WARMTEPOMPEN
Install Magazine 977 – mei 2021
Warmtepompen voor studentenverblijf
British School kiest voor materiaal van Nathan
Een oude villa werd helemaal gerenoveerd tot studentenverblijf.
Voor het SWW zijn er twee boilers van 200 l elk.
De uitdaging was om alles in de beperkte ruimte te laten passen.
De Alpha Innotec regeling leidt alles in goede banen.
De boringen werden aangelegd in de aanpalende loods. Om de boormachine voldoende plaats te geven, moest het dak van de loods tijdelijk worden verwijderd.
Bij de British School in Tervuren zijn er ook stages voor internationale studenten. Om die studenten een onderdak te bieden heeft de school een oude villa aan de overkant van de Leuvense Steenweg aangekocht, en die omgevormd tot een studentenverblijf. Daar hoort ook een zuinige en performante verwarming bij. Die werd gevonden bij Nathan, die Alpha Innotec geothermische warmtepompen leverde. De grootste uitdaging was om alles in de bestaande structuur te laten passen, en toch voldoende comfort te garanderen.
Sanitair warm water als uitdaging
De villa stamt uit het begin van de jaren 1950, maar was in de loop van de tijd gebruikt voor verschillende doeleinden. Zo deed het gebouw een tijdje dienst als garage, waarbij er een loods was aangebouwd. Het woongebouw werd grondig gerenoveerd en op de huidige stand van de techniek gebracht: de houten vloeren werden vervangen door betonnen, er kwamen isolerende deuren en ramen, een regenwaterinstallatie voor toiletspoeling, en er werden moderne systemen voor HVAC, elektriciteit en beveiliging geïnstalleerd. Bij dat alles werd er wel voor gezorgd dat de originele uitstraling bewaard bleef. Het gebouw is een blikvanger aan de Leuvense Steenweg in Tervuren en maakt deel uit van een beschermd dorpsgezicht.
Behalve de gemeenschappelijke delen, bevat villa nu zes studentenkamers en een loft die onderdak kan bieden aan een gastdocent. Het gebouw is overal uitgerust met vloerverwarming voor een totale verwarmde oppervlakte van 287 m2. De warmte wordt geleverd door geothermische warmtepompen. De school gaf de voorkeur aan een geothermisch systeem omwille van de mogelijkheid tot passieve koeling. Een belangrijke factor in het ontwerp van de installatie was het warmwatercomfort. Omdat alle bewoners op ongeveer hetzelfde ogenblik op school moeten zijn, moet men rekening houden met een fikse verbruikspiek. Men kan ervan uitgaan dat dan alle zeven douches tegelijk gebruikt zullen worden. De Alpha Innotec warmtepompen van de firma Nathan kunnen echter probleemloos het gevraagde comfort leveren.
“Met Alpha Innotec staan we sterk in grotere installaties,” legt Stefan Willems van Nathan uit. “Natuurlijk hebben we ook residentiële toestellen, maar in het segment van pakweg 20 tot 150 kW, kunnen we echt het verschil maken. Bovendien hebben we goede prestaties in SWW, en kunnen onze warmtepompen voldoende hoge temperaturen leveren voor legionellabestrijding.” Hier werd gekozen voor een cascade-opstelling. Een kleinere warmtepomp (SW 102H3) van 9,3 kW (B0/W35) staat in voor de verwarming, en laadt een buffervat op. Dat laatste bedient de vloerverwarming en is verbonden met de warmtewisselaar van de luchtbehandelingskast voor het ventilatiesysteem. De tweede warmtepomp, een SWP 219H van 25,9 kW (B0/W35) dient om pieklasten op te vangen, maar verzorgt in de eerste plaats de SWW-productie met twee WWS 405.2 boilers van in totaal 400 liter. Dit toestel maakt gebruikt van R134a, waardoor er voldoende hoge afgiftetemperaturen mogelijk zijn om warmwatercomfort te garanderen. Het gebruik van aparte warmtepomp voor sanitair warm water toont eerst en vooral aan hoe belangrijk SWW-comfort tijdens de ochtendpiek is. Verder biedt een cascade-opstelling meer bedrijfszekerheid.
Passen en meten
Het was niet eenvoudig om alles in de stookplaats onder te brengen. De villa heeft namelijk een onregelmatig grondplan, met erkers en inhammen, wat zich weerspiegelt in de kelderverdieping. Alles moest een plaats vinden in een krappe ruimte met een laag plafond en een gebogen muur. Na wat puzzelwerk kwam de technische dienst van de school tot een oplossing waar alle componenten en plaatje vonden en bovendien nog bereikbaar bleven voor onderhoud of herstelling. Omdat de ruimte boven de stookplaats een studentkamer was, werden alle beugels aan het plafond bevestigd met behulp van isolerende inserts, om te voorkomen dat de trillingen zich doorheen de bouwmassa zouden verbreden.
Dakwerken voor een boring
Ook de aanleg van de bodemsondes stelde zijn eigen problemen. Het perceel was namelijk zo goed als helemaal volgebouwd, zodat er geen vrije ruimte meer was voor boringen. De enige optie was de aanpalende loods. Hier werden in totaal 8 boringen van 120 meter aangebracht. Ook dat ging niet zonder slag of stoot: om de boorinstallatie voldoende plaats te geven, moest er telkens een gedeelte van het dak gedemonteerd worden. Al de grond die uit het boorgat kwam, moest ook zorgvuldig worden opgevangen en afgevoerd, zodat de loods nadien volledig bruikbaar bleef.
Regeling
In elke kamer wordt een thermostaat voorzien voor een individuele regeling van de temperatuur, door de aansturing van gemotoriseerde ventielen op de collector. Daarnaast is er een overkoepelend gebouwenbeheersysteem, dat ook aspecten zoals toegangscontrole en brandveiligheid omvat. Dat laatste wordt bewaakt vanuit de controlekamer in de school aan de overkant van de straat.
Nathan als partner
Erik Vander Hulst van de technische dienst van de British School is erg tevreden over de samenwerking met Nathan. “De leverancier zorgde voor ondersteuning bij het uitwerken van het concept, bijvoorbeeld om een oplossing te vinden voor de SWW productie. We zochten een installatie met voldoende opslagvolume, maar die toch nog in de stookplaats moest passen. Uiteindelijk kwamen we uit bij twee boilers van 200 l elk. Nathan kon ons ook een boorfirma aanraden die in staat was om de boorputten aan te leggen, ook in deze specifieke situatie.” Voor het studiebureau was het de eerste keer dat ze met Nathan samenwerkten. Dankzij de expertise van de leverancier groeide er al snel een echt partnerschap.
De praktijk
Het studentenverblijf is eind november in gebruik genomen, zij het slechts gedeeltelijk, omwille van de beperkingen door de coronamaatregelen en Brexit. De installatie heeft echter in de praktijk bewezen dat koude temperaturen geen probleem zijn. Tijdens de winterprik begin februari presteerde de installatie volledig naar behoren: thermisch comfort was verzekerd en de temperaturen van de bron bleven binnen de voorziene grenzen. De studenten zullen kunnen genieten van aangename temperaturen in een sfeervol kader.
Door Alex Baumans
