Meteen ter zake?

Vergelijk gratis meerdere offertes

Hoe werkt een zonneboiler precies?

De zonneboiler is één van die veelbelovende technieken om op een duurzame manier warmte of warm water te genereren. Zoals de naam al doet vermoeden, zal het die warmte genereren op basis van de warmte die de zon afgeeft. Aangezien de zon een onuitputtelijke energiebron is, behoort ook de zonneboiler tot de familie van de duurzame energiebronnen.

Zonneboilers zijn de laatste jaren enorm populair geworden. Misschien heeft dit jou ook wel nieuwsgierig gemaakt naar deze fantastische toestellen. Maar voor je investeert in een zonneboiler, wil je natuurlijk graag weten hoe zo'n zonneboiler precies werkt. In dit artikel gaan we hier dieper op in.

Wat doet een zonneboiler precies?

Zonneboilers of zonnecollectoren mogen zeker niet verward worden met de al even populaire zonnepanelen. In tegenstelling tot zonnepanelen zijn zonnecollectoren niet bedoeld om elektriciteit op te wekken, maar wel om warmte te creëren.

Warmte kan in verschillende hoedanigheden gegenereerd worden. Een zonneboiler zal echter in de eerste plaats sanitair warm water genereren, wat dat gebruikt kan worden om bv. een douche te nemen.

In mindere mate kan een zonneboiler ook warmte voor woningverwarming genereren. Hier zal het echter nooit als hoofdverwarming kunnen fungeren, omdat een zonneboiler nooit hoge temperaturen zal kunnen genereren. Wel kan een zonneboiler als bijverwarming dienen, zoals bijvoorbeeld bij vloerverwarming.

zonneboiler

Onderdelen van een zonneboiler

Om goed te begrijpen hoe een zonneboiler juist werkt, moeten we weten uit welke onderdelen een zonneboiler bestaat. Een standaard installatie bestaat immers uit een aantal vaste onderdelen, die elk hun specifieke functie hebben binnen het systeem.

Zonnecollectoren

De zonnecollectoren zijn misschien wel het meest zichtbare onderdeel van de hele installatie. Wie niet veel afweet van zonneboilers, zou zonnecollectoren in eerste instantie misschien wel verwarren met zonnepanelen. Beide objecten zien er inderdaad wel gelijkaardig uit. Maar ze hebben uiteraard elk hun eigen functie.

Daar waar zonnepanelen bedoeld zijn om energie op te wekken door het licht van de zon op te vangen en om te zetten in elektriciteit, zijn zonnecollectoren bedoeld om de warmte van de zon op te vangen en om te zetten in woningverwarming of sanitair warm water.

Net zoals zonnepanelen liggen zonnecollectoren dus op je dak, en is het de bedoeling om zoveel mogelijk zonnestralen op te vangen. Op die manier vang je ook de meeste warmte op.

Zonnecollectoren bestaan doorgaans uit een groot vlak waarin buizen lopen. In deze buizen bevindt zich een vloeistof. Doorgaans is dit water, af en toe wordt hier ook een antivriesmiddel aan toegevoegd, zoals glycol.

Twee types zonnecollectoren

Grofweg zijn er twee types van zonnecollectoren, de conventionele zonnecollectoren en de vacuümbuiscollectoren.

Conventionele zonnecollectoren

De conventionele zonnecollectoren zijn de collectoren die sterke gelijkenissen vertonen met de zonnepanelen. Ze zien eruit als een groot vlak, die naast elkaar op het dak gelegd kunnen worden.

In deze zonnecollectoren loopt een buis in kronkelvorm, waarin het water loopt dat door de zonnewarmte opgewarmd zal worden.

Conventionele zonnecollectoren worden op een gelijkaardige manier geïnstalleerd als de zonnepanelen. Ze kunnen zowel op een hellend dak als op een plat dak geïnstalleerd worden. Uiteraard moeten ze wel zoveel mogelijk richting de zon georiënteerd worden, om zoveel mogelijk zonnewarmte te kunnen opvangen. Je plaatst je zonnecollectoren dus best in zuidelijke richting.

Vacuümbuiscollectoren

Een tweede type van zonnecollectoren zijn de vacuümbuiscollectoren. Dit type zonnecollectoren ziet er iets anders uit dan de conventionele zonnecollectoren. Bij de vacuümbuiscollectoren bestaat de collectoren uit een in serie gemonteerde rij vacuüm buizen. Men maakt hier gebruik van vacuüm buizen, aangezien vacuüm een sterke isolator is, en de warmte dus goed vast houdt. Niet onbelangrijk, aangezien je net warmte wilt genereren.

Vacuümbuiscollectoren hebben bovendien nog een aantal andere grote voordelen ten opzichte van conventionele collectoren. In tegenstelling tot de vlakke collectoren zijn vacuümbuiscollectoren niet naar slechts één richting georiënteerd. Dit heeft als voordeel dat ze perfect naar de zon gericht zijn op meerdere momenten van de dag. Tijdens de voormiddag en in de late namiddag zullen ze dus beduidend meer warmte opvangen dan vlakke collectoren.

Elke vacuümbuis in de collector is een onderdeel op zich. Dit wil zeggen dat elke buis voorzien is van zijn eigen buis met water. Een groot voordeel hiervan is dat een defecte buis geen invloed heeft op de werking van de andere buizen. Je collector blijft dus gewoon werken. Wel moet je uiteraard de defecte buis vervangen voor een optimaal rendement, maar dit kan heel eenvoudig, en zonder de hele collector van het dak te halen.

Het voorraadvat

Het tweede belangrijke onderdeel van de zonneboilerinstallatie is het voorraadvat. Dit bestaat uit twee grote onderdelen, het vat waarin het leidingwater wordt bewaard en de warmtewisselaar.

In het voorraadvat bevindt zich het leidingwater dat voor sanitaire toepassingen zal gebruikt worden. Het wordt in dit voorraadvat ‘bewaard’ tot dat je het nodig hebt, bv. wanneer je een douche wil nemen. Doorgaans heeft dit voorraadvat een capaciteit van 1 tot 2 keer je dagelijkse verbruik.

Het voorraadvat staat in directe verbinding met de zonnecollectoren via het gesloten primaire circuit. Via dit circuit gaat het glycolwater, dat in de zonnecollectoren door de zon wordt opgewarmd, naar het voorraadvat. Daar komt het terecht in de warmtewisselaar.

De warmtewisselaar ziet er doorgaans uit als een grote spiraalvormige buis die in het voorraadvat is ingebouwd. In de warmtewisselaar zelf loopt het glycolwater, aan de buitenkant bevindt zich het leidingwater. Doordat het warme glycolwater door de warmtewisselaar stroomt, zal deze opwarmen, waardoor het op die manier het leidingwater ook opwarmt.

De warmtewisselaar moet dus warmte geleiden van binnen naar buiten. Het wordt daarom vaak gemaakt uit een materiaal dat heel makkelijk warmte geleidt, zoals metaal.

De pomp

Elke zonneboilerinstallatie is ook voorzien van een pomp. Deze pomp zal ervoor zorgen dat het glycolwater dat zijn warmte heeft afgegeven in de warmtewisselaar, terug naar de zonnecollectoren wordt gepompt om op te warmen.

Wanneer het daar terug is opgewarmd, zal de pomp het glycolwater terug naar het voorraadvat pompen waar het zijn warmte terug kan afgeven aan het leidingwater.

De pomp zal dit water niet zomaar ongecontroleerd in het rond pompen, maar zal dit op welbepaalde tijdstippen doen. Hiervoor wordt het aangestuurd door het volgende onderdeel in de installatie: de regelaar.

De regelaar

De regelaar zou je kunnen omschrijven als het brein van de hele installatie. Dit toestel meet de temperatuur op elk moment en op elke plek in de installatie, en zal instructies geven aan de pomp op het juiste moment.

Indien de regelaar merkt dat de temperatuur in het voorraadvat te laag staat, dan zal de regelaar een instructie doorgeven aan de pomp om glycolwater te laten opwarmen in de zonnecollectoren. Ook zal het bijvoorbeeld water laten rondpompen wanneer het daar het geschikte moment voor is, bijvoorbeeld wanneer de zonnecollectoren veel warmte opvangen.

Tijdens de nachturen, wanneer de zonnecollectoren weinig warmte opvangen, dan zal het de pomp doorgeven om geen water rond te pompen, aangezien geen warmte zal worden gegenereerd.

De regelaar staat ook in verbinding met de naverwarming. Elke zonneboiler moet immers ook worden aangesloten op een systeem van naverwarming, bijvoorbeeld een klassieke verwarmingsketel, die kan bijspringen wanneer de zonneboiler te weinig warmte genereert. Het is dus ook de regelaar die zal bepalen wanneer de naverwarming moet worden ingeschakeld wanneer de zonneboiler niet genoeg verwarming genereert.

Plaatsing van de zonneboiler

Om een goede werking van de hele installatie te bevorderen, is het belangrijk dat alle onderdelen op een correcte manier worden geplaatst. Vooral de plaats van de installatie is daarbij belangrijk.

De correcte plaatsing van de zonnecollectoren is uiteraard heel belangrijk. De zonnecollectoren hebben eigenlijk maar één functie, namelijk zoveel mogelijk warmte van de zon opvangen. Het is dus belangrijk ze op een zonrijke plaats te monteren, bijvoorbeeld op het dak.

Het is perfect mogelijk om zonnecollectoren op een andere plaats te monteren, bijvoorbeeld op de grond, zolang ze maar genoeg zon kunnen opvangen.

We weten ondertussen dat de zonnecollectoren en het voorraadvat met elkaar in verbinding staan via een gesloten circuit dat glycolwater bevat. Dit gesloten circuit moet de warmte overbrengen van de zonnecollectoren naar het voorraadvat. Om het warmteverlies tijdens dit traject te beperken, is het best om het voorraadvat zo dicht mogelijk bij de zonnecollectoren te plaatsen. Indien je de mogelijkheid hebt, plaats je het voorraadvat dus net onder het dak. Probeer in ieder geval te vermijden om voorraadvat bijvoorbeeld in de kelder te plaatsen, waar het te ver verwijderd is van de zonnecollectoren.

Ook regelaar en pomp staan best nauw in verbinding met het voorraadvat. Op die manier kunnen ze snel op de bal springen wanneer de installatie geactiveerd moet worden. De regelaar moet natuurlijk ook de temperatuur in het systeem in de gaten houden, waardoor het best zo dicht mogelijk gemonteerd wordt.

Indien mogelijk plaats je ook de naverwarming zo dicht mogelijk bij het voorraadvat. Dit ook weer met de bedoeling om warmteverliezen tussen beide toestellen zoveel mogelijk te beperken.


Bereken zelf uw rendement
Vind een geschikte installatie
Vergelijk gratis meerdere offertes