Slimme verwarmingssystemen zijn in opkomst. Deze en andere trends signaleert Ron Bosch, adviseur en HBO-hoofddocent Installatietechniek in onderstaand artikel. Speciaal voor IZ dook hij in de verwarmingswereld om alles eens op een rijtje te zetten. Te beginnen bij de ontwikkelingen die betrekking hebben op warmtepompen. Ze zijn zeer efficiënt en verminderen de CO2-uitstoot aanzienlijk. Dit maakt ze populair bij milieubewuste consumenten. Ze worden ook op grote schaal toegepast in de utiliteit, zoals in het hotel op de afbeelding rechts. Regelbaarheid en bruikbaarheid De warmtepompbranche innoveert en dat gebeurt op verschillende manieren. Wat zien we zoal de revue passeren? • Groei van het aantal modulerende warmtepompen. Deze kunnen hun output dynamisch aanpassen aan de verwarmingsbehoefte. Zo wordt de efficiëntie verhoogd. • Er verschijnen meer HT-warmtepompen op de markt. Ze zijn geschikt voor oudere gebouwen met traditionele radiatoren. • Integratie van warmtepompen met zonnesystemen en thermische opslag, om zo energieneutraal te verwarmen. • CO2 als koudemiddel: Dit milieuvriendelijke koudemiddel wordt steeds vaker toegepast om het gebruik van schadelijke HFK’s (fluorkoolwaterstoffen) te verminderen. • Marktdumping: In sommige markten worden warmtepompen door groothandels gedumpt, wat leidt tot oververzadiging van de markt en mogelijk een lagere kwaliteit en installatieproblemen. Dit kan de betrouwbaarheid en levensduur van deze systemen ondermijnen. Slimme Technologieën Apparaten zoals Jullix, Dotronix, Nest, Ecobee, Google Home, Amazon Alexa en Apple HomeKit stellen gebruikers in staat hun verwarmingssystemen op afstand te bedienen en leren van gebruikersgedrag om energie te besparen. Dit verhoogt het gebruiksgemak en de efficiëntie. Zo kunnen deze thermostaten putten uit een geheugen van 70 dagen
Categorie: Techniek
Met een krachtige lobby in de rug heb je meer profijt van meewind. Volgens Peter Hajiioannou van stralingsverwarmingsspecialist Enco valt er bijna niet op te boksen tegen de warmtepompbranche. En dat betreurt hij, want “elektrische stralingspanelen zijn in veel gevallen een uitstekend, regelmatig zelfs beter alternatief.” Tegenover IZ zit een man die bezeten is van zijn vak en graag zijn kennis en ervaringen deelt met anderen. Enco draait goed, maar als branche zouden er zeker met de huidige duurzaamheidstransitie nog veel betere resultaten te behalen zijn als stralingspanelen vaker onder de aandacht zouden worden gebracht. Sectoren Enco is actief in uiteenlopende marktsegmenten. Van sporthallen, industriecomplexen en kantoren tot de woningbouw. Voor alle duidelijkheid: het accent ligt overduidelijk bij de utiliteit, het aantal woningen dat geheel verwarmd wordt met stralingspanelen is vooralsnog miniem. BENG Een van de obstakels voor een grote doorbraak zijn de BENG-regels, vermoedt Hajiioannou. “Maar dat leid ik indirect af. Ik heb sinds de invoering namelijk nog nooit een klant gehad die zei: ‘volgens de BENG-regels moeten we nu met stralingspanelen gaan werken’. Integendeel het lijkt erop alsof ze met BENG altijd op andere verwarmingsopties uitkomen”. ‘Kortzichtigheid’ De warmtepomplobby is sterk, vermoedt de mede-eigenaar van Enco. “Kijk naar de media. Ik lees bijvoorbeeld de Volkskrant en daarin stond het afgelopen jaar wel twee keer een uitgesproken positief verhaal over warmtepompen. En ook het regeringsbeleid van de afgelopen jaren, waarin flink werd ingezet op de overstap op (hybride) warmtepompen heeft ertoe bijgedragen dat er een soort ‘kortzichtigheid’ heerst.” Branchevereniging
Een jaren 80 kantoor omtoveren tot een circulair hoogstandje, kan dat? Jazeker! Architect Josse Popma en installateur Patrick van Schie deden het samen met hun bouwteampartners. Het eindresultaat mag er wezen, zowel op bouwkundig als installatietechnisch gebied. In 2006 werd de Vliegbasis Valkenburg gesloten. Sindsdien wordt het voormalige vliegveld geleidelijk aan getransformeerd in een woon-, werk- en recreatiegebied. Op het terrein staan nog talloze oude defensiegebouwen, waaronder een kantoor uit de jaren 80. Het Rijksvastgoedbedrijf nam het als een pilotproject om na te gaan wat er allemaal mogelijk is op het gebied van circulair renoveren. Kenmerken Het voormalige defensiekantoor telt twee bouwlagen en heeft een oppervlakte van circa 2000 m2. De bouwkundige constructie bestaat uit een betonskelet, betonnen vloeren en wanden van baksteen. Toen Josse Popma van Popma ter Steege Architecten het pand voor het eerst zag, had het een “hokkerige indeling. Zowel de kantoren als het trappenhuis waren voorzien van dichte wanden.” Materialisatie Een belangrijke architectonische ingreep was dan ook om het “pand te openen. Veel tussenwanden zijn verwijderd.” Vervolgens werd met geoogst materiaal uit het kantoor zelf en van een donorgebouw uit Amsterdam zoveel mogelijk circulair gerenoveerd. Van glaspanelen tot deuren, wanden en tapijten aan toe. “In feite is het een soort collage geworden”, vertelt Popma. Dat is onder andere beneden te zien in de ontmoetingsplek, waar uitgezaagde metselwerkdelen met elkaar zijn verbonden tot een nieuwe tussenwand. Ook de voormalige houten plafonds zijn verwerkt tot nieuwe plafonds. En het glas en de kozijnen zijn hergebruikt in het nieuwe
De energietransitie in ons land was, ondanks de soms wat negatieve beeldvorming, aardig op gang gekomen. De verkoop van duurzame installaties schoot de afgelopen jaren door het dak. In de laatste kwartalen zien we helaas een enorme daling in verkoopaantallen van genoemde installaties. Hoe komt dit en wat kunnen we als technologische industrie doen om dit tij te keren? Er zijn verschillende oorzaken voor de daling in verkoopaantallen van duurzame installaties. Allereerst is daar de politiek die zich niet bepaald een betrouwbare partner toont van onze industrie, door de volgende zaken in het nieuwe regeerakkoord op te nemen: het schrappen van de verplichting om bij vervanging van een cv-ketel voor een duurzamer alternatief (lees: een (hybride) warmtepomp) te kiezen, het versneld afbouwen van de salderingsregeling waardoor de businesscase voor zonnepanelen minder gunstig uitkomt én een aangekondigde verlaging van de belasting op aardgas waardoor ook de businesscase voor (hybride) warmtepompen eveneens minder gunstig uitkomt. Wachtstand Daarnaast hebben we te maken met een overvol Nederlands stroomnet. Door het gebrek aan lange termijn visie bij de overheid is er veel te laat actie ondernomen om het Nederlandse stroomnet aan te passen aan de toenemende vraag, veroorzaakt door de energietransitie. Concreet houdt dit in dat zonnepanelen op bedrijven/woningen in zonneweides niet aangesloten kunnen worden. Daarnaast moeten de bestaande zonneweides en windparken op dagen van piekbelasting (veel zon en wind) zelfs afgeschakeld worden, doordat het net overbelast is. Genoemd verschijnsel is inmiddels bekend als ‘netcongestie’, de zogenaamde file van elektronen in ons stroomnet. Dit alles
In het Brabantse Someren werd in 2022 vakantiepark De Heihorsten opgeleverd, waarna het in oktober 2023 verduurzaamd is met NIBE warmtepompen. In het park staan honderd comfortabele vakantiewoningen met historische bouwstijl die perfect passen in de natuurlijke omgeving. Ze zijn in verschillende soorten en maten geïnspireerd op de Brabantse boerderijen en schuren met traditioneel metselwerk en rieten daken. Alle vakantiewoningen zijn 100% gasloos en allemaal voorzien van warmtepompen. Maar hier gaat wel een verhaal aan vooraf. “Voor de vakantiewoningen is door de ontwikkelaar, WL de Heihorsten, in eerste instantie gekozen voor een all-electric installatie met elektrische ketels, elektrische boilers en mechanische ventilatie”, vertelt Dirk Kroon, directeur van Kroon Installatietechniek. “Duurzaamheid was uiteraard de belangrijkste drijfveer.” Hoge energiekosten De vakantiewoningen werden in 2022 opgeleverd en al snel bleek dat de woningen veel meer energie verbruikten dan voorheen bedacht was. Bezorgde eigenaren trokken aan de bel over te hoge energiekosten. Eén van de eigenaren is Gerard Van Haren, toevallig oud-eigenaar van Van Haren Installaties uit Cuijk. “De energiekosten bleken in de winter heel erg hoog, het verbruik in de woningen liep op tot 12.000 kWh op jaarbasis. Omdat ik bekend ben in de energiewereld, ben ik namens de VVE als energie-adviseur gaan kijken naar een passende oplossing voor dit probleem.” Dezelfde installateur Om tot een goede en nette oplossing te komen is Van Haren, als vertegenwoordiger van de eigenaren, in gesprek gegaan met alle betrokken partijen; de ontwikkelaar, de gemeente en de installateur. “We vonden het heel erg belangrijk dat we de
We lezen steeds vaker over netcongestie, filevorming op het elektriciteitsnet. Met een groeiend aantal zonnepanelen en warmtepompen in woningen, komt ‘code rood’ op het net ook steeds vaker voor in woonwijken. Verduurzaming van tapwater is dé sleutel in reductie van lokale netcongestie. Netcongestie is er op verschillende netvlakken (hoog-, midden en laagspanning), zowel in de winter als in de zomer en heeft verschillende oorzaken. Wanneer we focussen op bestaande wijken, zijn de toegenomen elektriciteitsvraag van warmtepompen (winter), elektrische auto’s (hele jaar) én de toegenomen productie van zonnepanelen (zomer) de belangrijkste oorzaken dat de bestaande laagspanningsnetten tegen grenzen aanlopen. Bij het uitbreiden van de capaciteit van de wijktrafo en/of het niet kunnen aansluiten van (nieuwbouw)wijken liggen vaker ook problemen van hogere netvlakken ten grondslag aan netcongestie. Het effect van duurzaam warmtapwater op netcongestie: • Verlagen winterpiek door lagere gelijktijdigheid, beter functioneren warmtepomp en verschuiven vraag naar volledig buiten de piek. • Vraagcreatie gedurende piekproductie zonnepanelen. • Verhogen zelf-consumptie van elektriciteit naar 90%. Zelfs als een individuele woning de aansluitwaarde niet verandert, verlaagt duurzaam warmtapwater het wijkvermogen met 30-40% per 100 woningen. Hoe kan douche-energie zoveel effect hebben? Dertig jaar terug was slechts 6% van de warmte-energiebehoefte voor douchen. Door na-isolatie en hoogkwalitatieve nieuwbouw is het aandeel warmtapwater in de gemiddelde woning nu 26% en in nieuwbouw al steeds vaker meer dan 50%. Bij toepassen van de hybride warmtepomp stijgt het aandeel warmtapwater in de gasvraag naar 60-80%. DoucheWTW vermindert de tapwater-energiebehoefte met 50%. Dat is 12-25% van de totale warmtebehoefte en 30-40% van de
Circulariteit is het nieuwe toverwoord. Ook voor de pompenbranche. Maar er zijn meer belangrijke ontwikkelingen te melden. IZ sprak erover met drie specialisten. Zowel Biral, Grundfos als Kessel zijn bekende namen in de pompenwereld. Alle drie timmeren al de nodige jaren aan de weg in Nederland. Ieder in zijn eigen segment. ‘Natlopers’ Biral levert zowel oplossingen voor de verwarmingswereld en gekoeld water als drinkwater. Het gaat dan om circulatiepompen en inlinepompen. Bij circulatiepompen wordt de motor gekoeld door het medium, vandaar dat ze ook wel ‘natlopers’ worden genoemd, vertelt directeur Erwin Knijnenburg. Bij inlinepompen daarentegen staat de elektromotor op de pompbehuizing. Een ventilator zorgt aan de achterkant voor koeling van de elektromotor. Digitalisering Circulatiepompen zijn in principe 10 tot 12 jaar onderhoudsvrij. Inlinepompen hebben een afdichtingsseal en daarom regelmatig onderhoud nodig. In de HVAC-wereld komen voornamelijk circulatiepompen voor. De belangrijkste technische ontwikkeling dateert alweer van enige jaren geleden, vertelt Knijnenburg. Pompen zijn energie-efficiënter geworden, omdat de regelgeving heeft aangestuurd op een betere IE-classificatie voor de elektromotoren. Daarnaast digitaliseert de pompenbranche in een rap tempo. De systemen worden aangesloten op GB-systemen of zijn bijvoorbeeld via apps te bedienen. Verduurzaming De verduurzamingsslag die Nederland nu doormaakt heeft ook grote gevolgen voor de pompenbranche. Zo neemt de vraag naar oplossingen voor koelingssystemen toe. Tegelijkertijd kunnen gebouwen door de steeds betere isolatie toe met minder grote verwarmingsvermogens dan vroeger, vertelt Knijnenburg. Kennis De directeur van Biral merkt dat kennis uit de sector aan het wegstromen is, nu de oudere generatie met pensioen gaat. Om
De inzet van een warmtepomp of een andere duurzame energiebron, betekent niet automatisch dat de totaalinstallatie duurzaam is. Het bereiken van een optimale balans in het systeem is cruciaal om zowel energiegebruik als CO2-uitstoot te verminderen en het comfort te verbeteren. Duurzame systeemoptimalisatie bereik je door een goed systeemontwerp, het gebruik van de juiste appendages ter bescherming van de installatie én waterzijdig inregelen. Door een goede inregeling kan maar liefst 15-20% energie worden bespaard in de meeste gebouwen. Regelgeving Dat hydraulisch inregelen steeds belangrijker wordt, is een feit. En ook de regelgeving rondom dit thema blijft niet achter. Vanuit het Europese Klimaatakkoord om in 2050 een CO2-neutrale samenleving te zijn, werd in de EPBD o.a. vastgelegd dat verwarmingsinstallaties in woningen en utiliteitsgebouwen hydraulisch in balans (waterzijdig ingeregeld) moeten zijn. Voor Nederland werd dit besluit al omgezet naar de NTA8800 bepalingsmethode. Via de EPBD stelt de Europese Commissie richtlijnen om de energieprestatie van gebouwen te verbeteren. De verplichting om in te regelen geldt sinds 2020 voor alle gebouwen waarin de warmtebron, cv-ketel of (hybride) warmtepomp, wordt vervangen of vernieuwd. Maar ook wanneer meer dan 30% van de afgiftesystemen (zoals radiatoren of vloerverwarming) wordt geplaatst of vervangen. Alleen maar voordelen Waterzijdig inregelen, oftewel hydraulisch balanceren, betekent simpelweg dat het cv-water met de juiste debieten en juiste snelheid door de afgifteapparaten stroomt. Daardoor heeft het water voldoende tijd om precies genoeg warmte af te geven. Dit resulteert in gelijkmatig verwarmde ruimtes, wat het comfort verhoogt, én het energieverbruik verlaagt. Zeker wanneer de warmtebron
ISSO heeft de publicaties 72 en 98, over respectievelijk bodemgebonden water/waterwarmtepompen en lucht/waterwarmtepompen in de woningbouw, op de schop genomen. En dat is niet voor niets. Jos de Leeuw, Specialist Klimaatinstallaties bij ISSO, signaleert namelijk diverse trends in deze markt. Zo wijst De Leeuw onder meer op de bètafactor bij het selecteren van een warmtepomp. Dit is de verhouding tussen het vermogen van de warmtepomp en het benodigd nominaal vermogen voor ruimteverwarming. Hiermee wordt de bijdrage van de warmtepomp aan de totale warmtelevering vastgesteld. “Tot op heden hield men vaak een bèta-factor van 0,7 á 0,8 aan. De warmtepomp levert dan op jaarbasis vrijwel alle benodigde warmte. De enkele keer dat dit niet lukt, lost het elektrisch element dat op.” Scherper ontwerpen Daar moeten we echter vanaf, stelt De Leeuw. “Nu netcongestie een steeds groter probleem wordt, is het – mits het warmtepompvermogen goed geselecteerd wordt – beter om een bèta-factor van 1 te kiezen. Dan kan de warmtepomp het altijd aan en springen niet overal tegelijk de elektrische elementen aan als het buiten te koud wordt.” Sowieso zijn er mogelijkheden om warmtepompen nauwkeuriger te selecteren. “In de kontaktgroepen van ISSO zitten mensen met veel praktijkervaring. Zij beschikken over veel data of hebben een berekeningsprogramma, waarmee ze exact kunnen zien hoe vaak en wanneer de warmtepomp niet meer aan de warmtevraag kan voldoen. Die kennis kunnen fabrikanten inzetten om nog ‘scherper’ te ontwerpen.” Warmteverliesberekening De Leeuw is betrokken bij zowel de grote herziening van ISSO-publicatie 98 ‘Lucht/waterwarmtepompen in woningen’, als
In dit artikel wordt door Ron M R Bosch, adviseur en HBO-hoofddocent Installatietechniek onderzocht in hoeverre hybride warmtepompen die op de markt worden gebracht als ‘all-electric ready’, daadwerkelijk gereed zijn om volledig elektrisch te functioneren zonder een cv-ketel. Het artikel zal dieper ingaan op de technische aspecten die hierbij komen kijken en praktijkvoorbeelden geven van het loskoppelen van een warmtepomp van een cv-ketel. Daarnaast zal er beknopt aandacht zijn voor eventuele voorschriften en regelgeving die relevant zijn voor deze transitie. Concept Het concept van ‘all-electric ready’ hybride warmtepompen impliceert dat deze systemen zijn ontworpen om uiteindelijk volledig elektrisch te werken, zonder de ondersteuning van een gasgestookte cv-ketel. Deze hybride warmtepompen maken zowel gebruik van elektriciteit als een fossiele brandstof (meestal gas) om warmte te leveren, maar zijn ontworpen met de flexibiliteit om volledig elektrisch te worden. Loskoppelen Een hybride warmtepomp definitief loskoppelen van een cv-ketel en volledig elektrisch laten werken gaat niet zomaar. Houd rekening met de volgende zaken: 1. Capaciteit en efficiëntie: Voordat een hybride warmtepomp volledig elektrisch kan werken, moet de warmtepomp voldoende capaciteit hebben om de volledige verwarmings- en warmwatervraag van het huishouden aan te kunnen. Bovendien moet de warmtepomp efficiënt genoeg zijn om dit te doen, zonder buitensporige hoge energiekosten. 2. Benodigde aanpassingen: Het kan zijn dat er aanpassingen nodig zijn aan de bestaande verwarmingsinstallatie, zoals het vergroten van de radiatoren of het installeren van vloerverwarming, om de warmtepomp effectief te laten functioneren. 3. Isolatie en energie-efficiëntie: Het succesvol functioneren van een volledig elektrische warmtepomp is