THERMISCHE ZONNESYSTEMEN VOOR GROTE INSTALLATIES

THERMISCHE ZONNESYSTEMEN VOOR GROTE INSTALLATIES

Natuurlijk, hernieuwbaar, onuitputtelijk ~ Zonne-energie is niet onderhevig aan de schommelingen van de

internationale

conjunctu ur.

Wanneer de basisinvestering verwezenlijkt is, produceert u gratis warm water. Belangrijke besparingen op conventionele energie zijn het gevolg, en dit gedurende lange tijd. De zon stuurt u zeker geen factuur. Het is een energievorm die van nature uit zuiver is: geen rook, geen lawaaihinder, geen afval. Ze helpt mee om het serre-effect, dat onze planeet bedreigt, te bestrijden.

ESE, de specialist van de grote systemen~ ESE ontwerpt en vervaardigt al sinds 1987 ther-

mische zonnesystemen en heeft erkende ervaring opgedaan in deze sect or. ESE is de specialist in leegloop onder invloed van de zwaartekracht voor grote installaties. De oplossingen van ESE worden regelmatig omwille van hun kwaliteit en hun prestaties geselecteerd door collectiviteiten

(gebou-

wen, gemeentelijke zwembaden, rusthuizen ...) en bedrijven (hotelketens, car washstations ...).

Waarom ESE kiezen? o

Leegloop onder invloed van zwaartekracht, de oplossing voor grote systemen

o Talrijke referenties o Standaardgamma voor grote

projecten

Het Type "Iow flow" leegloopsysteem in gesloten circuit +1 Het ideale systeem dat een lange levensduur en veiligheid garandeert ESE is de pionier van het leegloopsysteem in een gesloten zonne-circuit zodat oververhittingsproblemen, die voorkomen in de "klassieke" thermische zonnesystemen, vermeden worden.

~ Principe van het leegloopsysteem

Q

,

j

,

Bij stilstand, wat ook de oorzaak is (stroomonderbreking, nacht, in veiligheid gaan bij te hoge temperatuur), worden de collectoren en leidingen dankzij de leegloop geledigd. Het systeem is in passieve veiligheid, dus optimale veiligheid.

bl

.s-: ~

~

tertemperatuur onderaan in de boiler, start de pomp zodat de vloeistof in de collectoren stroomt en opwarmt.

Tijdens de werking fungeert de warmtewisselaar van de boiler ais expansievat. De lucht uit de collectoren en de leidingen blijft in de

~

warmtewisselaar zolang de pomp werkt.

1

~

Wanneer de temperatuur in de collectoren hoger wordt dan de wa-

:::;;,

-c""

Wanneer de ingestelde maximum temperatuur

bereikt wordt of

wanneer de bezonning niet meer optimaal is, stopt de pomp en de vloeistof loopt leeg in de zonnewarmtewisselaar van de boiler. De lucht komt opnieuw in de collectoren. Hierdoor is er geen risico van oververhitting van de vloeistof in de zonnecollectoren.

Voor het principe dat ESE voor grote systemen gebruikt, werd een patentaanvraag ingediend.

~ "Low flow" (met laag debiet): Het laag debiet in het zonne-circuit zorgt voor een maximale delta P (temperatuursverschil tussen in- en uitgang van de collectoren) zodat hierdoor de temperatuurgelaagdheid

in de

boiler verbetert.

~ Hermetisch gesloten circuit: Het zonnecircuit bij ESE is hermetisch dicht; dit verzekert een totale bescherming tegen aile corrosie risico's.

De voordelen van leegloopsystemen onder invloed van de zwaartekracht

+1

Veiligheid

ln vergelijking met een systeem onder druk garandeert het zonnecircuit met leegloop onder invloed van de zwaartekracht een grotere veiligheid. Na het stopzetten van uw installatie lopen de collectoren leeg. Dat zorgt voor een optimale bescherming van de warmtegeleidende vloeistof tegen oververhitting en vorst. Onderhoud

De vloeistof en de installatie hebben veel minder te lijden. Daardoor wordt de onderhoudsbehoefte veel kleiner, zowel wat mankracht betreft ais onderdelen die sterke belastingen moeten ondergaan. Optimale

omvang

De systemen van ESE zijn vrij van problemen van oververhitting en vorst. Ze zijn beter aangepast voor een optimale besparing terwijl een systeem onder druk eerder te klein is door de technische beperkingen die eigen zijn aan het systeem. De economische analyse wijst uit dat het de voorkeur krijgt om een thermisch systeem met een grotere nuttige oppervlakte te ontwerpen dan de oppervlakte die meestal wordt aanbevolen met een systeem onder druk:

Energie geproduceerd door een zonthermisch systeem 120

.

110 ----------------------~-_-~ 100

~~--~----~--~~------------

90

_

80

_

30---------------------------------------------------------~

___

Verbruik

___

Leegloop

systeem

___

Systeem maximale

___

Klassiek systeem Extra bijdrage ESE-systeem

o

druk onder druk

van een

Het systeem onder druk vereist dat de zonne-energie op het beste moment van het jaar, op het gebied van zonnestraling, niet groter is dan de totale energie die noodzakelijk is

o o

voor het warmwaterverbruik om oververhittingen te vermijden. Het systeem onder druk wordt meestal te klein opgebouwd om oververhitting te vermijden. Het leegloopsysteem onder invloed van de zwaartekracht kan de behoefte in verband met het verbruik overschrijden.

Om na te gaan wat economisch gezien de beste omvang is van een installatie nemen we een voorbeeld van een collectief project: • Dagelijks verbruik: 10m3 per dag, water op 60 "C • Opslag: 10m3 • Totale energiebehoefte per jaar voor het verwarmen van water: 223.516 kWh • Analyse van de totale kost op 20 jaar met een netto kost van 50% (na premies en aftrekking van de belastingen) • Prijs liter stookolie of m3 gas: 0,6 € • Stijging met 3% van de prijs van fossiele brandstoffen per jaar

Analyse van de vermindering

van de productiviteit

in functie van de stijging van de oppervlakte

van de collectoren

van de geïnstalleerde

collectoren

• Voor zeer weinig collectoren is de produktiviteit (hoe-

Productie van zonne-kWh

veelheid gegenereerde energie) per m2 maximaal. • Hoe meer collectoren men plaatst, hoe meer deze produktiviteit per m2 vermindert.

500

1000

1500

m2 zonnecollectoren

Verhoging

van de zonnefractie

(hoeveelheid

in functie van de stijging van de geïnstalleerde

zonne-energie oppervlakte

ten opzichte

van de totale behoefte)

aan collectoren

• Hoe meer collectoren men plaatst, hoe groter het

Zonnefractie

deel van de behoefte dat men met de zonne-energie kan dekken. • Deze stijging is niet rechtstreeks proportioneel. Vanaf een bepaald moment brengt de stijging van de oppervlakte van de collectoren in verhouding niet langer dezelfde hoeveelheid bijkomende energie aan.

500

1000

1500

m2 zonnecollectoren

Prijs van de zonne-kWh

in functie van de stijging van de geïnstalleerde

Nettoprijs zonne-kWh ,

"'~

w

_I

I

I

(berekening

op 20 jaar)

• De prijs van de zonne-kWh hangt af van de geïnstal-

0,165 0,145

oppervlakte

leerde oppervlakte en de geanalyseerde periode. In

,

-.J

dit voorbeeld is de prijs van de zonne-kWh interes-

0,125

sant (minder duur dan stookolie) zolang men onder de

0,105

700 m2 blijft!

0,085

• Zolang de prijs per zonne-kWh lager is dan de prijs

0,065

van de kWh verkregen met fossiele brandstoffen,

0,045

maakt elke zonne-kWh het mogelijk om de totale kost

0,025

te verminderen. Hou ook rekening met het seizoens-

500

1000

1500

rendement van de verwarmingsketel.

m2 zonnecollectoren

-

Prijs zonne kWh

-

Analyse van de totale kostprijs en kost van de fossiele

Prijs kWh stookolie aan 0,6 €/L

voor het verwarmen

brandstoffen

van water: prijs van de zonne-installatie

in functie van de stijging van de geïnstalleerde

oppervlakte

Totale kost zonne-installatie + stookolie

• Hoe meer collectoren men plaatst, hoe lager de totale kost voor het verwarmen van water met fossiele brandstoffen. • Op een gegeven moment heeft het toevoegen van collectoren nog weinig invloed op de totale kost aan fossiele brandstoffen.

500

1000 m2 zonnecollectoren

-

Netto prijs van de installatie kost stookolie aan 0, €/L

1500

Analyse van de totale kostprijs brandstoffen)

voor het verwarmen

in functie van de uitbreiding

van water (prijs zonne-installatie

van de geïnstalleerde •

Totale kost zonne-installatie + stookolie

oppervlakte

+ kost fossiele

aan collectoren

De analyse van de totale gecombineerde

kost (zonne-in-

stallatie + fossiele brandstoffen) is het belangrijkst om de goede omvang te bepalen. •

Economisch gezien stemt het ideaal overeen met de oppervlakte aan collectoren waarbij de totale kost van de zonne-installatie + de kost van de fossiele brandstoffen het laagst is.

•

Op een gegeven moment, bij het vergroten van de oppervlakte aan collectoren, overschrijdt de totale kost die enkel met fossiele brandstoffen zou zijn opgelopen voor de ge-

m2 zonnecollectoren

analyseerde periode daar de toevoeging van zonne-kWh

• Netto prijs van de installatie .Totale kost stookolie aan 0.6 €/L over 20 jaar

slechts weinig stijgt voor een grote meerkost.

Totale kost in functie van de stijging van de geïnstalleerde van collectoren

voor verschillende

oppervlakte

prijzen van stookolie/gas

Totale kost zonne-installatie + stookolie

•

Wat economisch

l

gezien optimaal

prijs van de fossiele

o N

brandstoffen:

prijs hoe economischer •

pervlakte

is.

De totale

winst

groter naarmate

is hangt af van de hoe hoger deze

een grote geïnstalleerde

met een zonne-installatie de prijs van de fossiele

op-

is des te brandstoffen

stijgt. • 500 m2 zonnecollectoren _

1000

Totale kost (stookolie aan 0,75 €/L ZONDER zonne-energie) over 20 jaar Totale kost (stookolie aan 0,9 €/L ZONDER zonne-energie) over 20 jaar

_

Totale kost (stookolie aan 0,6 €/L + zonne-energie) over 20 jaar

_

Totale kost (stookolie aan 0,75 €/L + zonne-energie) over 20 jaar

_

Totale kost (stookolie aan 0,9 €/L + zonne-energie) over 20 jaar

Conclusie afmetingen • Totale minimumkost

voorbeeld: voor stookolie

verhoging

•

Zonnefractie:

•

Productie

• Vermeden

gezien,

voor

een

~in de __ collector ~ __ • ~

_

- 0,75 €/L tussen 275 en 500 m2 - 0,9 €/L tussen 300 en 580 m2

ideaal = 175 collectoren

(406 m2)

aan 0,9 €

Siechts 3% hoger dan minimale totale kost voor stookolie (anticipatie

economisch

van

- 0,6 €/L ligt tussen 200 en 400 m2

Totale kost (stookolie aan 0,6 €/L ZONDER zonne-energie) over 20 jaar

_

omvang,

brandstofprijs

1500

_

•

De totale

aan 0,6 €

prijs fossiele brandstoffen)

> 65%

zonne-energie:

meer dan 150.000 kWh per jaar

uitstoot CO2: > 50 ton per jaar

Systeem onder druk: grote problemen

met oververhitting

Voorbeeld TOcollector met dit soort afmetingen

van 406 m2

Het systeem onder druk vereist kleinere Voorbeeld: 145 m2

406 m2

Dagelijkse maximumtemperatuur 180 170 160 150 140 130 120 110 Ü100--~--~~~~~~~~~~I*~~+T~--~-2- 90 80 70 60 5040 30 20 10

met een oppervlakte

oppervlaktes.

'g~__Dagelijkse -. __ ~ __maximumtemperatuur ~-. __ ~ __ .-

in de collector

90 85 80- --75 70- ---

o ::......

65 60 55 50 45

-, -~

, ,

----

--

-__

--,,

-.J_

Productengamma ESE voor grote systemen De Ecosol 2.32 collector De ECOSOL 2.32 is het resultaat van de voortdurende technologische ontwikkelingen bij ESE. De zeer hoge prestaties van deze collector worden bereikt door belangrijke vernieuwingen: • De selectieve coating van de absorber is onder vacuum aangebracht op een koperen plaat zodat we zeer goede prestaties bekomen: absorptie = 95% en emissie = 4%. • De "Solsnake" absorber bestaat uit een vlakke plaat met daarop een koperen buis die er met ultrasone las is aan bevestigd. De koperen buis is in meandervorm zodat we een optimale warmteoverdracht bekomen door sterke turbulente stroming. • De thermische isolatie van de collector is heel bijzonder verzorgd. Deze bestaat uit twee opeenvolgende lagen. De zonnecollector Ecosol 2.32 is Solar Keymark gecertifiëerd, het Europees zonne-energie label dat aan de verbruiker kwaliteit, prestatie en gebruiksveiligheid van het produkt waarborgt, en dit na strenge test procedures. Deze certificatie geeft recht op fiscale stimuli en premies in het merendeel van de Europese landen. ® Waarborg: 10 jaar

Collectorrendement 100% 80% 60% 40% 20% 0%

Voor 1000 kWh/m2'jaar

Zonnecollector ECOSOL 2.32

Standaardversie

Inbouw versie

Absorptiecoëfficient

95%

Emissiecoëfficient

4%

Collector rendement Bruto oppervlakte

rj0 =0.807

a1=3.7660(W/m2).K

a2=0.0059(W/m2).K2

2.48 m2

2.56 m2 2,32 m2

Optische oppervlakte Buitenafmetingen (mm)

DeltaT"

2050 x 1210 x 75

2075 x 1235 x 78

Mini en maxi hellingshoek 2,32 m2

Absorber oppervlakte Collector bak Leeggewicht

Kader in gegalvaniseerd staal warm gelakt 48 kg

50 kg

Inhoud vloeistof

0,87 L

Max. werkingsdruk

10 bar

Hydraulischeaansluiting

Cu 010 x 1 4 mm gehard anti reflex glas

Stagnatie temperatuur

193

-c

Een oplossing voor ieder daktype Onze collectoren worden geplaatst in opbouw, inbouw of op een plat dak. Wij hebben de geschikte

oplossing

volgens uw

behoeften voor een pannendak of een leiendak.

Inbouw

Inbouwkit

Op een hellend dak kiest u voor een configuratie van collectoren boven elkaar met onze structuren van 1, 2 of 3 collectoren in serie of geïntegreerd met onze integratiekit. Onze structuren voor platte daken zijn verkrijgbaar voor 1, 2 of 3 collectoren en kunnen een helling tussen 25° en 60° hebben.

Accusol-boiler De Accusol werd speciaal ontwikkeld voor een optimale warmte-uitwisseling. De Accusol is het kruispunt van de zonne- en bijkomende energiebronnen voor de productie van sanitair warm water. Het multi-energieconcept

van Accusol biedt

talrijke voordelen.

o Uitgebreid gamma vaten voor aile grote systemen van 200 tot 5000 liter o Waarborg 5 jaar

Zonnestations Dynasol-Domosol Het zonnestation is de interface tussen de collectoren en de warmwaterboiler. Hij bestaat uit de zonne-circulatiegroep (pomp en regeling) en het leegloopvat. ESE biedt oplossingen aan tot meer dan 1000 m2.

Dynasol "Modulo"

(van 4 tot 30 collectoren)

Hij bestaat uit 2 verschillende, voorgemonteerde groepen. Het concept van dit station zelf zorgt voor een grotere modulariteit en behoudt een snelle en eenvoudige plaatsing. De 2 elementen met wandbevestiging optimaal.

Dynasol "Compact"

benutten de verwarmingsruimte

(van 14 tot 30 collectoren)

Dit geheel wordt voorgemonteerd op een stalen sokkel om het werk en de omvang zoveel mogelijk te beperken.

Dynasol "Magnum" (van 31 collectoren

tot ...)

Hij bestaat uit 2 verschillende, voorgemonteerde groepen.

Domosol

Multifunctioneel zonnestation om aan te sluiten op verschillende warmtewisselaars (verwarming, zwembad of andere toepassingen).

Hulp bij het bepalen van de omvang

Om de omvang van uw systeem zo vlot mogelijk te bepalen hebben wij software ontwikkeld voor het kiezen van het materiaal. Aarzel niet om contact met ons op te nemen!

(1) Externe zonne-uitwisseling

via platenwarmtewisselaar

(1) Externe zonne-uitwisseling via platenwarmtewisselaar en vaten voor stilstaand water

1 ~

(1) Interne zonne-wisseling

1

~

1

1

via zonneboilers

ZOG ln de jaren 90 heeft ESE het ZOG-concept ZonneOpbrengstGarantie.

ontwikkeld:

ESE heeft dit concept in de praktijk

ingevoerd: garantie van levering van zonne-energie op jaarbasis met betaling van boetes aan de gebruiker indien de doelstelling niet wordt bereikt. Om deze garantie te verzekeren heeft ESE een meet- en opvolgsysteem ingevoerd. Dit systeem volgt continu de werkingsparameters van het systeem en brengt regelmatig aan ESE de werkingsgegevens en de energiebalans over. ESE kan zo controleren of het systeem correct werkt en in de beste omstandigheden verkeert om de gewaarborgde energie te leveren. ln het kader van deze totale garantie waakt ESE over de goede werking van het systeem.

~ .,

Gaz de France DolccWita