Warmtepomp-boilers : vervanger van de populaire elektrische boiler ? En zin en onzin in combinatie met een ventilatiesysteem C en/of een thermische zonne-installatie.
1
Hoe ver zit de wetgeving ?
Antwoord = loopt vertraging op.... maar bestaan doet ze !
2
EcoDesign lot 2
GIWH (Gas Instantaneous Water Heater) = gasgeiser GSWH (Gas Storage Water Heater) = gasboiler ESWH (Electric Storage Water Heater) = elektrische boiler EIWH (Electric Storage Water Heater) = elektrische doorstromer SOLES (Solar assisted Electric Storage) = elektrische boiler als naverwarming van een zonneboiler
SOLEI (Solar assisted Electric Instantaneous) = elektrische doorstromer als naverwarming van een zonneboiler SOLGAS (Solar assisted Gas-fired) = gastoestel als naverwarming van een zonneboiler COMB LT (instantaneous gas Combi) = lage temperatuur gaswandketel met warmwaterbereiding COMB cd (condensing gas) = condenserende gaswandketel met ww AHP = (Air Heat Pump) = lucht warmtepomp GAHP (Gas Air Heat Pump) = warmtepomp op aardgas GSHP (Gas Source Heat Pump) = warmtepomp met grondcaptatienet 3
Afkortingen die gebruikt worden in het vakjargon.
EcoDesign lot 2 80 2l
4l
5l 1p
6l 2-3p
80 – 120 10l 4-5p douche
10l 4-5p bad
250…..500 16 resto sauna
48l kleine collect
96l per minuut hotels zwembad
2017 NOx < 20 ppm
2011
2009
Toekomst van de warmwaterbereidingsystemen
4
EcoDesign lot 2 Économies d’Énergie primaire par Energiesbeparing in vergelijking met rapport à une ketel chaudière Standard een klassieke
In combinatie met andere Couplage EnR hernieuwbare energiebron (solaire thermique, photovoltaïque…)
50%
Brandstofcel Pile à combustible Absorptie warmtepomp Pompe à Chaleur absorption
40%
Warmtepomp met moteur gasmotor gaz Pompe à Chaleur Mini WKK Mini Cogénération
30%
Ecogénérateur Cogeneratie met Stirling Stirling motor
20% Condenserende ketel Chaudière à condensation
10% Lage temperatuur ketel Chaudière basse température
Klassieke ketel Chaudière standard
0%
1990
2000
2010
2020
5
Enkele nuttige herhalingen
Wachten tot 2017 ? Nu is reeds het moment gekomen !!! Gelijklopend met de circulatoren, zullen de klassieke elektrische boilers vervangen worden door warmtepompboilers. Een kleine tussenstap is reeds beschikbaar nl de intelligente elektrische boiler ( Atlantic Vizengo & Ariston Vertuo ) In een later stadium zal de warmtepomp ingezet worden, als naverwarming van een zonneboiler.
6
Enkele nuttige herhalingen
Nucleaire reactor
drukvat
Stoom generator
35 % elektriciteit ! generator
Controle staven
Koeling: rivier, zee, lucht
condensor vat
100 % gas/stookolie of andere...
7
Enkele nuttige herhalingen
Het rendement van een thermische of nucleaire elektrische centrale ligt rond 40 % !
60 % van de energie is verloren... !
8
Enkele nuttige herhalingen
en CO2... (thermische centrale) en radioactief afval... (kerncentrale)
9
Enkele nuttige herhalingen
✔ 1 liter mazout = 1 m3 aardgas* = 2 kg pellets = 0,64 liter propaan = 10 kWh(PCI) ✔ 1 liter mazout = 0,93 € ofwel 0,093 €/kWh ✔ 1 m3 gas = 0,85 € of 0,085 €/kWh ✔ 1 kWh elektriciteit dagtarief = 0,24 €/kWh ✔ 1 kWh electriciteit nachttarief = 0,12 €/kWh ✔ Pellets = 0,05 €/kWh ✔ Propaan = 0,12 €/kWh * gemiddelde rijk en arm aardgas
10
Enkele nuttige herhalingen
Lucht wordt opgewarmd door de zon en is overal beschikbaar Lucht en zon zijn gratis 1kW wordt omgezet in 3,8 kW (Gem. COP = 3,8)
11
Onderdelen van een warmtepompboiler
Compressor
Heet gas ventiel
Verdamper
Condensor
Ontspanner
12
Onderdelen van een warmtepompboiler
Druk max
Temperatuur max
Capaciteit kg (mo)
Monovalent
R407A
20 bar
50°C
onmogelijk
R410A
30 bar
50°C
onmogelijk
R134A
18 bar
63°C
1 - 1,28 – 1,3
mogelijk
De maximale temperatuur die behaald kan worden is afhankelijk van het warmtetransportmiddel. De naverwarming kan met een condenserend toestel gebeuren, en ook met een elektrische weerstand, hetgeen afgeraden wordt.
13
Onderdelen van een warmtepompboiler
ontspanner
ventilator
electriciteit verdamper filter
verbindingspijpjes naar condensor
compressor
14
Types warmtepompboilers
Zonder ingebouwde warmtewisselaar
Met ingebouwde warmtewisselaar
16
Met vrije omgevingslucht toevoer
✔ buiten het beschrmingsvolume ✔ volume van het lokaal > 20 m3 ✔ Luchtafvoer en toevoer isoleren indien met gaine
17
Met vrije luchttoevoer
✔ stoffilter ✔ Afvoer naar buiten
kruipkelder
✔ Isolatie van de luchttoevoer en luchtafvoer!
18
Met vrije luchttoevoer
Kiezen voor een zonneboiler, een warmtepompboiler of voor alle 2 ?
19
Met vrije luchttoevoer Kiezen voor een zonneboiler, een warmtepompboiler of voor alle 2 ?
Criteria om te beslissen : ✔ Onvoldoende dakoppervlakte ✔ Slechte orientatie en/of helling van het dak ✔ Budget – premies – rentabiliteit ✔ Moeilijke of onmogelijke plaatsing ✔ Rekening houden met bestaande installatie 20
Met vrije luchttoevoer
50 % van de warmwaterbehoefte kan gedekt worden door de zonneboiler. 38% warmwaterbehoefte kan gedekt worden door de WP boiler; en slechts 12% door klassieke energie ✔ Winst voor het milieu en minder energieverbruik !
21
Ventilatiemogelijkheden Weinig gebruikt! Systeem A: natuurlijke toevoer en afvoer
Systeem B: mechanische toevoer, vrije afvoer
Systeem C: vrije toevoer en mechanische afvoer
Systeem D: mechanische toevoer én afvoer
Belangrijke warmteverliezen maar zijn te recupereren
Bij voorkeur met warmtecrecuperatie
22
Ventilatiemogelijkheden Systeem C: Warme lucht aan 20°C wordt via de ventilatie “verloren”.
23
Ventilatiemogelijkheden
Warmteverlies Voorbeeld 180 m³/h
Verlies = ventilatiedebiet x c x ∆t C = specifieke warmtecoëfficient van lucht (1256 J/m³K bij 10°C) ∆t = temperatuurverschil tussen binnen en buiten
180 x 1256 x 10 -> -------------------------- = 628 W 3600 24
Warmwaterkostprijs over 10 jaar gerekend
Prijs € exclusief btw
Elektrische boiler 300l 2200W
WP boiler 250l
Gasboiler 265l 12,6 kW
995
2600
2359 (AO Smith)
36500l opwarmen 1 jaar
2117 kWh elektriciteit
557 kWh elektriciteit
265 m³ aardgas
Verbruik per jaar €
€ 381 dubbeluurtarief
€100 dubbeluurtarief
€225 gas
TOTAAL over 10 jaar
€ 4805
€ 3600
€ 4609
Verschil € met WP
+ € 1205
€0
+ € 1009
– COP = 3,8 – Gemiddelde elektriciteitsprijs nacht/dag = 0,18 €/kWh – 100 liter warm water per dag aan 60°C (= 160l bij 40°) – aardgas 0,85 €/m3 (rendement 80 %) ✔ Afschrijving 5 jaar tov elektrische boiler (bij stabiele energieprijzen ✔ Afschrijving 2 jaar tov een een condenserende gasboiler (bij stabiele energieprijzen) 26
Transport van een warmtepompboiler
TOEGESTAAN
VERBODEN
Een verkeerde wijze van transporteren, maakt het toestel onbruikbaar
27
TOT SLOT
✔ Vervang een elektrische boiler sowieso door een warmtepompboiler ✔ Indien mogelijk met warmtewisselaar voor zonnepanelen ✔ Bij ventilatiesysteem C = noodzaak
28
TOT SLOT
Tussenkomst Regio, beheerder, enz...
750 €
Tussenkomst Regio, beheerder, enz...
------
Zie voorwaarden www.energie.wallonie.be
Tussenkomst Regio, beheerder, enz...
50 % van de factuur Zie voorwaarden
www.energiesparen.be
www.ibgebim.be
29
Van Marcke, jouw partner voor ecologische toepassingen 30
Met dank voor uw aandacht en aanwezigheid
31
