In dit project gaan we ons met diverse partners richten op de ontwikkeling van een nieuw zonneboiler systeem. Een traditionele zonneboiler zet via een collector op het dak zonlicht om in warmte en verwarmt daarmee de vloeistof (een combinatie van water en antivries) die door leidingen in de zonnecollector loopt. Vervolgens loopt deze leiding terug naar de boiler waar hij de warmte weer afgeeft aan het water. De boiler verwarmt eventueel het water extra bij om de gewenste gebruiktstemperatuur te verkrijgen. Dit warme water kan vervolgens als warm tapwater dienen, maar kan daarnaast ook de verwarming van het huis ondersteunen. In het geval dat de zonneboiler zowel warm-tapwater-bereiding als de huisverwarming ondersteunt is er sprake van een combi-zonneboiler.
Combi-zonneboilers kunnen het warme tapwater als opslagmedium gebruiken, maar veel populairder is het in noord/west/centraal-Europa om het verwarmingswater als opslagmedium te gebruiken, omdat grote opslagvaten voor warm tapwater niet economisch aantrekkelijk zijn, en daarnaast legionella risico?s met zich meebrengen.
In vrijwel heel Europa is het belangrijk dat een zonneboiler een vriesbescherming heeft, hiervoor zijn er een aantal verschillende systemen denkbaar. Zo is er het leegloopsysteem, gevuld met water of water/glycol, waarbij de zonnecollector op het dak leeg loopt, zodat het water in de winter niet kan bevriezen. Kenmerkend voor leegloopsystemen is dat het medium uit de collector loopt, als de installatie niet in bedrijf is. Nadelen van dit systeem zijn dat men een relatief grote pomp nodig heeft voor het vullen van de collector en dat het leidingwerk op afschot gemonteerd dient te worden, wat vooral voor combi-zonneboilers problematisch is vanwege het typisch grotere aantal collectoren, en lange leidingwerk tussen opslagvat en collector.
Een ander systeem op de marktzijn gesloten systemen, waarin gebruik wordt gemaakt van een medium dat bestaat uit een mengsel van water en glycol (antivries), wat gewoon in het systeem aanwezig blijft. Bovendien biedt dit systeem de beste bescherming tegen corrosie, mede door dat er anticorrosie- inhibitoren in het medium zitten en het een gesloten systeem betreft waar geen zuurstof kan binnendringen. Dit systeem is het populairste systeem in Centraal- en West-Europa, waar het een marktaandeel heeft van meer dan 95%. Deze systemen kunnen gebruik maken van vacu?mbuis collectoren (zie onderstaande foto), of van vlakke plaat collectoren. Nadeel van deze systemen is dat de glycol niet chemisch stabiel is bij hoge temperaturen, en vooral tijdens stagnatie (wanneer de tank volledig warm is) zeer veel degradatie optreedt. Dit is vooral een probleem bij combi-zonneboilers, omdat deze vanwege het grote collectoroppervlak teveel warmte produceren in de zomer, en dan regelmatig stagneren. Dit probleem is bijzonder groot wanneer vacu?mbuis collectoren gebruikt worden, vanwege de zeer hoe stagnatietemperatuur van deze collectoren. Wanneer de glycol niet tijdig vervangen wordt (elke 2-3 jaar voor combi-zonneboilers), treedt degradatie op waardoor de anti-vries-eigenschap afneemt en een systeem alsnog in de winter kapot kan vriezen. Met het oog op deze nadelen hebben we een nieuw systeem bedacht, waarin het verwarmingswater direct door de zonnecollectoren geleid wordt, zonder gevaar op bevriezing. Hierdoor wordt niet alleen het probleem van glycoldegradatie opgelost, maar wordt het systeem ook effici?nter en economischer, omdat geen apart vloeistofcircuit (en dus geen warmtewisselaar) meer nodig is voor de zonneboiler.
