SolarFreezer: Duurzame warmteopslag met warmtepomp voor een comfortabele woning

Inleiding

In de huidige tijdsgeest van duurzaamheid en energiebesparing speelt het SolarFreezer-systeem een steeds belangrijkere rol in de woningbouw en renovatiebranche. Het SolarFreezer-systeem is ontworpen om aardgas op een duurzame manier te vervangen, gebruik makend van thermische zonnecollectoren, een warmtepomp en een opslagcapaciteit in de vorm van een bufferzak of regenwaterbuffer. Dit systeem is bedoeld voor zowel ruimteverwarming als het aanmaken van warm tapwater, waardoor het een veelzijdige oplossing biedt voor moderne woningen.

De SolarFreezer combineert zon- en omgevingwarmte, die via collectoren worden opgevangen, met een stil werkende water-water warmtepomp die energie efficiënt omzet in warme lucht of warm water. Daarnaast wordt overschot aan energie opgeslagen in een bufferzak in de kruipruimte of in een regenwaterbuffer, zodat deze op koude dagen of in de winter beschikbaar is. Het systeem is zo ontworpen dat het jaar rond comfortabele warmte levert, zonder dat er een bronvergunning nodig is of dat er ingrijpende werkzaamheden in de grond nodig zijn.

In dit artikel wordt een diepgaande uitleg gegeven over het SolarFreezer-systeem, inclusief de werking per seizoen, de componenten van het systeem, de voor- en nadelen, en de beschikbare pakketten. Daarnaast wordt ingegaan op het SolarFreezer RAIN-variant, waarin regenwater wordt ingezet voor energieopslag. Het doel is om bouwers, renovateurs en eigenaren van woningen een duidelijk overzicht te bieden van deze innovatieve duurzame oplossing.

Werking van het SolarFreezer-systeem

Het SolarFreezer-systeem werkt op basis van een eenvoudig en efficiënt principe: het combineren van zonwarmte, omgevingstemperaturen en een slimme opslagtechnologie. De kerncomponenten van het systeem zijn thermische zonnecollectoren, een water-water warmtepomp en een bufferzak voor thermische energieopslag.

Zon- en omgevingwarmte

De thermische zonnecollectoren zijn bedoeld om zowel zonwarmte als omgevingstemperaturen op te vangen. Deze warmte wordt gebruikt door de warmtepomp om het water voor de verwarming en tapwater op te warmen. In tegenstelling tot traditionele lucht/water-warmtepompen, werkt de SolarFreezer op een stil en onderhoudsarme manier. De zonnecollectoren zijn geplaatst achter de zonnepanelen, waardoor ze niet alleen elektriciteit opwekken, maar ook thermische energie kunnen ophalen.

Warmtepomp

De centrale rol in het SolarFreezer-systeem wordt gespeeld door een water-water warmtepomp. Deze warmtepomp maakt gebruik van de opgevangen warmte om het water op te warmen voor verwarming en sanitair gebruik. Het systeem is ontworpen om efficiënt te werken bij lage temperaturen, wat het geschikt maakt voor winters met minder zonlicht. De warmtepomp draait op elektriciteit, die wordt opgewekt door zonnepanelen die op het dak zijn geïnstalleerd. Dit zorgt voor een volledig zelfvoorzienend systeem.

Bufferzak en opslag

Het unieke aspect van het SolarFreezer-systeem is de opslagcapaciteit in de vorm van een bufferzak. Deze bufferzak is geplaatst in de kruipruimte onder de woning en fungeert als een soort "warmtebatterij". Wanneer er te veel thermische energie wordt opgevangen dan direct nodig is, wordt deze opgeslagen in de bufferzak. Op koude dagen of in de winter kan deze opgeslagen warmte worden gebruikt om de woning te verwarmen of om warm tapwater aan te maken.

De bufferzak werkt met water dat op temperatuur wordt gebracht en in een faseovergang tussen vloeistof en ijs kan overschakelen. Dit zorgt ervoor dat de temperatuur in de bufferzak nooit onder de 0°C komt, zelfs in extreem koude omstandigheden. De bufferzak kan dus effectief fungeren als een warmteopslag, zonder risico op bevriezing.

Werking per seizoen

Het SolarFreezer-systeem is zo ontworpen dat het efficiënt werkt in elk seizoen, afhankelijk van de beschikbare zonwarmte en de temperatuur in de bufferzak. Hieronder volgt een overzicht van de werking per seizoen, zoals beschreven in de bronnen.

Lente

In het voorjaar vangen de thermische zonnecollectoren warmte op uit de zon en de omgeving. Deze warmte wordt gebruikt door de warmtepomp om warm tapwater aan te maken en om de woning te verwarmen. Als de temperatuur in de bufferzak nog onder de 15°C ligt, wordt deze warmte ook gebruikt om de bufferzak op te warmen. Dit zorgt ervoor dat er voldoende warmte op voorraad is voor momenten dat er minder zonlicht beschikbaar is.

Zomer

In de zomermaanden is er een overmaat aan zonwarmte. De thermische collectoren vangen deze warmte op, die wordt gebruikt door de warmtepomp om warm tapwater aan te maken. Het overschot aan warmte wordt opgeslagen in de bufferzak voor gebruik in de herfst of winter. Het systeem bepaalt zelf de ideale momenten om energie op te slaan, zodat de warmtepomp minder stroom hoeft te gebruiken.

Herfst

In het najaar is er minder zonlicht beschikbaar, maar de bufferzak is vanwege de zomerperiode nog op een maximale temperatuur van ongeveer 24°C. Wanneer de temperatuur in de bufferzak lager wordt door energiegebruik, wordt de bufferzak weer zo snel mogelijk opgewarmd. De thermische collectoren vangen de benodigde warmte op, die wordt gebruikt om de bufferzak te vullen.

Winter

In de winter is de temperatuur van de zonwarmte lager, maar de bufferzak bevat nog steeds opgeslagen warmte uit de zomer en herfst. Deze warmte wordt gebruikt om de woning te verwarmen en warm tapwater aan te maken. De warmtepomp draait efficiënt bij lage temperaturen, waardoor het systeem ook in koude omstandigheden betrouwbaar werkt.

Componenten van het SolarFreezer-systeem

Het SolarFreezer-systeem bestaat uit verschillende technische componenten die samenwerken om duurzame warmte te leveren. De belangrijkste onderdelen zijn:

  • Thermische zonnecollectoren: deze zijn geplaatst achter de zonnepanelen en vangen zon- en omgevingwarmte op.
  • Water-water warmtepomp: deze warmtepomp maakt gebruik van de opgevangen warmte om water op te warmen voor de verwarming en tapwater.
  • Bufferzak: deze zit in de kruipruimte en fungeert als opslag voor thermische energie.
  • Zonnepanelen: deze genereren elektriciteit voor de warmtepomp, waardoor het systeem zelfvoorzienend is.
  • Slimme regeling: het systeem bepaalt automatisch wanneer warmte moet worden opgeslagen of gebruikt, afhankelijk van de seizoenen en de beschikbare energie.

Daarnaast is er ook de SolarFreezer RAIN-variant, waarin regenwater wordt ingezet voor energieopslag. In dit variant werkt het systeem met ondergrondse regenwaterputten in plaats van bufferzakken in de kruipruimte. Deze variant biedt een extra optie voor woningen waarin de kruipruimte niet beschikbaar is of waar de eigenaar voorkeur geeft aan ondergrondse opslag.

SolarFreezer RAIN: Duurzaam verwarmen met regenwater

De SolarFreezer RAIN is een variant van het SolarFreezer-systeem die regenwater gebruikt in plaats van een bufferzak in de kruipruimte. Deze oplossing is bedoeld voor woningen waarin de kruipruimte niet beschikbaar is of waar de eigenaar voorkeur geeft aan ondergrondse opslag. Het systeem werkt met ondergrondse regenwaterputten, waarin thermische energie kan worden opgeslagen.

De regenwaterputten fungeren als buffer voor thermische energie en kunnen ook worden gebruikt voor thermische doeleinden. Het systeem maakt gebruik van een water-water warmtepomp die regenwater verwarmt en deze warmte later kan gebruiken voor verwarming of tapwater. Daarnaast kan het regenwater ook worden gebruikt voor tuinirrigatie of voor het toilet, wat leidt tot een verdere vermindering van het gebruik van drinkwater.

De SolarFreezer RAIN is een duurzame en veelzijdige oplossing die de voor- en nadelen van het reguliere SolarFreezer-systeem combineert. Het biedt de mogelijkheid om warmte en regenwater efficiënt op te slaan, zonder dat er ingrijpende werkzaamheden in de kruipruimte nodig zijn.

Voor- en nadelen van het SolarFreezer-systeem

Het SolarFreezer-systeem biedt verschillende voordelen, maar heeft ook bepaalde nadelen die bij een beslissing opgenomen moeten worden. Hieronder volgt een overzicht van de belangrijkste voor- en nadelen, gebaseerd op de beschikbare informatie.

Voordelen

  • Duurzame vervanging van aardgas: Het SolarFreezer-systeem maakt gebruik van zon- en omgevingwarmte, wat leidt tot een aanzienlijke vermindering van CO2-uitstoot.
  • Comfortabele warmte het hele jaar door: Dankzij de bufferzak is er altijd warmte beschikbaar, ook op koude dagen of in de winter.
  • Zelfvoorzienend in warmte: Het systeem genereert elektriciteit via zonnepanelen en gebruikt deze voor de warmtepomp, wat leidt tot een volledig zelfvoorzienend systeem.
  • Effectief gebruik van dakoppervlak: De zonnepanelen en thermische collectoren maken efficiënt gebruik van het beschikbare dakoppervlak.
  • Geen bronvergunning nodig: Aangezien het systeem geen grondboorputten of andere ingrijpende maatregelen vereist, is er geen bronvergunning nodig.
  • Stil en onderhoudsarm: Het systeem werkt op een stil en efficiënte manier, wat het geschikt maakt voor woningen waar het geluidsniveau belangrijk is.
  • Flexibel voor verschillende woningen: Het systeem is geschikt voor nieuwbouw, renovatie en bestaande woningen.

Nadelen

  • Hoog investeringsbedrag: Het SolarFreezer-systeem vereist een relatief hoge investering, vooral bij grotere woningen of woningen met hoge warmtebehoefte.
  • Afhankelijk van zonlicht: Hoewel het systeem ook in de winter werkt, is de hoeveelheid warmte die beschikbaar is afhankelijk van de zonlichttoevoer.
  • Beperkte beschikbaarheid van pakketten: De beschikbare pakketten zijn op maat gemaakt en kunnen afwijken per woning, wat het iets complexer maakt dan standaard warmtepompinstallaties.

SolarFreezer pakketten

Het SolarFreezer-systeem wordt aangeboden in verschillende pakketten, afhankelijk van de grootte van de woning en de warmtebehoefte. Hieronder volgt een overzicht van de beschikbare pakketten, zoals vermeld in de bronnen.

Pakket 0,5 tot 6 kW

  • Warmtepomp: Ecoforest 0,5-6 kW
  • Losse boiler: tot 500L
  • Thermische buffer: 1 bufferzak
  • Thermische collectoren: 8 stuks

Pakket 1 tot 9 kW

  • Warmtepomp: Ecoforest 1-9 kW
  • Interne boiler: 165 L
  • Losse boiler: tot 500L
  • Thermische buffer: 1 bufferzak
  • Thermische collectoren: 8 stuks

Pakket 3 tot 12 kW

  • Warmtepomp: Ecoforest 3-12 kW
  • Interne boiler: 165 L
  • Losse boiler: tot 500L
  • Thermische buffer: 2 bufferzakken
  • Thermische collectoren: 12 stuks

Pakket 5 tot 22 kW

  • Warmtepomp: Ecoforest 5-12 kW
  • Interne boiler: 165 L
  • Losse boiler: tot 500L
  • Thermische buffer: 4 bufferzakken
  • Thermische collectoren: 24 stuks

Deze pakketten zijn ontworpen om aansluitend te zijn bij de warmtebehoefte van de woning. De keuze van het juiste pakket hangt af van factoren zoals de grootte van de woning, het aantal bewoners en de verwachtingen met betrekking tot warmtecomfort.

Conclusie

Het SolarFreezer-systeem biedt een innovatieve en duurzame oplossing voor het verwarmen en aanmaken van warm tapwater in woningen. Het systeem combineert zon- en omgevingwarmte met een water-water warmtepomp en een slimme opslagcapaciteit in de vorm van een bufferzak of regenwaterbuffer. Hierdoor is het mogelijk om aardgas volledig te vervangen en een comfortabele warmtevoorziening te garanderen het hele jaar door.

De SolarFreezer is ontworpen voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten en is geschikt voor een breed spectrum van woningtypen. Het systeem is stil, onderhoudsarm en maakt efficiënt gebruik van zonlicht en thermische energie. Door de opslagcapaciteit in de bufferzak of regenwaterputten is er altijd warmte beschikbaar, zelfs op koude dagen of in de winter.

Voor eigenaren van woningen en professionals in de bouw- en renovatiebranche biedt het SolarFreezer-systeem een veelbelovende oplossing voor duurzame warmtevoorziening. Het systeem vereist wel een relatief hoge investering, maar de lange-termijnkosten worden gecompenseerd door de energiebesparing en de verminderde CO2-uitstoot.

Met de beschikbare pakketten en varianten zoals de SolarFreezer RAIN is het systeem flexibel genoeg om aansluitend te zijn bij de specifieke behoeften van elke woning. Door de combinatie van zonnepanelen, thermische collectoren, warmtepomp en bufferzak biedt het SolarFreezer-systeem een duurzame en toekomstgerichte oplossing voor warmtevoorziening in woningen.

Bronnen

  1. SolarFreezer - Beurseigenhuis
  2. Warmteopslag - Duurzaamheiloo
  3. Warmtepomp PVT met SolarFreezer - ICDUBO
  4. Energieconcept SolarFreezer RAIN - Regionaal Energiecentrum
  5. Energieconcept SolarFreezer - Regionaal Energiecentrum
  6. Warmwatertanks als opslag - VVPlus

Related Posts