Hupkes Installatie uit Beilen heeft de installatietechniek verzorgd voor een all electric villa in Oranjewoud. Een opvallend onderdeel van de installatie betreft een 950 liter groot buffervat waarin het door de zon verwarmde water gelaagd wordt opgeslagen.
De villa in Oranjewoud is met 900 m3 inhoud ruim bemeten. Toch blijft het verbruik in de all electric villa beperkt tot 9000 kWh per jaar. Dat is vooral te danken aan een zonthermische installatie die onder andere bestaat uit een 950 liter groot buffervat, de SolvisMax Futur voor warm tapwater en ruimteverwarming. De installatie bestaat verder onder meer uit twee zonnecollectoren (SolvisFera 2 x 5,61 m2) en een lucht/waterwarmtepomp met binnenopstelling. “De warmtepomp, een SolvisVaero, heeft een vermogen van 15 kW en is de eerste in Nederland. Kenmerkend is de techniek die wordt toegepast bij de ontdooicyclus. Waar lucht/waterwarmtepompen van vrijwel alle andere fabrikanten gebruikmaken van een elektrisch verwarmingselement, doet Solvis dit door het water onderin het buffervat te gebruiken. Dat water heeft een temperatuur van ongeveer 20˚C. Bij het ontdooien wordt de ventilator uitgeschakeld en verandert de stromingsrichting in het koelcircuit. De lucht wordt over de verdamper geleid met een 4/2-wegklep waardoor de verdamper de warmte onderin uit het buffervat haalt. Het gevolg is dat de temperatuur onderin het buffervat daalt, met als voordeel dat de zonnecollectoren nog eerder kunnen worden ingeschakeld. De enige energie die de SolvisVaero nodig heeft voor de ontdooicyclus is voor de aansturing van een energiezuinige circulatiepomp.”
Stratificatie
Het systeem om voor de ontdooicyclus water met een temperatuur van 20 °C onderuit het buffervat te gebruiken is door Solvis gepatenteerd. Dit is technisch mogelijk omdat het water in de buffer namelijk niet wordt vermengd maar in lagen met verschillende temperaturen opgeslagen, stratificatie. Het warmste water boven in het vat wordt opgeslagen en koudere water lager in het vat. Door deze gelaagde opslag in het buffervat is het mogelijk om de warmte efficiënter voor verwarming en warmwaterbereiding te gebruiken.
Bij een gemengde opslag van zonnewarmte duurt het doorgaans een aantal dagen voordat de temperatuur in het vat geschikt is voor levering van tapwater. Er zijn gemiddeld vijf zonnige dagen nodig om bij gemengde opslag het vat op een temperatuur boven de 65°C te brengen. Dat betekent in de praktijk dat er bijna altijd aanvullende energie voor tapwater moet worden geleverd. Bij gelaagde opslag hoeft de aanvullende voorziening nauwelijks ingeschakeld te worden en wordt de dagproductie van warmwater van 65°C meteen al boven in het vat opgeslagen.
Efficiënter gebruik van zonnewarmte
Met andere woorden: zodra de zon schijnt is er warmte voor de opwarming van warm tapwater beschikbaar. De warmte van de zon kan direct efficiënter worden gebruikt. Een ander belangrijk voordeel van gelaagde opslag is dat de aanvoer van de collectoren zou koud mogelijk kan worden gehouden waardoor de jaarlijkse bedrijfstijd van de collectoren toeneemt. De te verhogen temperatuur door de warmtepompen moet bovendien vanaf een zo hoog mogelijk temperatuurniveau plaatsvinden om een hoog rendement (COP) te verkrijgen.
