Solen är en gigantisk kärnfusionsreaktor. Vid varje givet tillfälle når solen jorden med upp till 173 000 terawatts energi. För att sätta den mängden energi i ett sammanhang kan man säga att världen förbrukar cirka 23 000 terawatts energi under ett helt år.
Ljuset från solen är energirikt. Solceller absorberar och omvandlar denna ljusenergi till elektricitet som kan driva apparater som din bärbara dator eller mobilladdare. Men visste du att du också kan använda solenergi för uppvärmning?
Solvärme är att använda solenergi för att ge värme. Den kan också användas för att kyla. I den här guiden undersöker vi hur.
Solvärme kan vara passiv eller aktiv
Passiv uppvärmning bygger på strukturell eller arkitektonisk utformning för att fånga upp så mycket naturlig värme från solen som möjligt. Det enklaste sättet att göra detta är att utforma en byggnad med stora fönster och takfönster och sedan vända byggnaden i den riktning där den fångar upp mest solljus.
Ett annat enkelt sätt att fånga upp passiv värme är genom de material vi använder. Vissa material absorberar värme lättare medan andra är mer värmetåliga. Ett vanligt sätt att dra nytta av passiv värme är att måla en varmvattenbehållare svart. Den mörka färgen gör att den absorberar mer värme.
Aktiv uppvärmning är användningen av en mekanisk anordning för att samla in och distribuera solenergi som värme. Detta kan vara för att ge rums- eller vattenuppvärmning. Den största skillnaden mellan aktiv och passiv solvärme är att den senare distribuerar värmen naturligt medan aktiv uppvärmning kräver anordningar som pumpar eller solfångare.
Det finns ett antal aktiva uppvärmningsanordningar. I dag vill vi dock fokusera på de som vanligen används för bostäder, kommersiella och industriella tillämpningar. Dessa är system för solvattenuppvärmning och solvärme för rumsuppvärmning.
Solvärmesystem för varmvatten
Solvärmesystem samlar in värmeenergi från solen som sedan används för att värma vatten. De skiljer sig från solcellssystem som samlar in ljusenergi som omvandlas till elektricitet.
De första solvärmesystemen för varmvatten var passiva system. Det var enkla system som bestod av en tank som var svartmålad för att bättre absorbera värmeenergi. I dag är solvattenvärmare lite mer komplexa. Ett modernt solvärmepannor består vanligtvis av en solfångare, en lagringstank och en arbetsvätska.
Arbetsvätskan i en solvärmare kan vara vatten, frostskyddsmedel (propylenglykol) eller någon annan värmeabsorberande vätska som kan fungera som värmeväxlare. Det finns två huvudtyper av varmvattenberedare:
- Evakuerade rörsamlare har en serie parallella glasrör som absorberar energi från solen och överför värmen till arbetsvätskan. Detta är den mest populära typen av varmvattenberedare.
- Flat Plate Collectors har en platt mörkfärgad platta som absorberar värme och överför den till en arbetsvätska som cirkulerar i rören ovanför plattan.
Genom att kombinera solvärme och solpaneler kan du minska din elräkning med upp till 40 procent. Gör vårt korta frågeformulär och få kostnadsfria offerter för solpaneler.
Solvärme för rumsuppvärmning
Solvärme för rumsuppvärmning cirkulerar uppvärmd luft i en byggnad. Luften kan värmas direkt eller indirekt. I direkta uppvärmningssystem används solfångare som absorberar värmeenergi och värmer upp luften. Den uppvärmda luften cirkuleras sedan med hjälp av ett HVAC-uttag. Rumsvärmare med direkt luft värmer upp till cirka 37 grader Celsius under en solig dag.
Indirekta system är vanligare i kallare klimat där temperaturen kan nå noll grader. I likhet med solvattenvärmare använder rumsuppvärmningssystem en flytande värmeväxlare. Värmeenergi samlas in och värmer upp vätskeväxlaren.
Vätskeväxlaren cirkulerar sedan genom en lagringstank och värmer vattnet i tanken till temperaturer på upp till 79 grader Celsius. Varmvattnet eller värmevätskan cirkulerar sedan värme genom byggnaden på ett av tre sätt. Det kan vara genom ett strålningsgolv, en lågtempererad golvlist eller ett centralt varmluftssystem.
System för strålningsgolv
Detta system cirkulerar en uppvärmd vätska genom rör som är inbäddade i golvet. Den uppvärmda vätskan strålar sedan ut värme i rummet. Den största fördelen med systemet är att det är enkelt att genomföra. Den största nackdelen med detta system är att det tar längre tid att värma upp ett utrymme från en kall start än andra system.
Basplattor med låg temperatur
Dessa system kräver en uppvärmd vätska på mellan 48 och 60 grader Celsius. Lågtemperatursystem installeras vid golvlisten eller på en nivå nära marken för att värmen ska kunna stiga upp och fördela sig mer naturligt i ett utrymme.
Centrala system för varm luft
I ett centralt system för forcerad varmluft fungerar en värmeslinga som en värmeväxlare från vätska till luft. Vätskevärmeväxlaren värmer upp luften när den dras genom kanalerna i ett rum.
För- och nackdelar med solvärme
Vi har tittat på de olika typerna av solvärme. Men är de värda det och hur står de sig jämfört med traditionella uppvärmnings- och kylmetoder som ugnar och HVAC-system?
Fördelar
- Vatten- och rumsuppvärmning står för så mycket som 40 procent av hushållens elräkning. I genomsnitt står de för den största delen av de flesta hushållens elräkning. Om du byter till solenergi kan du tillgodose upp till 80 procent av byggnadens behov av varmvatten och kompensera din elräkning. I kombination med solpaneler kan solvärme helt eliminera dina elkostnader. Gör vårt frågesport för att ta reda på hur mycket du kan spara genom att gå över till solenergi.
- Energiproduktionen är den näst största bidragsgivaren till koldioxidutsläppen. Solenergi kan drastiskt minska beroendet av gas och elektricitet från fossila bränslen. Solenergi är en renare alternativ energikälla som kan hjälpa dig att minska ditt koldioxidavtryck.
Nackdelar
- Solenergi är beroende av att solen skiner. I det avseendet kan solenergin vara opålitlig om det är molnigt.
- Solvärme producerar vanligtvis mindre värme. Den är inte lika effektiv när det gäller hur mycket värme den kan producera jämfört med andra system. Mycket ofta kan du behöva kombinera ditt solvärmesystem med ett alternativt tilläggs- eller backupsystem som en ugn eller värmepump.
- Solsystem har en hög startkostnad. I vissa fall är kostnaden inte motiverad om systemet är alltför beroende av ett reservsystem som en ugn.