Så väljer du solvärmesystem för varmvatten

Solen kan i våra förhållanden täcka en stor del av kostnaderna för uppvärmning av varmvatten – särskilt från våren till hösten, när solen lyser länge och intensivt. Solsystemet är därför inte en exotisk teknologi bara för passivhus, utan ett beprövat och vanligt tillgängligt lösning som idag kan beställas och installeras av nästan varje hushåll med lämplig takyta. Frågan ställs därför oftast inte "om", utan "hur exakt det ska se ut" – hur många solfångare, vilken varmvattenberedare, vilken styrning och vilka ledningar som ska väljas, för att systemet ska fungera pålitligt och länge utan onödiga kompromisser.

Just valet av enskilda komponenter är det ställe där fel ofta görs. För liten varmvattenberedare betyder att överskottsvärmen inte har någonstans att gå i sommaren, för liten eller dåligt inställd pumpgrupp innebär att värmen från solfångaren inte kan avledas snabbt nog. Felaktigt vald montering av solfångarna kan hota deras livslängd vid stark vind, och billiga ogärdade fästen i ledningarna kommer tidigt eller sent att visa sig i läckage av värmetransportvätskan. Därför behandlar denna artikel solsystemet komponent för komponent – från solfångaren på taket till ledningscirkulationen – så att du vet vad du ska titta efter vid valet och vad du kan förvänta dig från de enskilda delarna.

Det är viktigt att direkt nämna vad solsystemet inte gör. Det är inte en självständig, året runt självförsörjande värmekälla – i vintermånaderna, när det är lite sol och värmebehovet av varmvatten ändå finns, kräver solsystemet alltid en kompletterande värme (värmepanna, värmepump), som upphettar vattnet till önskad temperatur. Hur denna samverkan fungerar, behandlas också i en separat artikel Soluppvärmning som komplement till värmepanna. I denna text fokuserar vi på hur man bygger ett fungerande och pålitligt solsystem steg för steg.

Vad är ett solsystem för uppvärmning av vatten och vad kan man förvänta sig

Schemat visar de fyra grundläggande komponenterna som måste fungera tillsammans i ett solsystem.

Ett solsystem för uppvärmning av vatten, mer exakt en värmebäraresolinstallation, består av fyra grundläggande delar som måste fungera som en helhet: solfångare placerade på taket (eller fasaden, alternativt marken), en solvärmeberedare med värmesken, en pumpgrupp och en styrenhet. Solfångarna värmer värmetransportvätskan – en blandning av vatten och frostskyddsmedel som måste kunna motstå kyla i vintern och höga temperaturer i sommaren. Denna vätska cirkulerar i en sluten cirkulation, överför sin värme i värmesken i beredaren och återgår till solfångaren för att värmas om.

Hela processen styrs av automatik: när temperaturen på solfångaren är högre än i beredaren med en inställd nivå, aktiverar styrenheten cirkulationspumpen. När skillnaden sjunker (till exempel kvällen eller vid molnighet) stängs pumpen av, för att värmen från den redan upphettade vatten i beredaren inte ska kunna läcka tillbaka till den kalla solfångaren. Systemet fungerar alltså självständigt, utan insats från användaren – efter inställning av parametrar utvärderar det kontinuerligt temperaturerna och reagerar på dem.

Det viktiga är att sätta rätt förväntningar. Ett solsystem i förhållanden i centrala Europa täcker typiskt större delen av behovet av uppvärmning av varmvatten i april till september, ger en del bidrag i övergångsmånaderna (mars, oktober) och fungerar snarare som en förvärmning av inkommande vatten för den huvudsakliga värmeväxlingen i vintern. Systemet kompletterar alltså, ersätter inte fullt ut värmepanna eller värmepump – men ändå kan det under året spara en markant del av kostnaderna för uppvärmning av vatten, eftersom sommaren är tillräckligt lång för att investeringen ska kunna återbetalas gradvis.

Platta eller vakuumfångare – vad välja i Sverige

Jämförelse av huvuddrag för platta och vakuumfångare.

Det första avgörande valet vid val av solsystem är typen av solfångare. På marknaden finns tillgängliga två huvudtyper: platta solfångare och vakuumfångare (rörformade). En detaljerad teknisk jämförelse hittar du på sidan Platta vs. vakuumfångare, här sammanfattar vi grunden.

Platta solfångare har en absorberande yta täckt med glasfiber, placerad i en isolerad aluminiumram. Deras huvudfördelar är lägre inköpspris, enklare installation och särskilt högre mekanisk hållbarhet – glasfiber tål bra näsregn och mekanisk belastning vid stora temperaturskillnader. För en vanlig familj med hus, som vill täcka uppvärmningen av varmvatten främst under våren till hösten, är platta solfångare i våra klimatiska förhållanden oftast tillräckliga och ekonomiskt mest fördelaktiga lösningen.

Vakuumrörkollektorerna består av en serie glasrör i vakuum, där absorberingen är skyddad mot värmeförluster av vakuumisolationen. Därför uppnår de en högre verkningsgrad särskilt vid låga yttre temperaturer och lägre solinstrålning – alltså just i de förhållanden där plana kollektorer förlorar mest effekt (molniga dagar, tidiga vårmånader eller sent i hösten, kyligare områden). Denna fördel har dock en pris: vakuumkollektorerna är dyrare att köpa och underhålla och mekaniskt mer spröda – en enskild skadad rör behöver inte nödvändigtvis göra hela kollektorn outtjänt, men att byta ut kräver service.

Praktiskt råd: om huvudmålet är att täcka sommarsektorns värmebehov så billigt och tillförlitligt som möjligt, välj plana kollektorer. Om målet är maximal solvärmevinst även utanför sommarmånaderna (till exempel vid större andel soluppvärmning, inte bara uppvärmning av varmvatten) och budgeten tillåter det, kan vakuumkollektorerna uppnå detta mål bättre.

Varmvattenberedare – systemets hjärta som avgör komforten

Mens kollektorerna producerar värme, måste varmvattenberedaren kunna ta emot, lagra och vid behov leverera den. En solberedare skiljer sig från en vanlig varmvattenberedare främst genom att den har minst en värmesprå i koppling till solsystemet – oftast en spiralvärmeväxlar i botten av tanken, där temperaturen på använt vatten är lägst, så att solvärmen kan utnyttjas även vid lägre solinstrålning. Många solberedare har även en andra värmesprå, placerad högre upp, ansluten till värmepumpen eller annan huvudvärme – den upphettar vattnet till önskad temperatur när solvärmen inte räcker till.

Principen för uppvärmning är indirekt: solvätskan cirkulerar endast i sitt slutna system (kollektor – ledning – värmesprå i varmvattenberedaren – tillbaka till kollektor) och kommer aldrig i direkt kontakt med använt vatten. Därför kan den innehålla frostskyddsmedel utan risk för att vatten från kranen ska bli förorenat. Just denna separata cirkulation är anledningen till att en solberedare inte enkelt kan ersättas med en vanlig varmvattenberedare med tillagd spiral – den kräver en genomtänkt konstruktion med tillräckande yta på värmesprå och korrekt placering av anslutningar.

Välja rätt storlek på varmvattenberedaren är en av de vanligaste frågorna vid systemplanering – för liten volym innebär att tanken snabbt upphettas på en solig dag och att ytterligare solvärme inte har någonstans att lagras, för stor volym dröjer istället på att värma upp vattnet alls. En komplett vägledning för att välja rätt storlek och typ av varmvattenberedare hittar du i artikeln Vilken solberedare behöver jag – vi rekommenderar att du läser den innan du beställer kollektorerna, eftersom varmvattenberedaren är en komponent som är svårast att byta tilläggsmässigt efter installationen.

Styrenhet och pumpgrupp – systemets hjärna och cirkulation

Styrenheten (solsystemets regulator) är den komponent som avgör när systemet ska arbeta. Med hjälp av givare placerade på kollektorerna och i varmvattenberedaren jämför den kontinuerligt temperaturerna. När kollektorerna är varmare än varmvattenberedaren med en förinställd differens (ofta några grader Celsius) slår styrenheten på cirkulationspumpen i solsystemet och vätskan börjar cirkulera. När differensen sjunker under en andra, lägre tröskelvärde stängs pumpen av – för att undvika att värme från det uppvärmda varmvattenberedaren läcker ut genom den avkylde kollektor, till exempel kvällen eller vid plötsligt molnigt väder.

Just denna logik är anledningen till att även ett enkelt, litet solsystem kräver en kvalitativ och tillförlitlig styrning – utan den skulle pumpen antingen köras onödigt (och slösa el och belasta systemet) eller tvärtom inte slå på vid tillfällen när det hade varit meningsfullt. Regulatorer som Euroster 813 Solar (nämnd ovan) är därför standardkomponenter även i mindre installationer.

Pumpgruppen är den fysiska komponenten som säkerställer vätskans cirkulation. I en kompakt enhet innehåller den ofta cirkulationspumpen, stängningsventiler (för service, så att hela systemet inte behöver tömmas), termometrar och manometer för att övervaka driftvärden samt en säkerhetsventil som skyddar systemet mot överskottstryck. Det kompakta utformningen underlättar både installation och eventuell senare service – alla viktiga delar är tillgängliga på ett ställe istället för att vara spridda i ledningsnätet.

Ett mer detaljerat jämförelse av olika typer av styrenheter och pumpgrupper, inklusive vad man bör tänka på vid val beroende på antalet kollektorer och ledningslängd, hittar du i artikeln Styrenheter och pumpgrupper i solsystem.

Behållare och ledningsisolation – hur vätskan reser från taket ner

Mellan kollektorerna på taket och teknikrummet, där varmvattenberedaren står, måste det finnas en ledningsnätverk som kan motstå höga temperaturer och tryckförändringar. I praktiken används två huvudlösningar. Den första är klassisk koppar- eller rostfritt stålbehållare, som förbinder sig genom lödning eller pressfogar och sedan manuellt isoleras med värmeisolation mot UV-strålning (på yttre delar) och höga temperaturer.

Den andra, allt populärare lösningen är förisoleringad flexibla rör 2 i 1 – ett böjligt dubbelsystem, där både ledning och returledning går i samma redan isolerade mantel. En stor fördel är installationshastigheten: eftersom röret är isolerat direkt vid tillverkningen behöver inget tilläggsmässigt isolering göras på taket eller vid övergången genom takkonstruktionen eller skåpet, vilket minskar installationsdagen och riskerna för felaktig isolering på svårtillgängliga ställen.

För kortare ledningsavsnitt direkt vid solfångaren eller i teknikrummet används ofta flexibel rostfritt rör, så kallad vinkelpipe, som tål höga temperaturer hos solvätskan och som dessutom enkelt kan formas även i trånga utrymmen utan att det behövs lödning. Ett exempel är Rostfritt rör, vinkelpipe (3,81 €) – ett billigt, men viktigt anslutningskomponent som i praktiken passar som komplement till huvudledningen, inte som ersättning för hela ledningen. Ju längre ledningen är och ju krävande trassökvägen är (fler böjer, övergångar, höjdskillnader), desto mer kan det vara värt att överväga just förisolerad flexibel rörledning istället för att bygga ledningen av enskilda rörbitar och isolera på plats.

En komplett översikt över rörtyp, sätt att koppla ihop och vanliga fel vid installation hittar du i en separat artikel Solrör och rostfria vinkelpipes – hur de fungerar.

Fastspänning av solfångare – lutande tak, plan tak, fasad

Oavsett vilken kvalitativ solfångare, värmeberedare eller styrning du väljer, står hela systemet (bokstavligen) på en tillförlitlig fastspänning. Solfångarna fastspänns med specialiserad installationskonstruktion som väljs beroende på taktyp och takbeläggning. På lutande tak anpassas konstruktionen till den specifika takbeläggningen – tegel, plåttak eller spånskiva har varsin system av fastspänningshakar och balkar som respekterar profilen och läggsmetoden hos den aktuella takbeläggningen.

På plan tak används en annan typ av konstruktion – justerbar stång som lutar solfångaren till den nödvändiga lutningen, vanligtvis minst 15°. Den här minsta lutningen är inte slumpmässig: vid lägre lutning kan vatten, damm och föroreningar länge hålla kvar på solfångarens yta, eftersom regnvattnet inte dränerar snabbt nog från en nästan horisontell yta för att effektivt rengöra ytan. Ett alternativ för områden med tillräckligt med utrymme är fastspänning på fasaden eller direkt på marken med egen bärande konstruktion – dessa alternativ passar särskilt där taket inte är väl orienterat mot solen eller där dess konstruktion inte tillåter installation.

Ett viktigt regel som är värt att betona: installationskonstruktionen måste exakt matcha storleken och fastspänningspunkterna hos den specifika solfångaren. Universella konstruktioner "för allt" existerar inte i praktiken – felaktigt dimensionerad konstruktion kan innebära otillräcklig fastspänning och risk för skador vid stark vind eller snöbelastning.

En detaljerad genomgång av olika typer av fastspänning inklusive rekommendationer för specifika takbeläggningar hittar du i artikeln Fastspänning av solfångare – lutande tak, plan tak, fasad.

Expansionskärl, fyllning och tryck i solcirkulationen

Solcirkulationen är ett sluten, trycksystem – precis som en vanlig uppvärmningscirkulation behöver den också sitt eget expansionskärl. Uppgiften hos expansionskärl är att kompensera för volymsförändringen hos värmetransporterande vätskan, som förändras under dagen från kall morgon till hög temperatur vid solig middag och tillbaka. Utan expansionskärl skulle dessa volymsförändringar orsaka för stora trycksvängningar i cirkulationen, vilket skulle belasta fästpunkter, värmesken och pumpen.

Fyllning och avluftning av solcirkulationen sker via fyllningsventiler med manuell eller elektrisk fyllningspump, precis som vid fyllning av en vanlig uppvärmningscirkulation. Viktigt är att avluftningen är noggrann – luftbubblor i cirkulationen minskar effektiviteten i värmetransporten och vid högre temperaturer kan de också orsaka pumpbrus. Solvätskan (en blandning av vatten och frostskyddsmedel) degraderas också naturligt över tid genom upprepade upphettningar till höga temperaturer, därför ingår kontroll och vid behov byte av vätskan i regelbundna service.

Just denna område – fyllning, tryck, avluftning och vanliga fel som tryckfall eller pumpbrus – tillhör ämnen som ägare av solsystem ofta kontaktar service med. En sammanhängande översikt över procedurer och typiska fel hittar du i artikeln Service, fyllning och vanliga fel i solsystem.

Hur mycket kostar ett solsystem och hur man väljer rätt kombination

Orienterande priser för valda komponenter i solsystemet nämnda i artikeln.

Priset för ett komplett solsystem består av pris för solfångare, värmeberedare, styrcentral, pumpgrupp, rörledning, installationskonstruktion och till slut själva installationen. Från komponenterna nämnda i denna artikel kan man få en uppfattning om de lägre kostnaderna i sammansättningen: solstyrning (till exempel Euroster 813 Solar) kostar ungefär 109 €, pumpgrupp (ZP2-12 ECO) ungefär 751 €, förisolerat flexrör för tio meter ungefär 309 € och installationskonstruktion för plan tak ungefär 117 € – till detta måste man lägga pris för själva solfångarna och värmeberedaren, som utgör större delen av budgeten och varierar beroende på antalet solfångare och värmeberedarens volym.

Vid val av en specifik kombination av komponenter är det värdefullt att följa en sekvens som motsvarar designlogiken: först fastställa värmevattenförbrukningen i hushållet och därifrån härleda nödvändigt värmeberedarens volym (se Vilken solvärmeberedare behöver jag), därefter välja typ och antal solfångare beroende på tillgänglig takyta och orientering (se Plan mot vakuum-solfångare), därefter fastställa fastspänning beroende på specifikt tak och till sist välja styrning, pumpgrupp och rör beroende på ledningslängd och krävande trassökväg. Om installationen inte görs av dig själv, utan beställs hos en professionell firma, hittar du exakt sekvensen av steg från förberedelse till start i artikeln Installation av solsystem – steg för steg – även om installationen inte görs av dig själv är det användbart att veta vad som ingår i en ordentlig installation så att du kan kontrollera det.

Reella exempel från verkligheten

Exempel 1: Familjehus med sluttak och fyra-personers hushåll. Familjehus med sydorienterad tak, spåttak med tegelklättning, lutning cirka 35°. Hushåll med fyra personer har en genomsnittlig daglig värmevattenförbrukning på cirka 160–200 liter. För sådana fall är en typisk lösning en kombination med plana solfångare (mekaniskt mer robusta, kostnadseffektivare, tillräckliga för huvudsakligt sommaruppvärmningsbehov), solvärmeberedare med två värmesken (solkrets och uppvärmning från värmepanna) och monteringskonstruktion anpassad exakt till den aktuella tegeltypen. Styrcentralen Euroster 813 Solar säkerställer automatisk pumpstyrning enligt temperaturdifferensen, pumpgruppen ZP2-12 ECO cirkulation mellan taket och tekniklokalen i källaren. Eftersom tekniklokalen i detta fall är i källaren, alltså relativt långt från taket, är det kostnadseffektivt att använda förisolerad flexrör på längre lodräta delar av ledningen, vilket minskar installationsdagen och minskar risken för värmeförluster på långa ledningar. Sådan kombination täcker i sommarmånaderna oftast större delen av värmevattenbehovet utan behov av uppvärmning från pannan, i övergångsmånaderna delvis, i vintern fungerar den huvudsakligen som föruppvärmning av kalltvattnet.

Exempel 2: Lägerhus med plan tak och säsongsmässigt bruk. Lägerhus som används främst från våren till hösten, med plan tak (utan möjlighet till lutning) och mindre befolkning, två- till trepersoners hushåll under vistelsen. I detta fall krävs en monteringskonstruktion med justerbar lutning för plan tak (till exempel upp till 15°), som samtidigt säkerställer tillräcklig självrensning av solfångaren av regn utan behov av regelbundna årsräkningar av ägaren. Eftersom det handlar om säsongsmässigt bruk med huvudsakligt sommarbruk är det just här solvärmeanläggningen visar sig mest fördelaktig – efterfrågan efter varmvatten är störst just under perioden när solintaget är störst. Mindre volym på värmevattenberedaren räcker p.g.a. lägre antal personer, kortare ledning (tekniklokal nära taket) gör det möjligt att använda kortare delar av rostfritt vinkrör istället för längre flexrör, vilket sparar delar av budgeten utan att förlora funktionen.

FAQ – vanliga frågor om val av solvärmeanläggning

Kan solvärmeanläggningen helt ersätta min panna eller värmepump?
Nej. Solvärmeanläggningen kompletterar, ersätter inte huvudvärmeväxlingen. Den täcker mest upp värmevattenuppvärmning under sommarmånaderna, under vintern och under perioder med lägre solintag krävs uppvärmning från panna eller värmepump.

Vilken är skillnaden mellan plan och vakuumfångare ur hushållsperspektiv?
Plana solfångare är billigare och mekaniskt mer robusta (till exempel mot hagel) och räcker vanligtvis för värmevattenuppvärmning i våra klimatiska förhållanden. Vakuumfångare har högre verkningsgrad vid låga yttre temperaturer och svagare strålning, men är dyrare och mer spröda. Mer information i artikeln Plana vs. vakuumfångare.

Varför kan inte solvärmeberedaren vara en vanlig varmvattenberedare?
Solvärmeberedaren har minst en värmesken kopplad till solkretsen, genom vilken vattnet uppvärmes indirekt – solvätskan cirkulerar separat och kommer inte i kontakt med vatten. En vanlig varmvattenberedare har inte denna konstruktion.

Så här bestämmer styrcentralen när pumpen ska aktiveras och stängas av.

Hur vet styrcentralen egentligen när pumpen ska aktiveras?
Den jämför temperaturen på solfångaren och i värmevattenberedaren med hjälp av givare. När solfångaren är varmare än värmevattenberedaren med inställd differens aktiveras cirkulationspumpen i solvärmeanläggningen. När differensen sänks stängs pumpen av, för att värmen inte ska återgå till den kalla solfångaren.

Är förisolerat flexrör mer fördelaktigt än vanligt kopparrör?
Ja, vid längre eller krävande ledningar – flexrör 2 i 1 har tillförsel och retur i en redan isolerad mantel, så att det inte behöver ytterligare isolering på taket eller i kabelkanalen, vilket minskar installationsdagen. Vid kortare anslutningsdelar används ofta rostfritt rör (vinkrör) istället.

Måste solfångaren på taket lutas exakt en viss vinkel?
På sluttak kopierar solfångaren takets lutning. På plan tak används en justerbar konstruktion, vanligtvis med lutning minst 15°, för att solfångaren ska kunna rensa sig själv med regnvatten.

Varför behöver solkretsen en expansionsbehållare?
Solkretsen är en sluten, trycksystem och värmetransporterande vätskan förändrar sitt volym beroende på temperaturen. Expansionsbehållaren kompenserar denna volymutvidgning vid höga temperaturer, vilket skyddar kretsen mot överskottstryck.

Hur ofta behöver man kontrollera eller fylla på vätska i solvärmeanläggningen?
Solvätskan degraderas med tiden p.g.a. upprepade upphettningar till höga temperaturer, därför är det lämpligt att regelbundet kontrollera dess tillstånd och vid behov byta ut, lika som kontroll av trycket i kretsen. Vanliga fel och serviceåtgärder beskrivs i artikeln Service, fyllning och vanliga fel i solvärmeanläggningar.

Kan man installera solvärmeanläggningen även i ett hus som redan har uppvärmningspanna?
Ja, det är en vanlig och rekommenderad konfiguration – solvärmeanläggningen ansluts till solvärmeberedaren med en annan värmesken kopplad till den befintliga pannan, som upphettar vatten när solintaget inte räcker. Mer i artikeln Solvärme som komplement till panna.

Kopplingade teman

• Plana vs. vakuumfångare
• Vilken solvärmeberedare behöver jag
• Solvärmerör och rostfritt vinkrör – hur de fungerar
• Styrcentraler och pumpgrupper i solvärmeanläggningar
• Fastgörning av solfångare – sluttak, plan tak, fasad
• Solvärme som komplement till panna
• Installation av solvärmeanläggning – steg för steg
• Service, fyllning och vanliga fel i solvärmeanläggningar
• Vanliga frågor om solvärmeanläggningar och solfångare

Om du är osäker på den rätta konfigurationen av solsystemet för din bostad, skriv gärna in ungefärlig yta och takets exponering – vi hjälper gärna med förslag.

Har du frågor kring detta ämne?

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

Namn och efternamn Fyll inte i detta fält:

E-post

Meddelande