Luftsolfångare

Luftsolfångarens grundprincip

Luftsolfångaren består i grunden av en isolerad låda med ett lock av glas. Och innanför glaset en absorbator. En luftsolfångare fungerar genom att solen värmer upp absorbator i luftsolfångaren. Som i sin tur värmer den luft som finns i luftsolfångaren. Den uppvärmda luften i solfångaren transporteras sedan ut från luftsolfångaren till det utrymme som skall värmas med hjälp av en fläkt.
Att bygga en luftsolfångare är ett perfekt hemmaprojekt men den kan även köpas helt färdig att installeras hos till exempel Byggmax.

Fördelar och nackdelar

Miljövänlig

En luftsolfångare kan byggas så att den inte är i behov av någon ytterligare energi än den strålning som kommer från solen. Vill man så kan den till stor del byggas av återvunnet material.

Ekonomisk

Solfångaren ger ett värmetillskott till det befintliga uppvärmningssystemet och sänker då din totala uppvärmingskostnad. Inga rörliga driftskostnader då all energi kommer från solen. Går att bygga med återvunnet material till en mycket låg kostnad.

Anpassningsbar

Den går att bygga som ett väldigt okomplicerat system till ett mer avancerat system med avancerade fläktstyrningar m.m. Den går att bygga i en mängd olika varianter. Det finns en mängd olika tillämpningsområden.

Nackdelar

Värmen är svår att lagra på ett effektivt sätt. Luftsolfångaren är beroende av solstrålning. Den fungerar ej då solen inte lyser tillräckligt för att värma luften i solfångaren. Den är som mest effektiv på sommaren då värmen behövs minst.

Applikation

Tillskottsvärme till bostadshuset

Luftsolfångaren kan ge ett fint värmetillskott till bostadshuset.

Sommarstugan

Liksom i bostadshuset ett fint värmetillskott.
Den kan till viss del hålla borta den unkna luften som gärna annars uppkommer då fritidshuset eller sommarstugan stått ouppvärmt på sommaren.

Källaren eller suterrängvåningen.

Luftsolfångaren ger ett fint värmetillskott till det befintliga värmesystemet. På sommaren hjälper den till att värma luften i t.ex. Källaren. Den hjälper till att hålla fukten borta och luften blir bättre. Den unkna ”källarlukten” som ofta uppkommer sommartid försvinner ofta helt. Ett observandum är att om källaren är kall och dåligt ventilerad så kan samma fenomen uppkomma som för krypgrunden eller kallvinden som finns att läsa om här nedan.

Garaget

Ett perfekt värmetillskott till garagets ordinarie värmesystem.

Krypgrunden och kallvinden

Här är inte luftsolfångaren de självklara valet. Man bör vara mycket försiktig och veta vad man gör om den skall användas här. Risken är att den inte höjer temperaturen i krypgrunden/kallvinden tillräckligt för att driva ut fukten utan istället skapar ett perfekt klimat för mögelsporer. Om man väljer att installera en luftsolfångare så skall det vara en av den typ som tar luften från krypgrunden, värmer den och skickar tillbaks den varma luften till krypgrunden. Man bör också installera frånluftsventiler på motsatt sida av krypgrunden där solfångaren är monterad.

Olika typer av luftsolfångare

I grunden fungerar alla luftsolfångare på samma sätt. Enligt principen att solens strålningsenergi värmer en absorbator i en låda. Absorbatorn värmer i sin tur luften inuti lådan som sedan transporteras bort till det utrymme som avses att värmas, exempelvis garaget, bostadshuset eller sommarstugan.
Luftsolfångarens konstruktion är flexibel och kan anpassas för att få olika egenskaper genom att välja den komponent som har de egenskaper som eftersträvas. Den går att bygga som en mycket enkel konstruktion till ett mer komplicerat system med optimerade egenskaper.





Vilken luft ska värmas?

Det mest populära idag är att man tar in luften i luftsolfångaren utifrån för att leda den genom luftsolfångaren där den värms. Luften förs därefter vidare till det utrymme som skall värmas till exempel i bostaden.
Ett andra alternativ är att ta luften ifrån det utrymme som är avsett för uppvärmning och leda in den i solfångaren där den värms. För att sedan transportera tillbaks den uppvärmda luften till de rum den ursprungligen kom ifrån.

Olika typer av absorbatorer.

Det finns en mängd olika typer av absorbatorer som kan användas i luftsolfångaren. Nya lösningar och konstruktioner provas ständigt med mer eller mindre lyckat resultat. Några av de mest välbeprövade och effektivaste konstruktionerna beskrivs här. Men det finns som sagt en mängd andra konstruktioner som kan förekomma. En grundregel är dock att absorbatorn skall vara svart. Vilket gör att den absorberar solstrålarna och inte reflekterar bort dem. Om absorbatorn skulle vara vit så skulle mycket av solstrålningen helt enkelt studsa bort (reflektera) från absorbatorn. Vilket i slutändan ger en väldigt inneffektiv solfångare. Ytterligare något att beakta är att man bör eftersträva en så stor yta som möjligt på absorbatorn för att på så vis fånga mesta möjliga solenergi.

Plåtabsorbator

Är en av de vanligaste absorbatorn som används i luftsolfångare. Anledningen till detta är att den kan byggas både billig och enkelt med en vanlig takplåt. En vanlig svart takplåt med TP-20 profil kan med fördel användas. Profilen på plåten gör att absorbatorn får en stor yta att fånga upp solstrålingen på jämfört med en vanlig slät plåt. Och köper man den i färgen svart så slipper man att måla om den. För att ytterligare klämma ut effekt ur en plåtabsorbator så kan man överväga att använda sig av en plåt som leder värme bättre än takplåt till exempel en tunn plåt i aluminium. Då aluminium leder värmen bättre än vanlig plåt och tjockleken har betydelse för hur snabbt plåten blir uppvärmd. Vilket i sin tur resulterar i hur snabbt luften i luftsolfångaren värms. Luften i solfångaren leds bakom plåten och hettas då upp. Ofta byggs luftkanalen på baksidan så att det tar längre tid för luften att passera absorbatorn. Detta gör att en större mängd av luften kommer i kontakt med den varma absorbatorn och värms. Men nackdelen med en sådan konstruktion är att luftflödet genom solfångaren försämras och kan komma att kräva större fläktkapacitet för att optimera värmeutbytet.

Ölburksabsorbator

Är också den en typ av plåtabsorbator. Men man använder sig här av ett antal tomma ölburkar som satts samman till ett rör. Flera sådana rör läggs på sidan av varandra och bildar då själva absorbatorn. Luften leds genom dessa rör och hettas upp.

Nätabsorbatorn

Nätabsorbatorn består av ett finmaskigt nät. Som är uppspänt i en ram inuti luftsolfångarlådan. Här används med fördel ett insektsnät av aluminium. Nätet blir snabbt uppvärmt och flödet igenom det är mycket bra. Detta är en stor fördel då fläkten får lättare att arbeta och den mängd luft som passerar absorbatorn och värms blir större än om motsvarande fläkt skulle sitta i en luftsolfångare av t.ex. Ölburkar eller plåt med bakomliggande luftkanaler.

Glaset

Här är valmöjligheterna stora. Och typen av glas bestäms till stor del av vilka egenskaper du vill ha. Eller vilken typ av glas du har tillhands.

Fönsterglas

Enklaste glaset är ett vanligt fönsterglas. Det är billigt och relativt reptåligt. Och går ofta att hitta begagnat. Transmissionsvärdet ca:80-90% det vill säga den mängd ljus som passerar genom glaset.

Solfångarglas

Är anpassat till att släppa igenom så mycket solstrålning som möjligt genom ett lågt järninnehåll och det är ofta härdat. Glaset har ett transmissionsvärde på 90-95%.

Kanalplast

Isolerar bra. Det vill säga den släpper inte ut värmen ur luftsolfångaren lika lätt som till exempel ett fönsterglas gör. Det är hållbart och går inte sönder lika lätt som ett glasfönster. Vilket är till fördel om luftsolfångaren befinner sig på ett ställe där den kan få till exempel en fotboll på sig från lekande barn. Ytterligare en fördel med isolerplasten är att den väger mindre än glas. Nackdelen är att den inte släpper in solljus från sidan lika väl som ett glasfönster. Utan är som mest effektiv då solen lyser rakt mot luftsolfångaren. Kanalplasten blir också lättare repig med tiden vilket innebär en försämrad förmåga för ljusinsläpp. Isolerplasten har ett transmissionsvärde på ca 80 % för en 6mm tjock skiva.

Isolerglas

Har en god isolerande förmåga. Men är tungt och har inte lika bra transmission som till exempel ett enkelt fönsterglas. Transmissionsvärdet för ett 14mm isolerglas är ca:79 % .

Isolering

Det viktigaste med valet av isolering till luftsolfångarlådan är att den skall tåla den värme som uppstår i lådan. Det kan i vissa fall bli en temperatur en bra bit över 100 grader Celsius inuti luftsolfångaren. Exempelvis om fläkten slutar att fungera en varm sommardag. Undvik frigolit (polystyren) då den normalt inte tål högre temperatur än ca:80-90 grader Celsius. Glasulls isolering tål högre temperaturer ca:200 grader och stenull tål ca:600grader.

Fläkt

Fläkten som används till solfångaren skall vara dimensionerad så att den klarar av att transportera iväg den värmda luften från solfångaren ut till det utrymme som skall värmas. Den mest populära fläkt typen är en 12volt 120mm datorfläkt. Den stora fördelen med den typen av fläkt är att den kan kopplas till en 12volt solcell. Vilket då ger dig en luftsolfångare som är helt utan driftskostnader. Nackdelen med denna typ av fläkt är att den inte har tillräcklig kapacitet för en större luftsolfångare och luftsolfångare som har dåligt luftflöde. I dessa fall måste man välja en fläkt med större kapacitet för att få optimal effekt ur luftsolfångaren.

Fläktstyrning

För att få bästa möjliga effekt på luftsolfångaren så behöver fläkten ha någon form av styrning som startar den när temperaturen uppnått lämplig temperatur. Det vanligaste är att man kopplar in en termostatstyrning där man enkelt kan ställa in den temperatur som man vill att fläkten skall starta vid. En mer avancerad variant är en temperaturdifferensstyrning som känner av skillnaden på lufttemperatur mellan temperaturen i luftsolfångaren och temperaturen i det utrymme som den värmda luften skall transporteras till. En av de absolut enklaste fläktstyrningarna är att helt enkelt koppla fläkten direkt mot solcellen som alstrar den ström som driver fläkten. När solen lyser så startar fläkten. Blir det för dåligt med sol på solcellen så får fläkten ingen ström och stannar. Det är en lösning som fungerar men du får inte ut all effekt som din luftsolfångare ger och den ger inte någon möjlighet till inställningar av fläktstart. Rekommendationen är därför att koppla fläkten till ett system bestående av en termostat, ett batteri och en solcell med laddningsregulator.

Planera ditt bygge

Börja med att bestämma vilken typ av absorbator som passar dig bäst. Sedan bestämmer du vilken luft du vill ska värmas. Den inifrån rummet som ska värmas eller om den skall ta luften utifrån. Sen funderar du över vilken väg du vill att luften skall färdas genom absorbatorn. Ibland är detta väl enkelt och bestäms genom valet av absorbatortyp. Planera hur stor luftsolfångaren skall vara. Det som ofta är avgörande här är storleken på glaset som ska användas och givetvis också var luftsolfångaren ska placeras. Planera vilka material du ska använda Införskaffa de material och eventuella verktyg du inte har hemma och sätt igång och bygg!