Tapwater temperatuurverloop

9 september, een mooie nazomer-dag met veel zon, en nagenoeg onbewolkte hemel! Een mooi moment om eens te kijken hoe het opwarmen verloopt van het tapwater in de zonneboiler. Het tapwater deel zit in de bovenste regionen van het 380 liter grote buffervat. Met een meet-frequentie van 1 keer per uur (wat naderhand perfect leek, aangezien de stijging ca. 4 °Celsius per uur was) tot een uur of 19.00u het verloop bijgehouden. Aangezien de afgelopen dagen bewolkt en donker waren, was het buffervat al in temperatuur gezakt: de sensor voor het tapwater liet de BrainQ thermostaat weten dat deze 38ºC bedroeg.

Interessant, gewoon om een gevoel te krijgen hoe het systeem zich vult met zonnewarmte! In totaal zijn er 3 vlakkeplaatcollectoren geplaatst, met een oppervlak van ca. 7,5 m². In zijn geheel staat deze installatie op het zuiden schaduwvrij opgesteld, onder een vrij steile hellingshoek. Hiermee zou ik in de winter bij laagstaande zon veel direct invallend zonlicht kunnen opvangen, juist dan heb je de warmte nodig in het stookseizoen.

Zoals je in bijgaande sateliet-foto’s ziet, is Noord-Limburg heerlijk onbewolkt gebleven, ideaal! De buitentemperatuur lag ‘s ochtends rond de 19 graden Celcius, tot 23 graden Celcius later in de middag.

Als we hieraan gaan rekenen, met een temperatuurstijging van  26 graden Celcius (64-38), dan komen we bij het tapwater deel (volgens Atag goed voor 150 liter (380 liter inhoud, waarvan 230 liter ‘zondeel’ is geclassificeerd)) voor een energieopslag van:

Q= m · c · ΔT

(Q is in Joule, m in massa (kg), c is de soortelijke warmte van hier water, en ΔT is het temperatuurverschil)

Q= 150 x 4186 x 26 = 16.325,4 kJ

een kubieke meter aardgas uit Slochteren (ons leeglopend nationale gasbelletje) heeft een energieinhoud van 31,65 MJ (dit is wel een onderwaarde!), of wel: 31.650 kJ.

Hadden we dezelfde temperatuurstijging bij deze 150 liter water moeten bereiken op aardgas, dan hadden we daar 515 dm³ gas (0,515 m³ afgerond) (16.325,4 kJ/ 31.650kJ) voor nodig gehad (bij benadering, want de massa van water is bij 4 ºCelcius 1kg, en verloopt marginaal bij temperaturen boven en onder dit punt)..

Wat kunnen we hiermee doen?

Nu zie je duidelijk dat de meeste tijd en energie gaat zitten om het water vanaf 60ºC naar 80-85ºC te brengen. Hier vlakt de grafiek af rond/vanaf 16.00u ‘s middags.

Tip van de kenner (Eric v. W.): breng de opgeslagen energie vanaf 16.00u in je huis door de thermostaat mooi op een warmtevraag-stand in te stellen. Hiermee verlaag je de temperatuur in het voorraadvat, wat weer vlot(ter) aangevuld kan worden tijdens de uren daarna, mede door de enorme moeite die het kost om hoger dan 60-65 °Celsius te gaan. Je oogst dus dan meer en langer de energie van de zon. Zeker in het najaar, zal het vaak rond 16.00u gaan afkoelen, terwijl je woning al lekker gratis opgewarmd is, en het buffervat optimaal energie kan blijven opslaan. Door nog een aantal malen dit verloop in de gaten te houden (meten), zie je al vlot waar het punt ligt, zeker in het najaar en voorjaar. In de zomer heb je meer dan genoeg energie, dat het luxeprobleem ontstaat “wat moet ik er mee doen?”

Ik vond het in elk geval leuk en leerzaam om eens het verloop in temperatuur te volgen. Wellicht moet ik dit nog een paar keer per jaar (op vergelijkbare dagen, dus wolkeloze hemel, rond de 18-22 graden Celsius) proberen. Wie weet wat je dan te zien krijgt bij o.a. veranderen van de zonnestand!

2 Comments

  1. Hiermee verlaag je de temperatuur in het voorraadvat, wat weer vlot(ter) aangevuld kan worden tijdens de uren daarna, mede door de enorme moeite die het kost om hoger dan 60-65 °Celsius te gaan. Je oogst dus dan meer en langer de energie van de zon.

    Waar heb je meer dan 60gr voor nodig?
    Was draait op 30 a 40, vaat op 55-65, douchen op max 63gr gas, cv nog veel minder.
    Ik heb hem niet, denk ik. Je zult de boiler bedoelen die moeite heeft om hoger dan 65gr te komen, bedoel je dat?

    Hebben jullie ook max 3 standen op de BrainQ per dag, of meer? En hoe dan?

    O, ik heb zoveel vragen, eigenlijk zelfs vragen waarvan ik niet weet dat ik ze heb, maar die de komende maanden wel vorm zullen krijgen.
    Van elektra begrijp ik erg veel, maar van warmte en water en het geregel er omheen, pfff dat is me een leerschool hoor!

  2. @Johan: inderdaad, je verwoordt het goed.
    overigens douchen met max. 63 graden Celsius zal niet zo prettig wezen. Je mengt bij de douchekraan toch af met koud water tot aangename temperatuur.
    Ikzelf gebruik de BrainQ met 3-standen per dag, al heb ik er grofweg maar 2 in gebruik. Snap je? (meestal s’ ochtends en avond programma).
    Het meten en regelen is met de Qsolar echt uitproberen, een pasklaar voorschrift van instellingen kan ik niet geven aangezien zaken als orientatie, configuratie en natuurlijk leefpatroon en samenstelling van gezin (alsmede bouwtechnische zaken van de woning) per geval erg verschillen.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *