artikel

Vernuftige nieuwe binnenunit sluit huwelijk met monobloc

Techniek

Samenwerking tussen warmtepomp­­fabrikant Ferroli en het Nederlandse TCB heeft geleid tot een compacte binnenunit. De ingebouwde elektrische boiler zorgt niet voor een lagere COP, maar juist voor een hogere, zegt de bedenker.

Vernuftige nieuwe binnenunit sluit huwelijk met monobloc

Door toeval vonden de Italiaanse verwarmingsproducent Ferroli en Technisch Centrum Van der Bijl (TCB) uit Assen elkaar. TCB is gespecialiseerd in het produceren van afleveringsets voor huizen met stadsverwarming en warmtenetten met collectieve warmtepompen. Die afleveringsets maken per woning warm tapwater en sturen op basis van een kamerthermostaat warmte naar de radiatoren of vloerverwarming. Niet alleen warmtenetten hebben een afleverset nodig. Het geldt ook voor monoblocs, waar ze doorgaans ‘binnenunits’ worden genoemd. Gezien de groeiende markt van dit type warmtepompen zag Jeroen Bustin van TCB mooie marktkansen. Om die te verzilveren moesten de afgiftesets echter wel worden omgebouwd tot binnenunits, wat betekent dat er onder meer een boiler en buffervat moesten worden toegevoegd.

Ver terugmoduleren

De RVL-I Plus warmtepomp.

Voor zijn nieuwe monobloc lucht/water-warmtepomp was Ferroli juist op zoek naar een nieuwe binnenunit. Normaliter maken fabrikanten zelf hun binnenunits, maar dat geldt niet voor Ferroli. Dit bedrijf combineert zijn monobloc met een ventilatiewarmtepomp-boiler die voor het warme tapwater zorgt. Voor de Nederlandse markt wil Ferroli echter wel een bijpassende binnenunit kunnen leveren, om daarmee een volledig geoptimaliseerde warmtepomp aan te kunnen bieden. De eerste stap die tot een mogelijke samenwerking tussen het Nederlandse en Italiaanse bedrijf zou kunnen leiden, was dat TCB het nieuwe monobloc, de RVL-I Plus, stevig aan de tand ging voelen. De resultaten van dat onderzoek verrasten Jeroen Bustin. “De buitenunit is niet alleen erg stil, hij draait ook met een prima rendement en is samengesteld uit componenten van A-merken.” Het viel Bustin ook op dat de warmtepomp ver kan terugmoduleren, dus op een laag pitje kan draaien. “De warmtepomp van 5 kW kan zijn vermogen verminderen tot 1,5 kW. Dat de warmtepomp op een laag minimumvermogen kan draaien, biedt nieuwe ontwerpmogelijkheden”, zo constateert Bustin. “Bij een minder groot modulatiegebied zal de warmtepomp bij hogere buitentemperatuur steeds aan- en uitschakelen. Dat is slecht voor het rendement en de levensduur. Daarom wordt vaak een iets kleinere warmtepomp gekozen, om bij extreme kou een elektrische weerstand te laten meedraaien. “Dat hoeft door het grote vermogensbereik van de Ferroli-warmtepomp niet meer.”

Wat is een monobloc?
Bij een lucht/water-warmtepomp van het type monobloc zijn alle koudetechnische componenten in de buitenunit geplaatst. De unit verwarmt het cv-water dat via geïsoleerde leidingen naar de woning stroomt. Zo’n buitenunit mag iedere installateur plaatsen, in tegenstelling tot een split-unit waarbij het kou­demiddel in de binnenunit verdampt en daarna zijn warmte afgeeft aan het cv-circuit.
Voor installatie van een split-warmtepomp is een monteur met een F-gassencertificaat nodig. In eerste instantie werden lucht/water-warmtepompen voornamelijk als split-systeem geleverd, maar tegenwoordig hebben de meeste leveranciers beide types. Enkele fabrikanten maken alleen monobloc-systemen. Bij beide typen is een binnenunit noodzakelijk. De binnenunit van een split-systeem bevat de condensor van het koelcircuit. De binnenunit van een monoblock is eenvoudiger, hij bestaat uit een driewegklep en boiler.

 

Installatie in één dag

Door de goede testresultaten van de Ferroli-warmtepomp besloot TCB de plannen voor de ontwikkeling van de binnenunit door te zetten. Bij de gezamenlijke ontwikkeling van de TitanoSmartPro hadden de twee bedrijven een duidelijk doel voor ogen: de verwarmingsinstallateur moet de unit snel en eenvoudig kunnen plaatsen. Het moest dus geen groot en zwaar toestel worden dat niet op zolder is te krijgen en van ingewikkelde aansluitschema’s is voorzien. “Het is een eenvoudig en betaalbaar warmtepompsysteem geworden”, zegt Marcel Dreijer van Ferroli. Bustin vult aan: “Willen we in Nederland van het gas af en naar warmtepompen toe, dan moeten we het niet hebben van F-gassenmonteurs. Die hebben het al druk genoeg met airco’s en VRF-systemen. Je moet gebruik kunnen maken van loodgieters. Ons systeem is binnen één dag door twee monteurs te plaatsen en aan te sluiten.”

 

De nieuw ontwikkelde binnenunit.

Twee kleine opslagvaten

Maar hoe maak je een compacte en lichtgewicht unit van 65 kg? Geestelijk vader Jeroen Bustin laat het schema van de binnenunit zien. Een grote warmwaterboiler zoals in alle andere binnenunits ontbreekt. Daarvoor in de plaats zijn er twee kleinere opslagvaten gemonteerd. Onderin een buffervat van 50 liter dat meteen als schakelvat voor de warmtepomp fungeert, en bovenin een elektrische boiler van Ferroli van 80 liter. Bij een boiler heb je toch een COP van 1? “Ja en nee”, zegt Bustin. “Het warme tapwater komt uit de boiler en het buffervat. De warmtepomp houdt het buffervat van 50 liter constant op 35 °C, dag en nacht. Met een hoge SCOP, tot wel 5. Het gemiddelde van een COP van 5 (warmtepomp) en van 1 (elektrische boiler) geeft 3. Bij het maken van tapwater zitten we daarmee hoger dan andere lucht/water-warmtepompen.” Zodra er warmtapwater nodig is, haalt de circulatiepomp water uit de buffer en warmt een kleine platenwisselaar het koude leidingwater op. Dit gebeurt volgens het doorstroomprincipe, net als bij een cv-ketel. Het voorverwarmde water stroomt door naar de boiler die staat ingesteld op 70 °C. Dit hete water passeert nog een elektronische mengklep waarin het wordt gemengd met het voorverwarmde water uit de buffer. Tapwater van 45 °C is nu beschikbaar in de badkamer en keuken. “Door het mengen van 80 liter heet water en 50 liter lauw water krijg je een royale hoeveelheid warm water”, verzekert Ferroli-man Dreijer. “Bij de buitenunit van 5 kW komt dat overeen met het volume van een boiler van 300 liter, bij de unit van 7 kW gaat het zelfs om meer dan 400 liter”. Volgens Dreijer kun je met de warmtepomp van 7 kW ruim 45 minuten douchen.

Constant op lage temperatuur

De buitenunit verwarmt cv-water dat vervolgens naar de woning stroomt.

Er is volgens de ontwerpers nog een belangrijk voordeel. De warmtepomp draait constant op lage temperatuur. Dat is veel beter voor het hele toestel. Bustin: “Voor het maken van tapwater draait het buitendeel op volle toeren. De olie wordt heel warm. Oliehuishouding is van belang in een compressor. Een hoog toerental lang achter elkaar geeft meer slijtage.” Bovendien staat de warmtepomp nadat de warmtapwatervraag is beëindigd, weer klaar voor ruimteverwarming. Dat is bij andere combiwarmtepompen de bottleneck, vooral in gezinnen met kinderen”, weet Dreijer. “De boiler is ’s ochtends helemaal leeg en de warmtepomp moet bijna drie uur draaien om ‘m weer gevuld te krijgen. In die tijd krijgt de woning geen warmte en koelt hij af. Nadat de boiler is opgewarmd moet de warmtepomp nog eens flink aan de bak om het huis op te warmen, weer op een hogere temperatuur dan je zou willen. Je krijgt zo veel meer schommelingen.”

Instellingen ‘af fabriek’

Ferroli begrenst de warmtepomp op 35 of 40 °C, afhankelijk van plaatsing in nieuwbouw of bestaande bouw. De besturingen van de warmtepomp en de binnenunit werken onafhankelijk van elkaar. De installateur hoeft niets aan de warmtepomp in te stellen. De regeling in de Titano­Smart Pro is volledig ‘made in Assen’ en een doorontwikkeling van de besturing voor de afleveringsets. Deze staan in de markt bekend om de nauwkeurige pompregeling op basis van temperatuurverschil in het cv-water. Ze worden vaak toegepast in combinatie met collectieve warmtepompen waarbij een exacte retourwatertemperatuur wordt vereist.

Testen in de praktijk

In een proefwoning in Assen draait sinds dit najaar de binnenunit in combinatie met een warmtepomp van 7 kW. Het werkt allemaal prima, constateren Bustin en Dreijer. Ferroli en TCB trekken samen op bij de promotie van de TitanoSmart Pro. De beide mannen gaven al diverse lezingen bij woningcorporaties. Een grote Nederlandse woningbouwer wil binnenkort in 200 nieuwbouwwoningen het toestel plaatsen, in combinatie met de warmtepomp. Of dat lukt is nog even spannend. De certificering bij Kiwa komt eraan. Het toestel is al wel beschikbaar voor installateurs die geen gelijkwaardigheidsverklaring nodig hebben. Ook voor bestaande woningen is het toestel geschikt, mits er een laagtemperatuur-afgiftesysteem aanwezig is. De temperatuur van de warmtepomp kan eventueel nog wel worden verhoogd van 35 naar 40 of 45 °C.

> Leestip: Volgens Ferroli vormen zijn nieuwe lucht/water-warmtepomp en warmtepompboiler “een bijzonder duurzaam duo”.

> Leestip: Twee derde van de ISDE-aanvragen tot 1 november hadden betrekking op warmtepompen.

> Leestip: Discussie over omstreden BENG-conceptwaarden: hoe nu verder?

Reageer op dit artikel