Zonnecollectoren voor zwembad- en zwemvijververwarming

Ecologisch en economisch de beste oplossing

Om in België volop te genieten van zwembaden en zwemvijvers is het noodzakelijk het water te verwarmen. Om dat op een zo ecologisch en economisch verantwoorde manier te doen, denken we vaak aan een warmtepomp, maar er is een andere oplossing die minstens even efficiënt werkt en bovendien de energiekosten beduidend sterk omlaag haalt. Paul Spaenjers van Allpool legt uit wat het systeem met zonnecollectoren inhoudt.

Technisch meest vooruitstrevend

Terwijl heel wat sectoren kreunen onder de gevolgen van de COVID-19-crisis, blijft het orderboek van Allpool goedgevuld. “Zonder overdrijven mag ik toch wel stellen dat 2020 ons beste jaar ooit is geweest sinds we vijftien jaar geleden in de zwembadsector zijn gestapt”, opent Paul ons gesprek. “Belgen zijn sowieso al cocooners en dat is het laatste jaar alleen maar toegenomen. Gemiddeld worden er ruim 3.000 zwembaden en -vijvers per jaar geïnstalleerd. Vorig jaar waren er dat naar schatting 4.000 en we denken dat daar in 2021 minstens hetzelfde aantal zal bijkomen. Hoewel het voorjaar nog pril is, zijn we al volop aan het installeren. Wat wij precies doen? De focus van Allpool ligt op de technisch meest vooruitstrevende zonnecollector met unieke kenmerken voor zwembad- en vijververwarming. Dat is geen nieuwe technologie, maar toch zijn zonnecollectoren minder bekend. Vijftien jaar geleden hebben wij de distributie van SunStar collectoren, sinds 1977 wereldwijd een topspeler in de sector, voor de Benelux overgenomen. Met die collectoren verenigen we het ecologische met het economische aspect van zwembadverwarming.”

Gepeperde rekening

Het water van een zwembad of vijver verwarmen is in ons land een noodzaak. “Zwembaden en -vijvers werden vroeger niet verwarmd. In ons klimaat betekent niet-verwarmd water dat we in normale omstandigheden amper een paar keer per jaar een duik in het zwembad of de zwemvijver kunnen nemen. Pas als de watertemperatuur 28 °C bereikt, is het voor de meesten onder ons aangenaam om in een zwembad te zwemmen, voor een zwemvijver is dat doorgaans iets minder, maar toch niet meer dan een paar graden. Het kost 1 kWh (kilowattuur) om 1.000 liter 0,8 °C te verwarmen. Als je ervan uitgaat dat het water aan het begin van het seizoen een temperatuur van 12 °C heeft, dan is er heel wat energie nodig om dat op de beoogde 28 °C te brengen. Op jaarbasis levert dat dus een behoorlijk gepeperde energierekening op. Veel zwembadinstallateurs promoten warmtepompen als de meest ecologische en economische oplossing, maar daar gaan wij helemaal niet mee akkoord. Om dat te begrijpen, moeten we even technisch spreken. Een warmtepomp onttrekt warmte aan water of lucht en heeft daar uiteraard energie voor nodig. Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt in de ‘Coefficient of Performance’, afgekort COP. Die COP is de verhouding tussen de afgegeven hoeveelheid warmte tegenover het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp. Hoe hoger de COP, hoe minder elektriciteit er wordt verbruikt en hoe zuiniger de warmtepomp werkt. Vroeger hadden warmtepompen een COP van 5 per kWh in ideale omstandigheden, in werkelijkheid was dat amper 3. Met de inverter technologie is de COP gestegen tot max. 16 (gemiddeld +/-11), maar dat betekent nog steeds dat er energie wordt verbruikt en dat kost geld. Om een voorbeeld te geven: een zwembad van 8 m lang x 4 m breed x 1,5 m diep verwarmen kost gemiddeld 1.600 tot 1.800 € per jaar. Die jaarlijkse repetitieve kost heb je niet met zonnecollectoren. Wij nemen die kost volledig weg.”     

Warmteverlies

Hoe komt Paul aan die repetitieve kost? “Belangrijk om weten is dat eenmaal het water voldoende is opgewarmd, het verwarmen niet stopt. 80% van het warmteverlies gebeurt via het wateroppervlak. Dat betekent dat er per dag een gemiddeld verlies is van 2 °C bij een afgedekt zwembad. Niet afgedekt is het dagelijks verlies nog groter. Een zwemvijver bijvoorbeeld wordt zelden afgedekt. Omgerekend kost de verwarming 8 à 10 € per dag. Als je weet dat het zwemseizoen 180 dagen duurt, kom je snel aan die 1.800 €. Met zonnecollectoren heb je natuurlijk ook dat warmteverlies, alleen kost het niets om dat te compenseren.”

ROI

De SunStar zonnecollectoren lenen zich uitstekend voor grote waterpartijen, maar ook voor kleinere zwembaden en -vijvers zijn ze perfect geschikt. “Het is ook niet zo dat het alleen geldt voor nieuwe projecten, ook bestaande zwembaden kunnen er snel en eenvoudig mee uitgerust worden, al dan niet in combinatie met een warmtepomp of warmtewisselaar. Groot of klein, gecombineerd heb je de luxe van een constante temperatuur in combinatie met het economische aspect, elk jaar opnieuw. Bij zonnecollectoren heb je een ‘Return On Investement’ (ROI) van ongeveer 3 jaar, m.a.w. na drie jaar heb je je investering reeds terugverdiend.”

Plaatsen en genieten

Waarom installeren we niet met z’n allen massaal zonnecollectoren? “Een gebrek aan kennis, het bestaan van kwalitatief minder goede collectoren en onwaarheden. Over zowel de methode als over de kost van het verwarmen van zwembaden en zwemvijvers wordt er een hoop nonsens verspreid. Hoewel we de jongste jaren weliswaar een mentaliteitswijziging zien, zijn er nog heel veel mensen die niet weten wat het systeem allemaal aan voordelen oplevert. De belangrijkste troef in een notendop: na de plaatsing van onze zonnecollectoren in combinatie met de automatische sturing van Hayward Goldline Controls is het is enkel nog genieten van uw investering. De hoge energiekosten om het zwembad of de zwemvijver te verwarmen vallen weg. Je kunt eventueel zelfs opteren voor een combinatie van zonnecollectoren en warmtepompen, maar ook dan neemt de zonnecollector als ‘eerste verwarming’ het grootste deel van het werk op zich en springt de warmtepomp alleen bij als dat nodig is. Met een gecombineerd systeem realiseer je nog steeds een besparing van 80 tot 85% op het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp”.

FSEC-getest

Volledigheidshalve voegt Paul eraan toe dat er collectoren bestaan die niet het rendement of de duurzaamheid leveren die men mag verwachten. “SunStar garandeert dat wél. Die garantie heeft te maken met de unieke kenmerken van de collectoren. “Onze collectoren worden verdeeld over vijf continenten. Collectoren die verkocht worden in de VS moeten door het FSEC (Florida Solar Energy Center, een onderzoeksinstituut van de University of Central Florida) getest en goedgekeurd zijn. Zij hebben geconcludeerd dat SunStar collectoren meer dan het gewenste rendement geven, ook bij grote hoeveelheden water.

En dat in alle omstandigheden, dus zowel bij direct zonlicht als bij minder goed weer. Eén van de andere troeven van SunStar is de duurzaamheid. Veel systemen bestaan uit EPDM, een monomeer dat na verloop van tijd – soms na twee tot drie jaar al – degenereert door zonlicht, schommelingen van de zuurtegraad, zoutelektrolyse en chloor. Alleen dat al zorgt voor het negatieve imago dat vaak de ronde doet. Onze collectoren bestaan uit hoogwaardig polypropeen, een polymeer dat niet degenereert en met 10 jaar garantie. Tal van testen en certificaten staven dat polypropeen – de meest milieuvriendelijke kunststof – ongevoelig is voor bacteriegroei, zeer duurzaam en zelfs geschikt is voor drinkbaar water. SunStar werkt verder met dunne buisjes van 6 mm. Hoe fijner het buisje des te beter het rendement. Gevaar voor verstopping is er niet omdat er zich niets kan vasthechten op polypropeen. Elke collector van 3,85 m² bestaat uit maar liefst 500 meter buis met slechts een inhoud van 11,7 l water. Dat betekent een hele snelle opwarming en zonder drukverlies. De collectorbuizen zijn bovendien vierkant, ook dat levert 27% meer rendement op versus een ronde collectorbuis.”

Geautomatiseerde sturing

Het SunStar systeem maakt overwegend geen gebruik van een afzonderlijke pomp, wat betekent dat er noch een extra kost noch extra energieverbruik noch geluidsoverlast is. “Een warmtepomp produceert 45 à 50 dB geluid en dat kan al eens tot klachten van de buren leiden. Onze systemen worden aangesloten op de bestaande zwembad(filter)pomp en werken met een geautomatiseerde 3-weg kraan met twee sensoren. Het besturingssysteem bestaat uit de Hayward Goldline, een zeer nauwkeurige processor-gestuurde automatisatie die zowel de 3-wegkraan bedient als eventueel de filter- of energiezuinige boosterpomp of vijverpomp. Door de beide sensoren is er een constante meting tussen de temperatuur van het zwembad of zwemvijver en de temperatuur bij de collectoren. Van zodra er rendement is en de gewenste temperatuur in zwembad of zwemvijver nog niet is bereikt, gaat het water door de collectoren stromen. Van zodra er geen rendement is of de gewenste watertemperatuur is bereikt, zal stroomt het water niet meer door de collectoren stromen om afkoeling te voorkomen. In het begin van het seizoen stelt men de gewenste temperatuur in, de sturing doet de rest zonder dat er nog omkijken is naar het systeem. De ‘warmte’ zelf is het gevolg van een directe overdracht van het water van de vijver of het zwembad dat door de collectoren loopt. Dat gebeurt overigens snel, sneller dan enig ander systeem.”

Overmoulding

Het aantal collectoren dat nodig is, wordt berekend op de inhoud van het zwembad of zwemvijver. De collectoren worden op bijvoorbeeld het dak van een poolhouse, tuinhuis of carport geplaatst. Drukverlies is er niet: elke collector heeft 156 in- en uitgangen en de kans op lekkage is quasi nihil. Dat hebben we te danken aan de ‘overmoulding’ technologie zodat er een paneel ontstaat zonder lasnaden. Ongeëvenaard en uniek is ook dat de buisjes van de collectoren niet direct in contact komen met het dakoppervlak. Hierdoor kunnen de collectoren na een regenbui direct terug rendement geven. En natte collector rendeert namelijk niet. Gevuld met water is er slechts een gewicht van amper 5,3 kg / m².  De collectoren zijn ook modulair, een schouw of dakvenster vormt geen enkele belemmering.”

EcoSpark

We hebben het tot hier enkel gehad over SunStar, wereldwijd het bestverkochte systeem. “Begin 2012 is ook EcoSpark gelanceerd. Deze collectoren geven dankzij het ‘serre-effect’ een nog hoger rendement. Zelfs bij lagere buitentemperaturen in voor- en naseizoen heb je nog steeds een rendement dat tot de helft hoger is. Het ’Greenhouse’ of serre-effect wordt gecreëerd doordat elk buisje afzonderlijk in polycarbonaat vervat zitt. EcoSpark oogt daardoor strakker. Het systeem is duurder, maar ook efficiënter op gelimiteerd dakoppervlak dankzij een hoger rendement per m². EcoSpark garandeert een warmere output bij lagere temperaturen en wind en is specifiek ontwikkeld voor een gematigd zeeklimaat zoals wij in de Benelux kennen.”

Meer info: www.allpool.be