Rendementswinst bij LTV
Een aantal leveranciers van afgiftesystemen voorspelt dat met hun systemen in bestaande woningen forse energiebesparingen mogelijk zijn door toepassing van LTV. Deze besparingen zijn meestal gebaseerd op het effect van rendementsverhoging van de opwekker (in dit geval een HR107ketel, niet afgebeeld) door een lagere aanvoertemperatuur. Nu is dit in theorie volledig correct, maar wat zou de rendementsverbetering zijn van LTV (aanvoertemperatuur < 55°C) in een bestaande woning met standaard radiatoren? Door het moduleren van de thermostaat wordt tenslotte een groot deel van de dag met een lage temperatuur verwarmd. Onderzoek in een (eigen) woning leverde interessante resultaten op.
Potentiële energiewinst
Het condenseren van waterdamp uit rookgassen kan ongeveer 11% aan energiewinst opleveren (onderwaarde aardgas 31,65 MJ en bovenwaarde aardgas 35,17 MJ). De verdampingswaarde of condensatiewaarde van water is 2,26 MJ per kg. Bij een rendementsverbetering van 11% geeft dit 1,5 liter water per m3 aardgas. Kan die 11% energiewinst gerealiseerd worden door de aanvoertemperatuur van een conventioneel 80°- 60°C afgiftesysteem te verlagen naar maximaal 55°C?
Onderzoek
Om dit te onderzoeken is een test uitgevoerd in een Vaneg woning uit 1974 waar dubbelglas vervangen is door hr++-glas en het verwarmingssysteem bestaat uit een Nefit Ecomline hr-ketel in combinatie met originele radiatoren. Op twee vergelijkbare dagen met een buitentemperatuur van gemiddeld 2°C is de woning verwarmd van 16,5°C om 7.00 uur naar een dagtemperatuur van 20°C. Hierbij zijn de aanvoertemperatuur, retourtemperatuur en ruimtetemperatuur tezamen met het gasverbruik gemonitord. Het verschil tussen beide dagen was de ingestelde maximale aanvoertemperatuur. Tijdens dit experiment is het condenswater opgevangen en het condenswatervolume gemeten.
|
Resultaat
Bij een maximale aanvoertemperatuur van 80°C is de retourtemperatuur het grootste deel van de aanwarmtijd onder de 50°C gebleven. Bij het aanwarmen is eerst koud water (16,5°C) aangevoerd vanuit afgekoelde radiatoren. Vanaf 8.10 uur is de retourtemperatuur hoger dan 50°C. Dit deel is in figuur 3 oranje gemarkeerd. Na aanwarmen van de woning moduleert de ketel terug naar een aanvoertemperatuur van 45°C. Hier kunnen de rookgassen prima condenseren op de retourtemperatuur van 30°C tot 40°C. Op deze dag is in totaal 8 m3 aardgas verbruikt met een productie van in totaal 3,6 liter condenswater met 8,1 MJ aan extra energiebenutting door condenseren.
Bij een maximale aanvoertemperatuur van 55°C is de retourtemperatuur altijd onder de 50°C gebleven. Op deze dag is in totaal 7,3 m3 aardgas verbruikt met een productie van in totaal 3,5 liter condenswater met 8,0 MJ aan extra energiebenutting door condenseren.
Conclusie
Verlagen van de aanvoertemperatuur tot onder de 55°C voor LTV levert in een bestaande woning weinig tot geen rendementswinst op bij een modulerende regeling. Bij een buitentemperatuur van 2°C wordt slechts 5% van de dag verwarmd met een retourtemperatuur van meer dan 50°C. Alleen dan treedt geen condensatie op. De belangrijkste oorzaak is dat bij aanwarmen van de woning koud cv-water (18°C) onttrokken wordt aan de radiatoren. Zolang die temperatuur laag is ontstaat optimale condensatie. Tijdens het warmhouden van de woning moduleert de regeling terug, waardoor er vrijwel altijd sprake is van LTV.
Door condenseren is een rendementswinst van maximaal 11% te realiseren. In de praktijk zal dit wat lager zijn (zo rond de 7%) bij retourtemperaturen rond de 30 à 40°C. Als bij 5% van het gasverbruik een rendementswinst van 7% wordt gerealiseerd, resulteert dit in een totale rendementswinst op ruimteverwarming van 0,2%.
In deze test werd bij hogetemperatuurverwarming (HTV, maximaal 80°C) 3,6 liter condenswater geproduceerd. Bij 55°C ontstaat 3,5 liter condenswater. Dit levert bij HTV 3,2% rendementsverbetering op. Bij LTV was dit 3,5%. LTV gaf bij deze test een rendementsverbetering van 0,1% ten opzichte van HTV. Het condensvolume was in beide situaties vrijwel gelijk
Auteur: Rik Altena, DWA
