Zonneboiler

De zonneboiler is een apparaat dat door middel van de zon water opwarmt met behulp van een zonnecollector. Het doel van de zonneboiler is warm water maken, het cv-water opwarmen, een zwembad/jacuzzi verwarmen of warm water voor bedrijfsprocessen te maken. Het opgewarmde water wordt opgeslagen in een boiler. In de boiler zit meestal een spiraal waardoor het kraanwater loopt en opgewarmd wordt door het medium in het voorraadvat. Het kan ook zijn dat de gehele boiler gevuld is met tapwater en/of cv-water.

Zonneboilers zijn er in het klein welke geschikt zijn voor huishoudelijk gebruik. Het collectoroppervlak varieert dan van een 0,5m2 tot wel zo'n 30m2. Ook worden de zonneboilers industrieel gebruikt om water te verwarmen, bijvoorbeeld voor een zwembad of bierbrouwerij. Hier is het collectoroppervlak meestal vele malen groter.

Zonneboilers zijn er in de vorm van vlakke platen. Voor het verkrijgen van een hogere temperatuur zijn er ook zonneboilers in de vorm van parabolische platen die de zonnewarmte naar één punt geleiden.

Zonneboilers met of zonder waterpomp

Er zijn grofweg twee werkingsprincipes voor zonneboilers om de warmte te verzamelen in de boiler.

Drukloos systeem

Dit systeem (ook wel thermosifon systeem genoemd) heeft boven de collector een voorraadvat wat opgewarmd wordt door de collector.Het water stroomt door de natuurlijke convectie van het water vanzelf naar het voorraadvat zonder dat er een pomp aan te pas komt. Dit is de eenvoudigste manier van een zonneboiler en wordt veel in zonnige landen gebruikt, zoals die in Zuid-Europa.

Druk systeem

Dit systeem heeft ook een collector en een voorraadvat maar het grote verschil is dat het voorraadvat door het hele huis heen geplaatst kan worden, omdat er druk op de leidingen zit en de vloeistof rondgepompt wordt. Meestal is dit op de zolder, maar het kan ook in de kelder of garage. De vloeistof die in de collector wordt opgewarmd wordt dmv een pomp naar de boiler getransporteerd. Doordat de warmte het water laat uitzetten moet er ook een expansievat en een overdrukventiel geplaatst worden zodat de druk niet te veel kan oplopen. In Nederland ziet men vooral het onder druk werkende systeem.

Toepassing van zonneboilers

Zonneboilers kunnen op verschillende manieren toegepast worden. Hieronder staan de vier meest voorkomende toepassingen.

Compacte zonneboilers

Dit is een collector en voorraadvat in één welke in of op het schuine dak wordt geplaatst of op het platte dak. Het voordeel is dat deze zonneboiler eenvoudig en dus voor kleinere huishoudelijke toepassingen bedoeld is. Meestal kan hiermee alleen warm water voor het douchen, afwassen e.d. opgewekt worden. Het voorraadvat is dan ook kleiner (45ltr tot zo'n 150ltr). Vanuit het voorraadvat loopt het warme water naar een naverwarmer (meestal cv-ketel) of de naverwarmer zit al direct in de vorm van een elektrisch verwarmings element in de boiler geïntegreerd. De naverwarmer zorgt ervoor dat het warme water altijd de minimale temperatuur haalt.

CV-zonneboilers

Een normale zonneboiler, een collector met een losse boiler en pomp. Hier wordt de boiler naverwarmd door de cv-ketel dmv een extra spiraal boven in de boiler. De boiler zelf is gevuld met warm water. Een zonneboiler systeem kan niet op alle CV-ketels aangesloten worden. Wanneer een CV-ketel gebruikt gaat worden is het van belang dat de CV-ketel het Gaskeur NZ label (naverwarming zonneboilers) draagt. Dit label geeft aan dat de CV-ketel warm water vanuit het zonneboiler systeem verder kan opwarmen tot de gevraagde temperatuur. Het bedrijf KIWA is eigenaar van Gaskeur, zij bepalen dus welke CV-ketels het label NZ krijgen. Gaskeur is een betrouwbaar keurmerk; er vindt geaccrediteerde controle plaats door een onafhankelijke organisatie.

Combi-zonneboilers

Dit is een alles in 1 zonneboiler. De onderste spiraal in de boiler is voor de collector (solar) en de bovenste is aangesloten op het cv-circuit. De cv-ketel kan dan het warm water naverwarmen dmv de bovenste spiraal, maar via deze spiraal kan ook het cv-circuit (huis) opgewarmd worden. De pomp van de cv-ketel zorgt voor de ciculatie.

Grote zonneboilers

Grote zonneboilers zijn van zijn er voor veel verschillende toepassingen. Zo kunnen ze gebruikt worden voor het leveren van proceswarmte, verwarming van zwembaden, voor de verwarming van grote gebouwen, het leveren van veel warm water (zoals in sportcentra) of voor het leveren van warmte aan stadsverwarming.

Onderdelen

Een zonneboiler bestaat uit een collector verbonden met leidingen naar een pomp, expansievat en opslagvat. Van elk onderdeel zijn verschillende soorten te onderscheiden.

Vacuum-buis collector met geïntegreerde boiler.

Collectoren

Er zijn grofweg 3 typen collectoren te onderscheiden:

1. Vlakke plaatcollector,een platte geisoleerde bak met daarin meestal een koperen buis welke slingerend in de bak ligt. Op de koperen buis is een collectorplaat vastgelast met een speciale zwarte coating die de infrarode straling omzet in warmte. Het geheel wordt afgedekt met een glazen plaat van speciaal zon doorlatend glas.
2. Vacuumbuis collector
3. Vacuum vlakke plaat collector

Zie ook

Passieve zonneenergie