logo idiomorf  
Bekijk de tekeningen op deze website en zie de kracht van de eenvoud
vorige afbeelding terug naar overzicht volgende afbeelding    
   

Animatie over de werking technisch systeem zonneboiler

 

 
 
 
   

Zonneboiler
Bovenstaande animatie geeft schematisch de werking van een zonneboiler weer. De opdrachtgever voor wie wij deze animatie gemaakt hebben is fabrikant van energiebesparende vindingen. De animatie vormt onderdeel van een reeks over deze energiebesparende systemen. Om de functie van deze verschillende energiebesparing methoden onderling beter te kunnen begrijpen heeft Idiomorf infographics hiervan een reeks animaties gemaakt. Met het maken van deze technische animaties is nadrukkelijk gelet dat de werking van het systeem duidelijk wordt uitgelegd. Hierdoor komt beter naar voren waarin de werking en dus het rendement van deze technische installaties onderling verschilt.

Elke animatie voor dit project is maatwerk, zorgvuldig ontworpen om de functie van een specifiek technisch proces helder te krijgen. Deze animaties vormen door de technische visualisering een onmisbaar belang bij de aanschaf van deze energie besparende constructies. Hierdoor zijn klanten van deze machinefabrikant beter geìnformeerd over het rendament, kosten en werking.

Zoekt u animaties als deze?
Onze specialiteit is uitleg geven aan uw complexe wetenschappelijke, technische en chemische processen met eenvoudige illustraties en animaties. Vaak werkt dit enorm verhelderend bij technische presentaties of educatieve doeleinden als e-learning en bedrijfs cursussen. Onze tekeningen kunnen gebruikt worden voor zowel uw gedrukte als digitale media. Op deze website staan een aantal voorbeelden van illustraties en animaties over diverse technisch wetenschappelijke onderwerpen. Neem contact met ons op voor een afspraak.

Het principe van een zonneboiler is eenvoudig: als een tuinslang de hele dag in de zon ligt, wordt het water in de slang erg warm. Zonneboilers maken gebruik van datzelfde principe. Zelfs in de winter als de zon maar een paar uur schijnt, kan zo'n boiler voldoende warm water produceren om te douchen, te wassen of schoon te maken. Sommige technische systemen leveren ook een bijdrage aan de ruimteverwarming. Een zonneboiler bestaat uit een zonnecollector en een voorraadvat. De zonnecollector vangt zonne-energie op die het zonligt omzet in warmte. De moderne vlakke plaat collector bestaat uit een absorber met een speciale coating, een zogeheten spectraal selectief laag. Deze laag heeft een hoge absorptiefactor en tegelijkertijd een lage emissiefactor. (Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld zwarte verf.) Dit zorgt voor een optimale verwarming van het circuit-water. Deze laag wordt opgedampt op een metalen plaat zoals koper of aluminium. Aan de achterzijde van deze metalen plaat lopen vervolgens dunne leidingen waardoor het collectormedium stroomt, waaraan de ingewonnen warmte wordt afgegeven. De absorber wordt aan de achterkant en zijkant geïsoleerd met een dikke laag steenwol en/of polyurethaanschuim en aan de voorkant met een glasplaat van ijzerarm, gehard glas. De maximum temperatuur (stagnatie temperatuur) van een collector hangt af van de hoeveelheid instraling en het type collector. De collector wordt in Nederland vaak op het dak van een woning geplaatst. De opbrengst in Nederland is optimaal als de hellingshoek van de collector ongeveer 45 graden is en deze georiënteerd is op het zuiden. Het warme water wordt bewaard in een voorraadvat omdat de productie van de warmte met behulp van een zonnecollector niet altijd gelijk is aan de vraag. Bij een geopende warmwaterkraan stroomt het koude leidingwater langs het opgewarmde voorraadvat naar de kraan. Als het water niet warm genoeg is, dan brengt bijvoorbeeld de CV-ketel, de geiser of een warmtepomp het op de gewenste temperatuur. Dit proces heet naverwarming. Hierdoor is de gebruiker altijs verzekerd van warm water.

Energiepesparing
De jaarlijkse besparing is afhankelijk van het type boiler/ collector. Gemiddeld genomen bedraagt de besparing 150 tot 350 kubieke meter aardgas bij een collektor-oppervlak van ongeveer 2,5 tot 3,5 vierkante meter (+/-3,6 tot 4.2GJ). De besparing is afhanklijk van het tapwaterverbruik. Voor een gemiddeld huishouden tot vier personen scheelt dat ongeveer de helft van het verbruikte gas voor het verwarmen van het tapwater. Dat levert een jaarlijkse besparing op van zo’n €200. De jaarlijkse elektriciteitsbesparing ten opzichte van een elektrische boiler bedraagt ongeveer 1300 kWh en dit levert een financiële besparing op van zo`n € 260,- (alle bedragen zijn prijspeil 2009) Een vacuümbuis systeem heeft in de winter een wat hoger rendement dan een vlakkeplaat collector, omdat deze beter met diffuus licht kan omgaan. Hierdoor kun je een vacuumbuis systeem ook gebruiken voor CV verwarmiing. Wanneer een systeem met vacuümbuizen wordt gebruikt voor tapwater en cv verwarming is er in de zomer veel warmtecapaciteit over. Die is niet eenvoudig op te slaan, waardoor het rendement van zo'n systeem iets lager uitvalt dan het rendement van de buizen zelf beloven. De prijs van een vacuumbuis/heatpipe systeem is zo'n 1,5-3 maal hoger dan van een vlakkeplaat systeem afhankelijk van het merk van de buizen. Er wordt ook meer subsidie voor gegeven, omdat de opbrengst in GJ hoger is. 

Compacte zonneboiler
Een compacte zonneboiler is een zonneboiler waarbij het leidingwater direct in een goed geïsoleerde collector wordt verwarmd en opgeslagen. Er is dus geen apart voorraadvat nodig. De watervoorraad bedraagt 70 tot 170 liter. Evenals de standaard boiler, loopt het opgewarmde water uit het collectorvat via een naverwarmer naar de kraan. Bij een compacte zonneboiler komt alleen een collector op het dak. Omdat de watervoorraad in de collector zit, is deze hoger en zwaarder dan de collector van een standaard zonneboiler. Ook de compacte zonneboiler wordt alleen gebruikt voor het verwarmen van tapwater.

CV-zonneboiler
Een cv-zonneboiler is een standaard zonneboiler met een extra warmtewisselaar in het voorraadvat. Het vat heeft een inhoud van ongeveer 100 tot 240 liter. De extra warmtewisselaar is aangesloten op de cv-ketel. Er is dus geen aparte naverwarmer nodig. Omdat direct uit het voorraadvat wordt getapt, is er een forse straal warm water en geen temperatuurval bij gelijktijdig tappen. Met andere woorden: zolang er voldoende warm water in de boiler aanwezig is, kan er tegelijkertijd worden gedoucht en afgewassen. Een cv-zonneboiler werkt in principe op elke cv-ketel. Een variant op dit systeem is een warmtepompboiler of een elektrische zonneboiler, waarin het leidingwater in het voorraadvat wordt bijverwarmd door een warmtepomp of een elektrisch element. Er is dan geen cv-ketel nodig. De warmte van de zon wordt bij de cv-zonneboiler niet gebruikt voor de centrale verwarming net zoals de vorige twee typen zonneboilers. Een cv-zonneboiler heeft, net als een standaardzonneboiler, altijd een los voorraadvat (Ø circa 50 - 65 cm, hoogte 140 - 160 cm). Er zijn ook kleinere wandmodellen.

Zonneboilercombi
Een zonneboilercombi is een grote zonneboiler, waarin voorraadvat en cv-brander geïntegreerd zijn. Dit systeem geeft net als de cv-zonneboiler een forse straal warm water. De warmte in het vat wordt gebruikt voor tapwaterverwarming èn voor centrale verwarming, uiteraard in gescheiden circuits. Een zonneboilercombi is dus warmwatertoestel en cv-ketel in één. Een zonneboilercombi komt in de plaats van een cv-ketel en eventuele geisers. De zonneboilercombi is door zijn grote watervoorraad (circa 250 liter) in afmeting vergelijkbaar met een flinke boiler (Ø circa 65 cm, hoogte 160 cm).