Ecologieforum

Hoewel mijn gasketel het nog prima doet (één storing in 14 jaar) ben ik al bezig met de vervanging van de ketel door een L/W-warmtepomp van 4 kW. De meeste gasketels kunnen niet lager dan 3-4 kW moduleren en voor mij is dat het maximum qua warmtebehoefte bij -10°C. Mijn huidige ketel moduleert zelfs van 8-28kW en is dan ook veel te zwaar maar dankzij de zware betonvloer met vloerverwarming kan ik zeer veel warmte bufferen... en het werkt zo waar... Ik blijf de ketel dan ook gewoon gebruiken zolang die storingsvrij blijft functioneren.

Op het moment dat de ketel kosten gaat geven stop ik subiet met gas en stap ik over op elektrische verwarming met de L/W-warmtepomp. Op zich is hier meer dan genoeg ruimte om een bodembron te plaatsen maar ik ik heb de ideale plek voor de buitenunit van de warmtepomp en ik heb nog restwarmte uit de ventilatie-afvoer (systeem C) die gerecupereerd kan worden.

De inpandige garage wordt gebruikt als bijkeuken (voor de auto hebben we een carport) en daarboven is een zolderruimte waar alle installaties geplaatst zijn: gasketel, zonneboiler en mechanische ventilatie-unit. Vóór de garagedeur is een overdekte buitenruimte door een ruime oversteek van de schuine kap zodat je droog staat bij de naastgelegen voordeur. Er is zoveel ruimte boven de garagedeur en onder de schuine kap dat hier een prima opstelplaats voor de buitenunit van de warmtepomp gemaakt kant worden: 3,20m breed, 0-2,60m hoog en 1,30m diep. Ik wil deze ruimte aan de straatkant afsluiten met een gevelbetimmering (als bestaand maar 1,30m¹ verder naar buiten) en de onderkant (vloer) half open voor goede ventilatie. In die nieuwe ruimte wil de ventilatie afvoer laten uitkomen zodat de warmte in die ruimte blijft hangen en gebruikt kan worden door de warmtepomp.

De buitenunit is zo prima beschermd tegen weersinvloeden (zon, wind, regen, sneeuw) en is ook enigszins afgeschermd qua geluid en kan zo aan de voorgevel geplaatst worden zonder in het zicht te komen. De binnenunit kan direct achter de (oude) gevel op de installatiezolder geplaatst worden. Alleen de zonneboiler ligt wat ongunstig aan de andere kant (zuiden) van de installatiezolder, zo'n 6 meter verderop. De boiler zou eventueel onder de binnenunit kunnen komen (BG=bijkeuken) maar dan is de afstand tot de zonnecollector weer groot. Voorlopig ga ik daarom maar uit van de zonneboiler op dezelfde plaats en de leidingen van en naar de boiler extra te isoleren...

Het stroomverbruik voor ruimteverwarming wil ik beperken met de houtkachel (inbouwcassette) en die voor SWW met de zonneboiler. In getallen: 9.000 kWh warmtebehoefte voor ruimteverwarming waarvan 4.000 kWh met houtkachel en 2.400 kWh SWW waarvan 1.200 door de zonneboiler geleverd wordt. Resulterend stroomverbruik 1.250 kWh voor ruimteverwarming en 400 kWh voor SWW, samen 1.650 kWh of € 360. Besparing op gas (1.150m³ ~ € 750) en dus € 390 besparing per jaar, voldoende om de meerprijs van de warmtepomp binnen 10 jaar terug te verdienen.

En dan het gas laten afsluiten...

Precies zoals een maatje van me het ook heeft gedaan. WP die gebruik maken van de ventilatielucht kosten een habbekrats op MP. Scheelt weer een paar duizend euro, hebben gelijk een boiler enz.

Wat mij vaak opvalt bij de interesse voor een WP in combinatie met ventilatieluchtafvoer, is dat er naar het temperatuurniveau van de warmtebron (afvoerlucht) gekeken wordt, omdat dat ideaal is voor gebruik van een WP.
Waar ik echter zelden iets over hoor is dat ook de hoeveelheid beschikbare warmte per tijdseenheid voldoende moet zijn.
Het gebeurt dan ook nogal eens dat dit soort projecten om die reden mislukt.
Ik hoop dat er hier wel naar gekeken is....?

Even als voorbeeld: Stel je hebt een (ruime) ventilatielucht hoeveelheid beschikbaar van 250 m3/uur en de afgevoerde lucht is 20°C.
Stel je wilt de lucht afkoelen tot 10°C. Lager kan wel, maar dan gaat je COP zover omlaag dat er geen voordeel meer is van het gebruiken van afgevoerde ventilatielucht.
Beschikbare warmte in de afgevoerde lucht is dan dus: 250m3/h*1/3600sec*1.25kg/m3*1KJ/kgK*10K=0.87 kJ/sec=0.87kW
Dat is de thermische input van de WP.
Daar komt dan natuurlijk het e-vermogen van de WP nog bij, zodat je aan de uitgang ca 1,2 kW beschikbaar hebt (bij een cop van 3.5).
Dat is dus ongeveer een derde van wat je nodig hebt.
Uiteraard kun je buitenlucht bijmengen (of eigenlijk is het meer: buitenlucht gebruiken en een beetje ventilatielucht bijmengen), maar dan is het temperatuurvoordeel (en daarmee COP-voordeel) weer grotendeels weg....

Een L/W-warmtepomp is niet hetzelfde als een ventilatiewarmtepomp. De eerste werkt volledig op buitenlucht maar kan, zoals ik wil, ondersteund worden door de warmte uit de ventilatielucht. Op dit moment verlies ik die warmte nog en aangezien de transmissieverliezen al behoorlijk zijn gereduceerd gaan de ventilatieverliezen relatief zwaarder wegen.

Bij een gemiddeld ventilatiedebiet van 150m³/h is het jaarlijkse ventilatieverlies 0,33x150x2900x24/1000= 3.450 kWh, bijna 40% van het totale warmteverlies, best de moeite waard om in ieder geval een deel van die warmte te recupereren.

Een nadeel van L/W-warmtepompen is dat het rendement (COP) afneemt bij lagere buitentemperaturen (brontemperatuur) en dat wil ik ondervangen door enerzijds de pieken in warmtebehoefte, d.w.z. tijdens de koudste dagen van het jaar, op te vangen met de houtkachel en anderzijds de buitenunit zodanig beschermd te plaatsen dat het apparaat is beschermd tegen ijzige wind en zelfs verwarmd wordt door de warmte uit de ventilatieafvoer op te vangen in de afgeschermde ruimte.