Dank voor alle feedback en tips! Ik lees hierin dat er een hoop onduidelijkheden blijven leven en dat daarom bepaalde punten of vragen terugkomen, dus ik denk dat het goed is om ons plan uitgebreider toe te lichten met alle info bijeen en heb daar nu de tijd voor gevonden.
Baapje327 schreef op maandag 18 november 2024 @ 22:05:
[...]
vwb het verschil tussen 500L en 1000L, ik verwarm altijd maar op 1 van de 2 spiralen, dus dat is ook maar op 500 liter en in verhouding dus meer buizen (en veeel grotere spiraal).
ik denk niet dat je zomaar enkel op de verhouding kunt kijken voor de vergelijking. er zijn meer factoren die meespelen. ik verwarm helemaal niet de 1000L in het stookseizoen, ik gebruik die 1000L alleen echt in de zomer om de warmte kwijt te kunnen.
Tenzij je 2 aparte vaten van 500 liter hebt (wat niet zo is), wordt de warmte van de heatpipes overgedragen aan het hele 1000 liter vat als je de onderste spiraal gebruikt, niet alleen aan de onderste helft, dus je verwarmt en gebruikt het hele jaar door de volledige 1000 liter (en als je het had kunnen vergelijken op jouw manier, dan zou het in mijn geval 72 heatpipes op 250 liter zijn geweest

)
Spiraalm2 wordt dan ook afgestemd op de grootte van het vat, net zo goed als dat je een kleine radiator in een wc-hok gebruikt en grote radiatoren in de woonkamer. Logisch dus dat onze spiraalm2 kleiner is dan in het 1000 liter vat dat jij (en de meesten van jullie hier) gebruikt, maar onze spiraal is dus niet te klein. Zoals gezegd vertragen we daarbij de afgifte van de warmte aan het vat iets door de – i.v.m. gewenste retourverhoging bewust overgedimensioneerde – 72 heatpipes doordat we hebben gekozen voor een kleine diameter van de buizen in het glycolcircuit.
Dat gezegd hebbende, geeft meer spiraalm2 op hetzelfde vat wel meer warmteafdracht (waarbij er wel een omslagpunt is in welke spiraalm2 het effectiefst is, omdat de spiraal ruimte inneemt van het water in het vat). Doordat we gekozen hebben voor opnieuw een 2e spiraal (dit keer om in bepaalde situaties de onderste spiraal te kunnen verlengen), kunnen we met dit vat alle kanten op.
Spiraalm2 van huidig (te vervangen) en nieuw vat is
normaal (dus
niet te klein) voor 500 liter vat:
Onderste spiraal(m2):
huidig 1.7,
nieuw 1.85 m2
Bovenste spiraal(m2):
huidig 1.2,
nieuw 1.15 m2
Functie van onderste spiraal:
huidig en
nieuw glycol vanaf heatpipes.
Functie van bovenste spiraal:
huidig retour
vvw,
nieuw retour
glycol .
Retourvvw wordt in het nieuwe vat rechtstreeks op het vat aangesloten i.p.v. op de bovenste spiraal. Of daardoor de retourverhoging verbetert of verslechtert t.o.v. van de huidige situatie zal moeten blijken.
Controller schakelt 3-wegklep naar A of B op basis van minimaal benodigd
(hoogte in te stellen) deltaT van T3>T4 :
huidig retour
vvw gaat A. via bovenste spiraal naar cv-ketel,
of B. niet door bovenste spiraal (dus niet door vat) maar rechtstreeks terug naar cv-ketel,
nieuw retour
glycol gaat A. via bovenste spiraal naar heatpipes,
of B. na onderste spiraal niet ook nog door bovenste spiraal maar rechtstreeks terug naar heatpipes.
Aan te sturen via hetzelfde schema op controller als voorheen, door 3-wegklep* (en sensor t.b.v. T4) te verplaatsen van retour
vvwleiding (voordat die bij vat aankwam), naar retour
glycolleiding (na onderste spiraal). T3 is temp bovenin vat.
*
Het wordt alleen een andere 3-wegklep dan we nu hebben. Retourvvw ging in de praktijk eigenlijk altijd wel door het vat, vandaar dat we de motor van de 3-wegklep er afgehaald hadden en de klep zonodig handmatig konden verzetten (in nieuwe opzet kan de handmatige evt. opnieuw op de retourvvw geplaatst worden, maar plan is nu om op die plek geen 3-wegklep te zetten, vandaar dat die dus niet in ons installatieschema staat). Bij de retourglycolleiding willen we een Tameson elektrische 3-wegkogelkraan (de 3-punts versie) gaan plaatsen.Spiralen permanent doorlussen is onverstandig – waren we het hier in dit draadje al over eens voordat ik dit nieuwe vat aanschafte – , omdat starttemp van heatpipes (om pomp aan te zetten om glycol naar vat te sturen) dan altijd hoger moet zijn dan temp bovenin i.p.v. onderin het vat.
Zoals gezegd is onze keuze om van onder naar boven aan te sluiten gebaseerd op het principe dat warmte stijgt en om de (start van de) afgifte van warmte te hebben op de plek waar de deltaT het hoogst is. Het tegenstroomprincipe lijkt ons niet van (relevante) toepassing op ons huidige of ons nieuwe boilervat. Het tegenstroomprincipe is gebaseerd op de situatie waarin
2 stromen elkaar
in tegengestelde richting passeren, waarbij een ideale warmtewisselaar
gelijke debieten heeft. Die 3 factoren zijn niet aan de orde.
Factor 1:
twee stromen: in ons
huidige vat staat het water bijna altijd stil en is er dus maar 1 stroom (in 1 of beide spiralen). Alleen op moment dat er warm water vraag is (in ons geval dus niet vaak), is er sprake van 2 stromen: de ene in de spiralen en de andere doordat er aan de zijkant bovenin warm water uit gaat en er komt koud water aan de zijkant onder in het vat in, wat zich vervolgens
verticaal omhoog verplaatst en
haaks aankomt op de spiraal en dus NIET
in tegengestelde richting, wat vereist is als
factor 2. Het glycol verplaatst zich namelijk in
horizontale richting (en enigszins diagonaal) door de spiraal. Los daarvan is het snelheidsverschil tussen het glycol en het water dusdanig groot dat dit in de verste verte niet lijkt op
gelijke debieten, die een ideale warmtewisselaar heeft, waardoor ook
factor 3 niet aan de orde is. Het mag duidelijk zijn dat hetzelfde geldt voor reuring als gevolg van warmtestijging.
In ons
nieuwe vat zal er – alleen tijdens het stookseizoen – op veel meer momenten sprake zijn van 2 stromen, omdat het water in het vat in de nieuwe situatie retourvvw betreft i.p.v. douchewater. Maar ook hierbij geldt dat het passeren van de retourvvw
niet in tegengestelde richting is van de spiralen en dat er in de verste verte
geen sprake is van gelijke debieten van water (retourvvw) en glycol. Kijkend naar de enig overgebleven situatie, namelijk een eventuele rechtstreekse wisselwerking tussen de hygiënespiraal en de glycolspiralen, dan zie je dat er tussen de hygiënespiraal en de glycolspiralen dusdanig veel ruimte zit dat gevuld is met water (retourvvw), dat ze niet rechtstreeks aan elkaar warmte kunnen overdragen, dus in welke richting en met welke snelheid douchewater en glycol zich
ten opzichte van elkaar verplaatsen is niet relevant, enkel t.o.v. het medium (retourvvw) in het vat. En t.o.v. het medium in het vat (retourvvw) stromen de spiralen zoals gezegd niet in tegengestelde richting en met een veel te groot snelheidsverschil.
Op basis van bovenstaande lijkt ons dat het tegenstroomprincipe dan dus niet de reden kan zijn dat het gebruikelijk is om spiralen van boven naar onder aan te sluiten, omdat het niet van (relevante) toepassing is in deze situatie.
Baapje327 schreef op maandag 18 november 2024 @ 22:05:
[...]
In de zomer heb ik de met prioregeling de bovenkant meestal op 70 graden staan, de rest gaat naar onderen. op een goede zomerdag is de bovenkant dus 70, en dan wordt de rest onderin gepompt. middenin is het dan einde dag bij 90 graden, maar bovenin 70 oid. onderin dan soms wel 80 graden. door de nacht heen gaat die 90 naar boven, warmte stijgt zoals je zelf ook zegt, en het koudere water (70) zakt naar beneden. dat gaat niet zo vlot hoor. er gaat dan geen waterflow door het vat, alleen glycol door de spiralen.
Dit lijkt een mooi voorbeeld van wat ik eerder schreef dat je het voordeel van de werking van stijgende warmte in theorie kunt tegenwerken. Wat hier lijkt te gebeuren is dat er in het midden van het vat een soort plafond wordt gecreëerd, waar de warmte blijft hangen en waar het als het ware eerst ‘doorheen moet breken’ om bovenin het vat te komen (waar jij je gelaagdheid wilt hebben, lijkt me, i.p.v. een 2e gelaagdheid midden in het vat zoals dat hier ontstaat). Als je van onder naar boven aansluit heb je dat probleem niet, waardoor de warmte in ons vat onverstoord - en dus snel - boven is. Tenzij je natuurlijk in het midden warmte wegtrekt, want dan zul je hetzelfde effect zien, maar minder sterk, lijkt me. Het is daarom ook van belang op welke hoogte/aansluiting de warmte weggetrokken wordt (in jouw voorbeeld voor de hottub, in ons geval voor de retourvvw op weg naar wp). Wij hebben ook een kogelkraan op de bovenste aansluiting op het vat om vanuit de warmste plek de retourvvw terug te laten gaan naar de wp. Aangezien onze prio niet bij SWW ligt, is dat in principe geen probleem en zo werkte het tot nu toe in feite ook (retourvvw liep door de bovenste spiraal bij huidige vat). Voor het geval dat toch niet bevalt en om uit te kunnen testen waar/op welke hoogte het in de praktijk het beste – in onze situatie – werkt, hebben we naar jouw voorbeeld op meerdere aansluitingen/hoogtes een kogelkraan in ons
installatieschema staan. Geeft overigens wel een flinke restrictie, al die T-stukken daar.
In ons geval, waarbij de prio ligt bij retourverhoging i.p.v. sww, denken wij dan ook nog steeds dat van onder naar boven aansluiten voor ons de beste manier is (en al die jaren is geweest), op basis van het principe – dat je niet wilt tegenwerken – dat warmte stijgt en om de (start van de) afgifte van warmte te hebben op de plek waar de deltaT het hoogst is. Bijkomende voordelen zijn dat de 3-wegklep dan in de glycolretourkant komt i.p.v. in het hetere glycolaanvoerstuk en dat – als we om wat voor reden dan ook het glycol in bepaalde situaties niet via de bovenste spiraal willen laten lopen ook al zou de glycolretourtemp dat wel toelaten – het mogelijk is om de klep op dat moment toch niet naar de bovenste spiraal te laten schakelen door simpelweg de deltaT op dat moment dusdanig hoog in te stellen dat het niet in werking treedt.
Maar misschien zie ik iets over het hoofd, bijv. wat het regeltechnisch complex maakt?
2280Wp Suntech STP190S-24AD+, 72 heatpipes en retour vvw op 500L hygiënevat, binnenkort Panasonic monoblock 5kW J-serie, gasloos sinds dec 2022