Een bijdrage van Hugo Matthijssen.

Waar moet een goede verwarmingsinstallatie aan voldoen?

1e Voldoende regelbaar vermogen om de woning te verwarmen ook als het in de winter koud is.

2e Voldoende warm tapwater voor het dagelijkse gebruik met een minimale uitgangstemperatuur van 60 graden C in verband met legionella. Bron hier

De lucht waterwarmtepomp als verwarmingsinstallatie

Een warmtepomp onttrekt warmte aan water of lucht en we onderscheiden de verschillende warmtepompsystemen op basis van waar ze warmte uit onttrekken. Als bron kan in principe alles gebruikt worden waarin warmte aanwezig is (al dan niet verkregen door de zon). Denk bijvoorbeeld aan bodemwarmte, oppervlaktewater, buitenlucht, ventilatielucht of restwarmte uit de industrie. De warmte wordt opgewaardeerd en afgegeven aan lucht of water voor de inzet van ruimteverwarming of warm tapwater. Om het proces op gang te brengen en te houden, is elektriciteit nodig.

De uitgangstemperatuur van het warme water bij de luchtwarmtepomp is ongeveer 35 graden en het vermogen is bij een gemiddelde nieuwe woning relatief gering tot ongeveer maximum 10 kW warmtelevering.

Het rendement van deze warmtepompen neemt af naarmate de buitenlucht kouder is en de watertemperatuur hoger.

Bij een uitgaande warmwatertemperatuur van 35 graden en 20 graden buitentemperatuur is de COP 7, maar in de zomer heb je weinig aan dit hoge rendement.

Kijken we naar de levering in de winter bij min 15 graden C dan is de COP gedaald tot ongeveer 2,5.

De COP is de verhouding tussen de afgegeven hoeveelheid warmte tegenover het elektriciteitsverbruik (opgenomen vermogen) van de warmtepomp.

Bron hier.

De COP is de verhouding tussen de geleverde hoeveelheid warmte energie in kWh en het elektriciteitsverbruik in kWh van de warmtepomp. Dat betekent dat bij hetzelfde opgenomen vermogen er bij min 15 graden C 64% minder energie geleverd wordt dan bij plus 20 graden.

In de praktijk is er bij kouder weer een grotere warmtevraag om de woning te verwarmen en gaat de warmtepomp juist minder energie leveren. Met een zeer goede woning isolatie en een lage temperatuur warmtewisselaar lukt het nog wel, zeker als er gebruik gemaakt wordt van een 2 weg ventilatiesysteem waarbij de warmte uit de uitgaande lucht teruggewonnen kan worden.

Ik heb daarover mensen met een warmtepomp aangesproken die aangaven dat zij de afname van de warmteproductie bij kouder weer niet herkenden, ook als het kouder wordt hebben ze voldoende warmte in hun nieuwe supergoed geïsoleerde woning.

Hoe kan dat?

Om dat in beeld te krijgen hier een schema van een warmtepompinstallatie.

Bron hier.

Hier zien we achtereenvolgens de volgende onderdelen.

1e De luchtwarmtepomp buiten is een monoblok waar koud water in gaat en warm water van ongeveer 35 graden C uit gaat.

2e Er is een binnenunit aangesloten met een ingebouwde boiler voor het produceren van warm water van > 60 graden C en een ingebouwd buffervat voor de verwarmingsinstallati.

3e Het afgiftesysteem, is een laag temperatuur warmtewisselaar in de vloer.

De eerste vraag is hoe je warm water kunt leveren met meer dan 60 graden als de uitgangstemperatuur van de warmtepomp 35 graden is?

Kijk je naar dit schema dan zie je dat er in de boiler een verwarmingselement is gemonteerd met als bijschrift desinfectie. Dat betekent dat, net als in de vaatwasser of de wasmachine, er een verwarmingselement is ingezet is om de door het RIVM vereiste 60 graden te halen.

De tweede vraag is hoe het komt dat de verwarming blijft leveren als de warmtelevering van de warmtepomp achter blijft bij een lagere buitentemperatuur terwijl de warmtevraag juist toeneemt?

Dan kijken we eerst naar het bufferelement, ook daarin zitten verwarmingselementen waarmee, bij koude als de levering van de warmtepomp afneemt, het water extra kan worden opgewarmd.

Op zich werkt dit systeem het is niet ideaal, maar met een nieuwe super geïsoleerde woning zal die bijverwarming niet te vaak inschakelen en is deze oplossing acceptabel.

Van het gas af

Maar nu gaan we oudere woningen gedwongen van het gas af halen dat vergt een volledige isolatie, maar gezien de constructie met koudebruggen in deze oudere woningen, blijf je altijd warmte verliezen. Ook het inbouwen van laag temperatuur warmtewisselaars in de vloeren en uiteraard een warmtepomp vraagt een forse verbouwing. Probeer maar eens een vloerverwarming in te bouwen in b.v. houten vloeren. Is de woning volledig aangepast dan ben je meer dan 60.000 euro armer en dan? Dan zie je op de koude plaatsen in de buurt van de koudebruggen schimmelvorming ontstaan en ook is het warmteverlies veel groter dan bij een moderne woning.

De warmtevraag neemt door de verliezen in de oudere woning veel sneller toe en dat kan de warmtepomp alleen niet aan. De installatie schakelt veel sneller over op de bijverwarming met de warmte-elementen die de energie leveren met COP 1.

Met die grotere warmtevraag schieten de stroomkosten omhoog en de woning is door de lokaal koudere plaatsen met schimmelvorming ongezond en niet comfortabel.

Kun je voorstellen wat het effect zal zijn als gestart wordt in oudere wijken met de uitvoering van de van het gas af plannen?

Dat wordt voor de bewoners een forse kostenpost en ongezond huis en brok en door het hoge stroomverbruik haast onbetaalbare stroomrekeningen.

Wil je echt wat doen aan CO2 reductie in de bebouwde sfeer met oudere woningen dan is isolatie voldoende en de eerste stappen zijn het grootst voor 10.000 euro en een beetje subsidie kun je veel huizen redelijk tot goed isoleren. En dat betekent dat automatisch de warmtevraag daalt en de CV veel minder gaat gebruiken en het huis comfortabel blijft.

De veelgeprezen 0 op de meter woning

De 0 op de meter woningen! Het klinkt goed zonnestroom opwekken voor je warmtepomp leg maar genoeg zonnepanelen op het dak en je bent energie neutraal, of toch niet.

Zonnepanelen leveren in Nederland op onze breedtegraad gemiddeld 11% van het piekvermogen x het aantal uren per jaar. Maar wel in grote pieken overdag waarbij de centrales dan op spinning reserve draaien om na de piek weer stroom te kunnen leveren.

En in de koudere seizoenen als de zon het laag aan de horizon staat moet de stroom voor de warmtepompen overwegend van centrales komen met een grote piekvraag in de winter.

Er wordt nu al gesproken over stroombeprijzing. Bedenk nu eens wat de toekomst is voor de bewoners van de 0 op de meter woningen als de plannen voor stroombeprijzing worden ingevoerd.

In de zomer bij weinig vraag en veel zonnestroom is de teruggeleverde stroom door het grote aanbod weinig tot niets waard. Duitsland heeft nu al regelmatig in de zomer meer stroompieken dan de vraag van het moment. Die stroom gaat regelmatig tegen een negatieve prijs over de grens.

En in de winter met een piekvraag en deels afgekoppelde centrales is stroom onbetaalbaar.

Dan is een warm huis het voorrecht van de rijken.

En de piekvraag centrale stroom moet wel geleverd kunnen worden in de winter dan moet je niet te veel centrales gesloten hebben.

En nog iets om over na te denken.

Hugo Matthijssen.

Nederlandse huishoudens hebben als enige sector sinds 1990 een CO2-reductie van bijna 18% bereikt. De enige sector die door o.a. woning isolatie en technisch uit ontwikkelde optimaal werkende CV-ketels met een hoog rendement een reductie van het gasgebruik hebben gerealiseerd bij een stijgend aantal huishoudens wordt onderuit gehaald.

En in de winter wordt met gascentrales stroom geleverd met gemiddeld 45% terwijl de COP waarde van de warmtepompen daalt er is dan vrijwel geen CO2 winst meer over. Zie hier.

In 2019 leverde wind en zon samen niet meer dan 2,73% van het totale finale energiegebruik.

In plaats van op feiten te sturen worden er sprookjes nagestreefd.