Heatpipes

De werking

• Het zonlicht valt op de vacuümbuis van dubbelwandig glas en gaat door de eerste glaslaag heen die transparant is.
• De binnenste buis warmt op, deze buis is voorzien van een absorberende coating die de UV straling omzet in warmte.
• Door de super isolerende vacuum laag tussen de buitenste en binnenste glazen buizen kan de warmte niet meer naar buiten ontsnappen. • De warmte wordt binnen afgegeven aan een alcohol oplossing (glysol + water). De alcohol oplossing kookt al bij 35 graden.
• (hoe warmer, hoe hoger de druk, hoe hoger het kookpunt). Door deze versterkende werking haalt de heatpipe-collector zelfs in de winter nog een temperatuur van 55°C.
• De verdampte alcohol stijgt op naar boven in de kop van de heatpipe. Het is daarom ook belangrijk dat de collector de juiste schuinte heeft om dit proces zo efficient mogelijk te laten verlopen. De warmte wordt vervolgens afgegeven aan de collectorkop. De heatpipe condenseert en druppelt naar beneden, op deze manier kan het proces zich weer herhalen.
• De collectorkop heeft een leiding welke is gevuld met glysol.
• De leiding met glycol wordt verwarmd en doormiddel van een pomp door de flexibele geisoleerde leiding getransporteerd naar het boilervat.
• In het boilervat zit een spiraal waar de verwarmde glysol doorheen gepompt wordt. De warmte wordt vervolgens afgegeven aan het boilervat en stroomt weer terug naar de collector om weer opnieuw te kunnen verwarmen.

De heatpipe buis is een enkelvoudige, zeer dunne buis, die zelf het warmtetransport verzorgt met behulp van de zwaartekracht in schuine oriëntatie. Daarom is het advies om de heatpipe collector niet horizontaal of verticaal te plaatsen.

Voordeel heatpipes & vlakke plaat collector:

Het voordeel boven de vlakke plaat collector is de productie van water van hoge temperatuur. Dat heeft vooral in een gematigd klimaat veel voordelen buiten de zomer. Ook bij lage buitentemperaturen is bij voldoende zonneschijn extra verwarming van de boiler niet nodig. Het is zelfs zo, dat het water in de boiler kan gaan koken als er geen veiligheidsmaatregelen zijn getroffen.

Voordelen vacuümbuis collector:

• Dankzij de ronde buizen wordt zowel direct als diffuus zonlicht optimaal geabsorbeerd.
• Dankzij de dubbelwandige vacuümbuizen is de absorptie (=warmteopname) maximaal en de emissie (= verlies naar de omgeving) minimaal, hetgeen leidt tot een bijzonder goed rendement.
• Vanwege het goede rendement van een heatpipe collector heb je minder oppervlakte nodig t.o.v. een vlakke plaat collector voor hetzelfde rendement.
• Een vlakke plaat heeft nauwelijks opbrengst in de maanden rondom de winter omdat deze de versterkende werking mist van de vacuümbuis met heatpipe collector.
• Dankzij de meegeleverde reflectoren kunnen de collectoren ook wanneer de zon laag staat via weerkaatsing het UV licht opvangen en heeft u ook wanneer de zon laag staat nog opbrengst.

Berekening voor Heatpipe systeem:

Heat-pipe systemen werken op instraling van licht en zon. Hoe meer zon hoe meer licht en dus meer energieproductie.

Elk systeem heeft een erkend getest opbrengst-label afgeleverd door de onafhankelijk organisatie The Solar Keymark. Deze organisatie levert tevens ook voor elk heat-pipe systeem een opbrengst-certificaat, dat ook gebruikt word voor de toekenning van de subsidie.

Een set van 24hp collector levert op jaarbasis 5649 kW energie per collector. Wij gebruiken vaak een 500L buffervat met 48hp, dus 2 van deze collectoren. Dat levert een jaaropbrengst op van bijna 11.300 kWh.

Indien een klant een verbruik zou hebben van 14.000 kw aan gas dan is de berekening als volgt:

14.000 kw met 80% rendement = 11.200kW eigen productie door het heatpipe systeem.

Elke extra collector van 24hp kan dus een gas-equivalent van minstens 5500 kw aan.

Geheugensteuntje bij gasverbruik van:

• 5.500kWh/ jaar = 24hp
• 11.000kWh/jaar = 48hp
• 16.500 kwh/ jaar = 60hp
• 22.000 kWh/ jaar = 72 hp

Aangezien de zon niet het hele jaar door schijnt, en het in de winter gewoon kouder is, wordt heel ons systeem bijgestaan door een back-up verwarming dmv een schakelbaar verwarmingelement.

Dit treed in werking van zodra de temperatuur in het buffervat gedaald is met 5°C. Voor een 500L buffervat heb je een element van max 3,5kW bij een monofase stroomaansluiting en kan gaan naar 6kw of zelfs 9 kw.

Maar werkt steeds in 3-fase om het stroomverbruik te optimaliseren. Al deze stroom komt trouwens rechtstreeks uit de zonnepanelen en/of batterij, en dus bijna nooit van het net.

De combinatie van een Heat-pipe systeem met een batterij en zonnepanelen, zorgt er voor dat het maximale vermogen uit de zon zal gehaald worden, en daarna zal bijgestaan worden door het verwarmingselement, wat gestuurd word door de batterij.

Dankzij deze combinatie kan er een 80% besparing worden gehaald op de energiefactuur.