Duurzaam met energie in Beerendrecht

Deel 2 van 3 (verduurzamen in Beerendrecht Alphen aan den Rijn)

Verwarming met een warmtepomp

Door Wim Nagtegaal

En toen kwam corona en gingen we thuiswerken.
Er kwam een nieuw probleem om de hoek kijken, hoe krijg je de tot kantoor omgebouwde slaapkamer(s) warm?
Als de woonkamer op temperatuur is gaat de CV-ketel uit en heb je in de andere kamers het nakijken. Om dit op te lossen zou je per kamer een thermostaat willen hebben.
Bij nieuwe huizen met een warmtepomp en vloerverwarming is dit wel standaard maar in onze huizen niet.

De oplossing is een zogenaamd zonesysteem. Per ruimte die je wil regelen krijg je een thermostaat en een op afstand bedienbare radiatorkraan. Dit achteraf installeren is mogelijk maar enig onderzoek is wel nodig.

We willen de woonkamer, thuiskantoor en een slaapkamer van ieder hun eigen regeling voorzien en de ketel moet modulerend worden aangestuurd. Vroeger kon de thermostaat een CV-ketel alleen maar aan- of uitzetten. Dus als het te koud was zette de thermostaat de ketel aan op volle kracht.

Dat gaf nogal wat problemen (zoals tikkende leidingen) en was niet energie-efficiënt. Om die problemen op te lossen is de modulerende CV-ketel ontwikkeld. De thermostaat kan nu de ketel tussen ongeveer 20% en 100% aansturen. Dus is er weinig warmte nodig dan gaat de ketel op een laag niveau branden en heb je veel warmte nodig dan kan hij alsnog veel harder branden. Dat stookt veel zuiniger en nauwkeuriger (minder temperatuurschommelingen). Ook is er minder geluid van de CV leidingen door ontbreken van het snelle opwarmen en afkoelen van het water.

Een Zone-regeling moet kunnen moduleren

Dus een zoneregeling moet kunnen moduleren. Er vallen dan gelijk een aantal systemen af. Na uitgebreid onderzoek hebben we gekozen voor een Nederlands systeem van Plugwise. Een voordeel is dat de huidige thermostaat in de woonkamer blijft. De extra thermostaten en op afstand bedienbare radiatorkranen kunnen zowel met batterijen of met een bijgeleverde netvoeding worden gebruikt. Per zone kun je ook een schema instellen wanneer je welke temperatuur wil hebben (klokthermostaat dus). De gebruikte draadloze techniek is zeer betrouwbaar en beveiligd. Installatie is niet al te complex en bediening kan via de thermostaten en een app op je smartphone. Een mooi voordeel van dit systeem is dat je ook de nodige grafieken op kan vragen over de werking van het systeem zoals de huidige temperatuur, ingestelde temperatuur per zone en het vermogen waarop de CV-ketel actief is. In mijn geval heb ik nog een extra kraan laten installeren om de verwarming in de woonkamer af te kunnen sluiten als daar geen warmte nodig is. Let op dat er eventueel een bypass en een buffervat nodig is. Dit is nodig als je bijvoorbeeld maar 1 ruimte gaat verwarmen, de CV-ketel kan dan zijn warmte niet kwijt en kan in stroring gaan (dit is even de eenvoudige uitleg….). Het systeem werkt goed en het thuiskantoor is nu goed te verwarmen. Er zijn nog wel een paar punten vatbaar voor verbetering en omdat het een Nederlands systeem is kun je ook makkelijker met de ontwikkelaar communiceren. U zult begrijpen dat ik daar al mee bezig ben. Ik had al een systeem in gebruik om vast te leggen wat de CV-ketel aan het doen is (voor de techneuten een OpenThermGateWay met InFlux database en Grafana voor de grafieken op een Raspberry Pi). Met dit systeem kun je zien dat de ketel, als alles op temperatuur is, te veel vermogen geeft. Ook al brandt hij op de laagste stand (bij onze ketel is het minimum vermogen ongeveer 7kW). De ketel gaat dan even aan en dan weer een tijdje uit (pendelen). Dit geeft aan dat er maar relatief weinig vermogen nodig is om het op temperatuur te houden.

_{Buitentemperatuur was ongeveer 3℃ in de periode van deze grafiek (retourwatertemperatuur wordt niet door de ketel gegeven en klopt in de bovenstaande grafiek dus niet).}

Je ziet dat de temperatuur tussen de 35℃ en 45℃ ligt, dat zijn mooie waarden voor een warmtepomp. Is je huis niet goed geïsoleerd dan heb je ook meer warmte uit de CV nodig om het op temperatuur te houden. Een warmtepomp kan warmte verplaatsen en wel van binnen naar buiten en omgekeerd.

Je huis als een koelkast, maar dan ook andersom

Een koelkast kan alleen warmte verplaatsen van binnen uit de koelkast naar buiten (achter op de meeste koelkasten zit een zwart paneel wat dan warm wordt). Een warmtepomp kan beide richtingen uit. Dus als het binnen koud is kun je warmte uit de lucht buiten halen en naar binnen brengen en omgekeerd. Je kan dus ook koelen met een warmtepomp, maar daar moet je ‘afgifte systeem’ wel mee overweg kunnen. Met radiatoren gaat het niet werken, met vloerverwarming maak je meer kans. Maar dat zal een specialist moeten beoordelen, verwacht er met een bestaande installatie niet al te veel van. Het mooie van de warmtepomp is dat je warmte uit de lucht buiten kan halen en gebruiken om de CV op te warmen. Het bereikte rendement kan wel tot 400% oplopen!! Een elektrische bijverwarming komt niet verder dan 100%. Dus met een warmtepomp kun je veel zuiniger verwarmen en als je groene stroom gebruikt nog eens groen ook.

Om helemaal op een warmtepomp over te stappen is nog al een complexe en dure operatie. Maar er bestaat ook een tussenvorm: de hybride warmtepomp. Dit is een kleine warmtepomp die
samen met de CV-ketel de klus kan klaren. Voor warm water zal de CV-ketel gebruikt worden en als er veel warmte nodig is zal ook de CV-ketel gebruikt worden. Maar als er weinig warmte nodig is zal de warmtepomp deze leveren. Het is dus van belang dat het huis goed geïsoleerd is. Ook warmtepompen kunnen moduleren en zijn dus goed te regelen. Inmiddels zijn er een hoop aanbieders van hybride warmtepompen. Ook de oplossingen variëren sterk. Hele kleine systemen die warmte uit de mechanische ventilatie terugwinnen tot oplossingen die in de CV ketel ingebouwd zitten. Bij de meeste heb je een buitenunit nodig die veel lijkt op de buitenunit van een airco. Het installeren van een warmtepomp met buitenunit is vakwerk en kun je in de meeste gevallen niet zelf doen (F-gassen licentie nodig). Wat ook van belang is dat het allemaal goed wordt ingeregeld, anders kan de efficiency wel eens tegen vallen, en dat willen we niet! Het is dus van belang met een partij in zee te gaan die dus ook de nodige nazorg kan
leveren.

Collectieve inkoop via Vereniging Eigenhuis

Van Vereniging Eigen Huis (VEH) was er een collectieve inkoopactie voor hybride warmtepompen, daar had ik op ingeschreven om te kijken wat er mogelijk is. Omdat mijn CV-ketel nog niet zo oud is boden ze een Remeha Elga Ace aan. (Er is ook een Intergas/Daikin oplossing die ook de CV-ketel vernieuwd). De Elga had ik al eens gezien als product van het bedrijf Techneco maar daar was ik niet zo van gecharmeerd, de besturing van het geheel was niet zo geavanceerd. Maar inmiddels is Techneco door Remeha overgenomen en die hebben een zeer geavanceerde sturing in de Elga ingebouwd. Nu kan de warmtepomp bijvoorbeeld rekening houden met de gas- en stroomtarieven om te bepalen wat zuiniger is, of de warmtepomp gebruiken of de CV-ketel. De warmtepomp gaat de CV ketel via opentherm (dus ook modulerend) aansturen. In de VEH aanbieding zat ook de complete installatie en garantie. Ook was er de nodige nazorg opgenomen, inclusief een paar onderhoudsbeurten. Bij de installatie plaatsen ze standaard al een
by-pass en buffervat om het systeem optimaal te laten werken. In geval van een zone systeem (zoals eerder beschreven) is dit van belang. Als het systeem een tijd in gebruik is gaat de installateur contact opnemen en de werking van het systeem aan de hand van verzamelde gegevens analyseren en met de gebruiker bespreken en eventueel de instellingen aanpassen. Zo heb je dus de garantie dat het systeem ook efficiënt werkt. De Elga Ace is leverbaar in een 4kW en 6kW uitvoering. Verstook je minder dan 2000m3 gas per jaar dan is het advies om de 4kW uitvoering te kiezen. In ons geval is het advies om een 4kW uitvoering te kiezen. Voordeel van de 4kW uitvoering is dat de warmtepomp op een gewoon stopcontact kan worden aangesloten mits er op die groep geen andere ‘grootverbruikers’ zijn aangesloten zoals een wasmachine. De 6kW uitvoering heeft een eigen groep nodig wat dus extra kosten met zich meebrengt voor het trekken van een kabel naar de meterkast en eventuele aanpassingen in de meterkast.

Onze keuze wordt in 2021 geïnstalleerd

We hebben gekozen voor de VEH aanbieding. Er volgde een telefonische intake waarin onderzocht werd wat onze wensen zijn en wat de mogelijkheden zijn. Je krijgt dan een advies en al een inschatting van de kosten. Als je dan aangeeft verder te willen gaan dan volgt een technische schouw, ook weer op afstand ivm corona. Dit doen ze met videobellen. De specialist aan de andere kant wil dan de plaats zien waar de binnenuit moet komen bij de CV-ketel, ook wordt dan gekeken waar de buitenunit moet komen en hoe de leidingen tussen die 2 delen moeten worden aangelegd. Met al deze gegevens krijg je dan een definitieve offerte. In ons geval was meerwerk nodig omdat we de buitenunit aan de schoorsteen op dak willen hangen. Onder de schoorsteen is de CV ketel geplaatst dus voor het leidingwerk is dit een goede oplossing. Ook heeft dan niemand last van het geluid van de buitenunit (op een paar mogelijk overvliegende vogels na). De offerte kwam uit op het bedrag wat ik had ingeschat en na nog wat onderzoek op internet akkoord gegaan met de offerte.
Begin 2021 kregen we dus een hybride warmtepomp!!