THERMISCHE ZONNESYSTEMEN VOOR GROTE INSTALLATIES

Transcriptie

1 THERMISCHE ZONNESYSTEMEN VOOR GROTE INSTALLATIES

2 Natuurlijk, hernieuwbaar, onuitputtelijk ~ Zonne-energie is niet onderhevig aan de schommelingen van de internationale conjunctuur. Wanneer de basisinvestering verwezenlijkt is, produceert u gratis warm water. Belangrijke besparingen op conventionele energie zijn het gevolg, en dit gedurende lange tijd. De zon stuurt u zeker geen factuur. Het is een energievorm die van nature uit zuiver is: geen rook, geen lawaaihinder, geen afval. Ze helpt mee om het serre-effect, dat onze planeet bedreigt, te bestrijden.

3 ESE, de specialist van de grote systemen~ ESE ontwerpt en vervaardigt al sinds 1987 thermische zonnesystemen en heeft erkende ervaring opgedaan in deze sect or. ESE is de specialist in leegloop onder invloed van de zwaartekracht voor grote installaties. De oplossingen van ESE worden regelmatig omwille van hun kwaliteit en hun prestaties geselecteerd door collectiviteiten (gebouwen, gemeentelijke zwembaden, rusthuizen...) en bedrijven (hotelketens, car washstations...). Waarom ESE kiezen? o Leegloop onder invloed van zwaartekracht, de oplossing voor grote systemen o Talrijke referenties o Standaardgamma voor grote projecten

4 Het Type "Iow flow" leegloopsysteem in gesloten circuit +1 Het ideale systeem dat een lange levensduur en veiligheid garandeert ESE is de pionier van het leegloopsysteem in een gesloten zonne-circuit zodat oververhittingsproblemen, die voorkomen in de "klassieke" thermische zonnesystemen, vermeden worden. ~ Principe van het leegloopsysteem j QBij stilstand, wat ook de oorzaak is (stroomonderbreking, nacht, in, veiligheid gaan bij te hoge temperatuur), worden de collectoren en leidingen dankzij de leegloop geledigd. Het systeem is in passieve veiligheid, dus optimale veiligheid. de temperatuur in de collectoren hoger wordt dan de wa-, tertemperatuur onderaan in de boiler, start de pomp zodat de vloeistof in de collectoren stroomt en opwarmt. blwanneer.s-: ~ ~ Tijdens de werking fungeert de warmtewisselaar van de boiler ais ~ expansievat. De lucht uit de collectoren en de leidingen blijft in de 1 warmtewisselaar zolang de pomp werkt. :::;;, ~ -c- Wanneer de ingestelde maximum temperatuur bereikt wordt of "" wanneer de bezonning niet meer optimaal is, stopt de pomp en de vloeistof loopt leeg in de zonnewarmtewisselaar van de boiler. De lucht komt opnieuw in de collectoren. Hierdoor is er geen risico van oververhitting van de vloeistof in de zonnecollectoren. Voor het principe dat ESE voor grote systemen gebruikt, werd een patentaanvraag ingediend. ~ "Low flow" (met laag debiet): Het laag debiet in het zonne-circuit zorgt voor een maximale delta P (temperatuursverschil tussen in- en uitgang van de collectoren) zodat hierdoor de temperatuurgelaagdheid in de boiler verbetert. ~ Hermetisch gesloten circuit: Het zonnecircuit bij ESE is hermetisch dicht; dit verzekert een totale bescherming tegen aile corrosie risico's.

5 De voordelen van leegloopsystemen onder invloed van de zwaartekracht +1 Veiligheid ln vergelijking met een systeem onder druk garandeert het zonnecircuit met leegloop onder invloed van de zwaartekracht een grotere veiligheid. Na het stopzetten van uw installatie lopen de collectoren leeg. Dat zorgt voor een optimale bescherming van de warmtegeleidende vloeistof tegen oververhitting en vorst. Onderhoud De vloeistof en de installatie hebben veel minder te lijden. Daardoor wordt de onderhoudsbehoefte zowel wat mankracht betreft ais onderdelen die sterke belastingen moeten ondergaan. veel kleiner, Optimale omvang De systemen van ESE zijn vrij van problemen van oververhitting en vorst. Ze zijn beter aangepast voor een optimale besparing terwijl een systeem onder druk eerder te klein is door de technische beperkingen die eigen zijn aan het systeem. De economische analyse wijst uit dat het de voorkeur krijgt om een thermisch systeem met een grotere nuttige oppervlakte te ontwerpen dan de oppervlakte die meestal wordt aanbevolen met een systeem onder druk: Energie geproduceerd door een zonthermisch systeem ~-_-~ 100 ~~--~----~--~~ _ 80 _ ~ Verbruik Systeem maximale druk Leegloop systeem Klassiek systeem onder druk Extra bijdrage ESE-systeem van een o Het systeem onder druk vereist dat de zonne-energie op het beste moment van het jaar, op het gebied van zonnestraling, niet groter is dan de totale energie die noodzakelijk is voor het warmwaterverbruik om oververhittingen te vermijden. o Het systeem onder druk wordt meestal te klein opgebouwd om oververhitting te vermijden. o Het leegloopsysteem onder invloed van de zwaartekracht kan de behoefte in verband met het verbruik overschrijden. Om na te gaan wat economisch gezien de beste omvang is van een installatie nemen we een voorbeeld van een collectief project: Dagelijks verbruik: 10m 3 per dag, water op 60 "C Opslag: 10m 3 Totale energiebehoefte per jaar voor het verwarmen van water: kwh Analyse van de totale kost op 20 jaar met een netto kost van 50% (na premies en aftrekking van de belastingen) Prijs liter stookolie of m 3 gas: 0,6 Stijging met 3% van de prijs van fossiele brandstoffen per jaar

6 Analyse van de vermindering van de productiviteit van de collectoren in functie van de stijging van de oppervlakte van de geïnstalleerde collectoren Productie van zonne-kwh Voor zeer weinig collectoren is de produktiviteit (hoeveelheid gegenereerde energie) per m 2 maximaal. Hoe meer collectoren men plaatst, hoe meer deze produktiviteit per m 2 vermindert m 2 zonnecollectoren Verhoging van de zonnefractie (hoeveelheid zonne-energie ten opzichte van de totale behoefte) in functie van de stijging van de geïnstalleerde oppervlakte aan collectoren Hoe meer collectoren men plaatst, hoe groter het deel van de behoefte dat men met de zonne-energie kan dekken. Deze stijging is niet rechtstreeks proportioneel. Vanaf een bepaald moment brengt de stijging van de oppervlakte van de collectoren in verhouding niet langer dezelfde hoeveelheid bijkomende energie aan. Zonnefractie m 2 zonnecollectoren Prijs van de zonne-kwh in functie van de stijging van de geïnstalleerde oppervlakte (berekening op 20 jaar) "' 0,165 0,145 0,125 0,105 ~w 0,085 0,065 0,045 0,025 Nettoprijs zonne-kwh,, m 2 zonnecollectoren - Prijs zonne kwh - Prijs kwh stookolie aan 0,6 /L De prijs van de zonne-kwh hangt af van de geïnstalleerde oppervlakte en de geanalyseerde periode. In dit voorbeeld is de prijs van de zonne-kwh interessant (minder duur dan stookolie) zolang men onder de 700 m 2 blijft! Zolang de prijs per zonne-kwh lager is dan de prijs van de kwh verkregen met fossiele brandstoffen, maakt elke zonne-kwh het mogelijk om de totale kost te verminderen. Hou ook rekening met het seizoensrendement van de verwarmingsketel. Analyse van de totale kostprijs voor het verwarmen van water: prijs van de zonne-installatie en kost van de fossiele brandstoffen in functie van de stijging van de geïnstalleerde oppervlakte Hoe meer collectoren men plaatst, hoe lager de totale kost voor het verwarmen van water met fossiele brandstoffen. Op een gegeven moment heeft het toevoegen van collectoren nog weinig invloed op de totale kost aan fossiele brandstoffen. Totale kost zonne-installatie + stookolie m 2 zonnecollectoren - Netto prijs van de installatie kost stookolie aan 0, /L

7 Analyse van de totale kostprijs voor het verwarmen van water (prijs zonne-installatie + kost fossiele brandstoffen) in functie van de uitbreiding van de geïnstalleerde oppervlakte aan collectoren Totale kost zonne-installatie + stookolie m 2 zonnecollectoren Netto prijs van de installatie.totale kost stookolie aan 0.6 /L over 20 jaar De analyse van de totale gecombineerde kost (zonne-installatie + fossiele brandstoffen) goede omvang te bepalen. is het belangrijkst om de Economisch gezien stemt het ideaal overeen met de oppervlakte aan collectoren waarbij de totale kost van de zonne-installatie + de kost van de fossiele brandstoffen het laagst is. Totale kost in functie van de stijging van de geïnstalleerde oppervlakte van collectoren voor verschillende prijzen van stookolie/gas Op een gegeven moment, bij het vergroten van de oppervlakte aan collectoren, overschrijdt de totale kost die enkel met fossiele brandstoffen zou zijn opgelopen voor de geanalyseerde periode daar de toevoeging van zonne-kwh slechts weinig stijgt voor een grote meerkost. l o N _ Totale kost zonne-installatie + stookolie m 2 zonnecollectoren Totale kost (stookolie aan 0,6 /L ZONDER zonne-energie) over 20 jaar Totale kost (stookolie aan 0,75 /L ZONDER zonne-energie) over 20 jaar Totale kost (stookolie aan 0,9 /L ZONDER zonne-energie) over 20 jaar _ Totale kost (stookolie aan 0,6 /L + zonne-energie) over 20 jaar _ Totale kost (stookolie aan 0,75 /L + zonne-energie) over 20 jaar _ Totale kost (stookolie aan 0,9 /L + zonne-energie) over 20 jaar 1500 Wat economisch gezien optimaal is hangt af van de prijs van de fossiele brandstoffen: hoe hoger deze prijs hoe economischer een grote geïnstalleerde oppervlakte is. De totale winst met een zonne-installatie is des te groter naarmate de prijs van de fossiele brandstoffen stijgt. De totale omvang, economisch gezien, voor een brandstofprijs van - 0,6 /L ligt tussen 200 en 400 m 2-0,75 /L tussen 275 en 500 m 2-0,9 /L tussen 300 en 580 m 2 Conclusie afmetingen voorbeeld: ideaal = 175 collectoren (406 m2) Totale minimumkost voor stookolie aan 0,9 Siechts 3% hoger dan minimale totale kost voor stookolie aan 0,6 (anticipatie verhoging prijs fossiele brandstoffen) Zonnefractie: > 65% Productie zonne-energie: meer dan kwh per jaar Vermeden uitstoot CO 2 : > 50 ton per jaar Systeem onder druk: grote problemen met oververhitting met een oppervlakte van 406 m 2 Voorbeeld TOcollector met dit soort afmetingen 406 m 2 Dagelijkse maximumtemperatuur Ü100--~--~~~~~~~~~~I*~~+T~--~ in de collector Het systeem onder druk vereist kleinere oppervlaktes. Voorbeeld: 145 m 2 'g~ Dagelijkse -. ~ maximumtemperatuur ~-. ~.- ~ in de collector ~ ~ _ o 50 ::... 45,, , -~, --, -.J_

8 Productengamma ESE voor grote systemen De Ecosol 2.32 collector De ECOSOL 2.32 is het resultaat van de voortdurende technologische ontwikkelingen bij ESE. De zeer hoge prestaties van deze collector worden bereikt door belangrijke vernieuwingen: De selectieve coating van de absorber is onder vacuum aangebracht op een koperen plaat zodat we zeer goede prestaties bekomen: absorptie = 95% en emissie = 4%. De "Solsnake" absorber bestaat uit een vlakke plaat met daarop een koperen buis die er met ultrasone las is aan bevestigd. De koperen buis is in meandervorm zodat we een optimale warmteoverdracht bekomen door sterke turbulente stroming. De thermische isolatie van de collector is heel bijzonder verzorgd. Deze bestaat uit twee opeenvolgende lagen. De zonnecollector Ecosol 2.32 is Solar Keymark gecertifiëerd, het Europees zonne-energie label dat aan de verbruiker kwaliteit, prestatie en gebruiksveiligheid van het produkt waarborgt, en dit na strenge test procedures. Deze certificatie geeft recht op fiscale stimuli en premies in het merendeel van de Europese landen. Waarborg: 10 jaar Collectorrendement 100% 80% 60% 40% 20% 0% Voor 1000 kwh/m 2 'jaar DeltaT" Zonnecollector ECOSOL 2.32 Standaardversie Inbouw versie Absorptiecoëfficient 95% Emissiecoëfficient 4% Collector rendement rj0 =0.807 a1=3.7660(w/m2).k a2=0.0059(w/m2).k2 Bruto oppervlakte 2.48 m m2 Optische oppervlakte 2,32 m2 Buitenafmetingen (mm) 2050 x 1210 x x 1235 x 78 Mini en maxi hellingshoek Absorber oppervlakte Collector bak 2,32 m2 Kader in gegalvaniseerd staal warm gelakt Leeggewicht 48 kg 50 kg Inhoud vloeistof Max. werkingsdruk Hydraulischeaansluiting 0,87 L 10 bar Cu 010 x 1 4 mm gehard anti reflex glas Stagnatie temperatuur 193 -c

9 Een oplossing voor ieder daktype Onze collectoren worden geplaatst in opbouw, inbouw of op een plat dak. Wij hebben de geschikte oplossing volgens uw behoeften voor een pannendak of een leiendak. Inbouw Inbouwkit Op een hellend dak kiest u voor een configuratie van collectoren boven elkaar met onze structuren van 1, 2 of 3 collectoren in serie of geïntegreerd met onze integratiekit. Onze structuren voor platte daken zijn verkrijgbaar voor 1, 2 of 3 collectoren en kunnen een helling tussen 25 en 60 hebben. Accusol-boiler De Accusol werd speciaal ontwikkeld voor een optimale warmte-uitwisseling. De Accusol is het kruispunt van de zonne- en bijkomende energiebronnen voor de productie van sanitair warm water. Het multi-energieconcept talrijke voordelen. van Accusol biedt o Uitgebreid gamma vaten voor aile grote systemen van 200 tot 5000 liter o Waarborg 5 jaar

10 Zonnestations Dynasol-Domosol Het zonnestation is de interface tussen de collectoren en de warmwaterboiler. Hij bestaat uit de zonne-circulatiegroep (pomp en regeling) en het leegloopvat. ESE biedt oplossingen aan tot meer dan 1000 m 2. Dynasol "Modulo" (van 4 tot 30 collectoren) Hij bestaat uit 2 verschillende, voorgemonteerde groepen. Het concept van dit station zelf zorgt voor een grotere modulariteit en behoudt een snelle en eenvoudige plaatsing. De 2 elementen met wandbevestiging benutten de verwarmingsruimte optimaal. Dynasol "Compact" (van 14 tot 30 collectoren) Dit geheel wordt voorgemonteerd op een stalen sokkel om het werk en de omvang zoveel mogelijk te beperken. Dynasol "Magnum" (van 31 collectoren tot...) Hij bestaat uit 2 verschillende, voorgemonteerde groepen. Domosol Multifunctioneel zonnestation om aan te sluiten op verschillende warmtewisselaars (verwarming, zwembad of andere toepassingen). Hulp bij het bepalen van de omvang Om de omvang van uw systeem zo vlot mogelijk te bepalen hebben wij software ontwikkeld voor het kiezen van het materiaal. Aarzel niet om contact met ons op te nemen!

11 (1) Externe zonne-uitwisseling via platenwarmtewisselaar (1) Externe zonne-uitwisseling via platenwarmtewisselaar en vaten voor stilstaand water 1 ~ 1 ~ 1 1 (1) Interne zonne-wisseling via zonneboilers

12 ZOG ln de jaren 90 heeft ESE het ZOG-concept ontwikkeld: ZonneOpbrengstGarantie. ESE heeft dit concept in de praktijk ingevoerd: garantie van levering van zonne-energie op jaarbasis met betaling van boetes aan de gebruiker indien de doelstelling niet wordt bereikt. Om deze garantie te verzekeren heeft ESE een meet- en opvolgsysteem ingevoerd. Dit systeem volgt continu de werkingsparameters van het systeem en brengt regelmatig aan ESE de werkingsgegevens en de energiebalans over. ESE kan zo controleren of het systeem correct werkt en in de beste omstandigheden verkeert om de gewaarborgde energie te leveren. ln het kader van deze totale garantie waakt ESE over de goede werking van het systeem. ~ Gaz de France., DolccWita