Huis warm, gasrekening nul met nieuwe Solar Freezer (update)
Je huis verwarmen zonder gasrekening? Dat kan, ontdekten twee jonge ondernemers uit Oost-Nederland. Ze bouwden de Solar Freezer, een duurzame energieoplossing waarbij warmte wordt gewonnen uit water. Het systeem werkt al in een eengezinswoning in Lichtenvoorde, waar het sinds ruim anderhalve maand proefdraait, zo meldt de plaatselijke krant Tubantia.
De Solar Freezer is een installatie waarin zonnecollectoren worden gecombineerd met een warmtepomp en een flexibele rubberen ‘bufferzak’. De zak wordt in de kruipruimte van het huis geplaatst en wordt gevuld met water, dat wordt verwarmd door de zonnecollectoren. De warmtepomp is gekoppeld aan de bufferzak en onttrekt de warmte aan het water. Dat koelt af tot min 1 graad en wordt zo in schaafijs omgezet.
Tijdens het proces komt veel energie vrij voor de centrale verwarming en de warmwatervoorziening. Restwarmte wordt opgeslagen in een boiler. Het ijs in de waterzak wordt telkens opnieuw ontdooid met behulp van de energie uit de zonnecollectoren, waardoor het proces zich kan blijven herhalen.
Het systeem werkt als volgt: Thermodynamische collectoren halen energie uit zon en buitenlucht. In deze collectoren stroomt een vloeistof van -25 die verwarmd wordt door de zon of de buitenlucht. Deze energie wordt opgeslagen in een boiler voor warm tapwater en in een flexibele zak diein de kruipruimte wordt geplaatst, voor verwarming. Een warmtepomp onttrekt de energie uit de zak. Bij een energievraag in een woning blijft dit gebeuren tot het water ijs wordt.
Dat is niet nieuw, inderdaad doet de natuur, en de Eisspeicher dit ook en er werd in de jaren 70-90 ook mee getest. De Solar Freezer is echter re-genererend, de Eisspeicher niet. Hierdoor zijn de volumes kleiner en hoeft er geen grote betonnen tank te worden gebouwd.
De COP van de warmtepomp in dit systeem heeft een jaarlijks gemiddelde van 6. Mid winter ligt dit natuurlijk lager, rond de 5. De andere seizoenen brengen een veel hogere COP van 7 tot 8 met zich mee. De energievraag van de warmtepomp is uiteraard afhankelijk van het gebruik, in de testwoning heeft de 8KW pomp een energievraag van 2000kWh op jaarbasis.
Het systeem is toegespitst op gasbesparing, niet op elektriciteit. Uiteraard gaat die rekening omhoog, maar door de hoge COP en modulerende werking van de warmtepomp verbruikt de warmtepomp in verhouding tot andere erg weinig.
De uitvinders van het Solar Freeze systeem zijn de broers Roderick en Floris Wolters. Zij mochten na hun studie Small Business en International Business op Saxion gebruikmaken van de Tijdelijke Ondernemers Plaats (TOP)-regeling van Kennispark Twente.
Meer artikelen uit de categorie: Nieuws
Het klinkt als een normale zonneboiler maar dan met een meer efficiente manier van opslaan en afvoeren, waardoor er (zoals beschreven) geen grote dure opslagcapiciteit onder de grond hoeft worden gegraven. Het is mij niet duidelijk waarom het dan niet zou kunnen in gestapelde(oud)bouw om appartementen complexen mee te vervangen, in bijv. Amsterdam. Is dit omdat de waterzak dan alsnog te groot zou zijn?
@Joost 28 september: Prettige open onderzoekende houding Joost in je reactie, zo komen we er samen wel!
Vriendelijke groet
hendrik neet zeg: “In het artikel over de tijdelijke opslag van warmte in de vorm van ijs wordt een temperatuur van min 25 graden Celsius genoemd van een medium, waarmee de warmte collectoren worden gevoed. Wat voor apparaat produceert die lage temperatuur en hoe is hiermee een rendabel systeem te bouwen?”
Een warmtepomp produceert aan de kant van de verdamper deze lage temperaturen.
@Ron
in tekst en reacties wordt te slordig omgesprongen met eenheden 85kWh/dag bedoel je
@fred :”Voor transport dak naar zak is geen warmtepomp nodig” -25 grC wordt bedoeld, maar onbekend hoe dat tot stand komt!
Als de getallen bewezen kan worden wil ik wel investeren in het systeem door het toe te passen in een nieuw seniorenhuisvesting project van 10 wooneenheden.
Neem contact op via mijn website http://www.zekerbouwen.nl/Meersaam.htm
Even terug… Het zijn 2 systemen, van collector naar zak en van zak naar CV. Tussen collector en zak moet ook een warmtepomp zitten, want dat systeem (-25º) ontvangt anders alleen maar warmte, in de collector en in de zak (-1º), terwijl de zak de warmte moet ontvangen. Het is gebaseerd op bevriezen ( de tijd dat warmte aan de zak wordt onttrokken voor de CV ) en ontdooien ( de tijd dat de zak warmte ontvangt van de collector ). Nu is een huis berekend op -10ºC. Ons huis heeft dan 83 kW per dag nodig om op temperatuur te blijven. Die 83 kW moeten dan dus ook van buiten kunnen komen. En voor bevriezen – ontdooien van 83 kW heb je 1000 liter water nodig. Zou het een of een aantal dagen niet mogelijk zijn het juiste kilowattage te scoren zou de zak groter moeten zijn. Er zijn dan meerdere dagen te overbruggen.
De praktijk: Het is rond het vriespunt. Ons huis heeft 50 kW per dag nodig om warm te blijven. Kan de collector voor de duur van een Nederlandse winter 50 kW per dag naar binnen halen? Of, hoe groot wil je dat je reserve is? (De grootte van de zak?)
wat betekent -25 in de update?:
“In deze collectoren stroomt een vloeistof van -25 die verwarmd wordt door de zon”,
en hoe ontstaat die -25?
@reg nietstlog,
“thermische energie wordt 2 keer getransporteerd, van dak naar zak en van zak naar CV”
Voor transport dak naar zak is geen warmtepomp nodig.
@Solar Solutions Worldwide,
“De COP van de warmtepomp heeft een jaargemiddelde van 6. Mid winter ligt dit natuurlijk lager, rond de 5.”
Is dit verwacht of praktijk? Een gemiddelde van 6 is al hoog, een minimum van 5 helemaal.
Waar vind ik praktijk resultaten?
In het artikel over de tijdelijke opslag van warmte in de vorm van ijs wordt een temperatuur van min 25 graden Celsius genoemd van een medium, waarmee de warmte collectoren worden gevoed. Wat voor apparaat produceert die lage temperatuur en hoe is hier mee een rendabel systeem te bouwen? Er worden COP’s genoemd van 5 en hoger. Willen de beide broers dit aub uitleggen?
@ okpail: M.i. heeft ‘Geld’ nauwelijks meer een relatie met de werkelijkheid waarin we leven.
Is iets duurzaam als het tegen elkaar wegstreept? Of is iets niet duurzaam als het meer geld kost dan het opbrengt, maar wel het milieu beschermd?
Kan iemand mij vertellen:
Hoe zwaar (R waarde) moet je in Nederland je huis isoleren voor je op een soort nulpunt komt, gemiddeld? Dus niet wat de bouwvoorschriften zijn.
Dus naast dat jezelf de energie moet zien te opwekken helpt het ook als je aan je eigen energie opslag gaat werken om te voorkomen dat de energie centrales in pieken moeten gaan leveren. Warmte opslag is geen probleem. Die is niet afhankelijk van een energiecentrale. Electriciteit daarentegen wel. Dus hup techneuten aan de slag om de bestaande uitvindingen productie rijp in massa te maken! Daar zit geld!
Ik snap overigens niet waarom er een argumentatie ‘naast de milieu aspecten’ wordt gebruikt. Het is een teken aan de wand als het geld geen enkele relaties meer heeft met de werkelijke wereld.
Het lijdt er toe dat gascentrales die juist in staat zin pieken op te vangen worden stil gezet omdat gas duurder is dan kolen.
En kolencentrales ‘goedkoper’ blijken te zijn omdat kolen tegen niet reële waarde worden opgestookt. Terwijl deze centrales dus niet makkelijk stil gezet kunnen worden. Milieutechnisch is het, zoals we weten, beter in de tussentijd de gascentrales te laten draaien overigens.
Het proeft als een retorisch argument om dan maar geen zonnepanelen te kopen en dit systeem niet aan te schaffen. Wat natuurlijk een eigenaardig redenatie is omdat de energievraag alleen maar blijft stijgen en dus co2 alleen maar stijgt op basis van de huidge inrichting met conventionele energie centrales…
De mileu aspecten buiten beschouwing gelaten
Electriciteit kost ongeveer 22 cent per KWh.
Gas kost ongeveer 4,2 cent per KWh.
Gas is dus ongeveer 5 x goedkoper als electriciteit
Bij een COP van gemiddeld 5 ( lijkt me al hoog voor een jaargemiddelde) levert het per saldo dus economisch weinig op als je de stroom moet inkopen en de installatie aan moet schaffen.
Ik ben daarom erg benieuwd naar de uitleg die ze aankondigden.
Zelf al zou de overheid het gas 2 x duurder maken denk
ik dat het niet helpt iedereen over de streep te trekken. De bestaande industrie zou meteen met nieuwe (duurdere) ketels komen die een hoger rendement leveren.
De kruks zit hem dus in de aanschafprijs en de levensduur van de installaties.
Kortom we willen allemaal wat verdienen , vooral op moment “0” weten de installateur en toeleverancier je te vinden.
Ook al heb je zonnepanelen, toch onttrek je in de loop van het jaar stroom uit een conventionele centrale, die een rendement kan hebben tussen 29% en 58%; want als jij levert moet een conventionele centrale onrendabel draaien of als jij niet kunt leveren misschien boven optimaal, stel gemiddeld dan centrale rendement op 40%. In boven staande geval zijn 2 warmtepompen actief met een gemiddeld COP van 5 per stuk, De thermische energie wordt dus 2 keer getransporteerd, een systeem bij -25 gr C van dak naar zak en het andere bij 0 grC van zak naar CV. Dus een gemiddelde COP van 2,5. Uiteindelijk wordt het rendement dan 40% maal 2,5 is 100% en hebben we een leuk speeltje in huis.
Dit systeem gaat, als ik goed begrijp, goed geld opleveren EN nul co2 opleveren indien je aan de volgende voorwaarde voldoet: Je moet zelf de 2000 Kwh elektriciteit zien op te wekken in bovengenoemde geval.
Gegeven dat een 1kwh ongeveer bij afname uit het net 18/19 cent doet en 1 kuub gas 60 cent, moet je elektriciteit dus met zonnepanelen zelf opwekken. Dan levert het systeem je nul gas verbruik op als je de 2000 kWh zelf weet op te wekken.
Anderzins wordt de excercitie moeilijker omdat je niet weet waar de elektriciteit wordt opgewekt. Dwz afkomstig is van kolen/gas centrales. Het is dus zinvol om in zonnepanelel op je dak te leggen, hoe meer hoe beter omdat je dan eerder volledig zelfvoorzienend wordt en co2 uitstootvrij.
Proficiat met het prachtige idee. En natuurlijk is het voortborduurt op natuurkundige wetten. Het meest grappige aan de kritische commentaren is dat ze lijken op het commentaar bij een truc van Hans Klok: Niet geloven (= niet begrijpen) van wat je ziet.
En als je het begrijpt, dan zie je het.
succes met de doorontwikkeling.
Beste allen,
geïnteresseerd lezen wij uw comments op het bovengenoemde artikel. Graag willen wij nog het systeem iets verduidelijken, in de comments wordt gesproken over energie uit een boiler en over een Duits systeem waarbij wij hebben afgekeken.
Wij snappen de comments maar deze zijn niet altijd juist.
Hoe het systeem werkt;
Wij maken gebruik van Thermodynamische collectoren die energie halen uit zon en buitenlucht.
In deze collectoren stroomt een vloeistof van -25 die verwarmt wordt door de zon of de buitenlucht.
Deze energie slaan wij op in 1. een Boiler voor warm tapwater en 2. in een flexibele zak te plaatsen in de kruipruimte voor verwarming.
Een warmtepomp onttrekt de energie uit de zak.
Bij een energievraag in een woning blijft dit gebeuren tot het water ijs wordt.
Dit is niks nieuws, inderdaad doet de natuur, en de Eisspeicher dit ook en er werd in de jaren 70-90 ook mee getest.
Wat anders is aan de Solar Freezer is dat het re-genererend is en de Eisspeicher niet, verder zijn de volumes hierdoor kleiner hoeft er geen grote betonnen tank te worden gebouwd en daardoor anders (beter) toepasbaar.
Tevens gaat bij de Solar Freezer het rendement van de collectoren naar 400% doordat alle temperaturen boven de -25 met een hoge Delta T energie in het systeem brengen.
Normaal worden de collectoren gebruikt voor warm tapwater, in de Solar Freezer moet hij o.a. ijs smelten of water verwarmen.
De COP van de warmtepomp in dit systeem heeft een jaarlijks gemiddelde van 6. Mid winter ligt dit natuurlijk lager, rond de 5.
De andere seizoenen brengen een veel hogere COP van 7 tot 8 met zich mee.
De energievraag van de warmtepomp is uiteraard afhankelijk van het gebruik, in de testwoning heeft de 8KW pomp een energievraag van 2000kWh op jaarbasis.
Het systeem is toegespitst op gasbesparing, niet op elektriciteit. Uiteraard gaat die rekening omhoog, maar door de hoge COP en modulerende werking van de warmtepomp verbruikt de warmtepomp in verhouding tot andere erg weinig.
Hopelijk hebben wij een aantal van uw vragen beantwoord,
mocht u nog andere vragen hebben moet u onze site in de gaten houden.
Wij plaatsen binnenkort de volledige werking met een aantal testresultaten op de site.
Met vriendelijke groet,
Solar Solutions Worldwide
even aanvullend. als je de beste warmtepomp hebt en je zou een cop van 7 halen. dan bespaar je dus de helft van je gaskosten. (breakeven bij cop 3,5 had ik al berekend.) dat betekent in een huishouden van 1500 m3 gas per jaar de helft kosten besparing, is 450 euro. met die 450 euro moet je de investering van tussen 8 en 10 duizend euro terugverdienen.
Probleem is dat gas te goedkoop is. 1 m3 gas is ca 10 kWh energie. 60 cent gas is 2,10 euro stroom.bij een COP van 3,5 ben je breakeven, maar dan moet je de investering: dure WP, zak in kruipruimte, zonnecollectoren, extra boiler en evt vloerverwarming die is aan te leggen nog terugverdienen…. financieel geen uitkomst. wel mooie techniek. rendement van geld is beter als je eerst op en top isoleert, dan kijken naar je verwarming, desnoods zon pv met Infrarood. (als je al van het gas af wilt….)
De twee broers hebben helemaal niets uitgevonden.(wel hebben ze de naam wat opgeleukt) Ik heb het systeem vele jaren geleden al in Duitsland gezien, en het is ondertussen al enkele jaren op de markt. Google maar eens op eisspeicher. Als je water afkoelt van +1° naar -1° (van vloeibaar naar vast) komt er evenveel energie vrij dan wanneer je water afkoelt van +80° naar +1° Dat zou Lieven toch moeten weten 🙂
Ben geïnteresseerd in het systeem.
Benieuwd naar een Business Case en de gebruikte uitgangspunten.
Met name hoe hoog de COP waarde kan worden van de warmtepomp.
Graag reactie.
Hartelijke groet,
Roelof Kuipers
06 2244 9546
ABN Amro
Duurzame Ontwikkeling
Wat een gek systeem. Je haalt warmte uit een zonneboiler, maar van waar die gekke tussenstap met ijskoud water? Een warmtepomp die warmte moet onttrekken aan ijskoud water, dat slaat toch nergens op? OK, je kan op deze manier warmte “lenen” die pas later door de zonneboiler teruggegeven wordt, maar dat lijkt me niet op te wegen tegen de extra energie van deze omslachtige tussenstap.
Het betreft hier een nieuwe technologie waarmee nog geen uitgebreide ervaring is opgedaan. De redactie zoekt verder uit hoe het systeem werkt onder ongunstige omstandigheden.
De gasrekening mag dan volgens dit reklame stukje nul zijn, hoe hoog is de stroomrekening en dan vooral in een langere vriesperiode als in het begin al veel ijs aanwezig is en weinig zon om te ontdooien.
De eraring leert dat de stroomkosten dan steil oplopen. Niets daarover in dit eenzijdig reklamestuk.