Hartelijk welkom
Referent Jef Smits
Viessmann Akademie
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 1
Workshop ‚Verwarmen met een ijswaterbuffervat‘
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 2
Vergeet na de les uw GSM niet terug in te schakelen AUB.
Verwarmen in nieuwbouwwoningen EPB-eisen : isoleren + ventileren is de norm De overheid legt strikte regels op die het energieverbruik drastisch verminderen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 4
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Warmtebehoefte in een nieuwbouwwoning Ukkel : gem. aantal uur per buitentemperatuur
Klimaat in België Gemiddelde buitentemperatuur over het stookseizoen = +7 °C
600,0
400,0
300,0
200,0
100,0
0,0 -21-19-17-15-13-11 -9 -7 -5 -3 -1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 Buitentemperatuur
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 5
Aantal uren / jaar
500,0
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Warmtebehoefte in een nieuwbouwwoning Ukkel : gem. aantal uur per buitentemperatuur 600,0
400,0
300,0
200,0
100,0
0,0 -21-19-17-15-13-11 -9 -7 -5 -3 -1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 Buitentemperatuur
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 6
Aantal uren / jaar
500,0
Klimaat in België Gemiddelde buitentemperatuur over het stookseizoen = +7 °C Bij BEN- of Passieve woningen volstaan externe warmtewinsten om zonder bijkomende energie de comforttemperatuur te bereiken tot +/- 12°C buitentemperatuur
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Warmtebehoefte in een nieuwbouwwoning
Warmtevraag (Benodigd vermogen x tijd)
900
800
Klimaat in België Gemiddelde buitentemperatuur over het stookseizoen = +7 °C Warmtebehoefte = vermogen x tijd
700
500 kWh 400 300 200 100 0 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
0 1 2 3 4 5 Buitentempetatuur
6
7
8
9
10 11 12
Voorbeeld : dimensioneringsvermogen 6 kW bij -10°C om de woning volledig en constant op 20°C te houden: benaderend benodigd vermogen (jaarbasis) = 8.000 kWh Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 7
600
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 8
In ‘t kort : EPB-regelgeving
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 9
In ‘t kort : EPB-regelgeving
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 10
In ‘t kort : EPB-regelgeving
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 11
In ‘t kort : EPB-regelgeving
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
De verwarmingsbehoefte is drastisch verminderd Doorgedreven isolatie leidt tot minimale energiebehoefte voor verwarming Externe invloeden zijn doorslaggevend op het temperatuurgedrag van de woning in de overgangstijden + zomermaanden Zoninval Interne warmtewinsten (keuken, strijkijzer, haardroger, koffiezetapparaat,…)
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 12
EPB-eisen : isoleren + ventileren is de norm
Verwarmen in nieuwbouwwoningen EPB-eisen : isoleren + ventileren is de norm
Met al deze factoren moet tijdens het ontwerp van een woning rekening gehouden worden. Verwarmingseisen: 50 % = SWW 50 % = Woningverwarming
Aandacht voor oververhitting !! Toch vaak noodzaak aan bijkomende koeling Afvoer van warmte uit externe warmtebronnen
Koppeling regeling systeem voor woningventilatie aan verwarmingssysteem is de logische keuze
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 13
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Een warmtepomp lijkt de ideale oplossing
Lucht / Water= goedkoopste variant + Eenvoudige plaatsing + koppeling aan woningventilatie - Ventilator buitenunit = geluidsbron
Bodem / water = efficiëntste variant + ‘natural cooling’ mogelijk + geruisloze werking (vgl. met koelkast) - Aansluiting op geschikte warmtebron wordt moeilijk
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 14
EPB-eisen : isoleren + ventileren is de norm
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Bron : verschillende fabrikanten
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 15
Zoektocht naar alternatief voor horizontaal captatienet / diepteboringen
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Bron : verschillende fabrikanten
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 16
Zoektocht naar alternatief voor horizontaal captatienet / diepteboringen
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Zoektocht naar alternatief voor horizontaal captatienet / diepteboringen
Zon
Zonnecollectoren
Lucht
Luchtabsorber
Aarde
Buitenoppervlak buffervat
Energieverbruik bij afwezigheid van zon- lucht- of aardwarmte Kristallisatie-energie
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 17
Energie gebruikt in dit systeem
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Fysische eigenschappen van water
Vriespunt
Ijs
Water + waterdamp
Kookpunt
Water + ijs
Waterdamp
Verzadigde damp
Water
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 18
Door warmte te onttrekken aan het bufferwater gaan we dit water doelbewust invriezen. Tijdens het bevriezingsproces wordt even veel warmte vrijgegeven als bij het afkoelen van 80°C tot 0°C! De temperatuur wijzigt hierbij NIET (0°C) – perfect bruikbaar voor een B/W warmtepomp !
Ijswater buffervat voor warmtepompen … dat is nieuw
Zonne-luchtabsorber
Zonne-luchtabsorber als warmtebron
Ijswaterbuffer als warmtebron
Regeneratie ijswaterbuffer
Koellfunctie „natural cooling“
NC-Box M
M
Ijswater buffervat 10 m³
Warmtepomp z.B. Vitocal 300-G
Overloop Riolering of bezinking
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 19
M
Ijswater buffervat voor warmtepompen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 20
Project ECOLAB: met ijswaterbuffervat van 1800m³
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Principeschema
4 2
5
6
Bron: Viessmann Top Techniek
3
1
Invallend zonlicht
2
Warmte uit omgevingslucht
3
Warmte uit de aarde
4
Zonne-luchtabsorber
5
Vitocal Bodem-/WaterWarmtepomp
6
Ijswaterbuffervat
12 m3 Volume 10 m3 Waterinhoud
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 21
1
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Technische gegevens buffervat SE-12 D C E A
B
A
B C D Maten schachtafdekking 15 kN, begaanbaar
E
125 kN, berijdbaar
a in mm
3330
3375
b in mm
420
465
c in mm
900
945
F
Verdeelbalk, ausziehbar Dompelhuls voor temperatuursensor ijswater buffervat S2 2 Aanpassingsringen Schachtafdekking SE 12-6 A: Klasse A, 15 kN, begaanbaar SE 12-6 B: Klasse B, 125 kN, berijdbaar RDS-Mof voor Leerrohr DN 100, voor aansluitleidingen Overloop DN 100
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 22
F
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Viessmann ijswater-buffervat maakt gebruikt van zonne-, lucht- en aardwarmte
Het grootste deel van de energie komt uit de zonne- en luchtabsorber
Als er geen zonne- of lucht- energie beschikbaar is, wordt energie uit het buffervat gebruikt
Gebuik van latente energie – door fase-overgang van vloeibaar naar vast (kristallisatie-warmte) De regeneratie van het buffervat gebeurt met warmte uit de zonne-luchtabsorber
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 23
Gebruik van voelbare energie – energieopslag op laag niveau (15°C tot 0°C)
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Verwarmen uit en regenereren van het buffervat 12 m³ volume 10 m³ Waterinhoud 9,5 t Gewicht (leeg)
Onttrekkingswisselaar Regeneratiewarmtewisselaar Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 24
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 25
Transport en ingraven buffervat
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 26
Hydraulisch aansluiten, afsluiten en laatste controle
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Principeschema
4 2
5
6
Bron: Viessmann Top Techniek
3
1
Invallend zonlicht
2
Warmte uit omgevingslucht
3
Warmte uit de aarde
4
Zonne-luchtabsorber
5
Vitocal Bodem-/WaterWarmtepomp
6
Ijswaterbuffervat
12 m3 Volume 10 m3 Waterinhoud
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 27
1
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 28
Warmtebron : zonnecollectoren
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 29
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Zonnecollectoren
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 30
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Zonnecollectoren
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Principeschema
4 2
5
6
Bron: Viessmann Top Techniek
3
1
Invallend zonlicht
2
Warmte uit omgevingslucht
3
Warmte uit de aarde
4
Zonne-luchtabsorber
5
Vitocal Bodem-/WaterWarmtepomp
6
Ijswaterbuffervat
12 m3 Volume 10 m3 Waterinhoud
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 31
1
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Vitocal 300-G Pro
Vitocal 300-G Vitocal 350-G
Vitocal 333-G
Vitocal 343-G
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 32
Passende warmtepompen : Vitocal 300/333/343 – met RCD-systeem
Verwarmen in nieuwbouwwoningen Koelen met het ijswater-buffervat
Met NC-Box
Regeneratie ijswaterbuffervat op max. 10°C begrensd
Koelvermogen NC-Box tot 5 kW
Koeling met vloerverwarming ca. 30 W/m²
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 33
Koehlfunctie „natural cooling“
Verwarmen in nieuwbouwwoningen SolarEis – Leistungsprofil SE 12
Tamb Buitentemperatuur TSES ijswaterbuffervat.
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 34
QWP-SES Ijswater QWP-SLK Zonne-/ Lucht-Absorber
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Voorbeeldwoningen Thuis Best – Mechelsesteenweg 1037 + 1039 te Herent Woning 1 = Lage-energiewoning = OB K-peil = K21 E-peil = E 28
Warmteverlies = 30,15 kWh/m² Gekozen verwarmingssysteem = Geothermische warmtepomp Vitocal 333-G,
Aangesloten op een ijswaterbuffervat in de tuin
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 35
Mogelijke uitbreiding : Natural Cooling via NC-BOX
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Vitocal 333-G
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 36
Voorbeeldwoningen Thuis Best – Mechelsesteenweg 1037 + 1039 te Herent
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Voorbeeldwoningen Thuis Best – Mechelsesteenweg 1037 + 1039 te Herent Woning 2 = Passiefwoning = HOB K-peil = K15 / E-peil = E 35 Luchtdichtheid : N50 = 0,53 1/h
V-50 = 0,62 m³/h/m²
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 37
Warmteverlies = 11,83 kWh/m²
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Voorbeeldwoningen Thuis Best – Mechelsesteenweg 1037 + 1039 te Herent Woning 2 = Passiefwoning = HOB Gekozen verwarmingssysteem = Luchtgekoppelde warmtepomp Vitocal 222-S, Gekoppeld woningventilatiesysteem Vitovent 300-F
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 38
Afgiftesysteem = ventilatielucht !!
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Voorbeeldwoningen Thuis Best – Mechelsesteenweg 1037 + 1039 te Herent Woning 2 = Passiefwoning = HOB Detail woningventilatiesysteem:
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 39
Water/lucht warmtewisselaar in uitstroom ventilatiesysteem
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Voorbeeldwoningen Thuis Best – Mechelsesteenweg 1037 + 1039 te Herent Woning 2 = Passiefwoning = HOB Detail woningventilatiesysteem:
Water/lucht warmtewisselaar in uitstroom ventilatiesysteem
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 40
Ingebouwd buffervat 25 l
Verwarmen in nieuwbouwwoningen
Voorbeeldwoningen Thuis Best – Mechelsesteenweg 1037 + 1039 te Herent Woning 2 = Passiefwoning = HOB Detail woningventilatiesysteem:
Water/lucht warmtewisselaar in uitstroom ventilatiesysteem Ingebouwd buffervat 25 l
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 41
Regeling + bediening + foutdetectie : volledig aan de WP-regeling gekoppeld.
Titel des Vortrags 15/09/2015 © Viessmann Werke Pagina 42
Hartelijk dank