Zelfbouw Zonnecollector. Als we het woord zonnecollector horen moeten we aan water denken dat wordt opgewarmd door de zon. Uiteraard is de periode van april t/m september de beste en hebben we het meeste profijt van deze ( gratis ) energie. Om een zonnecollector zelf te bouwen wil ik u wat richtlijnen geven. Geprobeerd is zo goedkoop mogelijk een zonnecollector te bouwen die dan ook helemaal af is, inclusief de benodigde electronica. Goedkoop is nog altijd een slordige 900 euro als je bijna alles moet kopen. Het is mij gelukt een zonnecollector te bouwen die uiteindelijk qua aanschaf veel goedkoper is uitgevallen dan een gekocht exemplaar met aftrek van subsidie.
Plan : Laten we beginnen met het plan, dat was om een relatief kleine collector te bouwen die enkel als doel heeft om de wasmachine te kunnen vullen met al voorverwarmd water. Ik heb daarvoor een zonnecollector van ca. 1,5 m2 gekozen. Als vat een oude boiler van 60 of 80 liter ( koper ). De electronica is bij Conrad te bestellen en eenvoudig te maken. Een C.V. pomp is nodig om het water door de collector te pompen. ( moet zeker 80 graden water kunnen hebben )
Plaatsing : Afhankelijk van de plek op het dak kun je kiezen voor een leegloop systeem ( stopt de pomp dan loopt de zonnecollector vanzelf leeg in het vat ) of voor een systeem met antivries erin. ( leeglopen is dan niet noodzakelijk ) Het mag duidelijk zijn dat de collector steeds zoveel mogelijk zon moet kunnen opvangen om zoveel mogelijk warm water te leveren. Misschien is het ook nog van belang wanneer op de dag het warme water het meest nodig is, dus leg je de collector op het westen of het oosten ? , als je net als ik geen optimaal dak hebt op het zuiden. Aan de straatkant of uit het zicht ? Vergeet niet te kijken of je vergunning plichtig bent of niet, daar is genoeg over te vinden op internet . Zo ziet die van mij eruit, geen schoonheid, maar het werkt en is goed bestand tegen weersinvloeden. Ik heb nog een extra ijzer frame gemaakt waar hij inligt.
De collector onderdelen : Als basis heb ik een stuk watervast multiplex genomen van ca. 1 cm dik. afmetingen ca. 90 x 180 cm. Het hoeft niet nieuw en mooi te zijn, maar goedkoop. ( ? 20 ) De omlijsting ervan kan van hout ( goed behandelen ), maar ik heb daar toch iets meer voor uitgegeven en heb U profiel aluminium gebruikt van 10 x 10 cm . ( ? 80 ) Verder nog een messing plaat van 1,5 mm dik met de afmetingen van ca. 65 x 155 cm (? 100 ) Een 10 tal stukken koperen pijp van 12 mm ( 2 meter lang ) en 2 stukjes van 22 mm. ( 1 meter lang ) ( ? 50 ) 12 mm komt in de lengte , 22 mm in de breedte. Verder moet alles met knelkoppelingen aan elkaar worden bevestigd, solderen is geen optie, gaat mis en lekt veel eerder plus dat het buizenstelsel niet goed recht te krijgen is. ( Knelspullen en verloopjes ? 100 ) Dus een stuk of 16 22/22/15 T knel met een verloopje naar 12 mm. Ook nog een aantal 90 graden hoeken 22 mm ? etc . Het beste is om zelf even een tekening te maken en daarop de juiste koppelingen aan te geven. Het aluminium profiel heb ik met flinke parkers op het multiplex bevestigd met de opening naar de binnenkant. ( de U dus op zijn zijkantje ) De messingplaat moet dus ( later ) makkelijk binnen de aluminium rechthoek passen, zodanig dat er ook nog wat ruimte aan de kopse kanten over is voor de knelkoppelingen. De uitgang van de collector heb ik gereduceerd tot 12 mm koper pijp, zodat daar gemakkelijk een zwarte kunstof waterleidingslang op kan. Het is aan te bevelen een extra knel ringetje op de 12 mm leiding te solderen om de waterleiding slang goed dicht te krijgen, anders is ie eigenlijk net ietsje te wijd. Weer een plaatje :
Als het hele leidingstelsel voor de collector in elkaar zit moet het geheel op een 20 tot 30 tal punten vast worden gesoldeerd aan de messing plaat. Die komt uiteindelijk aan de onderzijde als het geheel op de multiplex plaat komt te liggen met isolatie ertussen ! Voor die isolatie kun je gewoon steen- of glaswol gebruiken. ( rol ? 12) Dat solderen vergt wat vaardigheid, begin steeds in het midden van de leiding en werk dan naar de zijkant. ( brandt de handjes niet ! ) Daarna de boel testen op waterdichtheid en dan de hele plaat plus leidingen flink zwart maken. Uiteindelijk kan de plaat met buizen erop dus op de isolatie tussen het profiel op de multiplex plaat worden geschroefd met RVS parkers. ( ? 5 ) Gaatjes boren in de messing plaat om daar de parkers door te kunnen steken. ( als ze door demultiplex plaat heen komen, dan slijp je dat stuk er later af ) Voor de uitgang en ingang van de collector moet nog even een paar gaten in het aluminium frame worden geboord voor de leiding. Nu een stuk perspex bovenop om de zaak af te dichten, gebruik niet te dun, dan verlies je meer warme en het zakt door. ( ?100 ) Dat perspex mag ook best uit delen bestaan, maar dicht het zaakje wel heel goed af met b.v. transparente silikonen kit.
Dakbevestiging Wellicht is het handig om ook alvast aan onderzijde van de multiplex plaat bevestigingsstrip te maken waarmee de collector later vast gemaakt kan worden op het dak. ( door het multiplex heen ook in het aluminium bevestigen ) Denk goed na hoe schuin de collector moet komen, dat kan van invloed zijn op de manier waarop de strips bevestigd moeten worden. ( schuiner ? ) Neem niet te dunne strips, 4 mm dik zeker en van ijzer das lekker sterk. Ik heb 4 dikke bouten door de pannen heen in het dak gedraaid, daarbij moest ik aan de binnenzijde van het dak wel extra balken maken waar die dikke bouten in konden worden geschroefd. ( M 12 ) ( ? 5 ) De bouten hebben aan 1 zijde houtdraad en de andere zijde M12 schroefdraad. De gaten in de pannen zitten bovenop de dakpan, daar loopt immers het minste water, er hoeft zo geen pan van het dak af., lekkage heb je niet als je het secuur doet. Maak de gaten in de pannen ( bovenop ) niet te klein, de bouten moeten iets kunnen bewegen anders krijg je alsnog een barst in je dakpan, dan nog alles afdichten met silikonenkit, werkt prima.
Zo, de collector is bijna klaar. ( later nog gaatjes voor de temperatuur voelers )
Het vat : Een oude boiler dus van koper en ca. 60 liter (? 15 ) De elektra mag eruit worden gesloopt, het mag dus een kapotte zijn, vandaar dat ik ook maar 15 euro kwijt was ( bij het energie bedrijf ) Het omhulsel moet eraf, want we hebben wat soldeerwerk te doen straks. Waar al een opening is in de boiler ( elektra eruit ) , daar maken we de opening wat groter, ik had daar een knabbelschaar voor en dat is mazzel, want het is best nog behoorlijk dik en zwaar te knippen. Anders gebruik je een ijzerzaagje met zo?n handvat, dus geen beugel, dan moet het ook wel lukken.
De leidingen : Alle leidingen heb ik verder 12 mm genomen. Onderuit het vat komt er een ( maken dus ) die gaat naar de pomp ( pomp is een verwarmingspompje, oud of nieuw als ie maar gaat , nieuw ? 70 ) Ik moest wat gochelen met de maten, maar uiteindelijk kon ik de boel wel passend krijgen. Boor een gat in het vat en ruim hem op totdat je de buitenmaat van een sok hebt (krappe passing), soldeer het sokje dan in het gat, dan is hetr stevig en kun je later zo de 12 mm erop aansluiten. Ik heb de pomp direkt naast het vat gemaakt, dan kun je de boel met koperstripvast solderen aan het kopervat, de uitgang van de pomp zit boven en gaat naar de onderkant van de zonnecollector. ( hij loopt dan leeg via de pomp ) Van de collector terug ( enkele leiding / bovenkant ) naar het vat, het water loopt gewoon in het vat van boven met een pijpje, dus een extra gat maken hoeft niet perse. ( bij mij zat er al iets, dus heb ik dat gebruikt ) Dat kan ook gelden voor de (water)vulpijp die vanaf de waterleiding afgetakt wordt, door tussenkomst van een extra kraantje kun je dit pijpje gewoon door de opening bovenin laten lopen. ( ? 15 ) Dan nog wel 2 gaten maken voor de warmtewisselaar, dat is een stuk ronde zachte koperen leiding die we zo bij een bouwmarkt kunnen halen en makkelijk in de juiste ronding is te buigen. Deze leiding komt in zijn geheel in het vat te zitten , onder water, 2 van deze stukken is beter voor nog meer warmte opname later. ( ik moet dat nog aanpassen, heb maar 1 lengte gebruikt en dat is te weinig ) (Van legionella hebben we geen last omdat waterleiding en zonnecollector gescheiden systemen zijn.) Verder een klein steuntje maken waarop we de boiler kunnen zetten, het ding staat in feite ondersteboven, want de huidige opening zat immers vroeger aan de onderkant. De zonnecollector op het dak sluiten we later dus aan middels de zwarte waterleidingslang, vergeet de extra knel ringetjes ook weer niet, anders lekt de boel sneller. (slang + klemmen ? 15 )
Electronica Nu eerst even de werking voordat we de electronica bespreken. De pomp mag gaan draaien als het water in de collector tussen de 35 en 80 graden is, maar ook moet de temperatuur in het vat ca. 8 graden lager zijn dan in de collector anders heeft het geen zin de boel te laten draaien. Er komen 2 voelers in de collector en ook 2 in het vat. Voor het eerste doel heb ik een temperatuur schakeltrap gebruikt met kastje en LCD display. ( Conrad electronica , nr 19.10.27-02 10.42.05-02 en 19.57.15-02 totaal ? 56 ) Er is in te stellen op welke temp. er mag worden gepomp. ( zelfbouw ) ( 1 voeler in de collector ) Voor de tweede is een differentiatie temperatuur schakeling gebruikt, ook een bouwpakketje van Conrad onder nr 19.43.60-02 . (? 19 ) ( 1 voeler in de collector, 1 voeler in het vat ). Verder heb ik nog een extra thermometertje gebruikt ( met display ) om de temperatuur in het vat te kunnen aflezen. ( ? 7 ) ( nog 1 voeler in het vat ) En er zijn wat adapters nodig die 12 volt gelijkspanning afgeven. ( ? 20 ) Het schema , hoe alles aan elkaar te knopen volgt nog.
De doorstroomrichting van de kranen is dus 90 graden t.o.v. elkaar. Staat de handel naar boven, dan stroomt koud water naar de wasmachinekraan, staat de handel naar rechts, dan stroomt het koude water via de warmtewisselaar naar de wasmachinekraan en is de direkte koud watertoevoer naar de wasmachine afgesloten, ons doel is dus bereikt. Er is afhankelijk van de afstand naar de wasmachine ook nog aardig wat koperen leiding en buisisolatie nodig, de kosten daarvan liggen, naar verwachting, gemiddeld rond de 60 ?.
Kosten opgeteld : ( bij benadering )
Multiplex
? 20,-
Alu. rand
? 80,-
Messing Plaat collector
?100,-
Koper pijp collector
? 50,-
Knelkoppelingen + verloopjes
?100,-
Waterleidingslang + klemmen
? 15,-
Isolatimateriaal collector + vat
? 12,-
Parkers + schroeven
? 30,-
persplex collector
?100,-
Silekonenkit transparant
? 7,-
Dakbouten
? 10,-
Oude boiler
? 15,-
Pomp
? 70,-
Waterkraantje vat
? 15,-
Ronde koperleiding W- wisselaar
? 20,-
Temp. meter vat
? 7,-
Adapters 12 V
? 20,-
Kranen wasmachine
? 30,-
Leiding isolatie
? 20,-
Leidingen richting wasmachine
? 60,-
Electronische componenten
? 75,-
---------
?856,-
Niet berekende kleinigheden
? 44,-
---------
Totaal
?900,-
Wellicht dat u een hoop materiaal nog heeft liggen, dat reduceert de kosten. I.p.v. de 22 mm die ik gebruikt heb in de collector voldoet 15 mm misschien ook wel goed, alleen weet ik niet of de doorstroming van het water dan wel mooi gelijk op gaat door de pijpjes van 12 mm die van boven naar beneden lopen in de collector. Ik was net voordat ik dit stuk heb geschreven klaar met het geheel en in september staat de zon al niet zo hoog meer, toch werden er nog een temperaturen van 45 graden gemeten in de collector en het vat bereikte soms rond 14.00 uur een watertemperatuur van 40 graden. De ligging is bij mij slecht te noemen, op het zuidoosten en met maar een kleine hellingshoek ( 20 graden hooguit), maar dat kan niet anders, het dak is nu eenmaal zo en de collector moest aan de achterzijde van het huis voor het gezicht. Succes met bouwen als je dat van plan bent.
Vragen ( mailen ) mag altijd: -email- Met dank aan Leen : In juni zal Leen zijn aanpassingen beschrijven.
