- - EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN Een deel van het warm water verwarmen met een znneverwarmingsinstallatie PRINCIPES BENADERING Het energieverbruik m sanitair water p te warmen kan met meer dan 75% wrden verminderd dankzij een verwarmingsinstallatie p znne-energie. Het principe is eenvudig: een warmtegeleidende vleistf circuleert in znnecllectren, waar ze wrdt verwarmd, en in een vat, waar de geleider zijn warmte drgeeft aan het water dat in de wning wrdt gebruikt. Als de zn niet vlstaat vr de vlledige warmwaterprductie, dan levert een klassiek systeem de ndige warmte m het water p de gewenste temperatuur te brengen (met een verwarmingsketel, een elektrische weerstand, een gasbiler, ). Vanuit milieustandpunt wrdt de elektrische ptie uiteraard niet aangeraden. Werking van een znnebiler Over dit nderwerp is heel wat literatuur te vinden. Deze fiche beperkt zich bijgevlg tt het herhalen van de grte principes en het verwijzen naar andere infrmatiebrnnen. We richten ns hier k vrnamelijk tt de huiselijke tepassingen. Nchtans vrmen deze niet de belangrijkste afzetmarkt vr een znneverwarmingsinstallatie. Van zdra er een relatief regelmatige prductie van warm water ndig is tijdens het zmerseizen, zu een znnebiler meten verwgen wrden. Dit is in het bijznder het geval vr stmerijen, zwembaden, htels, restaurants, autwasserijen, ziekenhuizen, enz. Vr al deze specifieke tertiaire tepassingen kan men terecht bij de facilitatr "grte znne-installaties " (0800/85.775). BLZ 1 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010 - -
DOELSTELLINGEN Bij wijze van vrbeeld wrdt de installatie in een wnhuis z gedimensineerd dat er 50 % tt 80 % van de jaarlijkse behefte aan warm water kan wrden gedekt. Vr grtere installaties (een cllectieve wning bijvrbeeld) ligt het ecnmische ptimum tussen 20 en 40 %. KEUZE-ELEMENTEN TECHNISCHE ASPECTEN Welk type cllectr? Er bestaan verschillende types cllectren: De vlakke cllectr is de meest curante. Hij bestaat uit een islerende kffer, waarin een metalen blad is gelegd dat de znne-energie absrbeert. Een warmtegeleidende vleistf circuleert in de buizen, kmt in cntact met dit absrberende ppervlak en neemt warmte af ntvangen van de zn. De kffer is geslten met een transparant deksel m het thermische verlies te beperken. Deze cnfiguratie is perfect geschikt vr de prductie van sanitair warm water. Nteer dat er k zgn. znnereflectren bestaan, die de prductie van de cllectren ng verhgen. Een cllectr nder vacuüm bestaat uit een reeks van luchtledige glazen buizen met aan de binnenkant een absrptie-element met een hydraulisch circuit, die de znneenergie pvangt en drgeeft aan de warmtegeleidende vleistf. Dankzij de islerende kenmerken van het vacuüm is het warmteverlies gering. Z kan men een temperatuurwinst behalen van 100 C en meer. Dit type cllectr is bijznder geschikt vr tepassingen die hge temperaturen vereisen (f wanneer het znnesysteem zrgt vr hulpverwarming). Ze zijn wel duurder dan vlakke cllectren. Vereenvudigde cllectren f zwarte cllectren bestaan ver het algemeen uit een zwarte absrber in een synthetische stf znder kffer nch transparant deksel. Ze zijn bijznder geschikt vr het verwarmen van zwembaden, met een kleine temperatuursstijging in vergelijking met de mgevingstemperatuur. > Welke riëntatie? Een znnecllectr wrdt idealiter gericht naar het segment tussen het zuidsten en het zuidwesten, in een hek van 25 tt 60 graden met het aardppervlak. De ptimale cmbinatie is BLZ 2 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010
een riëntatie pal naar het zuiden en een helling van 35 ten aanzien van de hrizntale lijn. Omgekeerd det een riëntatie pal naar het sten f naar het westen het rendement van de cllectr dalen met ngeveer 20 %. Als je verder gaat (nrden, nrdst, nrdwest), dan zakt het rendement vrij snel. Hier vlgt een schema dat het ptimale percentage weergeeft van ntvangen znne-energie in functie van de helling en de riëntatie van de cllectr. Bij de plaatsing van de cllectren is het ndig m te letten p de eventuele schaduw. Die kan afkmstig zijn van verschillende brnnen: schaduw dr de mgeving van het gebuw (de naburige gebuwen reiken hger dan de znnecllectren, ), schaduw dr het gebuw zelf (technische cabine, antennes, ), schaduw dr de cllectren nderling (plat dak). > He grt met een cllectr zijn? De kwaliteit van de znne-installatie hangt af van de kwaliteit van de cllectren, maar k van de grtte en de regeling van de installatie, en van de islatie van de belangrijkste bestanddelen. Vr een ptimale energieplssing met de znnepslag wrden gedimensineerd p basis van het warm waterverbruik. Qua grtte vrziet men in een pslagvlume van 1,3 tt 1,7 keer het dagelijkse warmwaterverbruik (gemiddeld 50 l bij 45 C per dag per persn), wat ver het algemeen neerkmt p 50 tt 80 l per m² cllectr. Vrbeeld van een huishudelijke installatie vr een ptimale technische en energiezuinige plssing (brn: Sltherm): Vr een gezin van: 2 tt 3 pers. 4 tt 5 pers. 6 tt 7 pers. Oppervlakte van de cllectr Opslagvlume Ong. 4 m² Ong. 200 l Ong. 5 m² Ong. 300 l Ong. 7 m² Ong. 400 l Geprduceerde energie ** Bespaarde energie *** Ong. 1 200 Ong. 1 600 Ong. 2 300 Ong. 1 600 Ong. 2 200 Ong. 3 100 * vr een warmwaterverbruik van 45 liter/pers/dag bij 45 C. ** geprduceerde znnefractie: 55 %. *** met een naverwarmer die jaarlijks 75 % pbrengt (bijv.: verwarmingsketel met pslagtank). BLZ 3 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010
Vr tepassingen in cllectieve wningen kunnen vaklui gebruik maken van de Znthermische Quick Scan, te vinden p de website van Leefmilieu Brussel p www.leefmilieubrussel.be (bij EPB). De Znthermische Quick Scan is een sftwareprgramma dat de mgelijkheid biedt m zich een eerste idee te vrmen van de technische en ecnmische haalbaarheid van een thermische znne-installatie m warm water te prduceren vr een tertiair gebuw f een cllectieve wning. Opgelet, de Quick Scan is niet geschikit vr de dimensinering van znnebilers van minder dan 20 m²! Vr een thermische znne-installatie is het heel belangrijk m de juiste grtte van de installatie te bepalen. De znne-installatie mag vral niet te grt zijn, want dat det het rendement sterk dalen. Het is dus ndig m het verbruiksprfiel van het warme water te kennen (dagelijks, wekelijks en maandelijks), evenals het thermische verlies van het znnesysteem en van het distributienetwerk van het SWW. Een gede islatie van de leidingen beperkt het verlies aanzienlijk. > Welke naverwarmer? Een znnebiler kan niet gedurende het hele jaar vldende warm water leveren. Er is dus een hulp- f naverwarmer ndig. Dat kan als vlgt: fwel in hetzelfde znnevat; men spreekt dan van bi-energievat f bivalent vat. BLZ 4 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010
De keuze van de warmteverdracht van de naverwarmer hangt af van de grtte van de installatie, van het type werkzaamheden (nieuwe f bestaande cnstructie) enz. Bij een kleinere nieuwbuw (met een znnesysteem vr slechts één gezin) wrdt een bivalent vat aangeraden, want dat zrgt vr minder pslagverlies. Vr de warmteprductie van de naverwarmer zijn alle technlgieën mgelijk; elektrische naverwarming wrdt niettemin afgeraden vanwege de ngunstige cnversiefactr van de primaire energie (heeft te maken met het matig gemiddelde rendement van het elektrische prductiepark) en de hge prijs van de elektriciteit. Het is ten sltte swies van grt belang m de warmwaterleidingen en de pslagvaten heel ged te isleren. > Een energieteller De znthermische installatie met wrden uitgerust met een energieteller. Deze zal de gede werking van het systeem aantnen en/f elke latere string detecteren. Sinds enkele jaren wrdt bvendien vaak een dienst aangebden bvenp de levering en plaatsing van znthermische installaties; het betreft het cntract met Gegarandeerd Znthermisch Resultaat. Het is een cntract waarmee de inschrijver (meestal de installateur) zich ten aanzien van de Buwheer niet alleen verbindt tt het ntwerp, de vervaardiging en de levering in perfecte staat van een installatie vr het prduceren van warm sanitair water p basis van znne-energie, maar bvendien tt de prbleemlze explitatie ervan gedurende een welbepaalde peride. Cncreet garandeert de installateur en tnt hij ter plaatse aan welke capaciteit met zrgen vr een minimale jaarlijkse energieprductie p basis van znne-energie, en dit gedurende een welbepaalde termijn. Op het einde van de garantieperide, en indien de gegarandeerde jaarlijkse gemiddelde resultaten niet zijn behaald, vergedt de inschrijver de Buwheer vereenkmstig de vrwaarden die vraf cntractueel zijn vastgelegd. MILIEU-ASPECTEN Met een znnebiler bespaar je 150 tt 400 kg CO 2 per m² cllectr en per jaar (afhankelijk van het vervangen systeem). De impact p het E-peil zal afhangen van tal van factren en zal dus variëren van prject tt prject. Men kan wel stellen dat die impact 10 tt 15 punten zal bedragen vr een individuele wning. ECONOMISCHE ASPECTEN > Rendabiliteit? De prijs van een huishudelijke installatie bedraagt zwat 4500 tt 7000 (excl. BTW, znder subsidie, plaatsing inbegrepen). Er zijn heel wat subsidies beschikbaar vr znnebilers in het Brussels Hfdstedelijk Gewest (inf vr particulieren bij de Stadswinkel vzw en p www.ecsubsibru.be vr ndernemingen. In 2010 knden particulieren aanspraak maken p: Federale belastingverminderingen Gewestelijke premies, beheerd dr Leefmilieu Brussel BIM Premies van smmige Brusselse gemeenten Dr al die subsidies te cumuleren bedraagt de terugwintijd van de investering vr een ged gedimensineerde znnebiler 2 tt 7 jaar, rekening hudend met de nderhudsksten. De BLZ 5 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010
initiële investering is relatief hg (7000 tt 8000 vr een vlledige installatie vr een eengezinswning), maar een znnesysteem levert vervlgens gratis energie gedurende meer dan 20 jaar, waardr u niet langer afhankelijk bent van de prijsschmmelingen van fssiele brandstffen. Dankzij een regelmatig nderhud (m de 2 tt 5 jaar) zal uw biler een ng langere levensduur hebben. > Vrbeeld: schatting van de rendabiliteit van znnecllectren vr een gezin Vernderstellingen Eenheid Met naverwarming p aardgas Prijs gas ebtw ct/kwh 4,5 Met naverwarming p stklie Prijs stklie ebtw ct/kwh 5,4 Jaarlijks gemiddeld rendement traditinele prductie Verbruik warm water bij 45 C (gezin 4 à 5 pers.) Geïnstalleerde ppervlakte aan cllectren Investering Materiaal + islatie % 70 60 liter/dag 200 200 m² 46 46 Eenheid excl. BTW Met naverwarming p aardgas Met naverwarming p stklie 6 890 6 890 Reginale premies* 3000 3000 Federale belastingsaftrek* 2756 2756 Gemeentelijke premie* 500 500 Nett investering 634 634 Resultaten Eenheid Met naverwarming p aardgas Met naverwarming p stklie Onderhud /jaar 30 30 Energiebehefte vr warm water Verbruik znder znnecllectren 2967 2967 4238 4944 Geleverde znne-energie 2400 2400 Resterend fssiel energieverbruik 810 945 Vermeden CO²-uitstt Kg/jaar 862 1225 Beperking verbruik /jaar 154 216 Nett jaarlijkse financiële besparing /jaar 124 186 Terugwintijd Jaren 5,1 3,4 Kstprijs znne-kwh ver 25 jaar ct /kwh 1,1 1,1 * Vlgens subsidies tegekend in het Brusselse Gewest in 2010. Opmerking: de betere terugwintijd met naverwarming p stklie is te verklaren drdat de warmwaterprductie p stklie meestal meer energie verbruikt dan p gas. Het is dus BLZ 6 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010
gewn lgisch dat het znnealternatief een grtere besparing plevert en een krtere terugwintijd. Indien men er echter zu vr kiezen m te zrgen vr een naverwarming p stklie m de rendabiliteit van de cllectren te verbeteren, dan zu dit een verkeerde interpretatie van de cijfers zijn Dat zu hetzelfde zijn als de vensters laten pen staan tijdens de winter m een perfrmante verwarmingsketel te den renderen! De tabel hierbven met als vlgt wrden geïnterpreteerd: indien men reeds beschikt ver een installatie met stklie, dan zal een aanvulling met znne-energie meer renderen dan vr iemand die een gasinstallatie heeft. MAATSCHAPPELIJKE EN CULTURELE ASPECTEN Dr de zichtbaarheid p het dak dient een znnecllectr als uitstalraam vr het energiebeleid van de eigenaar van het gebuw. Hewel de installatie van een znnebiler niet een van de eerste acties is die men dient te ndernemen in een energie-nefficiënt gebuw (qua ksten per bespaarde CO 2 ), biedt die zichtbaarheid de mgelijkheid m k de buurt aan te spren tt energiebesparingen. BESLISSEN Indien men de mgelijkheid heeft m een znnebiler te financieren, en indien een dergelijke investering relevant blijkt, rekening hudend met het prfiel van het warmwaterverbruik en de technische vereisten van het systeem (bijv.: riëntatie en helling), dan biedt een znnebiler een uitstekende kans m het milieu minder te belasten. Gezien de levensduur van een ged nderhuden znnebiler is dit bvendien een zeer spaarzame wijze m sanitair warm water te prduceren. Afhankelijk van de islatie van het gebuw, van de warmteprductiemiddelen (bijv.: ketels) en van hun regelingen, kan het tch verstandiger blijken m de beschikbare bedragen te gebruiken vr andere investeringen, zals in de islatie van leidingen, de gebuwschil, de vervanging van de stkketel f de verbetering van de regelingen. De beste energie is de energie die men niet verbruikt, dus is een mentaliteitswijziging even belangrijk m water- en energieverbruik te beperken. IN DE PRAKTIJK Er meten maatregelen wrden genmen tijdens de verschillende ntwikkelings- en uitveringsfasen van het prject: SCHETS Om een znneverwarmingsinstallatie te plaatsen met idealiter een ppervlak wrden gevnden dat zuidelijk gericht is in een hek van 35. Let erp dat de gekzen plaats vr de znnepanelen zich niet in de schaduw van een naburig gebuw bevindt. VOORONTWERP Vr installaties in cllectieve wningen gebeurt de eerste dimensinering van de znne-installatie het best met adequate sftware, bijvrbeeld QuickScan, vrdat men een berep det p een gespecialiseerd bureau. Het kan nuttig zijn cntact p te nemen met de facilitatr vr "grte znneverwarmingsinstallaties". Vr andere, niethuiselijke tepassingen met een studie wrden gemaakt dr een gespecialiseerd bureau. Op een zadeldak kan de installatie misschien gewn wrden geïntegreerd. Z kan wrden bespaard p de dakbedekking, en de cllectren wrden p deze manier k mier ingewerkt. UITVOERINGSDOSSIER, DOSSIER VOOR DE BOUWVERGUNNING Een typebestek vr warmwaterinstallaties is beschikbaar p Energie+. BLZ 7 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010
Een ander bestek, pgesteld p vraag van Leefmilieu Brussel, - BIM, kan wrden teruggevnden p de site van Leefmilieu Brussel - BIM. Vr het installeren van znnecllectren heb je geen buwvergunning meer ndig als de cllectren niet zichtbaar zijn vanaf de penbare ruimte en niet meer dan 30 cm uitsteken f afwijken van het vlak en de grenzen van het dak, indien er vr het gebuw geen speciale beschermingsmaatregelen gelden, f indien het niet in de beschermingsperimeter ligt van een beschermd pand. Het is natuurlijk altijd verstandig m hierver inlichtingen in te winnen bij de stedenbuwkundige dienst van de gemeente. OPVOLGING EN TOEZICHT OP DE WERKZAAMHEDEN Om u te helpen bij het kiezen van bedrijven die u kunt aanschrijven m de znnecllectren te plaatsen, vermeldt Leefmilieu Brussel BIM (02/7757575) p haar website een lijst met ndernemingen die actief zijn in de sectr van de znne-energie. http://www.bruxellesenvirnnement.be/templates/particuliers/infrmer.aspx?id= 1806&langtype=2060&detail=tab3 Men raadt aan m ndernemingen te selecteren die de BruSlTherm-pleiding vlgden f een Sltherm-erkenning genieten. Die laatsten hebben uitdrukkelijk een pleiding gevlgd p het vlak van pwarming via znne-energie en zij kunnen u dus beter begeleiden bij uw investering. OPLEVERING EN INGEBRUIKNAME De aanvraagfrmulieren vr de gewestelijke premies zijn beschikbaar p de website van Leefmilieu Brussel - BIM. (http://www.ibgebim.be/templates/particuliers/infrmer.aspx?id=3232&langtype=2060) Vr de gemeentelijke premies met u zich wenden tt het gemeentebestuur. Vaak zijn die premies verbnden aan de gedkeuring van het dssier in het kader van de gewestelijke premies. Van de federale regering kan men in het kader van de belastingaangifte belastingvermindering vr energiebesparende investeringen krijgen p vertn van de facturen. ONDERHOUD Indien de hellingshek van de znnecllectren minder bedraagt dan 30, dan verbetert hun rendement dr regelmatige reiniging van de panelen. Het rendement neemt af naarmate het vuil de glazen van de znnecllectren ndrschijnend maakt. Het gebeurt zelden dat znnecllectren breken. Tch meten ze regelmatig wrden gecntrleerd en meten ze eventueel wrden vervangen, vral vacuümbuizen zijn breekbaarder. Een minimaal nderhud van de installatie m de 2 tt 5 jaar wrdt aanbevlen vr een maximale levensduur van de installatie. Het nderhud is vrnamelijk bedeld m de staat van de ande van het vat te cntrleren, de warmtegeleidende vleistf, de gede werking van de regeling enz. BLZ 8 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010
AANVULLENDE INFORMATIE ANDERE AANDACHTSPUNTEN Hier vlgt een lijst met fiches waarvan de thema s.m. handelen ver sanitair warm water: WAT02 - Ratineel mspringen met water ENE14 - De beste manier kiezen m warmte te prduceren ENE21 - Ftvltaïsche cellen verwegen BIBLIOGRAFIE Algemene infrmatie ver znnebilers Algemene infrmatie ver de prductie van znne-energie van de ECS Apere: vereniging vr de prmtie van hernieuwbare energie. www.apere.rg Energie+ (vr energiedeskundigen en -verantwrdelijken) : wwwenergie.arch.ucl.ac.be Belslar vzw: vereniging van de fabrikanten van znnesystemen. www.belslar.be Leefmilieu Brussel: www.leefmilieubrussel.be De Stadswinkel: www.stadswinkel.be Het Waalse prgramma Sltherm: www.energie.wallnie.be, zie brchure Een znnebiler installeren in 8 stappen. Tecsl : Franse firma die znne-energie prmt. www.tecsl.fr www.energiesparen.be Technische infrmatie ver znnebilers TV 212, Leidraad vr de installatie van znnebilers, WTCB, 1999 Typebestek "Znnebiler", beschikbaar p de website van Leefmilieu Brussel BIM: www.leefmilieubrussel.be, rubriek Ondernemingen / Energie / Hernieuwbare Energie/ Hulpmiddelen Outil QuickScan d énergie+ : http://www-energie.arch.ucl.ac.be, zie Eau Chaude Sanitaire / Calculs / Quick Scan Lgement Cllectif Algemene infrmatie ver de premies vr znne-energie in het BHG: Leefmilieu Brussel - BIM: www.leefmilieubrussel.be De stadswinkel vzw: www.stadswinkel.be Websites van de verschillende diensten van de gemeenten Federale belastingvermindering vr particulieren: http://minec.fgv.be/energy/ratinal_energy_use/tax_reductins/hme_nl.htm Federale belastingvermindering vr bedrijven: http://minec.fgv.be/energy/ratinal_energy_use/tax_reductins/hme_enterprises_nl. htm BLZ 9 VAN 9 EEN ZONNEBOILER OVERWEGEN JULI 2010