warmtepomp 'architectuur'

[Refthoom]

Al enige tijd verdiep ik me (op m'n gemak) in wat nodig is voor een overgang van CV naar warmtepomp. Vanuit dat verdiepen heb ik een alternatieve opstelling bedacht voor het buffervat in dit soort installaties, waarover ik graag jullie mening lees.



Normaliter zijn de WP leidingen parallel aangesloten op het vat en afgiftesysteem, hier is dat gescheiden. De WP gebruikt de onderste spiraal om het water in het vat op te warmen. Dat water in het vat circuleert door het afgiftesysteem, waarvoor een extra pomp en dynamisch mengventiel nodig zijn. Verder wordt het water in het vat ook gebruikt als 'voorverwarming' voor het SWW.

De reden om het zo te doen zijn voordelen die ik zie, hoewel waarschijnlijk vooral voor tweakers die (zo veel mogelijk) zelf willen installeren.

• Maakt stapsgewijze overgang mogelijk. De SWW boiler kan als eerste toegevoegd worden, vervolgens het voorraadvat met pomp en mengventiel*, dan een WP (hybride) toevoegen en als laatste stap de CV verwijderen.
• Beperkt glycol circuit.
• Eenvoudige WP zonder SWW gedeelte voldoet. Een stooklijn bepaalt de temperatuur van het water in het vat. De WP kan met een zeer ruime hysterese werken van bijv. 5 graden wat lange runs garandeert. Misschien zelfs geen modulerende WP nodig.
• De huiskamer thermostaat bepaalt de T-aanvoer voor het afgiftesysteem, ingesteld met het mengventiel achter het vat*
• Zolang het water in het vat 55 graden of hoger is, hoeft het weerstandselement van de SWW boiler niet aan bij gebruik van warm tapwater, alleen ter compensatie van standverlies. Een driewegklep voor de SWW boiler omzeilt het voorraadvat als de WP voor koelen wordt gebruikt.
• Door de scheiding tussen opwek, opslag en afgifte lijkt er meer mogelijk om gebruik te kunnen maken van dynamische energieprijzen en/of stroom uit PV.

* Hier heb ik nog geen intelligente aansturing voor, suggesties zijn welkom.

[silverball]

Ik heb er niet reuze veel verstand van, maar de aanvoertemperatuur moet veel te hoog in deze opzet lijkt mij, zeker als je nog met een mengventiel gaat spelen.

Keep it simple, als je een losse tapwater boiler wilt, neem dan een warmtepompboiler. Als je glycol wilt neem dan een warmtewisselaar volgens schema fabrikant.

Die hele scheiding zet geen zoden aan de dijk voor bufferen, je kan daarvoor beter vloerverwarming overwegen. Dat vat zit in minuten vol.

[bbbrumbrum]

Al die warmtewisselaars kosten je efficiëntie (COP).
Dit komt nog bovenop het verlies van het gebruiken van een buffervat zelf.

In de zomer moet je het hele voorraadvat warm houden voor alleen SWW.
Ook koelen is geen optie zo…

Beste is WP direct op je afgifte, bij te weinig systeemvolume kun je een klein seriebuffertje toevoegen.
Voor SWW dan gewoon 3-weg met boilervat of een losse WPB.

[Refthoom]

silverball schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 10:38:

Dankjewel voor de snelle reactie.

Ik heb er niet reuze veel verstand van, maar de aanvoertemperatuur moet veel te hoog in deze opzet lijkt mij, zeker als je nog met een mengventiel gaat spelen.

Kun je daar iets meer over zeggen? Nieuwere modellen met R290 kunnen tot 75 C, dat is toch juist goed? De hoogste T-aanvoer overigens die ik op onze CV uitlees met OTGW is iets van 50 C terwijl de maximaal ingestelde waarde 75 C is. Die 50 C ga ik dus sowieso vanuit dat nodig is voor ons huis.

Keep it simple, als je een losse tapwater boiler wilt, neem dan een warmtepompboiler. Als je glycol wilt neem dan een warmtewisselaar volgens schema fabrikant.

Een losse WP-boiler is lastig voor ons, de 'CV-ruimte' is een kast van ca 70 x 120 cm. Weet je of een WP-boiler ook onderhoud nodig heeft iedere twee jaar, net als een 'gewone' WP?
Een warmtewisselaar heb ik ook naar gekeken maar dan moet er nog steeds een buffervat naast, dat levert geen winst lijkt me of begrijp ik je verkeerd?

Die hele scheiding zet geen zoden aan de dijk voor bufferen, je kan daarvoor beter vloerverwarming overwegen. Dat vat zit in minuten vol.

De vloer als buffer gebruiken is zeker een goed idee. Vloerverwarming heb ik daarom bekeken maar dat wordt een te grote klus voor mij als doehetzelver en (mede daardoor) erg kostbaar voor twee verdiepingen met nu plavuizen. Bovendien zou ik dan voor de derde verdieping nog steeds gewone verwarming nodig hebben waar een hogere T-aanvoer voor nodig is. Voor het geld van vloerverwarming kan ik een grondboring laten doen als bron, daar zou ik dan eerder voor kiezen.

Het is me duidelijk dat die paar honderd liter niet genoeg is om bijvoorbeeld onze woning een dag lang mee te verwarmen. Zelfs niet als het water 99 C zou zijn. De gedachte achter het vat als buffer is meer bedoeld om de WP relatief lange runs te laten maken obv een grote hysterese en tegelijkertijd het afgifte systeem met een hele kleine hysterese van 0,2 C te laten werken voor maximaal comfort. En bijkomend voordeel is de scheiding van glycol en water.

[silverball]

Refthoom schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 16:03:


[...]

Kun je daar iets meer over zeggen? Nieuwere modellen met R290 kunnen tot 75 C, dat is toch juist goed? De hoogste T-aanvoer overigens die ik op onze CV uitlees met OTGW is iets van 50 C terwijl de maximaal ingestelde waarde 75 C is. Die 50 C ga ik dus sowieso vanuit dat nodig is voor ons huis.

Dat klopt, maar de efficiëntie kakt behoorlijk in boven de 50 a 55 graden. Hier een gepikt plaatje uit het aroTHERM topic voor de 7kw variant:


Andere r290 warmtepompen zullen vergelijkbaar presteren dankzij de eigenschappen van het koudemiddel.

50 graden kan dusnet, maar is eigenlijk al wat te hoog dus imo. Maar je stookt niet 24/7 neem ik aan? Met een warmtepomp ga je dat waarschijnlijk wel doen dus kan de aanvoertemperatuur gemiddeld omlaag.

Die extra bijmenging in je vat maakt de benodigde aanvoertemperatuur alleen maar hoger en dat wil je dus niet. Het is niet zo erg voor het rendement om op de koudste dagen 50 graden nodig te hebben (daarvoor heb je een stooklijn), maar met zo'n oplossing heb je altijd een hoge temperatuur uit de warmtepomp.

Refthoom schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 16:03:
[...]

Een losse WP-boiler is lastig voor ons, de 'CV-ruimte' is een kast van ca 70 x 120 cm. Weet je of een WP-boiler ook onderhoud nodig heeft iedere twee jaar, net als een 'gewone' WP?
Een warmtewisselaar heb ik ook naar gekeken maar dan moet er nog steeds een buffervat naast, dat levert geen winst lijkt me of begrijp ik je verkeerd?

Zou je even in het WP-boiler topic moeten vragen of in de handleiding van de warmtepompboiler die je op het oog hebt, valt volgens mij (net zoals bij de 'grote' warmtepomp) wel mee. In ieder geval minder dan de l/w unit buiten, je hoeft het filter niet schoon te maken. Kan je niet gewoon tapwater vanaf je reguliere warmtepomp halen?

Indien je tapwater verbruik meevalt zou je ook een berekening kunnen maken voor een simpele e-boiler.

Refthoom schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 16:03:


[...]

Een warmtewisselaar heb ik ook naar gekeken maar dan moet er nog steeds een buffervat naast, dat levert geen winst lijkt me of begrijp ik je verkeerd?

Zoek eens op een Platenwisselaar, dan heb je geen giga buffervat nodig. Het kost allemaal wel rendement, zo'n zogenaamde systeemscheiding met glycol is niet verplicht. Je kan ook met vorstkleppen werken, een split-unit nemen of het risico voor lief nemen. Het handigste is misschien om je even te verdiepen in installatieschema's van een r290 warmtepomp, zoals een vaillant arotherm of een itho amber. Lees ook even deze topicstart door.

[ Voor 11% gewijzigd door silverball op 24-12-2024 16:28 ]

[Oilman]

Refthoom schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 16:03:
[...]

Dankjewel voor de snelle reactie.

[...]

Kun je daar iets meer over zeggen? Nieuwere modellen met R290 kunnen tot 75 C, dat is toch juist goed? De hoogste T-aanvoer overigens die ik op onze CV uitlees met OTGW is iets van 50 C terwijl de maximaal ingestelde waarde 75 C is. Die 50 C ga ik dus sowieso vanuit dat nodig is voor ons huis.


[...]

Een losse WP-boiler is lastig voor ons, de 'CV-ruimte' is een kast van ca 70 x 120 cm. Weet je of een WP-boiler ook onderhoud nodig heeft iedere twee jaar, net als een 'gewone' WP?
Een warmtewisselaar heb ik ook naar gekeken maar dan moet er nog steeds een buffervat naast, dat levert geen winst lijkt me of begrijp ik je verkeerd?

[...]

De vloer als buffer gebruiken is zeker een goed idee. Vloerverwarming heb ik daarom bekeken maar dat wordt een te grote klus voor mij als doehetzelver en (mede daardoor) erg kostbaar voor twee verdiepingen met nu plavuizen. Bovendien zou ik dan voor de derde verdieping nog steeds gewone verwarming nodig hebben waar een hogere T-aanvoer voor nodig is. Voor het geld van vloerverwarming kan ik een grondboring laten doen als bron, daar zou ik dan eerder voor kiezen.

Het is me duidelijk dat die paar honderd liter niet genoeg is om bijvoorbeeld onze woning een dag lang mee te verwarmen. Zelfs niet als het water 99 C zou zijn. De gedachte achter het vat als buffer is meer bedoeld om de WP relatief lange runs te laten maken obv een grote hysterese en tegelijkertijd het afgifte systeem met een hele kleine hysterese van 0,2 C te laten werken voor maximaal comfort. En bijkomend voordeel is de scheiding van glycol en water.

Je hebt ook boilervaten waar in dezelfde behuizing een buffervat zit, daar worden ze wat hoger van, maar dat zou een oplossing voor je kunnen zijn. Dit idee:

Ter referentie, dit geheel is nog geen 2m hoog bij een diameter van 65 cm. RVS vat, dus geen gedoe met anodes vervangen, label A, grote warmtewisselaar (kan je het volle vermogen van je WP erop kwijt).

Het voorgestelde idee is leuk verzonnen, maar knetter inefficient. Zoek eens op wat de COP van de WP die je op het oog hebt is bij W35 en W50. Het hele jaar door een vat op 50 graden moeten houden gaat een COP opleveren onder de 2, gewoon je CV-ketel laten hangen is goedkoper.

Wat betreft die 50 graden, loopt de CV 24/7 op 50 graden om het huis warm te houden? Met een WP heb je veel kleiner maximaal vermogen tov een CV-ketel en daarom stook je dus 24/7, zodat de WP met een zo laag mogelijk vermogen kan werken en daarmee zo efficient mogelijk is. Stel dat je nu 8 uur per dag met water van 50 graden aan het stoken bent, dan kan je met een lagere temperatuur af als je 24/7 stookt.

[Refthoom]

Oilman schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 16:22:
[...]


Je hebt ook boilervaten waar in dezelfde behuizing een buffervat zit, daar worden ze wat hoger van, maar dat zou een oplossing voor je kunnen zijn. Dit idee:
[Afbeelding]
Ter referentie, dit geheel is nog geen 2m hoog bij een diameter van 65 cm. RVS vat, dus geen gedoe met anodes vervangen, label A, grote warmtewisselaar (kan je het volle vermogen van je WP erop kwijt).

Dat is interessant want 200 x 65 dia kan ik net kwijt, dankjewel!

Het voorgestelde idee is leuk verzonnen, maar knetter inefficient. Zoek eens op wat de COP van de WP die je op het oog hebt is bij W35 en W50. Het hele jaar door een vat op 50 graden moeten houden gaat een COP opleveren onder de 2, gewoon je CV-ketel laten hangen is goedkoper.

Wat betreft die 50 graden, loopt de CV 24/7 op 50 graden om het huis warm te houden? Met een WP heb je veel kleiner maximaal vermogen tov een CV-ketel en daarom stook je dus 24/7, zodat de WP met een zo laag mogelijk vermogen kan werken en daarmee zo efficient mogelijk is. Stel dat je nu 8 uur per dag met water van 50 graden aan het stoken bent, dan kan je met een lagere temperatuur af als je 24/7 stookt.

Okay dus je zegt dat de WP lange runs maakt die maar een klein beetje warmte opwekken, (net) genoeg om het warmteverlies te compenseren?

Mijn vergelijkingsmateriaal is een beetje afwijkend. Onze CV ketel is 40kW, veel te groot voor ons huis maar is een erfenis van de vorige bewoners die dat op een aan te bouwen bedrijfsruimte hadden gedimensioneerd, maar wat er nooit van is gekomen. Vervolgens ben ik jaren geleden van gewone naar LT convectoren gegaan (recent van fans voorzien).en heb ik nog maar 20 -25 ltr in het afgiftesysteem. We hadden vage problemen en hoog verbruik (1220 m3) daarom is die 40 kW door het onderhoudsbedrijf teruggeschroefd want "...dat werkt niet met zo'n klein beetje water..." waardoor die nu steeds lange 'runs' heeft maar op een relatief laag pitje.Denk dat die 50 C daar van komt. Het werkt wel maar ik weet niet of het ideaal is, verbruik is naar 900 - 1000 m3 gegaan (de ene winter is de andere niet).

[Sethro]

En even opletten op de hoeveelheid warmwater.

Zo’n boiler met spiraal levert flink minder warm water dan een normale indirect gestookte. Je hebt voor zelfde hoeveelheid water zo maar 40-50% grotere boiler nodig. Met alle kosten en verliezen die daarbij horen.

[Refthoom]

silverball schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 16:20:
Dat klopt, maar de efficiëntie ... <knip>
50 graden kan dusnet .<knip>
Die extra bijmenging <knip>

Okay, heldere punten, dankjewel.

Indien je tapwater verbruik meevalt zou je ook een berekening kunnen maken voor een simpele e-boiler.

Heb ik inderdaad ook naar gekeken. We zijn met twee en alleen voor douchen nodig, 30 ltr is het minimum. Maar als het (deels) vanuit de WP kan heeft dat wel de voorkeur.

Zoek eens op een Platenwisselaar...<knip>

Dankje, ik ga daar naar kijken.

[Refthoom]

Sethro schreef op dinsdag 24 december 2024 @ 17:25:
En even opletten op de hoeveelheid warmwater.

Zo’n boiler met spiraal levert flink minder warm water dan een normale indirect gestookte. Je hebt voor zelfde hoeveelheid water zo maar 40-50% grotere boiler nodig. Met alle kosten en verliezen die daarbij horen.

Okay, snap het niet in detail maar je boodschap is duidelijk, dankjewel.

[Sethro]

Overall, je oplossing zal best kunnen werken maar is duur (in aanleg en vooral in gebruik) en voor de problemen die je hiermee oplost zijn betere low-tech alternatieven.