Buffers en boilers

Wat is het verschil tussen een buffer en een boiler?

Een boiler is een opslagvat voor warm tapwater. Een buffer is onderdeel van het verwarmingssysteem zoals radiatoren en vloerverwarming.

De boiler

Een warmtepomp heeft een boiler nodig omdat die op het moment van de vraag, in tegenstelling tot een cv-ketel, niet voldoende warm water kan produceren. Een cv-ketel heeft in het algemeen een vermogen van 24 kW of meer. Een warmtepomp voor een woonhuis heeft een vermogen dat afhankelijk van de behoefte varieert van 4 tot 16 kW. De grootte van de boiler hangt af van de dagelijkse behoefte van de bewoners. Met een boiler van 180 liter kan een gezin bestaande uit vier personen zich douchen op voorwaarde dat het geen douchebeurten zijn van langer dan een kwartier. Het water in de boiler wordt op een temperatuur van 55 graden gehouden; de COP is dan nog ongeveer 2,8; dit is boven het break-even point van de prijzen voor gas en elektriciteit. Eenmaal per veertien dagen moet het water op een temperatuur van 60 graden gebracht worden om vorming van legionella te voorkomen.

De buffer

Waarom zou je een buffer installeren? Er zijn verschillende argumenten voor het gebruik daarvan:

• De buitenunit van een lucht/water warmtepomp gaat bij buitentemperaturen lager dan 5 graden ijs vormen. Hierdoor loopt het vermogen terug en daarom is het noodzakelijk het apparaat te ontdooien. Het warme water in een buffervat zorgt daarvoor.
• Soms kan een warmtepomp de opgewekte warmte niet kwijt. Ook al kunnen de huidige warmtepompen het vermogen moduleren (dit is het naar beneden aanpassen van het maximale vermogen), soms zijn er situaties dat het systeem de warmte niet aan het verwarmingssysteem kan afleveren. De (thermostaat)kranen van de radiatoren staan dicht of de vloerverwarming neemt geen warmte meer op omdat de gewenste temperatuur is bereikt. In zo’n situatie gaat de warmtepomp pendelen; dit betekent dat die in een korte tijd te vaak start en stopt, hetgeen tot versnelde slijtage van de compressor leidt. Volgens de ISSO moet een warmtepomp minstens tien minuten achtereen kunnen draaien en mogen er per uur drie start/stops plaatsvinden. In zo’n situatie biedt een buffer de warmtepomp de mogelijkheid  zijn energie af te leveren.
• Soms is het debiet van de circulatiepomp van de warmtepomp een stuk groter dan die van de cv-ketel. Dit kan leiden tot ongewenste geluiden (geruis, getik) in het afgiftesysteem. Door de warmtepomp zijn warmte te laten afleveren aan een buffervat en een extra circulatiepomp met een lagere snelheid de warmte te laten verdelen, verdwijnen hinderlijke geluiden.
• Een buffervat helpt een gelijkmatiger temperatuur in radiatoren en vloerverwarming te bereiken. In het buffervat wordt het warme water uit de warmtepomp gemengd met het retourwater van de radiatoren en vloerverwarming.

Er zijn twee principieel verschillende manieren om een buffervat aan te sluiten, parallel (fig. 1) of serieel (fig. 2). Voor beide vormen zie je ook varianten op hetgeen hieronder wordt beschreven. Bij een parallelle aansluiting zet je het buffervat parallel aan het afgiftesysteem. Je ontkoppelt als het ware de warmtepomp van het afgiftesysteem Bij een seriële aansluiting staat het buffervat in serie met het afgiftesysteem. In dit geval moet er een bypass gemonteerd zijn die het water doorlaat als de radiatoren en/of vloerverwarming afgesloten zijn. Als je kiest voor een parallelle aansluiting van het buffervat heb je een extra circulatiepomp nodig, wat deze vorm duurder maakt. De laatste jaren is er wat discussie geweest of serieel of parallel de voorkeur verdient. Momenteel gaat de voorkeur uit naar een parallel buffervat, omdat de bypass bij seriële aansluiting niet altijd goed functioneert en de warmtepomp dan alsnog gaat pendelen.

Fig. 1 Warmtepomp met een buffervat parallel aangesloten.

Fig. 2 Warmtepomp met een buffervat serieel aangesloten.

In alle gevallen dient een buffervat goed geïsoleerd te zijn. Buffervaten worden vaak zonder isolatie aangeboden, maar dat kun je zelf aanbrengen.

Hoe groot moet een buffervat zijn? De algemene regel is 20 liter per kW vermogen. Daar valt veel op af te dingen. Voor een modulerende warmtepomp mag dit de helft zijn. De inhoud kan verder verlaagd worden als de radiatoren altijd open staan en de vloerverwarming niet apart wordt geregeld. De hoeveelheid water in die systemen mag dan worden afgetrokken van de inhoud van het buffervat. Soms kun je tot de conclusie komen dat er geen buffervat nodig. Echter, voor een lucht/water warmtepomp is een buffervat altijd aan te bevelen om bij lage buitentemperaturen de buitenunit te ontdooien.