In het kader van het Hydrogreenn Hoogeveen project gaan we op EnTranCe een drietal waterstof cv-ketels testen. Het zijn gewone aardgas cv-ketels waarvan de branders en wat sensortechniek aangepast is op 100% waterstof. Waarom zou je dit willen en waarom zou je niet meteen overstappen op een moderne warmtepomp?
LINK
Het project “In twee stappen naar een aardgasvrije en comfortabele Nederlandse woonomgeving” ontwikkelt een manier om de overstap naar aardgasvrije woningverwarming eenvoudiger, minder spannend, betrouwbaarder en beter te maken. Dat doen we door een “hybride” tussenstap, die een behoorlijke aardgasreductie en financiële besparing geeft, eenvoudig en relatief goedkoop te realiseren is, zonder onzekerheid over comfort.Eerst stond het ontwikkelen en testen van een lucht-water warmtepomp met volledige binnenopstelling centraal. Als deze ook efficiënt is bij hogere watertemperatuur, kan dezelfde warmtepomp eerst hybride worden ingezet en later volledig de warmtevraag en tapwatervraag overnemen. Bij tests bleek het vermogen echter te beperkt voor doorsnee rijtjeswoningen. Daarom zouden er voor een gasvrije woning 2 warmtepompen nodig zijn. Door eerst een airco (lucht-lucht warmtepomp) te installeren in de hoofdruimte en later de ketel te vervangen door een goed gedimensioneerde lucht-water warmtepomp met buffer, kan de overstap naar gasvrij worden gemaakt op een manier die ons in dit project voor ogen stond.Dit rapport beschrijft dit “airco hybride” concept en vergelijkt dit met een hybride lucht-water warmtepomp en met in één keer de overstap maken met één warmtepomp. De airco is veel goedkoper in aanschaf en installatie, is snel te leveren en installeren, kan koelen, en verwarmt relatief snel. Doordat de al aanwezige radiatoren minder warmte hoeven te leveren, kunnen die werken bij een lagere temperatuur. Dat maakt de lucht-water warmtepomp efficiënter, terwijl aanpassingen in het afgiftesysteem minder noodzakelijk zijn. Omdat de overstap naar een lucht-water warmtepomp pas later komt, kan men de tussentijdse ontwikkelingen benutten.Een integrale regeling is een essentieel onderdeel van het concept. In stap één (airco toevoegen) worden temperaturen en vermogens gemonitord, waardoor in stap twee (vervangen ketel door gasvrije warmtebron) de juiste configuratie kan worden gekozen, de noodzakelijke aanpassingen aan isolatie en afgiftesysteem in beeld worden gebracht, en de energiekosten en netbelasting kunnen worden berekend. Tijdens beide stappen stuurt de regeling de airco en ketel (en later de lucht-water warmtepomp) zodanig aan dat beide efficiënt draaien.Van een 3,5 kW airco is de COP gemeten bij 1,5 – 4,0 kW warmtevraag en buitentemperaturen van -10 tot +12°C. Als de airco niet hoeft te ontdooien is de COP maximaal bij 2 à 2,5 kW warmtevraag. De prestaties zijn dan vergelijkbaar met een monoblock lucht-water warmtepomp die water van 35°C levert voor vloerverwarming. Bij buitentemperatuur onder 3°C daalt de COP en wordt maximaal 2,5 kW vermogen geleverd. Bij 3,5 à 4 kW is de COP 1 à 1,3 lager dan bij 2 kW warmtevraag. De laagste COP werd gemeten bij 1,0 kW warmtevraag. Ontwikkeling van vermogenssturing in combinatie met het cv-systeem is dus de moeite waard. De lagere COP bij hoge vermogens hangt samen met de hoge temperatuur van koudemiddel en uitblaaslucht in de binnenunit. Dit hing samen met de relatief lage luchtstroom en de warmteoverdracht in meestroom. Als airco’s vooral worden ingezet voor verwarming is het de moeite waard om de mogelijke COP verhoging door grotere binnenunits met tegenstroom te onderzoeken. Het regelgedrag is onderzocht bij constante warmtevraag, zowel van een airco alleen als in combinatie met een aan-uit geschakelde ketel die dezelfde ruimte verwarmt via radiatoren. Ook is het regelgedrag van een airco en ketel onderzocht bij een variabele warmtevraag, waarbij de ketel afzonderlijk werd geregeld door een ruimtethermostaat. De trage reactie van de cv-afgifte leidde tot een variabele ruimtetemperatuur, en maakt dat het airco- vermogen niet goed kan worden gestuurd door de ketel aan/uit te schakelen. In hoofdstuk 5 wordt voorgesteld hoe dit beter zou kunnen, en wat de mogelijke vervolgstappen in het ontwikkelingstraject zouden kunnen zijn.
DOCUMENT
Recent schreef Martien Visser dat voor hem persoonlijk bij vervanging van zijn cv-ketel een volledig elektrische warmtepomp met een aantal straalkacheltjes goedkoper is dan een hybride exemplaar zonder die kacheltjes. Het leverde hem tal van reacties op met als boodschap dat dit al gebeurt of overwogen wordt, omdat dat ook voor anderen de goedkoopste optie is. “Zo zijn we in Nederland blijkbaar bezig. Arme netbeheerders! Vindt u het dan gek dat er enorme net schaarste is, dat er 10.000 wachtende bedrijven zijn en dat de kosten en doorlooptijden de pan uitrijzen?”
LINK
Met behulp van de vier prototypes is voorlopig aangetoond dat het thermisch scheiden van het woongedeelte (woonkamer en keuken) van de rest van de woning leidt tot de gewenste energetische en financiële effecten. Per december 2019 is gestart met de monitoring en de partners kunnen na de evaluatie van de monitoring over een geheel jaar met alle seizoenen definitief uitspraken doen over het behalen van de energetische doelen. In de woningen zijn twee types warmtepompen gebruikt. De laagtemperatuurwarmtepomp levert de verwachte prestatie. De prestatie van de hoogtemperatuur (CO2) warmtepomp is lager dan verwacht. Deze zitten in de testfase en het lijkt daarom nog te vroeg om deze bij opschaling nu al te gebruiken. Uit de combinatie van toepassingen uit de prototypes is een opzet gedestilleerd die geschikt is voor opschaling. Daarbij wordt tegen een bedrag van rond de zestigduizend euro, inclusief planmatig onderhoud, naar aardgasloos en nul-op-de-meter gerenoveerd. Op basis van de monitoring zal blijken of dit haalbaar is met 20 PV-panelen. Volgens de partners is het concept thermisch compartimenteren geschikt voor grootschalige toepassing en belangrijk punt bij deze aanpak is bovendien dat de woonlasten van de bewoners beduidend dalen.
MULTIFILE
Vergeet de warmtepomp: laten we aardgas vervangen door waterstofgas. Dat kan via het bestaande aardgasnet, opgewekt met een betrouwbare vorm van kernenergie.
MULTIFILE
A prototype of an indoor monoblock heat pump was tested at multiple ambient temperatures, to determine heat output, COP and the impact of defrosting events. Component efficiencies and the ice accumulation process were analysed. Options to improve performance were suggested.
DOCUMENT
In deze notitie wordt onderzocht waar en hoe een maximale impact van individuele warmtepompen op de verduurzaming van de warmtevoorziening in de gebouwde omgeving kan worden gerealiseerd. Vervolgens wordt er gekeken welk onderzoek nog gewenst is om het potentieel maximaal te ontplooien.
DOCUMENT
Vervanging van aardgas in bestaande woonwijken vergt forse investeringen, doorzettingsmacht van de overheid en beknot haar burgers. Maatschappelijke weerstand ligt op de loer en het afbreukrisico is volgens Martien Visser groot. De resultaten van de proefwijken zijn nog ongewis. Het verdient volgens hem aanbeveling om een plan B met hybride warmtepompen te ontwikkelen.
LINK
The neighborhood of Houtlaan in Assen, the Netherlands, has ambitious targets for reducing the neighborhood’scarbon emissions and increasing their production of their own, sustainable energy. Specifically, they wish toincrease the percentage of houses with a heat pump, electric vehicle (EV) and solar panels (PV) to 60%, 70%and 80%, respectively, by the year 2030. However, it was unclear what the impacts of this transition would be onthe electricity grid, and what limitations or problems might be encountered along the way.Therefore, a study was carried out to model the future energy load and production patterns in Houtlaan. Thepurpose of the model was to identify and quantify the problems which could be encountered if no steps are takento prevent these problems. In addition, the model was used to simulate the effectiveness of various proposedsolutions to reduce or eliminate the problems which were identified.
DOCUMENT
