Vlakke plaat of heatpipe-collectoren in een zonneboilersysteem
Twijfel je tussen een zonneboiler met vlakke plaat of heatpipe collectoren? Wij geven u gratis advies.
Zonne-energie is een van de schoonste en meest hernieuwbare duurzame energiebronnen. Het kan gezegd worden dat zonne-energie in de toekomst de voornaamste bron van energie zal worden. De opmars van thermische zonne-energie in Nederland trekt nu ook aan en heeft een groot potentieel in de toekomst.
Inmiddels is iedereen goed bekend met het omzetten van zonne-energie in elektriciteit door zonnepanelen, maar veel minder bekend is de overdracht van zonne-energie naar warm water. Een voorbeeld van een dergelijke overdracht van zonne-energie naar water is de zonneboiler. De zonneboiler is een systeem dat in veel landen over de hele wereld wordt gebruikt voor het verwarmen van voornamelijk douchewater. De meest geziene collector is de vlakke plaat collector, deze lijkt veel op een zonnepaneel. Er zijn daarentegen steeds meer zonneboilers welke de minder bekende heatpipe collectoren gebruiken. Daarom vertellen we in dit artikel wat de verschillen zijn tussen de vlakke plaat en heatpipe collectoren en hoe efficiënt ze zijn in gebruik met een zonneboilersystem
Lees ook: Alles over de zonneboiler
Hoe werken vlakke plaat en heatpipe collectoren?
Vlakke plaat collectoren
Een vlakke plaat collector is in uiterlijk het meest te vergelijken met een zonnepaneel voor elektriciteit. Het is een ca. 5 cm dik zwart paneel welke is afgedekt met een glasplaat. In de collector bevinden zich absorberende koperen leidingen gevuld met vloeistof. Uiteraard is de gehele collector geïsoleerd met isolatiemateriaal. De collector functioneert wanneer de zon op de vlakke plaat schijnt en deze verwarmt, door deze opwarming worden de koperen buizen en de collectorvloeistof verwarmd. Daarna voert de vloeistof de warmte door het hele systeem helemaal naar het boilervat waar het water wordt verwarmd middels een warmtewisselaar.
Heatpipe collectoren
Een heat pipe collector bestaat uit een collector waarop meerdere dubbelwandige glazen vacuümbuizen naast elkaar zijn bevestigd. In de buizen zit een coating die het (zon) licht absorbeert en warm wordt. Deze warmte wordt overgenomen door de daadwerkelijke heatpipe (koperen buis). In de koperen heatpipe loopt condensatie naar de onderkant van de buis en stijgt er gas bij verwarming naar de bovenkant. Door deze fasewisseling ontstaat er warmte welke wordt overgedragen van de heat pipe naar een vloeistof die zich in de collectorkop bevindt. Vervolgens gaat de warmte, net als bij de vlakke plaat collector, helemaal naar het boilervat waar het water wordt opgewarmd middels een warmtewisselaar.
Verschillen tussen de vlakke plaat en heatpipe collectoren?
Met dezelfde zonneschijn, locatie en tijd is het absorptie- en conversierendement van de heatpipes hoger dan dat van de vlakke plaat collectoren. Dit komt doordat:
- De heatpipe collectoren zijn gebaseerd op het efficiënte pijpprincipe. Hierdoor worden hogere temperaturen bereikt dan bij de vlakke plaat collector. De zonnestralen worden rondom opvangen en de warmte worden door de heatpipe geconcentreerd afgegeven aan de bovenkant van de collector.
- De vlakke plaat collectoren (omdat ze plat zijn) een deel van het zonlicht reflecteren. Ter vergelijking: de heatpipes reflecteren door hun vorm bijna geen licht.
- De temperatuurbestendigheid bij heatpipes groter is. De heatpipe handhaaft een vacuümtoestand en kan daardoor werken tot de super lage temperatuur van -40 graden C. De vlakke plaat collectoren werken in een niet-vacuüm toestand en kunnen daardoor slechts bevriezing weerstaan tot -5 graden C. Als de temperatuur hoger is dan -5 graden C kan het systeem normaal werken, echter is dan nog erg afhankelijk van de omgevings temperatuur en zonkracht.
Conclusie
Kortom, heatpipes zijn in Nederland veel efficiënter dan vlakke plaat collectoren. Heatpipe collectoren hebben rendement in alle jaargetijde. De vlakke plaat collectoren hebben alleen in de zomer hetzelfde rendement als een heatpipe. Op de koude, korte en regenachtige herfst-, winter- en lentedagen zijn de dagen wanneer de warmte juist gegenereerd moet worden voor de verwarming. Hierdoor maken deze jaargetijden het veel efficiënter om heat pipe collectoren voor uw zonneboiler te installeren.
Wij adviseren
TechniQ Energy helpt je verder. Vul het formulier hieronder zo volledig mogelijk in. Eén van onze adviseurs neemt dan contact met je op over de mogelijkheden.