Warmtepomp. Doorbraak voor duurzame warmte. eindelijk en ook voor u! Morgen Duurzaam Wonen, Haaren, 18 maart Jan de Jong New Energy Consultancy

Transcriptie

1 Warmtepomp Doorbraak voor duurzame warmte eindelijk en ook voor u! Morgen Duurzaam Wonen, Haaren, 18 maart 2017 Jan de Jong New Energy Consultancy

2 Inhoud Inleiding Wat is dat, een warmtepomp? Hoe werkt ie? Kenmerken Uitvoeringsvormen Warmtepomp in uw huis? Kosten en opbrengsten? De economie Aandachtspunt Meer informatie 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 2

3 Wat is dat, een warmtepomp? Pompt warmte van een lage temperatuur naar hoge temperatuur Toepassingen: (huishoudelijke) koel- en vrieskasten Airconditioning (gebouwen, auto s,..) eindeloze industriële koel- en vriestoepassingen Ruimte-verwarming; al decennialang, maar (bijna) niet in NL Kortom: al vele miljarden keren toegepast en dus.. Technisch heel betrouwbaar Gesloten apparaat: geen (/nauwelijks) onderhoud (veel minder dan cv-ketel = open verbrandingstoestel) 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 3

4 Hoe werkt ie? Twee belangrijke natuurkundige principes: 1. De temperatuur waarbij een vloeistof verdampt (kookt) of omgekeerd waarbij een damp condenseert wordt hoger naarmate de druk toeneemt 2. Voor het verdampen ( koken ) van vloeistof naar damp is veel warmte nodig en omgekeerd bij het condenseren van een damp naar vloeistof komt veel warmte vrij Verdampen en condenseren : warmteoverdracht bij een constante temperatuur Gesloten circuit met werkmedium en vier hoofdonderdelen verbonden met leidingen 1. Verdamper: Onttrekt warmte aan een warmtebron Waarmee het vloeibare werkmedium bij lage druk en lage temperatuur verdampt (kookt) 2. Compressor: comprimeert de damp uit de verdamper naar een hoge druk en daarmee naar een hoge temperatuur 3. Condensor: De damp condenseert bij hoge druk en temperatuur en levert daarmee warmte (bijvoorbeeld aan een cvinstallatie) 4. Expansieventiel: Brengt de druk van het vloeibare werkmedium weer terug Elektriciteit 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 4

5 Nog even terug naar uw koelkast Warmtebron: producten en interieur koelkast Warmtepomp Warmte-afgifte installatie : naar keuken 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 5

6 Logische gevolgen: kenmerken Energiebalans (ter illustratie) 1 Elektriciteit Warmtebron Bijv. buitenlucht = gratis duurzame warmte 3 Warmtepomp 4 Warmte-afgifte Bijv. CV-installatie COP = Warmte-opbrengst/ Elektriciteits-input COP = 4 / 1 = 4 Verandering temperatuurverschil tussen warmtebron en -afgifte leidt tot: Verandering temperatuur-/druk-verschil dat compressor moet overwinnen en dus Verandering van hoeveelheid elektriciteit nodig per eenheid nuttige warmte, en dus Verandering van rendement ofwel COP (Coefficient-of-Performance) COP hangt af van temperaturen van bron en afgifte (CV) Illustratie temperatuur effecten: Temperatuur (⁰C) COP Bron afgifte Verschil , ,6 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 6

7 Duurzame bronnen Uitvoeringsvormen warmtebron Afgezogen ventilatielucht bij systeem C Warmtepomp achter vent. Box: warmteterugwinning A/W A/W Meest populair A/W Combinatie: Buiten- en Ventilatie-lucht W/W (S) W/W Grondwater (open bron) m diep (S) W/W 2 e qua populariteit W/ W Algemeen kenmerk: Buitenlucht goedkoopste bron, maar seizoensgemiddelde COP (SCOP) iets lager Ontdooivoorziening Overige bronnen vergen additionele investeringen Wel iets hogere SCOP Let op: algemene en specifieke regelgeving (bv waterwingebied) / vergunning / gecertificeerde bronboorbedrijven 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 7

8 Uitvoeringsvormen: warmteafgifte en warmtepomp Warmte-afgifte : alleen Centrale Verwarming of in combinatie met warm-tapwater Lucht-verwarming in plaats van Water Warmtepomp Monobloc (één apparaat) of Split uitvoering: buitenunit én binnenunit apart: meestal verdamper+compressor+expansieventiel in buitenunit Monovalent (alleen warmtepomp) of Bivalent (met ander toestel: hybride) Bivalent: Warmtepomp levert altijd; HR-ketel komt alleen bij als warmtepomp vraag niet aan kan 40% (/60%) van max capaciteit levert 60-65% (/85-90%) van warmte/jaar All electric: warmtepomp of aangevuld met electrisch element (bivalent) Warmtepomp levert altijd warmte; elektr. element komt alleen bij als warmtepomp vraag niet aan kan Warmtapwater: wel/niet met warmtepomp; eventueel met andere topverwarming Verwarmen én Koelen: meeste warmtepompen zijn daar geschikt voor Compressoraandrijving: regelbaar tussen min en max vermogen (modulerend) of aan/uit Compressor met tussenkoeling: verhoging compressorrendement en COP Groot aanbod aan merken, types, capaciteiten en uitvoeringsvormen 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 8

9 Warmtepomp in uw bestaande huis? Altijd toepasbaar, maar betere energetische (/economische) prestaties bij gunstige omstandigheden ofwel vooral bij lage temperatuurverwarming Vloerverwarming (hoe meer warmte via vloerverwarming des te beter) Huis dat jaren na nieuwbouw is geïsoleerd (na-isolatie): minder warmtevraag bij gelijke weersomstandigheden, dus: lagere watertemperatuur in de verwarmingslichamen U kunt omstandigheden verbeteren: 1. Huis (verder) isoleren ( het eerste gebod ): mes snijdt aan meerdere kanten Energiebesparing hogere COP en dus hogere besparing met warmtepomp Kleinere (= goedkopere) warmtepomp Meer comfort en kleinere temperatuurverschillen in huis Met Subsidie van de overheid 2. Radiator/Convector bijplaatsen/vervangen en verder eventueel (onderling) vervangen/verwisselen 3. Vergroten capaciteit radiatoren Bijvoorbeeld met radiator ventilator 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 9

10 Uw Kosten en opbrengsten (1/3) Invloed overheidsbeleid is groot: Belangrijkste doelen: Klimaatdoelstellingen We moeten snel van het aardgas af: Groningen, Poetin, Belangrijke rol voor energiebesparing in bestaande bouw (nieuwbouw al heel energiezuinig): 6-7 miljoen woningen Al volop beleid, maar er komt meer Want het betreft groot en relatief goedkoop potentieel (belastingbetaler) vergaande isolatie en zuinige voorzieningen met heel belangrijke rol voor warmtepomp Subsidies voor Isolatie en Zuinige installaties (vooral warmtepompen maken daar gebruik van) Verschuiving energiebelasting van elektriciteit naar aardgas: in 2016, maar wordt doorgetrokken Aardgasloze wijken (wetgeving: niet meer verplichte vervanging verouderde aardgasnetten) Overheid hanteert én de wortel (uitbouw steunmaatregelen), maar denkt ook nadrukkelijk aan geleidelijke inzet van de stok : bijvoorbeeld via verplichte normering Kortom: inzet warmtepomp wordt economisch steeds interessanter 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 10

11 Uw kosten en opbrengsten (2/3) Uitgangspunten en prestaties Woning: Aardgasverbruik (m3/j) Warmtepomp: Capaciteit Bestaand - na-geïsoleerd - vloerverwarming begane grond 2500, waarvan 2250 voor verwarming Alleen voor ruimteverwarming 7,2 kw = ca. 60% van maximale warmtevraag Type Buitenlucht Bodemwarmtewiss. vert. Dekking jaarverbruik 87,5% 90% Aardgasbesparing (m3/j) Jaargemiddelde COP (SCOP) 4,0 4,25 Stroomverbruik (kwh/j) CO2-emissiereductie (kg/jaar) : met Grijze stroom met Groene stroom maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 11

12 Uw kosten en opbrengsten (3/3) Investering Warmtebron: Buitenlucht Bodem (verticale ww) Investering (all-in) Bronboring + warmtewsisselaar Totaal bruto investering ,500 Subsidie (ISDE) Netto Investering (Energie-)kostenbesparing per jaar (tarieven 2017): Warmtebron: Buitenlucht Bodem (verticale ww) Aardgas Elektriciteit Netto energie Extra onderhoudskosten Netto Besparing Terugverdientijd 12 jaar 22 jaar Bij verschuiving Energiebelasting 1) : Terugverdientijd 8 jaar 14 jaar 1) aardgas: + 5 ct/m3 elektriciteit: -2 ct/kwh (zelfde stap als op 1 januari 2016) 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 12

13 Kosteneffectiviteit voor belastingbetaler Per ton CO2-emissiereductie betaalt de belastingbetaler (/overheid) u als investeerder/exploitant warmtepomp: tarieven 2017) Warmtepomp: Warmtebron Buitenlucht Bodem (verticale ww) Bij gebruik van Grijze Stroom Groene Stroom 1) Ter vergelijking: productie elektriciteit met zonnepanelen (verdringt Grijze Stroom) 370 Kortom: geen sprake van gelijke behandeling 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 13

14 Aandachtspunt Warmtepomp een heel betrouwbaar en nagenoeg onderhoudsvrij apparaat, maar Toch gaat het nog niet altijd goed met warmtepompprojecten Belangrijkste oorzaak: Deskundigheid van traditionele installatiebranche en foutieve aanpak (algemeen) Gelukkig het gaat steeds beter; Installateurs laten zich door grote warmtepompleveranciers adviseren en deze: nemen in toenemende mate de regie over Nemen zelf lokaal situatie op/stellen vragen/verzamelen data en wensen/selecteren daarna warmtepomp en de wijze van inpassing installatietechnisch en regeltechnisch werken vaker samen met select groepje (preferred) installateurs (gecertificeerde koeltechnische bedrijven) Doen na installatie zelf de inbedrijfstelling ontwikkelen met ketelleveranciers in toenemende mate standaard hybride (bivalente) installaties Hoe voorkomt u problemen: zie boven Leveranciers zijn natuurlijk niet geheel belangeloos, daarom Nodig tenminste 2 leveranciers uit Nog beter: doe dit samen met een onafhankelijke deskundige adviseur die u begeleid Vooronderzoekje geschiktheid / gesprekken met potentiële leveranciers en installateurs / Evaluatie aanbiedingen / Advisering keuze / Monitoring : doet ie wat ie moet doen? Bijvoorbeeld gedurende een compleet jaar 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 14

15 Subsidie Energiebesparing Eigen Huis: Investerings-Subsidie Duurzame Energie (ISDE): Goedkope Energiebespaarregeling: Nationaal Energiebespaarfonds: Milieu Centraal: Dutch Heat Pump Association (DHPA): Informatie 18 maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 15

16 Hartelijk dank voor uw aandacht Heeft u nog vragen? Jan de Jong New Energy Consultancy * Jan.jbrm.de.jong@ziggo.nl ( maart 2017 Morgen Duurzaam Wonen" Jan de Jong, New Energy Consultancy 16