Energieleverend huis

Dak en muren hebben een R-waarde (isolatiewaarde) van 10. Het dak bestaat uit twee platen isobouw op elkaar (2x R=5). De wanden van het bovenste woondeel zijn houtskeletbouw en bestaan uit isovlas aan de binnenkant en piepschuim blokken aan de buitenkant (samen 40 cm dik). Binnen zijn de wanden ook nog van leemstuc voorzien, goed voor de vochthuishouding en prettig voor de akoustiek.

De benedenverdieping, het souterrain, ligt ca. 2 meter onder maaiveld (steekt er nog 60 cm bovenuit). Dit betekent dat het in de zomer altijd lekker koel is in de slaapkamer en in de winter de temperatuur ca. 17 graden blijft.
Deze verdieping bestaat uit een betonnen bak (20 cm) die we aan de buitenkant hebben geïsoleerd met PIR platen (R=5). Omdat we de slaapverdieping niet warm willen hebben, is de vloer tussen de beneden- en boven verdieping ook geïsoleerd met PIR platen (R=5).

Orientatie van het huis is zo dat er op het zuiden een schuin dak is. Ook hebben we overstekken gerealiseerd om in de winter de warmte van de zon te benutten en in de zomer deze buiten te houden. Niet alle raampartijen liggen optimaal wanneer je alleen denkt aan de warmte-opbrengst, maar het oog wil ook wat. Zo hebben we een grote pui aan de oostzijde, met prachtig uitzicht en ‘s-ochtends veel zon.  Dat resulteert erin dat we in de winter inderdaad heel weinig warmte nodig hebben, maar in de zomer bij temperaturen boven de 25 graden ook op de bovenverdieping oplopende temperaturen hebben (enkele dagen rond de 30 graden is voor ons echter acceptabel).

De garage is aan de noordkant tegen het huis aangebouwd, zodat de ergste koude hierdoor wordt afgevangen. Aan de noordkant hebben we maar een raam in het huis.

We hebben driedubbel glas en geïsoleerde aluminium kozijnen (die vonden we het mooist, hout en kunststof kennen een hogere R-waarde).

We hebben voor de verwarming van het huis gekozen voor vloerverwarming. Niet het meest efficiënt, maar wel mooi. Deze wordt gevoedt door een warmtepomp (www.nrgteq.nl) met een grondbron. De pomp is 8 kw, maar dat is waarschijnlijk veel meer dan we nodig hebben. Daarnaast hebben we een HR-houtkachel die een luchttoevoer van buiten heeft (voor energiezuinige woningen is dit noodzakelijk).

Warm water wordt grotendeels gemaakt door vier zonnecollectoren (in het formaat van de zonnepanelen) van HR-solar. Deze vormen een combinatie met een 300 liter RVS boilervat van DJG (geleverd door Door zon en wind). We hebben getwijfeld of dit de goede omvang was, of dat 500 liter beter was, maar tot nu toe bevalt het goed. Ons huishouden bestaat uit 2 personen en 2 uitwonende kinderen die met enige regelmaat met vriend hier overnachten. Op die piekmomenten douchen soms dus 6 mensen. Tot nu toe gaat dat goed.
Als de zon te weinig schijnt (dat gebeurt in de zomermaanden bijna niet) dan springt de warmtepomp bij. Dit heb ik zo laten instellen dat die pas bijspringt wanneer het water kouder wordt dan 45 graden. Standaard zetten ze dit geloof ik op 60 graden, maar dan mis je natuurlijk veel zonnewarmte. Ook wil ik dat hij alleen bijspringt als het nacht is. We douchen nl. meestal in de ochtend. Als je de pomp overdag laat bijspringen loop je ook kans dat even later de zon dit had kunnen doen. Dit soort gedachten lijkt nog niet heel erg ver uitgedacht in warmtepompenland, maar kan natuurlijk veel stroom besparen. Als de pomp aanslaat voor het verwarmen van water trekt deze 1500 Watt.

Het nadeel van een grondbron is dat de grond waar de tyleenslang in zit (bij ons 2 lussen van 80 meter aangelegd door Tjaden) in de loop der jaren gaat bevriezen (dat lees je in ieder geval op het www). Omdat in de zomermaanden de zonnecollectoren meer warmte leveren dat nodig voor het verwarmen van het boilervat, laten we de warmte die over is via een by-pass overzetten naar de bron (dit heet het regeneren van de bron). Daar zijn in totaal drie extra driewegkleppen en een warmtewisselaar voor nodig. En je moet deze aan kunnen sturen. Dit doen de regelunits van de zonnecollectorpomp en de warmtepomp. Deze bypass heeft nog een ander voordeel: als de collectoren nog warmte leveren terwijl het boilervat al 80 graden is, kan de collector zijn warmte niet kwijt en gaat het systeem in stagnatie. Dat gaat best snel en is niet goed voor de glucose (die zal dan eerder moeten worden vervangen). Lastige van de bypass is wel dat het afstemming vergt tussen de (leverancier van de) warmtepomp regeling en de pomp van de collectoren. Hieronder het schema van de by-pass:

De woning is luchtdicht en wordt van frisse lucht voorzien door een WTW ventilatie (warmte terug win) van COANDA 275 afkomstig van ECOVISIE. Dit is de lichte versie en die voldoet tot nu toe prima. Wanneer de buitenlucht onder de 10 graden komt leidt een bypass de lucht over een aardwarmtepijp (Terra Air, maar daar is lastig nog aan te komen, wordt geleverd via België of Duitsland). Ook boven de 25 graden gaat de lucht hierdoor. Het idee is dat de grond op ca. 1,5 meter diepte altijd 12 graden is. In de winter verwarmt de aardwarmtepijp de lucht dus voor. In de zomer koelt de aardwarmtepijp de lucht voordat die in huis komt. Van dit laatste is nauwelijks iets te merken: boven de 25 graden wordt het sowieso warm.

Om te meten wat de aardwarmtepijp en de ventilatie WTW toevoegen aan temperatuur en wat de temperatuur is die uiteindelijk in huis komt, heb ik 3 sensoren aan het internet gekoppeld. Deze sensoren meten over langere periode op 3 locaties tegelijk de temperatuur. Onderstaande figuur toont 3 lijnen. Iedere lijn is gekoppeld aan een sensor die iedere minuut meet. De onderste oranje lijn is de buitentemperatuur. De middelste blauwe lijn is de temperatuur van de lucht die via de aardwarmtepijp in de WTW komt. Die blijkt bijna onafhankelijk van de buitenlucht 9,5 a 10 graden te bedragen. De bovenste groen lijn is de temperatuur die uit de WTW in ons huis wordt geblazen. Ook deze blijkt redelijk constant op 16 a 17 graden, zelfs als het buiten enkele graden vriest.

Een bekend probleem is condens. Die wil je niet in de pijp houden i.v.m. schimmel. Bij dit Terra air systeem verzamelt de condens zich in 2 inspectieschachten die je redelijk eenvoudig kunt droogmaken.

De waterinstallatie heb ik helemaal zelf aangelegd. Het gaat om:

Regenwater
Een grijswater circuit. Onder de garage vangen we 4,5 kuub regenwater op waarmee we de wc doorspoelen, vaatwasser en wasmachine van water voorzien en de planten. Tot nu toe werkt het prima. Het water wordt door een simpele beregeningspomp aangevuld met een apparaatje dat de druk automatisch op 8 bar brengt als de kraan aangaat. 

Leidingwater
Warmwater; Loodgieters leggen standaard warmwaterleiding van 20 mm aan om baden, stort- en massagekolommen van lekker veel druk te voorzien. Dat vergt veel meer water, warmte en dus elektriciteit dan nodig is. De leiding gaat over ca. 10 meter naar twee stort/handdouche-combinaties. Met een 14 mm leiding (alupex) krijgen we genoeg water om met tweeën tegelijk te kunnen douchen. Grote voordeel is ook dat het warme water er veel sneller is dan wanneer je een dikke waterleiding aanlegt. Het verschil is 0,16 liter per meter (pi*r kwadraat). Dus over 10 meter leiding 1,6 liter minder water die hoeft te worden opgewarmd! Iedere keer dat je warm water pakt!:

Tip: gebruik voor warmwaterleidingen een 14 mm-leiding! Dit scheelt in energie- én in waterverbuik.

Waterverbruik
In totaal verbruiken we per persoon ongeveer 55 liter water per jaar. Dat is minder dan de helft van wat een gemiddelde persoon verbruikt (120 liter per jaar). Voor wie de centen belangrijk vinden: hiermee besparen we jaarlijks ongeveer 120 euro. Dus de kosten voor de pomp en leidingen hebben we inmiddels al weer terugverdient!

Omdat we in Gewande geen rioolaansluiting hebben (update: ondertussen is er wel riool, maar in 2015 nog niet), hebben we een helofytenfilter gemaakt. Dit vergt minder stroom dan de IBA-vaten die hier oorspronkelijk lagen. We koken elektrisch op een inductieplaat en verwarmen het huis met vloerverwarming (zonnecollectoren en warmtepomp).

Om ons all-electric house van elektriciteit te voorzien en dus nog genoeg over te houden voor een stekkerauto hebben we 48 zonnepanelen van het merk DMEGG (260 Wp). Hier zitten ook optimizers bij die samen met de omvormer van Solaredge zijn. Deze panelen leveren totaal 12,5 KWH piekwatt vermogen. Die optimizers zijn zeker een aanrader, ze zorgen ervoor dat ook bij schaduw op één paneel andere panelen maximaal blijven leveren. En je kunt dankzij die optimizer je panelen via internet (pc of smartphone) uitlezen.

Na enkele jaren gebruik weten we ook hoeveel stroom we ongeveer over hebben. In totaal leveren deze panelen 2 keer zoveel stroom als we nodig hebben. We verbruiken een deel direct voor het langs de meter gaat. Daarom leveren we 3 keer meer terug dan we afnemen. Dit levert jaarlijks ongeveer 900 a 1000 euro op! En dat is genoeg stroom om in een gemiddelde elektrische auto ongeveer 50.000 km af te kunnen leggen. Nu die elektrische auto nog 🙂 We wachten inmiddels op de levering van de Sion van de nieuwe Duitse startup Sono motors. Maar dat schiet nog niet op…..(wel een heel leuk concept met deelauto, bi-directional, onderdelen zelf kunnen fixen, trekhaak… zie https://sonomotors.com/) 

Achter in onze tuin staat een kleine windmolen, gekregen van vrienden in de stad waar buren last hadden van het geluid ervan. Deze levert de energie van ca. twee zonnepanelen op. Qua opbrengst niet echt heel veel, maar wij vinden het leuk om te zien.