Novem
21-5-2003
Leidraad grote zonneboilers
In Nederland is de toepassing van zonneboilers voor het verwarmen van
tapwater een betrouwbare en bewezen techniek. Hiermee kan een
besparing bereikt worden van circa 50 % van de aardgasconsumptie voor
warm tapwaterverwarming. Zonneboilers worden toegepast in de
woningbouw en in utiliteitsgebouwen met een grote warm tapwatervraag.
De meeste zonneboilers in Nederland zijn opgebouwd uit een zonnecollector, een voorraadvat, een pomp en een elektronische regeling (zie figuur). Ze worden gebruikt om tapwater op te warmen.
De zonnecollector bestaat uit een donkergekleurde, meestal vlakke, plaat die het zonlicht omzet in warmte en afgeeft aan een vloeistof die door de collector stroomt. De plaat is afgedekt met glas om de warmteverliezen te beperken. De collectoren worden op schuine daken in het pannendak gemonteerd en op platte daken in frames gemonteerd.
De vloeistof die door de collectoren stroomt verwarmt het water in een
voorraadvat. Op een zonnige dag kan de vloeistof wel 90°C worden. Het
warme water uit het voorraadvat stroomt via een naverwarmer (meestal
een gewoon warmwatertoestel) naar de tappunten. Is het water te koud,
dan brengt de naverwarmer het op de gewenste temperatuur. Het water
wordt dan tot minimaal 60-65°C verwarmd. Eventuele bacteriën krijgen
zo geen kans.
Via sensoren wordt de temperatuur van het water in het voorraadvat en
van de zonnecollector gemeten. Als de zonnecollector warmer is dan het
water in het voorraadvat, start de pomp en circuleert het water. De
regeling voorkomt ook bevriezing van de zonnecollector en
oververhitting van het water in het voorraadvat.
Het is niet nodig een zonnecollector precies op het zuiden te richten,
een zonneboiler heeft echter de hoogste opbrengst als de collector:
* georiënteerd is tussen zuidwest en zuidoost;
* een hellingshoek heeft tussen 20 en 60 graden.
Werkingsprincipes van de zonneboiler
Voor grote zonneboilers worden twee verschillende werkingsprincipes
gebruikt om de warmte van de collector naar het voorraadvat te
transporteren.
* Bij het zogenoemde `terugloopprincipe' wordt gebruikt gemaakt van
water om de warmte van de collector naar het vat over te brengen.
Zodra de circulatiepomp afslaat zakt al het water terug naar een
opslagvat binnen het gebouw. Daarmee kan de zonneboiler beveiligd
worden tegen bevriezen en oververhitting.
* Bij een gevuld systeem wordt water met (gifvrije) antivries
gebruikt om de warmte van de zon te transporteren. Hierdoor is er
ook geen bevriezingsgevaar. Door middel van een expansievat wordt
oververhitting voorkomen.
In beide gevallen wordt de collectorpomp aangestuurd door een regeling
die de pomp laat draaien als de collector warmer is dan het opslagvat.
De regeling stopt de collectorpomp ook als de temperatuur in het
voorraadvat te hoog oploopt (dit voorkomt koken). In Nederland wordt
het terugloopprincipe het meest toegepast.
Voor het drogen van agrarische producten wordt vaak rechtstreeks lucht
verwarmd. Hiervoor wordt een soort zonnecollectordak aangelegd waar de
te verwarmen lucht onderdoor gevoerd wordt.
Waar kan een zonneboiler nuttig toegepast worden?
Zonneboilers kunnen bijna overal worden toegepast waar veel warm
tapwater wordt gebruikt. Dat geldt met name voor verblijfsgebouwen en
de sport- en recreatiesector. Het is ook mogelijk om zonnewarmte in te
zetten voor ruimteverwarming en zelfs voor koeling van gebouwen. Op de
meeste huizen en gebouwen is doorgaans plaats voor de
zonnecollectoren, mede omdat die niet precies op het zuiden hoeven te
worden gericht. Ook de opslagvaten kunnen doorgaans zonder probleem
worden geplaatst.
* In Nederland zijn meer dan 55.000 kleine zonneboilers geplaatst op
nieuwbouw- en bestaande huizen. Elke maand komen daar zo'n 750
bij.
* Een andere belangrijke toepassing vormen grote zonneboilersystemen
voor bijvoorbeeld verzorgingstehuizen, bejaardentehuizen, sport-
en recreatiecentra, kampeerbedrijven, appartementencomplexen,
gevangenissen, in de agrarische sector en in de industrie.
De basisprincipes zijn voor kleine en grote zonneboilers gelijk. De
verschillen treden op in uitvoering, beheer en omstandigheden. Grote
zonneboilers kunnen door schaalvoordelen een gunstiger kosten /
batenverhouding hebben dan de huishoudelijke zonneboiler. Deze
publicatie focust op grote zonneboilers voor tapwaterverwaming.
Daarnaast wordt aandacht besteed aan andere niet-huishoudelijke
zonnewarmtetoepassingen.
aanvragen