Vilken varmvattenberedare för solvärme behöver jag

Frågan „vilken solvärmeberedare behöver jag" låter enkel på första syn, men handlar i själva verket om en summa av flera delbeslut som påverkar varandra. En värmeberedare väljer du aldrig ens – dess konstruktion, antal värmesken och anslutningsmetod hänger direkt ihop med vilka solfångare du har på taket, hur du kompenserar uppvärmningen när det inte räcker med sol, och vilka rör och pumpgrupp som kopplar hela systemet. Den som löser värmeberedaren separat från resten av systemet riskerar ofta att hamna med en tank som är för liten till solfångarnas yta, eller tvärtom – för stor och dyr i förhållande till den egentliga värmvatervärmeförbrukningen i hemmet.

I denna artikel tittar vi på hur en solvärmeberedare skiljer sig från en vanlig varmvattenberedare, varför det är meningsfullt att överväga två värmesken istället för en, hur valet av värmeberedare hänger ihop med typen av solfångare (platt mot vakuum) och vad du behöver utöver själva tanken – från reglerenheten via pumpgruppen till rören, fastsättning av solfångarna och expansionskärl. Målet är att du efter att ha läst artikeln kan ställa rätt frågor till leverantören och förstå varför just den kombination av komponenter som leverantören föreslår är relevant.

Om du löser ett specifikt fall – ett bostadshus, ett sommarhus eller bara vill utrusta en befintlig värmepanna med solvärme – rekommenderar vi att du även läser vår bredare guide Hur man väljer solvärme för värmevatten, som beskriver hur man väljer hela systemet. Denna artikel fokuserar istället specifikt på värmeberedaren och komponenterna som direkt hänger ihop med den.

Vad är ett solvärme-system för värmevatten och vilken roll spelar värmeberedaren

Solvärme-systemet består av fyra delar som är sammanbundna.

Ett solvärme-system för värmevatten, ibland kallat värmevatten-solvärme-system, består av fyra grundläggande delar: solfångare på taket (eller fasaden eller marken), en solvärmeberedare med värmesken, en pumpgrupp och en reglerenhet. Solfångarna värmer en värmetransporterande vätska – en blandning av vatten och frostskyddsmedel – som cirkulerar i ett slutet system till värmeberedaren, där den överför värme till värmevattnet via värmesken.

Det är viktigt att direkt säga att solvärme-systemet kompletterar, inte helt ersätter, den primära värmekällan som är pannan eller värmepumpen. I praktiken innebär det att solvärmen främst täcker värmevattnets uppvärmning just under sommaren, när det finns tillräckligt med solstrålning och värmebehovet för uppvärmning är noll eller minimalt. Under övergångsperioderna och vintern levererar solen bara en del av den nödvändiga energin och resten måste kompletteras av den primära källan. Just därför är värmeberedaren – och särskilt dess inre konstruktion med värmesken – en central del av hela systemet, eftersom det är just där energin från solen möter energin från pannan eller värmepumpen och värmen ackumuleras för användning när som helst under dagen.

Värmeberedaren är alltså inte bara en „vattentank". Den är en värmeackumulator och samtidigt platsen där två eller flera värmekällor möts. Därför är det inte värt att spara eller ta beslut snabbt när man väljer värmeberedare – en felvald värmeberedare kan begränsa prestandan hos även välplanerade solfångare.

Solvärmeberedare mot vanlig varmvattenberedare – vad är den riktiga skillnaden

En vanlig el- eller kombinerad varmvattenberedare värmer vatten direkt – antingen genom en elspiral eller genom en värmesken ansluten till pannan. En solvärmeberedare har däremot minst en värmesken ansluten till solsystemet, och ofta en andra värmesken för kompensation från pannan eller en annan källa. Vattnet värms alltid indirekt i en solvärmeberedare – solvätskan cirkulerar i sitt egna slutna system och kommer aldrig i direkt kontakt med värmevattnet som du senare slår på ur kranen.

Denna separation mellan systemen har en praktisk anledning: värmetransporterande vätskan innehåller frostskyddsmedel och vid höga temperaturer i solfångarna (som kan vara betydligt högre än temperaturen för värmevatten) skulle direkt kontakt med dricksvattnet inte vara hygieniskt eller tekniskt lämpligt. Värmesken fungerar därför som både en värmebarriär och ett mediet för värmeöverföring – den överför värmen men separerar samtidigt medien.

I värmeberedare med två värmesken (ofta kallade bivalenta) är den nedre värmesken vanligtvis ansluten till solsystemet och den övre till pannan eller en annan kompenserande källa. Den här placeringen är inte slumpmässig – solvätskan har en varierande temperatur under dagen och den lägre placeringen av värmesken gör det möjligt att utnyttja även en mindre uppvärmning av solfångarna för att förvärma det kalla vattnet som kommer in i värmeberedaren nereifrån. Den övre värmesken kan sedan, om det behövs, värma vatten till önskad temperatur oavsett om solen just nu lyser.

När du därför jämför erbjudanden och någon erbjuder en „solvärmeberedare", är det värt att exakt fråga hur många värmesken den innehåller och hur de är anslutna – det är en grundläggande egenskap som avgör om värmeberedaren kan fungera självständigt med solvärme och i kombination med en befintlig panna.

Hur många värmesken behöver du – enbart solvärme, eller kombination med panna

När du funderar på hur många värmesken värmeberedaren ska ha är det avgörande att svara på en enkel fråga: ska solvärmen fungera helt självständigt (t.ex. i ett hus utan någon annan värmekälla, eller där kompensationen löses av en separat varmvattenberedare), eller ska den ingå i ett system tillsammans med en befintlig panna eller värmepump?

Om svaret är det andra alternativet – vilket är det vanligaste fallet i bostadshus med centraluppvärmning – behöver du en värmeberedare med två värmesken, eller en värmeberedare som är förutplanerad som en bivalent solvärmeberedare. I en sådan konfiguration fungerar systemet automatiskt: när det finns tillräckligt med solvärme tar solsystemet ensamt hand om uppvärmningen och pannan slås inte alls på. När det inte räcker med solvärme (molniga dagar, vinter, ökad värmevattenförbrukning) kompletteras den saknade energin automatiskt av kompenseringsvärmesken ansluten till pannan. Just i denna kombination ser man tydligast att solvärmen verkligen kompletterar den primära värmekällan, som vi nämnde i inledningen – det handlar inte om att ersätta pannan, utan om att minska dess drifttid särskilt under den varmare delen av året.

Mer om hur solfångarvärme exakt samverkar med befintlig värmepanna inklusive praktiska rekommendationer kring anslutning, hittar du i en separat artikel Solfångarvärme som komplement till värmepanna.

Hur sammanhänger kollektorerna med val av varmvattenberedare

Varmvattenberedaren och solfångarna bildar en funktionell enhet, därför är det en bra idé att fatta beslut om båda samtidigt, inte stegvis. På marknaden stöter du ofta på två typer av solfångare – platta och rör (vakuumsolfångare) – och deras egenskaper har direkt påverkan på hur varmvattenberedaren fungerar i praktiken.

Platta solfångare har en absorberande yta täckt med glas i en isolerad ram. De är billigare, mekaniskt mer robusta – till exempel mot regn – och i vår klimatiska situation räcker de ofta till för uppvärmning av varmvatten. Vakuumsolfångare (rör) uppnår en högre verkningsgrad särskilt vid låga yttre temperaturer och lägre intensitet av solljus, men är dyrare och mer spröda. I praktiken innebär det att vakuumsolfångarna kan leverera värme mer effektivt även på kallare och mindre soliga dagar, vilket kan flytta användbarhetsperioden för varmvattenberedaren mot vår- och höstperioden. Med platta solfångare är istället effekten starkast under sommarmånaderna med hög intensitet av solljus.

För varmvattenberedaren innebär detta en praktisk rekommendation: vid utformning av systemet är det en god idé att anpassa storleken på varmvattenberedaren till ytan och typen av solfångare så att tanken kan lagra energi som solfångarna faktiskt levererar under en typisk solig dag, men samtidigt inte är överdimensionerad i förhållande till den faktiska värmevattenförbrukningen i hemmet. Denna balans är bäst att diskutera med leverantören som känner till parametrarna för just de specifika solfångarna och varmvattenberedaren, eftersom det handlar om samverkan mellan flera komponenter, inte om ett universellt tal.

Ett detaljerat jämförelse mellan de båda typerna av solfångare, inklusive när det är värt att betala extra för vakuummotorn, hittar du i artikeln Platta mot vakuumsolfångare.

Styrenhet och pumpgrupp – hur de påverkar varmvattenberedarens funktion

Varmvattenberedaren med rätt antal värmeskyldor är bara halva lösningen. För att värmen från solfångaren faktiskt ska kunna komma till varmvattenberedaren vid rätt tidpunkt behöver du en styrenhet (solfångarstyrenhet) och en pumpgrupp.

Så här styr styrenheten automatiskt cirkulationen av solvätskan.

Styrenheten jämför temperaturen på solfångaren och temperaturen i varmvattenberedaren med hjälp av temperaturgivare placerade på båda platserna. När solfångaren är varmare än varmvattenberedaren med en förinställd skillnad, aktiverar enheten cirkulationspumpen i solvätskan och vätskan börjar cirkulera – värmen överförs från solfångaren till varmvattenberedaren via värmeskyldan. När skillnaden sjunker under inställda gränsen (till exempel vid molnigt väder eller när varmvattenberedaren redan är tillräckligt uppvärmd), stängs pumpen automatiskt av för att inte slösa bort elektrisk energi och undvika värmebortflukt från varmvattenberedaren till den kallare solfångaren.

Ett av de beprövade lösningarna för denna uppgift är styrningen Euroster 813 Solar, som just används för att styra pumpen enligt temperaturskillnaden mellan solfångaren och varmvattenberedaren.

Pumpgruppen är en kompakt enhet som kombinerar cirkulationspumpen, stängningsventiler, termometrar, manometrar och säkerhetsventilen. Därför att alla dessa komponenter är samlade i en block, förenklas installationen avsevärt (installatören behöver inte bygga omgången av enskilda komponenter på plats), samt senare service, eftersom alla komponenter för tryck, flöde och temperatur är på ett ställe, tydligt tillgängliga.

Vid val av varmvattenberedare bör du alltid också tänka på vilken styrenhet och pumpgrupp den kommer att samverka med – det handlar om ett system där komponenterna måste vara kompatibla med varandra, inte bara enskilt fungerande. Mer information om olika typer av styrenheter och pumpgrupper hittar du i artikeln Styrenheter och pumpgrupper i solfångarsystem.

Rör och isolering mellan solfångaren och vattenvärmaren

Förbindelsen mellan solfångaren på taket och vattenvärmaren i teknikrummet är en annan faktor som påverkar hur mycket värme som faktiskt når ner från taket till vattenvärmaren. Det finns i grunden två lösningar. Den första är den klassiska koppar- eller rostfria röret, som vid installationen måste böjas, förbindas och därefter ytterligare isoleras med högtemperaturisoleringsmaterial.

Den andra lösningen är förisoleringad flexrör 2 i 1 – alltså tillförsel och retur i ett enda böjligt, redan isolerat mantel. Den här lösningen minskar markant installationsdagen, eftersom röret inte behöver ytterligare isolering – varken på taket, i kabelgången eller genom husets konstruktion – eftersom isoleringen redan ingår i leveransen från fabriken.

Vid anslutning till solfångaren används ofta en kort bit böjligt rostfritt rör – vågrör, som tål höga temperaturer hos solvätskan direkt vid solfångaren och samtidigt kompenserar små rörelser i konstruktionen, som vid fast rör kan orsaka spänning i förbindelsen.

Prisjämförelse av valda komponenter nämnda i artikeln.

Väljan mellan klassiskt rör och förisoleringad flexrör är inte bara en fråga om pris, utan också om tillgängligheten av ledningen (längd, antal böjningar, passage genom konstruktionen) och tidsmässiga möjligheter hos installationsföretaget. En komplett översikt över båda lösningarna hittar du i artikeln Solär ledning och rostfria vågrör – hur de fungerar.

Fastgörning av solfångare – varför det också hänger ihop med val av vattenvärmare

Trots att fastgörning av solfångare på första ögonkast verkar vara en helt självständig fråga som inte har något med vattenvärmaren att göra, bestämmer den faktiskt vilken typ och hur många solfångare som kan installeras på ett visst tak – och därmed indirekt också vilken stor vattenvärmare det är meningsfullt att koppla till den specifika solfångararean.

Solfångarna fastsätts med specialiserad installationskonstruktion beroende på taktypen. På lutat tak skiljer sig konstruktionen beroende på takmaterial – tegel, plåt, spånskiva – eftersom varje takmaterial kräver en annan typ av fastsättning till krovet utan att påverka takets vattentäthet. På plana tak används en justerbar lutning, vanligtvis minst 15°, vilket inte är ett slumpmässigt tal – denna lutning säkerställer att regnvattnet kan rinna av från solfångarens yta naturligt och samtidigt delvis rensa den, vilket bevarar dess verkningsgrad. Alternativt kan solfångaren fastsättas mot fasaden eller marken, vilket används där taket inte är lämpligt eller tillgängligt.

Det är viktigt att installationskonstruktionen exakt motsvarar måtten på den specifika solfångartypen – det handlar alltså inte om en universell del, utan om en lösning "på mätta" för en viss modell. Ett exempel är konstruktionen som är direkt anpassad till den plana solfångaren KS 2100F med ytan 1,82 m².

Om takets form, orientering eller statik begränsar antalet och ytan av solfångare som kan installeras, måste man räkna med denna verklighet redan vid planeringen av vattenvärmaren – det är meningslöst att planera en stor vattenvärmare till en liten solfångararea, som taket enkelt inte tillåter att utöka. Mer om möjligheterna att fastsätta solfångare till olika typer av tak hittar du i artikeln Fastgörning av solfångare – lutat tak, plan tak, fasad.

Expansionskärl och fyllning av solvärmeomloppet

Solvärmeomloppet är ett sluten, trycksystem som har sitt eget expansionskärl. Uppgiften hos expansionskärl är att kompensera för vätskans volymsökning vid höga temperaturer – när vätskan i den varma solfångaren upphettas kraftigt ökar dess volym, och utan expansionskärl skulle trycket i det sluten omloppet öka över säkra gränser.

Systemet fylls och avluftas med manuell eller elektrisk fyllningspump genom fyllningsventiler, på ett sätt som liknar fyllning och avluftning av ett vanligt uppvärmningsomlopp. Denna uppgift ingår i installationen och därefter också i regelbundna servicearbeten, eftersom trycket och vätskans tillstånd i solvärmeomloppet bör kontrolleras regelbundet, precis som i uppvärmningssystemet.

Vid konstruktion av en komplett solvärmeanläggning ingår expansionskärl i pumpenheten eller läggs till som en separat komponent beroende på den specifika planen – i båda fallen gäller det att omloppet inte kan fungera säkert utan det. Steg-för-steg installation inklusive fyllning och avluftning av omloppet hittar du i artikeln Installation av solvärmeanläggning – steg-för-steg. Om du istället är intresserad av drift efter flera år användning, alltså service, fyllning av vätska eller de vanligaste felen, läs Service, fyllning och vanliga fel i solvärmeanläggningar.

Sammanfattning – vad att tänka på vid val av solvärmeberedare

Innan du bestämmer dig för en viss beredare är det bra att ha klart för sig följande punkter:

För det första, hur många värmesken behöver beredaren – en om solvärmen ska fungera separat, eller två om den ska ingå i ett gemensamt system tillsammans med en befintlig värmepanna eller värmepump. För det andra, vilken typ av solfångare (platta eller vakuumfångare) som beredaren ska leverera värme till och hur det stämmer överens med de verkliga förhållandena på din tak och plats. För det tredje, vilken styrenhet och pumpgrupp som hela cirkulationen ska styra och driva – dessa komponenter måste vara kompatibla med beredaren och tillsammans finjusterade. För det fjärde, vilken typ av rör (vanligt eller förisolerad flexrör) som värmen ska transporteras med från solfångaren till beredaren, och till sist, hur solfångarna ska fastsättas på taket eller fasaden, eftersom det avgör den faktiskt tillgängliga ytan för att fånga solenergin.

Alla dessa beslut är kopplade – en förändring i en del av systemet (till exempel att byta från platta till vakuumfångare) kan påverka vilken beredare, pumpgrupp eller vilket rör som det är meningsfullt att använda. Därför är det ofta en god idé att lösa beredaren som en del av hela systemet, inte som en isolerad inköp.

Verkliga exempel från praktiken

Två verkliga exempel på användning av solvärmeberedare i praktiken.

Familjehus med befintlig kondenserande panna. I ett äldre familjehus har en kondenserande panna varit i drift i flera år och levererar uppvärmning och varmvatten i en vanlig varmvattenberedare. Ägaren bestämde sig för att utrusta systemet med solvärme för att minska gasförbrukningen vid vattenuppvärmning under sommarmånaderna, eftersom uppvärmning inte behövs under sommaren. Lösningen i detta fall är en bivalent solvärmeberedare med två värmesken – den nedre ansluten till nya platta solfångare på ett skärt tak med tegel, den övre kvar för den ursprungliga pannan som reservkälla. Tack vare styrenheten, som jämför temperaturen i solfångaren och beredaren, används pannan nästan aldrig vid uppvärmning av vatten i soliga sommardagar och den aktiveras endast när det är molnigt eller nattlig förbrukning är högre än det värme som solvärmen uppnådde under dagen. Det befintliga röret till teknikrummet ersattes under denna renovering med förisolerad flexrör, eftersom vägen genom källaren var smal och krävde extra isolering av vanligt rör.

Nybygge med platt tak och värmepump. Vid nybygge med platt tak och värmepump som huvudsaklig värmekälla behövde man från början lösa fastsättningen av solfångarna, eftersom ett platt tak utan lutning kräver en justerbar monteringskonstruktion för att uppnå rekommenderad lutning för självrening med regn. Investeraren bestämde sig för en kombination av platta solfångare (på grund av lägre pris och högre tålstyrka under drift) med en bivalent beredare, vars andra värmesken är ansluten till värmepumpen istället för en gaspanna. Den kompletta pumpgruppen med manometer och säkerhetsventil placerades direkt i teknikrummet tillsammans med styrenheten, vilket förenklade eventuell framtida service, eftersom alla kontrollkomponenter finns på ett ställe. En kort sträcka vid själva solfångaren löses med böjlig rostfri rör, som hanterar höga temperaturer och små rörelser i konstruktionen under temperaturförändringar under året.

Vanliga frågor om val av solvärmeberedare

Måste solvärmeberedaren nödvändigtvis ha två värmesken?
Inte nödvändigtvis. Om solvärmen ska fungera helt separat, utan koppling till en befintlig panna eller annan värmekälla, räcker det med en beredare med en värmesken ansluten till solvärmeomgången. Om den ska ingå i ett gemensamt system med panna eller värmepump behöver du en beredare med två värmesken – en för solvärmen, en annan för uppvärmning.

Varför kommer solvätskan inte i direkt kontakt med vatten som vi använder senare?
Eftersom det är två separata system – ett sluten solvärmeomgång med frysningsmedel och en öppen omgång med vatten. Värmesken i beredaren överför värme mellan dem, men medierna blandas aldrig, vilket är avgörande ur hygienisk och teknisk synvinkel.

Påverkar typen av solfångare (platta vs. vakuumfångare) valet av beredare?
Direkt ja, eftersom beredaren måste dimensioneras efter ytan och typen av solfångare för att kunna effektivt lagra värme som solfångarna faktiskt levererar. De detaljerade skillnaderna mellan de två typerna av solfångare hittar du i en separat artikel Platta vs. vakuumfångare.

Vad gör styrenheten i solvärmesystemet?
Jämför temperaturen på solfångaren och i beredaren med hjälp av givare. När solfångaren är varmare än beredaren med en inställd differens aktiveras cirkulationspumpen i solvärmeomgången för att överföra värme till beredaren. När differensen är otillräcklig stängs pumpen av.

Vad innehåller pumpgruppen och varför är den i ett enda block?
Den innehåller cirkulationspumpen, stängningsventiler, termometer, manometer och säkerhetsventil. Sammanfogning i ett kompakt block förenklar installationen och senare service, eftersom alla kontroll- och säkerhetskomponenter tydligt finns på ett ställe.

Vad är skillnaden mellan vanligt rör och förisolerat flexrör 2v1?
Vanligt koppar- eller rostfritt rör måste ytterligare isoleras vid installationen. Förisolerat flexrör 2v1 kombinerar tillförsel och retur i ett böjligt, redan isolerat mantel, vilket sparar tid vid installationen, eftersom det inte behöver ytterligare isolering på taket eller i kabelkanalen.

Varför har konstruktionerna för fastsättning av solfångare på platta tak justerbar lutning?
Eftersom ett platt tak i sig inte har tillräcklig lutning. En justerbar lutning, vanligtvis minst 15°, säkerställer att regnvatten från solfångarens yta kan rinna av och delvis rensa den, vilket upprätthåller dess verkningsgrad under drift.

Varför behöver solvärmeomgången en egen expansionskärl (expansomat)?
Eftersom det är ett sluten, trycksystem och värmetransporterande vätskan utvidgar sig vid höga temperaturer på solfångaren. Expansionskärl kompenserar denna utvidgning för att trycket i systemet inte ska överskrida säkra gränser.

Måste monteringskonstruktionen för solfångaren väljas exakt enligt modellen?
Ja. Monteringskonstruktionen måste exakt matcha dimensionerna på den specifika typen av solfångare och taktyp (skärt med given takbeläggning, platt, eller fasad eller mark) – det är inte en universell del som passar alla solfångare.

Kopplingar

Om du är intresserad av denna teman, rekommenderar vi att du även läser våra andra relaterade artiklar i vår Kunskapsplattform:

• Hur man väljer solsystem för värmevatten
• Platta mot vakuumfångare
• Solrör och rostfria vålnader – hur de fungerar
• Styrenheter och pumpgrupper i solsystem
• Montering av solfångare – sluttak, plan tak, fasad
• Solvärme som komplement till värmepanna
• Installation av solsystem – steg för steg
• Service, fyllning och vanliga fel i solsystem
• Vanliga frågor om solsystem och solfångare

Om du är osäker på rätt volym för solvattenslasken i din hem, skriv gärna in antalet personer och typ av solfångare – vi hjälper gärna till.

Har du frågor kring denna teman?

Kan du inte bestämma dig eller har du en specifik situation i din hem? Skriv gärna till oss – vi hjälper gärna till.

För- och efternamn Fyll inte i detta fält:

E-post

Meddelande