Zonneboilers

De verschillende onderwerpen die in dit artikel worden besproken:

• Informatie over de verschillende CV-Ketels
• Wat is een boiler
• Het CW-keurmerk
• Het NZ keurmerk (naverwarming zonneboiler)
• Zonneboilers in het kort
• Aardgas besparing

Informatie over de verschillende ketels:

In een huishouden wordt er op 2 manieren warm water gebruikt: Tapwater (douche, kranen, bad enz.) en de centrale verwarming. 

Het tapwater en cv-water zijn van elkaar gescheiden. Het tapwater heeft een koudwatertoevoer en een waterafvoer. De centrale verwarming is een gesloten systeem zonder aanvoer of afvoer. Het warme water van de cv-installatie wordt in het huis rondgepompt en het geeft zijn warmte af middels radiatoren, een vloerverwarmingsysteem, wandverwarming of  plintverwarming. De temperatuur van het water wordt bepaald door de hoeveelheid warmte die nodig is om het huis te verwarmen en het gebruikte systeem voor het afgeven van de warmte (hoge of lage temperatuur systeem). 

Voor het verwarmen van beide warmwatersystemen zijn meerdere opties, zoals gescheiden systemen of bijvoorbeeld losse geisers. Tegenwoordig word veel gebruik gemaakt van een Combiketel. 

Combiketel

Een combiketel is 1 systeem voor het verwarmen van zowel het tapwater als de centrale verwarming. Met een combiketel is geen opslagvat nodig. Een combiketel neemt weinig ruimte in beslag en ook de onderhoudskosten zijn laag omdat er gebruik wordt gemaakt van 1 systeem. Een combiketel heeft gemiddeld een rendement van ca. 65%. Een HR combiketel; heeft een rendement van ca. 97% en een VR ketel heeft een rendement van ca. 83%. 

Keuze voor de ketel hangt af het van warmwater gebruik. Hoger rendementsketel is duurder, maar verdiend zich wel snel terug wanneer er veel gebruik van gemaakt wordt.   

Wat is een boiler:

Een boiler is niet meer dan een groot vat waarin een grote hoeveelheid water constant op temperatuur gehouden wordt. Met een boiler is het mogelijk warm water te gebruiken op meerdere punten tegelijk en is er ook direct warm water beschikbaar. Een boiler werkt comfort verhogend, maar heeft het nadeel dat er energie verloren gaat omdat het water in de boiler continu op temperatuur gehouden dient te worden. De keuze voor de boiler hangt dus sterk samen met de hoeveelheid warm water die gebruikt wordt. Boiler vaten zijn in verschillende afmetingen en Cw-klasses verkrijgbaar. 

Het CW-keur: 

Bij Tapwater installaties zijn er verschillende gradaties in comfort. Deze worden uitgedrukt in een CW klasse. (comfort warmte klasse.) Deze waarde geeft aan hoeveel water er per minuut door de installatie geleverd kan worden. Het is niet verplicht een dergelijk label te hebben. 

De CW waarde is van toepassing op de cv-ketel, boiler en geiser. 

• CW1. U gebruikt uitsluitend warm water in de keuken.
• CW2. U gebruikt warm water in de keuken of in de douche.
• CW3. U gebruikt warm water in de keuken of douche of klein bad.
• CW4. U gebruikt warm water in de keuken of douche of standaard bad.
• CW5. U gebruikt warm water in de keuken of douche of royaal bad.
• CW6. U gebruikt warm water in keuken en douche, keuken en royaal bad of groot bad.

NZ-keur:

Het Nz-keurmerk op ketels geeft aan dat de ketel geschikt is voor de aanvoer van warm water van bijvoorbeeld een zonneboiler. Zonder dit keurmerk is de bestaande ketel niet geschikt omdat deze overhit kan raken. 

Verschillende zonneboilers in het kort 

Zonneboilers worden over het algemeen alleen gebruikt voor het verwarmen van tapwater (kraan, douche water) Een zonneboiler kan gemiddeld voorzien in ca. 70% van de warmwater voorziening. Bij een zonneboiler is over het algemeen een bestaand systeem nodig voor het bij-verwarmen in de winter en wanneer er veel warmwater wordt gebruikt.  Voor de zonnewarm,te systemen zijn 4 verschillende systemen te onderscheiden. Hieronder alle systemen in het kort.

1) Standaard zonnecollector

Hierbij wordt er een zonnecollector op het dak geplaatst dat de warmte opvangt en afgeeft aan een transportvloeistof. De transportvloeistof (vaak een glycol-water mengsel) loopt door het dak naar binnen en geeft de warmte af aan een opslagvat(boiler) Vanaf de boiler loopt het warm water naar een na verwarmer. Dit kan een  combiketel zijn, maar ook een kleine geiser. Het naverwarmen is vooral nodig in de winter wanneer de zonneboilefr niet genoeg capaciteit heeft. Vanaf de na-verwarmer gaat het warm water naar de verschillende tappunten in het huis.  

• Totale installatie bestaat uit: Zonnecollector, boiler, ketel met NZ-keur. 
• Voordelen:  Relatief goedkoop. Door gebruik van een boiler gaat er weinig warmte verloren.   
• Nadelen: Er is een ketel nodig waarbij het aanvoer water ook warm mag zijn. (NZ-keur)

2) Standaard zonnecollector met zonneboiler

Hierbij wordt er een zonnecollector op het dak geplaatst dat de warmte opvangt en afgeeft aan een transportvloeistof. De transportvloeistof (vaak een glycol-water mengsel) loopt door het dak naar binnen en geeft de warmte af aan een speciaal opslagvat (een zonneboiler) Er zijn twee types zonneboilers:

2a) Boiler met twee warmwaterwisselaars.

De opbouw hiervan is volgt: Op de ene warmwaterwissellaar wordt de zonnecollector aangesloten en op de andere de standaard warmwaterketel. Beide verwarmen nu middels de warmwaterwisselaars het tapwater dat in de boiler is opgeslagen. De warmtewisselaar van de ketel wordt alleen ingeschakelt wanneer de zonneboiler niet genoeg warmte kan produceren of de vraag naar warm water groter is dan het aanbod. 

2b) Boiler met 1 warmwaterwissellaar en 1 electrische element.

De opbouw wordt dan als volgt: Op de ene warmwaterwissellaar wordt de zonnecollector aangesloten en het elektrisch element wordt aangesloten op het stroomnet. Wanneer er nu te weinig warmte door de zonneboiler wordt geproduceerd (bijvoorbeeld in de wintermaanden) dan wordt  automatisch het elektrisch element ingeschakeld om het tapwater in de boiler op temperatuur te houden. Vanaf de zonneboiler loopt het water naar de verschillende tappunten in het huis. 

• Nadeel: Elektrisch bij verwarmen is traag, duurder, en slechter voor het milieu
• Voordeel: Het is mogelijk zonder ketel te werken.  (de warmwater vraag moet dan wel constant zijn en vooral niet te veel), Door gebruik van een boiler gaat er weinig warmte verloren, Er is geen speciale ketel nodig en is dus te gebruiken in bijna alle bestaande situaties. 
• Totale installatie bestaat uit:  Zonnecollector, zonneboiler eventueel een normale ketel 

3) Compacte Zonneboiler

Dit werkt hetzelfde als een standaard zonneboiler alleen heeft dit systeem een kleine geïntegreerde opslagtank waardoor er geen externe boiler nodig is. Dit systeem wordt direct op de combiketel aangesloten en die hoeft alleen bij te verwarmen in de wintermaanden. Er zijn systemen waarbij in het opslagvat een naverwarmer is geïntegreerd. In dat geval is een ketel niet nodig als naverwarming en kan het systeem op zichzelf draaien. Nadelen van naverwarmen met een electrisch element zijn: het is duurder, traag en slechter voor het milieu.

• Totale installatie bestaat uit: Compacte zonneboiler, ketel met NZ-keur.
• Voordelen: Zeer compact omdat er geen extra boiler nodig is, Relatief goedkoop, omdat er geen extra boiler nodig is
• Nadelen: Er is een ketel nodig waarbij het aanvoer water ook warm mag zijn. (NZ-keur),  Omdat het opslagvat is geïntegreerd, is dit systeem zwaar en niet toepasbaar op alle daken.

4) Zonneboiler combi:

Dit werkt hetzelfde als een standaard zonneboiler alleen zorgt dit systeem ook voor de centrale verwarming. In het boilervat is een naverwarmer geïntegreerd die ervoor zorgt dat ook het cv-water op temperatuur blijft. Uiteraard is het cv water en het tapwater van elkaar gescheiden. Let op: alleen te gebruiken bij lage temperatuurverwarming zoals wand en vloerverwarming.

• Totale installatie bestaat uit: Zonnecollector, zonneboilercombi
• Voordelen: Zeer compact, er is geen extra boiler nodig
• Nadelen: Relatief duur

Besparing van aardgas:

Er wordt met een zonneboiler met een collectoroppervlak van 2,7 m2 ongeveer 173 m3 aardgas per jaar bespaard. De pomp van de zonneboiler verbruikt ongeveer 33 kWh per toestel per jaar. Dit leidt tot een besparing van 287 kg CO2 per jaar11 (Bosselaar and Gerlagh, 2006).