artikel

Warmtepomp met ijsbuffer draait als een zonnetje

klimaattechniek

Verwarmen met ijs klinkt niet erg logisch. Toch is een ijsbuffer de bron voor warmte en koeling voor 21 sociale huurwoningen in Goes. Een warmtepomp zorgt voor de verspreiding van warmte en koeling in de woningen en maakt ook het warm tapwater. Het systeem draait al twee jaar probleemloos.

Warmtepomp met ijsbuffer draait als een zonnetje
Plaatsing ijsbuffervat in de Abel Tasmanstraat.

Tekst: Joop van Vlerken

“Het is een warmtepompsysteem, maar de bron is anders. Wij gebruiken een ijsbuffer als bron voor warmte en koeling.” Met deze woorden legt Bart Nuy van Solareis het principe van de ijsbuffer uit die wordt toegepast bij 21 sociale nul-op-de-meter(NOM)-woningen van woningcorporatie RWS Goes aan de Abel Tasmanstraat en de Witte de Withstraat in Goes-West.  

 

Prestatiegarantie

De huurwoningen zijn in 2016 opgeleverd en draaien inmiddels ruim twee jaar probleemloos op de ijsbuffers. Solareis heeft een prestatiegarantie van 25 jaar afgegeven op het systeem, maar tot nu toe hebben zich weinig serieuze problemen voorgedaan, vertelt Nuy.

 

Vijf zonnecollectoren

“Op de erfgrens van elke twee woningen ligt een ijsbuffer van 10 m3. Daarnaast zijn de woningen voorzien van zon-luchtcollectoren. We twijfelden in de ontwerpfase of vier van deze panelen voldoende zouden zijn om de bron te regenereren. Achteraf bleek dat er toch vijf van deze panelen nodig waren per woning en hebben we ze bijgeplaatst.” 

 

Proeftuin Slimme Energie Goes

In 2016 was het de eerste keer dat deze techniek in Nederland gebruikt werd voor sociale huurwoningen. Het project is onderdeel van de Proeftuin Slimme Energie Goes dat gesubsidieerd wordt door de Provincie Zeeland en de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland. Het gaat om een combinatie van eengezinswoningen, levensloopbestendige woningen en patiowoningen.  

 

IJsbuffervat met warmtewisselaars

Het idee voor het ijsbuffersysteem kwam van projectmanagementbureau Marsaki dat de woningen voor RWS Goes heeft ontwikkeld. In Duitsland wordt de ‘eisspeicher’ al geruime tijd toegepast. Het systeem is in de jaren 00 door de Duitse firma Viessmann gepatenteerd en op de markt gebracht. Het bestaat uit een reservoir van beton met ingebouwde warmtewisselaars dat ingegraven wordt en gevuld wordt met leidingwater. 

 

Primaire bron

Het water in de ijsbuffer wordt vanaf het begin van het winterseizoen gecontroleerd afgekoeld tot het vriespunt. Bij deze overgang van koud water naar ijs komt kristallisatie-energie vrij die gebruikt kan worden voor de verwarming van de woning. Deze wordt in het winterseizoen uit de ijsbuffer onttrokken en via de warmtepomp aan de warmwaterbuffer en de verwarmingsinstallatie toegevoegd.  

De warmtepomp kan daarnaast ook in de winter gebruik maken van de zon-luchtcollectoren en bepaalt afhankelijk van het temperatuuraanbod of de ijsbuffer of de collectoren ingezet worden als primaire bron voor de warmtepomp. Als de zon-luchtcollectoren niet meer rechtstreeks in de verwarming van de woning kunnen voorzien, schakelt de warmtepomp automatisch over naar de ijsbuffer als primaire bron. 

 

Thermische opslag

De zon-luchtcollectoren vormen een essentieel onderdeel van het Solareis-systeem. Ze nemen zelfs bij bewolking of diffuse straling warmte van de zon en de omgevingslucht op. Met deze warmte wordt de ijsbuffer op temperatuur gehouden, legt Nuy uit.  

“Omdat de panelen niet afhankelijk zijn van rechtstreekse instraling, kun je ze zelfs in de schaduw plaatsen. De meeste energie wordt in de zomer overdag verzameld en opgeslagen in de ijsbuffer, om pas in de winter gebruikt te worden. Hierdoor maken we gebruik van seizoensopslag en hoeft de warmtepomp in de winter minder hard te werken.” Daarmee heeft de ijsbuffer een belangrijke voorsprong op bijvoorbeeld de luchtwarmtepomp, waarmee seizoensopslag niet mogelijk is. 

 

Koeling met ijsbuffer

In de zomermaanden kan de buffer ingezet worden als bron voor natuurlijke koeling. Door warmte uit de woningen te halen en op te slaan in het reservoir wordt het systeem bovendien verder geoptimaliseerd doordat deze warmte in de winter weer gebruikt kan worden voor de aanvoer naar de warmtepomp.  

Nuy: “De koelcapaciteit van de ijsbuffer is in principe onbeperkt. In deze woningen wordt de koeling via de vloer verspreid, maar we hebben ook een project in Gendt gedaan waarbij de ijsbuffer ingezet is voor de koelbehoefte van een complete cleanroom. Omdat ze daar luchtbehandelingskasten hebben, kunnen we de koude via de luchtkanalen verspreiden.” 

 

Geen diepe bron

Vooral op plekken waar grondboringen niet mogelijk zijn, is het Solareis-systeem volgens Nuy een goed alternatief. “Qua kosten kun je het systeem vergelijken met een warmtekoudeopslag en het is iets duurder dan individuele bodemwarmtepompen. Maar het heeft veel voordelen tegenover deze systemen. Een diepe bron boren is niet nodig en je hoeft er dus geen rekening mee te houden wat er zich allemaal op die grote diepte afspeelt. In plaats daarvan plaatsen we een betonnen bak net onder het maaiveld.”  

 

Certificering en onderhoud  onnodig

Omdat het een gesloten systeem is, valt de ijsbuffer niet onder de verplichte certificering van bodemsystemen. Daarnaast is de ondergrondse buffer in tegenstelling tot andere bodemsystemen vrij van onderhoud, stelt Nuy. “Een keer in de tien jaar bij individuele bronnen en een keer per jaar bij grotere bronnen, moet de thermische onbalans van het systeem onderzocht en aangetoond worden. Bij de ijsbuffer zijn deze checks niet nodig.” 

 

Warm water via warmtepomp

Om de warmte en koelte uit de ijsbuffer te kunnen verspreiden, is er in de woningen in Goes-West een 3kw warmtepomp van Danfoss geïnstalleerd. Die warmt ook het warm tapwater in het boilervat van 180 liter op. “Omdat we de woningen monitoren kunnen we zien hoeveel de verschillende huishoudens verbruiken. Bij een aantal van de woningen zien we dat het tapwatergebruik echt te hoog is. Er is 180 liter beschikbaar. Je kunt niet zomaar onbeperkt douchen. Dat heeft niets met de ijsbuffer te maken, maar is het gevolg het toepassen van een waterboiler met deze capaciteit. Normaal moet 180 liter ruim voldoende zijn voor een gezin.”  

 

Boilervat beperkt

Nuy legt uit dat de beperkingen op het gebied van warm tapwater niet het gevolg zijn van het Solareis-systeem. “We kunnen iedere gewenste hoeveelheid warm tapwater maken, maar dan is de keuze anders. Het gaat om het systeem dat je aansluit op de buffer om de warmte in een gebouw of woning te verspreiden. Als dat een warmtepomp met boilervat is, maak je de keuze voor een bepaalde hoeveelheid water.”

 

Meer projecten met een warmtepomp:

Bodemwarmtepomp voor 71 NOM-woningen

Koppeling vloerverwarmingssysteem aan warmtepomp

Installatiekast met luchtwarmtepomp voor 41 NOM-huurwoningen

Prefabwoning met warmtepomp verwarmingsklaar in één dag

 

Meer over de ijsbuffer:

Fysische eigenschappen ijs basis nieuw bronsysteem

Buffer met ijs houdt woning warm

Gemeentehuis Peel en Maas wint duurzaamheidprijs

 

Meer over warmtapwaterbereiding:

Warmwatervoorraad beperkter met warmtepomp

Warmtapwaterbereiding steeds vaker maatwerk

Reageer op dit artikel