Het bepalen van hoe groot een buffervat moet zijn, wat wordt toegepast in combinatie met een warmtepomp behandelen we in dit artikel. Over het correct toepassen is momenteel nog de nodige onduidelijk over en warmtepompen worden op het moment van schrijven nog vaak geïnstalleerd zonder buffervat, ook in gevallen dat deze wel technisch noodzakelijk is.
De tijd staat niet stil, rekening houdende met de toekomst en een optimale levensduur van zeker 15 jaar van een warmtepomp is het noodzakelijk om met meerdere factoren rekening te houden, om een optimaal rendement te kunnen behalen.
De leestijd van het artikel is ongeveer 7 minuten.
De afmeting van het buffervat bepalen gericht op een duurzame toekomst
In een tijd waarin energieprijzen onvoorspelbaar zijn en duurzaamheid steeds belangrijker wordt, is het goed om te kijken naar alternatieve manieren van verwarmen. Het kiezen voor een warmtepomp voorzien van een buffervat kan hierbij een interessante optie zijn. In dit artikel gaan we in op de voordelen van deze combinatie, vooral in het licht van de vaste of variabele energieprijs, in combinatie met zonnepanelen, in combinatie met dynamische energiecontracten, de afloop van de salderingsregeling en het onafhankelijker verwarmen.
Efficiënte energieopslag
Het buffervat slaat de door de warmtepomp opgewekte warmte deels op. Dit betekent dat de warmte beschikbaar is op het moment dat je het nodig hebt, ook als de warmtepomp op dat moment niet actief is. Dit zorgt voor een constante en efficiënte verwarming van je huis.
Verder zorgt het buffervat er in veel gevallen voor dat de levensduur van de warmtepomp aanzienlijk wordt verlengt, waardoor ook het rendement geoptimaliseerd wordt. In een ander artikel over buffervaten gaan we hier nader op in.
Het is meestal warmer overdag
Een warmtepomp heeft het beste rendement als er sprake is van een buitentemperatuur van boven de 7 graden. Overdag is het meestal een stuk warmer dan in de avond of nacht. Een lucht water warmtepomp is regulier voordeliger als stoken op gas vanaf 4 graden celcius. Het doel van de aanschaf van een warmtepomp is over het algemeen besparen op energiekosten en te zorgen voor een positieve bijdrage van het milieu.
Door zoveel mogelijk ervoor te zorgen dat de warmtepomp voordat het donker wordt het buffervat verwarmd i.c.m. met de woning zorg je voor het best mogelijke rendement. Het stroomverbruik van de warmtepomp is immers lager bij hogere buitentemperaturen. Indien de temperatuur dan later op de dag zakt en er meer stroom nodig is om de warmtepomp te laten werken, gebruik je de opgeslagen thermische warmte uit het buffervat. Ook de cv-ketel zal zo bij lagere temperaturen minder mee te hoeven helpen indien je werkt met het opslaan van thermische energie in een groot genoeg bemeten en goed geïsoleerd buffervat.
Warmtepomp & Buffervat in combinatie met Zonnepanelen
Met een warmtepomp en buffervat in combinatie met zonnepanelen ben je minder afhankelijk van externe energiebronnen. Je produceert immers zelf een deel van je warmte. Overdag als de zonnepanelen energie opwekken is het optimaal om hiermee een warmtepomp van energie te voorzien. Indien nodig kan de woning overdag verwarmd worden.
Anderzijds is het mogelijk om overdag opgewekte zonne-energie om te zetten door te warmtepomp in thermische energie en deze op te slaan in het buffervat. In de avond uren of in de nacht als het kouder wordt kan je deze opgeslagen energie weer inzetten om te woning te verwarmen. Indien er ook nog energie wordt opgeslagen in een thuisaccu dan kan de circulatiepomp hier in ieder geval op draaien die benodigd is voor de circulatie als de warmtepomp verder buiten bedrijf is. Op deze manier zorg je voor een stuk onafhankelijkheid en kies je voor optimale duurzaamheid.
Voorbereid op de afloop van de salderingsregeling
De salderingsregeling, die het mogelijk maakt om opgewekte maar niet gebruikte stroom terug te leveren aan het net, wordt afgebouwd. Een warmtepomp met buffervat helpt je om tijdens de afbouw van de salderingsregeling en na het einde, de opgewekte zonne-energie beter te benutten. Kies dus ook in verband met de naderende afloop van de salderingsregeling voor een parallel geschakeld en indien mogelijk ruim bemeten buffervat, voor de opslag van thermische energie.
Voordeel bij lage teruglever vergoeding zonnepanelen
De onlangs drastisch verlaagde vergoeding voor het terugleveren van je opgewekte zonne-energie, zorgt ervoor dat het sinds kort veel interessanter is, om deze zoveel mogelijk om te zetten in thermische energie en op te slaan in een buffervat. Deze opgeslagen thermische energie kan vervolgens op latere momenten, als de zon niet schijnt weer gebruikt worden voor het verwarmen van je woning.
Aantrekkelijk in combinatie met een dynamische energiecontract
Het aanbod van dynamische energiecontracten is de laatste tijd drastisch toegenomen. Een dynamisch energiecontract kan voordelig zijn als je flexibel bent in je energieverbruik. Met een vaste energieprijs weet je waar je aan toe bent en kun je de kosten voor verwarming beter inschatten.
Met een buffervat kun je warmte opslaan wanneer de energieprijs laag is en deze gebruiken wanneer de prijs hoog is.
Hoe groot moet de anti-pendelbuffer zijn voor een optimale levensduur van je warmtepomp?
De ISSO geeft aan dat een warmtepomp minimaal 10 minuten moet kunnen draaien in de ontworpen delta T situatie, en dit is het uitgangspunt voor de minimale systeeminhoud. Een buffer voor een volledig gereguleerde installatie moet dus ten minste deze inhoud hebben.
Onderzoek door fabrikanten heeft laten zien dat 20 minuten draaitijd optimaal is. We nemen daarom in onze berekening 20 minuten draaitijd als uitgangspunt. Als dit niet nodig is, zal het altijd een positieve invloed hebben op de opslag van thermische energie en dus op je rendement.
Laten we een berekening maken om de benodigde gegevens te verkrijgen. We nemen een warmtepomp die 5 kW levert als voorbeeld, omdat dit makkelijk rekent:
De formule luidt dan: Qv in m³/sec = vermogen / (p x c x delta T)
- Qv = flow in m³/sec
- vermogen in Watt
- p = soortelijke massa, voor water is dat 998 kg/m³
- c = soortelijke warmte, dat is 4190 J/kg.K
- Delta T is het temperatuurverschil in Kelvin
Bij een ontwerptemperatuur/delta T van 7°C: (5.000 Watt / (998 x 4190 x 7)) x (20 minuten x 60 seconden) = 1,229 m³ per uur ofwel 5000 / 29.271.340 x 7200 = 1,229 liter per uur.
Twintig minuten is 1/3 van een uur, dus 1229 liter / 3 = afgerond 410 liter voor 5 kW.
Dit resulteert in een kengetal van ongeveer 82 liter per kW afgegeven vermogen.
Bij een modulerende warmtepomp, die zijn vermogen kan aanpassen, kun je uitgaan van het minimale vermogen. Een warmtepomp zoals de Intergas Xtend, die modulerend werkt tussen de 1,8 en 5 kW, heeft een buffer nodig die het minimale vermogen van 1,8 kW aankan. Rond de uitkomst altijd naar boven af, omdat het terugschakelen ook tijd kost, afhankelijk van de inverter techniek.
Daarnaast gaan we er niet van uit dat het systeem plotseling volloopt als de vraag nog steeds maximaal (5 kW) is. Met een Delta T van 7°C hebben we dus een buffer nodig van 1,8 kW x 82 liter = 147,6 liter. Het beste kies je voor de eerstvolgende beschikbare grotere buffergrootte, bijvoorbeeld 150 liter.
Hoe groot moet het buffervat dan minimaal zijn
Wij adviseren om bij een hybride warmtepomp minimaal een serieel geschakeld buffervat te installeren van minimaal 40 liter.
Verder adviseren we indien er meer financiële ruimte is en meer plaats aanwezig is voor een groter buffervat, te kiezen voor een parallel geschakeld buffervat van grotere inhoud (minimaal 80 liter) voorzien van circulatiepomp. Dit is de best mogelijke configuratie welke zorgt voor een optimaal rendement en lange levensduur. Indien je meer aan thermische energieopslag wilt doen, kies je voor een groter buffervat voorzien van circulatiepomp.
All electric warmtepompen adviseren we enkel in combinatie met een parallel geschakeld buffervat van voldoende afmeting, om op de momenten dat de warmtevraag erg laag is, pendelgedrag te voorkomen en de aanbevolen minimale aaneengesloten looptijd te garanderen.
Er zijn een aantal simpele vuistregels om aan de hand van het vermogen van de warmtepomp om te bereken wat je nodig hebt, om erachter te komen hoe groot het buffervat zou moeten zijn. Hier gaan we uit van een buffervat, die een niet modulerende aan/uit warmtepomp nodig heeft voor een duurzame werking te garanderen. Dit betreft een algemene en reguliere berekening. Raadpleeg altijd een specialist om je specifieke situatie te laten beoordelen.
Vuistregel voor warmtepompen zonder CV-haard
Voor een woning die enkel met een warmtepomp wordt verwarmd, is er een eenvoudige vuistregel om de grootte van het buffervat te bepalen. Per kilowatt (kW) vermogen van de warmtepomp, zou je ongeveer 20 liter water in het buffervat moeten hebben. Dus, als je een 4 kW warmtepomp hebt, zou je uitkomen op een buffervat van circa 80 liter. Voor een 6 kW warmtepomp zou dat betekenen dat je een buffervat van ongeveer 120 liter nodig hebt.
De situatie met een CV-haard en warmtepomp
Wanneer je woning verwarmd wordt door zowel een CV-haard als een warmtepomp, dan verandert de berekening. In dit geval kijk je naar het vermogen van de CV-haard. De vuistregel hier is dat je per kW vermogen van de CV-haard ongeveer 60 liter water in het buffervat nodig hebt. Dit zorgt ervoor dat de CV-haard efficiënt kan functioneren zonder dat de warmtepomp onnodig vaak hoeft in te springen.
Meest voorkomende rekenmethode bij het toepassen van een serie geschakeld buffervat
Onder voorwaarden mag er bij een serie geschakeld buffervat uitgegaan worden, bij de berekening van het aantal benodigde liters, van de inhoud van het buffervat van 5 liter per kW van het maximale vermogen van de warmtepomp. Bij de Intergas Xtend van 5 kW zou dit betekenen dat het buffervat minimaal 25 liter groot moet zijn. Bij een Remeha Elga Ace 4 kW zou dit 20 liter zijn en bij de 6 kW minimaal 30 liter.
Remeha gebruikt standaard een buffervat van 25 liter voor de Elga Ace 4 kW en 50 liter wordt aanbevolen voor de Elga Ace 6 kW hybride warmtepomp.
Intergas werkt standaard met een buffervat van 40 liter bij de Xtend 5 kW.
Conclusie
De juiste afmeting van een buffervat is cruciaal voor een efficiënte werking van je warmtepomp en voor het behalen van een optimaal rendement gericht op het heden en de veranderingen in de nabije toekomst. Door de bovenstaande vuistregel te volgen, kun je een goede inschatting maken van het benodigde volume. Vergeet niet dat elke situatie uniek is en dat het altijd verstandig is om advies in te winnen bij een professional.
Heb je nog vragen of wil je persoonlijk advies over jouw situatie? Neem dan gerust contact op met een specialist. Samen zorgen we voor een duurzame en comfortabele verwarming van je huis.
