Zonneboilers

zonnecollector vlak op dak

Zoek je zonnepanelen voor elektriciteitsproductie? Volg dan deze link. Een zonneboiler is een combinatie van een zonnecollector en een (zonne)boiler. De warmte die de zonnecollector verzamelt door de instraling van de zon, wordt getransporteerd naar de zonneboiler. Daar wordt het koude leidingwater opgewarmd met de energie van de zon. In dit vat / boiler wordt het warme water bewaard en is daarom goed geïsoleerd waardoor het heel langzaam afkoelt. Dit opgewarmde water wordt gebruikt in de keuken, douche, bad, wasmachine of vaatwasser (die laatste twee moeten daar wel geschikt voor zijn zoals deze Miele wasmachine met warmwateraansluiting). Het is zeer ongebruikelijk om deze warmte te gebruiken voor het verwarmen van je huis. Logisch want in het stookseizoen heb je relatief weinig zonne-instraling waardoor je al blij bent dat de zonneboiler op temperatuur is voor het warme water, laat staan dat je dit water gebruikt voor het verwarmen van het huis.

Zonnecollectors

zonneboiler heatpipe
heatpipe zonnecollector

Zonnecollectors bestaan grofweg in twee uitvoeringen:

  • Een zwart metalen plaat waaronder in lussen een koperen pijp is gelast. De zwart metalen plaat wordt onder invloed van het zonlicht warm en verwarmd daarmee ook de koperen pijp. Hierdoor stroom het warmtetransportmiddel, meestal water, die de warmte transporteert naar de boiler. Dit geheel zit in een stevige, meestal aluminium doos waarop aan de bovenzijde speciaal glas is gemonteerd. Dit is zeer sterk glas, i.v.m. hagel, en laat goed warmtestralen door.
  • Een glazen langwerpige buis die vrijwel vacuüm is gezogen, waar binnenin een metalen buis zit die de opgevangen warmte naar boven transporteert en afgeeft aan een metalen cilindertje. Dit cilindertje is, met warmtegeleidende pasta, verbonden aan metalen buis waarin vele van deze vacuüm buizen aan verbonden zijn. Deze warmte verzamelbuis wordt manifold genoemd. Binnen de manifold wordt water gepompt die de warmte transporteert naar de zonneboiler. Deze glazen buizen worden vaak heatpipes genoemd.

Zonneboiler

Het warme water uit de kraan wat verwarmd is door de zonneboiler zal bij geen enkel zonneboilersysteem rechtstreeks in de collector verwarmd zijn. Dat is namelijk wettelijk niet toegestaan in verband met mogelijke besmetting van het leidingwater. De warmte in de collector wordt eerst door middel van een warmtetransportmiddel (meestal water) vervoerd tussen collector en warmtewisselaar. Daar staat het warmtetransportmiddel de warmte af, via een warmtewisselaar (meestal een koperen leiding/spiraal die in de zonneboiler zit), aan het koude leidingwater en zal zo verwarmd worden. Omdat de opgevangen energie bij een zonnecollector niet voldoende is om water meteen op de juiste temperatuur te brengen, wordt gedurende de dag deze warmte van de zonnecollector gespaard door deze te transporteren naar een voorraadvat, de zonneboiler. Het verwarmen van een compleet koude zonneboiler naar 80 graden duurt ongeveer een complete (zonne)dag. Voor het overdragen van de warmte tussen collector en boiler bestaan een aantal verschillende technieken. De toegepaste techniek onderscheid de verschillende zonneboiler van elkaar:

Naverwarming of bijmengen met koud water

Omdat de zon niet altijd (volop) schijnt en de watertemperatuur in de boiler te koud zou kunnen worden voor gebruik als warm water, wordt de warmwater uitgang van de zonneboiler altijd aangesloten op een apparaat die het water kan "naverwarmen" en op 60° Celsius brengt. Dat is de normale temperatuur van warm water uit de kraan. Normaal gesproken wordt hier de cv-combiketel gebruikt (maar een elektrische boiler of een elektrische doorstroomverwarmer zoals in België gebruikelijk kan ook). Maar zo'n cv-combiketel moet dan daar wel geschikt voor zijn. Dit is te herkennen aan het "NZ" label/goedkeuring (naverwarming zonneboiler) die zo'n ketel heeft.

De cv-combiketel heeft in combinatie met een zonneboiler twee taken:

  • Als de temperatuur van het water uit de boiler te laag is, onder de 60° Celsius, zal deze het water bijverwarmen tot 60° Celsius. Afhankelijk van de temperatuur van het water uit de zonneboiler zal de cv ketel het water maar een klein beetje (bij lauw water) of juist "normaal" moeten verwarmen, gelijk aan een situatie dat je geen zonneboiler hebt. Gevolg: energiebesparing op de momenten dat de cv ketel het zonneboiler water maar een beetje hoeft bij te verwarmen. Geen besparing als al het warme water uit de zonneboiler gebruikt is.
  • Als het water in de boiler warmer is dan 60° Celsius en op een zomerse dag is dat bijvoorbeeld 80 graden op het eind van de middag, en dat is veel te heet om uit een heetwaterkraan te laten stromen vanwege verbrandingsgevaar, zal de cv ketel door middel van een thermostaatkraan die op 60° Celsius is ingesteld, het hete zonneboiler water van 80 graden bijmengen met koud leidingwater tot een temperatuur van 60° Celsius. Dat is niet zonde, want zo krijg je juist meer heet water van 60 graden. Deze thermostaatkraan zit in de cv-ketel met een NZ label. Als de temperatuur uit de boiler 60° Celsius of meer is zal de ketel niet aanslaan. Gevolg: grote energiebesparing.

Subsidie en terugverdientijd

De subsidieregeling voor zonneboilers is inmiddels opgeheven. Die subsidie bedroeg overigens maar eenmalig 125 Euro per GJ (Giga Joule) opbrengstcapaciteit per jaar. Reken voor het gemak met 1,3 GJ per vierkante meter zonnecollector oppervlak. Kijk voor de details op deze pagina.

Is het investeren in een zonneboiler interessant? Het is maar hoe je er tegen aankijkt. Stel je zet 2000 euro op de bank voor een lange vaste termijn. Dan krijg je bijvoorbeeld 4% rente. Ieder jaar is dat dus 80 euro.

Eén GJ is gelijk aan het verbranden van zo'n 31 kubieke meter gas. Een zonneboiler met een opbrengst van 3 GJ zal dus per jaar zo'n 93 kubieke meter gas besparen. Daarmee bespaar je zo'n 93 x 0,65 Euro = 61 Euro per jaar.

Dus de investering van geld op de bank levert 80 euro op en de investering in een zonneboiler 61 euro. Op deze manier zal je dus de investering in de zonneboiler niet terugverdienen.

Algemene aandachtspunten

  • Een zonneboiler vereist een elektriciteitsaansluiting (voor pomp en/of besturingscomputer).
  • Een zonneboiler vereist een rioolafvoer (tijdens de expansie van het water in de boiler wort het geloosd).
  • De optimale oriëntatie is op het zuid-zuid-westen maar het gebied zuid-west t/m zuid-oost kan ook.
  • De optimale hellingshoek licht rond de 45 graden, maar wat minder of meer en wat meer kan ook.
  • Schaduw moet zoveel mogelijk voorkomen worden, dit verminderd de opbrengst.
  • De leidingen van collector (indien van toepassing) moeten met afschot (schuin aflopend) gemonteerd worden tussen collector en boiler (niet zo mooi in huis).
  • Bij de meeste installaties moet de bovenkant van de boiler onder het laagste punt van de collector staan.
  • Bij plaatsing op de achterzijde van het huis (niet aan weg zijde) is geen vergunning nodig.
wij gebruiken cookies.
dat accepteer ik
meer informatie