Hybride of volledig elektrisch verwarmen in een woning uit 1978
Je adviseert een bewoner van een hoekwoning uit 1978 met energielabel D. Het gasverbruik is 1 650 m³ per jaar, vooral voor verwarming en warm water. De cv-ketel uit 2012 is aan vervanging toe. De woning heeft acht radiatoren die zijn berekend op 90/70 °C, enkel glas in de woonkamer, matige dakisolatie en een spouwmuur zonder isolatie. De bewoner twijfelt tussen een volledig elektrische warmtepomp en een hybride warmtepomp met een buitenunit van 4 kW naast de bestaande cv-ketel. Uit de warmteverliesberekening komt 9 kW bij −10 °C buiten. De klant wil graag van het gas af en vraagt wat verstandig is. De tuin is 4 m diep en de buitenunit zou op 1,5 m van de erfgrens en onder het slaapkamerraam van de buren komen. Het budget is beperkt, dus maatregelen moeten in de juiste volgorde worden genomen.
1. Bereken of een volledig elektrische warmtepomp met het gevraagde vermogen haalbaar is en beoordeel of de hybride opstelling past.
Read the worked answer
Warmteverlies. De woning vraagt 9 kW bij −10 °C. Een warmtepomp moet dat kunnen leveren, anders wordt het huis op de koudste dagen niet warm.
Hybride. De buitenunit levert 4 kW, de cv-ketel dekt de resterende 5 kW op de piek. Dat past bij deze woning: bij milde temperaturen neemt de warmtepomp het grootste deel voor zijn rekening, bij kou springt de ketel bij. Het gasverbruik daalt, maar de woning blijft niet gasloos.
Volledig elektrisch. Er is een warmtepomp van ten minste 9 kW nodig, en op een koude dag met een COP van ongeveer 2 vraagt dat 4,5 kW elektrisch vermogen. Dat heeft gevolgen voor de aansluiting en het verbruik. Belangrijker nog: de afgifte moet met lage temperatuur kunnen, en dat kan deze woning met de huidige radiatoren en isolatie niet.
Conclusie. Volledig elektrisch is nu niet realistisch. Hybride is de logische eerste stap, met de uitdrukkelijke voorwaarde dat het warmteverlies eerst omlaag gaat, zodat op termijn een kleinere en zuiniger warmtepomp volstaat.
2. De klant vraagt of de bestaande radiatoren kunnen blijven als de warmtepomp op 55 °C werkt. Onderbouw met een berekening van de afgifte.
Read the worked answer
Uitgangspunt. De afgifte van een radiator hangt af van het temperatuurverschil tussen de radiator en de kamer (stel 20 °C).
Bestaande situatie 90/70. Gemiddelde watertemperatuur 80 °C, verschil met de kamer 60 K.
Nieuwe situatie 55/45. Gemiddelde watertemperatuur 50 °C, verschil 30 K. Het verschil is gehalveerd.
Gevolg voor de afgifte. De afgifte daalt sterker dan evenredig met dat verschil; in de praktijk blijft ongeveer 40 % van het oorspronkelijke vermogen over. Bij een gelijk blijvend warmteverlies komt de kamer dus ruim 3 kW te kort.
Conclusie. De radiatoren kunnen niet blijven zoals ze zijn. Er zijn drie routes: radiatoren vergroten of vervangen door exemplaren met meer oppervlak, vloerverwarming aanleggen, of eerst het warmteverlies verlagen door spouw-, dak- en glasisolatie. Combineer bij voorkeur isolatie met grotere radiatoren; dan kan de aanvoertemperatuur verder omlaag en stijgt het rendement van de warmtepomp.
3. Zet de maatregelen in de juiste volgorde en beoordeel de voorgestelde plaats van de buitenunit.
Read the worked answer
Volgorde.
- Isoleren: spouwmuur, dak en het enkel glas. Dit verlaagt het warmteverlies en is de basis voor elke warmtepomp.
- Afgifte aanpassen: grotere radiatoren of vloerverwarming, zodat 50 °C of lager volstaat.
- Pas dan de opwekker kiezen. Met een lager warmteverlies daalt de benodigde capaciteit en wordt een volledig elektrische warmtepomp op termijn haalbaar.
Plaatsing buitenunit. Op 1,5 m van de erfgrens en onder het slaapkamerraam van de buren is een slecht idee: de unit maakt geluid, vooral bij strenge kou als hij hard moet werken, en dat komt precies bij de buren binnen. Plaats hem bij voorkeur aan de eigen gevel of in de tuin op ruime afstand van de erfgrens en niet onder een raam dat open gaat. Houd de geluidsbelasting op de erfgrens binnen de geldende regels en controleer of er een vergunning nodig is.
Verder. Zet de unit op trillingsdempers, houd rekening met de uitblaasrichting en met de afvoer van condenswater, en zorg dat onderhoud en service bereikbaar blijven.