arkiv

Etikettarkiv: ackumulatortank

Detta inlägg är en längre vardagsberättelse som vänder sig särskilt till småhusägare med ett vattenburet värmesystem med följande komponenter: elpatron i en värmeberedare (eller ackumulatortank) och elektronisk stryrning av elpatronen.

Snöklädda solfångare i slutet av mars hjälper inte mycket

Mars 2018 har varit en annorlunda mars-månad på flera sätt. Jag minns inte att mars har varit så här kylig med så många snöfall sedan vi flyttade in i huset 2010. Oturligt nog har detta sammanfallit med något obestämt fel på den externa elektroniska styrningen av elpatronen i ackumulatortanken samtidig som cirkulationspumpen till radiatorkretsen gick sönder. Det enda som hänt utöver det vanliga var ett flera timmar långt strömavbrott i Lund 5 februari. Vi vet inte om det finns något samband men när strömmen kommer tillbaka efter ett strömavbrott kan en kortvarig strömspik uppstå när spänningen tillfälligt höjs över 250 volt.

Det hela började med att vi upptäckte att elpatronen bara ”orkade” värma tanken en begränsad tid efter att rumstermostaten kallat på värme på morgonen (efter nio timmar lång nattsänkning av inomhustemperaturen). När rumstermostaten efter nio timmar registrerar att rumstemperaturen sjunkit under det inställda börvärdet på drygt 20 grader skickar den en signal till shunten under tanken. Shunten öppnas då och skickar ut värmevatten från tanken till radiatorerna. Normalt ska elpatronen hålla 60 grader i övre delen av tanken men under den senaste månaden fungerar det endast ett tag. Elpatronen levererar plötsligt ingen värme längre och då sjunker förstås temperaturen i tanken i takt med att värme tappas av. Då behövs en annan värmekälla och under denna snörika och kalla månad har det inneburit vedeldning morgon och kväll. Vanligtvis eldar vi enbart på kvällen och låter elpatronen värma på morgonen. Solfångarna har tyvärr varit snötäckta eller så har det varit för mulet för att det ska ge tillräckligt med solvärme. (Men även om det är minusgrader och snö på takets solfångare kan solen värma de flesta rummen genom stora södervändafönster.)

Vedleverans mellan två snöfall från Lundaved till nästa års uppvärmningssäsong

Som vanligt när ett sådana här oväntade problem inträffar kollar man diskussionsforum som tagit upp liknande problem med elpatroner som inte värmer. Men i vårt fall var det inte till någon större hjälp eftersom vi har en, för småhus, ovanligare lösning med elektronisk styrning av elpatronen. En vanlig teknik är en inbyggd mekanisk temperaturstyrning  i elpatronen. Med en sådan lösning blir temperaturområdet (dvs temperaturdifferensen mellan elpatronens tillslag och frånslag) ganska stort och det var anledningen till att vi valde elektronisk styrning. I vårt fall handlar det inte om en förkalkad elpatron eftersom ackumulatortanken inte innehåller genomströmningsvatten. (Vid förkalkning uppträder dessutom elpatronen på ett annat sätt med kortare tid mellan till- och frånslag.)

Elpatronen är monterad i tanken och har en inbyggd mekanisk termostat som syns utanför tankens isoleringen (här med avmonterat plåthölje)

Extern väggmonterad elektronisk termostat som styr elpatronen i tanken

Felsökning är som forskning. Det är lätt vara för snabb med att dra slutsatser och hitta förklaringar.  Ofta finns det faktorer som stör de verkliga orsakssambanden. I vårt fall insåg VVS-teknikerna att cirkulationspumpen hade slutat fungera och när den var utbytt trodde vi att problemet var löst. Men det visade sig att problemet kvarstod: elpatronen som inte ”orkar” värma trots att den ektroniska termostaten visar att elen är på. Efter vår kontroll av elförbrukningen på elmätaren gissar elektrikern att problemet förmodligen finns i den elektroniska styrningen som i sin tur innehåller flera komponenter: termostat med digital display och temperaturgivare, transformator (från växelström till likström) och två halvledarrelä som behöver slå till för att ge elpatronen ström. Allt hade nog gått att lösa snabbare om vi själva hade kunnat mäta spänningen. Elektrikern, som har varit här ett par gånger och mätt, har tyvärr kommit just när elpatronen har fungerat, vilket förstås gör felsökningen svårare.

Termostatådans inre: transformator till vänster och två halvledare till höger om transformatorn som slår till och skickar ström till elpatronen när termostaten har gett signal

Så än är problemet inte löst men snart byter elektrikern termostaten och då får vi se. Det positiva är en ny och energisnål cirkulationspump med variabelt flöde som drar 16-18W istället för 46W, dvs en årlig energibesparing på 60 % eftersom pumpen går hela året.

Energieffektiv pump från WILO

Men precis som mycket av den vetenskapliga forskningen kommer vi inte med säkerhet att veta den verkliga orsaken till att två fel inträffade samtidigt, dels den elektroniska styrningen och cirkulationspumpen: teknisk livslängd eller strömspik, eller både och.


Foto från bygget: av VillaTrift 3.0, solfångarmontage  i april 2010

På trettondagen 6 januari strålade solen hela dagen från klar himmel. Solen värmde botten av ackumulatortanken från 30 till 38 grader under två timmar. I solfångaren på taket var temperaturen som mest 38 grader. Temperaturen i utomhusluften var ca 5 grader men i växthuset fick pelargonerna njuta av 10 grader. I december gick cirkulationspumpen till solkretsen bara en timme. Det stämmer bra med energiberäkningen som redovisar 0 kWh i energiutbyte under december. I januari beräknas däremot solen tända till och ge 13 kWh. Under en sommarmånad är tillskottet däremot så stort som ca 350 kWh.

Solenergifakta för Villa Trift 3.0:
Årligt solenergitillskott (enligt energiberäkningen): 2 357 kWh eller 17,8 kWh/m2 år (större delen går till tappvarmvattnet).
Solfångarmodell: Plana takintegrerade solfångare 6,9 m2. Vitosol 200 F tre moduler (tillverkade av Viessmann).
Ackumulatortank: Nordic Värmeberedare TBA500, mått 700 x 700 x 1960 mm (reshöjd 2 130 mm), isolering 45 mm i sida och 95 mm i topp. 10 m solslinga och 6 kW elpatron.
Tankvolym: 500 liter. Tanken fungerar som ett värmelager för solenergi från solfångaren och bränsleenergi från den vattenmantlade kaminen. En tank ska egentligen vara bättre isolerad men utrymmet i en modern tvättstuga i ett ytsnålt småhus som Villa Trift 3.0 begränsar valmöjligheten. Men spillvärmen kommer till nytta för att torka kläder på torkställningen. Under uppvärmningssäsongen återvinns dessutom spillvärmen av värmeväxlaren i ventilationsaggregatet.

Fler foton från montaget i apriloch maj 2010:


Tillpassningen av takpannorna tog en del tid


Ismail (Solrike Energi) stod för den slutliga installationen tillsammans med Dan (Lundabygdens Rörservice)


Solslingan med 6 m lång isolerad fram- och returledning


Tätningen runt genomföringarna är superviktiga i ett energisnålt och fuktsäkert bygge