{"id":12795,"date":"2010-02-22T00:00:30","date_gmt":"2010-02-21T23:00:30","guid":{"rendered":"http:\/\/www.olino.org\/?p=12795"},"modified":"2010-11-20T12:32:46","modified_gmt":"2010-11-20T10:32:46","slug":"ervaringen-met-de-warmtepomp","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/olino.org\/blog\/nl\/articles\/2010\/02\/22\/ervaringen-met-de-warmtepomp\/","title":{"rendered":"Ervaringen met de warmtepomp"},"content":{"rendered":"

\"warmtepomp\"<\/a>Hoe een warmtepomp onze stookkosten met 50% verlaagt. In dit artikel leg ik uit hoe een warmtepomp werkt, wat de belangrijkste voor en nadelen zijn en wat mijn eigen ervaringen zijn na twee maanden warmtepomp verwarming in een koude winter.<\/p>\n

<\/p>\n

Werking van een warmtepomp<\/h2>\n

Een warmtepomp is in ieder huis wel te vinden, koelkasten en diepvriezers zijn warmtepompen, zij pompen warmte naar buiten waardoor de binnenkant afkoelt.<\/p>\n

Elke warmtepomp die voor verwarming en warm water gebruikt wordt werkt ook volgens dit principe. Warmte uit een bron; dit kan bodem, grondwater, buitenlucht of ventilatielucht zijn wordt overgebracht op een koelgas. Dit koelgas is zo gekozen dat door het verwarmen overgaat van vloeistof in gasvorm.<\/p>\n

Het warme gas wordt door de compressor in de pomp samengeperst en de temperatuur van het gas stijgt. Vergelijk dit met een fietspomp die warm wordt bij het oppompen van een band.<\/p>\n

Deze warmte wordt overgedragen op een drager b.v. water waarna het gebruikt kan worden voor verwarming.<\/p>\n

Rendement<\/h3>\n

Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt in een zogenaamde COP de Coefficient of Performance. Dit begrip wordt in dit Wikipedia onderwerp uitgebreid uitgelegd. Warmtepomp: Coefficient of performance<\/a><\/p>\n

In het kort komt het echter neer op de verhouding tussen ge\u00efnvesteerde (elektrische ) energie en de gewonnen warmte.\u00a0 Afhankelijk van de gekozen bron van de warmtepomp, drager van de gewonnen warmte, toegepaste technologie en de gewenste af te geven warmte varieert deze COP tussen 2,5 en 6,7.<\/p>\n

Investering<\/h3>\n

Helaas hangt de COP van een warmtepomp samen met de prijs van het apparaat en het afgifte systeem. Een goedkope luchtwarmtepomp (lees airco) is voor een paar duizend euro te koop terwijl de hoogste COP warmtepomp een investering van ongeveer 21000 euro vraagt exclusief subsidie.<\/p>\n

Er wordt dus al vlug voor de goedkoopste oplossing gekozen terwijl de duurdere apparaten op termijn de goedkoopste zijn.<\/p>\n

Luchtwarmtepomp<\/h3>\n

De lucht warmtepomp is de goedkoopste warmtepomp maar eigenlijk alleen geschikt voor bijverwarming in voor en na seizoen. Het apparaat werkt wel in de winter maar bij lage temperaturen bevriest de buiten unit en wordt een verwarmingselement gebruikt om deze weer te ontdooien de COP daalt dan tot 1.0 !<\/p>\n

Een goede warmtepomp gebruikt dus geen lucht als bron zodra deze het hele jaar gebruikt wordt.<\/p>\n

Brine warmtepomp<\/h3>\n

Een brine gekoppelde warmtepomp maakt gebruik van warmte in het grondwater op een diepte van 60-120 meter. Hier is het water constant tussen 10 en 14 graden en is er dus in koude tijden minder energie nodig om de gewenste afgifte temperatuur te bereiken. Wel zijn er een tweetal boringen in de grond nodig om het water op te pompen en om het afgekoelde water weer terug te pompen. Het voordeel van dit systeem is dat hier heel zuinig mee gekoeld kan worden; zonder compressor loopt er water door de leidingen van 10-14 graden wat de lucht in een kamer enkele graden kan koelen met een minimaal energieverbruik; er draait alleen een pomp. De COP verschilt per systeem maar 4,0 is goed haalbaar
\nHelaas mag een dergelijk systeem niet overal worden toegepast; het oppompen van grondwater is niet overal toegestaan.\u00a0 Zie ook artikel in volkskrant Mag Jorritsma pompen zonder vergunning<\/a><\/p>\n

Gesloten bron warmtepomp<\/h3>\n

Een gesloten bron systeem maakt gebruik van een drager( veelal water met glycol) om warmte uit het grondwater te onttrekken zonder het water zelf te verplaatsen. Deze systemen vragen slechts een enkele boring wat goedkoper is en er mag op veel meer plaatsen geboord worden. Ook wordt er maar 1 pomp gebruikt wat de COP verhoogt. Deze systemen kunnen tot een COP van 5,0 komen<\/p>\n

Gesloten bron warmtepomp met CO2 koppeling<\/h3>\n

Als een CO2 koppeling gebruikt wordt dan lijkt de situatie op de gesloten bron oplossing. Het systeem kan echter niet koelen maar er is dan ook geen pomp nodig om de kringloop in beweging te houden. Hiervoor wordt de gesloten bronleiding gevuld met vloeibaar CO2. Bij de temperatuur in de aarde van minimaal -4 graden verdampt dit en stijgt vanzelf op via het midden van de leiding. Bovenin de leiding zet een warmtewisselaar de warmte om naar het koelmiddel en koelt het CO2 gas weer af tot dit een vloeistof is geworden die via de wanden van de verticale leiding weer naar beneden zakt. Het proces begint opnieuw. Door het gebruik van een CO2 bodemkoppeling en een dubbele compressor is een COP van 6,7 haalbaar bij een bodemtemperatuur van 10 graden en een aanvoer temperatuur van 35 graden.<\/p>\n

Het afgifte systeem<\/h2>\n

Zoals al eerder gezegd is naast de bron ook het afgifte systeem van belang voor een effici\u00ebnte werking van een warmtepomp. Het verhogen van de temperatuur van de bron tot de gewenste afgifte temperatuur kost immers de meeste energie.<\/p>\n

Een warmtepomp werkt dus het beste bij een lage temperatuur verwarming zoals vloerverwarming die werkt met een afgifte temperatuur van 35 graden of minder. Gewone radiatoren leveren bij deze temperatuur nog maar 20% van hun normale opbrengst.<\/p>\n

Mijn eigen ervaring is dat dit toch wat te weinig is; in een goed ge\u00efsoleerd huis werken radiatoren bij een aanvoertemperatuur van 50 graden wel voldoende.<\/p>\n

Vloerverwarming laat zich wel goed combineren met een warmtepomp; de aanvoertemperatuur kan dan vaak tot 25 of 30 graden worden teruggebracht wat de COP ten goede komt.<\/p>\n

Mijn eigen ervaringen<\/h2>\n

Sinds de kerst van 2009 verwarm ik mijn huis met een warmtepomp. Omdat wij in deze periode ook vloerverwarming hebben laten aanleggen kon ik deze de eerste weken niet gebruiken maar was ik aangewezen op de radiatoren en dan blijkt dat bij een aanvoertemperatuur van 50 graden het huis best te verwarmen is.<\/p>\n

Mijn systeem<\/h3>\n

Zelf heb ik ondanks de hoge kosten toch gekozen voor een warmtepomp met CO2 koppeling, koeling was voor mij niet zo belangrijk maar ik keek vooral naar de kosten in de komende 20 jaar. Dan blijkt dat de duurste systemen over de totale periode toch het goedkoopst worden.<\/p>\n

De hele operatie maakte bij mij deel uit van een verbouwing van mijn woning, de warmtepomp was hier maar een onderdeel van maar levert een belangrijke bijdrage in onze energie en kosten besparing zonder dat we comfort hoeven in te leveren.<\/p>\n

De hele procedure begon voor mij met kennis opdoen. Toevallig had ik bijna 15 jaar eerder al bij een bedrijf gewerkt wat verwarmde met een warmtepomp dus de techniek was niet onbekend voor mij.<\/p>\n

Ik kwam er al vlug achter dat de meeste leveranciers alleen leveren aan installateurs en particulieren in het beste geval alleen doorverwezen.\u00a0 Veel installateurs op hun beurt vonden het vreemd dat iemand van stadsverwarming af zou willen en een warmtepomp zou willen plaatsen.<\/p>\n

Uiteindelijk had ik drie partijen gevonden die een voorstel hebben gedaan, deze heb ik doorgerekend en uiteindelijk voor een systeem van Heliotherm met bodemkoppeling gekozen.<\/p>\n

De installatie<\/h3>\n

De totale installatie begon met het boren van de bron, met een miniboortoren werd een gat van 100 meter diep geboord. Omdat ik op een honderd meter dikke zandlaag woon was dit in vier uur klaar. 25 kilometer verder op trof het boorbedrijf leem en klei en was men 24 uur bezig.<\/p>\n

\"Boren<\/a>
\nBoren van de bron<\/em><\/p>\n

Nadat de verdere verbouwing afgerond werd kon de pomp met het boilervat geplaatst worden en konden de aansluitingen op de bron, warm en koud drinkwater en het CV systeem gemaakt worden.<\/p>\n

Daarna volgde de inbedrijfstelling en konden de kranen van de stadsverwarming voorgoed dicht.<\/p>\n

\"De<\/a>
\nDe installatie<\/em><\/p>\n

De eerst ervaringen<\/h3>\n

Vanaf 21 januari meet ik verbruik en opbrengst. De berekende COP ligt nu rond 5,6 inclusief de productie van warm drinkwater. Dit komt omdat het warme drinkwater geen 35 graden wordt in het boiler vat maar 50 graden. Voordat mensen gaan roepen dat dan legionella een probleem wordt; in het vat zit alleen proceswater, koud drinkwater wordt met een warmtewisselaar verwarmd op het moment dat je dit echt verbruikt dus legionella krijgt geen kans om te groeien. Verder is de afgifte temperatuur nu wat hoger, deze hangt samen met de buitentemperatuur dus de afgifte temperatuur is nu vaak rond de 38 graden. Desondanks is mijn totale verbruik inclusief alle circulatiepompen over de laatste 19 dagen 371 kilowatt uur geweest. Dit is 19,5 kilowattuur per dag.<\/p>\n

Het resultaat<\/h3>\n

Op het internet vond ik onderstaand lijstje van de verdeling van het verbruik per maand exclusief koken.<\/p>\n\n\n\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Jan 22%<\/td>\nMei 5%<\/td>\nSep 0%<\/td>\n<\/tr>\n
Feb 19%<\/td>\nJun 0%<\/td>\nOkt 7%<\/td>\n<\/tr>\n
Mrt 12%<\/td>\nJul 0%<\/td>\nNov 12%<\/td>\n<\/tr>\n
Apr 8%<\/td>\nAug 0%<\/td>\nDec 16%<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/td>\n<\/tr>\n
<\/td>\n<\/tr>\n
In mijn geval zou dit neerkomen op een jaarverbruik van 2703 kilowatt uur aan verwarming en warmwater.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

“Gronings aardgas<\/a> levert bij verbranding gemiddeld een energetische waarde<\/a> van 31,65 MJ\/m\u00b3 (onderwaarde) aan energie. Dit komt overeen met ongeveer 8,8 kWh\/m3. Bij een gemiddeld omzettingsrendement van CV verwarming blijft hiervan 7 kWh over. De bovenwaarde (de onderwaarde plus de warmte die vrijkomt door condensatie van rookgassen) voor standaard nederlands aardgas is 35,17 MJ\/m3 wat neerkomt op 9,8 kWh\/m3.”\u00a0 Bron: Aardgas (wikipedia)<\/a><\/span><\/em><\/p>\n

Zou ik met een CV ketel dezelfde warmte hebben willen opwekken dan was hiervoor 2162 kuub aardgas nodig geweest. (2703KWh X COP van 5,6)= 15136 KWThermisch\/ 7 kWh\/m3= 2162 M\u00b3<\/p>\n

Met een HR ketel zou dit ongeveer 1801 m3 zijn (8,5 KWh per kuub gas)<\/p>\n

1801 kubieke meter aardgas kost bij Nuon \u20ac 944,44 inclusief energiebelasting<\/p>\n

2703 kWh kost bij Nuon \u20ac 589,25 euro inclusief energie belasting wat bij de huidige prijs al 355 euro scheelt.\u00a0 De milieu effecten zijn veel groter, de elektrische energie kan groen zijn, gas is altijd grijs.<\/p>\n

Bron: Nuon.nl<\/a><\/p>\n

Omdat ik tot 7 januari met stadsverwarming verwarmde lag het plaatje in mijn geval nog wat anders.<\/p>\n

Stadsverwarming betaal je per gigajoule warmte waarbij een gigajoule overeenkomt met 278 Kwh<\/p>\n

Een gigajoule kost opnieuw bij Nuon 20 euro met een vastrecht van 326 euro per jaar. Voor 15136 KWThermisch vermogen is 54 gigajoule nodig waarvoor je dan inclusief vastrecht 1406 euro mag afrekenen. In mijn geval klopt dit aardig; vorig jaar verstookten we met een kleiner huis voor de verbouwing 50 gigajoule. Hierbij kwam het warme water waarbij we voor 62 kubieke meter en het vastrecht nogmaals 431 euro mochten afrekenen.<\/p>\n

Heb je dus stadsverwarming dan betaal je dus 1837 euro terwijl je met een warmtepomp voor 589 euro klaar bent. Ook stadsverwarming is niet echt groen te noemen, in de winter staan de wijk naverwarmers te stomen terwijl men in de zomer de warmte niet kwijt kan. Ook zie je nu in de sneeuw precies waar de leidingen lopen. Alsof je zomer en winter een tochtig huis op 25 graden probeert te stoken.<\/p>\n

\"Warmtepomp\"<\/a>
\nDezelfde warmtepomp zoals opgesteld bij de leverancier. Het zwarte apparaat aan het boilervat is de warmtewisselaar voor het drinkwater<\/em><\/p>\n

De toekomst<\/h3>\n

De verwachting is dat energieprijzen binnenkort weer gaan stijgen. De gemiddelde prijsstijging voor stadsverwarming was over 2002 tot 2008 8,5% per jaar dit zou betekenen dat over 10 jaar alle tarieven minimaal verdubbeld zijn. Hierdoor is in mijn geval op stadsverwarming het omslagpunt na 8 jaar al bereikt. Neem je financiering en afschrijving mee dan is dit na ongeveer 12 jaar het geval.<\/p>\n

De levensduur van de installatie is minimaal 30 jaar zonder onderhoud, de bron en boiler kunnen daarna nog een keer 30 jaar mee.<\/p>\n

Conclusie<\/h3>\n

Voor mij is dit alles de moeite waard geweest: in een voor mij acceptabele tijd verdien ik mijn investering terug en minimaliseer ik mijn invloed op het milieu. Het geheel draait probleemloos en als bonus kunnen we nu tegelijkertijd douchen en een bad vol laten lopen.<\/p>\n

Jerry Pieters, mijn eigen website www.energiebewust.biz<\/a><\/em><\/p>\n

Gerelateerde artikelen<\/h3>\n