Onze zonneboiler en CV-ondersteuning
Geplaatst door Martin Kleinman in Energiebesparing, Zonne-energie Geef een reactieIn november 2008 is, na een zoektocht van ongeveer een half jaar, onze zonneboiler geplaatst. Bij het bestellen van de zonneboiler
hebben we bewust gekozen voor een zonneboiler van 300 liter, wat zeker voor Nederlandse begrippen vrij groot is.
Ons boilervat is voorzien van twee warmtewisselaars, de onderste voor de zonnecollector en een tweede in het midden van het vat die op dit moment nog niet wordt gebruikt. Eigenlijk loop ik vanaf dag 1 met het idee rond om de zonneboiler niet alleen voor tapwater te gebruiken en om de tweede warmtewisselaar te gebruiken voor verwarmingsondersteuning.
Op dit moment ben ik druk bezig met de laatste concrete voorbereidingen om beide systemen ook voor CV ondersteuning op elkaar aan te sluiten. In dit artikel ga ik in op de problemen waar ik tegenaan gelopen ben, welke oplossingsrichting ik heb gekozen en waarom ik hiervoor gekozen heb. En als laatste uiteraard de huidige status van het project.
Mijn doel is om voor september het systeem draaiende te hebben zodat we er voor de start van het nieuwe winter seizoen gebruik van kunnen maken.
Voordat ik in ga op mijn idee over de zonneboiler met CV-ondersteuning ga ik eerst in op onze uitgangssituatie en een aantal mogelijkheden hoe een losse zonneboiler aangesloten kan worden op een CV ketel in een bestaande situatie en wat er mogelijk is in een nieuwe situatie. Daarna ga ik in op de mogelijke opbrengst en hoe die zo groot als mogelijk kan worden gemaakt. Met dit in het achterhoofd kan ik ook uitleggen waarom ik onze keuze heb gemaakt
Uitgangssituatie
Wij wonen in een rijtjeshuis uit 1978 waar inmiddels aardig wat aan is verbouwd en is verduurzaamd. Het originele verhaal is hier op Olino te lezen.
In 2006 hebben we onze oude CV-ketel vervangen voor een Remeha Avanta CW4 HR-ketel en in 2008 is daar de zonneboiler bij gekomen. We hebben gekozen voor een relatief groot systeem met vacuümbuizen. Het systeem bestaat uit een collector met 48 vacuümbuizen en een boilervat van 300 liter. De collector zou volgens de specificaties een opbrengst geven van 8,4GJ op jaarbasis. Hierover later meer in dit artikel.
De lijst met zaken die we allemaal hebben opgepakt is te lang om hier te noemen. Ik houd vanaf het begin al een gedetailleerde blog bij over onze energiebesparing en alles wat daarbij komt kijken.
Systemen
Voordat ik in ga op mijn eigen systeem, en ook waarom ik voor mijn systeem heb gekozen, ik maak onderscheid in twee soorten systemen zoals die momenteel worden toegepast:
Geïntegreerd
Bij deze systemen is de zonneboiler geïntegreerd in de CV en bevat het geheel 1 controller die het geheel aanstuurt. Het bekendste systeem is de Atag Q-Solar. Ik ken een aantal mensen met een Atag Q-Solar en dit systeem werkt fantastisch.
Dit type systeem is ideaal wanneer de CV ketel vervangen moet worden en er ruimte is voor een grote zonneboiler. Achteraf had ik het liefste in 2006 de CV ketel meteen vervangen voor een Q-Solar. Dit is uiteraard achteraf makkelijk praten.
Niet-geïntegreerd
Daarnaast zijn er systemen waarbij de zonneboiler en de CV ketel niet geïntegreerd zijn, hiervoor zijn verschillende uitsluitmogelijkheden. Deze zijn weer afhankelijk van het gekozen systeem en wat de CV ketel wel en niet ondersteunt. De mogelijkheden in deze categorie zijn in principe eindeloos. Het spectrum loopt van simpele systemen met alleen een zonneboiler en een CV installatie tot en met systemen waarbij twee ketels in cascade opstelling, een zonneboiler EN een warmtepomp zijn gecombineerd in 1 systeem.
Al deze niet-geïntegreerde systemen hebben hetzelfde probleem: HOE sluit je deze systemen op elkaar aan en hoe stuur je deze systemen correct aan? Mijn systeem valt in deze categorie en ik heb hetzelfde probleem. Hoe ga ik dit allemaal aansturen? Verderop in dit artikel ga ik dieper op dit type systeem in en laat ik wat simpele aansluitvoorbeelden zien.
Kan het uit?
“Kan het wel uit?”, is de vraag die ik regelmatig krijg als ik over dit onderwerp begin aangezien nagenoeg alle zonneboiler-leveranciers alleen systemen leveren voor verwarming van tapwater. De opbrengst van een gegeven zonneboiler is afhankelijk van de stand van de zon en de duur dat de zon op de collector staat. Anders gezegd: De opbrengst is in de zomermaanden het hoogst en in de winter het laagst. Voor woningverwarming geldt precies het omgekeerde. In de winter is de verwarmingsvraag het hoogst en in de zomer het laagst. Dus kan het inderdaad uit?
CV-ondersteuning met een zonneboiler werkt voornamelijk in de maanden februari tot en met april en september tot en met november. In deze maanden staat de verwarming regelmatig aan en levert de zonneboiler nog steeds redelijke opbrengsten. In de echte wintermaanden december en januari zal de gasgestookte CV-ketel nog steeds het merendeel van het verwarmingswerk moeten opknappen.
(Z)LTV
Een ander belangrijk aspect in het geheel is de verwarming zelf. In een doorsnee woning werkt de verwarming met temperaturen tot 80 graden Celsius. Als het huis alleen warm is te krijgen met een CV temperatuur van 80 graden Celsius of hoger dan is de vraag of CV-ondersteuning met een zonneboiler gaat helpen. Want hoe vaak staat een zonneboiler op 80 graden Celsius of hoger in de eerder genoemde periodes?
Hier komt (Z)LTV, (zeer) lage temperatuur verwarming, om de hoek kijken. Hierbij wordt het huis niet warm gehouden met een CV-temperatuur van 80 graden Celsius of hoger maar met een temperatuur van 35 graden en soms nog wel lager. En dit soort lage temperaturen tikt de zonneboiler met grote regelmaat aan in de eerder genoemde periodes.
In ons geval zitten we in een bijzondere situatie: We stoken niet met 80 graden Celsius of hoger maar ook niet met LTV. Onze CV installatie staat meestal afgesteld op 50 graden Celsius. Hiermee krijgen we het huis altijd warm. Bij lagere temperaturen in de CV installatie en temperaturen onder -10 buiten lukt dit net niet.
Isolatie
Nog een belangrijk aspect is isolatie, als het huis goed is geïsoleerd wordt de warmte goed vastgehouden in huis en kan er met een lagere CV-temperatuur worden gewerkt. In een goed geïsoleerd huis heeft een zonneboiler met CV-ondersteuning automatisch meer te vertellen.
Ons huis is goed geïsoleerd maar het kan nog beter. We verliezen vooral veel warmte in de bijkeuken. Dit gaan we ook dit jaar nog aanpakken.
Collector rendement
Onze collector heeft een geschatte opbrengst van 8,4GJ. Dit is bepaald door middel van een test beschreven in de NEN-12976. Met deze test wordt gekeken wat de opbrengst is per jaar door water te verwarmen tot en met 60 graden Celsius. 8,4GJ is omgerekend ( 8,4 * 1000 / 35 ) = 240m3 gas. Is dit dan het absolute maximum wat behaald kan worden?
Het antwoord is nee. De opbrengstmeting gaat uit van water op 60 graden en niet van 30,40 of 50 graden. Zonneboilerbezitters zullen dit beamen. Het opwarmen tot bijvoorbeeld 40 graden gaat heel snel. Van 40 naar 60 graden duurt al wat langer en van 60 tot 80 graden duurt nog langer. Het laatste stukje van 80 en hoger duurt een eeuwigheid en in dit laatste stuk slaat de boilerpomp steeds uit omdat het temperatuurverschil te laag is. Met andere woorden de efficiëntie van de collector is het hoogst als de invoertemperatuur vanuit de boiler zo laag als mogelijk is.
Cijfers
Ik houd sinds dat we een zonneboiler hebben een Excelsheet bij met daarin opbrengstcijfers van de zonneboiler. Ik houd onder andere de volgende getallen bij:
– Temperatuur van de zonneboiler in de ochtend;
– Temperatuur van de zonneboiler in de avond;
– KNMI cijfers;
– Graaddagen.
Met deze cijfers kan ik verder in dit artikel bekijken wat het rendement van mijn idee is.
Het eerste idee
Van diverse mensen kreeg ik het volgende hydraulische schema. Deze werkt bij diverse mensen prima en zou ook bij ons moeten werken.
Flowdiagram zonneboiler door CV ketel
Hier wordt het retourwater van de CV door de zonneboiler heen geleid en verwarmd tot een instelbare temperatuur door middel vaneen mengventiel. Eigenlijk warmt de zonneboiler dus het retourwater voor. Des te kouder het retourwater van de CV des te meer kan de zonneboiler bijspringen voor de ketel. Dit systeem bespaart dus gas wanneer de zonneboiler warmer is dan de retour van de CV ketel.
Dit systeem is erg eenvoudig, een mengventiel en wat leidingwerk is voldoende. De thermostaat en de CV ketel weten niet dat de zonneboiler is toegevoegd in het systeem.
In mijn cijfers heb ik gekeken wanneer dit het geval was in de eerder genoemde maanden. Ik heb het aantal dagen geteld waarvoor geldt dat de temperatuur aan het einde van de middag in de boiler hoger is dan 40 graden. Ik ga er hier dus van uit dat de retourtemperatuur in dit geval altijd lager is dan 40 graden.
Opbrengst
Het aantal dagen met opbrengst:
| Februari | Maart | April | September | Oktober | November | |
| 2008 | 0 | |||||
| 2009 | 0 | 12 | 25 | 27 | 11 | 0 |
| 2010 | 0 | 13 | 27 | 29 | 13 | 0 |
| 2011 | 4 | 24 | 28 | 23 | 19 | 0 |
| 2012 | 1 | 17 |
Nu zegt dit natuurlijk nog niet alles. Als de boiler 41 graden is geworden dan staat hij hierboven wel in de tabel maar is de opbrengst voor CV ondersteuning te verwaarlozen. In de tabel hieronder heb ik gezet hoeveel m3 er bespaard had kunnen worden. Dit doe ik door eerst met ( Q = m * c * dt ) / 1000 de opbrengst in MJ te bepalen. Daarna ga ik van MJ naar m3, hier ga ik uit dat er 35MJ in een m3 aardgas zitten.
De opbrengst tabel ziet er dan als volgt uit:
| Februari | Maart | April | September | Oktober | November | |
| 2008 | 0 | |||||
| 2009 | 0 | 6,31 | 20,12 | 15,06 | 2,79 | 0 |
| 2010 | 0 | 4,59 | 22,67 | 14,35 | 4,34 | 0 |
| 2011 | 0,57 | 11,37 | 24,07 | 9,50 | 7,39 | 0 |
| 2012 | 0,035 | 9,65 |
Samengevat zou dit een theoretische besparing van ongeveer 45 tot 55m3 extra per jaar op moeten kunnen leveren. Dit gaat dus wel ten koste van de hoeveelheid gas die we verbruiken voor het douchen. De temperatuur in het boilervat wordt immers lager.
Dit klinkt als het ideale systeem, of niet?
Problemen?
Mijn Remeha Avanta CV-ketel heeft een mogelijk probleem met bovenstaand systeem. Het moment dat de retour van de CV warmer is dan de ingestelde aanvoer dan gaat het systeem in storing en stopt de pomp. Dit heb ik bij Remeha nagevraagd en zij bevestigen dit.
Ik moet dit overigens nog zelf testen door de CV ketel eerst op 80 graden aanvoer te laten werken en het systeem snel op te warmen. Daarna meteen de CV ketel uit en de aanvoer naar 40 graden terugzetten. Wat gebeurd er nu als ik de CV ketel weer aan zet en meteen weer warmte vraag? De CV ketel krijgt dan ongeveer 70 a 80 graden water via de retour terwijl de aanvoer 40 graden is. Ik ben benieuwd wat er dan gebeurd.
Overigens denk ik een nog veel beter systeem te hebben uitgedacht!
Mijn systeem
Ik vind de opbrengst van het hierboven genoemde systeem te laag, het moet hoger kunnen. De temperatuur in de boiler blijft met het eerste systeem minimaal 40 graden. Onder deze temperatuur stopt de CV-ondersteuning en dat terwijl die warmte nog best ingezet kan worden voor ruimteverwarming. Daarbij wil ik bij voorkeur de mogelijke problemen met de ketel proberen te voorkomen.
Het systeem wat ik heb uitgewerkt ziet er als volgt uit:
Hydraulisch systeem CV ketel en zonneboiler
De zonneboiler is nu volledig losgekoppeld van de CV ketel en zit dus niet op de retour aangesloten. In deze opzet fungeert de zonneboiler letterlijk als verwarming! Wanneer er warmtevraag is dan zijn er twee mogelijkheden:
– De CV-ketel draait;
– De zonneboiler draait.
OF de CV-ketel is het huis aan het verwarmen OF de zonneboiler is het huis aan het verwarmen. De CV ketel heeft de leiding in het systeem. Dit houdt in dat wanneer de CV-ketel start terwijl de zonneboiler-CV draait, de laatstgenoemde stopt met draaien.
CV-ketel bedrijf
Het stroomschema van de CV ketel ziet er zo uit:
Flow wanneer CV draait
Zonneboiler-CV-bedrijf
Het stroomschema van de Zonneboiler-CV ziet er zo uit:
Flow wanneer zonneboilerCV draait
Een tweede pomp ( P2 ) pompt nu het water in het leidingnet rond. Het water wordt door het boilervat van de zonneboiler heen gepompt. Een mengventiel zorgt ervoor dat de temperatuur niet te hoog kan oplopen in de aanvoer. Als laatste zorgen twee keerkleppen ervoor dat er geen “kortsluiting” in het ene systeem kan ontstaan wanneer de andere draait.
De “truc”
Het systeem wordt niet aangestuurd door 1 maar door 2 klokthermostaten! Door nu de tweede klokthermostaat, welke de zonneboiler aanstuurt, iets anders af te stellen dan die van de CV-ketel, kan de opbrengst van de zonneboiler-CV erg hoog worden.
Thermostaat1, van de CV Ketel
Onze klokthermostaat staat als volgt geprogrammeerd voor de hele week:
Temperatuur-schema voor de CV middels de klokthermostaat
De CV moet om 8 uur het huis op 19,2 graden Celsius hebben. Om 12 uur op 19,4 graden Celsius etc. In de praktijk betekent dit dat de CV rond 6:30 aan springt om het huis op temperatuur te krijgen. Aan dit thermostaat programma ga ik niets veranderen.
Thermostaat2, van de Zonneboiler-CV
Nu komt het interessante. De klokthermostaat van de zonneboiler ga ik als volgt programmeren
Temperatuur-schema voor de zonneboiler-CV
De zonneboilerCV mag om 5 uur aan en moet dan het huis op 20 graden Celsius proberen te krijgen. Om 8 uur op 20,2 graden Celsius om 12 uur op 20,4 graden Celsius etc. Deze thermostaat staat consequent 1 graad Celsius warmer ingesteld dan de klokthermostaat van de CV ketel.
Er staat bewust “proberen”! Dit wordt duidelijk in een later gegeven voorbeeld.
Bedrijfsregels
De tweede pomp, van de zonneboiler-CV, mag starten als aan deze voorwaarden is voldaan:
– De CV ketel draait NIET;
– Het verschil in temperatuur tussen de woonkamer en de zonneboiler is groot genoeg;
– De retourtemperatuur van de CV-installatie heeft een lagere temperatuur dan de zonneboiler;
– De temperatuur in de woonkamer heeft nog niet de gewenste temperatuur bereikt.
Een voorbeeld
De dag ervoor is het redelijk zonnig geweest en de zonneboiler is tot 39 graden Celsius gekomen. Bewust heb ik hier 39 graden Celsius gekozen om meteen het grote verschil met het andere systeem te laten zien, immers met 39 graden Celsius in de zonneboiler had het andere systeem niets gedaan. Het wordt 5 uur in de ochtend en het is 17,5 graad Celsius in de woonkamer en aan alle voorwaarden is voldaan om de zonneboilerCV te starten.
De pomp gaat nu aan en begint het water rond te pompen in het systeem en het huis warmt heel langzaam op. Om 6:30 is de woonkamer 18,1 graden Celsius geworden en de CV ketel slaat aan. De zonneboilerCV gaat meteen uit.
De zonneboilerCV heeft dus de kou uit de kamer weggehaald en de CV hoeft nog maar 1,1 graden Celsius te verwarmen in plaats van 1,7 graden Celsius.
Om 8 uur is de woonkamer 19,2 graden Celsius en de CV ketel gaat weer uit. Het boilervat van de zonneboiler is op dit moment ook te ver afgekoeld en de zonneboiler-CV pomp blijft uitgeschakeld. Rond het middaguur begint de zonneboiler weer goed op te warmen en om 16:00 heeft het boilervat een temperatuur van 44 graden Celsius bereikt. In de woonkamer is het 19,6 graden Celsius en de CV ketel blijft dus uit. De zonneboiler-CV gaat wel draaien, die wil het huis op 20,4 graden Celsius krijgen!
Het huis warmt nu langzaam verder op tot 20,0 graden Celsius en hierdoor blijft de CV ketel dus uit terwijl het huis wel op temperatuur is!
Samengevat
Door dus de tweede thermostaat eerder te laten starten en iets hoger in te stellen halen we dus zo veel warmte als mogelijk uit de zonneboiler om in het huis te stoppen.
Opbrengst
Ik heb met mijn cijfers een poging inschatting gemaakt van de te verwachten opbrengst. De voorwaarden:
– Bij een DeltaT van minimaal 8 graden Celsius tussen woonkamer en zonneboiler mag het systeem aan;
– Bij een DeltaT van 2 graden Celsius tussen woonkamer en zonneboiler moet het systeem uit;
– Ochtendopbrengst en avondopbrengst zijn beide meegenomen;
Die laatste maakt het lastig, als ’s avonds de zonneboiler-CV het huis heeft verwarmd dan is de temperatuur van het boilervat in de ochtend natuurlijk lager. Met dat effect houd ik nu nog geen rekening mee in opbrengstberekening.
De opbrengst tabel ziet er als volgt uit:
| Februari | Maart | April | September | Oktober | November | |
| 2008 | 0 | |||||
| 2009 | 1,06 | 20,10 | 48,87 | 57,58 | 23,80 | 0,29 |
| 2010 | 0 | 26,71 | 59,83 | 58,46 | 33,54 | 0,99 |
| 2011 | 10,21 | 51,80 | 66,53 | 49,02 | 43,11 | 10,35 |
| 2012 | 12,69 | 38,79 |
Dat is een gigantisch verschil met het eerste systeem. De gemiddelde theoretische opbrengst van de zonneboiler-CV zit nu zo rond de 180-200m3 per jaar volgens deze tabel. Hier moet dus nog wel een slag om de arm worden gehouden omdat de berekening, zoals hierboven is uitgelegd, niet helemaal zuiver is.
Het grootste verschil zit hem in het feit dat dit systeem begint bij ongeveer 28 graden in de zonneboiler en stopt bij ongeveer 22 graden. Het stuk tussen 40 graden Celsius en 22 graden Celsius in de boiler wordt dus nu ook gebruikt door de zonneboiler-CV, en hierdoor schiet het rendement omhoog.
De Controller
Ik wil zelf een controller gaan maken met een Arduino als basis. Arduino is een opensource elektronica platform. Of zoals ze het zelf perfect op de website samenvatten:
“Arduino is an open-source electronics prototyping platform based on flexible, easy-to-use hardware and software. It’s intended for artists, designers, hobbyists, and anyone interested in creating interactive objects or environments.”
Ik heb al enige ervaring met het werken met een Arduino dus die ervaring gaat goed van pas komen. Nog een voordeel is dat een Arduino spotgoedkoop is.
Er zijn wel geïntegreerde controllers van bijvoorbeeld Steca maar die zijn schreeuwend duur, complex, en erg lastig te programmeren.
Shields
Het Arduino platform is heel makkelijk uit te breiden met allerlei extra functies. Deze hardware bordjes worden “Shields” genoemd. Ik wil een tweetal standaard shields gaan gebruiken. In de woonkamer wil ik graag een display shield hebben. Hierop kan ik dan de status van de zonneboiler-CV laten zien. Daarnaast wil ik wil een SD kaart shield met klokfunctie gaan gebruiken. Deze biedt de mogelijkheid om alle informatie te loggen op een SD kaartje. Dit is interessant om later grafieken mee te maken en om te kijken of het systeem nog anders moet worden ingesteld.
Om het geheel netjes af te maken wil ik mijn eigen print annex shield gaan maken waar alle elektronica op zit. Zo vormt het straks een mooi geheel welke ik ook kan plaatsen in een nette behuizing.
Sensoren
Het systeem werkt met slechts 4 sensoren
S1 = Temperatuur sensor: Zonneboiler circuit voor CV ( tweede spiraal )
S2 = Temperatuur sensor: Retourtemperatuur CV.
S3 = Temperatuur sensor: Temperatuur woonkamer.
P1 = Status van de CV pomp.
Het systeem hoeft maar 1 component aan te sturen namelijk de zonneboiler-CV pomp.
De logica
Ik ben al redelijk ver met het specificeren van de logica waarmee ik het systeem wil werken. Inmiddels heb ik ook al een simulatieprogramma geschreven om te kijken of de logica valide is en werkt.
Per 21 april 2012 is dit de logica die ik heb beschreven ( pseudocode ), die hier te downloaden is.
Temperaturen uitlezen
Ik wil graag Maxim DS18S20 temperatuursensoren gaan gebruiken. Het voordeel is dat ze digitaal zijn en met slechts 3 draden aangesloten kunnen worden. Twee pins zorgen voor de stroom terwijl de derde pin de temperatuur terug geeft. Daarnaast werken de sensoren van -55 tot +125 graden Celsius.
De sensoren worden in een 1-wire netwerk op elkaar aangesloten. Omdat de sensoren digitaal zijn is het ook ontzettend eenvoudig om de sensoren aan te sluiten op de Arduino. Op het internet zijn er tientallen voorbeelden te vinden en er zijn zelfs mensen geweest die een complete programmeer bibliotheek hebben gemaakt voor de Arduino en de DS18S20.
230V detectie
Om te detecteren of de CV pomp werkt laat ik de Arduino controller controlleren of er 230V op de pomp staat. We hebben geen modulerende pomp dus de pomp krijgt of 0V of 230V geschakeld. Ik wil hier een aftakking van maken en deze richting de Arduino laten lopen.
230V detecteren met een Arduino is ook eenvoudig, met een simpele 230V AC/DC optocoupler en een weerstand.
Aansturen pomp
Voor het aansturen van 230V vanaf de Arduino is een relais nodig. Aangezien de Arduino maar 5V kan leveren is het lastig om van een 5V stuurlijn een 230V relais aan te sturen. Ik heb een standaardprint gevonden met twee relais waarmee veilig 230V kan worden geschakeld vanaf de Arduino.
Uitdagingen
Dan zijn er ook nog genoeg uitdagingen.
– Hoe ga ik alles netjes integreren in 1 print?
– Hoe ga ik de behuizing regelen voor zowel de hoofdregeling als het display in de woonkamer?
– Hoe kan ik het display op een andere locatie aansluiten dan de hoofdprint?
Samenvatting
Ik denk dat ik op de goede weg ben om onze zonneboiler aan te sluiten op de CV installatie. Ik denk redelijk wat extra rendement uit mijn zonneboiler te kunnen trekken op deze manier. Er is trouwens nog meer dan genoeg te doen voordat het systeem volledig operationeel is.
De komende tijd moet ik nog eerst een hoop testen, te beginnen met de drie losse componenten. Als die alle drie los van elkaar werken dan kan ik gaan kijken of mijn algoritme in de praktijk in de Arduino ook werkt.
Mocht er iemand tips en/of opmerkingen hebben dan hoor ik dat graag!
Martin Kleinman, website Familie Kleinman
May 14th, 2012 at 12:39 pm
De tabellen zijn moeilijk leesbaar, daar de betekenis uit de tekst gehaald moet worden! Uit de tabellen blijkt, dat ook de bijdrage in februari en november minimaal is.
In minder koude tijden volstaat uiteraard een minder hoge temperatuur, dus meer vanuit de boiler. Blijkbaar is de besparing zo’n 10% van het gemiddelde aardgasverbruik, die ook te bereiken is met de termostaat 1 graad lager!
Enige beknoptheid van de tekst zou de leesbaarheid bevorderen.
May 14th, 2012 at 3:32 pm
Hoe zit het dan met de warmwaterproductie tijdens de wintermaanden als je zonneboiler niet genoeg warmte levert?
May 14th, 2012 at 6:54 pm
@Roland,
Welke tabellen zijn lastig leesbaar? De opbrengstcijfers of de klikbare tabellen voor de thermostaat instellingen? De opbrengst in februari en november is inderdaad laag. Hopelijk komt daar straks ook verandering in met nog meer isolatie en nog lagere aanvoertemperatuur van beide CV installaties.
Ik weet zo niet hoe je aan 10% komt aan besparing? Ik verbruikte vorig jaar 1000m3 voor ruimteverwarming. 200m3 besparing is 20%. Straks met de fundering en bijkeuken geïsoleerd zak ik naar 700m3, dan is die 200m3 besparing een nog veel groter percentage.
En het aandeel kan nog verder stijgen bij een nog lagere temperatuur en echte LTV verwarming, dat laat hier nog even op zich wachten, om vloerverwarming te plaatsen moet eerst de vloer compleet versleten zijn in de woonkamer.
Ik heb overigens geprobeerd om het zo kort als mogelijk op te schrijven, het is alleen een complex onderwerp waar heel veel bij komt kijken.
@Sarcast, tijdens de wintermaanden warmt mijn CV gewoon mijn tapwater verder. Dus gesteld de boiler is 30 graden dan doet de CV het stuk van 30 tot 60.
May 15th, 2012 at 11:05 am
@Martin Kleinman,
Waarom niet boven de tabel steeds aangegeven welke opbrengst in welke eenheid bedoeld wordt i.p.v. “de opbrengst tabel”?
Met een lagere vloertemperatuur en zonodig bijverwarmen, moet ook in februari winst te maken zijn. Een winst van zo’n 10 of mogelijk 20% moet beter kunnen, zoals met een goede opslag en/of warmtepomp, maar dat geef je zelf ook al aan.
May 16th, 2012 at 10:01 pm
He Martin,
Ik heb dezelfde ketel volgens mij. Een avanta CW3 of 4 weet ik even niet. Net cvwater ingesteld op 80 graden hij haalde 55 met 46 retour(thermostaat op 30). Daarna CVwater op 25 graden ingesteld. Stekker erin en eruit. Na “booten” kwam er keurig een 8 te staan, pomp draaide en bleef draaien voor zowieso 5-10 minuten. Daarna thermostaat weer lager ingesteld.
Waaromheb je de test zelf trouwens nog niet gedaan als ik vragen mag? 5 -10 minuten werk
May 19th, 2012 at 11:25 am
Hoe heb je geconstateerd dat de pomp nog blijft draaien bij code 8?
Ik lees in de handleiding:
Code [8 is een regelstop en verschijnt als de gemeten
aanvoertemperatuur (T1) hoger is dan de ingestelde
aanvoertemperatuur (Tset aanvoer). De ketel komt na enige
tijd vanzelf weer in bedrijf als de aanvoertemperatuur weer
onder de ingestelde aanvoertemperatuur komt.
May 20th, 2012 at 11:56 am
Helder verhaal. Ik vraag mij wel af wat de ene opstelling doet ten opzichte van de andere wat betreft electriciteitsgebruik. Als ik het goed heb heb je nu twee pompen die apart draaien, maar samen wel langer an in de traditionele opstelling.
May 20th, 2012 at 9:00 pm
Is het wel nodig de verwarming ‘s morgens al aan te laten gaan in een goed geïsoleerde woning? Bij mij gaat het in de winter ‘s ochtends echt niet aan als er niemand thuis is. Pas bij thuiskomst van mijn vrouw gaat het mogelijk aan en als ik thuiskom weer omlaag omdat het weer zo enorm hoog staat.
May 20th, 2012 at 9:28 pm
@David,
Mijn isolatie kan nog beter. Bij de diepvriestemperaturen van februari ( -20 hier in de Flevopolder ) koelde mijn huis van 19,8 graden af tot 16.4 graden in de ochtend. En dat is best fris.
Ik ben nu druk bezig om de fundering te isoleren aan de binnen- en buitenkant. Daarna ook nog de bijkeuken isoleren en dan hoop ik nog een stuk te besparen.
May 21st, 2012 at 12:32 am
@Martin Kleinman, heb je nog tips en tricks hoe je die isolatie gaat aanpakken?
May 21st, 2012 at 8:13 am
De fundering is vrij eenvoudig. Aan de buitenkant graaf ik een sleuf van 1 spade breed. Daarna zet ik een piepschuimplaat tegen de fundering aan, (ca 50cm diep ) en daarna stort ik de voorkant weer vol zodat de plaat klemvast tegen de fundering aan zit.
Dat heb ik nu gedaan aan de voorkant van het huis.
De binnenkant is makkelijker. Kwestie van platen, ook 50cm hoog ) rechtop vastlijmen met een paar dotten EPSlijm tegen de opstaande wanden van de fundering. Gistermiddag in ongeveer 2 uur tijd zo de helft van mijn fundering kunnen isoleren.
De bijkeuken wordt een ander verhaal. Die moet ik eerst helemaal strippen om te kijken hoe ik die exact ga aanpakken.
May 21st, 2012 at 9:34 pm
@Martin bedankt voor je snelle reactie. Is inderdaad vrij eenvoudig en snel zelf te doen!
May 22nd, 2012 at 8:41 am
Een kleine update over het artikel.
Ik heb een test gedaan met de CV ketel waaruit blijkt dat de ketel niet in storing gaat wanneer de retour warmer is dan de ingestelde aanvoertemperatuur op de ketel. Dus de ketel gaat niet in een regelstoring wanneer T2 ( retour ) hoger is dan P1 ( ingestelde temperatuur op de ketel ).
Dat is op zich weer goed nieuws!
Mocht blijken dat ik een driewegklep met mijn bestaande regeling kan aansturen dan ga ik eerst voor die setup. Dan heb ik in elk geval CV ondersteuning met de zonneboiler zonder enig omkijken.
May 24th, 2012 at 9:02 am
Wederom een grote update:
Remeha heeft weer gereageerd. Ik weet nu exact wanneer de beruchte E-2 storing optreed. Deze komt alleen voor als voor een periode langer dan 30 seconden de retour minimaal 10 graden warmer is als de aanvoer.
In mijn geval gaat dit dus nooit voorkomen, de hogere retourtemperatuur van de zonneboiler is binnen een paar seconden door de CV ketel heen en dan zijn T1 en T2 weer gelijk en gaat de ketel niet in storing.
June 9th, 2012 at 7:42 pm
Sinds 2005 heb ik zo’n systeem draaiende. Dwz zonnecollectoren voor tapwater en CV ondersteuning (let wel vloerverwarming). Dit laatste is belangrijk omdat je in de (niet) zomermaanden niet zo’n warm voorraad vat kunt krijgen. Een vloerverwarming met 30-40 graden CV-water is prima te doen. Bij mij kan de CV-ketel begin april uit en eind oktober aan. Het voorraadvat in is 1000 liter en alles is een Duits-systeem met 6 collectoren op het dak. De aansturing is gewoon handmatig in de meterkast met een aantal knoppen (alleen solar of ook cv) en (alleen vloerverwarming of ook nog radiatorgroepen). Tja als een “molenaar” kijk ‘s morgens naar de lucht en het weer en stel je het systeem in, voordat je naar je werk gaat. Het werkt prima. (ca. 50% gasverbruik reductie)
July 9th, 2012 at 12:38 pm
Super post. Ik ben net in een (dus goed geisoleerd) nieuwbouw huis gaan wonen met vloerverwarming (en 2 oversized radiatoren) en stadsverwarming. Ik heb genoeg dakruimte.
Heeft iemand suggesties voor een goede zonneboiler? Ik denk ook aan een opslagcapaciteit van 500-1000 liter.
July 10th, 2012 at 6:00 pm
Wij zijn reeds zes jaar actief in de hybride warwarmings technieken
en hebben reeds meerdere systemen geleverd welke rendementen geven van 65 tot 75 procent op je stookkosten.
Ik ben zelf woonzaam in Purmerend dus ook stadsverwarming. In de afgelopen 2 jaar heb maar 3 Gj verbruikt dit door het aanpassen van mijn installatie tw:
Pellet cv haard ( in de woonkamer)
4Flex solar vacuum buizen 50 stuks in combinatie met een 500 liter hygieene boiler waarin het cv of proseswater word opgeslagen voor gebruik om of te verwarmen of warmwater te bereiden.
wil je meer weten mail me dan !!
July 11th, 2012 at 12:10 am
Jan, klinkt goed. Ik zal je apart e-mailen.
By the way, mooi dat je maar 3 GJ gebruikt maarre, dat vastrecht….
August 20th, 2012 at 12:03 pm
Overigens, voor iedereen die echt diep wil duiken in de factoren die van invloed zijn op het rendement van een zonneboilersysteem en de dimensionering, zie deze Belgische studie:
http://www.ideg.info/media/docs/zonneboilersimulaties.pdf
September 25th, 2012 at 12:53 am
Dag,
Wij wonen op een goed geïsoleerd woonschip en hebben een combi CV installatie werkend op stookolie. Ik stook veel bij op hout met een HR houtkachel. Deze krijgt de boel ook bij – 15 nog goed warm. Ik oriënteer mij op een zonneboiler die de huidige CV ketel kan vervangen. De teperatuursdynamiek is op een schip iets groter dan in een huis. Primaire vraag is natuurlijk of het reëel is dat een zonneboiler setup ons kan voorzien in ons warm water en verwarmings behoefte en welk systeem zou dat dan moeten zijn. Ons gezin bestaat uit vader, moeder en 3 kinderen.
Alvast hartelijk dank.
JanWillem
May 14th, 2013 at 10:42 pm
Hallo Martin, in je bovenstaande verhaal zie ik veel herkenningspunten, ik heb medio dec 2008 ook heat-pipes op mijn dak gelegd in combinatie met een 300liter boiler met hierin twee warmtewisselaars. Heb veel van de zelfde vragen gehad als jij. Tapwater staat in serie met mijn Nefit Excelent CV. De tweede warmtewisselaar gebruik ik ook ter ondersteuning om het CV water voor te verwarmen. Heb ervoor gekozen om onder de CV ketel een openverdeler te monteren in combinatie met een circulatiepomp (de circulatie pomp van de Nefit CV pompt het water enkel over de open verdeler) De tweede circulatie pomp pompt het water naar de radiatoren en vloerverwarming, het retourwater wordt vervolgens door de tweede warmtewisselaar in het heat-pipe boilervat voorverwarmd.
Qua besturing heb ik het anders aangepakt, meer low tech. Op de openverdeler heb ik een temperatuursensor gemonteerd die de tweede circulatiepomp schakelt, zodra deze de ingestelde temperatuur bereikt zal de circulatiepomp gaan draaien (temperatuurverhoging geïnitieerd door de CV ketel). Parallel geschakeld aan deze zit een tweede temperatuurschakelaar gemonteerd op het boilervat, zodra het boilervat de ingestelde temperatuur bereikt van 35graden zal de pomp dus ook gaan draaien. Ik heb op de benedenverdieping en de badkamer vloerverwarming hetgeen ik zie als een grote “vijver” om warmte in op te slaan. Het maakt mij hierbij niet uit als het in de woonkamer in de lente of herfst meer dan 20 graden wordt, komen ook wel weer koudere dagen waarbij de temperatuur terugloopt echter waarin ik dus niet hoef te stoken op gas. Ik heb hiermee een besparing op het gasverbruik gerealiseerd van 34,2% [m3].
Verder heb ik de vaatwasser en wasmachine aangesloten op de boiler, dit water wordt dus niet meer elektrisch verwarmt, hetgeen ook nog heeft geleid tot een besparing op elektriciteit (helaas geen cijfers, kort na aansluiten hebben we ons eerst kindje gekregen waardoor de wasmachine veel meer is gaan draaien)
In de lente schakel ik de installatie om naar “zomerbedrijf” waarbij ik de temperatuursensor op de boiler verhoog naar 85 graden en trek de stekker uit de CV, inhoud boilervat van 300 liter is voor ons voldoende om altijd warm tapwater te hebben alsook minder zonnige dagen te overbruggen. Als de temperatuur boven de 85 graden komt start de circulatie pomp met draaien over een radiator in de garage, dit om het systeem te koelen, niet de meest elegante oplossing, maar hier indertijd bewust zelf voor gekozen. (Advies was om te koelen via een “radiator” op het dak geschakeld middels een 3-weg klep) Momenteel bezig te onderzoeken hoe ik deze overtollige warmte in de zomer zou kunnen gebruiken voor bron regeneratie van een gesloten bron water / water warmtepomp, dit zou de COP kunnen verhogen.
March 15th, 2014 at 1:59 pm
De beste besparing is inderdaad zonneboiler in combinatie met een 2traps warmtepomp die ook tapwater kan maken. Dit om bijna jaarrond draaitijd te hebben, en met gas na verwarmen uit te bannen.
(tapwater het hele jaar nodig, verwarming maar 6 a 7 maanden)
Die ondersteuning voor de verwarming van uit de tapwater boiler, is inderdaad de oplossing met LTV.
Om de LTV verwarming op nog lagere temperaturen te kunnen laten draaien, is de binnenmuren voorzien van muurverwarming, om het opervlakte te vergroten, een zeer goede optie.
In Engeland is er een studie gedaan over de gezondheidseffecten, en besparing van isolatie versus, de warmtepomp. het toepassen van de warmtepomp was met afstand de winnaar.
Ventilatie blijft nodig, isoleren prima, maar kan erg verkeerd uitpakken. Het co2 niveau in de huizen moet dan in de gaten worden gehouden.Vocht regulering in de muren etc.
Er is een bedrijf dat hier al op ingespeeld, door ventilatie roosters (warmtebruggen) in de muren te plaatsen als vocht probleem oplossing! Duur isoleren, en weer duur ventileren! nooit rendabel.
Ook hier zijn goede ventilatiesystemen met warmteterugkoppeling voor.
Goed bezig trouwens, en reéél, complimenten daarvoor.
June 4th, 2014 at 10:26 am
Duidelijk verhaal. Ik zit er aan te denken om mijn CV ketel te vervangen voor een nieuwe zuinigere ketel.
October 10th, 2014 at 9:28 am
duidelijke blog en bedankt voor het delen!
May 18th, 2015 at 11:02 am
Goed artikel !
September 5th, 2015 at 12:29 pm
Beste,
Goed artikel, maar…
Zoals je aangaf in je artikel gaat de warmte die je ontrekt aan de boiler voor de opwarming van het cv retourwater extra warmte vragen voor de opwarming van het SWW. Eindresultaat: geen winst.
Alsook is een buffervat van 300L veel te klein voor cv ondersteuning.
Min 750L beter is 1000L. Indien je het max rendement wenst te behalen zou ik opteren voor 2 gescheiden systemen: één vat van 300L voor SWW afhankelijk van het aantal pers. en één vat van 1000L of 2000L ter ondersteuning van cv verwarming.
Voor de ondersteuning van de cv verwarming kan je het retourwater van de radiatoren doorheen de boiler sturen eventueel uitgerust door een driewegklep aangetuurd door het verschil boilertemp. en retourtemp.
Voor de aansturing van de cv ondersteuning mag je snel rekenen op 10 tot 20 m² collectoren voor een goed geïsoleerde woning. Uitgangsstandpunt: eerst isoleren dan het systeem hieraan aanpassen. Vloerverwarming is hiervoor uitstekend geschikt vanwege de lage retourtemp.
Succes met de installatie!
Groeten,
Wim Swaelens
September 7th, 2015 at 11:18 am
De uiteindelijke setup is nog anders geworden. In eerste instantie met een driewegklep zoals al meer beschreven. Dus boiler warmer dan CVwater door de boiler heen en anders niet.
Ik heb sinds maart vorig jaar een warmtepomp en vloerverwarming laten installeren. De warmtepomp heeft 98% van onze warmtevraag afgehandeld. Doordat de warmtepomp ver weg staat van de ketel had de warmtepomp niet de mogelijkheid om door de boiler heen te pompen met driewegklep.
Met diezelfde verbouwing zijn ook onze muren veel beter geisoleerd, zelfs de muur die we delen met de buren met luchtspouw is voorzien van isolatie. Datzelfde hebben we intussen ook met een slaapkamer gedaan.
Ik heb daarom de installatie weer veranderd. Het boilervat zit nu aangesloten als een radiator. Is het boilervat warmer dan wordt er dus warmer water uit de boiler gepompt het CV systeem in. Dit staat dus helemaal los of de warmtepomp draait of de CV of beide. De driewegklep is deels afgedopt waardoor het nu een tweewegklep is. ( lees radiatorkraan ).
Ik heb zelfs nog de mogelijkheid om permanent door de boiler heen te pompen. Dan kan ik zelfs de boiler verwarmen met mijn warmtepomp. Hoe dit in de praktijk gaat werken weet ik nog niet. Daarvoor dit stookseizoen maar eens afwachten.
October 4th, 2015 at 1:30 pm
In je initiële bericht stel je jezelf de vraag of het uitkomt, of de opbrengst/besparing op gas voldoende is om de zonneboiler met alle bijkomende regeltechnieken en stroomverbruik terug te verdienen in de levensduur van de installatie of sneller.
Daarna volgt een hele uiteenzetting maar deze belangrijke vraag wordt niet beantwoord. Je geeft terecht aan dat de zonneboiler qua verwarmingsondersteuning weinig voorstelt omdat de zonnewinsten op z’n laagst zijn als die ondersteuning het hardst nodig is.
Ook is het een feit dat zonneboilers voor gemiddelde huishoudens (1-4 bewoners) normaal gesproken niet rendabel zijn tenzij men belachelijk lang doucht. Verwarmingsondersteuning zou dus een aanvulling kunnen zijn die de zonneboiler ook bij normale gezinsomvang rendabel zou kunnen maken.
October 12th, 2015 at 1:52 pm
Ik wens een ZLTV systeem te ontwerpen en heb hiervoor gebruik gemaakt van jou tabel ivm het aantal dagen dat de temp hoger was dan 40°.
Wat voor mij belangrijk is wat op die dagen de max. temp was?
Indien je over deze gegevens nog beschikt gelieve deze te mailen naar info@mobilesystems.be
Alvast bedankt!
November 3rd, 2015 at 8:59 pm
Beste mensen,
Sinds anderhalf jaar een opknapwoning gekocht uit 1968.
Veel dingen aangepast:
overal HR++ ramen waarvan enkele compleet vervangen met kunststof kozijnen, vloer met Tonzon isolatie, Alu schuifpui vervangen voor hardhout met HR++ glas, plat dak van de keukenaanbouw nieuw dakleer en de oude 4cm isolatie vervangen voor 8cm isolatie, Elec huurboiler eruit en zonnecollectoren erop 50 buizen en een 300L vat met 3 ingangen deze is alleen om te douchen. gelijk een aftap gemaakt op de warmwaterleiding met een simpele mengkraan op 38 graden voor de wasmachine. deze spoelt en wast nu met 38 graden, Pv installatie 5,3Kwp dus stroom gratis en deze is uit te breiden.
Ik probeer realistisch te wezen, dit huis op 0 krijgen gaat niet lukken maar wil een heel eind komen zonder het uiterlijk aan te tasten.
Wat nog te willen?:
De zolder isoleren, mooi project om in de winter binnen te werken.
Openhaard er uit en een Cv houtkachel er in en deze koppelen aan het buffervat, zeker in de koude maanden interessant als de zon minder en korter is, 2x warmte, 1 maal direct en 1x om het buffervat te verwarmen.
De Cv solo ketel zal door ouderdom vervangen dienen te worden.
deze staat nu gekoppeld aan het buffervat om het retourwater voor te verwarmen.
de Cv ketel dient alleen voor verwarming!
Ik heb grotendeels in het huis Lt radiatoren, die nu als gewone radiatoren functioneren.
Dus ik wil over op LT verwarming.
Welke ketel?? Bij alle grote merken hebben ze een eigen compleet systeem en zijn het combi ketels, maar tapwater heb ik al.
zonneboiler met combiketel, waarvan de ketel is geprogrammeerd voor de zonneboiler.
ik wil graag het water uit het buffervat gebruiken om deze aan te sluiten voor LT.
Is dit mogelijk?, is mijn buffervat groot genoeg?
Veel vragen dus.
zijn er goede erkende bedrijven die met je meedenken? Regio Roermond.
en niet van; oh ik lever alleen merk X en die werken alleen met dat.
die zijn vaak op cursus geweest bij merk X om die aan te mogen sluiten.
Ik denk als ik een combi maak van Cv houtkachel/ Hr ketel heb, dat het mogelijk is. En dat ik genoeg douchewater behoud.
Iemand ervaring hiermee?
Gr Michel
January 9th, 2016 at 3:11 pm
Heeft iemand zich wel eens verdiept in het elektrische verbruik in Kw van alle CV en zonneboiler pompen en andere apparatuur versus de m3 gas winst van de zonneboiler?
January 9th, 2016 at 3:28 pm
@J.de Bes
Ja, ik houd al jaren het energieverbruik van mijn zonneboilerpomp bij. Het jaarverbruik is 40 tot 45kWh voor de boilerpomp. Met deze hoeveelheid “oogst’ ik omgerekend 2333kWh ( 8.4GJ ) van mijn dak af met de zonneboiler.
Dus dat verbruik valt reuze mee ten opzichte van de winst.
January 31st, 2016 at 6:39 pm
Hallo allen hierboven, kosten/besparingen/uitgaven???
Opa Hans van 72 even aan het woord.
Mijn docent maatschappijleer op de middelbare school opperde:
De gemiddelde mens is van nature een lui zoogdier.
Waar zijn vele mensen nog meer mee behept? Al of niet gevoed door genetische aanleg en leefomgeving? Om er een paar te noemen: ijdelheid, eigengereidheid, hang naar macht, eigenbelang, egoïsme, hebzucht, zelfverrijking, zelfbevrediging.
Ons huidige wereldwijde economisch systeem heeft zijn ontstaan te danken mede op basis van een aantal van bovengenoemde ‘onhebbelijkheden’. (Ikke, ikke, ikke en de rest kan stikke.) Als een van de vele voorbeelden, de drie afleveringen Zwarte Zwanen van de VPRO.
Door deze economie, die nu hoofdzakelijk gebaseerd is op het ge-/misbruik van fossiele brandstoffen wordt het op deze aardbol leven, voor miljarden mensen in de toekomst onmogelijk gemaakt. In de kern van de zaak is ze dus zo rot alsmaar mogelijk is! Maar let wel alles wat de mensen op deze aardbol met elkaar doen is gebaseerd op energiegebruik.
Te noemen zijn: Van/voor/uit voeding, bescherming, medische zorg, verplaatsing, sociale contacten en ontspanning. Dus waarom geen parallelle economie opstarten gebaseerd op duurzaam opwekken, gebruiken, uitruilen, bufferen van duurzaam opgewekte energie? Dan moet je wel als het ware in een andere dimensie leren denken over economie!! In de nieuwe economie kan geen sprake zijn van rentewerking en beursgang, de oorzaak waarom 62 mensen momenteel even veel vermogen hebben als 3,5 miljard anderen.
Daarom een ‘energie-religie’ invoeren. Met als grondslag: Al ons handelen wordt afhankelijk gesteld van en afgemeten naar een efficiënt gebruik van duurzaam opgewekte energie.
Hiermee kunnen de eerdergenoemde menselijke negatieve eigenschappen in de kiem gesmoord worden. Want al je doen en laten wordt dan afgerekend naar deze grondslag.
Hiermee een nieuwe energie-economie op basis van de energie-religie op kleine schaal opstarten.
Als ruileenheid een plaatselijke complementaire munt te gebruiken, met een waarde van 350 kJoule, de energie behoefte uit voedsel voor een dag leven van een gemiddelde volwassene. Hiermee koppel je het systeem aan voedsel en arbeid-/levenstijd.
Door de huidige technische mogelijkheden laten we de duurzaam door ons gewonnen energie voor ons ‘werken’ en wordt niemand meer gedwongen te ‘werken’ voor al onze levensbehoeften en mag iedereen naar behoefte ‘lui’ zijn.
Wie wil er meedenken en meedoen?? Mijn levenstijd is beperkt, de jongeren hebben de toekomst.