Zonneboiler
Zonne energie in Nederland ?
Er zijn natuurlijk tal van momenten dat de zon niet schijnt. Op een bewolkte dag is er minder zonnestraling dan bij helder weer. Toch levert de zon ook
dan bruikbare energie. Per jaar geeft de zonnestraling in Nederland 1000 kWh per m2 aardoppervlakte. Een zonneboiler vangt een deel van die energie op en zet die om in warmte. In de winter zijn de dagen korter dan in de zomer en kan er dus minder zonneenergie worden opgevangen. Toch levert de zon, gemiddeld over het hele jaar, gratis de helft van de energie die we nodig hebben om ons sanitair water op de gewenste temperatuur te brengen.
Hoe werkt een zonne boiler ?
Een zonneboiler zet zonnestraling om in warmte en slaat die warmte op in een voorraadvat met water. Geeft de zon niet voldoende warmte, dan zorgt de naverwarming ervoor dat we altijd voldoende warm water beschikbaar hebben. De hoofdonderdelen van een zonneboiler zijn de zonnecollector, de leidingen, het voorraadvat, de regeling en de naverwarming.
Werking zonneboiler
- De zonnecollector vangt het invallende zonlicht op en zet het om in warmte. De collector geeft de warmte door aan een vloeistof die de zonnewarmte van de collector naar het opslagvat brengt.
- De vloeistof circuleert in de leidingen tussen de collector en het voorraadvat. De vloeistof neemt warmte op in de collector en geeft die af aan het water in het voorraadvat. De afgekoelde vloeistof wordt dan weer naar de collector gepompt om opnieuw op te warmen.
- Het voorraadvat zorgt ervoor dat de door de zon geproduceerde warmte wordt bijgehouden tot op het moment dat er warm water nodig is. Bij voldoende zonlicht kunnen de zonnecollectoren het water in het voorraadvat gemakkelijk opwarmen tot boven 60°C.
- Als de zon niet voldoende warmte levert, zorgt de naverwarming ervoor dat de gewenste temperatuur bereikt wordt. De naverwarming is mogelijk een elektrische weerstand, een doorstroomtoestel op gas of de CV-ketel. Bij een duoboiler zit de naverwarming in het voorraadvat.
Hoe vangt de zonneboiler de warmte op ?
De absorber, het hart van de zonnecollector
Het zonlicht valt in op een metalen plaat die bedekt is met een speciale laag die bijna alle zonnestraling absorbeert en omzet in warmte. De onderzijde van de metalen plaat is verbonden met een circuit van buizen. Door het circuit stroomt een vloeistof die de warmte opneemt en transporteert.
Isolatie aan de achterkant van de absorber en een glasplaat ervoor vermijden dat er warmte verloren gaat. Dat geheel vormt een vlakke plaatcollector. Er bestaan echter ook andere collectoren. Vacuüm collectoren bestaan uit vacuüm buizen met één smalle absorber per buis.
Naar de zon gericht
Om voldoende energie te kunnen leveren moet de zonnecollector zo geplaatst worden dat er zoveel mogelijk zonlicht op valt. Die hoeft niet per se pal naar het zuiden gericht te staan. Een oriëntatie tussen zuidoost en zuidwest en een hellingshoek tussen 20° en 60° leveren ook een goede opbrengst.
Toepassingen zonneboiler
- Sanitair warm water
- Woningverwarming
- Zwembadverwarming
Sanitair warm water
De bekendste toepassing is het verwarmen van sanitair water. Daarom spreken we van een zonneboiler. De zon levert op die manier ruim
de helft van de energie die nodig is voor de warmwatervoorziening in ons huishouden.
Afmetingen (voor een gezin van vier personen):
* Collector: 4 m2;
* Voorraadvat: 200 à 300 l (duoboiler).
Woningverwarming
In de winter, wanneer de behoefte aan warmte het grootste is, levert de zon het minst energie.
Toch kan de zon een bijdrage leveren aan de woningverwarming. Meestal gebeurt dat in combinatie met een zonneboiler voor sanitair warm water. Het aandeel van de zon zal echter nooit meer dan 10 à 25 % bedragen. Daarom blijft een aanvullend verwarmingssysteem noodzakelijk.
Afmetingen:
* collector: minstens 10 à 15 m2;
* buffervat: 500 tot 1000 liter.
Zwembadverwarming
Openluchtzwembaden worden overwegend gebruikt in de zomer, de periode waarin de temperatuur van de lucht en van het zwemwater elkaar zeer dicht benaderen. Isolatie van de absorber is daarom niet nodig. Bijgevolg kunnen éénvoudige, goedkope zwembadcollectoren worden gebruikt. Het zwembadwater loopt rechtstreeks door de collector. Het voorraadvat
is het zwembad zelf. Naverwarming is meestal niet noodzakelijk.
Afmetingen:
collector: een derde à twee derde van de zwembadoppervlakte.
Wat kost een zonneboiler ?
Een zonneboiler haalt de helft van zijn energie uit de zon. Met een zonneboiler zullen de jaarlijkse energiekosten slechts de helft bedragen van de verbruikskosten van een traditionele boiler voor sanitair warm water. Daartegenover staan hogere investeringskosten.
Kostprijs (voor een gezin van 3 à 4 personen):
• materiaal: 2000 à 4000 euro (excl. BTW);
• installatie: 800 euro.
Afhankelijk van het systeem waarmee we de zonneboiler vergelijken betekent dat meerkosten van ongeveer 1000 à 3000 euro + 500 euro installatiekosten.
Een zwembadverwarmingssysteem op zonne-energie voor een buitenzwembad kan al zijn energie uit de zon halen. De jaarlijkse verbruikskosten vallen dan ook volledig weg. De investeringskosten die daartegenover staan zijn relatief laag.
Kostprijs:
• collector: 100 à 150 euro/m2;
• pomp en regeling: 500 à 1000 euro
