Bufferboiler en warmtepomp: een combinatie die loont

Buffervaten worden gebruikt om de opwekking van warmte los te koppelen van het verrbuik ervan, zodat overtollige warmte op een later moment kan worden gebruikt. Dit is essentieel om de grootst mogelijke efficiëntie te bereiken in veel verwarmingssystemen - waaronder, onder bepaalde omstandigheden, die met warmtepompen. Maar een paar punten moeten in gedachten worden gehouden.

Hoe buffervaten werken in energiesystemen

Over het algemeen wordt het buffervat geïnstalleerd tussen de warmtepomp en het warmtedistributiesysteem: radiatoren of vloerverwarming. De warmtepomp verwarmt het verwarmingswater dat in het systeem circuleert via een warmtewisselaar. Als de thermische energie niet direct nodig is, wordt het buffervat gebruikt voor tijdelijke opslag. Van daaruit wordt het water naar behoefte naar de warmteverdelers in het gebouw geleid, ongeacht of de warmtepomp in werking is. Zodra de warmte is afgegeven, begint de cyclus opnieuw.

Redenen om een warmtepomp met buffervat te installeren

In principe kunnen warmtepompen ook efficiënt werken zonder buffervat. Om de volgende redenen kan het  de moeite waard kan zijn om er een te voorzien.

Met een buffervat kan een warmtepomp heel stabiel werken. Omdat het opslagvat ook warmte opslaat wanneer deze niet nodig is - bijvoorbeeld 's nachts - kan de warmtepomp minder vaak aan- en afgeschakeld worden. Dit vermindert slijtage aan de apparatuur en kan de levensduur van het toestel verlengen.

Belangrijk: de nieuwste warmtepompen zoals Vitocal 300-G en 150/250-A werken bijzonder zuinig dankzij de invertertechnologie. Dit houdt in dat het vermogen van de warmtepomp op elk moment automatisch afgestemd wordt op de warmtebehoefte van het gebouw.

Het koelcircuit van de warmtepompinstallatie moet de uit de omgeving verkregen thermische energie constant afgeven om efficiënt te werken. Een buffervat slaat overtollige warmte op en zorgt voor een constant verwarmingswaterdebiet. Als deze energie niet wordt gebruikt, kan een stijgende koudemiddeldruk leiden tot een zogenaamde hogedrukfout.

In sommige landen kunnen netbeheerders blokkeringstijden instellen voor warmtepomptarieven om de belasting van het elektriciteitsnet tijdens piekverbruikperioden te verminderen. Warmtepompen worden dan volledig losgekoppeld van het elektriciteitsnet. De netbeheerders mogen de stroomtoevoer maximaal drie keer per dag voor twee uur onderbreken. Door je warmtepomp aan te sluiten op een buffervat kun je de opgeslagen thermische energie gebruiken voor verwarming tijdens deze spertijden.

In hybride verwarmingssystemen met meerdere geïntegreerde warmtebronnen vult een buffervat een warmtepomp optimaal aan. Als de warmtepomp wordt gecombineerd met een condensatieketel op gas of mazout of een thermisch zonnesysteem, zorgt de buffer ervoor dat beide warmtebronnen goed samenwerken.

Vloerverwarming als mogelijk alternatief

Het is niet steeds zinvol om een warmtepomp met een buffervat te combineren. Dit is vaak het geval wanneer er vloerverwarming in de woning is, die met zijn oppervlakte en inertie zelf als een warmteopslagplaats fungeert. De dekvloer absorbeert de warmte en geeft ze af over een langere periode. Dit betekent dat eventueel door nutsbedrijven opgelegde spertijden ook gemakkelijk kunnen worden overbrugd. Een ander voordeel is dat er minder ruimte nodig is, want afhankelijk van het benodigde volume is er bijkomend vloeroppervlak nodig voor een buffervat.

Rekening houden met warmteverliezen

Een buffervat slaat verwarmingsenergie op wanneer die niet nodig is. Maar als het opslagvat te groot is, kunnen er ondanks goede isolatie warmteverliezen optreden. Deze hebben een negatief effect op de algehele efficiëntie van het verwarmingssysteem. Potentiële warmteverliezen kunnen echter tot een minimum worden beperkt door het buffervat en de warmtepomp tijdens de planning optimaal op elkaar af te stemmen.

Het juiste buffervat voor een warmtepomp vinden

Als je op zoek bent naar een buffervat om te combineren met een warmtepomp, kun je kiezen uit verschillende versies. Het juiste buffervat hangt af van een aantal factoren, waaronder je individuele omstandigheden.

  • Standaard boilers: Conventionele boilers bestaan uit een thermisch geïsoleerd reservoir met verschillende aansluitingen. De inhoud wordt continu gemengd om een gemiddelde temperatuur in het hele vat te garanderen. Deze boilers zijn niet geschikt voor warmtepompsystemen.
  • Bivalente boilers: Op deze boilers worden twee of meer warmtebronnen aangesloten. Deze boilers zijn niet geschikt voor warmtepompsystemen.
  • Stratificatievaten: In deze boilers wordt water opgeslagen in verschillende temperatuurzones. Door de stabiele temperatuurstratificatie (warm water bovenaan en koud water onderaan) koelt het water langzamer af. De combinatie van stratificatievat en warmtepomp is daarom bijzonder energie-efficiënt.
  • Geïntegreerde buffervaten: Deze zijn geïntegreerd in de binnenunit van de warmtepomp en vormen een bijzonder ruimtebesparende oplossing. 

Warmtepomp met buffervat en warmwaterboiler

Buffervaten slaan verwarmingswater op. In de regel leveren warmtepompen echter ook energie voor het genereren van sanitair warm water (SWW) voor onder meer bad en douche. Een zogenaamde vers- of zoetwatermodule wordt gebruikt om de thermische energie over te dragen aan het sanitair warm water. De warmte van het verwarmingswater wordt via een warmtewisselaar doorgegeven aan het sanitair warm water. Het buffervat en de verswatermodule kunnen aparte eenheden zijn of gecombineerd in één apparaat. Als je je warmtepomp aanvult met een combivat, bevat dit verwarmd verwarmingswater en sanitair water - hygiënisch van elkaar gescheiden. Het relatief bescheiden ruimtebeslag is een voordeel. Er is echter minder capaciteit beschikbaar door de combinatie van boilers.

Goede planning is essentieel

Conclusie: een efficiënte combinatie van buffervat en warmtepomp is essentieel deel van het technisch design, dat rekening houdt met zowel je individuele omstandigheden als de systeemvereisten. Het rendement van conventionele boilers en speciaal voor warmtepompen ontwikkelde boilers verschilt aanzienlijk. Met Vitocell Modular 100-VE biedt Viessmann een boilerconcept op maat van warmtepompen. Dankzij zijn modulaire opbouw is deze boiler/buffer zowel geschikt voor nieuwbouw als voor renovatie.

Antwoorden op veelgestelde vragen

  • Hoe groot moet het buffervat zijn? Dimensionering is essentieel bij de keuze van een buffervat. De belangrijkste beslissende factor hierbij is het verwarmingsvermogen. Er wordt uitgegaan van een opslagvolume van 20 liter per kilowatt. Een gespecialiseerde aannemer kan het ideale boilervolume voor de specifieke situatie berekenen, rekening houdend met alle factoren.
  • Hoeveel ruimte neemt een cilinder in beslag? Dat hangt vooral af van de inhoud: hoe groter de cilinder, hoe meer ruimte er nodig is. Met een voetafdruk van 0,3 vierkante meter neemt Vitocell Modular maar weinig plaats in op de vloer. De hoogte is afhankelijk van het gekozen cilindervolume.
  • Hoeveel kost een buffervat? De kosten variëren afhankelijk van de technologie en de inhoud van het vat. Dit komt eveneens in aanmerking voor subsidies van de overheid.