EW juni Omslag 600
Februari 2021

PVT en warmtepomp: een kansrijke combinatie

Triple Solar en Nibe presenteren samen duurzame oplossing

44 01

Er is veel interesse en vraag naar innovatieve oplossingen en slimme samenwerkingsverbanden om van het gas af te komen. Een interactief webinar van Nibe Energietechniek en Triple Solar trok liefst achthonderd deelnemers. Adviseurs, architecten en -installateurs werden geïnformeerd over de techniek en werking van de kansrijke combinatie van PVT-warmtepomppanelen en een water-waterwarmtepomp.

Effectieve en geschikte manieren om huizen te verwarmen en koelen zonder gas zijn nog niet zo gemakkelijk gevonden. Bij woningbouw en het gasloos renoveren van bestaande gebouwen is een warmtepomp al snel een eerste keuze. Het komt echter voor dat het niet mogelijk is om een bodembron aan te leggen of een buitenunit te plaatsen. Buitenunits van lucht-water-techniekoplossingen produceren geluid, vriezen in de winter snel aan en vragen daarom veel elektrisch vermogen. Warmtepompen besparen op gas, maar hebben wel veel stroom nodig. Netbeheerders waarschuwen dan ook regelmatig voor het gevaar van overbelasting van het elektriciteitsnetwerk. Daarnaast wordt de geluidsnorm voor buitenunits van warmtepompen vanaf 1 april aangescherpt naar 40 dB(A) op de erfgrens, wat fabrikanten van luchtwaterwarmtepompen voor nog grotere uitdagingen stelt. Ook de keuze voor een grondgebonden systeem heeft nadelen, zoals het risico op uitputting van de bron als in de winter onvoldoende warmte kan worden opgeslagen. Ook kan het slaan van een bodembron complicaties opleveren of is het simpelweg niet mogelijk door de samenstelling van de bodem of de beperkte ruimte. Het belangrijkste argument om te (blijven) zoeken naar innovaties is dan nog niet genoemd: oplossingen moeten betaalbaar zijn. ‘Daarvoor moeten de oplossingen worden opgeschaald’, zegt Sander Huijser. Hij is accountmanager bij Triple Solar, dat afgelopen zomer de Engie Technologie Award kreeg uitgereikt bij BNR Nieuwsradio. De panelen van de fabrikant werden door de jury briljant genoemd: ‘Direct en overal toepasbaar, 24 uur per dag. Dat is uniek’, aldus het lovende juryrapport waarin ook de schaalbaarheid werd aangehaald; een belangrijke factor om de consument te overtuigen zijn huis te verduurzamen.

44 03Doordat de warmtepomp gebruikmaakt van de pvt-panelen als bron, hoeft er geen grondbron te worden geboord en is ook een lawaaiige buitenunit niet nodig.

Geen aanvriezing

Volgens Triple Solar en Nibe, toonaangevend speler op het gebied van warmtepompen, is de combinatie van PVT-warmtepomppanelen en een water-waterwarmtepomp een unieke en complete oplossing voor duurzame energie. In de PVT-panelen combineert Triple Solar verschillende elementen. De voorkant van het paneel bestaat uit fotovoltaïsche cellen (pv) die zonlicht omzetten in elektriciteit. De achterkant is een thermische wisselaar die zorgt voor verwarming en warm water. Het paneel maakt gebruik van zonlicht, maar ook van omgevingstemperatuur. ‘De luchtstroom botst continu tegen het uitwisselende oppervlak dat bestaat uit aluminium lamellen’, legt Huijser uit. ‘Doordat deze lamellen verder uit elkaar zijn geplaatst, is er een grotere oppervlakte warmtewisselaar per vierkante meter (9m/m2) en wordt er geen luchtstroom door de lamellen geforceerd. Hierdoor kan er bij een hoge luchtvochtigheid in de winter geen aanvriezing plaatsvinden. De panelen aan de achterzijde kunnen dus niet vastvriezen, wat bij een lucht-watersysteem wel het geval is. Door deze slimme combinatie van bronnen rendeert het systeem overdag, maar ook ’s nachts’, aldus Huijser.

‘Combinatie is unieke en complete oplossing voor duurzame energie’

Technische aspecten

Het paneel bevat kleine koperen buizen waar een koudemiddel doorheen stroomt. Dit zorgt ervoor dat het systeem tot een temperatuur van -7°C, energie uit de omgeving kan halen en een goed rendement heeft gedurende het hele jaar. De kleine koperen buizen komen uit bij twee hoofdleidingen van 22mm aan de rand van het paneel. Hier zitten de aansluitpluggen voor ontluchters of tussenslangen om de warmtepomppanelen direct aan elkaar te koppelen. Het leidingwerk tussen warmtepomppaneelveld en de warmtepomp kan op verschillende manieren worden gerealiseerd; in RVS, koper of kunststof (een PEX-meerlagenbuis of een PP-R-buis). Voorwaarde voor de kunststofleidingen is wel dat deze geschikt moeten zijn voor de bronvloeistof van 35 procent glycol in water. De leidingdiameter is afhankelijk van het vermogen van de warmtepomp, lengte van het leidingwerk en hoogteverschil tussen warmtepomp en panelenveld. De leidingen die in het pand liggen moeten geïsoleerd worden met minimaal 19mm dampdichte isolatie. Dit vanwege condensvorming bij de mogelijke vloeistoftemperatuur van -15°C. Een thermostatisch mengventiel zorgt ervoor dat de aangevoerde temperatuur in balans is met de benodigde 25 – 30°C voor de water-waterwarmtepomp van Nibe. Voor de uitgaande temperatuur zorgt het mengventiel voor begrenzing. De water-waterwarmtepomp functioneert als een omgekeerde koelkast: door compressie wordt de warmte uit het aangevoerde water gehaald en getransporteerd naar het cv-systeem en de warmtapwaterbereider. Het systeem kan met ieder type omvormer worden toegepast en moet worden afgestemd op het piekvermogen van de warmtepomppanelen. Optioneel kan een koelunit en/of extra boiler worden aangesloten. In de koelunit worden de bron en het afgiftesysteem omgekeerd, zodat de ruimte actief wordt gekoeld door de warmtepomp met de compressor. De benodigde elektrische energie komt uit de Triple Solar PVT-warmtepomppanelen.

44 04De leidingen in het pand moeten om condensvorming te voorkomen, ­worden geïsoleerd met minimaal 19 mm dampdichte isolatie.

Hoog rendement en stil

In het goedbekeken webinar stonden de sprekers uiteraard stil bij de voordelen van de combinatieoplossing van Nibe en Triple Solar. ‘Uit tests van onafhankelijk instanties zoals TNO is gebleken dat wij met onze oplossing een heel hoog rendement halen’, zegt Erik Numan, business manager van Nibe. ‘De SPF (Seasonal Performance Factor) is met 5.8 voor verwarmen en 3.8 op tapwater uitzonderlijk hoog’, vult Huijser van Triple Solar aan. Hiervan wordt 1 deel elektrisch opgewekt en respectievelijk 4,8 en 2,8 deel komt uit de bron, het PVT-warmtepomppaneel. De hoge efficiency leidt uiteraard tot lage elektrakosten. Het systeem is toepasbaar in zowel nieuwbouw als renovatie en de PVT-panelen zijn geschikt voor zowel platte als schuine daken. Het combinatiesysteem is ook een heel stille oplossing. ‘De koelkast in de woonkamer maakt meer herrie dan de warmtepomp’, vertelt Numan. ‘Maar wij winnen het’ zegt Huijser daarop met een knipoog. ‘De Triple Solar warmtepomppanelen zijn helemaal geluidloos. Er zitten geen draaiende onderdelen in of naast het paneel’. Gezien het feit dat de geluidsnormen steeds strenger worden is dit een groot voordeel van de Triple Solar & Nibe-combinatie.’

44 05‘Dick Mol’: ‘Door de investering in 8 PVT-panelen (380 Wp) op het oostdak steeg de waarde van mijn huis met 45.000 euro’.

Hogere woningwaarde

In het webinar laten Erik Numan en Sander Huijser verschillende voorbeelden van projecten zien waar hun combinatiesysteem is geïnstalleerd. Een groot project in Leidsche Rijn in Utrecht en 31 all-electric eengezinswoningen in Heerhugowaard komen langs. Toch is Huijser het meest trots op een relatief klein project dat werd uitgevoerd voor Dick Mol uit Heiloo. Mol renoveerde zijn jaren dertig punthuis met grote 60 graden dakoppervlaktes en koos hierbij voor de PVT-panelen in combinatie met de water-waterwarmtepomp. ‘Ik wilde ten eerste geen lelijk apparaat naast mijn huis en ook geen herrie’, vertelt Mol. ‘En als ik voor een grondbron zou hebben gekozen, voorzag ik problemen met de regelgeving in mijn gemeente en ook bij de aanleg ervan. Ook dat bepaalde mijn keuze voor deze innovatieve en bovendien onderhoudsvrije combinatieoplossing. Mol - voor wie duurzaamheid ook een belangrijk criterium was - maakte gebruik van een duurzaamheidslening en verschillende subsidies, zoals ISDE en een gemeentelijke subsidie voor verduurzaming. Ook de btw voor de installatie en materialen op de dakzijde kon hij terugvragen. ‘Je moet nog steeds wel over enig budget beschikken’, geeft Mol toe, ‘maar de terugverdientijd en de TCO zijn goed. En wat heel mooi is, de waarde van mijn huis steeg flink door de investering. Dat wordt nu 45.000 euro hoger getaxeerd.’

Installatie en onderhoud

‘Het systeem is goed te installeren, zeker als je ervaring hebt met het aanleggen van pv-installaties’, vertelt Huijser. Toch biedt Triple Solar installatiebedrijven een training aan voor de PVT-panelen. Op deze manier wordt de installateur zowel fysiek als online meegenomen in het foutloos opleveren van het systeem. Daarnaast is er een design manual, waarin installatie- en veiligheidsinstructies, wettelijke eisen en de benodigde onderdelen uitgebreid staan beschreven. ‘Met deze ondersteuning proberen wij de installatie van de panelen zo eenvoudig en laagdrempelig mogelijk te maken’. ‘Er moet wel wat aandacht worden geschonken aan het afgiftesysteem’, vult Numan nog aan. ‘Voor een efficiënte werking is vloerverwarming nodig of convectieradiatoren. Soms, in het geval van geringe warmtevraag in bijvoorbeeld een slaapkamer, volstaan traditionele radiatoren. En bij de toepassing van lage temperatuursystemen in een bestaande woning is het ook van belang dat de leidingen een diameter hebben van minimaal 15mm voor een goede doorstroom.’ Onderhoud van het systeem is eenvoudig en voordelig. ‘Hoeveel onderhoud pleeg je aan je koelkast?’ vraagt Numan retorisch. ‘Voor een warmtepomp geldt hetzelfde. Wij hebben het over inspectie door monitoring en niet over onderhoud’. Huijser geeft aan dat hetzelfde geldt voor de PVT-panelen. ‘Ook hier kunnen we elkaar de hand geven. Er is visuele inspectie nodig, maar doordat wij geen draaiende onderdelen hebben is het onderhoud minimaal’. De levensduur van de combinatie is met 25 jaar dan ook erg lang. Mocht de compressor in de warmtepomp toch kapot gaan, dan is deze een-op-een te vervangen door de modulaire opbouw. Via de websites van Nibe en Triple Solar is het gehele webinar nog terug te zien.

Tekst: Jelte Krist
Fotografie: Nibe en Triple Solar