Warm water

Zonneboilers bestaan in verschillende soorten en gewichten. Maar ze vertrekken alle van één principe: ze gebruiken de energie van de zon, een onuitputtelijke, kosteloze en propere energiebron.

De naam zonneboiler zegt het zelf: het is een installatie waarmee je de zonnewarmte gebruikt voor het opwarmen van water.

Hoe? Heel eenvoudig: een aantal zonnecollectoren op je dak vangen zonlicht op. Dat verwarmt een vloeistof die door de collectoren stroomt. Via een pomp gaat die opgewarmde vloeistof naar je warmwaterreservoir, waar het via een warmtewisselaar zijn warmte afgeeft aan je sanitair water. Zo’n warmtewisselaar is een apparaat dat warmte van het ene medium (vloeistof, gas) overbrengt naar een ander medium, waarbij de warmte van het warmere medium naar het koudere wordt overgedragen.

Ofwel is dat gebruikswater daarmee warm genoeg, ofwel zorgt een extra naverwarming door de centrale verwarming, een geiser of een warmtepomp, voor bijkomende warmte om aan de benodigde 45 tot 60 °C te geraken. In ons klimaat is zo’n naverwarming meestal wel nodig.

Ja. Het gemiddelde aantal zonne-uren in ons land bedraagt 1 550 uur. Dat is natuurlijk minder dan in het zonnige zuiden, zo’n 2 400 in Spanje bijvoorbeeld.

Toch is zonne-energie hier ook mogelijk. Zonlicht is er namelijk altijd, ook bij een troosteloze grijze hemel. De zonnestralen bereiken ons immers niet alleen direct, maar ook indirect. Zonnecollectoren gebruiken zowel die rechtstreekse zonnestralen als het onrechtstreekse zonlicht.

Neen. Zonnecollectoren zijn thermische zonnepanelen, dus gemaakt voor warmte. De collectoren warmen een vloeistof op die erdoorheen circuleert. Meteen is dat ook het grote verschil met de fotovoltaïsche zonnepanelen: zij vangen ook zonlicht op, maar zetten dat om in elektriciteit, niet in warmte.

Hij bestaat meestal uit zwarte, warmteabsorberende platen, geplaatst onder een erg doorlaatbare beglazing. Daarmee veroorzaak je een soort broeikaseffect. Maar dan een positief! Het glas houdt ook de afkoelende wind tegen. En om te verhinderen dat invallende zonnestralen zouden weerkaatsen, is het glas ijzerarm. Aan de achterzijde van de absorberende plaat zit hittebestendig isolatiemateriaal.

Binnenin staan de platen in contact met een netwerk van fijne buisjes waarin een warmtegeleidende vloeistof zit, meestal water met antivries. Dat stroomt naar je waterboiler om daar zijn warmte af te geven aan het sanitair water dat je zult gebruiken in huis.

Een regelsysteem zorgt ervoor dat de opgeslagen warmte niet opnieuw verloren gaat wanneer de zon niet schijnt. Het voorkomt ook bevriezing of oververhitting.

Een alternatief systeem is de vacuümcollector. Hierbij wordt de vlakke plaat vervangen door een systeem van glazen buizen waarin een vacuüm aanwezig is. Vacuüm is een perfecte isolator en daarom hebben deze collectoren een hoger rendement.

Hij moet natuurlijk zo veel mogelijk zonlicht kunnen opvangen. Daarom staat hij best op het dak. Pal naar het zuiden hoeft niet echt, tussen zuidoost en zuidwest is OK. Dat je daarbij mogelijke schaduwen van andere gebouwen, bomen, lantaarnpalen, dakvensters, schouwen, schotelantennes enz. beter vermijdt, spreekt voor zich.

De collectoren staan ook altijd in een bepaalde hoek ten opzichte van de zon, ideaal zo’n 35 graden. Maar door de grote inval van indirect licht in ons land heeft de hellingshoek van de panelen minder invloed. Tussen 20 en 60 graden volstaat.

Willen ze optimaal functioneren, dan moeten de collectoren de correcte afmetingen hebben. De totale oppervlakte van de geplaatste zonnecollectoren zou in staat moeten zijn om op een zonnige dag volledig te voldoen aan de behoeften van de bewoners aan warm water op 60 °C.

Als je een normaal dagelijks verbruik per persoon voorziet van zo’n 40 liter aan 50 °C, dan moet je in ons land rekenen op 1,1 tot 1,5 m² zonnecollectoren per bewoner.

Ook de andere onderdelen van de installatie moeten natuurlijk correct worden berekend: niet te groot, niet te klein. Het voorraadvat bijvoorbeeld moet groot genoeg zijn om de hoeveelheid water voor twee dagen te kunnen opslaan. Zo kunnen stralingsarme dagen probleemloos worden verbrugd. Per vierkante meter collector voorzie je best een voorraadcapaciteit van 40 tot 60 liter.

Als je woning niet in een ruimtelijk kwetsbaar gebied ligt, zoals een natuurreservaat of een beschermd duingebied, dan heb je geen bouwvergunning nodig voor het plaatsen van zonnecollectoren, tot een maximum van twintig procent van de dakoppervlakte op een schuin dak. En een plat dak mag je in een niet-kwetsbaar gebied volzetten zonder bouwvergunning.

• Om energiebesparingen aan te moedigen, geeft Eandis op haar grondgebied en onder bepaalde voorwaarden premies voor wie investeert in energiezuinige toepassingen.
• Ga ook even na op http://www.premiezoeker.be/ of http://www.energiesparen.be/ of je in aanmerking komt voor belastingvermindering of tussenkomsten van de federale, gewestelijke, provinciale of gemeentelijke overheden.

We nemen even het voorbeeld van een gezin met vier personen:

• 4 m² zonnecollectoren + een voorraadvat van 200-240 liter kosten samen 4 500 euro
• er is echter een premie via Eandis: minus 525 euro
• en ook een belastingvoordeel (40 % van 4 500 euro): minus 1 800 euro
• de investering bedraagt dus in totaal 2 175 euro.

Opnieuw even rekenen om te zien wanneer de zonneboiler is terugbetaald:

• een elektrische boiler met vergelijkbare capaciteit verbruikt 3 750 kWh per jaar
• met de zonneboiler bespaar je zowat de helft aan energie voor sanitair warm water ten opzichte van een elektrische boiler (50 % van 3 750 kWh), dus 1 875 kWh. Die werkt meestal op nachttarief (= 0,10 euro/kWh).
• de jaarlijkse besparing op het verbruik bedraagt: 1 875 kWh x 0,10 euro/kWh: 187,5 euro
• de afschrijvingstermijn in jaren: om die te berekenen deel je de investering voor de zonneboiler door de jaarlijkse energiebesparing: 2 175 euro gedeeld door 187,5 euro/jaar = 11,6 jaar.

De investeringskost zal dus afgeschreven zijn in iets meer dan elf jaar. In alle daaropvolgende jaren bespaar je de volle 100 procent.

Geisers zijn doorstroomtoestellen: ze verwarmen water tijdens het gebruik, als het water door het toestel stroomt. Geisers verbranden daarvoor aardgas.

Hoeveel liter warm water een geiser kan leveren per minuut, verschilt van toestel tot toestel. Dat staat meestal af te lezen op het toestel zelf.

Kleine keukengeisers hebben een capaciteit van ongeveer 10 kW, wat neerkomt op een debiet van 2,5 liter per minuut. Grotere geisers of combiketels zijn dan weer geschikt voor douche en bad.

Als je de warmwaterkraan opent, wordt binnenin het toestel de verbranding van aardgas gestart, terwijl het koude water in een buizensysteem langs de wanden van de gasbrander wordt gestuwd. Het water wordt zo opgewarmd volgens het principe van een warmtewisselaar. Dat is het systeem dat warmte van het ene medium (vloeistof, gas) overbrengt naar een ander medium, waarbij de warmte van het warmere medium naar het koudere wordt overgedragen. Binnen korte tijd bereikt het water zo een temperatuur van ongeveer 60 tot 65 °C.

Het is een gasgestookt warmwatertoestel dat snel en onbeperkt warm water levert. Zo verspil je geen onnodige energie en water. Een geiser is zuinig in gebruik, is veilig, levert een goed rendement en is gemakkelijk te bedienen.

Geisers zijn verkrijgbaar in open of gesloten uitvoering. Bij een gesloten geiser heb je kanalen nodig voor de aanvoer van lucht en voor de afvoer van rookgassen. Daarom kun je ze niet overal plaatsen. Open geisers hebben enkel een afvoerleiding voor rookgassen nodig. Beide hebben uiteraard een aardgasaansluiting nodig en ze vragen wat meer ruimte dan elektrische miniboilers.

Kies bij aanschaf best voor een gesloten toestel, met aan- en afvoerbuizen voor lucht en  verbrandingsgassen.

Zo’n afvoer is belangrijk. Is die er niet, dan stromen koolstofdioxide en stikstofoxiden die bij gasverbranding vrijkomen, rechtstreeks de keuken in. Als je voldoende ventileert is dat geen probleem, maar het risico blijft. Gesloten toestellen met afvoerkanaal zijn een stuk veiliger, en door de optimale verbranding werken ze ook efficiënter.

Kies eveneens voor een toestel met intrinsieke atmosfeerbeveiliging. Dat is een beveiliging die het toestel uitschakelt als er te weinig zuurstof in de lucht is. Bij beperkte luchtaanvoer kan in de geiser een onvolledige verbranding plaatsvinden, waardoor giftige gassen kunnen vrijkomen, zoals het zeer gevaarlijke koolstofmonoxide.

Opgelet: een ventilatiekanaal voor mechanische ventilatie in huis is niet geschikt als afvoer van verbrandingsgassen. Sluit de afvoer van een keukengeiser ook nooit aan op een gezamenlijk ventilatiekanaal met natuurlijke trek. Verbrandingsgassen stromen dan binnen bij andere huizen of appartementen, met alle risico’s vandien. Op een individueel ventilatiekanaal met natuurlijke trek mag een gasafvoer wel, maar alleen met een ventilatiewisselklep. Die zorgt er automatisch voor dat het natuurlijke kanaal dient als gasafvoer zodra de keukengeiser aanslaat.

• Om energiebesparingen aan te moedigen, geeft Eandis op haar grondgebied en onder bepaalde voorwaarden premies voor wie investeert in energiezuinige toepassingen.
• Ga ook even na op http://www.premiezoeker.be/ of http://www.energiesparen.be/ of je in aanmerking komt voor belastingvermindering of tussenkomsten van de federale, gewestelijke, provinciale of gemeentelijke overheden.

• Ga ook even na op http://www.premiezoeker.be/ of http://www.energiesparen.be/ of je in aanmerking komt voor belastingvermindering of tussenkomsten van de federale, gewestelijke, provinciale of gemeentelijke overheden.