In deze tweede blog (zie ook deel 1) vind je informatie over de keuze van het vermogen van de warmtepomp en een aantal foto’s van de twee dagen waarop de installatie plaatsvond.
Dimensioneren
Het bepalen van het juiste vermogen van de warmtepomp is een ware kunst. Je wilt er eigenlijk voor zorgen dat de warmtepomp precies genoeg warmte aan het huis kan toevoegen als er op een koude winternacht door de ramen en muren weglekt. Heeft de warmtepomp een te klein vermogen, dan wordt het niet lekker warm, een te groot vermogen is ook niet fijn, want dan is de warmtepomp (en andere delen van de installatie) weer te duur en zal hij sneller slijten omdat hij vaker aan- en uitgaat (pendelen). Als je een nieuwbouwhuis hebt, wordt er in het ontwerpproces een berekening gemaakt die precies aangeeft wat het benodigde vermogen is. Heb je een bestaand huis dan is het lastiger. Zeker in ons geval, omdat het huis al een aantal keer verbouwd is -voor we het kochten- waarbij niet duidelijk is terug te vinden of de nieuwe delen van het huis op dezelfde manier geïsoleerd zijn. Ook twijfelen we of alles nog wel even kierdicht is als 25 jaar geleden de bedoeling was.
Om uit te vinden wat de warmtebehoefte is in ons bestaande huis ben ik uiteindelijk in de tweede winter gaan experimenteren met de CV-ketel. Het is een 25kW ketel waar een maximum vermogen op in te stellen is als percentage. Het laagste niveau dat de ketel aankon was 21%. Dat komt neer op een vermogen van 5,2kW. De hele winter (2019/2020) is het met die instelling warm gebleven in huis. Volgens het KNMI was het een zeer zachte winter, maar ook op de nachten waarin het wel koud was bleef het binnen warm. We hebben het huis continu op 21 graden en passen geen nachtverlaging toe.
Onze conclusies:
- Verwarmen van het huis met een warmtepomp is mogelijk, want het huis wordt warm met lage-temperatuur CV-water (37°C was de maximale temperatuur die benodigd was);
- Om het warm te houden met nachten waarin de temperatuur tot -5 daalt hebben we aan een vermogen van 5kW genoeg
Na veel lezen, vergelijken van offertes en een bezoek aan de fabrikant hebben we gekozen voor het Volthera-systeem van Alius. Het combineert een aantal elementen die ze goed op elkaar afgestemd hebben: De PVT-panelen, een Vaillant warmtepomp, een boilervat en een regelsysteem. De zonnepanelen hebben geïntegreerde optimizers en worden aangesloten op een omvormer van SolarEdge. Al pratend met de installateur bleek het standaard-systeem van 16 panelen met een 3kW warmtepomp (De Volthera plug-and-play) echt te klein te zijn. Dan zou de gasketel gedurende een groot deel van de winter bij moeten springen, en dat wilde ik vermijden. Daarom hebben we gekozen voor een 5kW warmtepomp die is aangesloten op 24 PVT -panelen.
Van het gas af?
Om zeker te zijn dat het in de winter warm blijft in huis hebben we ervoor gekozen om de CV-ketel te laten hangen en een hybride opstelling te maken. Als de warmtepomp merkt dat het niet lukt om het huis warm te krijgen zal hij de gasketel af en toe inschakelen om bij te verwarmen.
Op die manier kunnen we een paar winters ervaring opdoen, en zien hoe vaak het nodig is dat de gasketel bijspringt. De warmtepomp bevat ook een elektrisch element dat gebruikt kan worden om bij te verwarmen. Door bij te houden welk vermogen er nodig is als het heel koud is, kunnen we dan de rekensom maken: loont het de moeite om het gas af te sluiten (we besparen dan de vaste kosten) en in plaats daarvan het elektrische element af en toe in te schakelen? Een derde mogelijkheid is er uiteraard ook nog: het huis beter isoleren zodat de warmtevraag vermindert!
Panelen op het dak
De 24 PVT-panelen zijn geplaatst op het dak van onze schuur. Hier de “voor” foto. Het dak is georiënteerd op het west-zuid-westen, wat ervoor zorgt dat de zon vooral in de middag en avond vol op dak schijnt. Aan deze kant is plek voor 18 panelen, de overige 6 komen aan de andere kant van de schuur, gericht op het oost-noord-oosten.
Alle materialen handzaam bij elkaar. Van rechts naar links: het boilervat, daarachter de warmtepomp. Een stapel met PVT-panelen en de glycol waar de panelen straks mee gevuld worden.
Bovenop ligt de montagerails voor de panelen.
De reservoirs in de panelen worden per 2 panelen in serie gekoppeld. Zo’n setje wordt aangesloten op een 12-groeps verdeler die bij de nok van het dak geplaatst is. Het heeft wat weg van de structuur van de vloerverwarming, ook is het mogelijk om hier het debiet na te stellen per paneelset als er veel verschil zit tussen de lengte van de slangen.
Als het dak bijna vol ligt zie je duidelijk de spaghetti aan slangen. Achter ieder paneel zit ruim 13 liter vloeistof (water+glycol). Direct na het plaatsen van iedere set wordt deze gevuld en gedurende een half uur doorgespoeld zodat alle lucht eruit is.
Het is af, en het dak ziet er strak uit. Wat je hier niet ziet, is dat tegelijkertijd ook de optimizers van de panelen aan elkaar zijn gekoppeld, en dat deze ‘string’ aan de omvormer is aangesloten.
Deze omvormer was vorig jaar al geplaatst, samen met de eerste set zonnepanelen op het voordak van het huis.
De zes panelen aan de oostkant van het dak zitten er ook bijna op. Deze zullen aan elektriciteit vermoedelijk niet veel opleveren, maar voor het thermische deel maakt dat niet uit. Daarvoor is de temperatuur van de buitenlucht het belangrijkste.
Binnen in de schuur is intussen ook alles aangesloten. Links de warmtepomp, rechts het boilervat met daarboven het expansievat voor de PVT-panelen.
De buizen die vanaf de warmtepomp naar boven gaan, lopen via de zolder door het dak naar de verdeler toe. Aan de rechterkant van de foto zie je de koperen leidingen (warm en koud water, en cv-aanvoer en retour) die vanaf hier door de garage naar het woonhuis gaan, en daar aangesloten zijn op de bestaande leidingen.
De eerste ervaringen
Sinds 13 juni leveren de panelen stroom, en zorgt de warmtepomp voor warm water in de boiler. Dat gaat beiden probleemloos. Het huis verwarmen is nog niet nodig, dat zal waarschijnlijk pas vanaf eind september / begin oktober nodig zijn.
In eerste instantie werd de CV-ketel nog ingeschakeld als naverwarmer om het water uit de boiler (ca. 50°C) altijd verder te verwarmen naar 70°C ter voorkoming van legionella. Omdat ik dat zonde vond van het gasverbruik (ca. 0,3 m³ per dag) heb ik deze functie na de eerste week uitgezet en ben overgegaan naar periodieke thermische desinfectie van de boiler: eens per week wordt de inhoud naar hogere temperatuur (60-65°C) verwarmd en daar een tijdje gehouden. Sinds eind juni staat de gasmeter dan ook stil.