heeft het zin om het rendement van een zonneboiler proberen te verhogen met een water-water wp? | Ecobouwers.be

U bent hier

heeft het zin om het rendement van een zonneboiler proberen te verhogen met een water-water wp?

16/10/2019 - 18:22

Misschien een vergezocht idee, maar ik zou het rendement van de zonneboiler willen verhogen met een water water wp op het retourwater naar de zonnecollector. heeft dit zin en is dit uberhoubt mogelijk?

14 Reacties

16/10/2019 - 18:43

@ Frank,

Er bestaan wat men noemt booster warmtepompen, die de t° kunnen verhogen van ongeveer 20°C. 

Maar ik zou dat helemaal niet doen op het retourcircuit van de collectoren. Dit heeft heel weinig zin.

Je kan wel zo'n booster WP gebruiken om de t° van het SWW te verhogen na dat deze het boiler/buffer vat heeft verlaten. Dit heeft zin als je een heel groot SWW verbruik hebt en anders is dit een zeer dure oplossing voor een beperkt deel van het jaar. Ik heb een elektronisch geregelde elektrische doorstromer geplaatst op de SWW uitgang van mijn zonnebuffer en dat werkt perfect. Zo moet ik niet het hele vat opwarmen en warm ik enkel op hetgene ik verbruik.

Om u een idee te geven van de oorsprongsmix warmteverbruik via zonneboiler en doorstromer heb ik onderstaande grafiek gemaakt van mijn SWW verbruik in 2019.

Het bijkomend voordeel van deze opstelling is dat de zonnethermie meer zal opbrengen omdat je nu ook water met lagere temperaturen naar je collectoren kan sturen (je put je buffer meer uit) en dit betekent dat je zonneboiler/buffer ook sneller aanspringt en dus meer opbrengt. 

16/10/2019 - 18:50

Beste Luc,

Gezien je (goede) ervaring hebt met het gebruik van een elektronisch gestuurde doorstromer, kan je merk en type hier (of via pb) doorgeven en een prijsrichting? 

Gezien ons zeer lage SWW verbruik (20-30 liter per dag) en de inhoud van het SWW-vat (150 liter die door WP moet opgewarmd worden, gezien geringe afname zijn stilstandverliezen dus groter dan het eigenlijke verbruik) overwegen wij ook al een tijdje het gebruik van een e-doorstromer gedurende 9 maand/jaar (in de winter hebben wij de WP hiervoor niet nodig). 

Bij voorbaat dank. 

16/10/2019 - 19:02

Beste Ivo B,

Ik heb gebruik gemaakt van een Clage doorstromer speciaal voor zonneboilers (verhoogde t° doorvoer mogelijk), maar er zijn vele andere merken die dit ook aanbieden.

Jij zit in een ander situatie, waar je 9 maanden per jaar van koud water (4°C tot 20°C) de t° moet verhogen naar iets meer dan 43°C (als je het apparaat centraal plaatst en naar 38°C als  je de doorstromer onmiddellik naast de verbruiker plaatst (in jouw situatie beter). Maar voor deze t° verhogingen heb je wel een 3-fazen aansluiting nodig (die jij niet hebt) omdt je toch een vermogen nodig hebt (in jouw situatie van 15 kW). In het voorbeeld dat ik boven heb gegeven (basis opwarming door zonnethermie en verdere t°verhoging met doorstromer) is ongeveer 7,5 kW voldoende, wat ook met een 1 fasige aansluiting moet kunnen.

Dus, voor jouw geval is het misschien toch beter om eens na te denken om jouw buffer uit te breiden met zonnethermie (spiraal in de buffer + leidingn en zonnecollectoren + pomp en sturing)

16/10/2019 - 19:20

Bedankt voor de nuttige info. 

Klein detail: aanvoertemperatuur is nooit 4°C (zoals je weet werken we bij deze temp. via de WW van de kachel). De aanvoertemp is op dit ogenblik bv. nog 18.3°C. 

ZB ben ik, tot op heden, nooit voor geweest omdat het hoogste en laagste rendement samenvalt met de PV installatie (welke an sich genoeg energie produceert). Bedoeling was eigenlijk iets te vinden dat niet meer SWW opwarmt dan nodig (vinden het zonde om de energie in het niet gebruikte SWW gewoon verloren te laten gaan door stilstandverliezen). 

Misschien wordt een ZB wel een te overwegen oplossing als het net verdwijnt als buffer voor de opgewekte PV energie. 
Een ZB sturing is al aanwezig (de DeltaSol BX) en een dubbele spiraal ook (kachel en WP). Misschien kan dan een 3-wegkraan op de aanvoerlijn van de kachel gedurende die 9 maanden vervangen worden door een ZB. 

Maar voor ik die laatste oplossing overweeg (dak ligt nu al 90% vol met PV) toch even afwachten of ik niets eenvoudiger en rendabeler vind voor wat eigenlijk maar relatief een klein probleem is. 

16/10/2019 - 19:54

beste Luc,

Een warmtepomp ism met grondboringen of captanienet wordt aangegeven als meest rendabel, er wordt uitgegaan van een begintemperatuur rond 10-12 graden.  Een zonnecollector met behoorlijk buffervat kan een groot deel van het jaar voor een hogere begin temperatuur zorgen lijkt me. De WP kan een secundair buffervat opwarmen en gekoeld water naar de collector sturen. Afhankelijk van temperaturen in beide buffervaten kan dit dan gebruikt worden voor sww en/of vloerverwarming. Na verwarming is nog steeds nodig in koudere periodes. 

Is dit realiseerbaar en nuttig?

16/10/2019 - 22:08

Beste Frank,

Rendabilitiet is niet hetzelfde als rendement. Een geothermische warmtepomp heeft misschien het beste rendement in SCOP, maar niet noodzakelijkde beste rendabiliteit. Alles hangt af van de aankoop- en installatiekost van warmtepomp en boringen/captatienet. Dit ter zijde.

Ik werk met een L/W WP en met geïntegreerde buffer met (fabrieks)uitbreiding voor zonnethermie. En dit is sowieso al rendabeler dan werken met 2 aparte systemen, zoals ik uit jouw commentaar kan opmaken. Ik gebruik mijn systeem ook voor de vloerverwarming gelijk jij. Ik heb alleen in de bijlage van de grafiek in mijn vorige reactie niet de cijfers van de verwarming mee opgenomen, omdat dit geen deel uitmaakte van je vraag. Maar ter informatie, hieronder links een grafiek van de geleverde dagelijkse energie door WP, ZB en doorstromer en de rechter grafiek met de opgeslorpte vermogens voor dezelfde elementen. De grafiekschalen zijn links en rechts dezelfde zodat er geen gezichts/lees bedrog ontstaat.

En hieronder de opbrengstverdeling van enkel de zonnethermie per warmtetoepassing (SWW en VV vloer/muurverwarming)

Mijn ervaring is dat de opbrengsten van de zonnethermie verhogen als je de buffer niet opwarmt met de warmtepomp of met  een verwarmingselement naar een t° tussen 48°C en 51°C, bij gebrek aan warmte van de zonnethermie. Als je dit wel doet dan zal een deel van de energie verloren gaan door bufferverliezen en zal de zonnethermie ook later aanslaan. => De afgifte van zonnethermie kan das pas starten nadat een hogere t° van de collectoren is bereikt (delta t collector - buffer t°) is op een hoger niveau, bij naverwarmen dan zonder naverwarmen van de buffer. Deze ervaring heb ik opgedaan na het zelf uittesten na verschillende voorbeelden te hebben gezien in Nederland en Duitsland (*). Ik  had in de beginfase waarschijnlijk evenveel  ongeloof als jij, maar na verschillende toepassingen te hebben gezien van verschillende bedrijven, heb ik dit ook geprobeerd met succes. Mijn zonnethermisch opbrengsten zijn met meer dan 30% gestegen in de maanden februari, maart, april, oktober en november. In januari en december is de opbrengstverhoging tot hiertoe niet significatief genoeg geweest om te vermelden. In 2018 en 2019 waren deze 2 maanden vrij donker en bewolkt in vergelijking met voorgaande jaren, vandaar dat de vergelijing voor deze maanden niet significatief is.Dus ik kan ook meer gebruik maken van deze energie voor de verwarming. In de zomer maakt dit natuurlijk geen verschil uit want dan heb je altijd voldoende energie uit zonnethermie bij  de juiste instellingen.

(*) in Duitsland heb ik een succesvol project gezien in een B&B waar men zonnethermie met decentrale doorstroomverwarming in de badkamers heeft gecombineerd en daarbij de voeding van de doorstromers via domoticasturing gestuurd in functie van de buffert°.

16/10/2019 - 22:38

frank vandenberk wrote:

beste Luc,

Een warmtepomp ism met grondboringen of captanienet wordt aangegeven als meest rendabel, er wordt uitgegaan van een begintemperatuur rond 10-12 graden.  ...


Frank,
Kan je eens benoemen voor wat voor een project je een dergelijke uitspraak doet?

Hoeveel energie heeft de woning nodig waarnaar je verwijst?

Walter

17/10/2019 - 00:34

Walter,

Mijn kennis terzake komt enkel uit wat in de rondte te googlen. Informatie over een installatie zoals ik ze me voorstel ontbreekt echter, vandaar de vraag op deze site. Erg leerrijk voor me dus. 

Het gaat om een gefaseerd ( lees langzaam) renovatie project waar vroeger nogal wat fouten zijn gemaakt tav de huidige bouwnormen. Wel isolatie, vb, maar te weinig onder de betonvloer in de leefruimte, te dikke beton met leidingen te ver uit mekaar. Erg loggge manier om je huis op te warmen nu. Ik verbeter waar mogelijk maar perfect wordt het  nooit. Ik ken dus de energie behoefte niet , ook het verbruik aan stookolie is irrelevant door oa de stokoude ketel. Natuurlijk is dit de eerste vraag die een installateur me stelt.

Maar goed, ik dacht aan een condensatieketel,  hopelijk  op lage temperatuur ism met  zonneboiler voor sww waarbij de ketel dus gedurende een paar maanden gewoon uit kan. Dit heeft een m.i. het grootst mogelijke potentieel. Maar, hoe kan het rendement van de ZB nu worden verhoogd?  Eerder ecologisch dan economisch dan, omdat de installatie hier veel complexer wordt en ik vind dus geen hapklare oplossing...

17/10/2019 - 00:43

IvoB wrote:

Bedankt voor de nuttige info. 

Klein detail: aanvoertemperatuur is nooit 4°C (zoals je weet werken we bij deze temp. via de WW van de kachel). De aanvoertemp is op dit ogenblik bv. nog 18.3°C. 

ZB ben ik, tot op heden, nooit voor geweest omdat het hoogste en laagste rendement samenvalt met de PV installatie (welke an sich genoeg energie produceert). Bedoeling was eigenlijk iets te vinden dat niet meer SWW opwarmt dan nodig (vinden het zonde om de energie in het niet gebruikte SWW gewoon verloren te laten gaan door stilstandverliezen). 

Misschien wordt een ZB wel een te overwegen oplossing als het net verdwijnt als buffer voor de opgewekte PV energie. 
Een ZB sturing is al aanwezig (de DeltaSol BX) en een dubbele spiraal ook (kachel en WP). Misschien kan dan een 3-wegkraan op de aanvoerlijn van de kachel gedurende die 9 maanden vervangen worden door een ZB. 

Maar voor ik die laatste oplossing overweeg (dak ligt nu al 90% vol met PV) toch even afwachten of ik niets eenvoudiger en rendabeler vind voor wat eigenlijk maar relatief een klein probleem is. 

Beste Ivo B,

Ik versta jouw insteek niet!

Je spreekt van een t° van 18,3°C en ik sprak van een t° tussen 4°C en 20°C. Dus jouw huidige 18,3 °C is wel binnen de vork die ik opgegeven heb!

Aan de ene kant zeg je dat je een probleem hebt in de zomer en aan de andere kant zeg je dat je niet positief staat t.o.v. een ZB omdat deze in de winter geen of niet genoeg opbrengst geeft. Dit is nu wel voor u de ideale oplossing want je hebt de ZB niet nodig in winter (je kan ze zelfs uitschakelen) en wel in de zomer, wanneer geen enkel van je andere apparatuur werkt! 

Je spreekt van bufferverliezen in de zomer, die dan onbelangrijk zijn omdat je op dat ogenblik werkt met een omzettingsfactor (rendement analoog aan COP) van 20 tot 30 & dat alle ingaande energie voor de aansturing van de zonneboiler altijd komt van uw zonnepanelen, want de ZB werkt ook enkel en alleen wanneer de zonnepanelen stroom geven... en dus zal de ZB je zelfconsumptie van je ZP kunnen verbeteren. Niets anders dan voordelen!

Zoals je zelf zegt, heb je al een heel deel van de benodigde apparatuur inclusief kachelspiraal, pomp en sturing die een zonthermisch systeem vormen, in feite ontbreekt je enkel eenvoudige elementen zoals een paar leidingen en 1 tot maximum 2 leegloopkollektoren!

Ik zal het met jouw eigen (ietwat aangepaste) woorden zeggen, uit een vorige blog (Minste impact op milieu: gasketel of warmtepomp?) ,die gericht waren aan een andere collega op dit forum (en ik was toen ook geschokkeerd!),  want dit is hier nu ook op jou van toepassing:

Je zit hier een ellenlange  discussies (subtiel over verschillende blogs heen) te voeren over alle mogelijke (ingewikkelde en minder ingewikkelde) mogelijke oplossingen in de toekomst. Maar één van de meest eenvoudige en voordehandliggende, reeds bestaande, effectievste en goedkoopste oplossingen zie je dan niet zitten?

Ik denk dat er, mits wat goede wil, heel wat meer mensen 25 Km kunnen fietsen dan één van de combinaties installeren welke het voorwerp uitmaken van jouw discussie. Van bevoorrecht en pertinentie gesproken...

17/10/2019 - 07:34

I stand corrected. 

Ik ging van het (misschien te eenvoudige en verkeerde) standpunt uit dat een ZB dag na dag ook weer een veel te grote hoeveelheid water zou opwarmen (150 l) dan nodig en een doorstromer nooit meer dan de het gevraagde zou opwarmen (10/20 l) en op de tijdstippen dat je het zelf wil (nul stilstandsverlies).

Maar als een doorstromer sowieso 3-fase nodig heeft is het al geen optie en moet ik er mijn hoofd niet verder over breken. 

17/10/2019 - 08:25

Beste Ivo B,

Zoals gezegd mogen de stilstandsverliezen geen enkele invloed hebben op uw beslissing omdat de warmte energie door de ZB wordt aangemaakt met een ongelooflijk hoog rendement in deze periode. Daarbij is de gebruikte energie voor de aansturing van uw zonnethermie (pomp en sturing) zo ridicuul klein en enkel van overschot van opbrengst zonnepanelen, dat je daar zelfs niet moet mee inzitten.

Als je toch wil deze stilstandsverliezen beperken omdat deze warmteafgifte van je buffer/boiler u toch stoort voor de één of andere reden, dan kan je nog steeds de laad t° van uw buffer/boiler beperken tot een t° waar de stilstandsverliezen geoptimaliseerd worden t.o.v. het opgeslagen vermogen in uw buffer/boiler: of anders gezegd je beperkt de oplading van je boiler tot een maximum t°  van bvb. 50°C waar de buitenste isolatielaag van je boiler/buffer nog effectief is en wanneer er nog geen isolatiedoorslag is (= werken binnen de technische ontwerp enveloppe van uw boiler/buffer). 

En dit heeft niets te maken met één of meerdere fase aansluitingen. Dit heeft enkel te maken met gezond verstand en goed energie management!

Ik hoop dat er nu verder aandacht wordt besteed aan de vraag van de vraagsteller, zonder dat zijn onderwerp wordt weg gekaapt.

heeft het zin om het rendement van een zonneboiler proberen te verhogen met een water-water wp?

Laatste openstaande vraag van vraagsteller was:

https://www.ecobouwers.be/comment/444500#comment-444500

17/10/2019 - 00:34frank vandenberk

Walter,

Walter,

Mijn kennis terzake komt enkel uit wat in de rondte te googlen. Informatie over een installatie zoals ik ze me voorstel ontbreekt echter, vandaar de vraag op deze site. Erg leerrijk voor me dus. 

Het gaat om een gefaseerd ( lees langzaam) renovatie project waar vroeger nogal wat fouten zijn gemaakt tav de huidige bouwnormen. Wel isolatie, vb, maar te weinig onder de betonvloer in de leefruimte, te dikke beton met leidingen te ver uit mekaar. Erg loggge manier om je huis op te warmen nu. Ik verbeter waar mogelijk maar perfect wordt het  nooit. Ik ken dus de energie behoefte niet , ook het verbruik aan stookolie is irrelevant door oa de stokoude ketel. Natuurlijk is dit de eerste vraag die een installateur me stelt.

Maar goed, ik dacht aan een condensatieketel,  hopelijk  op lage temperatuur ism met  zonneboiler voor sww waarbij de ketel dus gedurende een paar maanden gewoon uit kan. Dit heeft een m.i. het grootst mogelijke potentieel. Maar, hoe kan het rendement van de ZB nu worden verhoogd?  Eerder ecologisch dan economisch dan, omdat de installatie hier veel complexer wordt en ik vind dus geen hapklare oplossing...

17/10/2019 - 09:01

Frank: op je oude ketel kan je een redementsbereking laten uitvoeren; dan weet je hoe slecht die echt is (En hoeveel warmte/energie je nu nodig hebt om je huis te verwarmen).

Ivm je rendement verhogen van je zonneboiler; wat bedoel je met rendement? Een andere energiebron-een warmtepomp- is een ander systeem; dat verandert je zonneboiler niet.

Zoek je een algemene manier om warm water zuinig aan te maken?

Merk op dat er warmtepompboilers zijn met een extra spiraal om zonnecollectoren aan te koppelen.

Daarnaast is het debiet in de leidingen naar de collectoren relatief laag: daar kan je normaal niet nuttig een warmtepomp op zetten. Waarom zou je dat trouwens willen?
Zoals hierboven al wel ergens gemeld is de eenvoudigste en veelal zuinige oplossing naverwarmen indien de zonneboiler te weinig warmte geeft.

Walter
Ps: door de buffer van de zonneboiler op een hogere temperatuur te brengen breng je zijn 'rendement' per definitie naar omlaag. Je wil ideaal zo een laag mogelijke temperatuur van de buffer zodat de zon zoveel mogelijk energie kan afstaan.

17/10/2019 - 10:14

Beste,

Je haalt aan dat verhogen van de temperatuur in de buffer van de ZB het rendement verlaagt, omgekeerd verhoogt het rendement als je de temperatuur kan verlagen. 

Warmtepomp boilers met extra spiraal voor ZB doet precies dat, de warmtepomp verwarmt het buffervat en verlaagt dus het rendement van de ZB, alsook naverwarming op de ZB zou doen als de retour temperatuur hoger is dan wat de ZB kan leveren. Om dit te vermijden zou naverwarmen dus door doorstroom toestellen moeten gebeuren maar dit vergt een hoog, direct gegenereerd vermogen. niet compatibel met groene energieen dus.

Een ww of booster WP op de ZB zou de temperatuur drastisch verlagen en vooral zou de ZB veel verder in het jaar produktief blijven.

pratisch stel ik me voor: ZB met primair buffervat dat in de zomermaanden rechtstreeks het sww kan genereren. Booster WP met secundair buffervat die pas in werking komt als de temperatuur in het primaire vat te laag wordt. Primair vat wordt nu wel gebruikt voor vv . Als de warmte behoefte hoger wordt dan wat het systeem kan leveren , springt de cv ketel bij.

Nu vind ik nergens iets terug over een dergelijke installatie en ik denk niet dat ik de eerste en enige ben die met dit idee komt. Misschien zit het probleem in de werking van de collector zelf...

17/10/2019 - 10:58

Beste Frank,

Je bevindingen/vaststellingen in je 1ste en 2de alinea zijn volledig juist. En daarom zijn WP-boilers meer een (dure) marketingstunt dan een echte groene oplossing.

Een WP booster, wordt heel weinig gebruikt bij particulieren wegens "te duur", maar heeft veel zin bij professionelen met grote debieten en constantere behoeftes aan warm water. Zoals ziekenhuizen, grootkeukens, ....

Het doorstroomprincipe is niet noodzakelijk "niet compatibel" met groene energie: Als je een batterij opslag hebt, die dit vermogen of een deel van dit vermogen kan leveren, heb je bvb ook al groene energie (... van eigen bodem ...) voor je "tijdelijk" vermogensprobleem voor warm water op te lossen. Trouwens alles hangt ook af van uw aankoopkontrakt met uw elektriciteitsleverancier. Als je een groen kontrakt hebt, heb je (gebruik je) ook energie waar aandacht is besteed aan dit element. 

Als je met je CV-ketel (zeker niet groen) wenst na te verwarmen, is de meest groene en rendabele oplossing dit te doen met het doorstroomprincipe (op de SWW uitgang van het zonthermisch systeem, identieke plaats als bij elektrische doorstromers) waar de meeste gascondensatieketels ook voor voorzien zijn. Dit is trouwens de goedkoopste oplossing voor integratie van de condensatieketel in het SWW circuit  met of zonder zonneboiler.

Walter en anderen, je moet me corrigeren als ik niet juist, onuidelijk of onvolledig ben geweest.