Zonnecollector + warmtepomp systeem
Beste mensen,
Voor onze toekomstige woning ben ik op zoek gegaan naar een systeem voor verwarming en tapwaterbereiding.
De woning wordt dus een ultra-laag-energiewoning van 300 m2 vloeroppervlakte. Super veel glas - met grote oversteek. Eigen schrijnwerk, dus
geen passief certificaat mogelijk.
Totale U waarde is voorlopig berekend op 150 W/K. Voor delta T = 30K is dat dus 4,5 kW.
Gemakshalve ga ik er nu van uit dat de interne warmtewinsten het kleine verlies van de balansventilatie met WTW en BWW minstens
compenseren.
In een doorsnee (nou ja..) passief huis gaat men dan een simpele elektrische weerstand gebruiken om de lucht na te verwarmen. Daar ben ik
intuïtief geen voorstander van: het is convectiewarmte, het is 100% elektriciteit, onze woning is 2 x zo groot als een doorsnee passiefwoning, het
is overal even warm tenzij men een convector in de badkamer plaatst (ik verkies SLK 18°C, WK 20°C, BK 23°C), er is nog geen oplossing voor
tapwaterbereiding, je moet 100% op de ventilatie rekenen om te koelen. Een weerstand kost natuurlijk bijna niets.
Ik verkies vloer- wand- of plafondverwarming. Gezien de HSB zal dat een droog systeem worden. Omdat de behoefte laag ligt, kan worden
volstaan met 120 m2 aan zeer lage temperatuur: met een ingangstemperatuur van 32 à 35°C resulteert dat in een warmteafgifte-vermogen van
50 à 60 W/m2. Voor 120 m2 x 50 W/m2 kom je dan aan 6 kW, wat ruim genoeg zou moeten zijn om de woning flexibel te gebruiken.
En je hebt de mogelijkheid om zuinig te koelen, mocht dat nodig zijn.
Voor wanden en plafonds stelt Technea (NL) Fermacell gipsvezelplaten van 18 mm ter beschikking waarbij achteraan kanaaltjes om de 50 mm
zijn uitgefreesd om er de leiding in aan te brengen. Er zijn een paar maten (max 2000 x 600 mm) die je net als een Gyproc plaat vastschroeft.
Simpeler kan niet. Achteraf worden de platen onderling verbonden met een simpele perskoppeling. Dit reageert heel snel op een warmtevraag
omdat er geen massa moet opgewarmd worden. Ook voor de vloer is er een systeem dat maar 20 mm dik is. Echter vind ik het Briotherm droge
systeem ook niet slecht.
Hoe gaan we dit zaakje nu opwarmen? Van thermische zonnecollectoren wordt vaak gezegd dat ze slechts een minieme bijdrage kunnen leveren
tot de ruimteverwarming. Daar ben ik niet meer zo zeker van als ik de grafieken goed heb geïnterpreteerd. Zoals gezegd zal onze woning
uitzonderlijk veel glas op het zuiden hebben. Op een zonnige winterdag ga ik er dus van uit dat de verwarming helemaal niet hoeft te werken
om zelfs een stuk boven de gewenste minimum temperatuur uit te komen. Ondertussen hebben de zonnecollectoren dus kunnen zorgen voor
een opwarming van de buffer-boiler (bv 1000 liter waarvan 750 liter buffer en 250 liter SWW). Als het de volgende dag dus grijs weer is zou er
nuttig gebruik moeten kunnen zijn van dit lauwe of warme water volgens volgend systeem:
“Zonneboiler voor Tapwaterverwarming èn Ruimteverwarming"
Fabricant: Technea (NL)
Werking:
"Een zonneboiler verwarmt koud leidingwater zodat uw ketel,
boiler of warmtepomp minder energie verbruikt. De collector
vangt zonlicht op en zet dit om in warmte. Deze warmte wordt
via een wisselaar in de boiler afgegeven. Uw verwarmingstoe-
stel zorgt voor warmwater indien er te weinig zonlicht is.
Solarsaver Comfort
Ook mogelijk is een systeem met meerdere collecto-
ren en een grotere boiler zodat er meer water gebufferd
kan worden. Deze boilers worden voorzien van een extra
warmtewisselaar ten behoeve van ruimteverwarming voor
de koude winterdag.
Geschikt voor zowel tapwater als ruimteverwarming zoals
bijvoorbeeld vloer of wandverwarming. Het systeem is
leverbaar met boilers van 300, 500, 750 en 1000 liter
.
• Plug en play, slechts twee units (collector en boiler)
• Lage Temperatuur Verwarming (LTV) zoals vloer- ,
wand- en plafondverwarming.
• Warm water ten behoeve van: douche, bad, keuken
en overige.
• Zeer hoog rendement
Koppeling van meerdere collectoren parallel mogelijk “
Daarbij wordt dan een warmtepomp geplaatst die gevoed wordt door de waterbuffer van 750 liter. Dit resulteert in uitstekende COP. Ik neem aan
dat men aan de warmtepomp nog een bijkomende bron koppelt, bijvoorbeeld een horizontaal captatienetwerk. Dat betaalbaar is, want 300 m2
zou ruim genoeg zijn, en je kan dit zelf doen, er komt geen dure diepteboring bij kijken. Ook een interessante ontdekking die ik deed is het
bestaan van een zgn "energiepaal". Als je toch al fundering-heipalen nodig hebt, worden deze voorzien van een prefab holle ruimte waar de
leidingen worden in geplaatst. Geen speciale boring nodig, dus. Ik zal me informeren want wij hebben ofwel een kruipkelderfundering ofwel
palen nodig.
Gezien de collectoren 2,5 x de oppervlakte hebben dan nodig voor de tapwaterbereiding in de zomer, kan de rest prima dienen om het zwembad
te verwarmen waarvan ik droom...
Een ruwe raming leert me wel dat aan dit alles (zonneboiler, warmtepomp met captatienet en vloerver
Reacties
(vervolg)
-verwarming) op ongeveer 30K euro zou komen. Veel geld, maar er zijn wel 2
x 40% belastingaftrekken voor de zonneboiler en de aarde-warmtepomp.
Gelukkig zal ik zeer veel hebben uitgespaard door de ramen zelf te maken en
niet in te voeren.
En als Groen! nu nog een duit in het zakje doet, kunnen we dat bedrag dan
aanwenden om PV te plaatsen om een Nul-Energiewoning te bekomen. In alle
luxe.
Erwin
"Totale U waarde is voorlopig berekend op 150 W/K."
U-waarde in W/m²K zijnde, neem ik aan dat je Um,t*At bedoelt. Met 300 m² vloeroppervlakte dus 150/300 = 0,5 W/(K.m²vloer) als transmissiewarmteoverdrachtcoëfficiënt.
Bijna het dubbele van een passiefhuis.
"Gemakshalve ga ik er nu van uit dat de interne warmtewinsten het kleine verlies van de balansventilatie met WTW en BWW minstens compenseren."
Wat is het gemak van dat "minstens", dat geheid oververhitting geeft tenzij je de bypass opent en je verlies van "klein" tot groot wordt ? En gelukkig dan maar zou ik zeggen, of het wordt Vitelma finesse (bakken en braden).
Ik begin werkelijk te balen van die kromme redeneringen die op lucht drijven. Dit forum is ervan vergeven. Hoe passiever hoe meer je er aantreft.
Rik
Met de totale U waarde bedoel ik de totale verliesoppervlakte (dak, wanden, vloer en
schrijnwerk) x de respectievelijke U waardes.
Mijn wanden en dak zitten lager dan passief-norm (door extra isoaltie in plenum en
leidingspouw), mijn schrijnwerk en vloer ongeveer even hoog. Maar gezien er veel
meer schrijnwerk is (aan U 0,8), is er meer verlies dan bij een doorsnee passief huis.
Maar ook meer zonnewinsten als de zon laag genoeg staat om onder de
dakoversteek te schijnen.
Het eerder genoemde bureau komt bij toepassing van de PHPP software wel degelijk
op passiefhuis standaard wat betreft verwarming. Het gaat natuurlijk steeds om
gemiddelden. Persoonlijk schat ik dus in dat ik meer power nodig heb dan men
doorgaans voor passief nodig acht, maar dat ik dit vermogen minder vaak zal
moeten aangesproken worden.
Sorry dat ik de interne winst even niet meetel want ik heb daar nog geen gegevens
over. Dit zal bij de uiteindelijke berekening wel gebeuren. Het ging hier alleen over
een gedachtengang over een verwarmingssysteem dat mij wel aanstaat.
En maar zagen...
Erwin
In de schrijnwerkerwereld is zagen eerbaar.
Elke stiel heeft zo zijn zagerij, en ik de mijne.
Erwin, ergens heb ik aangegeven dat meer beglazing, zelfs op zuid, de zaak niet vooruit helpt qua jaarverbruik.
Dat is bewijsbaar met de EPB èn de PHPP berekeningswijzen van de netto energiebehoefte.
Slaag je er al in om elders met meer isolatie hetzelfde K-peil of dus zelfde Um,t en (bij zelfde ventilatie) dezelfde totale warmteoverdrachtcoëfficiënt te handhaven, dan zorgen de grotere zonnewinsten voor een afname van de winstenbenutting en dus een grotere waarde van de reductiefactor op de totale warmteoverdrachtcoëfficiënt. Dat is zo in EPB met EN ISO 13790 en ook in PHPP, tot spijt van wie het niet wil weten en liever in fabels gelooft.
EN ISO 13790 en PHPP hebben anderen opgezet, en ik kijk alleen maar wat het doet met de cijfers en de uitkomsten.
Vriendelijke groeten,
Rik
Erwin,
wat opmerkingen:
"Gezien de HSB zal dat een droog systeem worden. "
=> dat moet helemaal niet: kan ook nat in HSB
=> vloer wand of plafond verwarming voor maar 120m2: volgens mij loop je het risico op een comfort probleem: De oppervlakte in een ruimte met verwarming voelt warm aan, de oppervlakte van een ruimte zonder directe stralingswarmte zal kouder aanvoelen. Ik geloof dat je beter af bent met overal een lagere afgifte ivp kleinere opp met grotere afgifte. Ik zou het hier eens kunnen proberen door een van de kringen in de woonkamer eens uit te zetten...
=> je benoemt je droge systeem als simpel: maar wel met een serieus risico: perskoppelingen tss all platen ; als er eentje eens problemen geeft kan je er niet meer bij. Het is trouwens best een zeer duur systeem. Een nat vloerverwarmingssysteem zou ik wel simpel durven noemen (en relatief goedkoop).
"Daarbij wordt dan een warmtepomp geplaatst die gevoed wordt door de waterbuffer van 750 liter. Dit resulteert in uitstekende COP"
=> ben je zeker van die werking? Ik heb nog geen systeem geweten waarbij een warmtepomp in serie staat met een buffervat. Veelal voedt de warmtepomp de boiler en de boiler de vloerverwarming (wat natuurlijk een lagere COP zal geven).
"...n horizontaal captatienetwerk. Dat betaalbaar is, want 300 m2 "
=> grotere opp is natuurlijk beter: maar met jouw warmtevraag moet kleiner ook kunnen (je kan dus kleiner gaan dan de verwarmde opp).
=> zelf plaatsen? Hoe zie je dat zitten? Je kan toch niet zelf 1,5 tot 2m diep graven voor 300m buis? Een grondwerker die op een dag dit komt leggen kost geen fortuin (dat zal de kost van je installatie niet bepalen).
Eigenlijk maak je allemaal dezelfde redeneringen die ik maakte 6 jaar geleden; droge vloeropbouw, buffervaten, 'specialere wandverwarming', zonnepanelen... (alleen dat zwembad is nooit bij mij opgekomen;-)).
Uiteindelijk kom je naar mijn mening tot de absurde situatie dat je 30.000 Euro (en je zal er nog wel boven kunnen komen) gaat betalen voor een installatie die nadien <500 Euro per jaar aan energie gaat verbruiken om te verwarmen.
We hebben het hier uiteindelijk 'simpel' gedaan: natte vloerverwarming (ook op houtenvloeropbouw), directverdampende warmtepomp (goedkoop, eenvoudige collector) en enkel sturing op WAR (geen gepruts met thermostaten per kamer). De vv is zelf gelegd; totale kost was toen incl btw, 15.000 Euro en daar zijn dan nog belastingsverminderingen afgegaan. We hebben de voorbije 3 winters tss 300 en 400 Euro voor verwarming verstookt; Die 15.000 euro verschil om duurder te gaan hadden we toen trouwens niet. Maar daar verwarmen we nu meer dan 30 jaar mee.
Walter
Zeer zinnige opmerkingen, Walter. Ik zal ze goed onthouden. Uiteraard heb ik nog geen
offertes en heb ik wat bedragen bijeengeteld die ik her en der vond.
Op zich vind ik dit een zeer tof systeem ongeacht de kost.
Het duurste van de zaak is blijkbaar toch de zonnecollectoren. Zeker een zeer grote
investering, misschien te groot in verhouding tot de opbrengst. De hele kost/opbrengst
moet bekeken worden. Als ik er dat zwembad niet had bijgesleurd zou het al helemaal
onzinnig zijn om al dat zomers heet water voor niets op te wekken.
De investering kan misschien ook gespreid worden, dat is te bekijken.
Met zelf plaatsen bedoel ik dat ik inderdaad iemand zal inhuren met een graafmachientje
waarna ik er de buizen insmijt... als je dit aan de aannemer van de vloerverwarming bv zou
vragen doet hij precies hetzelfde en moet daar geheel begrijpelijk enige marge op vragen.
De aanbieder van de vloerverwarming zal wel oordelen over de warmteverdeling neem ik
aan. Bedenk wel dat ik maar half zoveel vermogen reken per m2 dan meestal voor
vloerverwarming wordt genomen. Het water is maar 32 à 35 °C. De vloerverwarming
zouden we plaatsen waar het meest verlies is: aan de ramen. Ook in de studeerkamers zou
ik wel wat wandverwarming voorzien, bv aan de schrijftafel, 4 m2 zou al moeten volstaan.
Meer dan 200 W is immers niet nodig, denk ik.
directverdampende warmtepomp =?
WAR =?
Erwin
Ik dacht dat ik laat een bericht achtergelaten heb...
directverdampende warmtepomp: koelvloeistof loopt ook door tuin. Je bespaart een omlooppomp en warmtewisselaar (dus net iets hogere temperaturen naar warmtepomp toe) naar je horizontale collector; nadeel: koelvloeistof door je tuin. In België te krijgen van Ochsner, maar er zijn nog andere merken die dit leveren (cfr masser, koelvloeistof loop en door tuin en door vloer (geeft bij hen weinig mogelijkheid voor regeling).
WAR: weersafhankelijke regeling
=> hier thuis voor max een kleine 35W/m2: vv aanvoer is nog nooit boven 32°C geweest; zelf bij -10°C; je temperaturen kunnen dus lager (dus eerder 25°C-32°C).
Walter
Als ik op een project gefocust ben kan ik daar wel vaker niet van slapen. Niet gezond, maar ja.
Je lage vv temperatuur verrast me wel. Maar inderdaad. Ik heb een tabel gevonden die het afgiftevermogen geeft bij een bepaalde
watertemperatuur (gemiddelde van invoer en retour) tov de gevraagde kamertemperatuur.
Bv bij de wandverwarming.
Als je 20°C wil is er 30°C in/20°C ret = 25°C watertemperatuur nodig voor een vermogen van 38 W/m2
Je moet wel het hele adres in je adresbalk plakken:
http://www.technea.nl/uploads/documents/warmteafgifte_en_koelvermogen_alle_wand-_vloerverwarmingssystemen.pdf
Erwin