Warmtepompen : Wanneer wel of niet?

Transcriptie

1 Warmtepompen : Wanneer wel of niet?

2 TRIAS ENERGETICA 2

3 Dus 1. Eerst goed isoleren en luchtdicht bouwen (de warmtebehoefte beperken) 2. Dan duurzame energietechnieken maximaal benutten 3. Als laatste fossiele brandstoffen gebruiken (aan maximaal rendement) 3

4 Programma Werkingsprincipe Rendementen Vergelijking PER ketel en warmtepomp De verschillende types warmtepompen o Verticale bodemwarmtewisselaar o Horizontale bodemwarmtewisselaar o Grondwater o Lucht Lage Temperatuur Verwarming (LTV) 4

5 Werkingsprincipe koelkast = warmtepomp Een koelkast heeft een koude en een warme zijde. Bij een koelkast zijn we geïnteresseerd in de koude zijde (verdamper). Bij een warmtepomp zijn we geïnteresseerd in de warme zijde (condensor). 5

6 Werkingsprincipe Lage druk gasvormig Hoge druk gasvormig Hier wordt warmte opgenome n op lage temperatu ur Lage druk vloeibaar VERDAMPER CONDENSOR Hier wordt warmte afgegeven op hoge temperatuu r Hoge druk vloeibaar 6

7 Werkingsprincipe Welke bron? 7

8 Werkingsprincipe convector Welke afgifte? Lage temp. Lage temp/hoge temp. 8

9 Programma Werkingsprincipe Rendementen Vergelijking PER ketel en warmtepomp De verschillende types warmtepompen o Verticale bodemwarmtewisselaar o Horizontale bodemwarmtewisselaar o Grondwater o Lucht Lage Temperatuur Verwarming (LTV) 9

10 Rendementen COP (Coef. Of Performance) = momentopname, eigenschap van toestel (vgl verbrandingsrendement van ketel) (wordt bepaald in test-labo) SPF (Seasonal Performance Factor) = over periode, eigenschap van installatie (vgl seizoensrendement van ketel-installatie) (wordt gedurende een jaar opgemeten aan de installatie) PER (Primary Energy Ratio) = Primair energieverbruik, eigenschap van installatie 10

11 2,5 kwh 1 kwh 4 kwh PER = 4 /2.5 = 160% SPF = 4 / 1 = 4 voor gans seizoen

12 Rendementen Condensor (Q H ) COP = SPF = Nuttig _ vermogen Benodigde _ elektrische _ vermogen Nuttige _ energie Elektrische _ energie Compressor (W)

13 COP-testcondities COP-testcondities (EN 14511) WP-type Brontemp. Afgifte-temp. Lucht/Lucht 7 C 20 C Lucht/Water 7 C 35 C Water/Water 10 C 35 C CETIAT Bodem/Water 0 C 35 C Dx/Water -5 C 35 C Dx/Dx -5 C 35 C Bvb : COP 10/35 = 4,50

14 COP stijgt bij dalende afgifte-temperatuur COP stijgt bij toenemende brontemperatuur 14

15 Programma Werkingsprincipe Rendementen Vergelijking PER ketel en warmtepomp De verschillende types warmtepompen o Verticale bodemwarmtewisselaar o Horizontale bodemwarmtewisselaar o Grondwater o Lucht Lage Temperatuur Verwarming (LTV) 15

16 Ketel-Warmtepomp Verbranding : hoogwaardige energie wordt gedegradeerd tot warme lucht van 20 C De warmtepomp verpompt warmte op lage T (bvb 10 C) uit de omgeving naar een bruikbare temperatuur (bvb 35 C) Elektriciteit nodig voor aandrijving WP Footer 16

17 Ketel-Warmtepomp kwh brandstof 100 kwh warmte nodig gratis Aangepast uit ISSO Handboek Installatietechniek

18 Programma Werkingsprincipe Rendementen Vergelijking PER ketel en warmtepomp De verschillende types warmtepompen o Verticale bodemwarmtewisselaar o Horizontale bodemwarmtewisselaar o Grondwater o Lucht Lage Temperatuur Verwarming (LTV) 18

19 Bronnen van warmte Horizontale grondwarmtewisselaar Vertikale sonde Lucht Grondwater 19

20 Vertikale grondwarmtewisselaar Voordelen - Beperkt grondbeslag - Bijna overal toepasbaar - Onbeperkt beschikbaar - Weinig variatie in brontemperatuur - Relatief hoge brontemperatuur - Gesloten systeem - Passieve koeling Nadelen - Daling brontemperatuur gedurende stookseizoen - Opletten voor uitputting van de bodem - Lekdichtheid nodig i.v.m. glycol in systeem 20

21 Waar haalt vertikale BWW zijn warmte? 21

22 Uit Putboringen Verheyden bvba

23 Horizontale grondwarmtewisselaar Voordelen - Bijna overal toepasbaar - Onbeperkt beschikbaar - Gesloten systeem - Passieve koeling Nadelen - Ruim grondbeslag - Variërende brontemperatuur (meer dan verticale) - Opletten voor uitputting van de bodem - Daling brontemperatuur gedurende stookseizoen - Lekdichtheid nodig ivm glycol in systeem 23

24

25 25

26 DX / DX warmtepomp Condensor = vloerverwarming Verdamper = horizontale bodemww Het koelmiddel verdampt in de horizontale bodemwarmtewisselaar (koperen buis) Het koelmiddel condenseert in de vloerverwarming (koperen buis) Eén compressor per kring (bvb gelijkvloers, SWW, badkamer : 3 compressoren) 26

27 DX / DX warmtepomp 27

28 Grondwater Voordelen - Beperkt grondbeslag - Constante brontemperatuur - Relatief hoge brontemperatuur - Onuitputbaar Nadelen - Goede waterkwaliteit niet overal beschikbaar - Niet overal beschikbaar op haalbare diepte - Open systeem - Energie nodig voor oppompen water - Milieuvergunning nodig - Boring, terugvoerput en afdichting vragen extra aandacht - Grondige geohydraulische kennis vereist 28

29 Opletten voor : Grondwater - grondwater-filter - verstopping verdamper (waterzijdig) - capaciteit van de bron kan dalen met de jaren - elektrisch verbruik van de grondwaterpomp (1kW?) - opletten dat geen lucht aan grondwater kan 29

30 Buitenlucht Voordelen - beperkt grondbeslag - bijna overal toepasbaar - onbeperkt beschikbaar - onuitputbaar - lage investeringskost - Afgifte tot 80 C mogelijk enkel met warmtepomp Nadelen - ontdooien noodzakelijk - hulpverwarmingssysteem soms noodzakelijk - periodiek zeer lage brontemperaturen mogelijk 30

31 Lucht / Lucht warmtepomp = omkeerbare split airconditioner 31

32 Lucht/Lucht:koelen-verwarmen Koeling (zomer) Verwarming (winter) Split air-conditioner Lucht / Lucht warmtepomp 32

33 Lucht / Water Buiten-unit : verdamper (met ventilator) en compressor Binnenunit : condensor die zijn warmte afgeeft aan een water-afgifte systeem 33

34 Lucht / Water mono-block Geen binnenunit: directe aansluiting van het verwarmings-systeem aan de buitenunit Zonder koeltechnieker 34

35 Extra : condenserende ketel + buitenlucht-wp Buiten-unit (van de buitenlucht-warmtepomp) Binnen-unit (van de buitenlucht-warmtepomp) met aardgasketel Onder een bepaalde buiten-temperatuur stookt de ketel bij. (Dit is ook mogelijk op bestaande installaties) 35

36 Programma Werkingsprincipe Rendementen Vergelijking PER ketel en warmtepomp De verschillende types warmtepompen o Verticale bodemwarmtewisselaar o Horizontale bodemwarmtewisselaar o Grondwater o Lucht Lage Temperatuur Verwarming (LTV) 36

37 Op zo laag mogelijke temperatuur Warmte afgeven in het gebouw o Energiebesparend, want minder productie en distributieverlies o Hoe lager afgifte hoe hoger COP WP LTV systemen (temperatuur < 55 C) o Luchtverwarming (lucht van C) o Overgedimensioneerde radiatoren (45-55 C) o Vloerverwarming (35 C) o Wandverwarming (35 C) 37

38 Besluit Keuze warmtepomp bepaald door : o Beschikbaarheid bronnen o Prijskaartje installatie o Efficiëntie (temperatuur) Overdimensioneer nooit te installeren WP-vermogen! Onderdimensioneer nooit te installeren brongrootte! Onderdimensioneer nooit te installeren afgiftesysteem! Hou rekening met plaats voor SWW tank! 38

39 Code van de goede praktijk PDF (gratis) boekvorm 39

40

41 Actieplan Groene Warmte Actie 1 : steun voor grootschalige investeringen >1MW projecten via call-systeem in biogas/massa of warmterecup Actie 2 : bestaande steunmaatregelen toepassen Bedrijven : ecologiepremie plus (tot 30% voor KMO, 15% voor GO), premie netbeheerder (op basis van COP & vermogen) Particulieren : premie netbeheerder (op basis van COP & vermogen) Actie 3 : minimum aandeel HE in gebouwen Uiterlijk 2015, minimum % Actie 4 : invoeren kwaliteitssysteem voor installateurs Certificatie volgens Quest kwaliteitslabel (ZB, PV, WP, Bio) Kleinschalige HE installaties

42 Warmtepompen : Kosten en Baten?

43 Economische analyse 43

44 Warmtepomp : resultaten studies Belgische en Duitse onderzoekcentra

45

46

47 2.6 gemiddeld, inclusief sanitair water, 3 zonder sanitair water

48

49

50 Newest installation have an increasing SPF compared to tested installations

51 Metingen WP direct 51

52 Metingen Fraunhofer 52

53 Netbeheerder o Max Subsidies o Enkel geldig voor een bestaande woning o Alle types o COP Ecolabel o Kopie toe van de schriftelijke rapportering van de technische controle o Kopie toe van de opbrengstberekeningen van het installatiebedrijf

54 QUEST vzw Kwaliteit - QUEST o QUEST ontwikkelt en beheert in België een onafhankelijk, neutraal en vrijwillig kwaliteitssysteem voor kleine hernieuwbare energiesystemen en energiebesparingstoepassingen. o PV, ZT en WP Product (EHPA/QUEST Quality Label) Installatiebedrijf (QUEST HEAT PUMP) o

55 Contact WarmtePomp Platform Koningsstraat Brussel