Lokale water-, sanitatievoorzieningen: zelfbouw, workshops & ontwerp
0642101404

Zonneboilers

Er zijn vele manieren om de zonne-energie op te vangen. Zonneboilers absorberen de energie van de zon en zetten die om in warmte. Het systeem bestaat uit:

  • een collector die het zonlicht absorbeert
  • een boiler waar de warmte wordt opgeslagen

De collector zit in een geïsoleerd frame met glas daar bovenop. Zonder frame, kan zelfs een klein luchtstroompje de warmte weg blazen. Het warme water kan worden gebruikt voor badkamer, keuken en/of verwarming.

In de boiler zit een spiraal. Door de spiraal stroomt de vloeistof uit de collector en geeft de warmte aan het water in de boiler. Indien de boiler boven de collector is geïnstalleerd, heeft het systeem geen pomp nodig. De circulatie van de collector wordt gedreven door het verschil in dichtheid van warme en koude vloeistof. Een dergelijk systeem wordt een thermosifon genoemd.

A solar water heater with natural circulation.

Thermosiphon | een zonneboiler met natuurlijke circulatie.

Indien de boiler zich onder de collector bevind, is er een pomp nodig voor de circulatie. Dit is een zogenaamde actieve zonneboiler en wordt de circulatie gedreven door een pomp.

Het rendement is afhankelijk van hoe snel de warmte kan worden overgedragen (thermische geleidbaarheid). Koper en aluminium zijn vaak de beste opties. Met een beetje creativiteit is er heel wat mogelijk. In een experiment in Maleisië hebben we zelfs een zonneboiler gemaakt van koper, drinkblikjes en glazen flessen. Hier is een video te zien daarvan. 

De grootte van de collector en het volume van de tank zijn afhankelijk van de behoeften en hoeveelheid beschikbare zon-energie. Hier kun je een lijst vinden van de hoeveelheid zonne-energie per regio. Houd bij het ontwerp rekening met de hygiënische aspecten. De wereld gezondheidsorganisatie beveelt aan om het systeem zo te ontwerpen dat er dagelijks minimaal 63 graden Celsius in de boiler wordt bereikt. Tenminste als het water voor de keuken en douche doeleinden wordt gebruikt. In Nederland heeft een 200 liter boiler ongeveer 3m2 collector nodig (mits goed ontworpen en juiste plaatsing).

Economisch voordeel:

Een gemiddelde huishouden in Nederland besteed gemiddeld € 1800 aan gas en elektriciteit per jaar. (bron) Terwijl de zonne-energie die het aardoppervlak bereikt in een uur voldoende is om alle mensen voor een jaar aan energie te voorzien.(bron)

Een zonneboiler kan al snel € 250 per jaar schelen op de energie rekening. Een dergelijk systeem kost in de handel ongeveer € 2000 exclusief installatie. Doe-het-zelf modellen kunnen voor een fractie van die kosten gemaakt worden met dezelfde efficiëntie en betrouwbaarheid.

Organisatie en websites:

Builditsolar | een goed overzicht van zonne voedsel drogers wereldwijd , modellen en onderzoek