<<<<   Index

De nieuwe combiketel met zonneboiler

In dit artikel een beschrijving van mijn nieuwe combiketel met zonneboiler.
En een korte uitleg over het ketelrendement.

De oude en nieuwe combiketel
Eind 2009 heb ik een nieuwe combiketel laten installeren, een combiketel is zowel voor de centrale verwarming als voor het warme tapwater.
De oude ketel was na 20 jaar wel aan vervanging toe.

Mijn oude HR combiketel had een rendement van 101,5 %.
De nieuwe HR combiketel heeft een rendement van 109,4 %.
Afgaande op deze getallen, zal het gasverbruik door de nieuwe ketel afnemen tot een factor 101,5 / 109,4 = 0,928 t.o.v. de oude ketel.
Dus een besparing van 100 % x (1-0,928) =  7,2 % op het gasverbruik.

De oude HR combiketel uit 1989
De witte kast aan de linkerkant is de tapboiler.

Een tapboiler is een geïsoleerd voorraadvat voor warm water, in dit geval was de inhoud 36 liter.
Deze watervoorraad werd de hele dag op 60°C gehouden.
Hierdoor kon men snel beschikken over warm tapwater, zo'n ouder model ketel had namelijk enige tijd nodig om op temperatuur te komen.



De nieuwe combi ketel, merk: Nefit   model: HRC30/CW5.

Er is bij de nieuwe ketel geen aparte tapboiler meer.
Binnenin de ketel wordt er nog wel een kleine hoeveelheid tapwater (een paar liter) constant op temperatuur gehouden.
In een volgend artikel wil ik nader ingaan op het gasverbruik dat nodig is voor het op temperatuur houden van deze kleine voorraad tapwater.
 

Ketelrendement.
Het rendement van een ketel geeft aan hoeveel van de in het gas beschikbare warmte er benut wordt voor de opwarming van (tap- of verwarmings-) water.
Bij HR ketels ligt het rendement boven de 100%

Een ketelrendement van boven de 100 % zal misschien vreemd lijken, maar dat heeft te maken met de definitie van het rendement.
Bij het ketelrendement wordt uitgegaan van de onderste verbrandingwarmte van aardgas.
Dit is de warmte die vrijkomt door de verbranding van het aardgas.

Naast warmte, komen er bij die verbranding ook verbrandingsgassen vrij, waaronder waterdamp.
Door deze waterdamp te laten condenseren zal er extra energie vrijkomen.
Als we alle warmte uit de condensatie van waterdamp ook meetellen komen we op de bovenste verbrandingswarmte.

Voor "standaard Nederlands aardgas" gelden de volgende waarden voor de verbrandingswarmte:
- Onderste verbrandingswarmte = 31,65 MJ/m³  (MJ = Mega Joule)
- Bovenste verbrandingswarmte = 35,17 MJ/m³

Het theoretisch maximum ketel rendement bedraagt 100 % x 35,17 / 31,65 = 111,12 %.

HR ketels maken gebruik van dit condensatie principe, en kunnen daardoor een rendement van boven de 100% halen.
Bij het verwarmen van de cv, condenseert de waterdamp tegen een warmtewisselaar welke gekoeld wordt door het (relatief) koude cv retourwater.
Hierdoor zal het retourwater alvast een beetje opwarmen, voordat het door de gasbrander verder verwarmd wordt.

Het is wel zaak dat het cv retourwater koud genoeg is.
Als het retourwater warmer dan (ongeveer) 56 °C is, zal er geen condensatie plaatsvinden, en blijft het ketelrendement onder de 100%.
Hoe kouder het cv retourwater, hoe beter de condensatie, en hoe hoger het ketelrendement, bij voorkeur is het retourwater onder de 50 °C.
We kunnen de cv retourtemperatuur verlagen door de aanvoertemperatuur van het cv water lager in te stellen.
Aan de andere kant moeten we de aanvoertemperatuur ook weer niet te laag instellen, anders krijgen we het huis niet niet meer goed (of niet snel genoeg) verwarmd.

De zonneboiler
Om nog meer gas te besparen heb ik gelijk met het vervangen van de combiketel, ook een zonneboiler laten plaatsen.
Bij het plaatsen van mijn zonnepanelen  had ik al in mijn achterhoofd om ooit nog eens een zonneboiler aan te schaffen, en heb daar toen dakruimte voor vrijgelaten.
De zonneboiler is van het merk: HRsolar , deze past qua afmetingen mooi op de beschikbare dakruimte, en heeft een hoge energie opbrengst.
De collector heeft een oppervlakte van 2,5 m², en is via beugels boven de dakpannen gemonteerd.



De zonnecollector voor warm water (rechts), naast de zonnepanelen voor elektriciteitsopwekking.

Via een dakdoorvoer gaan er twee buizen vanaf de collector het huis in.
De twee buizen zijn op het voorraadvat aangesloten.
Via een warmtewisselaar (spiraalvormige buis) wordt de warmte van de collector afgegeven aan het tapwater in het voorraadvat.
Bij mij heeft het voorraadvat een inhoud van 100 liter.
De collector en warmtewisselaar zijn gevuld met water met een antivries middel.
Als de collector door de zon wordt verwarmd, zal het daarin opgewarmde water via een pomp door de warmtewisselaar gaan circuleren.

Het voorraadvat met daarboven de pompset en een expansievat.

De pomp draait alleen als de collector voldoende door de zon verwarmd wordt.
De draaisnelheid van de pomp is afhankelijk van de hoeveelheid beschikbare warmte in de collector.
Als het water in het voorraadvat een bepaalde maximum temperatuur bereikt (80°C), dan stopt de pomp en voorkomt daarmee oververhitting van het voorraadvat.

Het water uit het voorraadvat gaat via een mengventiel naar de combiketel.
De combiketel zal, indien er warm water wordt getapt, de watertemperatuur eventueel verder verhogen tot 60 °C.

Als het water uit het voorraadvat warmer is dan 60°C, dan zal er in het mengventiel koud water worden bijgemengd, net zoveel totdat de temperatuur 60 °C wordt.
Hierdoor komt er nooit te heet (en dus gevaarlijk) water uit de kraan.

Deze zonneboiler wordt alleen gebruikt voor het verwarmen van tapwater, en dus niet voor de centrale verwarming.
Op een zonnige zomerse dag wordt de maximum temperatuur van 80 °C in het voorraadvat makkelijk gehaald.
Maar ook midden in de winter kan op een zonnige dag, het voorraadvat nog wel opwarmen tot 35 °C, en dat terwijl het buiten vriest.

Op de volgende website: Thermal Solar Power de Blauwe Hoek 24 kun je "live" de prestaties volgen van zo'n zelfde zonneboiler, alleen is daar het voorraadvat 120 liter, en bij mij 100 liter.

Besparing en kosten
Deze zonneboiler heeft een energieopbrengst van 4,5 GJ (Giga Joule) per jaar, dit komt ongeveer overeen met een besparing van 150 m³ gas per jaar.

Voor de geplaatste zonneboiler heb ik subsidie aangevraagd bij  Agentschap NL , dit leverde een subsidie op van € 900.

Eind 2009 heb ik de volgende prijzen voor het systeem betaald:
Leveren en installeren zonneboiler: € 3040
Leveren en installeren combiketel: € 2690
(Prijzen inclusief 19% BTW)

<<<<   Index