Waarom zitten er kanalen in een solar heater?

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Plaats reactie
SonicTheBest
Berichten: 3
Lid geworden op: 16 nov 2018, 23:09

Waarom zitten er kanalen in een solar heater?

Bericht door SonicTheBest » 14 apr 2020, 04:22

Ik vraag me eigenlijk al heel lang af waarom er eigenlijk kanalen in Solar Heaters zitten.
Als ik het goed heb begrepen heb wordt water in een vlakke plaat collector verwarmd door de zon. Daarbij is dan de oppervlakte van de collector bepalend hoeveel deze leveren kan. Per m2 max 1 kilowatt. (buiten beschouwing gelaten of de richting, hoek, isolatie etc goed is)

Het meest efficiënt is het water er snel doorheen te laten stromen omdat dan de delta T het grootste is. Verlaag ik het debiet wordt het water warmer maar uiteraard de hoeveelheid minder. Hoe warmer het water hoe minder efficiënt. Ik kijk dan natuurlijk niet naar de energie die het kost om het water langzaam of snel er doorheen te pompen.

En dan vraag ik me af, waarom kanalen. Ik zie allemaal mooie constructies van opgerolde buizen in bakken met isolatie en glasplaten. Waarom niet gewoon een waterdichte bak, Aan de onderkant water erin en aan de bovenkant laten overlopen. Of een eenvoudige grote plastic zak met 1 ingang en 1 uitgang.

Als in beide systemen evenveel water uit komt, bijvoorbeeld 10 liter per minuut dan maakt het toch niets uit of dat door allemaal kanalen is gegaan of niet, de tijd in die m2 is dan toch het zelfde.
Het oppervlak is ook gelijk, dus zou het niet uitmaken dat de kanalen half rond zijn en daardoor meer raakvlak hebben, er komt immers voor 1m2 aan energie in en niet meer. Bovendien als dat wel verschil zou uitmaken is het spannen van touw om de 3 cm over een plastic zak voldoende om ook de halve rondes te krijgen.

Dit houd me nu al héél lang bezig. Wie kan me vertellen waar ik de fout in ga en vooral waarom?

Kortom, 2 dezelfde systemen, zelfde pompen, debiet, richting, tijd met maar 1 verschil. De ene met kanalen en de andere zinder kanalen.....

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8073
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: Waarom zitten er kanalen in een solar heater?

Bericht door kockie » 14 apr 2020, 07:26

SonicTheBest schreef:
14 apr 2020, 04:22
Dit houd me nu al héél lang bezig. Wie kan me vertellen waar ik de fout in ga en vooral waarom?
Je idee zou kunnen werken als je op een plek zit met constante zon. Als je, zoals in NL vaak, soms maar een paar uur zon per dag hebt, wil je zo snel mogelijk warmte kunnen oogsten. Als je dan eerst een paar honderd liter op dak warm moet maken (gewicht!), dan kost dat veel tijd. Het kost dan ook veel tijd voordat het naar de boiler verplaatst kan worden. In die tijd kan de zon al weer weg zijn en zit je misschien met een grote bel lauw water op dak.

Het idee is om het water op dak zo snel mogelijk te verwarmen en dan de warmte zo snel mogelijk te verplaatsen naar de boiler. Bij een bewolkte lucht brengt een zonneboiler ( en ook zonnepanelen) maar weinig op, bij een uurtje zonneschijn ineens heel veel.
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

Ramon
Berichten: 467
Lid geworden op: 29 nov 2018, 09:50

Re: Waarom zitten er kanalen in een solar heater?

Bericht door Ramon » 14 apr 2020, 08:23

Je zit ook met het probleem: druk

Buisjes kunnen makkelijk een druk van 8 a 10 bar aan. Een vlakke plaat met bijv 1 mm water erin en een oppervlakte van 2,5 m2 gaat al gauw enorm bol staan. (Stel dat je het water volume hetzelfde houdt) of je moet enorm veel kanalen maken, zoals een radiator. Maar dan heb je weer het probleem wat kockie beschrijft..

SonicTheBest
Berichten: 3
Lid geworden op: 16 nov 2018, 23:09

Re: Waarom zitten er kanalen in een solar heater?

Bericht door SonicTheBest » 16 apr 2020, 06:43

Kijk, zo leer je weer iets. Inderdaad zal de hoeveelheid vloeistof zonder de kanalen meer zijn en daardoor mogelijk minder opleveren als de zon te kort verwarmd. Aan de andere kant, denk je niet dat het rendement zonder kanalen veel groter is omdat er een veel grotere hoeveelheid vloeistof in direct contact is met de warmte? Zonder kanalen hoeft de warmte dan niet overgebracht te worden door geleidend materiaal. Als de zon weg valt is het materiaal wel warm maar zal er ook weer veel warmte verloren gaan lijkt me. En als de zon gaat schijnen is het nu ook zo dat eerst de energie in de geleidende plaat komt en daarna pas afgegeven wordt aan het water terwijl zonder kanalen de energie direct in het water komt, iedere seconden bij wijze van spreken.

Gewicht, zal denk ik nog om spannen. 1 m2 water 10 mm dik is 10 KG....Koper, aluminium achterplaat, koppelingen en het beetje vloeistof in de leiding, zal niet zo veel schelen. Meestal gaat het in ook nog totaal om minder dan 10 m2 aan collectors
Als ik dan ook nog eens de kosten tel van de dure aluminium platen, koperen leidingen, koppelingen etc tegenover bijvoorbeeld 1 zak van edpm , of nog beter hergebruik van het oude dubbel glas. boven en onder gat in de aluminium strip, koppeling erop en klaar is het binnenwerk van de collector.....weer wat om eens mee te gaan puzzelen.

Deze redenen verklaren overigens nog niet waarom de zwembadverwarmingen ook meestal kanalen hebben, nu die alleen gebruikt worden in de zonnige periode.

En inderdaad, zonnepanelen in de winter met bewolking brengt niets op. Als ik zie dat ik op dagen nog geen halve KW opbrengst had, dan denk ik af en toe, had de omvormer beter kunnen uittrekken, had slijtage gescheeld haha. Daarentegen als er 40 KW opbrengst is op 1 dag vind ik het jammer dat ik mijn panelen niet kan draaien om nog iets meer te krijgen. (Ik heb 18 panelen van 295 WP op het dak liggen)

Het druk probleem zal dan alleen bij schuine daken spelen, met een plat dak of zoals ik heb een licht hellend dak van 14 graden zal dat niet of nauwelijks spelen. Maar ik ga er zeker weer over na denken.

Bedankt in ieder geval voor de reacties !

LeaD
Berichten: 418
Lid geworden op: 23 nov 2017, 17:12
Locatie: East Flanders

Re: Waarom zitten er kanalen in een solar heater?

Bericht door LeaD » 16 apr 2020, 07:10

Een constructie waarbij water in direct contact staat met glas mist de luchtisolatie . Er dient altijd een absorber aanwezig te zijn die lichtgolven omzet in bruikbare warmte energie .
Wat nu gezongen zei de koster, de kerk staat in brand!

Plaats reactie