Verbeteren rendement WP met zonnecollector

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Plaats reactie
Gebruikersavatar
Tim
Berichten: 2916
Lid geworden op: 25 feb 2010, 15:11
Locatie: Uruguay

Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door Tim » 25 nov 2011, 21:51

Luitjes,

Bij een goede kennis van mij, staat een warmtepomp voor verwarming en sww. Jaarverbruik ongeveer 9000kWh, ik schat zo 7000 voor de WP. Bij de koffie werd aangehaald dat ze wel een zonneboiler erbij wilden hebben. Toen dacht ik, dat moet ook samen kunnen als ondersteuning van de WP. Het sww neemt relatief veel stroom, omdat de WP dan in zijn hoogste bereik zit, 65grC. Er is geen gasaansluiting.

Ik dacht in eerste instantie de retour bron op te nemen in een zonnecollector systeem buiten. Dan voorkom je een te warme aanvoer en buffer je warmte in de grond. Temperatuurregeling die pomp Q8 stuurt, bij bv 30 graden collector temperatuur. De bron is gesloten en glycol gevuld. Koelbedrijf in de zomer wordt niet gebruikt. De bron is een netwerk van horizontaal ondiep (-1,5m-mv) gelegde tyleen buis.

Voor het bodemleven is mijn oplossing wellicht niet gewenst, maar dat is retour water van 1 tot 3graden C in de winter ook niet.

Wie heeft er een beter idee? De WP staat in kelder. Complete renovaties van het huidige systeem wordt vast niet gewaardeerd. Uitvoering uiteindelijk door specialist.

Zie bijlagen.

Tim
Bijlagen
IMAG0137.jpg
IMAG0131.jpg
IMAG0135.jpg

bas-hilversum
Berichten: 105
Lid geworden op: 02 mar 2010, 21:17
Locatie: Hilversum
Contacteer:

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door bas-hilversum » 25 nov 2011, 23:21

-Als je de boiler direct laat opwarmen met een zonnecollector hoeft de warmtepomp nauwelijks te draaien gedurende de zomer.
Dat kost alleen een relatief kleine collector, een pomp met regeling en wat kraantjes.
-Als je er meer uit wilt halen kun je inderdaad het broncircuit verwarmen met een (grotere) collector. Ik weet niet of ik die in de aanvoer of retour zou opnemen. Het opwarmen van de grond is niet slecht voor de plantjes in het voorjaar (de aarde is wat eerder weer op temperatuur). Dit verhoogt de COP van de warmtepomp.
-Een derde mogelijkheid is het toevoegen van een door de zon verwarmd buffervat aan het verwarmingscircuit. Daarin zet je een thermostaat die omschakelt tussen de buffer en de warmtepomp als warmtebron. Dit zorgt er net als de eerste oplossing voor dat de warmtepomp minder vaak draait.

Bas

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door account verwijderd » 26 nov 2011, 01:10

Als je er meer uit wilt halen kun je inderdaad het broncircuit verwarmen met een (grotere) collector. Ik weet niet of ik die in de aanvoer of retour zou opnemen.
Je wou zeggen dat je hem op 1 leiding aansluit? Of begrijp ik het verkeerd?
Verwijderd

bas-hilversum
Berichten: 105
Lid geworden op: 02 mar 2010, 21:17
Locatie: Hilversum
Contacteer:

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door bas-hilversum » 26 nov 2011, 11:09

michel schreef: Je wou zeggen dat je hem op 1 leiding aansluit? Of begrijp ik het verkeerd?
Hij kan in serie met de bodemcollector of parallel. Bij serieschakeling wordt de grond rond de bodemcollector opgewarmd door de zonnecollector. Bij parallelschakeling kunnen de bodemcollector en zonnecollector niet goed tegelijk draaien (denk ik). Dan moet de zonnewarmte gedurende de dag in het huis worden opgeslagen (beton of PCM rond de vloerverwarming o.i.d).

FritsOv
Berichten: 68
Lid geworden op: 20 dec 2010, 13:15

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door FritsOv » 27 nov 2011, 01:36

Je rendement is waarschijnlijk zo beroerd door de 65C piek die gebruikt wordt.
WP werkt het best met een lage temperatuur van het liefts beneden de 40C

Die heatpipe kan een oplossing zijn. maar wat doe je dan bij drie dagen mist...

Je idee om de voorloop van de glycol eerst warmer te krijgen heb ik hier ook al eens gevraagd en kreeg daar als reactie op dat een te hoge voorloop temp problemen kan geven omdat niet ieder medium hier goed mee overweg kan.

Groet en succes
Frits

Gebruikersavatar
Tim
Berichten: 2916
Lid geworden op: 25 feb 2010, 15:11
Locatie: Uruguay

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door Tim » 27 nov 2011, 11:20

Heren,

Idd, het rendement voor sww zal inderdaad niet best zijn. Het huis is volledig voorzien van vloerverwarming en goed geïsoleerd. Er zit, zoals je ziet op het schema, verder ook geen extra pomp in het verwarmingsdeel.

Bij drie dagen mist doe je niets. Het systeem werkt dan gewoon zo als het nu bedacht is. Het probleem voor sww is ook dat het meestal 's avond gevraagd wordt. Vervolgens gaat de wp dat 's nachts weer opwarmen. Die wacht niet op de zon.

Daarom dacht ik zomer de grondbuffer een paar graden extra op te warmen, waardoor het rendement over het hele traject beter wordt. Het enige wat de besturing dan moet weten, is de collector temperatuur of een "pomp aan" signaal.

En glycol kan prima overweg met 35graden. Misschien moet er wel geen heatpipe op, maar zo'n tyleen zwembad ding.

Groet,
Tim

bas-hilversum
Berichten: 105
Lid geworden op: 02 mar 2010, 21:17
Locatie: Hilversum
Contacteer:

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door bas-hilversum » 27 nov 2011, 11:38

Tim schreef: En glycol kan prima overweg met 35graden. Misschien moet er wel geen heatpipe op, maar zo'n tyleen zwembad ding.
Glycol kan ook prima overweg met 100 graden.
Zo'n tyleen zwembad ding doet niets voor je in de winter en zou afgelopen zomer ook niets hebben gedaan. Zonde van de moeite.
Toch vind ik je idee van de grond opwarmen om de warmtepomp beter te laten werken nodeloos ingewikkeld en stroomvretend. Je gooit op die manier heel veel warmte weg die je beter direct in je systeem kunt stoppen. Bedenk: als de warmtepomp niet draait onttrekt hij ook geen warmte aan de bodem.

FritsOv
Berichten: 68
Lid geworden op: 20 dec 2010, 13:15

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door FritsOv » 27 nov 2011, 14:32

die opmerking werd toen ook niet gemaakt met betrekking tot glycol maar mbt het gebruikte medium in je pomp zoals bijvoorbeeld R147

Bodemopslag: is bodem en alles wat hierin aanwezig is statisch of is dit dynamisch. Als het dynamisch is, waar gaat dan die warmte die je opslaat naar toe, met welke snelheid en hoe vang je die weer terug als je het nodig hebt.
stel dat water zich per jaar 25 meter verplaatst... waar naartoe?
Zou wel eens wat willen lezen van mensen die wel aan bodemopslag doen (koelen in de zomer) en hoe lang maandan van opslag hergebruikt kunnen worden.

Gebruikersavatar
Tim
Berichten: 2916
Lid geworden op: 25 feb 2010, 15:11
Locatie: Uruguay

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door Tim » 27 nov 2011, 15:40

Hey,

De grondwaterstroom ter plaatste is 1mtr p/j. Er is op internet wel eea te vinden over WKO, echter vaak met open bron.

De voordeel van de bodemopslag is dat je de seizoenen beter kan scheiden.

Je doelde op het koude middel. Dat is ook de reden waarom ik niet direct de wp wou voeden, maar de retour. Dan moet het eerst via de grond/wisselaar.

Maar ook met een buffer kan het ook, maar dan moet er een meng ventiel voor die de maximale temperatuur regelt. Bv 2 kleine buffers, 1e primair voor sww met zonnecollector tot 17u dan de wp tot gewenste temperatuur. 2e buffer voor surplus warmte zonnecollector.

Het is een kelder, een combi wordt wel erg klein.

Tim

Gebruikersavatar
Chicken Power
Berichten: 2410
Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
Locatie: Groot Rijnmond

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door Chicken Power » 27 nov 2011, 17:01

Hey Tim,

Leuke vraagstelling en mooie installatie. Ben hier ten lande nog maar zelden een Bitzer Octagon compressor in een woonhuis tegengekomen,laat staan als warmte pomp! Wel de vochtindicator goed in de gaten blijven houden, die lijkt me wat geel.

Dit verhaal is natuurlijk vanuit een economisch en een technisch standpunt te bekijken. Ik ga uit van een minimaal budget voor een klassieke zonneboiler installatie. Die zal iets van een 70% dekkingsgraad hebben? Het is dus de vraag wat men daarboven nog wil investeren en nog een boiler en buffer kwijt kan/wil.

Jouw idee is het meest simpel en het snelst uit te voeren. Voor het goede begrip:“retour bron” is er niet, wel de retour van de bron. Stromingsrichting over de bron in dit geval maakt niet zoveel uit. Immers, dit is een horizontaal net. Daarbij zijn de verschillen redelijk snel genivelleerd. Wel opgemerkt dat op deze geringe diepte het bufferende vermogen niet heel groot gaat zijn, zeker als dit boven grondwaterpeil ligt.

Bij een verticale bron is het aspect van “injecteren” natuurlijk wel van groot belang!

Dan hoe je het rendement omhoog krijgt. Daar legt Frits precies de vinger op de zere plek, het SWW bedrijf. Niet alleen dat dit de COP doet dalen, maar trekt vooral een groot wissel op de SPF.

Mijn idee: Neem in het zonnecircuit een buffervat met tapspiraal. Die tapspiraal levert aan de huidige boiler. Collector op de 2 andere spiralen. En boven en onder aansluiting op je WP.

In zomerbedrijf kan je er nog voor kiezen of je de huidige boiler by- passed. Nadat de buffer geladen is kan het overschot gedumpt worden in het captatienet.

In winterbedrijf waarbij je te lage collectortemperaturen krijgt vult ie de zonneboiler maar gedeeltelijk. Die warmte moet dan door de WP naar het hogere temperatuursniveau getransformeerd worden.

Als dat uit de bron moet komen, wordt die delta T gewoon te groot voor economisch bedrijf. Laat je nu alleen voor het moment dat de WP voor SWW moet zorgen, die WP switchen van het bodemnet naar de zonneboiler, dan ben je alweer een graad of 25 hoger in je ingangstemperatuur van de WP. Dus ook sneller en vooral met minder aandrijfenergie voor het bereiken van je hoge tapwater temperatuur!

Voor woningverwarming schakelt hij dan weer terug naar de bron met de lagere temperaturen. En de zon mag het koudere buffervat weer op gaan warmen.

Wel even bedacht zijn op condensvorming in collector en leidingen van het zonnesysteem, dit bepaald in hoeverre de buffer uitgekoeld mag worden.

Fritz: R147 ? Het is trouwens voor een WP geen probleem om een voeding van 40 graden te krijgen. Mocht dat hoger zijn dan volstaat een simpele mengklep.


Groet, Cp
Verwijderd.

Gebruikersavatar
Chicken Power
Berichten: 2410
Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
Locatie: Groot Rijnmond

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door Chicken Power » 28 nov 2011, 13:19

Nog bedacht na een nachtrust met wat hoestbuien:

In deze opzet moet het buffervat ca. 4 keer zo groot zijn dan de huidige SWW boiler.

Dat volume is te beperken door de temperatuur van het bestaande boilervat te meten. Eerst de temperatuur daarvan boven de 40 graden komt, dan pas overschakelen naar de zonneboiler/buffer als voeding voor de WP. Het koudste deel van het tapwater kan dan via de bron onder de normale werkomstandigheden en COP van de WP opgewarmd worden.


Groet, Cp
Verwijderd.

FritsOv
Berichten: 68
Lid geworden op: 20 dec 2010, 13:15

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door FritsOv » 30 nov 2011, 22:29

HEy CP, dat heb je weer even perfect neer gezet!

40 graden is voor een WP geen probleem en hoger ook nog niet echter dan komt de economievraag en het rendement van een wp gaat echt drastisch naar beneden naarmate je 40 graden en meer wil gaan produceren. Hoewel daikin bijvoorbeeld al een pomp levert die tot een graad of 80 gaat lijkt mij het principe dat naarmate je een hogere temp wil er meer energie nodig is om die te genereren.

R407C of het verboden R22 met als vervanger R417, R410

@Tim
1 meter per jaar? ik kreeg ooit van grondboorbedrijven te horen dat waterverplaatsing 25 meter per jaar is met de vraag waar naartoe? Als 1 m/pj dan zou bodemopslag voor klein (ge)(ver)bruik door particulieren toch interesant zijn.
En dan is het de vraag hoeveel voorloop je als buffer in de grond kunt opslaan met bijbehorend rendement versus de bronpomp die gedurende de zomerperiode blijft lopen om de vermeende overcapaciteit de bodem in te spuiten.

Groet,
Frits

Gebruikersavatar
Tim
Berichten: 2916
Lid geworden op: 25 feb 2010, 15:11
Locatie: Uruguay

Re: Verbeteren rendement WP met zonnecollector

Bericht door Tim » 01 dec 2011, 22:42

Hey,

Allereerst bedankt voor alle antwoorden.

@Frits,
Het is het freatisch grondwater. Dat gaat voornamelijk op en neer, veel minder heen en weer. Die grotere stromen heb je vooral in de watervoerende pakketten, die liggen hieronder.

Ik heb de beschreven gedachtes in een schema gezet. Cp schrijft echter over een dubbele (zonne) spiraal. De hoogte van de buffer is max 1,5mtr. Heeft het dan zin op 2 spiralen te nemen?

Zie bijlages. De pdf is beter te lezen.

Tim
WP-ZB.dwg Model.JPG
Bijlagen
WP-ZB.dwg Model (1.pdf
(11.72 KiB) 79 keer gedownload

Plaats reactie