De verduurzaming van miljoenen woningen en gebouwen gaat vaak over hele huizenblokken. Een enkel vrijstaand huis is in dat opzicht niet interessant. Of toch wel? Portret van de duurzame installaties in een luxueuze villa.
Het was een mooie klus voor Martin Wendels, directeur van WOLF Energiesystemen, dat gespecialiseerd is in innovatieve oplossingen voor een gezond binnenklimaat. Een grote villa, waarvan de eigenaren wellness hoog in het vaandel hebben staan. Zo beschikt het huis over vier badkamers, een sauna en een zwembad. De vraag aan WOLF: de energiesystemen zo duurzaam mogelijk aanleggen zonder in te leveren op comfort en wellness-beleving.
Gelaagd systeem
Het hart van de installatie bestaat, aldus Wendels, uit twee enorme buffervaten met elk duizend liter water. “Daarin wordt cv-water opgeslagen. Bijzonder in deze vaten is het gelaagde systeem.” Bovenin bevindt zich het warmste water, dat wordt gebruikt voor het tapwater. Onderin is de temperatuur een stuk lager en deze laag is bedoeld voor de vloerverwarming. Op de buffervaten zijn acht zonnecollectoren aangesloten. “Door onze WOLF-regeling wordt bepaald welk voorraadvat op welke manier wordt opgewarmd. Dankzij de lage temperatuur onder in het buffervat kan bovendien veel sneller zonnewarmte worden ‘geoogst’.”
Mocht de zonnewarmte onvoldoende zijn voor de warmte- en tapwatervraag, dan schakelen de warmtepompen bij. Wendels: “Via een driewegklep wordt boven in het tapwater verwarmd en voor de warmtevraag wordt het buffervat onderin ‘geladen’. De benodigde temperatuur wordt intelligent op basis van de behoefte geregeld. Als er alleen om verwarming wordt gevraagd, schakelen de warmtepompen terug naar een lagere temperatuur.”
V.l.n.r.: buffervat met verswaterstation, twee mengmodules en warmtepomp (binnendeel).
Tapwater
In de buffervaten wordt geen tapwater opgeslagen, waardoor er geen hygiënerisico’s zijn. Zodra er tapwater wordt gevraagd, haalt het verswaterstation warmte uit de bovenste laag van het buffervat om het koude leidingwater te verwarmen. “Dit BSP-buffervat onderscheidt zich in de markt”, vervolgt Wendels, “door de hogere opbrengst van de zonne-energie dankzij de gelaagdheid. Daarnaast is het rendement van de warmtepompen veel hoger, doordat gewerkt kan worden met lagere aanvoertemperaturen. Als de PV-panelen meer elektriciteit leveren dan er op dat moment wordt verbruikt, is het mogelijk de warmtepompen in te schakelen en die energie te laden in het buffervat. Op die manier worden de buffervaten gebruikt voor energieopslag, fijn als het salderen wordt afgeschaft.”
Warmtepomp kan ook koelen
De twee warmtepompen springen pas bij als de zonnecollectoren niet aan de vraag kunnen voldoen. Die pompen zijn van de nieuwste generatie en ook geschikt voor hoge temperaturen (tot 70°C). Wendels: “Daarmee kunnen ze zonder een elektrisch element tapwater bereiden. Uniek is dat deze pomp ook kan koelen met behulp van het natuurlijke koudemiddel R290, ofwel propaan. Bovendien is er sprake van een extreem laag geluidsniveau. Op drie meter afstand slechts 35 decibel.” Deze warmtepomp wordt al veel gebruikt in de renovatiemarkt en nieuwbouwprojecten, weet Wendels. “Juist ook vanwege de hogere temperaturen en het hogere rendement scoort die CHA-warmtepomp goed. Hij kan in verschillende situaties worden ingezet, wat ook plaatsingsvoordelen oplevert. Als je kijkt naar de TCO, total cost of ownership, is het een gunstige oplossing.”
Intelligent
De verwarming in het huis wordt geregeld door intelligente menggroepen. Wendels: “Daarmee leveren we een totaaloplossing op basis van de ruimte- en buitentemperatuur, dus op basis van behoefte. Zo worden vier verschillende verwarmingszones in de villa bediend. Elke zone krijgt de gewenste temperatuur en geeft feedback naar de warmtepompen, zodat die exact aangestuurd worden op basis van de benodigde cv-temperatuur. Hierdoor kan er een veel beter rendement worden gehaald en bespaar je nog eens 10 tot 30% elektriciteit.”
In het zwembad was verder niet alleen warm tap- en zwemwater nodig, ook vloerverwarming. De ruimte wordt - voor de specifieke luchtvochtigheid - apart geventileerd met een WOLF-luchtbehandelingskast. Deze is er speciaal voor zwembaden met daarin geïntegreerd een warmtepomp. Al met al is hier een uitdagend project afgerond, waarbij ervoor gezorgd is dat de diverse badkamers gelijktijdig kunnen worden gebruikt. Wendels: “Met een conventionele cv-ketel is dat gemakkelijk, want dan heb je een nagenoeg oneindige capaciteit aan tapwater. Met dit WOLF-systeem hebben wij zonder gasaansluiting een nog hoger tapwatercomfort gerealiseerd. Een kwestie van maatwerk, waarbij wij secuur kijken naar de duurzaamheid en TCO.”
Tekst: Ysbrand Visser