklaste sättet: koppla bort givarkabeln från reglerkretsen och mät resistansen med en billig multimeter. Ställ in multimetern till resistansmätning (Ω) och fäst proberna på båda ledarna i givarkabeln. Vid rumstemperatur (20–25 °C): NTC10k bör visa ca 12 000 Ω, Pt1000 ca 1 078 Ω. Om multimetern visar 0 (kortslutning) eller OL/1 (öppen krets) är givaren eller kabeln skadad. Om du mäter ett rimligt värde men reglerkretsen ändå visar fel, är problemet troligen dåliga kontakter i anslutningen.

Hur länge håller en temperaturgivare i ett solfångarsystem?

En kvalitativ givare från en renommerad tillverkare håller utan problem 10–15 år. De vanligaste orsakerna till tidigare fel är mekanisk skada på kabeln (t.ex. vid installation eller gnagare i marken), korrosion av kontakter i fuktig miljö (därför vattentäta förbindelser), och termisk åldring av kabelisolationen om givaren leder direkt längs varma rör utan skyddsrör. Givaren är en billig och enkel att byta komponent – om du har tvivel är det förnuftigare att byta till en ny givare än att göra en lång diagnostik på en gammal.

Sammanfattning

Installation av temperaturgivare för en solfångare kan verka som en enkel sak – sätta in sonden i hålet, ansluta kabeln. I verkligheten är rätt placering och anslutning av givarna en av de viktigaste förutsättningarna för att hela solfångarsystemet ska fungera effektivt och säkert. Givare T1 ska placeras på utflödet från solfångaren (vid flera solfångare på utflöset från samlaren), givare T2 i den nedre tredjedelen av vattenvärmespelet nära solfångarspiralen. Kabeln måste vara korrekt dimensionerad, ledas separat från elnätet och förbindelserna måste vara vattentäta. Termiskt ledande lim vid monteringen är inte valfritt – det är nödvändigt för att få en exakt och snabb respons från givaren.

Om du planerar installation eller utbyggnad av en solfångarsystem, t.ex. val av stöd, anslutning av solfångare eller komplett tillbehör, tittar du också på andra artiklar i vår kunskapsdatabas – till exempel Installation av stöd för solfångare steg för steg, Frysmedel till solfångarsystem – hur man väljer rätt sammansättning och koncentration eller Fördelare och samlare i solfångarsystem – vad de används till och när du behöver dem. Rätt sensorer på rätt platser är en investering som betalar sig i form av maximal användning av varje timme med solinstrålning.

Har du frågor kring denna tematik?

Vet du inte vilken lösning som passar bäst eller har du en specifik situation i din bostad? Skriv till oss – vi hjälper gärna.

För- och efternamn Fyll inte i detta fält:

E-post

Meddelande