Montering av solvärmesystem – tillvägagångssätt steg för steg

Solfångarsystem för uppvärmning av vatten tillhör bland investeringar där det är värt att veta exakt vad man köper och hur det kommer att se ut på taket och i teknikrummet. Medan de flesta hushåll enkelt kan föreställa sig en värmepanna eller en värmepump som ett enda utrustning, är en solfångarinstallation alltid en summa av flera komponenter – solfångare på taket, vattenvärmare, pumpenhet, styrenhet och rörledning mellan dem. Varje komponent har sin funktion och installationen följer en logisk sekvens som kan delas in i tydliga steg.

I denna artikel går vi igenom installationen av ett solfångarsystem för uppvärmning av varmvatten steg för steg, exakt i den ordning som används vid bygge: från val och montering av solfångarna, genom rörledningen, anslutning av vattenvärmaren, montering av pump- och styrenheten och till sist fyllning av systemet och start i drift. Målet är att du förstår varför varje steg görs just i den ordningen och vad du bör tänka på vid varje steg – oavsett om du litar installationen till en professionell firma eller bara vill kontrollera att den gjordes rätt.

Det är viktigt att direkt nämna vad ett solfångarsystem inte kan. Det är inte en ersättning för huvudvärme – värmepannan eller värmepumpen – utan en komplement. Det kan mest uppfylla behovet av uppvärmning av varmvatten under sommarmånaderna, när det finns tillräckligt med solljus och utomhustemperaturen är hög. För uppvärmning av utrymmen under vintern eller för fullständig uppvärmning av vatten hela året kan man inte lita enbart på det. Denna teman behandlas också i en separat artikel Solfångaruppvärmning som komplement till värmepanna, där du hittar en mer detaljerad jämförelse med huvudvärme.

Vad är ett solfångarsystem för uppvärmning av vatten och av vad består det

Ett solfångarsystem för uppvärmning av vatten, mer exakt en vattenvärmare solfångarinstallation, består av fyra grundläggande delar. Den första är solfångarna på taket eller annan solbelyst yta, som fångar solljuset och värmer värmebäraren – en blandning av vatten och frostskyddsmedel, som är motståndskraftig mot frost och höga temperaturer i systemet. Den andra delen är en solvattenvärmare med värmesken, där värmen från solfångarna överförs till användsvattnet. Den tredje delen är pumpenheten, som säkerställer cirkulationen av värmebäraren mellan solfångarna och vattenvärmaren, och den fjärde är styrenheten, som baserat på temperaturer beslutar när pumpen ska köras.

Dessa fyra delar är anslutna med rörledningar, som går från solfångarna på taket till teknikrummet, där vattenvärmaren och pumpenheten står. Hela systemet är sluten och tryckbevärmad, precis som en klassisk uppvärmningsslinga, och har sin egen expansionskärl, som kompenserar för volymsutvidgning av vätskan vid höga temperaturer på solfångarna.

Det är viktigt att ha realistiska förväntningar: ett solfångarsystem kompletterar huvudvärme, ersätter den inte. I praktiken betyder det att det under sommarmånaderna kan täcka större delen, ofta till och med större delen av behovet av uppvärmning av varmvatten i hushållet, men utanför säsongen, när det finns mindre solljus och lägre temperaturer, måste uppvärmningen övergå till värmepanna eller annan värme från ansluten till den andra värmeskenen i solvattenvärmaren. Om du inte är säker på vilken typ av installation och vilken storlek på vattenvärmaren som passar ditt hus, kan du enklare orientera dig med artikeln Hur man väljer ett solfångarsystem för uppvärmning av vatten.

Huvudsteg i installationen av ett solfångarsystem från val av solfångare till start i drift.

Steg 1: Val av solfångartyp – platta eller vakuumfångare

Det första beslutet som påverkar hela installationen är val av solfångartyp. På marknaden finns vanligtvis två typer – platta och vakuumfångare (rörfångare) – och varje typ har sina krav på montering, plats och budget.

Platta solfångare har en absorberande yta täckt med glas, som är placerad i en isolerad aluminiumram. Denna konstruktion gör dem mekaniskt starkare – de klarar till exempel bättre regnstormar eller mekanisk belastning vid installation – och samtidigt är de billigare. För vanlig uppvärmning av varmvatten i medelhavsklimat är de oftast tillräckliga och i praktiken är det den vanligaste valda typen av solfångare vid villa.

Vakuumfångare, respektive rörfångare, fungerar på ett annat sätt – absorberaren är innesluten i en glasrör, som betydligt begränsar värmebortfallet till omgivningen. Därför uppnår de en högre verkningsgrad särskilt vid låga utomhustemperaturer och vid lägre intensitet av solljus, alltså typiskt på vår, höst eller molniga dagar. Denna fördel har sin pris – vakuumfångare är dyrare och mer spröda, vilket också påverkar kraven på installation och eventuell service.

Platta solfångare är billigare och mer robusta, medan vakuumfångarna uppnår en högre verkningsgrad vid lägre temperaturer.

Välj mellan de två typerna bör främst bero på hur du tänker använda systemet – om du bara behöver uppvärma varmvattnet under sommaren, eller om du vill ha det aktiverat så länge som möjligt under året – samt på hur stort budgetutrymme du har. Ett detaljerat jämförelse mellan de två typerna finns i artikeln Platta mot vakuumfångare, där du också får veta mer om tekniska skillnader.

Steg 2: Planera montering och fästning av solfångarna på taket

När typen av solfångare är vald kommer en av de viktigaste delarna av installationen – fästning på taket eller annan konstruktion – att följa. Solfångarna fästs med specialiserad installationskonstruktion, som väljs beroende på taktyp och måste exakt matcha dimensionerna på den specifika modellen av solfångare. En universell konstruktion som passar allt finns inte – därför säljs installationspaket alltid som en del av en viss typ av solfångare och tak.

På ett sluttak skiljer sig fästningen beroende på takmaterial – en annan fästning används vid tegel, en annan vid plåttak och en tredje vid tegelplattor. Haken eller fästet fästs i takstolarna i takets konstruktion, inte bara i takmaterial, för att klara vikten av solfångaren och belastningen av vind och snö under hela systemets livslängd.

På ett plan tak är situationen annorlunda – solfångaren måste lutas i en lämplig vinkel, eftersom en platt panel inte skulle uppnå tillräcklig verkningsgrad och dessutom skulle vatten och smuts kunna sitta kvar på ytan längre. En justerbar lutning på minst 15° används ofta, och denna minsta lutning väljs bland annat för självrensning – regnvatten rensar bort damm och smuts från solfångaren vid denna lutning, vilket hjälper till att behålla systemets verkningsgrad utan behov av ofta manuell rengöring. Just denna typ av montering är anpassad för ett specifikt installationspaket:

Vid montering mot fasaden eller direkt mot marken (till exempel en separat konstruktion i trädgården) gäller samma princip – konstruktionen måste dimensioneras för den specifika typen och storleken av solfångaren och måste också ta hänsyn till lokala klimatiska belastningar, alltså vind och snö. Mer information om skillnaderna mellan olika taktyper finns i artikeln Fästning av solfångare – sluttak, plant tak, fasad.

När konstruktionen är fäst och bekräftat att den kan bära vikten och belastningen under hela året, sätts solfångarna på plats. Detta steg görs alltid innan rörsystemet läggs, eftersom solfångarens exakta plats bestämmer varifrån och i vilken riktning röret kommer att leda värmen vidare till teknikrummet.

Steg 3: Rörsystem mellan solfångaren och teknikrummet

Efter att solfångarna är fästa kommer en av de mest tidskrävande delarna – att koppla samman solfångarna med teknikrummet, där värmeberedaren och pumpen är placerade. Två olika metoder används i praktiken för detta rörsystem.

Den första är klassiskt koppar- eller rostfritt rör, som förbinder med lödning eller tryckförgrepp och sedan isoleras med värmeisoleringsmaterial mot höga temperaturer och väderpåverkan. Denna metod är beprövad och flexibel vid ovanliga rutter, men installationen tar längre tid eftersom isoleringen måste göras manuellt på taket och i installationshålet.

Den andra, allt populärare lösningen är förisoleringad flexrör 2 i 1, där både till- och returröret är integrerade i ett ohyggligt, redan värmeisolerat mantel. Eftersom isoleringen är en del av röret från fabriken, minskas installationstiden kraftigt – installatören behöver inte isolera röret extra på taket eller i hålet, det räcker att röret dras genom den förberedda rutan och kopplas på båda ändarna.

Direkt vid solfångaren, där flexröret eller det klassiska rörsystemet ansluts till solfångarens in- och utflöde, används ofta en kort bit av ohyggligt rostfritt rör, så kallat vinkelfritt rör. Denna typ av rör är tillräckligt elastisk på grund av sin vågformade struktur för att kompensera för små utvidgningar och monteringsfel, och är dessutom motståndskraftig mot de höga temperaturer som värmetransportvätskan i solfångarens krets ofta når, särskilt under sommarmånaderna vid fullt solsken.

Oavsett vilken typ av rör som väljs gäller det att rutan bör vara så kort som möjligt och med så få böjningar som möjligt, eftersom varje meter rör och varje förbindelse representerar potentiella värmebortslupp och möjlig läckageplats. Mer detaljerad teknisk information om rörsystemet och hur vinkelfria rör fungerar finns i artikeln Solrör och rostfria vinkelfria rör – hur de fungerar.

Steg 4: Anslutning av solvärmeberedaren

Medan röret leder värmen från taket till teknikrummet, förbereds samtidigt värmeberedaren, där värmen från solfångarna kommer att överföras. En solvärmeberedare liknar på första ögonkastet en vanlig varmvattenberedare, men har en viktig skillnad – den innehåller minst en värmespriddare som är ansluten till just solvärmesystemet. I de flesta fall har värmeberedaren även en andra värmespriddare, som är ansluten till en kedja eller annan värmekälla, om solskenet inte räcker för att uppnå önskad vattentemperatur.

Värmeöverföring är indirekt: värmetransporterande vätskan i solcirkulationen cirkulerar separat i en sluten cirkulation och kommer aldrig i direkt kontakt med värmevatten i tanken. Värmeöverföringen sker exklusivt genom värmeskyddets vägg. Detta avskil är viktigt både ur hygienisk synvinkel (värmevattnet som du senare använder för badning eller tvättning får inte blanda sig med frysningsmedlet i solcirkulationen) och för att det gör att solcirkulationen kan ha en annan tryck och andra driftparametrar än värmevattenledningen.

Vid installation av värmevattentanken är det viktigt att korrekt ansluta den nedre värmeskyddet till solcirkulationen (vanligtvis är den konstruktivt placerad lägre, eftersom den uppvärmda vätskan från solfångaren strömmar uppifrån och genom värmeskyddet) och den övre eller andra värmeskyddet till uppvärmningscirkulationen från värmepannan, om tanken är utrustad med detta. Felaktig anslutning skulle minska värmeöverföringsverkningsgraden och kan orsaka att systemet inte fungerar som det är planerat. Därför är det en god idé att vid val av värmevattentank och dess anslutning följa tillverkarens rekommendationer för den aktuella modellen. En vägledning i fråga om vilken typ och storlek värmevattentank som ska väljas beroende på antalet personer i hushållet och solfångarens yta erbjuds av artikeln Vilken solvärmetank behöver jag.

Steg 5: Installation av pumpgrupp och reglerenhet

När ledningen är draget och tanken är ansluten kommer det att bli dags för hjärtat i hela regleringen – pumpgruppen tillsammans med reglerenheten (solarreglerenheten). Pumpgruppen är en kompakt modul som kombinerar cirkulationspumpen, stängningsventiler, temperaturmätare, manometer och säkerhetsventilen. Därför att alla dessa komponenter är samlade i en modul förenklas inte bara installationen, utan även eventuell senare service – allt som behövs finns på ett ställe, tydligt och med tillgång för servicepersonalen.

Pumpgruppen själv har dock ingen idé om när den ska köras. Detta ansvar har reglerenheten, eller snarare solreglerenheten, som med hjälp av temperaturgivare ständigt jämför temperaturen vid solfångaren och temperaturen i tanken. När solfångaren är varmare än tanken med en förinställd differens (typiskt några grader Celsius) aktiverar reglerenheten cirkulationspumpen i pumpgruppen och värmetransporterande vätskan börjar strömma från solfångaren till värmeskyddet i tanken. När temperaturdifferensen sjunker under inställda gränsen, till exempel när solen går ner eller tanken redan är tillräckligt uppvärmd, stängs pumpen av.

Vid installation av denna dubbelsamling är det avgörande att korrekt placera temperaturgivarna – en direkt vid utflödet från solfångaren (där vätskan är varmaste) och en i tanken, vid solvärmeskyddet. Kabeldragningen mellan givarna och reglerenheten sker parallellt med ledningen, därför är det en god idé att installera den i samma steg som ledningen själv, för att undvika onödiga öppningar av redan stängda ledningar. Mer detaljerad information om hur reglerenheterna och pumpgrupperna samverkar finns i artikeln Reglerenhet och pumpgrupper i solsystem.

Steg 6: Fyllning av cirkulationen, avluftning och expansionskärl

Det sista installationssteget, innan systemet sätts i drift, är fyllning och avluftning av solcirkulationen. Som redan nämnts är det en sluten, trycksystem, som har mycket gemensamt med en klassisk uppvärmningscirkulation – även här krävs ett eget expansionskärl.

Uppgiften hos expansionskärl är att kompensera för volymutvidgningen av värmetransporterande vätskan. I solcirkulationen är denna utvidgning mer uttalad än i vanlig uppvärmning, eftersom vätskan i solfångaren kan nå mycket höga temperaturer vid soliga sommardagar. Utan korrekt dimensionerat expansionskärl skulle trycket i cirkulationen öka okontrollerat vid uppvärmning, vilket kan leda till att säkerhetsventilen aktiveras och vätskan läcker ut, eller i värsta fall till skador på komponenterna.

Fyllningen och avluftningen av cirkulationen sker via fyllningsventiler, som är en del av pumpgruppen, med hjälp av manuell eller elektrisk fyllningspump – principen är liknande som vid fyllning av uppvärmningscirkulationen. Värmetransporterande vätskan (en blandning av vatten och frysningsmedel) pumpas in i cirkulationen under tryck, samtidigt som luften, som finns kvar i systemet efter installationen, trycks ut. Luft i cirkulationen är oönskad, eftersom den hindrar vätskans cirkulation och kan orsaka så kallade "luftpåsar" i de högsta punkterna av ledningen, alltså vanligtvis direkt vid solfångarna på taket.

Efter fyllningen låter man systemet köras några minuter med pumpen igång och kontrollerar kontinuerligt att ingen luft längre läcker ut från avluftningsventilerna, utan bara vätska. När cirkulationen är helt avluftad och trycket i systemet motsvarar den inställda värdet som tillverkaren anger (denna värde kan variera beroende på höjdskillnaden mellan solfångaren och teknikrummet) är systemet redo för drift. Den fullständiga fyllningsprocessen, samt de vanligaste fel som kan uppstå i denna fas eller senare under drift, beskrivs i artikeln Service, fyllning och vanliga fel i solsystem.

Steg 7: Start i drift och vad att observera de första dagarna

Efter fyllning och avluftning följer den sista kontrollen av hela systemet. Det kontrolleras att alla kopplingar i ledningen är tätta, att temperaturdifferensen är korrekt inställd på reglerenheten (alltså vid vilken temperaturdifferens mellan solfångaren och tanken pumpen ska slå på och av) och att säkerhetsventilen fungerar.

De första dagarna i drift är det en god idé att kontinuerligt övervaka systemet – särskilt att pumpen slår på och av i förväntade intervall beroende på solljus, att tanken faktiskt når den förväntade vattentemperaturen och att trycket i solcirkulationen är stabilt. Ett tryckfall under de första veckorna efter installation kan signalera en liten tättningsbrist vid någon av kopplingarna, som inte kunde upptäckas vid första fyllningen, men som är enklare och billigare att upptäcka och åtgärda redan från början än att åtgärda några månader senare.

Det rekommenderas också att du noterar de första inställningarna av reglerenheten och trycket i cirkulationen, så att du har en referensvärde vid eventuell framtida kontroll eller service. Solsystem i allmänhet kräver inte krävande regelbundna underhåll, men en orienterande årsvis kontroll av tättningsgraden, trycket och tillståndet hos värmetransporterande vätskan förlänger deras livslängd och tillförlitlighet.

Reella exempel från praktiken

Jämförelse av två verkliga installationer beskrivna i artikeln – befintlig byggnad och nybyggt.

Familjebostad med salsgolv, befintlig gaspanna
Familjebostad med takling mot syd och befintlig gaspanna, som hittills har varit ansvarig för uppvärmning av varmvatten och uppvärmning hela året. Ägaren bestämde sig för att utrusta systemet med två platta solfångare på taket för att minska gasförbrukningen för vattenuppvärmning, särskilt under sommarmånaderna. Installationen skedde i samma ordning som ovan: först monterades en installationskonstruktion av typen och storleken på valda solfångare på takbjälkarna under takplattorna, därefter installerades solfångarna och anslöts med korta delar av rostfritt rörvåg till huvudledningen. Ledningen mellan taket och tekniklokalen i källaren löstes med förisolerad flexrör 2v1, eftersom ledningen gick genom redan färdig takkonstruktion och ytterligare isolering av vanligt rör på plats hade fördröjt installationen. I tekniklokalen installerades en ny solberedare med två värmesken – en ansluten till solcirkulationen, den andra till den befintliga gaspannan – pumpenhet och styrenhet. Efter fyllning och avluftning täckte systemet under sommaren större delen av behovet av varmvattenuppvärmning, där pannan praktiskt taget inte användes för varmvattenuppvärmning och fungerade endast som reserv vid längre molniga perioder.

Familjebostad med platt takling, nybyggt
Nybyggt familjehus med platt takling, där solsystemet planerades redan i projektet tillsammans med värmepumpen som huvudsaklig värmekälla. Eftersom platt takling kräver att solfångarna lutas i en lämplig vinkel användes en justerbar installationskonstruktion för platt takling med cirka 15° lutning, som samtidigt säkerställer att solfångarnas ytor rensas naturligt från damm och smuts vid regn. Eftersom ledningen mellan taket (huset hade endast en våning) och tekniklokalen var kort valdes ett kombinerat lösning – korta delar nära solfångarna löstes med rostfritt rörvåg för enklare hantering vid anslutning till takets övergångskonstruktion, resten av ledningen med förisolerad flexrör. Beredaren utformades med värmesken för solcirkulationen och en värmesken, respektive förberedelse för värmepumpen som tilläggsuppvärmning utanför sommarsäsongen. Eftersom det var nybyggt var elinstallationen för sensorerna i styrenheten redan förberedd i grovbyggnad, vilket förenklade installationen av pumpenheten och styrenheten – det återstod bara att ansluta de förberedda kablarna och ställa in den önskade temperaturdifferensen på styrenheten.

Orienterande priser på valda komponenter i solsystemet nämnda i artikeln.

Vanliga frågor om installation av solsystem

Kan ett solsystem installeras till en befintlig panna, eller måste det lösas endast vid nybyggnad?
Ja, ett solsystem installeras ofta till en befintlig panna utan att själva pannan behöver förändras. Förutsättningen är en lämplig solberedare med två värmesken – en för solcirkulationen, den andra för uppvärmning från den befintliga pannan – alternativt byt ut den ursprungliga varmvattenberedaren mot en sådan beredare, om huset inte tidigare har haft en solberedare.

Måste jag ha ett salsgolv exakt mot syd för att systemet ska vara meningsfullt?
Exakt sydriktning är inte en nödvändighet, men det gäller att ju närmare sydriktningen och ju mindre ytan är skuggad av omgivande byggnader eller träd under dagen, desto högre är systemets prestanda. Vid platt takling kan riktningen på solfångaren justeras med installationskonstruktionen oberoende av takets egna riktning.

Vilken är skillnaden mellan vanligt rör och flexrör 2v1 vid installation?
Vanligt koppar- eller rostfritt rör måste efter förbindelsen ytterligare isoleras med värmeisoleringsmaterial direkt på plats, vilket förlänger installationsdagen särskilt på tak och i kloakkanaler. Förisolerat flexrör 2v1 har både ledning och retur inbyggda i en isolerad mantel, så det behöver inte ytterligare isolering – det räcker att dra det genom den förberedda ledningen.

Varför används en lutning på minst cirka 15° vid platt takling?
Denna lutning säkerställer att regnvatten kan tvätta bort damm och smuts från solfångarnas yta (självrenande effekt), vilket hjälper till att länge behålla solfångarnas verkningsgrad utan behov av ofta manuell rengöring. Vid mindre lutning eller vid plana solfångare kan smuts och vatten hållas kvar på ytan längre.

Hur vet styrenheten när den ska slå på pumpen?
Styrenheten jämför temperaturen mätt av sensorn på solfångaren med temperaturen mätt av sensorn i solberedaren. Om solfångaren är varmare än beredaren med en förinställd differens slår enheten på cirkulationspumpen i pumpenheten. När differensen minskar under inställda gränsen stängs pumpen av.

Varför kommer solvätskan aldrig i kontakt med det varma vattnet som jag använder?
Solberedaren uppvärmer vatten indirekt, via en värmesken. Värmetransporterande vätskan cirkulerar i ett slutet solcirkulationssystem separat från vatten och överför värme endast genom väggarna i värmeskenen, aldrig blanda sig med den.

Vad sker om man glömmer att avlufta i solfångar-lopet efter installation?
Ett oluftat lopp kan innehålla luftbubblor, ofta i de högsta punkterna i ledningen vid solfångarna. Dessa hindrar den jämn cirkulationen av värmetransporterande vätskan, minskar värmöverföringens verkningsgrad och kan orsaka pumpstörningar. Därför kontrolleras det alltid noggrant efter fyllning att endast vätska, inte luft, läcker ur avluftningsventilen.

Behövs elanslutning direkt vid solfångarna på taket?
Nej, endast cirkulationspumpen i pumpgruppen och själva styrenheten är eldrivna, och dessa befinner sig i teknikrummet. Endast temperaturgivarkabel går till solfångarna, inte något starkströmsnät.

Kopplingade ämnen

• Hur man väljer solfångarsystem för värme till vatten
• Platta mot vakuum-solfångare
• Vilken solfångarslaskbehållare behöver jag
• Solrör och rostfria vågrör – hur de fungerar
• Styrenheter och pumpgrupper i solfångarsystem
• Fästning av solfångare – sluttak, plan tak, fasad
• Soluppvärmning som komplement till värmepanna
• Service, fyllning och vanliga fel i solfångarsystem
• Vanliga frågor om solfångarinstallationer och solfångare

Om ni planerar installation av ett solfångarsystem, skriv gärna till oss med typ av tak och planerad placering av teknikrummet – vi hjälper gärna med processen.

Har du frågor om detta ämne?

Har du svårt att ta ställning eller behöver hjälp med en specifik situation i din bostad? Skriv gärna till oss – vi rådgivar gärna.

För- och efternamn Fyll inte i detta fält:

E-post

Meddelande