Hallo,
ik ben op dit moment de voordelen van een zonneboiler aan het bestuderen, we hebben echter in ons huis een vrij jonge HR ketel hangen. ik ben benieuwd te vernemen wat de eventuele voordelen en/of totaalrendement zouden zijn. Alle feedback is welkom!
MVG,
Rob Adriaansen
Zonneboiler naast bestaande HR ketel
Moderator: Moderators
-
Dirk Bauwens
- Berichten: 1301
- Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
- Locatie: Sint-Niklaas, België
Re: Zonneboiler naast bestaande HR ketel
Hallo Rob,
De zon levert gratis energie. Gas moet betaald worden.
Ik las ergens dat men met vacuumcollectoren een opbrengst van 425 kWH per vierkante meter per jaar kan garanderen. Met voldoende vierkante meters aan collectoren op het dak moet het dus mogelijk zijn om zelfs een hele woning te verwarmen.
Natuurlijk maakt een zonnecollector alleen warm water wanneer de zon schijnt. Net zoals een windmolen alleen draait wanneer er wind is. De opgewekte warmte moet dus opgeslagen worden. Warm water stockeren is aan verliezen onderhevig. Die verliezen kunnen meestal niet nuttig gebruikt worden omdat de zon vooral schijnt in de zomer. Warmte opslaan tot de winter is een uitdaging. Het vereist een zeer groot en zeer goed ge?soleerd opslagvat.
Dirk
De zon levert gratis energie. Gas moet betaald worden.
Ik las ergens dat men met vacuumcollectoren een opbrengst van 425 kWH per vierkante meter per jaar kan garanderen. Met voldoende vierkante meters aan collectoren op het dak moet het dus mogelijk zijn om zelfs een hele woning te verwarmen.
Natuurlijk maakt een zonnecollector alleen warm water wanneer de zon schijnt. Net zoals een windmolen alleen draait wanneer er wind is. De opgewekte warmte moet dus opgeslagen worden. Warm water stockeren is aan verliezen onderhevig. Die verliezen kunnen meestal niet nuttig gebruikt worden omdat de zon vooral schijnt in de zomer. Warmte opslaan tot de winter is een uitdaging. Het vereist een zeer groot en zeer goed ge?soleerd opslagvat.
Dirk
Het meeste voordeel heb je met een HR-ketel die moduleert. Doordat het boilerwater vrijwel het hele jaar wel iets wordt opgewarmd is de delta om het op te warmen tot 60 graden kleiner dan bij koud leidingwater, een ketel met een modulerende warmwater voorziening verbruikt dus minder energie dan een conventionele HR die gewoon aan of uit is en dus vol vermogen stookt.
Hou er ook rekening mee dat de zonneboiler altijd warmte uitstraalt en langzaam weer afkoelt als de zon niet schijnt ... hoe goed je de leidingen en de boiler ook isoleert.
De onze draait nu 2,5 jaar.
Hou er ook rekening mee dat de zonneboiler altijd warmte uitstraalt en langzaam weer afkoelt als de zon niet schijnt ... hoe goed je de leidingen en de boiler ook isoleert.
De onze draait nu 2,5 jaar.
Het is ook afhankelijk van je warm water behoefte. bij veel afname zal je er ook meer rendement uithalen. Een gezin zal de zonneboiler sneller terug verdiend hebben dan een alleen staande.
Door het goed uitkienen van de inhoud van je boiler en groote van je panelen is het rendement ook beter dan zomaar een systeem neerzetten.
Door het goed uitkienen van de inhoud van je boiler en groote van je panelen is het rendement ook beter dan zomaar een systeem neerzetten.
Een belangrijke omstandigheid bij het gebruik van warm water is, dat men er doorgaans meteen over wil beschikken. Een wachttijd van 30 s is al lang. Bij veel voorzieningen voor warm water wordt die tijd al grotendeels opgesoupeerd door de leidinglengte die zich tussen tappunt en warmwatertoestel bevindt. Vanuit het toestel moet dus zo ongeveer onmiddellijk warm water van de juiste temperatuur beschikbaar zijn.
Technisch gezien heeft dat als consequentie dat er ofwel een groot vermogen voor het opwarmen beschikbaar moet zijn (25 kW ongeveer), ofwel moet er een zekere hoeveelheid warm water op voorraad worden gehouden, om in de onmiddellijke vraag te voorzien. In de praktijk komt de tweede variant het meeste voor.
Omdat vooraf niet bekend is wanneer de kraan zal worden opengedraaid, moet het warme water dan altijd (8760 uur per jaar) op voorraad zijn. Dat heeft dan weer stilstandsverliezen tot gevolg. Die stilstandsverliezen zijn min of meer constant, het maakt daarbij niet uit of je veel of weinig tapwater gebruikt. Vandaar dat het 'gemiddelde' rendement stijgt als er veel tapwater wordt gebruikt, gemiddeld voor de functies warmhouden en opwarmen. In de praktijk zijn rendementen van 50% voor een zonneboiler heel normaal.
Natuurlijk kan een alleenstaande redeneren dat hij dan maar wat meer warm water moet gebruiken, om daarmee het rendement wat op te vijzelen. Echter in totaal zal hij dan toch meer energie gebruiken, dat was neem ik aan niet de bedoeling. Beter kan hij ervoor kiezen om de hoeveelheid warm water die hij op voorraad houdt, terug te brengen. Dus een kleiner buffervat kiezen. Bij zonnecollectoren zie je daarentegen juist heel grote buffervaten, met relatief veel warmteverlies. Afhankelijk van de wijze van naverwarmen is het zelfs denkbaar dat de zonnecollector daardoor een negatief rendement heeft. Hoe gek het ook klinkt: in veel gevallen zal men met een elektrische close-in boiler energetisch beter af zijn!
Technisch gezien heeft dat als consequentie dat er ofwel een groot vermogen voor het opwarmen beschikbaar moet zijn (25 kW ongeveer), ofwel moet er een zekere hoeveelheid warm water op voorraad worden gehouden, om in de onmiddellijke vraag te voorzien. In de praktijk komt de tweede variant het meeste voor.
Omdat vooraf niet bekend is wanneer de kraan zal worden opengedraaid, moet het warme water dan altijd (8760 uur per jaar) op voorraad zijn. Dat heeft dan weer stilstandsverliezen tot gevolg. Die stilstandsverliezen zijn min of meer constant, het maakt daarbij niet uit of je veel of weinig tapwater gebruikt. Vandaar dat het 'gemiddelde' rendement stijgt als er veel tapwater wordt gebruikt, gemiddeld voor de functies warmhouden en opwarmen. In de praktijk zijn rendementen van 50% voor een zonneboiler heel normaal.
Natuurlijk kan een alleenstaande redeneren dat hij dan maar wat meer warm water moet gebruiken, om daarmee het rendement wat op te vijzelen. Echter in totaal zal hij dan toch meer energie gebruiken, dat was neem ik aan niet de bedoeling. Beter kan hij ervoor kiezen om de hoeveelheid warm water die hij op voorraad houdt, terug te brengen. Dus een kleiner buffervat kiezen. Bij zonnecollectoren zie je daarentegen juist heel grote buffervaten, met relatief veel warmteverlies. Afhankelijk van de wijze van naverwarmen is het zelfs denkbaar dat de zonnecollector daardoor een negatief rendement heeft. Hoe gek het ook klinkt: in veel gevallen zal men met een elektrische close-in boiler energetisch beter af zijn!
Laatst gewijzigd door John Doh op 06 okt 2006, 18:13, 1 keer totaal gewijzigd.
John
Ik heb het misschien iets overdreven, in die zin dat een close-in boiler wellicht niet het comfort kan leveren dat men in de badkamer verwacht. Mijn punt is evenwel dat de stilstandsverliezen van een zonnecollectorsysteem groter zullen zijn dan bij veel conventionele systemen, waardoor het nuttig effect zelfs teniet gedaan kan worden. E?n en ander afhankelijk van de hoeveelheid warm water die wordt gebruikt. Ik zal proberen om dat toe te lichten.
De meeste zonnecollectoren maken gebruik van een zogenaamd leegloopsysteem met een groot voorraadvat. Pas als de zonnecollector warm wordt, zal de pomp worden ingeschakeld en wordt er water door de zonnecollector gecirculeerd. Dat water wordt gebruikt om het voorraadvat op te warmen, middels de ??n of andere warmtewisselaar (mantel of spiraal). Alleen bij grote dagopbrenst zal het hele vat opwarmen tot temperaturen boven de 60?C, de grootste kans daarop is gedurende de zomermaanden. In de wintermaanden is het risico van besmetting met de legionellabacterie niet denkbeeldig. Het vat wordt dan op mooie dagen misschien een beetje lauw, hetgeen goede groeisomstandigheden voor deze bacterie oplevert. Mede om die reden moet het water worden naverwarmd tot boven de 60?C. Dikwijls gebeurt dat indirect met een CV-ketel, opnieuw via een warmtewisselaar, meestal een spiraal. Soms gebeurt het ook met elektrische weerstandsverwarming.
Echter de omvang van het vat brengt een groot verliesoppervlak met zich mee. Veel groter dan bij andere vormen van warm waterproductie. Het gevaar is nu dat een groot deel van dit warmteverlies vanuit de CV-ketel zal worden geleverd. Weliswaar kan het verlies worden beperkt door de installatie goed in de gaten te houden en de naverwarming bijvoorbeeld in de zomer uit te schakelen, of door het opwarmen tegen legionella maar ??ns in de zoveel tijd uit te voeren. Maar meestal houdt men de installatie helemaal niet zo goed in de gaten.
Het is dus het grote verliesoppervlak van het voorraadvat, in combinatie met de lage opbrengst in het winterseizoen, dat zorgt voor een beperkt rendement van zonnecollectorsystemen in de praktijk. Dat valt overigens helemaal niet zo makkelijk te constateren. Er moet dan een watermeter worden gemonteerd om het verbruik van warm water te registreren, alsmede bijvoorbeeld een warmtemeter om vast te stellen hoeveel energie van buiten is toegevoerd. De meeste mensen hebben dat soort voorzieningen niet, dus hoe moeten die weten hoe hoog de opbrengst van hun zonnecollector is?
De meeste zonnecollectoren maken gebruik van een zogenaamd leegloopsysteem met een groot voorraadvat. Pas als de zonnecollector warm wordt, zal de pomp worden ingeschakeld en wordt er water door de zonnecollector gecirculeerd. Dat water wordt gebruikt om het voorraadvat op te warmen, middels de ??n of andere warmtewisselaar (mantel of spiraal). Alleen bij grote dagopbrenst zal het hele vat opwarmen tot temperaturen boven de 60?C, de grootste kans daarop is gedurende de zomermaanden. In de wintermaanden is het risico van besmetting met de legionellabacterie niet denkbeeldig. Het vat wordt dan op mooie dagen misschien een beetje lauw, hetgeen goede groeisomstandigheden voor deze bacterie oplevert. Mede om die reden moet het water worden naverwarmd tot boven de 60?C. Dikwijls gebeurt dat indirect met een CV-ketel, opnieuw via een warmtewisselaar, meestal een spiraal. Soms gebeurt het ook met elektrische weerstandsverwarming.
Echter de omvang van het vat brengt een groot verliesoppervlak met zich mee. Veel groter dan bij andere vormen van warm waterproductie. Het gevaar is nu dat een groot deel van dit warmteverlies vanuit de CV-ketel zal worden geleverd. Weliswaar kan het verlies worden beperkt door de installatie goed in de gaten te houden en de naverwarming bijvoorbeeld in de zomer uit te schakelen, of door het opwarmen tegen legionella maar ??ns in de zoveel tijd uit te voeren. Maar meestal houdt men de installatie helemaal niet zo goed in de gaten.
Het is dus het grote verliesoppervlak van het voorraadvat, in combinatie met de lage opbrengst in het winterseizoen, dat zorgt voor een beperkt rendement van zonnecollectorsystemen in de praktijk. Dat valt overigens helemaal niet zo makkelijk te constateren. Er moet dan een watermeter worden gemonteerd om het verbruik van warm water te registreren, alsmede bijvoorbeeld een warmtemeter om vast te stellen hoeveel energie van buiten is toegevoerd. De meeste mensen hebben dat soort voorzieningen niet, dus hoe moeten die weten hoe hoog de opbrengst van hun zonnecollector is?
John
Er zijn volgens mij verschillende verbeteringen mogelijk, om het rendement van zonnecollectorsystemen te verhogen.
De simpelste: uitzetten in de winter.
Gebruik maken van nageschakelde naverwarming. Dus niet proberen om het hele vat op temperatuur te houden. Is niet geheel zonder risico's, omdat de verblijfstijd in de naverwarmer maar kort is, waardoor afsterven van legionella niet is gegarandeerd.
De zonnecollector op temperatuur regelen, door het debiet aan te passen. Er wordt dan alleen water op de juiste temperatuur gemaakt. De opbrengst zal dan kleiner zijn, maar er hoeft ook minder voorraad gehouden te worden. Zal vooral goed werken bij vacuumcollectoren, maar die zijn (veel) duurder.
Gebruik maken van een zeer goed ge?soleerd voorraadvat (de thermosflessen van Dirk bijvoorbeeld). Lastig, want waarschijnlijk moeilijk verkrijgbaar. Voor praktische systemen moet het voorraadvat een druk van minstens 8 bar kunnen weerstaan.
Afwijkend alternatief: het collectorwater op voorraad houden en het warme tapwater pas maken als het nodig is, met behulp van een warmtewisselaar. Er is dan geen risico meer op legionella en er kan zonodig een nageschakelde naverwarmer worden gebruikt. Wel een pomp nodig voor de primaire zijde van de warmtewisselaar.
De simpelste: uitzetten in de winter.
Gebruik maken van nageschakelde naverwarming. Dus niet proberen om het hele vat op temperatuur te houden. Is niet geheel zonder risico's, omdat de verblijfstijd in de naverwarmer maar kort is, waardoor afsterven van legionella niet is gegarandeerd.
De zonnecollector op temperatuur regelen, door het debiet aan te passen. Er wordt dan alleen water op de juiste temperatuur gemaakt. De opbrengst zal dan kleiner zijn, maar er hoeft ook minder voorraad gehouden te worden. Zal vooral goed werken bij vacuumcollectoren, maar die zijn (veel) duurder.
Gebruik maken van een zeer goed ge?soleerd voorraadvat (de thermosflessen van Dirk bijvoorbeeld). Lastig, want waarschijnlijk moeilijk verkrijgbaar. Voor praktische systemen moet het voorraadvat een druk van minstens 8 bar kunnen weerstaan.
Afwijkend alternatief: het collectorwater op voorraad houden en het warme tapwater pas maken als het nodig is, met behulp van een warmtewisselaar. Er is dan geen risico meer op legionella en er kan zonodig een nageschakelde naverwarmer worden gebruikt. Wel een pomp nodig voor de primaire zijde van de warmtewisselaar.
John
Welk merk werkt op dit principe?
Ik heb verschillende systemen gezien maar het periodiek verwarmen van het voorraadvat van de zonneboiler is mij onbekend en zeker minder voordelig.
Systemen die mij bekend zijn is dat het tapwater wordt naverwarmd door de cv ketel als de temperatuur in het boilervat beneden de 60 graden is. Je hebt bv. een aanvoer van 40 graden die dan alleen bij tapgebruik wordt na verwarmd tot 60 a 65 graden. (deze gaat dus eerst naar de koudwateraanvoer van de ketel en vervolgens naar het tappunt.) Er zal nooit warmte van de ketel worden toegevoegd aan het zonneboilervat en zo zal je nooit energie verspillen.
Ander nadeel van de door jou genoemd systeem is als plots de zon gaat schijnen op een bewolkte dag en de boiler zou enkele uren geleden zijn aangevuld tot 60 graden zal de boiler niet verwarmen.(een gemiste kans om energie te sparen)
In de zomermaanden is de boiler vaak op een temperatuur van 80 a 90 graden en zorgd een mengventiel dat er uit de kraan niet meer dan 60 graden komt. Dit geeft extra tijd om de boiler op de juiste temperatuur te houden en/of voor een extra buffer van warm water.
Ik heb verschillende systemen gezien maar het periodiek verwarmen van het voorraadvat van de zonneboiler is mij onbekend en zeker minder voordelig.
Systemen die mij bekend zijn is dat het tapwater wordt naverwarmd door de cv ketel als de temperatuur in het boilervat beneden de 60 graden is. Je hebt bv. een aanvoer van 40 graden die dan alleen bij tapgebruik wordt na verwarmd tot 60 a 65 graden. (deze gaat dus eerst naar de koudwateraanvoer van de ketel en vervolgens naar het tappunt.) Er zal nooit warmte van de ketel worden toegevoegd aan het zonneboilervat en zo zal je nooit energie verspillen.
Ander nadeel van de door jou genoemd systeem is als plots de zon gaat schijnen op een bewolkte dag en de boiler zou enkele uren geleden zijn aangevuld tot 60 graden zal de boiler niet verwarmen.(een gemiste kans om energie te sparen)
In de zomermaanden is de boiler vaak op een temperatuur van 80 a 90 graden en zorgd een mengventiel dat er uit de kraan niet meer dan 60 graden komt. Dit geeft extra tijd om de boiler op de juiste temperatuur te houden en/of voor een extra buffer van warm water.
Ik meen dat het een systeem was van ATAG verwarming, maar het is al wel weer jaren geleden dat ik dat apparaat heb gezien. En een systeem van Daalderop, waar ze het net wat anders deden. Daar was een gasbrander in het vat opgenomen. Verder weet ik het van een warmtepomp met een buffervat voor tapwater, waar het naverwarmen elektrisch plaatsvond.chathanky schreef:Welk merk werkt op dit principe?
Ik heb verschillende systemen gezien maar het periodiek verwarmen van het voorraadvat van de zonneboiler is mij onbekend en zeker minder voordelig.
Enige jaren geleden vond een discussie plaats of de gebruikelijke zonnecollectorsystemen wel legionella-veilig waren. De methode met naverwarmen via een combiketel die jij beschrijft werd daarbij als mogelijk onveilig gezien, omdat de verblijfstijd op hogere temperatuur (> 60?C) maar kort is, misschien wel te kort om alle bacterie?n om zeep te helpen. Die discussie kwam in energiebesparingsopzicht niet zo goed uit, omdat een langere periode op 60?C betekent dat het vat (periodiek) moet worden opgewarmd tot boven die temperatuur. Vanuit de optiek van een leverancier loop je echter risico's als je het niet doet, omdat je bij ongelukken immers aansprakelijk gesteld kunt worden. Voor particulieren die zelf een systeem aanschaffen kan die afweging heel anders liggen. Ik moet eerlijk bekennen dat ik niet weet tot welke oplossingen men uiteindelijk in de praktijk is gekomen. Ik vermoed haast dat de gemiddelde particulier niet zo zwaar aan het risico heeft getild (als men er zich al van bewust was) en dat er verder niets aan de vaten op kweektemperatuur is gebeurd.
Bij de methode met nageschakelde verwarming zullen er nauwelijks extra warmteverliezen zijn, hoogstens gaat het rendement van de combiketel wat achteruit vanwege de hoge inlaattemperatuur. (Alhoewel: menig combiketel is weer van een klein buffervaatje voorzien, dat zelf ook weer wordt warmgehouden!) Dit laat echter onverlet dat er stilstandsverliezen bij het buffervat zullen optreden en dat de bijdrage vanuit de zonneboiler klein zal zijn in het winterseizoen, zeg voor het gemak gedurende de helft van de tijd, zodat de bijdrage in het verbruik van tapwater daarmee ook niet boven de 50% komt, althans in theorie.
Stel nu dat een woning op jaarbasis 30 GJ gebruikt voor ruimteverwarming en 7 GJ voor tapwater, waarvan de zon 3,5 GJ levert, dan zou de besparing op het gasverbruik door de zonnecollector minder dan 10% zijn.
Heb jij aanwijzingen (metingen) voor de bijdrage van zonnecollectoren in de praktijk?
John
Zelf niet, wel is veel te vinden op de site van http://www.zonnepanelen.wouterlood.com/
Op de site is ook veel andere info te vinden.
Ook de site van polderpv is wat zonneboilers aangaat ook wel praktijkresultaten te vinden.
Op de site is ook veel andere info te vinden.
Ook de site van polderpv is wat zonneboilers aangaat ook wel praktijkresultaten te vinden.
Op genoemde site is deze tekst te vinden:
Op grond van deze gegevens zou de conclusie moeten luiden: neem een toestel zonder waakvlam. De zonnecollector zelf bespaart slechts 65 euro per jaar. Kun je daar een zonnecollector voor ophangen?
Natuurlijk zijn economische motieven niet zaligmakend, maar dit relaas ondersteunt m.i. wel mijn stelling dat het rendement in de praktijk kan tegenvallen.
De gebruiker is dus erg tevreden. Echter 7,73 GJ in drie jaar, is een stuk minder dan de 3,5 GJ die ik per jaar had geschat, zijnde ongeveer de helft van het tapwaterverbruik. Ook 373 kuub gas in drie jaar is als besparing niet veel, ongeveer 125 kuub per jaar. Hij zegt dat een veel grotere besparing wordt bereikt door het weglaten van de waakvlam. Met andere woorden: de hele opbrengst van de zonnecollector is minder dan de warmte van een nietig waakvlammetje!Het is alweer drie jaar geleden dat m'n zonneboiler werd ge?nstalleerd. Ik heb indertijd een opbrengstmeter laten monteren (was optioneel). Sinds de installatie heeft het apparaat 7730 MJ aan warm water geproduceerd. Dit komt overeen met 813 kilowattuur aan stroom, en in vergelijking met mijn oude gasgeiser is door de voorverwarming van het bad- en douchewater 373 kubieke meter aardgas minder verbruikt. Hier bovenop komt het gas dat ik uitspaar doordat er geen waakvlam meer is. Die waakvlam was een echte sluipverbruiker. U gelooft het niet: 25 kuub aardgas per maand voor die steekvlam! Dat is in drie jaar 900 kuub aardgas. Totaal bespaard 1273 kuub gas. Als we rekenen 1 kuub = 50+ eurocent, dan komen we uit op pakweg 650 euro. En aardgas wordt alleen maar duurder. Deze rekensom is waarom ik iedereen aanraad om bij vervanging van de warmwaterinstallatie meteen en zonder pardon een zonneboiler te laten installeren. Daar hoef je geen milieufreak voor te zijn. Even je verstand gebruiken is voldoende.
Op grond van deze gegevens zou de conclusie moeten luiden: neem een toestel zonder waakvlam. De zonnecollector zelf bespaart slechts 65 euro per jaar. Kun je daar een zonnecollector voor ophangen?
Natuurlijk zijn economische motieven niet zaligmakend, maar dit relaas ondersteunt m.i. wel mijn stelling dat het rendement in de praktijk kan tegenvallen.
John