Zonneboilers voor woonhuizen

Inhoudsopgave:

Zonneboilers voor woonhuizen

Werkingsprincipe van de verschillende systemen

Los van de vraag of men een renovatiesysteem of een nieuw systeem kiest, onderscheidt men voor beiden verschillende werkingsprincipes.

1. Het leegloopsysteem

Kenmerkend voor leegloopsystemen is dat het medium uit de collector loopt, als de installatie niet in bedrijf is. Dit werkt alleen als de leidingen op afschot gemonteerd worden, waar het medium ten gevolge van de zwaartekracht doorheen gaat en op het eindpunt opgevangen wordt in een leegloopvat. Het voordeel is dat als de boiler op temperatuur is, men eenvoudigweg de collector leeg laat lopen in het leegloopvat. Hetzelfde kan men doen in geval van vorstgevaar. Er is bij dit principe geen bescherming nodig tegen oververhitting en ook niet tegen bevriezen. De nadelen zijn:
-borrelende geluiden bij het vullen en leeglopen van de collector;
-relatief grote pomp nodig voor het vullen van de collector;
-het leidingwerk dient op afschot gemonteerd te worden.

Het gesloten systeem

Deze systemen maken gebruik van een medium dat bestaat uit een mengsel van water en glycol (antivries). Het medium wordt door een pomp door de absorberpijpjes gedrukt, en neemt hierbij de thermische energie van de absorber op om deze vervolgens aan de warmtewisselaar van de boiler af te geven. In de winter beschermt het glycol het systeem tegen bevriezing. Het medium blijft gewoon in het systeem aanwezig, waardoor dit ook in de winter blijft functioneren. Bovendien biedt dit systeem de beste bescherming tegen corrosie, mede door dat er anticorrosie- inhibitoren in het medium zitten en het een gesloten systeem betreft waar geen zuurstof kan binnendringen. Gesloten systemen onder druk hebben altijd een expansievat nodig om de uitzetting van het medium bij verwarming op te vangen, alsmede het door de collector uitgedrukte medium ten gevolge van stoomvorming bij stagnatie (zie hoofdstuk B van het handboek Solarthermie) in de collector, op te nemen. Dit systeem is het populairste systeem in midden en West-Europa, waar het een marktaandeel heeft van meer dan 95%.

Het thermosyfonsysteem

• Complete unit, geen pomp, expansievat, en dergelijke nodig;
• Werkt zelfstandig zonder elektriciteit;
• Neemt binnenshuis geen ruimte in beslag;
• Goedkoop.

• Slecht rendement, vooral geschikt voor landen met een warm klimaat en veel zon;
• Bevriezingsgevaar in de winter, en derhalve in Nederland niet zonder extra voorzieningen toe te passen.

De warmtepompboiler

De warmtepompboiler bestaat uit een boiler die opgewarmt wordt door een lucht/water warmtepomp. Deze warmtepomp zet energie uit de lucht om in warmte, en werkt op elektriciteit. Meestal word de warmtepomp boven de boiler geplaatst en in een enkele behuizing stekkerklaar geleverd. Het lijkt dan net een vat dat wat hoger is. De warmtepomp sprokkelt gedurende de dag iedere keer een stukje energie bij elkaar en warmt zo gedurende een dag de boiler op. Het voordeel is het lage elektriciteitsverbruik (rendement ca. 300%). De nadelen zijn dat het water vrij langzaam wordt opgewarmd, en dat een lucht/waterwarmtepomp geluid produceert. Deze boiler valt eigenlijk niet binnen het thema van thermische zonne-energie, waar deze website over gaat. Maar vaak wordt deze boiler gebruikt in combinatie met zonnecollectoren of PV-panelen.

De PV-boiler

Een andere boiler die steeds populairder wordt is de PV-boiler. Dit is eigenlijk een ouderwetse boiler met een elektrische verwarmingsspiraal. De elektrische (gelijksstroom) verwarmingsspiraal wordt rechtstreeks gevoed door de PV-panelen, waardoor het rendement hoger is dan via een netomvormer. Uitgebreidere informatie is te vinden in het item over de PV boiler.