specialist in elektrisch verwarmen

Sublime PLUS

Dit is de omschrijving van het product. Dit is de omschrijving van het product. Dit is de omschrijvi...

In onze vorige blog zijn we ingegaan op de oproep van de alliantie Techniek Nederland, Netbeheer Nederland en Natuur en milieu, waarin zij zich sterk maken voor een grotere inzet van hybride warmtepompen ter verduurzaming van de Nederlandse bestaande woningvoorraad. Ook hebben we gekeken waarom hybride warmtepompen zo goed aansluiten bij juist deze bestaande woningen. In deze blog duiken we in de onderlinge verschillende soorten hybride warmtepompen, én kijken we naar de combinatie met een elektrische ketel in plaats van de bestaande gasketel.

Wat is een hybride systeem?

In het kader van hybride verwarming gaat de genoemde alliantie in hun persbericht uit van de combinatie (hybride) warmtepomp met een gasgestookte cv-ketel. Dit heeft uiteraard alles te maken met het feit dat in 90% van de woningen in deze doelgroep al een bestaande (HR) cv-ketel aanwezig is. Hierdoor kan de investering aanvankelijk worden verlaagd en is de haalbaarheid van een project groter. Het gevaar is echter dat we niet verder denken dan de combinatie met die gasketel. Wat bedoelen we nu eigenlijk met een hybridesysteem? Een hybride verwarmingssysteem is een systeem waar 2 verschillende (soorten) opwekkers beide een gedeelte van de warmtelast voor hun rekening nemen. Het doel hierbij is natuurlijk om de meest efficiënte opwekker (het zogenaamde preferente toestel) de meeste draaiuren te laten werken, en slechts wanneer deze het niet goed aankan, het andere toestel in te schakelen. Bij de vergelijking tussen een warmtepomp en een gasketel begrijpen we allemaal dat dit verschillende soorten opwekkers zijn (aangezien beide met een verschillende energiedrager werken: gas en elektriciteit). Toch kan een hybride systeem óók bestaan uit twee apparaten die beide met dezelfde energiedrager (elektriciteit) werken! Wanneer bijvoorbeeld een warmtepomp (COP >1) in combinatie met een elektrische ketel (COP1) wordt gebruikt, mag dit absoluut óók hybride heten, aangezien de opwekkers met een verschillend opwekkingsrendement werken.
Bij Masterwatt noemen we deze combinatie: hybride elektrisch!

Soorten hybride warmtepompen

Wanneer we spreken over een hybride warmtepomp denken de meeste mensen direct aan een lucht/water warmtepomp met een buitendeel, welke warmte uit de buitenlucht haalt. Maar hybride warmtepompen bieden meer dan alleen deze categorie. Zo zijn er ook:
– Lucht/water warmtepompen zonder buitendeel, die alleen op buitenlucht werken,
– Lucht/water warmtepompen die uitsluitend op afgezogen ventilatielucht werken.
– Lucht/water warmtepompen die buitenlucht combineren met afgezogen ventilatielucht,


De meeste systemen zijn slechts in staat om een kleine temperatuurverhoging te maken. Daarom worden ze vaak gecombineerd met LT verwarming. Er zijn en komen echter steeds meer hybride warmtepompen die uitstekend uit de voeten kunnen met hoger afgifte temperaturen. Daarnaast, zo hebben we in de vorige blog uitgelegd, kunnen woningen na het isoleren van de schil, met de huidige radiatoren vaak ook met een lager temperatuurtraject de woning prima verwarmen.

Lucht/water warmtepompen (buitenlucht d.m.v. buitenunit)

Zoals eerder vermeld, het meest bekende type warmtepomp binnen de hybride opstellingen. De warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en waardeert deze op naar bruikbare warmte om mee te kunnen verwarmen. De modellen met een buitenunit zijn vaak tot iets grotere vermogens verkrijgbaar (tot ca 8kW). Belangrijk nadeel bij deze type warmtepompen is het plaatsen van de buitenunit. Geluid of lawaai is een serieuze zaak, zowel voor de bewoner als hun buren. Daarnaast is buitenlucht tijdens de koude winterse periode wellicht té koud om nog een hoog rendement te realiseren. Ook wordt het afgegeven vermogen op dat moment sterk verminderd.

Lucht/water warmtepompen (buitenlucht zonder buitenunit)

De modellen zonder buitenunit moeten de benodigde hoeveelheid lucht door een dakdoorvoer naar binnen zuigen, om vervolgens de warmte er uit te halen, en via een andere dakdoorvoer de lucht weer uit te blazen.
Deze dakdoorvoeren zijn (ondanks dat zij vaak een behoorlijke diameter hebben) toch eigenlijk de beperking van de hoeveelheid lucht die er doorheen kan worden getrokken. Daardoor ligt het vermogen van deze warmtepompen vaak wat lager, rondom de 2-3kW.

Lucht/water warmtepomp (ventilatielucht)

Dit type warmtepomp benut uitsluitend de warmte die aanwezig is in afgevoerde ventilatielucht. Hierdoor beschikken ze vaak wel over een beperkt vermogen van ca 1-2kW (door de beperkte hoeveelheid ventilatielucht), maar doordat de temperatuur van deze lucht (20-24°C) gedurende het hele jaar vrij stabiel is en een stuk hogere brontemperatuur heeft als bij buitenlucht (gemiddeld 7°C), kan dit toch een heel interessante warmtepomp zijn. Door het lage vermogen is ook de geluidsproductie vrij laag.

Lucht/water warmtepomp (buitenlucht + ventilatielucht)

Dit type hybride warmtepomp combineert de warmte terugwinning uit ventilatielucht met hernieuwbare warmte uit buitenlucht. Door het vaak lage vermogen van 2 a 3 KW zijn ze ook weer uitstekend geschikt als hybride warmtepomp.

Hybride warmtepomp met elektrische cv-ketel

Alle bovengenoemde varianten hybride warmtepompen kunnen over het algemeen met iedere bestaande of nieuwe cv-ketel worden gecombineerd. Het is te begrijpen dat dit aanvankelijk heel vaak zo wordt gedaan, aangezien men dan de bestaande cv-ketel mogelijk nog kan gebruiken, waardoor ook de investering iets lager uitpakt. De vráág is echter, of dit ook de béste keuze is? Zou je niet beter een elektrische ketel kunnen toepassen? Dan kan vaak ook de gasmeter vervallen, en betaald men geen vastrecht meer voor gas, waardoor dit behoorlijk interessant kan zijn!
Aan de hand van de tussenwoning die we in de vorige blog ook als voorbeeld stelden, zullen we eens kijken hoe de verhoudingen liggen.


De bestaande tussenwoning van 1970 verbruikte vóórdat de schil werd geïsoleerd, ca 1500m3 gas voor verwarming. Dit kwam ongeveer overeen met een warmtevraag van ca 12000 kWh/ jaar. Door de hele schil goed aan te pakken, is het gasverbruik gedaald naar ca 800 m3 gas voor verwarming. De jaarlijkse warmtevraag is hiermee gedaald naar ca 6200 kWh/jaar. Door een hybride warmtepomp te installeren kan het gasverbruik nog verder omlaag. We hebben eerder al gekeken naar de bètafactor, en zien vervolgens dat, hoe hoger de bètafactor is, hoe lager de COP van het systeem is, aangezien de warmtepomp in dat geval ook bij de lagere buitentemperaturen zijn werk moet doen. Daarnaast zal hij bij hogere temperaturen sneller gaan pendelen.

In onderstaande tabel is dit uitgewerkt, inclusief de vergelijking van de combinatie met een gasketel, en de combinatie met een elektrische cv-ketel:

Afbeelding 1: tabel met geschatte energiekosten t.b.v. verwarming in een hybride systeem
Afbeelding 1: tabel met geschatte energiekosten t.b.v. verwarming in een hybride systeem

We zien dat in bovenstaand voorbeeld, afhankelijk van de bètafactor, en dus van het geselecteerde vermogen van de warmtepomp en cv-ketel, in dit geval de béste oplossing is om een bètafactor van 0,6 aan te houden in combinatie met een elektrische cv-ketel!

Juiste selectie…

Bovenstaande tabel gaat uit van het feit dat de geïnstalleerde cv-ketel ook daadwerkelijk alléén het vermogen levert wat benodigd is. Hier gaat het ook nog wel eens fout, aangezien gasketels gemiddeld tot ca 20% van hun vermogen kunnen terug moduleren. Aangezien in Nederland héél vaak (vanwege tapwaterproductie) gasketels zijn gemonteerd tussen de 28 en 36kW, betekent dit dat de ketel op zijn minst 5,6 -7,2 kW aan warmte produceert. Hierdoor is er sneller een overshoot aan warmte, komt de retourtemperatuur te hoog terug, waardoor de COP van de warmtepomp weer daalt! In onderstaande jaarduurkromme grafiek is de verhouding te zien, welke gedeeltes van de warmtelast door de warmtepomp en de cv-ketel worden gedekt. Op het moment dat de ketel niet ver genoeg kan terug moduleren, zal het blauwe gedeelte groter worden, waardoor automatisch het groene gedeelte (de warmtepomp) minder effectief zal gaan werken:

afbeelding 2: grafiek met jaar-duur-kromme bij een hybridesysteem met een betafactor van 0,6
afbeelding 2: grafiek met jaar-duur-kromme bij een hybridesysteem met een betafactor van 0,6

Bij een elektrische cv-ketel van Masterwatt is dit probleem eigenlijk niet aanwezig! De Calida Compact cv-ketel van 2/4/6/8 kW, is op 4 verschillende maximale vermogens te begrenzen, en kan terug moduleren tot 0,9kW!
De modellen tot 6kW zijn (eventueel) geschikt voor aansluiting op een één fase groep. De elektrische cv-ketels zijn nagenoeg onderhoudsvrij en hebben een zeer hoge levensverwachting.

Zo zien we dat de combinatie met een elektrische ketel economisch gezien zeker een héél interessante optie is!

Naast het in deze blog uitgewerkte hybride concept met een elektrische cv-ketel, zijn er nog andere mogelijkheden, daar zullen we in de volgende blog verder op in gaan!

Mocht bovenstaande uw interesse gewekt hebben, en bent u wellicht geïnteresseerd om dit concept in uw woning of projecten toe te passen? Neem dan contact met ons op zodat wij u verder kunnen informeren, of een afspraak kunnen maken om een en ander verder te bespreken.


www.masterwatt.nl

[email protected]

085-303 74 50

* De geschatte/ berekende energieverbruiken zijn alleen verbruiken voor verwarming. Kosten voor warm tapwater, huishoudelijk gebruik en vastrecht voor elektra zijn hierin niet opgenomen. Wel zijn in de “gasvariant” de vastrechtkosten voor gas opgenomen, aangezien deze wegvallen wanneer men van het gas af gaat.

workspace contact offerte NTA8800