Hoe kiest u een zonneboiler? Frank Lannoit
In de zonneboiler wordt het warme water bewaard, de boiler is uiteraard zeer goed geïsoleerd zodat het water dagenlang op temperatuur kan blijven. Normaal gesproken slaat de cv combiketel aan als je warm water tapt, de CV-combiketel verwarmt het drinkwater op tot ca 60 graden, als de zonnecollectoren het buffervat/de zonneboiler hebben opgewarmd tot bijvoorbeeld 40 graden hoeft de CVcombiketel nog maar ca 20 graden bij te verwarmen, dit geeft al een aanzienlijke besparing, met een beetje zon kan de temperatuur in het vat al snel op lopen tot boven de 60 graden dan hoeft de combiketel dus niet aan te slaan, als er veel zonneschijn is, de temperatuur van het vat wordt bijvoorbeeld 80 graden, dan wordt ook dit hete water bewaard in het vat, om te voorkomen dat het sanitair water te heet de cv combiketel ingaat wordt het te hete water bijgemengd met koud water zodat het met ca 60 graden de cv combiketel ingaat (een mengventiel zorgt hiervoor), de "overgebleven" 30 graden warm water blijft dus als het ware in de boiler achter als warmteopslag. De reden waarom de cv combiketel altijd het water moet verwarmen tot ca 60 graden is het legionella gevaar.
Beveiliging In het voorjaar, de zomer en de herfst(april t/m september) kunnen de temperaturen in de vacuüm zonnecollectoren behoorlijk hoog oplopen (tot ca 190 graden), de solarinstallatie heeft een computer met beveiligingen waarin alles ingeregeld kan worden zodat bijv. de boiler niet te heet kan worden, de solarpomp stopt dan vanzelf, totdat de temperatuur van het vat veel lager is dan in de collectoren, of totdat de collectoren afgekoeld zijn, de computer wordt verbonden met temperatuursensor op de zonnecollectoren en temperatuursensoren in de boiler/het buffervat. Deze sensoren zorgen er ook voor dat de volgende dag het solarsysteem weer op gang komt.
Hoe vergelijkt u verschillende zonneboilers? Wanneer u een auto, TV of zelf een wasmachine koopt, zijn er heel wat criteria waarmee u rekening houdt in uw beslissingsproces. Het is niet alleen de prijs die zal bepalen welk product effectief wordt aangekocht gezien dit niet altijd aan al uw wensen voldoet. Wanneer u voor de aankoop van een zonneboiler staat, wordt het echter heel moeilijk: u hebt immers niet meteen eisen over de kleur, de afmetingen of andere kenmerken. Nochtans zijn er heel wat verschillen tussen systemen die vandaag beschikbaar zijn.
1
Wat bepaald nu de kwaliteit van een zonneboiler? Op de markt zijn verschillende zonneboilers aanwezig die op basis van aantal technische kenmerken kunnen worden ingedeeld.
1 – Gebruikte warmtegeleidingsvloeistof De meeste zonneboilers maken gebruik van glycol of water om het warmtetransport van de collectoren naar de boiler te organiseren. Glycol wordt voornamelijk gebruikt in systemen die niet leeglopen( zie verder) gezien de vloeistof altijd aanwezig blijft in de collectoren en daardoor bestand te zijn tegen vriestemperaturen.
Voordelen van water t.o.v. glycol De warmtegeleidingscoëfficiënt van glycol ligt ongeveer 30% lager dan deze van water. Gezien glycol meestal niet in zijn pure vorm toegepast maar in een mengsel met water zal de gemiddelde warmtegeleidingscoëfficiënt hiervan +/- 13% lager liggen dan deze van water.
Goedkoper
Stabieler
Efficienter
Recycleerbaar
Vloeibaar
Water = € 0.054 Glycol = € 130.00 ( per 30 liter)
Glycol kristalliseert moet om de 3 jaar vervangen worden
Water heeft betere warmte capaciteit
Glycol moet betalend afgevoerd worden
Water biedt minder weerstand dan Glycol
130%
100%
13%
100%
5x
2 – Druk gevulde systemen / leegloop systemen Leegloop systemen Kenmerk van een leegloopsysteem is dat de vloeistof automatisch uit de collectoren terugloopt naar het voorraadvat of naar tussenvatwanneer de pomp stopt. Bij een leegloopsysteem staat de primaire kringloop niet onder druk waardoor het systeem technisch eenvoudig wordt opgebouwd en de kans op defecten veel kleiner is dan bij druksysteem. nSolmax maakt gebruik van een leegloopsysteem op basis water in combinatie met een ontluchter zodat er geen luchtbelletjes gevormd worden in het water. Dit betekend dat er na leegloop geen water achterblijft in de kringloop en er dus geen risico is op bevriezing.
2
Bij drukgevulde systemen blijven de collectoren en de primaire kringloop gevuld met glycol ( glycol mengsel). Deze vloeistof biedt vorstbescherming tot -27 °C en is bestand tegen hoge temperaturen. De primaire kringloop werkt onder een druk van 2 a 3 bar. Wanneer het water in de boiler de maximumtemperatuur heeft bereikt, wordt de pomp uitgeschakeld. Hierdoor gaan de collectoren hun warmte niet meer kunnen afgeven waardoor de temperatuur in de collectoren en de primaire kring verder zal oplopen. De sterke stijging van de temperatuur in de collector wordt opgevangen door het expansievat, of, in extreme gevallen, door het overdrukventiel, jaarlijks moet het systeem worden gecontroleerd op druk en eventueel worden bijgevuld door de installateur. Een nadeel is dat het systeem meer onderdelen heeft ( expansievat, ontluchting, veiligheidsklep), op druk gebracht moet worden en jaarlijks onderhoud en controle nodig heeft. Mits het systeem goed wordt geïnstalleerd werkt een druk gevuld systeem probleemloos. Nadeel is echter dat glycol om de 3 à 4 jaar dient vervangen te worden wat extra kosten veroorzaakt.
Vlakkeplaatcollectoren Een vlakkeplaatcollector bestaat uit ondiepe bak, waarin de verschillende onderdelen in lagen zijn aangebracht. Een vlakkeplaatcollector bestaat uit een lichtdoorlatende afdekplaat, een absorber, leidingen en isolatiemateriaal. Wanneer de zon pal op de collector schijnt wordt bij een vlakke plaat het hele oppervlakte beschenen. Dat betekend dat een vlakke plaat meer opbrengt in situaties waar de omgeving niet te koud is en waar water van een lagere temperatuur gevraagd wordt( bvb zwembad, sezoenswarmteopslag). Vlakkeplaatcollectoren zijn gevoelig aan oriëntatie wanneer ze niet volledig op het zuiden worden gericht en wanneer de zon niet meer dan 15 graden boven de horizon uitkomt gaat de opbrengst aanzienlijk omlaag.
Vacuümbuiscollectoren Naast de vlakkeplaatcollectoren bestaan er ook vacuümbuis collectoren, de zogenaamde heatpipes zolas nSolmax deze toepast. De rendementswinst in vergelijking met vlakkeplaatcollector wordt voornamelijk verwezenlijkt door de vacuümlaag tussen de 2 buizen waardoor de gecapteerde warmte maximaal wordt bewaard. Het verschil in opbrengst tussen zomer en winter is eveneens minder groot bij een vacuümbuiscollecter gezien de ronde adsorbers minder gevoelig zijn voor montagerichting en helingshoek. In tegenstelling tot vlakkeplaatcollectoren heeft het leegloopsysteem van nSolmax, dat gebruikt maakt van haedpipes, geen probleem met een gedeeltelijk bevroren collector gezien de pomp pas in werking komt wanneer deze collector( die zich bovenaan bevindt) voldoende is opgewarmd. Ook een
3
gedeeltelijke opwarming van de headpipes verhinderd de goed werking van de nSolmax zonneboiler niet De glazen buizen zijn dubbelwandig, tussen de wanden bevind zich het vacuüm, de warmte kan hier bijna niet meer uit ontsnappen mede door de absorberende werking van een speciale coating die is aangebracht op het glasoppervlak, middenin de dubbelwandige buis bevindt zich een massief koperen buis, de heatpipe genoemd ,die bovenin de verzamelbox contact maakt met de 22mm koperen leiding die door de verzamelbox heenloopt, de verzamelbox is volledig geïsoleerd, de vacuüm zonnecollectoren worden verbonden met elkaar door middel van 22mm koperen knelverbindingssokken. Het water van de solarinstallatie loopt dus niet door de glazen buizen of door de heatpipe maar alleen door de 22mm leiding in de verzamelbox. De vacuümzonnecollector warmt binnen 2 minuten volledig op. De vacuümzonnecollector kan ook warmte, licht en infrarood licht absorberen via de achterzijde of zijkanten van de glazen buizen, tussen de glazen buizen zit ruimte, de energie kan van alle kanten de buis binnenkomen, als de ligging niet helemaal optimaal is kunnen de collectoren de eerste of de laatste zonnestralen nog meepakken. De Glasbuizen en de koperen heatpipes zijn allebei te vervangen, bij breuk hoeft dus niet het geheel vervangen te worden, het is ongeveer 5 minuten werk, draag wel goed geïsoleerde handschoenen of vervang het onderdeel als er geen zon is.
Levensduur van de vacuüm zonnecollectoren Onbeperkt, tenminste 35 jaar.
Technische gegevens Van plan om een zonneboiler te kopen? De Vacuüm Heatpipe Zonnecollector heeft een oppervlakte van ca 2x2 meter, effectief oppervlakte is 2.3 m2, de collector heeft 24 dubbelwandige vacuüm buizen en geeft 5,1 Gigajoule op jaarbasis af. Andere maten mogelijk.
Wat is de terugverdientijd van de vacuüm zonnecollectoren zonder subsidies Afhankelijk van het systeem en de arbeid tussen de 7 en 12 jaar, met één 24 vacuümbuis zonnecollector bespaart men dan op jaarbasis tenminste 300 m3 gas, exclusief prijsstijgingen van de gasprijs gedurende de levensduur van de zonnecollector, de jaarlijkse prijsstijging moet dus nog meegerekend worden
4
3 – Elektrische bijverwarming Een zonneboiler kan helaas niet het hele jaar instaan voor de behoefte van uw sanitair warm water. Er zal op momenten dat de zonnewarmte niet voldoet, gebruik moeten gemaakt worden van een bijverwarming of backup-heater. Sommige zonneboilerfabrikanten voorzien hun zonneboiler van een elektrische bijverwarming om tijdens de winter het sanitair water op de gewenste temperatuur te brengen. Elektrische boilers behoren tot de meest energie verbruikende systemen om warm water te produceren, het geniet bijgevolg de voorkeur om de bijverwarming niet elektrische te laten plaatsvinden.
4 – Watervolume zonneboiler Over het watervolume van een zonneboiler is heel wat te doen. Het bepalen van de ideale grootte is afhankelijk van heel wat factoren en is tevens seizoensgebonden. Uit verschillende studies blijkt dat het verschil in dekkingsgraad tussen grote en kleine boilers slechts 10% bedraagt op jaarbasis. Tijdens de winterperiode zal u bij een groot boiler vat het volledige vat via bijverwarming op temperatuur dienen te brengen waardoor tijdens deze periode heel wat “traditioneel “ energie verbruikt wordt. Verbruik per dag
Collector
50 liter 100 liter 150 liter 200 liter
2.25m 2 2.25m 2 4.5m 2 4.5m
2
Boilervat 100 liter dekkingsgraad 80.5% 68.5% 58.5% 50%
200 liter dekkingsgraad 85% 73% 65% 58%
300 liter dekkingsgraad 84% 75% 68% 60%
5 – Garantie Om van de premies te kunnen genieten is er voor zonneboilers wettelijk bepaald waaraan de garantie dient te voldoen • Collector – 10 jaar • Boiler – 5 jaar • Pomp/sturing – 2 jaar De garantie van een product geeft meestal een goede indicatie van de kwaliteit van de geleverde producten en staat eveneens in verhouding met levensverwachting van uw aankoop. Op de zwakste schakel zal bijgevolg het minste garantie geboden worden. U dient bij de aankoop van uw zonneboiler bijgevolg stil staan bij de geboden garanties gezien herstellingskosten een negatieve impact hebben op de terugverdienperiode van uw installatie.
nSolmax biedt standaard 10 jaar garantie op de volledige zonneboiler (collector/ heatpipes/ pomp/ sturing...)
5
6 – Verantwoordelijkheid & aansprakelijkheid Wanneer u overgaat tot de aanschaf van een zonneboiler dan zorgt dit voor ingrijpende veranderingen van uw bestaande CV installatie. Bestaande boilervaten worden in de meeste gevallen, ongeacht de staat waarin ze zich bevinden verwijderd en vervangen door een nieuw zonneboilervat. Gezien uw bestaande installatie na plaatsing van de zonneboiler niet meer overeenstemt met de toestand waarin uw chauffagist deze heeft achtergelaten/ opgeleverd, bestaat het risico dat er een aansprakelijkheidspropleem ontstaan tussen de installateur van de zonneboiler en deze van de CV installatie. Het plaatsen van een zonneboiler die gebruikt wordt als voorverwarming (zoals nSolmax) sluit deze problematiek 100% uit gezien dit type van zonneboiler geen enkele ingreep vergt aan de bestaande CV installatie.
7 – Afmetingen en gewicht Boilers zijn in verschillende volumes en afmetingen beschikbaar. Vooraleer tot aanschaf van een nieuwe zonneboiler over te gaan, is het belangrijk om vooraf na te gaan of het bestelde boilervat wel geplaats kan worden. De afmetingen van de boiler dienen uiteraard in overeenstemming te zijn met de ruimte waarin u deze wenst te plaatsen. Verder dient u ook na te gaan of de te volgen route binnen uw woning voldoende groot is om schade te vermijden. Een boilervat van 300 liter weegt gevuld +/- 400 kg en dit slechts op een oppervlakte van 0.5m2. niet alle vloeren zijn geschikt om dit extra gewicht te dragen.
8 – Vergelijken Vergelijk goed de verschillende aanbiedingen alvorens u beslist
Voordelen van nSolmax • • • • • • • • • • •
Leegloopsysteem op basis van water Geen vervuilde glycol Drukloos systeem Geen onderhoud noodzakelijk Heatpipe (= hoog rendement) 10 jaar garantie op het volledige systeem Installatie in serie voor uw bestaande verwarming (geen aansprakelijkheidspropleem) Bestaande boiler dient niet vervangen te worden Productie en ontwikkeling in Vlaanderen Voldoet aan tilnorm (25kg) Kleine afmetingen zorgen voor vlotte installatie in uw woning (= geen schade)
6
