passiefhuis sww en verwarming | Page 6 | Ecobouwers.be

U bent hier

passiefhuis sww en verwarming

afbeelding van sam.grajchen
26/04/2020 - 20:43

Hallo forumleden,

Wij zijn een koppel dat hoopt volgend jaar een (gecertifieerd) passiefhuis te bouwen. We zitten momenteel in de voorontwerpfase. Gezien de specifieke lage behoefte aan vermogen om te verwarmen is nu het deel sww belangrijk om een verwarmingssysteem voor te hebben.

Bij mijn zoektocht in de huidige technieken zie ik door het bos de bomen niet meer. Ik had verschillende denkpistes waaronder een pelletketel voor sww gecombineerd met buffervat en zonnecollectoren. Of een kachel met watermantel in de leefruimte gecombineerd met een buffervat en zonnecollectoren. Omdat we dan passief huisden en geen grote verbruikers (warmtepompen) zouden implementeren hoefden ook geen pv panelen geplaatst om deze grote verbruikers te compenseren. Ik ben niet tegen pv panelen, heb er nu zelf maar als het niet hoeft dan liever niet. Op lange termijn is dan het weer zo dat co² uitstoot, van welke aard dan ook, tegen 2050 niet meer toegelaten zal zijn en als ik, toch wel voor "de groene" versleten in mijn huidige woonplaats, ook ik voor eigen deur moet keren en co² uitstoot vermijden.

Door lange leessessies op diverse fora kwam ik dan het concept compacttoestellen tegen. Toestellen die ventilatie D met (lucht)verwarming en aanmmaak sww combineren. Hier weer op door gezocht en op de website van passivhaus in Duitsland hebben ze een databank met alle componenten (ramen, deuren, ventilatiesystemen, compacttoestellen, ....) die door hun gecertifcieerd zijn. Eén toestel leek mij wel heel interessant, de Pichler PKOM4 van wege een optineel in te bouwen spiraal warmtewisselaar in de sww tank die dan gebruikt kan voor de aansluiting op een zonneboiler of te gebruiken als lage temp bijverwarming in de badkamer.

Een nadeel van deze toestellen is volgens mij echter de (na)verwarming van de lucht die via de ventilatie naar binnen komt en waarbij ook de slaapkamers bediend worden. Mijn vraag is of er iemand die ervaring heeft met een compacttoestel, ongeacht het merk, of specifiek de Pichler. De meeste gerelateerde topics ivm dit onderwerp dateren van al een tijdje geleden en daarom deze vraag voor een nieuwe stand van zaken.

Groeten, Sam

 

   

174 Reacties

afbeelding van walter-8
19/10/2020 - 21:54

tom.van heirsele wrote:

Je geeft het voorbeeld dat VV goedkoop is. VV of een ventilo. Meer dan 1000 EUR verschil zal hier zeker niet zitten (het ene kan duurder zijn dan het andere maar ook omgeveerd ifv de producten die je gebruikt). Maar ik koppel VV aan een warmtepomp. Daarom stelde ik de vraag hoe jij de uitwerking goedkoop ziet. Niet qua afgiftesysteem maar qua warmteopwekker. HEt zou kunnen dat ik de goedkope alternatieven voor warmteopwekking (geen hout, gas of direct elektrisch) niet in mijn visier heb. ...

warmtepomp en goedkoop is niet altijd eenvoudig.  Op zich gek eigenlijk dat de markt van kleine warmtepompen niet bestaat.  Dit omdat de prijs van een WP bijna evenredig is met het vermogen.  

Kleine WP zijn er maar beperkt: een voorbeeld is een Vaillant geoTHERM VWS 36; Die levert een 3kw; grofweg 3.000 Euro voor het toestel, ik schat 500 Euro voor wat leidingen die je in tuin stop op 10x10m (je hebt dus beetje tuin nodig), 400 euro voor de graafwerken en je hebt voor 4.000 Euro een WP die eventueel ook je warm water kan kan maken (heb je nog de buffer nodig) en die aan een redelijk hoge COP kan werken.  Maar geen idee of er zo al een project is uitgevoerd.  

afbeelding van tom.van heirsele
19/10/2020 - 22:58

de geotherm VSW 36 had ik ook al gezien maar is volgens mij niet inverter gestuurd. Vandaar was die bij mij al afgevallen. Maar ik kan het wel nog eens navragen voor de zekerheid. Diepteboring is te duur maar horizontaal captatienet is misschien wel nog iets om te overwegen.

afbeelding van walter-8
19/10/2020 - 23:10

En waarom zou het een invertor moeten zijn?

afbeelding van tom.van heirsele
19/10/2020 - 23:19

Als je afname beperkt is (ventilo's in minium stand. Bij mij 800W) en je wil geen groot buffervat en je hebt liever dat de WP niet te veel pendelt.

afbeelding van walter-8
20/10/2020 - 01:33

Maar wat is niet te veel pendelen? Zou de WP met een vermogen 2 keer van je ijskast met betere electronica, betere compressor het echt erg vinden een 10tal keer per dag aan en uit te gaan?

afbeelding van tom.van heirsele
20/10/2020 - 06:46

Enkele reacties geleden heb ik het uitgerekend. 20 min aan, 20 min uit,... met buffer 50l en ventilo jaga briza 125cm op min stand neemt 800w met aanvoertemp van 35°C. Niet exact gerekend maar qua grootteorde wel juist. Met vloerverwarming heb je dit probleem niet.

Met iets grorer buffer is het misschien ook wel OK. Zeker omdat er maar 2 stookmaanden zijn. Ik vraag ook eens prijs voor dit systeem. Als er geen inverter is dan kan die ook niet stuk gaan. Ook geen koeltechnieker nodig hiermee en overal te krijgen.

afbeelding van walter-8
20/10/2020 - 09:09

Nu begrijp ik beter je voorbeeld van de 20/20minuten. Maar dat is een volledig foute setup. Je moet altijd aan afgifte zijde de energie kwijt kunnen. Dus 800W convector mag niet als enige tegen een wp staan maar er moet een afgifte vermogen zijn groter dan vermogen wp; dat moet altijd zo zijn.
Zodoende kan je regelen met zeer weinig cycles. En dan regel je bv dat verwarming temperatuur regelt tussen 20.7 en 21.3 graden (of wat dan ook als het maar weinig pendelen geeft) of je zegt hard tegen de warmtepomp dat ze maar om het uur of om de 2 uur mag opstarten.
Maar afgiftevermogen te klein nemen mag nooit.

afbeelding van sam.grajchen
20/10/2020 - 14:48

Tom,

Je vraag naar een kleine warmtepomp, de Ochsner mini (stand alone) wel geen inverter (direct start) maar slechts 500 W elektrisch vermogen, 2,2 kW thermisch vermogen onder beste omstandigheden, eerder 1,75 kW gemiddeld , water tot (+)60°C (cop 1 ?) zonder verwarmingsstaaf. Plug and play.

Geen buitenunit nodig en daar dan een buffervat bij van een 150 à 300L (gezinssamenstelling) voor aanmaak sww en aftakking voor verwarming onder welke vorm dan ook. Geen pendelen. Eenvoudige berekening van verbruik door urenteller. Niet echt goedkoop. 

afbeelding van walter-8
20/10/2020 - 15:24

Formeel is de Ochsner mini enkel voor sanitair warm water.  En dus  niet voorzien om continu te draaien.  

afbeelding van sam.grajchen
20/10/2020 - 17:19

En daarom het buffervat (wat 250 tot 750L kan zijn). Wat verschil maakt het uit of de pomp warm water aanmaakt van 50°C voor sww en/of 30°C voor een vvw circuit. Ik kan volledig mis zijn en dat is niet de eerste keer dan. 

Als de pomp een vat met ruimte voor 100L sww (2 personen, douche geen bad) en 200L aan 30°C voor 3 kringen vvw of een ventilo, en dat kan dmv een buffervat met 2 spiralen, hoeveel effectief elektrisch verbruik/draaiuren zou er dan zijn. De COP voor het opwarmen van de 200L vvw/ventilo's is maximaal. Ik ben geen rekenwonder maar dat de pomp hier de ganse dag zou draaien kan ik moeilijk geloven al kan ik het niet staven cijfermatig. Als iemand deze handschoen wil oprapen ....

De vvw zou, vooropgesteld dat het een pasieve woning is, in de winter alleen in de vroege ochtend moeten werken want door de dag wordt er voldoende warmte gegenereert door de activiteiten van de bewoners die in ons geval, op pensioen zijn. 

Door de eenvoud van de pomp zelf, geen geothermie en geen buiten unit maar quasi constante luchttemp van 10°C in kelder waarin geplaatst vind ik dit een idee om (met een beeje hulp) ontkracht / bevestigd te zien.      

afbeelding van walter-8
20/10/2020 - 17:48

Het verschil is het aantal draaiuren; het toestel wordt ontworpen voor X-draaiuren. Warm water is max een uur of 4 per dag;
Verwarming +warm water is tot 24 uur per dag en veel meer draaiuren op jaar basis. Op zich zit je dan mogelijk al na 5tal jaar aan geschatte levensduur van bepaalde onderdelen. Temperatuur speelt volgens mij weinig rol.

Walter

afbeelding van tom.van heirsele
20/10/2020 - 19:26

aan 1750W duurt het 40 min om 200l 5°C op te warmen. Ik zou ook adviseren om iets te installeren waarvoor het ontworpen is.

afbeelding van charel
20/10/2020 - 19:42

Moest het enkel om de draaiuren gaan dan zal je voor de sporadische verwarming van een passiefhuis heel wat minder uren hebben dan voor het verwarmen van sanitair water ! 

afbeelding van tom.van heirsele
20/10/2020 - 19:38

 @walter "Maar dat is een volledig foute setup"

De ventilo's kunnen meer afnemen maar 1 ventilo op minimale stand is 800W (of 1000W voor de grotere versie). Maximaal is 4500W aan 35°. De afname (snelheid van de ventilator) wordt gestuurd door de software van de ventilo's zelf maar minder dan 800W nemen ze niet af (tenzij er geen warmtebehoefte is natuurlijk). Met radiatoren heb je hetzelfde probleem hé. 1 radiatortje zal nooit je maximum vermogen afnemen. Ik denk dat er daarom standaard een buffervat gestoken wordt bij radiatoren of gemengde systemen. Enkel bij vloerverwarming kan je uw systeem toepassen zonder buffervat. Of een invertergestuurde WP lukt misschien ook zonder buffer met radiatoren / ventilo's.

afbeelding van walter-8
20/10/2020 - 19:49

tom.van heirsele wrote:

 @walter "Maar dat is een volledig foute setup"

De ventilo's kunnen meer afnemen maar 1 ventilo op minimale stand is 800W (of 1000W voor de grotere versie). Maximaal is 4500W aan 35°. De afname (snelheid van de ventilator) wordt gestuurd door de software van de ventilo's zelf maar minder dan 800W nemen ze niet af (tenzij er geen warmtebehoefte is natuurlijk). Met radiatoren heb je hetzelfde probleem hé. 1 radiatortje zal nooit je maximum vermogen afnemen. Ik denk dat er daarom standaard een buffervat gestoken wordt bij radiatoren of gemengde systemen. ...


Neen; een buffer wordt genomen omdat men zo dom is met thermostaat per ruimte te werken en niet correct wil afregelen (lees: zorgen dat je per ruimte gewoon de nodige energie krijg volgens de stooklijn zodat je de thermostaat per kamer kan buitengooien. Dan heb je geen buffervat nodig. Maar dan moet een installateur wel nadenken. En die kennis is er veelal niet.

Met de ventilos; zorg dan gewoon dat minimale afname van alle ventilos gelijk is aan vermogen warmtepomp. Zorg dat er geen thermostaat actief is -hij mag zichzelf niet afsluiten en regel alles met een stooklijn en/of een enkele thermostaat. En zet vooral die buffer niet.... alleen maar ingewikkeld en duur en verlaagd rendement van de warmtepomp (want extra warmtewisselaar wat wil zeggen dat je 4a5 graden hoger moet stoken.).

afbeelding van tom.van heirsele
20/10/2020 - 20:16

Dit lukt niet omdat ik dan al 2 ventilo's moet plaatsen in 1 ruimte. Buffer is geen warmtewisselaar hé. De buffer zit gewoon tussen het systeem. MAar die energie in de buffer ben je inderdaad wel kwijt als je verwarmingssysteem een tijdje af ligt (geen cijfers hoe snel de temp zakt 50L stilstaand water in een buffer). Vandaar dat ik de buffer wil beperken tot wat minimaal voorgeschreven is door de fabrikant.

dus

- warmtewisselaar WP -=> circulatiepomp => buffer => splitsing naar 2 ventilo's => retour. De buffer moet er zitten om te kunnen ontdooien. Verplichting bij zowel panasonic, fujitsu, minimaal iets van een 30L ofzo dacht ik. Niet nodig bij vloerverwarming.

Panasonic zet de buffer in de toevoer, fujitsu in de retour.

afbeelding van Luc Vandamme
23/10/2020 - 21:12

Eerst wil ik @Charel volledig gelijk geven met zijn uitspraken: 

dat het juist het grote voordeel is van een goede passiefwoning, dat je geen structurele en complexe verwarming nodig hebt, als je de passiefhuis principes juist toepast.

Verder (voor andere woningen) sta ik verwonderd van een aantal uitspraken hier:

XYZ wrote:

...

Vv in PH met warmtepomp is buizen in vloer ergens op 20a30cm of misschien zelfs 40cm van elkaar. Geen buffers of complexe regeling. Enkel aan/uit op basis van stooklijn of zelfs een enige thermostaat. Je komt voor heel het huis misschien toe met 2 of 3 kringen.

En onthoud, het gaat over maximaal zowat 10W/m2 te verwarmen. Dat is weinig. Daarvoor is weinig installatie nodig.

De leidingafstand bij vv is vooral afhankelijk van de transmissie t° van het verwarmingswater voor de gelijkmatige opwarming van de afgiftemassa (vloer, muur, ...). Het afgegeven vermogen wordt bepaald door de snelheid waarmee het water door de leidingen loopt en dus afkoelt t.g.v. de afgifte aan de vloer.

=> hoe hoger de transmissie t°, hoe verder de leidingen  uit elkaar mogen liggen voor dezelfde massa gelijkmatig op te warmen. 
=> hoe lager de transmissie t° van het verwarmingswater, hoe dichter de leidingen en hoe kleiner de massa mag zijn om een gelijkmatige warmteverdeling te bekomen van het afgifte element (vloer, muur, ...)

Voor een zeer laag t° systeem (ZLTV) zal je dus altijd je leidingen op een zeer korte onderlinge leidingafstand moeten leggen (5 à 10 cm max) wil je kunnen werken met lage t° zoals met een lage t° WP wordt geleverd. Wil je dus minder vermogen afgeven, dan moet je je stooklijn verlagen en de retour t° dichter bij de vertrek t° zetten (kleine delta  t voor de retour). Hiermee versnel je de snelheid waarmee het verwarmingswater door de leidingen loopt. Het evenwicht tussen de t° van de massa en  de t° van de leidingen, bepaalt het afgegeven vermogen. Als de ruimte boven de vloer, muur, ... (afname van warmte vermogen uit de vloermassa) meer/minder warmte (vermogen) afneemt, zal de snelheid waarmee het verwarmingswater rond circuleert moeten verhogen/verlagen om voldoende vermogen over te brengen en zo het evenwicht te herstellen. De instelling van de retour t° (min 5°C bij een WP en min 10°C bij een verbrandingsproces met condensatie omdat deze retour ook de rookgassen moet koelen) bepaalt dus de snelheid waarmee het verarmingswater circuleert en daarmee ook het vermogen dat wordt afgegeven aan de vloermassa. 

=> zeer lage t° afgiftesystemen worden best gecombineerd met (moduleerbare) warmtepompen omdat de mogelijkheid van een lagere retour t° in te stellen, een groter en preciezer regelbereik van de circulatie van het verwarmingswater (vermogensregeling) toelaat.

Bij lagere verwarmingswater t°n en leidingen die ver uit elkaar liggen (voor dezelfde vloer/muur massa), zal je pas na zeer lange tijd een gelijkmatige opwarming krijgen van deze vloer/muur massa (= afgifte oppervlakte van het warmtevermogen aan de ruimte). De vermogenswijzigingen door deze verandering van circulatiesnelheid van het verwarmingswater, zal relatief veel tijd nodig hebben om zich gelijkmatig door de afgiftemassa te verdelen, waardoor je een oncomfortabele (instabiele) afgifte bekomt en waardoor pendelen van de warmte-aanmaker evidenter wordt.

=> dus ook voor een kleine afgifte van minder dan 10 W/m² moeten zeker de leidingen dicht bij elkaar liggen en moet de afgiftemassa (chape, vloer, muurpleister, droge afgiftemassa [vb. fermacel platen] , ....) juist berekend zijn, wil je op t°  (zeer lage t°) en snelheid kunnen inspelen om de ruimte t° constant te houden bij verandering van warmteverlies door een veranderende buiten t° (*).

(*) De buiten t° is nog de enige overblijvende variabele in de warmteverliesberekening, want bij goede luchtdichtheid, perfecte ventilatie (gecontroleerde warmteverliezen) en een woning zonder koudebruggen (gecontroleerde isolatiewerking) zijn deze elementen dus nog enkel constanten (geen variabelen meer) in de verliesberekening. Daarom is de buiten t° de enige maat (overblijvende variabele) voor uw warmteverliezen en dus om uw stooklijn in te stellen.

=> een ventiloconvector kan geen precieze warmte afgeven omdat deze niet afhankelijk is van de warmtevraag, maar gestuurd wordt door een ventilator die de warmte/koelte van een convector afvoert (stootverwarming). Dit legt dan ook uit waarom een ventiloconvector op een vaste en hogere verwarmingswater t° werkt, want het is overwegend de ventilatiesnelheid die het afgiftevermogen zal bepalen. Er is dan ook steeds een thermostaat per ruimte nodig om dit type van verwarming te sturen . Dit systeem is wel ideaal om koelte te verspreiden in een ruimte omdat droge koude luchtverplaatsingen, vocht uit warme lucht snel kan opnemen en zo effectief ook snel koelt. Dit was dan ook de reden om  eventueel ventiloconvectoren aan te raden, dus enkel als de koelbehoefte groter is dan de warmtebehoefte. In alle andere gevallen is een vloer/muur verwarming (vraag gestuurd) energetisch steeds beter dan een ventiloconvector.  

Een t° regeling via thermostaat is helemaal niet nodig met een vloer/muur verwarming, want je werkt met een regeling met een stooklijn (in feite zou "warmteverlies"-lijn een juistere benaming zijn) om aan de warmtevraag te voldoen. Je zal deze stooklijn dan ook instellen op een lagere buiten t° en een lagere vertrek t° van je verwarmingswater bij een passiefhuis (huis met weinig en met gecontroleerde warmteverliezen via ventilatie) dan bij een LEW of een BEN woning met meer warmteverliezen en ook meer ongecontroleerde warmteverliezen door minder aandacht voor luchtdichtheid en/of koudebruggen. Zulke systemen hebben natuurlijk een modulerende warmtepomp nodig die het vermogen kan moduleren tussen bvb. 20% tot 100% van het maximum vermogen dat de compressor kan opslorpen (antwoord op de vraag van Tom). Bij  een juist berekende WP (in functie van het gevraagde lage warmtevraag en dus met een aanpasbaar laag vermogen) is geen buffervat nodig met dit type inverter compressoren (omgekeerd elektrisch design, of de wikkelingen zijn op de stator i.p.v. op de rotor bij het klassieke elektrisch design, deze statorwikkelingen krijgen een elektronisch gestuurde frequentie van de wisselstroom, wat niet mogelijk is bij rotorwikkelingen). Maar daar je geen modulerende (inverter) warmtepompen op de markt zal vinden met zo'n laag vermogen (<2 kW) , zal je je toevlucht moeten nemen tot aan/uit WP'n in combinatie met een buffervat, om pendelen te voorkomen. Daarbij wordt deze warmtepomp meestal ook gebruikt om SWW aan te maken en dan heb je al een buffervat nodig. 

Een buffervat voor enkel verwarming  zal dus ook enkel warmte (vermogen) kunnen bufferen op lage t°n..... Wil je SWW vermogen bufferen kan dit ofwel in een ander vat, ofwel moet je kunnen leven dat je warmte aanmaakt aan hogere t°n (dus ook voor uw verwarming, want je gebruikt ook  de energie uit dit buffervat) met minder rendement en dat je warmte verbruikt aan lage t°n...

Als je toch wil een buffervat combineren voor SWW en verwarming, ben je best dat je het buffervat eerst laat opwarmen door zonthermische elementen (zonneboiler/buffer techniek), want daar is de COP het hele jaar door veel groter dan de beste COP's van warmtepompen (2 tot 20 keer beter voor SWW en 3 tot 30 keer beter voor vv) . Door je buffervat slim te combineren met zonnethermie verleng je bovendien de levensduur van je WP met 50% tot zelfs 100% (verdubbeling), want je WP zal veel minder gebruikt worden want reeds tussen 60% en 80% van je SWW wordt dan aangemaakt door je zonnethermie. Het is een slecht idee om als warmtebron voor een warmtepomp, afgevoerde lucht te gebruiken die al afgekoeld werd door een warmtewisselaar zoals bij een D-ventilatie het geval is. In deze gevallen zal de warmtepomp enkel een zeer goede COP (rendement) geven bij zomerstand van de omloopkleppen die de warmtewisselaar ventilatie uitschakelen in deze stand. Dus zal men bij Ochsner geen warmterecuperatie doen met een warmtewisselaar, maar continu de WP moeten gebruiken in de ventilatie uitlaat als warmtebron voor de WP en zal men de ventilatie inlaat ook continu moeten verwarmen met de afgifte kant van de WP. Men kan dan ook gebruik maken vaan een aan/uit warmtepomp in combinatie met een buffervat. Om al deze redenen vind ik bij de meeste woningen, het systeem van Ochsner geen concurrent is voor de combinatie zonneboiler met L/W WP en een D-ventilatiesysteem met warmtewisselaar, alhoewel marketingtechnisch een zeer mooi verhaal kan gebracht worden voor het systeem van Ochsner.

Bepaalde mensen hier stellen minder belang aan de dag voor een inverter of moduleerbare warmtepomp en geven het voordeel aan een aan/uit warmtepomp. Dit komt omdat deze aan-uit warmtepompen nog steeds goed geschikt zijn bij een vaste relatief hoge t° warmtebron, zoals bij geothermische warmtepompen met diepteboringen het geval is. Maar als de warmtebron een veranderlijke t° heeft, zoals bij brine of bij lucht, dan is een moduleerbare warmtepomp de enige juiste keuze om het vermogensbereik volledig af te dekken bij verandering van zowel vraag- als aanbodzijde voor uw warmte. Ik geef het voordeel aan veranderlijke t° warmtebronnen omdat je daarmee ook het kleinste risico hebt om het milieu onherstelbaar te beschadigen, bij lekken in het systeem. Daarbij komt ook nog dat bij gebruik van de nieuwste (iets milieuvriendelijker) gassen in combinatie met moduleerbare warmtepompen (inverter + variabele druk, degenen die tot 20% van het vermogen kunnen actief zijn) de (Seizoens) SCOP nog weinig verschil toont met een WP met warmtebron met constante t°. Daarbij zijn deze WP'n meestal ook nog goedkoper in installatie en zijn ze onderhoudsvriendelijker. Daarom zijn volgens mij de lucht/water WP'n voor mij de toekomst. Maar dat is natuurlijk mijn persoonlijk beredeneerde keuze.

Maar zoals @Charel hier al verschillende keren heeft gezegd:

de goedkoopste installatie en de goedkoopste  gebruikskost is degene die je structureel niet nodig hebt.

afbeelding van walter-8
23/10/2020 - 16:37

Hoi luc, 

ik kan je volgen in je opmerkingen behalve hier: 

=> dus ook voor een kleine afgifte van minder dan 10 W/m² moeten zeker de leidingen dicht bij elkaar liggen en moet de afgiftemassa (chape, vloer, muurpleister, droge afgiftemassa [vb. fermacel platen] , ....) juist berekend zijn, wil je op t°  (zeer lage t°) en snelheid kunnen inspelen om de ruimte t° constant te houden bij verandering van warmteverlies door een veranderende buiten t° (*).

Walter: verandering van warmteverlies is bij een passiefhuis zeer klein.  Er is gewoon geen enkele noodzaak 'snel' te moeten opwarmen.  Enige noodzaak is de 10W/m2 meter te kunnen leveren.  Dat kan best met de buizen zeer ver aan elkaar.  Met buizen ver uit elkaar offer je idd wat rendement op omdat je een iets hogere temperatuur moet leveren dan wanneer je ze dichter bij elkaar legt.  Maar daarnaast kan je weer met een kleinere omlooppomp.  En we praten hier over een nodige energie van 500khw per jaar voor verwarming als je werkt met een warmtepomp. Een iets lager rendement is geen ramp.  

Walter

afbeelding van tom.van heirsele
23/10/2020 - 18:47

Luc,

wel leuk om te lezen mijn motivatie voor LW/WP dezelfde is als de motivatie die jij neerschrijft. Betreft het moduleren. Iedereen (en jij ook) spreekt van 20% Maar ik kan nergens concrete cijfers vinden. Dus bij een buitentemperatuur van 7°C of bij een buitentemperatuur van 2°C. Altijd 20% van het maximum vermogen bij gelijk welke buitentemperatuur? Het lijkt me niet logisch.

afbeelding van Luc Vandamme
23/10/2020 - 22:34

@tom.van heirsele

Het vermogen wordt geregeld door de spanning te regelen. Dus men zal een blokspanning met variabele puls-pauze modulatie sturen naar de compressoraandrijving. 

Als men nu een puls geeft van 20%, betekent dit dat maar 20% van et vermogen aan de compressor geleverd wordt. Als je nu een compressor hebt met een maximum vermogen van 2 kW, betekent dit dat deze maar 2* 20% = 0.4 kW vermogen kan inzetten. Als de bron t° voor de WP nu bvb. 10°C is en dat dit dan bvb. overeen stemt met een COP van 4, dan betekent dit dat deze warmtepomp in deze omstandigheden  2 * 20% * 4 = 1.6 kW thermische energie levert aan de vv. Als de bron t° bvb -5°C was en de hiermee overeenstemmende COP bvb 2.8 is, dan levert deze warmtepomp een vermogen van  2* 20% * 2.8 = 1.12 kW thermische energie. Als het warmteverlies van de woning nu 3 kW zou zijn in deze omstandigheden (-5°C) dan is de thermische vraag van de vloerverwarming om dit te compenseren ook 3 kW thermische energie. In deze omstandigheden zal men de inverter moduleerbare compressor(WP) dus sturen met een pulsverhouding van 3 kW / (2 kW * 2.8 COP) = 53.57% per periode.

Dus jouw concrete cijfers zijn variabel volgens vraag (= te compenseren warmteverlies) en het aanbod (= bron t° van de thermische bron). Het is de minimum pulsverhouding per periode die zal bepalen hoe breed inzetbaar de compressor (WP) in feite is. De rest is variabel en dit was dus de logica hierachter. Hoe groter het regelbereik dat de compressor aankan, hoe breder inzetbaar deze WP zal zijn zonder dat er een beroep moet gedaan worden op veelvuldig aan/uit schakelen (pendelen) of zonder dat er overtollige warmte  wordt geproduceerd dat opgevangen moet worden in een buffer.

@Walter-8,

De bedoeling van dicht bij elkaar liggende verwarmingsleidingen is het gelijkmatig verdelen van de warmte over de afgifte oppervlakte en afgifte massa van de vloer, bij de laagst mogelijke transmissie t°n. Als je het vermogen wil verhogen of verlagen, moet je ofwel de circulatiesnelheid van het verwarmingswater aanpassen ofwelde transmissie t° aanpassen. De circulatiesnelheid kan je basis instellen door bvb een groter t°s verschil voor de retour t.o.v. het vertrek, in te stellen. Door je circulatiepomp af te stemmen op  de retour t° (verschil) kan je even goed besparen door een kleinst mogelijke circulatiepomp te kiezen. De transmissie t° verandern doen we met de instelling van de stooklijn (variabel in functie van het warmteverlies van de woning).

De leidingafstand bepaalt dus niet  welk vermogen kan overgedragen worden, maar wel de combinatie transmissie t° met circulatiesnelheid  (is mede bepaald door  de retour t°) bepaalt het overgedragen vermogen.

De leidingafstand is volledig afhankelijk van de soort warmte aanmaak je hebt en welk t° bereik deze warmte aanmaker kan afhandelen. Bvb condensatieketels kunnen t°n afhandelen vanaf 30°C voor aardgasketels, vanaf 35°C voor stookolie ketels (beiden delta t retour van minstens 10°C, stookolie zelfs 14°C), terwijl WP'n kunnen t°n afhandelen vanaf 24°C (bij minimum 5°C delta t retour) . Bij hout en pelletketels liggen de vertrek t°n nog hoger en moet men de leidingafstand dan zo berekenen dat de totale  vloermassa niet boven de 45°C kan worden opgewarmd met een veel hoger t° verschil (> 20°C) voor de retour. De leidingafstand wordt dus bepaald in functie van de gelijkmatige opwarming van de afgiftemassa die afhankelijk is van de minimum vertrek t° van het verwarmingswater, dat weer afhankelijk is van de rendementscurve van het aanmaaksysteem. Dus een vloerverwarming dat gedimensioneerd werd voor een houtverbrandigsketel is moeilijk in te zetten bij een energetische ombouw voor een WP .... Bij  een energetische verbouwing zal de overschakeling van een aardgas condensatieketel naar een WP wel beperkt mogelijk zijn, als de leidingafstand van de vv oorspronkelijk juist werd berekend en geplaatst. Men zal dan enkel de stooklijn iets hoger moeten zetten (dan normaal bij een WP) en de circulatiesnelheid verhogen door de retour t° te verhogen (kleinere delta t retour = kleiner verschil retour t° <-> vertrek t°)

afbeelding van walter-8
23/10/2020 - 22:44

Gelijkmatige verdeling van de warmte:
Wat heb je daaraan in een passiefhuis? Maakt totaal niet uit. Dus welke reden heb je nog om niet op 40cm te leggen? 10W=m2 is echt wel laag. Mij lijkt je niet te beseffen hoe laag dat is.
Charel zet een elektrisch kacheltje in PH; het extreme van niet gelijkmatig verdelen van de warmte en dat geeft geen comfortprobleem.

afbeelding van tom.van heirsele
24/10/2020 - 08:11

Luc Vandamme wrote:

Dus jouw concrete cijfers zijn variabel volgens vraag (= te compenseren warmteverlies) en het aanbod (= bron t° van de thermische bron).

In mijn vraag is het minimaal te compenseren warmteverlies de "onbekende" i.f.v. de buitentemperatuur zodat de warmtepomp niet pendelt. Bij 10°C neemt de WP maar 0,5kW op en bij -12°C 1,3kW. Het is niet duidelijk wat nu het modulatiebereik is bij 10°C. 1,3kW/0,5kW is ongeveer 40%. Wil dit dan zeggen dat de warmtepomp bij 20% sturing nog 1,6kW afgeeft bij een buitentempertuur van 10°C? Dit lijkt me logisch maar op deze manier wordt het niet verkocht door de verkopers. (we veronderstellen altijd watertermpatuur van 35°C en dT van 5°C)

afbeelding van Luc Vandamme
26/10/2020 - 20:27

@tom.van heirsele

Jouw grafieken laten enkel zien hoeveel de toegevoegde energie voor de compressor (WP) bedraagt bij een constante energie afdracht van 3200 W aan 35°C en bij een veranderlijke bron t° bij deze modulerende WP. De condensor (= warmtewisselaar) kan bij 5°C verschil t° (inlet - outlet) dit warmtevermogen afgeven. Dit zegt enkel iets over de warmte opwekker, WP in dit geval.

Door gebruik te maken van modulerende werking kan men dus een vrij constant vermogen bekomen, onafhankelijk van de veranderlijke bron t°. Hierdoor moet je niet meer oppassen voor de "welgekende" valkuil bij dimensionering van warmtepompen, zie hiervoor de link https://warmtepomp-weetjes.nl/soorten/vermogen-warmtepomp-berekenen/  en daarin het hoofdstuk (nadat je het voorgaande hebt gelezen op  dezelfde link) :
Aanvullende informatie en verder met warmtepomp rekenen
V
alkuil:

Bij een "aan-uit WP" hadden jouw grafieken er helemaal anders uitgezien en had je geen constant afgiftevermogen kunnen krijgen onafhankelijk van de bron t° ... Daarom de valkuil uit voorgaande link en daarom dat ik in mijn vorige tussenkomst heb verwezen op het feit dat bij constante bron t° (diepteboring) meestal geen inverter WP (met modulatie) wordt gebruikt, .... alhoewel dit wel zin kan hebben voor het afgiftesysteem en zijn sturing. 

Het afgiftesysteem en zijn sturing via stooklijn of via thermostatische regeling, is dus niet het onderwerp van je gekopieerde grafieken. Het afgiftesysteem en zijn sturing moet dan ook als een volledig apart systeem beschouwd worden (dit is trouwens ook fysiek gesplitst bij grotere systemen, zoals in bureelgebouwen, appartementsgebouwen, industriehallen, ....). Bij kleine laagvermogensystemen vinden we wel al de elementen voor deze sturing terug in de omgeving of in de omkasting van de warmteopwekker (WP, condensatieketel, ..., (?)ketel, WKK motor, ...). Maar de sturingen zijn gescheiden voor afgifte en voor opwekking.

Het afgiftesysteem zal de warmte verdelen naar de verschillende afgifte elementen (vv, ventiloconvestoren, radiatoren, betonactivatie, ....) Verschillende afgifte elementen kunnen gecombineerd worden in 1 gebouw met dezelfde warmte aanmaker op voorwaarde dat ze op dezelfde t° kunnen werken. De sturing van het afgiftesysteem zal de snelheid regelen van de circulatiepomp die de warmte weghaalt bij de warmteopwekker en die deze warmte verder drijft naar de actieve (kunnen worden afgesloten via een kraan of via domotica, bvb) afgifte elementen.  Deze afgifte elementen geven hun vermogen af aan de ruimte waar ze in contact mee staan via straling (vv, radiator, betonactivatie, ...) of via geforceerde luchtafkoeling (ventiloconvectoren). De tansmissievloeistof (verwarmingswater) wordt dus afgekoeld gedurende dit proces. Dit afgekoelde water wordt teruggevoerd (retour) naar de warmteopwekker waar deze de t° terug verhoogt.

Als nu het vermogen van de warmteopwekker te groot is, zal het verwarmingswater niet alle energie hebben kunnen afgeven aan de ruimte en zal de retour niet koud genoeg zijn om veel vermogen van de warmteopwekker op te nemen. De sturing die dus de warmtevraag berekent en controleert via de retour t°, zal dan de (*) referentie circulatiesnelheid van het verwarmingswater vertragen bij een te hoge retour t° (=> meer afgifte, want meer tijd om warmte af te geven en dus een lager retour t° tot gevolg) of versnellen bij een te lage retour t° (meer vermogen wordt opgenomen  bij de warmtewisselaar van de warmteopwekker = condensor van de WP).

Indien deze correcties niet binnen de correctielimieten (bvb. 20% meer of minder snelheid circulatiepomp) kan worden bekomen, zal de sturing van het afgiftesysteem een signaal sturen naar de sturing van de warmte opwekker. Bij een niet modulerend systeem, zal dit een aan/uit signaal zijn en bij een modulerend warmteopwekker zal dit een proportioneel bloksignaal zijn die het vermogen naar de compressor beperkt of het vermogen naar de compressor verhoogt tot de limieten van de compressorsturing.Of in jou mee gestuurde grafiek (Input Power) tussen 230 W (18% van 1300 W = max input, 230 W is het laagste vermogen uit de tabel) en de limiet gevormd door de grafieklijn in deze input grafiek. Het resulterend vermogen zal dan ook te lezen (interpolleren) zijn in de output grafiek onder de (max.) grafieklijn.

(*) de referentie circulatiesnelheid wordt bepaald uit de stooklijn => variabel in functie van de buiten t° => referentie vraag (vermogen) is dus afhankelijk van de warmteverliezen. 

De vraag wordt berekend via de formule Q=m*c*delta t, waarbij
Q de warmtevraag is, (W/K)
m, de massa van het verwarmingswater (kg), is. Je kan deze massa dan halen uit de omzetting van de circulatiesnelheid in kg/u (die je dan kan verder visualiseren in l/min) ,
c, de constante van de warmtecapaciteit van water (0.001163 kWh/kg K), is
delta t, de retour verschil t° (in K), is.

Om te antwoorden op uw bijkomende vraag: dus uw warmtevraag is helemaal geen onbekende voor het verwarmingssysteem en wordt voordurend berekend en de invulling van deze warmtevraag door warmtevermogen wordt voortdurend gecorrigeerd bij een goed ingesteld (**) verwarmingssyteem. Dit heeft dus niets te maken met de thermostaat, want deze is enkel een stoorfactor die het systeem enkel activeert of desactiveert in functie van andere prioriteiten (tijds- en t°s beperking) en een verkeerde basisinstelling (snelheden per circuit) van het verwarmingssysteem (afgifte) kan camoufleren.

(**) de (hydraulische) instelling van de snelheden per circuit wordt gedaan door kraantjes op de circuits zo in te stellen, zodat de retour t° van ieder deelcircuit juist hetzelfde is. Dan zijn de snelheden voor ieder deelcircuit juist en is het verwaarmingssysteem in evenwicht en juist afgesteld.  Deze instellingen (verdraaien kraantjes) gebeuren bij een vaste snelheid van je circulatiepomp (meestal  60% van de max. snelheid) en bij de max. t° uit je stooklijn.

En...
De stooklijn zal ook verschillend zijn voor een goed geïsoleerd en geventileerd huis dan bij een woning uit de jaren 80. bvb. de stooklijn zal bij een Passiefhuis pas geactiveerd worden bij een buiten t° van + 2°C voor een verwarmingswater t° van 25°C, waar dat de stooklijn in een jaren 80 woning al geactiveerd wordt bij +15°C voor een verwarmingswater t° van 45°C. De retour t°n zullen ook verschillend zijn. Hierdoor heb je dus ook andere vermogens van de warmteopwekker nodig ....

afbeelding van tom.van heirsele
26/10/2020 - 21:27

Luc Vandamme wrote:

Om te antwoorden op uw bijkomende vraag: dus uw warmtevraag is helemaal geen onbekende voor het verwarmingssysteem en wordt voordurend berekend en de invulling van deze warmtevraag door warmtevermogen wordt voortdurend gecorrigeerd bij een goed ingesteld (**) verwarmingssyteem.

Luc,

we zijn naast elkaar aan het praten. De warmtevraag is misschien wel geen onbekende voor het verwarmingssysteem maar in mijn vraagstuk wel. Maar met jouw verwijzing naar de vermogens in de capaciteitstabellen ben ik er wel uit. 230W is minimum vermogen. Passief huis heeft warmtevraag vanaf 2°C. COP bij 2°C en 35°C watertemp is 3,6. Dus het minimaal af te nemen vermogen is 230*3.6=828W (in de veronderstelling dat de COP gelijk blijft in het volledige modulatiebereik van de compressor) als je zeker wil zijn dat de compressor niet gaat pendelen.

Vraagt je afgiftesysteem minder warmte dan zit je warmteopwekker tegen zijn limiet aan. Deze kan niet lager moduleren en zal hierop reageren. Bij de panasonic schakelt de compressor af als de uitgaande watertemperatuur gedurende 3 minuten 2 graden hoger is dan de ingestelde watertempratuur (vast ingesteld of berekend uit stooklijn). De compressor schakelt terug aan als de uitgaande watertemperatuur 3 graden lager is dan de ingestelde watertemperatuur.

Voor de rest begrijp ik jouw uitleg volledig maar ik snap de link niet met mijn initiële vraag. "Wat is het minimale vermogen dat de warmptepomp moet afgeven zodat ze niet gaat pendelen?" Antwoord: kijk in de capaciteitstabel naar het minimale opgenomen vermogen. Deel dit door het maximaal opgenomen vermogen. Vermenigvuldig dit resultaat met de COP bij de betreffende buitentemperatuur.

Pagina's