Rendementen tapwatersystemen

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen

Rendementen tapwatersystemen Blijven evalueren of duurzaam evolueren?! ir. Charles Geelen & ir. Krijn Braber

NPW Congres 5 februari 2014 - VSK

1


Inhoudsopgave Principes warm tapwater

Systeemconcepten & Rendementen

Toepassingsvoorbeelden

Wat en Wanneer

Tappatronen en

Individueel / collectief

- behoefte i.r.t.:

en “Combi / Separaat”

• Toestelvermogens

• Duurzame opwekking

• Nieuwbouw

• Leidingverliezen

• Opwek “HR”

• Renovatie

• Stilstandsverliezen

• Hybride systemen

• Relatie Smart Grids

• Toestelrendementen

• Buffers irt vermogens


2

1

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen Gouden driehoek tapwatersysteem Vraag

NPWAanbod Congres 5 februari 2014 - VSK

Systemen/Keten3

Nederlands Platform Warmtepompen Systeemdenken  optimaal tapwater Vraag / “Eindgebruiker” / Comfort

Aanbod NPW Congres/ 5“Leverancier”/Toestel februari 2014 - VSK

Systemen/Keten /Alle Hardware/”Installateur” 4

2

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen Warm tapwater: Van Behoefte naar Systemen! Leidt tot optimaal, duurzaam, efficient systeem.

? ? G/E/W

G/E/W

?

Optimaal Duurzaam Efficiënt

AANBOD

VRAAG


5

Nederlands Platform Warmtepompen Ontwerpdilemma: Toestelvermogen wtw vs rvw

Benodigd vermogen (kW)

Trendontwikkeling vermogens 40 35 30 25 20 15

Tapwater

Vroeger: combi

NU ?

Ruimteverwarming

10 5 0

Tijd NPW Congres 5 februari 2014 - VSK

6

3

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen Effect lengte / Ø tapleidingen bij combitoestel: circa 10 PJ!! verhoogt behoefte met 20 óf 50%  ….


7

Nederlands Platform Warmtepompen Aandachtspunten tapwatersystemen • Toestelrendementen maximaliseren: – Zo duurzaam mogelijk opwekken – Zo hoog mogelijke opwekrendement

• Stilstandverliezen beperken: – Isolatie van leidingen – Goede isolatie van voorraadvaten / buffers ( < 50 W ) – Slimme regeling: temperatuurverlaging tapwatersysteem tot….

• Transport-/distributie-/leidingverliezen beperken: – Zo kort mogelijke leidingen naar juist de tappunten met frequente, kleine tappingen (keuken) en eventueel ‘splitsen’. NPW Congres 5 februari 2014 - VSK

8

4

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen Concepten voor warm tapwater • Separate concepten (“Solo”): uitsluitend warm tapwater – Doorstroomtoestellen (b.v. diverse typen geisers) – Voorraadtoestellen (b.v. boilers inclusief zonneboiler, gasboiler)

• Combi-concepten: rvw én wtw voor individuele woning – Ketelconcepten (voorraad én doorstroom) – Warmtepompconcepten

• Collectieve concepten: idem voor meerdere woningen – Blokverwarming, stadsverwarming, WKO, collectieve zonneboiler

• Hybride concept: – Rvw collectief obv restwarmte; wtw obv micro-warmtepomp NPW Congres 5 februari 2014 - VSK

9

Nederlands Platform Warmtepompen Hybride concept: rvw collectief, wtw individueel

• Voorverwarming tapwater

Ruimte verwarming Tapwater

• RVW: directe ZLTV e

• Retour ZLTV = bron WP WP

• Beperkte koeling mogelijk (circa 1 kW)

VV

Zuivere restwarmte 40-45 °C


10

5

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen Rekensystematiek warm tapwater”keten”


11

Nederlands Platform Warmtepompen Opwek- of toestelrendementen: tot factor 5 verschil !!!


12

6

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen Systeemverliezen t/m toestel (gerelateerd aan tapvraag van 9 GJ/jaar)


13

Nederlands Platform Warmtepompen Systeemrendement t/m toestel (gerelateerd aan tapvraag van 9 GJ/jaar)


14

7

6-2-2014

Nederlands Platform Warmtepompen Vervanging bestaande wtw-systemen

Gasboiler

Combi- EWP W/W

Combi- EWP L/W

Combi-GWP (DAWP)

Hybride WP

HRe-ketel (micro-WKK)

HRww-combi doorstroom

VR-combi doorstroom

HRww-combi voorraad

HR-combi voorraad

VR-combi voorraad

Coll. Zonneboiler + gas

Gaswarmtepomp (100%)

Standaard blokverwarming

WKO-WP (50%) + gas

Restw. AVI 0,34 bijstook

Restw. WKC 0,42 bijstook

Stadsverwarming 100% gas

WP-boiler met voorverwarming

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

7 7 1 0 -1 -1 -7 -10 -10

13 12 3 2 0 -0 -10 -13 -14

5 4 1 1 0 0 -3 -4 -5

8 8 4 4 3 3 0 -1 -1

26 25 16 15 13 13 3 0 -1

27 26 17 15 14 13 4 1 0

-0 -1 -10 -11 -13 -14 -23 -26 -27

2 1 -8 -10 -11 -12 -21 -24 -25

Combi- EWP W/W Combi- EWP L/W Combi-GWP (DAWP) Hybride WP HRe-ketel (micro-WKK) HRww-combi doorstroom VR-combi doorstroom HRww-combi voorraad HR-combi voorraad VR-combi voorraad

0 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -11

1 -1 -3 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -10

10 8 6 6 5 4 3 2 1 -1

7 6 5 5 4 4 3 2 2 0

13 11 10 9 8 7 6 5 4 2

5 4 4 3 3 3 2 2 2 1

8 7 7 6 6 6 5 5 5 4

26 24 23 22 21 20 19 18 17 15

27 25 24 23 22 21 20 19 18 16

-2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -11

-2 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -9

-1 -1 -2 -4 -4 -5 -8

-1 -2 -3 -3 -5 -7

-1 -2 -3 -4 -6

-1 -2 -3 -5

-1 -2 -4

Collectief

-1 -3

-2

Coll. Zonneboiler + gas Gaswarmtepomp (100%) Standaard blokverwarming

-3 -4 -11

-2 -4 -10

7 5 -1

5 5 0

10 9 2

4 3 1

7 6 4

23 22 15

24 22 16

-3 -4 -11

-1 -3 -9

0 -1 -8

1 -0 -7

2 0 -6

3 1 -5

4 3 -4

4 3 -3

5 4 -2

-7

-6

3

3

6

2

5

19

20

-7

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

-3 -5 -18

-2 -4 -17

7 5 -8

6 4 -4

10 8 -5

4 3 -2

7 6 2

23 21 8

24 22 9

-3 -5 -18

-1 -3 -16

1 -1 -15

1 -1 -14

2 0 -13

3 1 -12

4 2 -11

5 3 -10

1

1

10

8

14

5

8

27

27

1

2

4

5

5

6

8

8

9

WKO-WP (50%) + gas Restwarmte AVI - 0,34 bijstook RestwarmteWKC - 0,42 bijstook Stadsverwarming 100% gas

Hybride

WP-boiler

Zonneboiler gas 9,0

9,0

5,9

NPW Congres 5 februari 2014 - VSK WP-boiler met voorverwarming

Elektrische boiler

Keukenboiler 3,1

10 9 0 -2 -3 -4 -13 -16 -17

9,0

Badgeiser

3,1

1 0 -9 -11 -12 -13 -22 -25 -26

netto behoefte [GJ]

Indirect gestookte boiler

9,0

-1 -10 -11 -13 -13 -23 -26 -27

…. naar TOEKOMSTIG

Combi

Hybride

Collectief

WP-boiler Zonneboiler gas Indirect gestookte boiler Badgeiser Elektrische doorstroom Keukengeiser Keukenboiler Elektrische boiler Gasboiler

Van Huidig Van HUIDIG  ….

Naar toekomstig Separaat

Combi

Keukengeiser

Separaat

Elektrische doorstroom

Besparing primaire energie in GJ/jaar

2

3 3 -6 -8 -10 -10 -19 -23 -24

4 3 -6 -7 -9 -9 -19 -22 -23

5 4 -5 -7 -8 -9 -18 -21 -22

6 5 -4 -6 -7 -8 -17 -20 -21

7 6 -3 -4 -6 -6 -16 -19 -20

8 7 -2 -4 -5 -6 -15 -18 -19

9 8 -1 -3 -4 -5 -14 -17 -18

11 10 1 -0 -2 -3 -12 -15 -16

3 2 -7 -8 -10 -10 -20 -23 -24

4 4 -5 -7 -9 -9 -18 -22 -22

11 10 1 -0 -2 -2 -12 -15 -16

7 6 -3 -4 -6 -7 -16 -19 -20

3 2 -7 -9 -10 -11 -20 -23 -24

5 4 -5 -7 -8 -9 -18 -21 -22

18 17 8 7 5 4 -5 -8 -9

-1 -1 -10 -12 -14 -14 -23 -27 -27

3 2

4 2 1

5 3 1 1

6 4 2 2 1

7 5 4 3 2 1

8 6 4 3 3 2 1

9 7 5 5 4 3 2 1

11 9 8 7 6 5 4 3 2

3 1 -0 -1 -2 -3 -4 -4 -5 -8

4 3 1 0 -0 -1 -3 -3 -4 -7

11 9 8 7 6 5 4 3 2 0

7 5 4 3 2 1 -0 -1 -2 -4

3 1 -1 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -8

5 3 1 1 -0 -1 -2 -3 -4 -6

18 16 15 14 13 12 11 10 9 7

-1 -2 -4 -5 -6 -8 -8 -9 -12

8 7 -0

1 -1 -8

8 7

-7

4 2 -4

-0 -2 -8

2 0 -6

15 13 7

-4 -5 -12

2

4

-4

-2

4

-4

-2

11

-7

6 4 -9

8 6 -7

0 -2 -15

2 -0 -13

8 6 -7

4 2 -11

2 -2 -15

15 13

-13

-3 -5 -18

12

4

5

12

7

3

5

15

18


Renovatie bij grote afstanden

• vervang cv-ketel/gasboiler door warmtepompboiler en keukenboiler en (nieuw) separaat toestel voor ruimteverwarming NPW Congres 5 februari 2014 - VSK

16

8

6-2-2014


Nieuwbouwsituatie

• Voorkeursvolgorde plaatsingsopties voor tapwatertoestellen NPW Congres 5 februari 2014 - VSK

17

Nederlands Platform Warmtepompen Gouden regels voor warm tapwater • Begin concept-ontwerp met warm tapwater • Leidingverliezen beperken: – Zo kort mogelijke leidingen naar juíst de tappunten met frequente, kleine tappingen (keuken) bespaart tot 2,5 GJ/jaar (en eventueel ‘splitsen’) – Isolatie van leidingen

• Stilstandverliezen beperken: – Veel betere isolatie van voorraadvaten / buffers ( < 50 W ) – Slimme regeling: temperatuurverlaging tapwatersysteem tot….

• Toestelrendementen maximaliseren: – Zo duurzaam mogelijk opwekken  zon en/of omgevingswarmte – Zo hoog mogelijke opwekrendement  warmtepomp!

• Alléén individuele systemen toepassen bij woningen NPW Congres 5 februari 2014 - VSK

18

9

6-2-2014


Hartelijk dank voor uw aandacht Zijn er nog vragen?


19



20

10

6-2-2014


Toestellen voor warm tapwater


21

Nederlands Platform Warmtepompen Systeemverliezen gerelateerd aan tapvraag van 9 GJ/jaar (ná toestel)


22

11

Rendementen tapwatersystemen

Recommend Documents