Het installeren van een zonneboiler is een populaire methode voor huiseigenaren om hun elektriciteitsrekening te verlagen. Deze systemen gebruiken hernieuwbare energie om de behoefte aan netstroom te verminderen en tegelijkertijd grote hoeveelheden warm water te leveren.
Wat is een zonneboiler?
In tegenstelling tot traditionele boilers, gebruiken zonneboilers geen energie van het net om water te verwarmen. In plaats daarvan gebruiken deze zeer efficiënte apparaten speciale zonnecollectoren op uw dak om energie uit de zon te halen. De opgevangen zonne-energie wordt vervolgens gebruikt om het water in uw huis te verwarmen.
Zonneboilers zijn in het verleden enorm populair geweest omdat ze uw elektriciteitsrekening verlagen en u in staat stellen uw water op te warmen met schone energie. De zonnecollectoren verwarmen uw water direct, en leveren geen andere zonne-energie aan uw huis.
Meer recent hebben mensen gekozen voor elektrische warmtepompboilers, die zijn gekoppeld aan zonnepaneelsystemen voor thuis. Elektrische warmtepompen gebruiken elektriciteit van het elektriciteitsnet om uw water te verwarmen, maar in combinatie met een zonnestelsel in huis kunnen ze nog steeds op zonne-energie werken.
Als u niet in staat bent om een volledig zonnestelsel voor thuis te installeren, of als u een off-grid huis heeft, kan een stand-alone zonneboiler een goede optie zijn.
Hoe werken zonneboilers?
Waterverwarmingssystemen op zonne-energie kunnen voldoende warm water produceren om aan de meeste van uw dagelijkse behoeften aan warm water voor huishoudelijk gebruik te voldoen.
Er zijn twee hoofdtypen zonneboilers beschikbaar voor residentieel en commercieel gebruik:
- Actieve zonneboilers
- Passieve zonneboilers
Elk van deze werkt anders en bestaat uit verschillende apparatuur.
Actieve zonneboilers
Actieve zonneboilers gebruiken een pomp om warm water van de zonnecollectoren of absorbers naar uw huis te laten circuleren. Deze worden meestal geïnstalleerd in gebieden met koudere klimaten, omdat het water wordt opgeslagen in een tank die binnenshuis kan worden bewaard om bevriezing te voorkomen.
Er zijn twee verschillende soorten actieve zonneboilers:
- Actieve directe systemen, waarbij het water direct in collectoren wordt verwarmd en vervolgens naar uw kraan en douchekoppen wordt gestuurd. De zonnecollectoren zijn meestal metalen of glazen buizen.
- Actieve indirecte systemen, waarbij een warmteoverdrachtsvloeistof, zoals propyleenglycol, wordt opgewarmd in de zonnecollectoren en de warmte vervolgens met een warmtewisselaar in een gesloten kringloopsysteem afvoert naar de watertoevoer. Er treedt enig warmteverlies op terwijl de overdrachtsvloeistof door het systeem circuleert.
Passieve zonneboilers
Passieve zonneboilers gebruiken geen circulatiepompen om warm water te verplaatsen. In plaats daarvan vertrouwen ze op convectie als het circulatiesysteem, waar warmer water naar de oppervlakte stijgt en koud water zinkt, om water te laten circuleren.
Passieve watersystemen op zonne-energie zijn meestal goedkoper dan actieve, omdat ze geen speciale apparatuur nodig hebben om het water op te pompen.
Er zijn twee hoofdtypen passieve zonneboilers:
- Integrale zonneboilers met collector zijn grote, zwarte wateropslagtanks die zijn ingebouwd in een geïsoleerde doos met een bovenkant die zonlicht doorlaat. Het zonlicht verwarmt het water direct in de zwarte tanks, dat vervolgens in uw leidingsysteem stroomt als u warm water nodig heeft.
- Passieve thermosyphon-systemen gebruiken metalen vlakke plaatcollectoren om kleine hoeveelheden water op uw dak te verwarmen. Wanneer u uw warmwaterkranen opent, stroomt het hete water boven in de batchcollector van uw dak naar uw kranen. Deze zijn meestal ontworpen om 40 liter water te bevatten.
Veel passieve systemen bevatten een tankloze verwarming als back-up energiebron, die zowel gasvormig als elektrisch kan zijn.
Opslagtanks en zonnecollectoren
De meeste zonneboilers hebben een goed geïsoleerde opslagtank nodig. Zonneboilers hebben een extra uitlaat en inlaat aangesloten op en van de collector. In systemen met twee tanks verwarmt de zonneboiler het water voor voordat het de conventionele boiler binnengaat. In systemen met één tank wordt de back-upverwarming gecombineerd met de zonne-opslag in één tank.
Voor residentiële toepassingen worden drie soorten zonnecollectoren gebruikt:
Platte collector
Geglazuurde vlakke platencollectoren zijn geïsoleerde, weerbestendige dozen die een donkere absorberplaat bevatten onder een of meer glazen of plastic (polymeer) deksels. Ongeglazuurde vlakke plaatcollectoren - meestal gebruikt voor zwembadverwarming op zonne-energie - hebben een donkere absorberplaat, gemaakt van metaal of polymeer, zonder deksel of behuizing.
Integrale collector-opslagsystemen
Ze worden ook wel ICS- of batchsystemen genoemd en hebben een of meer zwarte tanks of buizen in een geïsoleerde, glazen doos. Koud water stroomt eerst door de zonnecollector, die het water voorverwarmt. Het water gaat dan verder naar de conventionele back-up waterverwarmer, die een betrouwbare bron van warm water vormt. Ze mogen alleen in milde vriesklimaten worden geïnstalleerd, omdat de buitenleidingen kunnen bevriezen bij streng, koud weer.
Zonnecollectoren met geëvacueerde buis
Ze zijn voorzien van parallelle rijen transparante glazen buizen. Elke buis bevat een glazen buitenbuis en een metalen absorberbuis die aan een vin is bevestigd. De coating van de vin absorbeert zonne-energie maar remt warmteverlies door straling. Deze verzamelaars worden vaker gebruikt voor commerciële toepassingen in de VS.
Waterverwarmingssystemen op zonne-energie hebben bijna altijd een back-upsysteem nodig voor bewolkte dagen en tijden met een verhoogde vraag. Conventionele opslagboilers bieden meestal een back-up en maken mogelijk al deel uit van het zonnesysteempakket. Een back-upsysteem kan ook deel uitmaken van de zonnecollector, zoals daktanks met thermosyphon-systemen. Aangezien een opslagsysteem met geïntegreerde collector al warm water opslaat naast het opvangen van zonnewarmte, kan het worden verpakt met een tankloze of vraaggestuurde boiler voor back-up.
Koopgids
Bij het kiezen van een waterverwarmingssysteem op zonne-energie voor uw huis, zijn er verschillende waarmee u rekening moet houden.
Capaciteit van het systeem
Het systeem dat u kiest, moet aan uw behoeften voldoen. Als u bijvoorbeeld regelmatig 500 liter water per dag nodig heeft, zorg er dan voor dat het systeem dat u kiest aan deze eisen en meer kan voldoen.
Makkelijk te gebruiken
Als u een systeem kiest, moet u het een keer bekijken om ervoor te zorgen dat het gemakkelijk te installeren, gebruiken en onderhouden is. Hierdoor kunt u problemen voorkomen nadat u de aankoop heeft gedaan.
Duurzaamheid
Omdat kachels op zonne-energie buiten worden geïnstalleerd, moeten ze duurzaam zijn en gemaakt van hoogwaardige materialen. Kies dus een product dat u de beste waarde voor uw geld geeft en tegelijkertijd is uitgerust om de grillen van de natuur te weerstaan.