Zonnecollector

In een dak verwerkte zonnecollectoren verwarmen het zwemwater

Een zonnecollector is een apparaat dat zonlicht omzet in warmte (voor omzetting van zonlicht naar elektriciteit wordt een zonnepaneel gebruikt). Deze warmte kan vervolgens gebruikt worden voor proceswarmte, het verwarmen van ruimtes of (tap)water. Zonnecollectoren kunnen ook gebruikt worden om in de zomer het grondwater onder een huis of gebouw op te warmen. In de winter kan dan via een warmtepomp het gebouw zeer efficiënt verwarmd worden. Met deze combinatie kan een enorme reductie in de CO₂-uitstoot en stookkosten bereikt worden.

Het principe van een zonnecollector is eenvoudig: wanneer een metalen voorwerp een tijd in de zon ligt, wordt het warm. Zonnecollectoren maken gebruik van datzelfde principe. Een zonnecollector is over het algemeen een metalen voorwerp waar een medium doorheen stroomt om zo de gewonnen warmte af te voeren.

Er zijn veel verschillende typen zonnecollectoren, zoals de vlakkeplaatcollector, vacuümbuizen met reflectors, ondiepe zonnevijver, diepe zonnevijver, buizenregisters verwerkt in grote oppervlakken, CPC-collector, cilindrische reflector, parabolische trog, fresnelreflector met brandlijn, parabolische kom, centrale ontvangers in een veld met spiegels en heteluchtcollectoren. Van deze typen worden vooral de vlakkeplaatcollector en de vacuümbuizen met reflector gebruikt voor decentrale opwekking en de parabolische trog en heteluchtcollectoren voor centrale opwekking. Ook kunnen buizen gelegd worden in asfalt of in de op het zuiden liggende muren van gebouwen. Het rendement per vierkante meter is dan lager, maar het rendement per euro veel hoger.

Vlakkeplaatcollector

Zonnecollector

Het hart van een vlakkeplaatcollector is een zwarte plaat, de absorber. Door de absorber in een isolerende bak te plaatsen, neemt hij meer warmte op dan hij afgeeft aan de omgeving. Het gevolg hiervan is dat de temperatuur van de absorber stijgt. Wanneer de temperatuur van de absorber hoger is dan de omgevingstemperatuur zal, naarmate dit verschil toeneemt, de warmtestroom van de absorber naar de omgeving groter worden. Wanneer de warmtestroom van de absorber naar de omgeving zo groot is geworden dat die gelijk is aan de opgenomen warmte, zal de temperatuur van de absorber niet verder stijgen. Wordt er naast de isolatie aan de achter- en zijkant een transparante afdekplaat aan de bovenkant van de absorber geplaatst, dan neemt de warmtestroom van de absorber naar de omgeving af en stijgt de absorbertemperatuur.

Om de gewonnen warmte ook te kunnen gebruiken, worden aan de achterkant van de absorber leidingen gemonteerd waardoor water stroomt. Dit water circuleert tussen de collector en de boiler. Doordat de temperatuur van de absorber hoger is dan die van het water, zal de watertemperatuur toenemen. Dit gebeurt net zo lang totdat het water dezelfde temperatuur heeft als de absorber. Het water in de boiler is vervolgens te gebruiken voor verschillende doeleinden.

Heteluchtzonnecollectoren

Heteluchtcollectoren bestaan uit een metalen of glazen voorzetwand met daarachter een luchtspouw. Er zijn verschillende uitvoeringen, maar het principe is eender. Verse buitenlucht wordt via de metalen wand, al of niet met behulp van ventilatoren, naar binnen gezogen en achter de wand onder invloed van de zon opgewarmd. Deze voorverwarmde lucht kan eventueel naar een bestaande luchtbehandelingsinstallatie geleid worden of via speciaal aangelegde luchtverdeelkanalen verdeeld worden door het gebouw. Deze techniek is voornamelijk geschikt voor utiliteitsbouw. Het rendement is zeer hoog.

Zie ook

• Duurzame energie
• Zonnecel

Externe link

• ODE Vlaanderen (Organisatie voor Duurzame Energie Vlaanderen).