Verwarmen geïsoleerde kelder | Ecobouwers.be

U bent hier

Verwarmen geïsoleerde kelder

11/02/2020 - 09:17

Deze zomer starten we met de bouw van een klein medisch centrum. De verwarming / koeling zal werken met een geothermische warmtepomp met een passieve koelmodule.

In de kelder komt er een kine praktijk. De kelder heeft een kamerhoge glaswand van 10 meter, met daar achter een patio van 2 meter om natuulijk licht binnen te brengen. In de zomer zal de kelder waarschijnlijk ook wat verwarmd moeten worden. We hebben 2 offertes gekregen: een met een Nimbe en een met een  Calibra warmtepomp. De opzet om dit te bekomen is bij beide installateurs redelijk verschillend.

Installateur 1: alles werk op de warmtepomp, in de zomer zal de warmtepomp zorgen voor koeling van de bovengronds delen, en verwarming van de kelder. De  temperatuur  in  de  kelder  zal  worden  geregeld  via  een  ABQM  op  de  collector  gestuurd  door  een  thermostaat. De boringen zijn een 60 meter dieper.

Installateur 2: de bovengronds verdiepingen worden verwarmd en gekoeld door de warmtepomp. De kelder wordt (zomer en winter) verwarmd via een buffervat van 300 liter met circulatiepomp. De boringen zijn 60 meter minder diep.

De prijzen van beide voorstellen zijn +- gelijk.

De architect noch de EPB verslaggever kunnen me vertellen welke de betere oplossing is. Hebben jullie hier een mening over?

Alvast bedankt.

14 Reacties

11/02/2020 - 11:38

Interessant project!

Maar waarmee ga je uw sanitair warm water (sww) aanmaken? Diezelfde warmtepomp (wp)?

Hoe ga je de kelder verwarmen? Vloerverwarming (vvw)? Wandverwarming (wvw)? Radiatoren?

Zelfde vraag boven maar ook qua koeling? Via het plafond?

11/02/2020 - 18:14

Alles wordt verwarmd / gekoeld met vloerverwarming. SWW wordt aangemaakt door de warmtepomp. De passieve koeling zal gebeuren door een externe koelmodule.

voorgestelde warmtepompen:

  • Thermia Inverter Calibra 12 (3 - 12 kW)
  • Nibe F1255.12 (3 - 12 kW)
11/02/2020 - 23:34

Wat uw WP betreft, het is interessant om ook eens naar de Thermia Atlas te kijken, zie dit recent topic.

Op energetisch vlak zou je er goed aan doen om de keldervloer/funderingsvloer - via betonkernactivering - in de zomer op te warmen door de bovenverdieping te koelen. Meest efficiente manier om dat te doen is via plafondkoeling op de verdieping.
Dat kan passief door het water simpelweg rond te pompen maar ook actief via de WP.

In de zomer sww aanmaken via een geothermische warmtebron is eigenlijk een beetje idioot... in de zomer is geothermie interessant om (extreem) te koelen (en zo de geothermische bron terug "op te laden")... maar daar hebben jullie de kelderverdieping al voor.

In de zomer maak je sww beter aan via zonnecollectoren. Die kunnen dat aan een rendement dat je nooit kan halen met een WP.
In geval je meer koelcapaciteit nodig hebt in de zomer, dan zou je misschien nog een L/W WP-boiler kunnen overwegen om zo twee vliegen in één klap te slaan. Zulke boilers zouden ook meteen de binnenlucht kunnen ontvochtigen.

En in de winter gebruik je dan uw geothermie eventueel ondersteund door (extra) zonnecollectoren... op zeer koude dagen hebben we in België immers meestal veel zon.
Door de betonkernactivering zal de kelder reeds zijn "voorverwarmd", daar is nu dus minder vermogen nodig.

Wat de diepte van de geothermische boring betreft... het is interessant om te weten waarom ze net op die diepte willen boren... zitten ze dan in een klei-laag? Of net in een zone met grondwaterstroming?
Zorg wel dat je een prestatiegarantie van het geheel - WP plus bron - krijgt.

12/02/2020 - 10:35

In de zomer maak je sww beter aan via zonnecollectoren. Die kunnen dat aan een rendement dat je nooit kan halen met een WP.

En als die WP gekoppeld is aan een PV-installatie? Kan mij geen beter rendement indenken dan de combinatie van de COP van een WP bij zomerse temperaturen met de overschotten van een PV-installatie in de zomer?
Elektriciteit hebben de meeste mensen sowieso nodig en is multi-inzetbaar in een woning. SWW is maar beperkt inzetbaar (naargelang tijdsgerelateerde behoefte). Elektriciteit kan je nog altijd "opslaan" (met het net als buffer en later via een batterij) zonder al te veel verliezen. SWW aangemaakt via een ZB is niet beheersbaar (volledig afhankelijk van zonne-instraling terwijl behoefte nooit gelijkloopt met productiecapaciteit) en onderhevig (het beschikbare maar niet bruikbare deel) aan stilstandsverliezen. Het beetje vermeend rendement dat je uit een ZB/C haalt is ook nog eens vertekend door de subsidies op die installaties. 

12/02/2020 - 09:47

Dat zogenaamd zeer grote rendement van een zonneboiler in de zomer heb je enkel als je dat dan ook kunt benutten, wat meestal niet het geval is. Wat heb je er bijvoorbeeld aan dat de zonneboiler op een zonnige dag 2000 liter zou kunnen opwarmen als je er maar 100 kunt gebruiken ?

12/02/2020 - 13:27

Volgens het IWT-Tetra project "ZonWarm" kan je aan een zonnecollector (ZC) een COP toekennen op basis van de geproduceerde warmte vs pompenergie (je moet het water immers rondpompen). Je komt dan aan een cijfer tussen de 6 (putje winter) en 160 (hoog zomer).

--> Ik kan die pomp ook voeden vanuit een PV-paneel, dus dat is geen argument.

Een warmtepomp zijn theoretisch maximale COP-getal = T_warm/(T_warm - T_bron). Met T_warm de temperatuur van uw warm water in Kelvin.
Gebruik ik een L/W WP en ik vertrek van warme lucht (30°C) om water te maken op 55°C dan is mijn theoretische maximaal haalbare COP = (55 +273) / (55 - 30) =  ca. 13... dat is dus ver onder de praktisch haalbare COP van een ZC van 160.

Gebruik je uw geothermische bron op 10°C dan valt uw theoretische COP terug tot 7,3. En wat erger is, je gaat uw bron ook uitputten in de zomer terwijl er dan bovengronds genoeg alternatieven zijn.

Een overschot aan warmte vanuit de ZC kan misschien nog gebruikt worden om de keldervloer "te activeren".

Alles bij elkaar zal het een tijd duren om alles op elkaar in te regelen... Hoe meer buffervaten er gebruikt worden, hoe gemakkelijker het inregelen zal zijn.

Algemeen mag je niet vergeten dat voor zeer goed geIsoleerde woningen er ongeveer evenveel energie gaat naar het verwarmen als naar de aanmaak van sww. Ik kan me voorstellen dat bij een dierenartsenpraktijk de vraag naar sww misschien nog wat groter zal zijn... Hangt ervan af of er ook een woning aan gekoppeld is.

12/02/2020 - 14:05

Benieuwd in welk land jij woont waar een ZC zijn rendement behoudt (en zeker een COP van 6) tijdens koude dagen met langdurige bewolking (wanneer je je CV het meeste nodig hebt)?

Als jouw uitgangspunt correct zou zijn waarom plaats niet iedereen dan gewoon een ZC op zijn dak? 365 dagen per jaar (minstens COP 6!) gratis warm water en verwarming.

ps. Om SWW aan te maken vertrek ik trouwens vanuit een geheel ander uitgangspunt => aanvoertemp. van 20°C (op dit ogenblik, putje winter is de aanvoertemp. nog 14.9-15.0°C, deze winter nog niet onder de 14.0°C geweest) om tot een SWW van max. 45°C te komen, dat is comfortabel genoeg. De meeste gebruikers die warmer SWW aanmaken moeten het daarna terug vermengen met koud water, dus louter weggegooide energie. Uw ZC (voor SWW en zeker voor ZLT CV) heb je niet onder controle en maakt bij aanhouden bewolking ofwel onvoldoende warm water aan of veel te veel en veel te heet (waar je niets anders mee kan aanvangen). De WP die op elektriciteit (bij voorkeur PV) werkt stopt gewoon met energie opnemen vanaf het ogenblik dat de ingestelde bovengrenswaarde is bereikt. Alle energie die je PV dan nog opwekt sla je gewoon lokaal op of verdeel je naar de buren (en kan je zelf later, als het je uitkomt, zelf terug verbruiken. 

Jouw uitgangspunt is louter theoretisch maar houdt in de praktijk weinig steek (gewoon omdat je een aantal voor de hand liggende parameters niet meeneemt in je theoretische beschouwingen). 
Wat heb ik in de praktijk aan een ZC COP van 160 (er van uitgaand dat dit al realiteit is) als ik deze opgewekte energie niet kan benutten en gericht sturen (cfr. de opmerking van Charel. Daar kan ik nog aan toevoegen dat hoe meer energie je nodig hebt (bv door het negeren van eerste maatregelen als isolatie en niet zuinig omgaan met energie) hoe gemakkelijker is te werken met niet te sturen energieopwekken maar als je maar weinig energie nodig hebt (door eerst alle primaire maatregelen uit te voeren) het steeds moeilijk wordt om zo'n systeem nog rendabel te houden/maken. Zoals Charel al stelde als je 2000 l warm water aanmaakt en die nodig hebt kan je stelling nog kloppen (tenminste als de weersomstandigheden toelaten steeds, zonder onderbrekening, voldoende warmw ater aan te maken. Bij 100 liter heb je al een probleem. Laat staan als je dagelijks nog minder SWW nodig hebt.

12/02/2020 - 14:37

Die IWT-Tetra studie werd uitgevoerd in België onder leiding van de KU Leuven met medewerking van tal van Belgische bedrijven: https://core.ac.uk/download/pdf/34640063.pdf
Alles is dus bekeken vanuit lokaal (Vlaams) perspectief...

Of die COP van 6 geldt voor een vlakke plaat collector of ééntje met vacuumbuizen weet ik niet. Daarbij, het COP-getal van de ZC zegt nog niets over de behaalde debieten... dat zal in de winter wel een probleem zijn.

Mijn stelling is niet dat je geen WP mag gebruiken voor uw sww maar wel dat je in de zomer eerst moet kijken of je er komt met een ZC, dan kijken naar een L/W WP-boiler (om zo meteen ook de bovengrondse niveaus te koelen) en pas dan een geothermische WP.

Te veel warm water in de zomer? In de funderingen/keldervloer zit er genoeg beton om op te warmen... en als het dan te warm wordt, sluit de ZC dan gewoon af hè... gooi er een schaduwdoek over bij manier van spreken. 

Sww in de winter is een ander paar mouwen... Qua debieten zal je er niet komen met een ZC (zelfs niet op zeer zonnige winterdagen) maar een ZC kan wel de basisverwarming leveren en de geothermische WP het resterend deel.
Worst case zal je een elektrische weerstand moeten gebruiken (directe doorstromer) of een (gas-) ketel.

12/02/2020 - 15:03

@Keon: gebruik je dan zelf een ZC en is dat voldoende om je eigen woning te voorzien in SWW en verwarming? 

12/02/2020 - 15:11

Neen, alles is hier nog elektrisch (en een beetje gas)... en er moeten binnenkort wat knopen worden doorgehakt om te zien hoe we de situatie kunnen verbeteren. 

Het Polderhuis gebruikt voor het sww een vacuum-ZC op het noorden (!) gericht en geholpen door elektrische doorstromers...

12/02/2020 - 17:23

Bwa, ik heb geen glazen bol voor de toekomst maar als de huidige trend zich verder zet kom ik alleen met een L/W-L/L WP al ruimschoots toe voor SWW en CV. De PV-productie voor de maand februari (01-12/02/20) overtrof tot op heden het verbruik van de WP voor CV en SWW. Tussen 10:00 en 17:00 uur volstond heden zelfs de rechtstreekse "thermische verwarming" om de temp. in de woning op peil te houden. Verslijt niet en vraagt - op wat regenwater en spierarbeid na - geen onderhoud. :-)
Een ZC en doorstromer zouden dus geen enkele meerwaarde gehad hebben. 

Uiteraard betreft het een woonhuis en geen woonhuis met praktijkruimte en is de ene woonsituatie niet te vergelijken met de andere. 

13/02/2020 - 14:43

Het gebruik van SWW is eerder beperkt. (vandaar dat de Atlas warmtepomp niet zo interessant is) Waarschijnlijk zal er enkel voor het kuisen warm water gebruikt worden. Er worden PV panelen voorzien.

Bij voorstel 1 gaat alles via de warmtepomp

Bij voorstel 2 wordt de kelder verwarmd via een buffervat en niet via de warmtepomp, waardoor er minder diep geboord zou moeten worden

14/02/2020 - 00:07

Een systeem met een buffervat lijkt mij altijd beter om alles in te regelen.

Voor de zomersituatie heeft zo'n buffer ook een energetisch voordeel... je gebruikt dan de WP om de zomerwarmte van de bovengrondse verdiepingen in een buffervat te stoppen. Met het buffervat kan je dan de pieken in nodig koelvermogen (overdag) gebruiken om de kelder op constante temperatuur te houden (dag & nacht). En als het echt nodig is, kan je de geothermische bron nog gebruiken om te koelen.

En in de winter kan je dan het buffervat gebruiken als gemeenschappelijke warmtebron voor zowel de kelder als de bovengrondse verdiepingen.

En als je toch weinig sww nodig hebt dan kan je het buffervat ook gebruiken als basisverwarming voor uw sww en het met een elektrische doorstromer op gewenste temperatuur brengen.

Ik zou in dit buffervat wel nog een extra verwarmingspiraal voorzien waar je later toch een zonnecollector kan op aansluiten... je weet nooit wat de toekomst brengt. (En misschien dalen de ZC'n wel danig in prijs).

Om in de zomer bepaalde ruimten te koelen, zou ik een unit voorzien waarmee je ook de luchtvochtigheid in die ruimte kan doen dalen. Dus niet alleen koelen via de vloer of wand maar ook voor een deel door rechtstreeks de lucht te koelen (via het koude water van de WP). En vervolgens de condensdruppels afvoeren natuurlijk.

Warme maar droge lucht is beter te verdragen dan koudere maar vochtige lucht.

Vraag
Bij voorstel 1, daar zal men toch ook een boilervat hebben voorzien voor het sww? Hoe gaat men dat sww maken in de zomer... in eerste instantie door de bovengrondse verdiepingen te koelen neem ik aan?

13/02/2020 - 16:44

Idd grappig dat je in de zomer zou moeten verwarmen.
Heb je een idee wat het nodige vermogen zal zijn in de zomer? Met juiste isolatie gaat dat iets zijn als 5W/m2? 2 personen in de ruimte zorgen dan alleen voor de verwarming... is die berekening gemaakt?

Of ook; is de berekening gemaakt van het nodige koelvermogen? Is passieve koeling idd voldoende? Als je bv op de verdieping een even groot raam hebt kan het nodige koelvermogen zeer groot zijn.

Om te benoemen welke van je voorstellen de betere is, moet je goed benoemen wat ze juist moeten leveren.

Ook best grappig dat je geen SWW nodig hebt.
Bv de boiler in de kelder plaatsen kan al voldoende zijn als verwarming in de zomer.

Walter