Casestudy – resultaten van de renovatie van een bestaande woning met integratie van een lucht/water warmtepomp in een bestaande cv-installatie : berekening en ontwerp van de installatie en berekening energiewinst aan de hand van een concrete case.
1
De fases van het project, stap per stap.
De juiste manier om een WP te plaatsten... ?! Case study. De stappen die een installateur onderneemt...
2
De fases van het project, stap per stap.
Het plaatsen van een warmtepomp is op zich niet ingewikkeld maar het vraagt van de installateur een methodische aanpak waarbij het verzamelen van informatie toelaat te bepalen of een WP al dan niet past in de bestaande installatie. Het niet respecteren van deze check-list kan tot gevolg hebben dat de prestaties ondermaats zijn en de overconsumptie van electriciteit onbeheersbaar wordt !
3
Case study Bestaande toestand: Huis uit de jaren 80 Bestaande ketel van 30 kW (verwarming + san) in goede staat en 12 jaar oud Vermogen radiatoren : 35 kW Verbruik van 2500 Liter mazout (op basis van de facturen) waarvan 600 Liter voor SWW ! Enkel glas, geen isolatie 4 inwoners Geografische situatie -> Jambes (Namur) -10°C 4
Fase 1 : Trias Energetica ✔ Verhoog de isolatiegraad ! In dit geval, niets ingewikkelds: vraag dubbel glas en dakisolatie. (bvb. Omdat de zolder niet gebruikt wordt vragen om +/- 15 cm isolatie op het plafond van de verdieping te leggen. Bij twijfel, vraag een energieaudit ! ✔ Vraag ineens om het verbruik van water en elektriciteit waar mogelijk te verminderen ! (huishoudtoestellen, spaarlampen, spaardouchekoppen, etc...)
5
Fase 1 : Trias Energetica
Toit Murs Fenêtres Sol Porte
In dit geval zorgen dak en vensters voor 70 % van de warmteverliezen 6
Fase 2 : Het verzamelen van informatie (check-list) ✔ Verzamel de facturen van brandstof en elektriciteit ✔ Controleer de elektriciteitsmeter ✔ Is er een systeem op lage temperatuur (controleer de overdimensionering van de radiatoren) ✔ Overal thermostatische kranen ? (hydraulische regeling...!!!) ✔ Goed geïsoleerde buizen ✔ Overal lage energie pompen ? ✔ Controleer de bestaande regeling ✔ Kunnen er zonnepanelen gezet worden ? (controleer oriëntatie & dakhelling,...) ✔ Controleer het nabuurschap ✔ Vraag het budget van de klant, spreek over premies en subsidies 7
Check-list : Voorbeelden...
8
Check-list : Voorbeelden...
Hydraulische instelling van de installatie...
9
Check-list : Voorbeelden...
Check-list op voorhand
10
Check-list : Voorbeelden...
Elektrische installatie controleren en rekening houden met MAX stroom ! 11
Check-list : Voorbeelden...
minimale muurafstand aanhouden voorzie een stabiele ondergrond van min 10 cm plaats op silentblocs geen rechtstreekse verbinding met het gebouw voorzie condensatieafvoer... 12
Check-list : Voorbeelden...
niet tegenover een wand met ruiten vermijd plaatsing in de buurt van een terras niet rechtstreeks in de wind voorzie een geluidsscherm...
13
Check-list : Voorbeelden...
Aanzuiging
Uitblaas
0
Voor “lastige” buren, zet je de WP binnen... !
14
Check-list : Voorbeelden...
Controleer of er binnen plaats genoeg is. Geluid...!?
15
Check-list : Voorbeelden...
In deze case-study werd besloten de WP buiten te zetten
16
Check-list : Voorbeelden...
De meeste operatoren delen u de historiek van uw verbruik mee 17
Check-list : Voorbeelden...
De installateur plaatste een WP “Monobloc” 't is te zeggen een aansluiting tussen de buitenunit en de binnenunit met water! 18
Check-list : Voorbeelden...
De installateur plaatste een WP “Monobloc” 't is te zeggen een aansluiting 19 tussen de buitenunit en de binnenunit met water!
Check-list : Voorbeelden...
Een transfo van 3 x 230 V naar 3 x 400 V + N 20
Check-list : Voorbeelden...
Lage-energie-pompen
21
Fase 3 : Bereken de verliezen
Afmetingen van de woningen Breedte : 5m Lengte : 12m Hoogte : 6m Uitgerust met - 4 vensters Enkelglas H1,4 B1,8 - 3 vensters Enkelglas H1,4 B1 - 1 deur van H2 B1,2 Om de berekening te vereenvoudigen wordt het huis als 1 lokaal beschouwd!
22
Fase 3 : Bereken de verliezen Transmissierverliezen Vloer : 5 x 12 x (20-0) x 2 = 2400 W Buitenmuren : 5 x 6 x 2 - oppervlakte ramen & deur x (20-(-10)) x 2 = (60-16,7) x 30 x 2 = 2598 W Gemene muren : 12 x 6 x 2 x (20-0) x 2 = 5760 W
...Voor De isolatiewerken !
Dak : 5 x 12 x (20-(-10)) x 2 = 3600 W Ramen & deur : (1,4 x 1,8 x 4 + 1,4 x 1 x 3 + 2 x 1,2) x (20-(-10)) x 3 = 16,7 x 30 x 3 = 1501 W Totale transmissieverliezen = 15859 W ofwel 15,9 kW
Ventilatieverliezen 5 x 12 x 6 x 0,34 x (20-(-10)) = 3672 W soit 3,7 kW
Totaal vermogen = 19531 W ofwel 19,5 kW
23
Fase 3 : Bereken de verliezen Transmissieverliezen Vloer : 5 x 12 x (20-0) x 2 = 2400 W Buitenmuren : 5 x 6 x 2 - surface des vitres & porte x (20-(-10)) x 2 = (60-16,7) x 30 x 2 = 2598 W
...Na De isolatiewerken!
Gemene muren : 12 x 6 x 2 x (20-0) x 2 = 5760 W Dak : 5 x 12 x (20-(-10)) x 0,4 = 720 W Ramen en deuren : (1,4 x 1,8 x 4 + 1,4 x 1 x 3 + 2 x 1,2) x (20-(-10)) x 1,1 = 16,7 x 30 x 1,1 = 551 W Totale transmissieverliezen = 12029 W ofwel 12 kW
Ventilatieverliezen 5 x 12 x 6 x 0,34 x (20-(-10)) = 3672 W soit 3,7 kW
Totaal vermogen = 15701 W ofwel 15,7 kW
24
Fase 4 : Kies de bron
Het ligt voor de hand dat de installateur enkel kon kiezen voor een lucht/water WP... !
25
Fase 5 : Kies de werkingswijze De ketel is in goede staat en 12 jaar oud. De installateur besluit hem te behouden voor werkelijk koude dagen terwijl de WP het grootste deel van het seizoen dekt. Men moet de veiligheidsvoorzieningen van de ketel nazien! (luchttoevoer, rookgasafvoer, etc...) Voor het gemak van regelen opteert de installateur voor een alternatief bivalente werking. Men heeft dus het bivalentiepunt moeten bepalen : De buitentemperatuur bij dewelke de WP stopt en de ketel het overneemt. 14kW
caractéristique PAC
0kW
°
-10
°
+20
Point de bivalence = Temp. de commutation
26
Fase 5 : Kies de werkingswijze In het geval dat de ketel te oud is en een te slecht rendement heeft, had men kunnen kiezen voor een hybride ensemble en voor een parallelle bivalente werking kunnen opteren ! (WP en ketel werken gelijktijdig en moduleren...!)
bivalent parallel
bivalent alternatief
27
Fase 6 : Kies het bivalentiepunt
°
T rad
°
75 C °
70 C
°
60 C
°
55 C
°
MAX T van de WP (52 C bij voorbeeld)
°
°
40 C
°
20 C
°
10 C
°
0C
Bivalentiepunt (-7 C)
°
°
°
T ext
- 10 C 28
Fase 7 : Controleer het overdimensioneren van de radiatoren
29
Ideale installatie : een vloerverwarming...
Op aanraden van de installateur, koos de particulier voor een vloerverwarming ontworpen voor renovatie !
30
Fase 8 : Bepaal het vermogen van de WP
19,5 kW 15,7 kW
31
Fase 8 : Laatste controles
Discussie : De installateur wordt voor de keuze gesteld : Ofwel een WP zetten met een dekkingsgraad tot -7°C (model WPL23E) Ofwel een ander model, minder krachtig, dat de warmteverliezen dekt tot -2°C ! (model WPL18E) De keuze wordt gemaakt volgens de verhouding kwaliteit/prijs/prestatie van de WP. Zie volgende slide...
32
Fase 8 : Laatste controles
33
Fase 8 : Laatste controles
De ontdooitijd goed programmeren... Niet te lang en niet te kort ! 34
Fase 8 : Laatste controles
Het ontdooien kan gebeuren met : ✔ Elektrische weerstand ✔ Omkering van de cyclus We keren de cyclus om, de verdamper wordt condensator en de condensator wordt verdamper... De warmte nodig om te ontdooien kan bijvoorbeeld uit een voorraadvat komen.
Vergeet de condeswaterafvoer niet...
✔ Stoominjectie Men spuit een warme gasvormige vloeistof in de verdamper via een overbruggingsklep.
35
Raming van de rendabiliteit :
Als we een vermindering in uitstoot beschouwen van 19,5 naar 15,7 kW ofwel 20 % en een dekkingsgraad van 90 %, kunnen we ons een idee vormen van het elektrisch verbruik: 1900 Liter = 19.000 kWh 19000 x 0,8 x 0,9 x 0,75 = 10.260 kWh NETTO 0,8 = vermindering van vermogen 0,9 = dekkingsgraad 0,75 = jaarlijks seizoensrendement van bestaande ketel
10260 : 3 (COP gemid.) = 3.420 kWh Bij een gemiddelde elektriciteitsprijs van 0,2 €/kWh 3420 x 0,2 = 684 € in elektriciteitskost8 (voorheen 1900 €...)
36
Raming van de rendabiliteit :
Tussenkomst Regio, beheerder, enz...
Tussenkomst Regio, beheerder, enz...
Tussenkomst Regio, beheerder, enz...
1750 € als alleen verwarming 2250 € als verwarming & SAN
Berekening volgens formule : 270 € x ((0,87 x COP) – 2,5) X vermogen van compressor in kW
Tussen 4250 en 4750 € Volgens inkomen
K45 max, geen koeling Zie lastenboek COP > 3,1
Max 1.700 €, geen koeling COP > 3,1
Max 50 % van factuur Vermogen WP > 70 % van de behoefte
www.energie.wallonie.be
www.energiesparen.be www.ibgebim.be
37
Van Marcke denkt aan het leefmilieu en biedt oplossingen aan... ! 38
Bedankt voor uw aandacht
39