Onder stratificatie wordt de gelaagdheid van de warme en koude gebieden in een buffer bedoeld. Van dit principe wordt ook gebruik gemaakt in bijvoorbeeld
boilers voor de tapwater voorziening. Wanneer een boiler helemaal is opgewarmd zal er tijdens de afname van het warme water, van onderaf koud water worden bijgevuld. Er ontstaat dan een vrij
scherpe scheiding in de boiler van warm en koud water. Deze scheiding zal zich langzamerhand naar boven verplaatsen, net zolang totdat het warme water op is. Dit is heel mooi te zien in een
elektrisch verwarmde boiler, deze is van het één op het andere moment "leeg". Wanneer deze scheiding niet zo duidelijk aanwezig zou zijn, dan zou het water in de boiler vrijwel ogenblikkelijk
lauw worden door de vermenging van warm en koud water.
Ook bij het gebruik van buffers in combinatie met houtgestookte ketels en kachels wordt er geprobeerd zolang mogelijk van deze gelaagdheid gebruik te maken. Dit
is daarom van belang om zolang mogelijk zo warm mogelijk water voor de verwarming van de woning beschikbaar te hebben. Immers, het effectief vermogen van bijvoorbeeld een radiator is het
grootst bij een zo groot mogelijk temperatuursverschil.
Om de gelaagdheid van en buffer zolang mogelijk in stand te houden is het ook van belang om het retourwater, zover als mogelijk is, af te koelen. Het is onder
andere ook om deze reden dat er bij houtgestookte installaties die van een buffer gebruik maken, vaak "LTV" (Lage Temperatuur Verwarming) wordt toegepast.
Andere punten van aandacht om de gelaagdheid zo lang mogelijk in stand te houden zijn onder andere:
1 De doorstroomsnelheid.
2 De toepassing van een interne of een externe warmtewisselaar voor de AFNAME van de warmte.
Zowel een buffervat als een voorraadvat is bedoeld voor opslag. Maar zit er een cruciaal verschil tussen de twee, want er worden verschillende dingen in opgeslagen. Dat kan vervelende
misverstanden tot gevolg hebben. Want misschien denkt jouw klant precies te weten waar jij het over hebt, terwijl jullie in feite over twee totaal verschillende toepassingen praten! Hoe voorkom
je dat?
De termen buffervat en voorraadvat worden regelmatig door elkaar gebruikt. Niet handig, want het zijn verschillende apparaten, met een andere toepassing. Daarom is het cruciaal dat je bij het
contact met klanten, maar ook leveranciers en vakgenoten, weet dat je over exact hetzelfde praat.
Dit om te voorkomen dat je straks misschien een heel ander apparaat installeert dan waar de klant op zit te wachten. Contoleer daarom tijdens elk gesprek of je wel echt op één lijn zit. Vraag bij
twijfel net zolang door tot je zeker weet wat de verwachtingen zijn en je boven water hebt wat wel en niet de bedoeling is.
Warmteopslag
Essentieel
om te weten en aan je klant te vertellen, is dat een buffervat in combinatie met zoiets als warmtepomp, zonnecollectoren of PVT-panelen wordt gebruikt om warmte op te slaan voor later gebruik. Je
kunt je voorstellen dat er op warme, zonnige dagen weinig behoefte is om de verwarming aan te zetten. Terwijl de warmtepomp juist dan op gratis zonnestroom kan draaien.
Een
handige oplossing is de opgewekte warmte tijdelijk opslaan in een buffervat, waardoor dit op een later moment alsnog door het verwarmingssysteem kan worden benut. De warmtepomp hoeft dan niet, of
in ieder geval minder vaak en hard te werken zodra de zon weer uit beeld is.
Efficiënter
Het
water in een buffervat blijft makkelijk meerdere dagen warm. Het gaat hier dus puur om warmteopslag bedoeld voor de cv-installatie. Los van de vraag of het om zoiets als radiatoren of
vloerverwarming gaat. Een buffervat fungeert als thermische massa en wordt ook wel een thermische batterij genoemd. Een extra voordeel is dat een buffervat het zogeheten pendelen voorkomen.
Dit is het doorlopend in- en weer uitschakelen van de warmtepomp, wat het rendement en de levensduur van een warmtepomp vermindert.
Tapwater
Een
voorraadvat daarentegen is bedoeld om het warme tapwater te verzorgen, ook wel sanitair water genoemd. Dit vat bevat dus water dat wordt opgewarmd, om daarna ergens in huis te worden verbruikt.
In plaats van dat het water alleen maar een medium is om de warmte te transporteren (buffervat). Andere namen die regelmatig gebruikt worden voor een voorraadvat zijn: boilervat, tapwaterboiler,
of hygiëne buffervat. Waarbij die laatste naam mogelijk weer kan bijdragen aan de verwarring.
Samen en toch alleen
Om
het nog wat ingewikkelder te maken bestaan er wel degelijk buffervaten die beide functies combineren. Dus warmteopslag voor een verwarmingssysteem én het leveren van warm tapwater. Best handig,
want dankzij deze integratie kan de klant volstaan met één extra groot vat, in plaats van dat er twee verschillende vaten geïnstalleerd moeten worden in de vaak toch al beperkte
ruimte.
Afhankelijk
van het type wordt in dit geval een warmtewisselaar gebruikt om de warmte over te dragen aan het tapwater, dat op deze manier dus via een gescheiden leidingsysteem door het buffervat wordt
gevoerd. Een andere manier is de zogeheten tank-in-tank oplossing. Ditmaal bevindt er zich een extra reservoir in het buffervat dat puur en alleen voor sanitair water is bedoeld. In alle gevallen
blijft het tapwater strikt gescheiden van het ‘verwarmingswater’.
6 soorten buffervaten die je moet kennen
Buffervaten bestaan in diverse formaten, verschillen wat betreft gebruikte materialen en isolatietechnieken en wat plaatsing betreft heb je vaak keuze uit staande en liggende modellen. Daar
kijken wij hier verder niet naar. Wel naar de verschillende functies die moderne buffervaten kunnen vervullen, want er is nogal wat mogelijk!
Traditioneel buffervat
Van oorsprong wordt een buffervat ingezet om te voorkomen dat een warmtepomp gaat pendelen.
Pendelen betekent dat de warmtepomp een tijdlang kort na elkaar steeds maar weer aan en uit
gaat. Dit gebeurt als de gegenereerde warmte niet in één keer kan worden overgedragen aan bijvoorbeeld het verwarmingssysteem. Dat gaat dan in korte horten en stoten, in plaats van in één mooie
vloeiende beweging. Dit is op te lossen door een buffervat te gebruiken.
Dankzij
het ruime opslagvat dat gevuld is met proceswater, wordt de warmte ditmaal netjes gebufferd en kan de warmtepomp gewoon blijven doordraaien. Waarna de warmte alsnog geleidelijk vanuit het
buffervat aan het verwarminssysteem kan worden afgedragen. Dit is veel efficiënter en ook beter voor de levensduur van de warmtepomp.
Warmteopslag
De oorspronkelijke functie van een traditioneel buffervat is inmiddels uitgebreid door het vat meteen ook te gaan gebruiken voor warmteopslag. Door een groter vat te installeren met daarin dus
extra veel cv-water, kan hierin een flinke voorraad warmte worden bewaard. Daarmee is het buffervat nu vooral veranderd in een thermische batterij. Al wordt het ook nog steeds gebruikt om
pendelen tegen te gaan.
Deze
ruime opslagcapaciteit voor warmte, in de praktijk is dit dus warm cv-water, is dus specifiek bedoeld om op een later moment te gaan gebruiken. Want de momenten dat bijvoorbeeld een warmtepomp
vrolijk staat te draaien op gratis beschikbare zonnestroom, hoeft zeker niet altijd de periode te zijn waarin er behoefte is aan verwarming. Net zoals ongebruikte stroom aan het net kan worden
geleverd of worden opgeslagen in een thuisaccu wordt hiermee juist warmte opgeslagen. Immers: wie wat bewaart, die heeft wat (voor later)!
Warmtewisselaar
Mogelijk maakt een klant gebruik van meerdere warmtebronnen of overweegt dit te gaan doen. Denk aan een warmtepomp en aanvullend zonnecollectoren, zon-thermisch collectoren of PVT-panelen.
Dan is het ideaal als al deze warmtebronnen hun energie gezamenlijk op één en dezelfde plek kunnen opslaan. Nou, dat kan door een buffervat met één of meer warmtewisselaars te
installeren. Via
de standaard aansluitingen wordt het buffervat met de warmtepomp verbonden. Aanvullend kunnen nu ook de leidingen van bijvoorbeeld de zon-thermisch collectoren waarin een vloeistof stroomt worden
aangesloten op de warmtewisselaar die in het buffervat zit. Zodat de vloeistof de warmte netjes kan overdragen aan het proceswater in het buffervat. Op die manier ontstaat dus een mooie
warmte-hub.
Gelaagde opslag
Er kan ook nog sprake zijn van een gelaagd buffervat. Hierbij wordt de warmte in meerdere temperatuurlagen opgeslagen (stratificatie) waardoor verschillende warmtezones ontstaan, die zo goed mogelijk van elkaar gescheiden worden gehouden. Op die manier
kan cv-water voor verschillende afgiftesystemen worden verzorgd, denk aan LTV en HTV (Lage Temperatuur Verwarming en Hoge Temperatuur Verwarming). Een gelaagd buffervat kan ook nog een extra
functie hebben en daarmee komen we meteen aan bij het volgende type buffervat.
Sanitair water
Van oorsprong is een buffervat puur en alleen bedoeld voor cv-water. Daarom heb je voor sanitair water een ander soort voorraadvat nodig. Dat neemt niet weg dat beide functies wel degelijk
gecombineerd kunnen worden. Met name bij een buffervat met gelaagde opslag kan een extra (RVS) warmtewisselaar een mogelijkheid zijn, waarmee vooral in het bovenste en dus warmste gedeelte
tapwater kan worden opgewarmd. Ditmaal stroomt er dus tapwater door de spiraal, want dat moet uiteraard strikt gescheiden blijven van het cv-water dat zich in het buffervat
bevindt.
Een
variant is dat er boven in het buffervat een extra tank zit, speciaal bedoeld voor tapwater, ook wel tank-in-tank genoemd. Een buffervat waarmee aanvullend warm tapwater kan worden verzorgd,
wordt soms een hygiëne buffervat genoemd.
Dankzij de integratie van beide functies, volstaat het om één (wellicht groter) vat te installeren, in plaats van twee aparte tanks. Essentieel is uiteraard wel dat het tapwater heet genoeg kan
worden gemaakt, dit vanwege het voorkomen van legionellabesmettingen. Terwijl voor cv-water (bij LTV) een lagere temperatuur volstaat.
Boilervat
Oké, volgens de letter is dit helemaal geen buffervat, maar voor de compleetheid mag het voorraadvat of boilervat hier niet ontbreken. Dit opslagvat is puur bedoeld voor het opwarmen van sanitair
water en heeft dus helemaal niets te maken met de cv-installatie.
Ook weer via een warmtewisselaar wordt de warmte vanuit de leidingen van warmtepomp, zonnecollectoren, of PVT-panelen, overgedragen aan het tapwater. Waardoor het tapwater nooit met het
koudemiddel of systeemwater (verwarmingswater) in contact kan komen.
Dankzij een apart boilervat kun je de opslag van warm tapwater en warm cv-water gescheiden houden, bijvoorbeeld als de boiler beter op een andere plek geïnstalleerd kan worden. Of er is al een
buffervat aanwezig en het plaatsen van een los boilervat wordt als beste oplossing gezien. Wat ook nog kan, is dat een boilervat volstaat omdat er bij de klant helemaal geen behoefte is aan een
buffervat.