Solfangertyper og ydelse

Solfangere anvendes primært til opvarmning af brugsvand og kan give et betydeligt supplement til bygningens rumvarmebehov, hvilket skal indregnes i energirammen (HB2023, afsnit 4.6.7). Man skelner typisk mellem plane solfangere og vakuumrørssolfangere. Vakuumrørssolfangere er bedre egnede til systemer, der kræver høje driftstemperaturer, ofte over 50°\textC, da deres lavere varmetabskoefficient, a_1, sikrer en højere virkningsgrad under ugunstige eller varmeintensive forhold.

Nøgletal for solfangeres ydelse

Optisk virkningsgrad (\eta_0): Typisk 0,75-0,80 for plane solfangere under optimale forhold.
Vakuumrørsydelse: Har en varmetabskoefficient (a_1) på omkring 1,0 til 1,5 \text W/m^2\textK.
Plane solfangeres varmetab: Har en højere varmetabskoefficient (a_1), typisk 3,5 til 5,0 \text W/m^2\textK.
Beregning: Den termiske ydelse beregnes baseret på en lineær model, som tager højde for temperaturforskellen mellem solfanger og omgivelser.

Tekniske parametre for solfangertyper

Ydelsen af en solfanger beregnes typisk ud fra en lineær model, som fastlægger den øjeblikkelige virkningsgrad \eta baseret på solens indstråling (G) og temperaturforskellen mellem solfangerens middelabsorptionstemperatur (T_m) og udetemperaturen (T_a).

Den lineære ydelsesligning er givet ved: $\eta = \eta_0 - a_1 \cdot \frac{T_m - T_a}{G} \quad [-]$

Hvor \eta_0 er den optiske virkningsgrad ved nul temperaturforskel, og a_1 er den lineære varmetabskoefficient. Disse koefficienter er afgørende for energiberegningen og varierer efter solfangerens type og konstruktion.

Type af solfanger	Optisk virkningsgrad, `\eta_0`	Varmetabskoefficient, `a_1` `[\textW/m^2\textK]`	Anvendelse
Plane solfangere	0,75	4,0	Standard, lav- og middeltemperatur
Vakuumrørssolfangere	0,70	1,2	Middel- og højtemperatur (god ved kolde udetemperaturer)
Uisolerede solfangere	0,90	25,0	Svømmebassiner (lav temperatur)

Kilde: SBi 213, Bygningers energibehov (Standardværdier)

Termisk ydelse og virkningsgrad

Forskellen i a_1-værdien illustrerer, hvorfor vakuumrørssolfangere er mere effektive i vintermånederne, eller når der er behov for høje temperaturer (f.eks. ved solcelledrevne køleanlæg).

Virkningsgraden \eta er dimensionsløs og angiver forholdet mellem den afgivne varmeenergi og den indfaldne solenergi. Når temperaturforskellen (T_m - T_a) stiger, falder virkningsgraden grundet varmetab, især markant for plane solfangere med deres højere a_1-værdi.

For den samlede energiberegning er det nødvendigt at kende den samlede varmeenergi, som solfangeren tilfører bygningen. Denne beregnes over året og indgår som en del af det vedvarende energi-bidrag. Se mere om generelle beregningsprincipper under beregning.

Plans integration i registreringen

Når energikonsulenten foretager en energimærkning, skal data på vedvarende energianlæg, herunder solvarmeanlæg, dokumenteres og indtastes (HB2023, afsnit 2.2, stk. 1, nr. 11).

I Plans-softwaren er fokus at sikre, at alle nødvendige fysiske og tekniske data indsamles og organiseres præcist forud for eksport til certificeringsprogrammerne:

Registrering af installation: I Plans registreres det, at bygningen er udstyret med et solvarmeanlæg som en del af bygningens tekniske installationer.
Areal og orientering: Selvom Plans primært måler bygningsdele (som vægge og tage), registreres den planlagte eller installerede solfangerflades størrelse og orientering (hældning og azimut) manuelt under tekniske data.
Indtastning af parametre: De specifikke ydelsesparametre som \eta_0 og a_1, nødvendige for beregningskernen (SBi 213/Be18), skal indtastes i Plans’ web-platform under installationer.
Dataeksport: Plans eksporterer disse præcist registrerede anlægsdata sammen med bygningens geometridata (arealer, U-værdier for /da/reference/Isolering/ og /da/reference/U-vaerdier/) til en XML-fil, som importeres i den eksterne energicertificeringssoftware.

Da Plans er et registrerings- og datastrukturværktøj, udfører softwaren ikke selv de komplekse energirammeberegninger eller verificerer /da/reference/Energimaerkning/-kravene, men leverer det verificerede grundlag (geometri og tekniske data) for, at certificeringsprogrammet kan beregne solfangerens bidrag til den samlede energibalance.

Kilder

HB2023 (Håndbog for Energikonsulenter 2023): Afsnit 4.6.7 (Solvarme), Afsnit 2.2, stk. 1, nr. 11 (Dokumentation af vedvarende energi).
SBi 213 (Bygningers energibehov): Anvendes som det grundlæggende tekniske grundlag for beregning af solfangeres ydelse, jf. henvisning i HB2023.