Concept 1: CV-ketel en ventilatie unit

Dit concept omvat een traditionele installatie van een CV-ketel ten behoeve van verwarming en warm tapwater en een ventilatie unit met warmte terugwinning ten behoeve van de ventilatie. De toestellen in dit concept zijn gebruikt als uitgangspunt. Deze merken en typen zijn niet bindend omdat de verschillende fabrikanten veel gelijkwaardige apparatuur leveren. De installateur heeft naar eigen inzicht een bepaald merk en type aangeboden.

Ventilatie

In dit concept wordt een balansventilatie unit met warmteterugwinning geïnstalleerd. Een kunststof tegenstroomwisselaar zorgt voor de warmteterugwinning. Verder is de unit voorzien van een 100% bypass. Dit houdt in dat in de zomerperiode de retourlucht buiten de warmtewisselaar om naar buiten afgevoerd wordt. Zo wordt voorkomen dat de toevoerlucht wordt opgewarmd met de afvoerlucht. Zonder deze bypass zou de woning in zomernachten nauwelijks afkoelen, dat is niet gewenst.

Standaard wordt de hoeveelheid ventilatie geregeld met een 3-standen schakelaar. De bewoner kan dan handmatig de ventilatiehoeveelheid regelen. Extra energiebesparing en een hoger

gebruiksgemak kan worden bereikt met vraaggestuurde ventilatie met zonering. Het

ventilatiesysteem kan dan 2 zones apart bedienen, namelijk de woonzone en de slaapzone. Zo kan ’s nachts de ventilatie in de woonzone minimaal zijn en in de slaapzone verhoogd, overdag is dit omgekeerd. De ventilatiehoeveelheid wordt dan gestuurd via een CO2 sensor. Het blijft ook nog

steeds mogelijk om handmatig invloed uit te oefenen.

Het ventilatiesysteem zoals is aangeboden door de installateur maakt gebruik van de Itho HRU ecofan ventilatiebox. Deze kan zowel door middel van een 3-standen schakelaar als door CO2 sturing

geregeld worden. Beide versies zijn in onderstaande tabel weergegeven.

elektriciteit aardgas totaal ∆ energie prijs ∆ prijs kosten

[MJ] [MJ] [MJ] [MJ] € / MJ

3-standen schakelaar 4772 6025 10797 € 3.255,00

CO2 sturing en zonering 3763 4979 8742 2055 € 4.510,00 € 1.255,00 € 0,61

Met €0,61/MJ energiebesparing zijn de aanschafkosten hoger dan die van zonnepanelen (€0,54 / MJ, zie berekening in bijlage I) maar omdat een automatisch gestuurd systeem ook een hoger

gebruiksgemak met zich meebrengt en de energiebesparing van 2055 MJ (=571 kWh) ook aanzienlijk is wordt in dit concept gekozen voor de CO2 sturing en zonering van het systeem gekozen.

Verwarming

Een CV-ketel zorgt voor de benodigde warmteopwekking. Er wordt verwarmd volgens het

laagtemperatuur systeem (≤55oC aanvoer) omdat dit energiezuiniger is dan een hoogtemperatuur systeem (≤90oC aanvoer). Ook is het hoogtemperatuur systeem niet geschikt voor deze woning vanwege de lage warmtevraag. De woning zal dan snel te warm worden omdat de radiator meer warmte afgeeft dan benodigd is als deze eenmaal is gevuld met heet water.

Uit EPC berekening blijkt dat het toepassen van radiatoren of vloerverwarming nagenoeg geen invloed heeft op de energieprestatie mits beiden maar in een laagtemperatuur systeem worden toegepast. Daarom wordt vanwege het comfort gekozen voor vloerverwarming in de gehele woning. Het nadeel van dit systeem is dat het niet snel kan reageren.

Warm tapwater

De CV-ketel wordt gebruikt voor verwarming en levering van warm tapwater. Bij toepassing van een CV-ketel voor de levering van warm tapwater is een voorraadvat (boiler) niet vereist.

De verwarming van de woning en de levering van warm tapwater zou bijvoorbeeld kunnen met de Atag E264C. Deze ketel heeft een CW-klasse 4 en met 26 kW ruim voldoende vermogen voor het verwarmen van de woning.

De kosten voor de installatie van deze CV-ketel een laagtemperatuur verwarmingssysteem bedragen: • CV installatie Atag E264C € 4284,-

Zonnecollector

Om het energieverbruik voor warm tapwater verder te beperken kan de CV-installatie uitgebreid worden met een zonnecollector en een voorraadvat. Het water in het voorraadvat wordt opgewarmd door de vloeistof die via de zonnecollector door een leiding in het voorraadvat stroomt. Deze

collectorvloeistof transporteert de zonnewarmte dus naar het water, dit is een gesloten systeem. Het water uit het voorraadvat wordt via de CV-ketel naar het tappunt getransporteerd. Omdat het water al is voorverwarmd door de zon hoeft de ketel niet of nauwelijks bij te verwarmen.

Er zijn meerdere typen collectoren beschikbaar op de markt. Deze zijn onder te verdelen in twee groepen, namelijk de vlakke plaat collectoren en de heatpipe collectoren.

De vlakke plaat collector is het meest bekende type collector. Deze bestaat uit een isolerende bak waarin een zwarte plaat is gemonteerd (absorber). Deze plaat vangt door zijn zwarte kleur veel zonnewarmte op. Op deze plaat zijn vloeistofleidingen gemonteerd. De vloeistof in deze leidingen neemt de warmte uit de absorber op, zo kan de warmte naar het voorraadvat

getransporteerd worden.

Een heatpipe collector is opgebouwd uit verschillende buizen. Deze buizen zijn in vacuüm collectoren geschoven. Deze vacuüm collectoren zijn voorzien van aluminium vinnen. Deze vinnen geven de warmte van buitenaf door aan de heatpipe. Als deze heatpipe opwarmt verdampt de vloeistof in de heatpipe. De dampt die ontstaat condenseert in de condensor bovenin de collector. Van hieruit wordt de warmte naar het voorraadvat getransporteerd en loopt de gecondenseerde vloeistof weer naar beneden waar het proces weer opnieuw begint.

Afbeelding: vlakke plaat collector

Bron: www.aetec.be

Afbeelding: heatpipe collector

In de EPC berekening levert het een extra voordeel op als het collector systeem voorzien is van een zonnekeur label. Dit omdat dit label aangeeft dat het systeem voldoet aan bepaalde kwaliteitseisen, deze kwaliteit wordt door de NEN7120 gehonoreerd.

elektriciteit aardgas totaal ∆ energie prijs kosten

[MJ] [MJ] [MJ] [MJ] € / MJ

zonder boiler 3335 14020 17355

Vlakke plaat collector 2,37m² 3635 10185 13820 3535 € 2.125,00 € 0,60 Vlakke plaat collector 4,74m² 3735 8906 12641 4714 € 2.375,00 € 0,50 Heatpipes 5,6 m² 6042 5043 11085 6270 € 3.658,80 € 0,58 Het energieverbruik van de woning zal gecompenseerd moeten worden. Dit gebeurt enerzijds door energiebesparing en anderzijds door energie opwekking. Opwekking gebeurt via PV-panelen. Om het energieneutrale concept zo goedkoop mogelijk te ontwikkelen is per energiebesparende maatregel berekend wat de kosten per MJ besparing zijn. De kosten voor het installeren van zonnepanelen zijn € 0,54 / MJ. Het installeren van een zonneboiler weegt hier met maximaal €0,50 / MJ ruim tegen op. Om een maximale energiebesparing te realiseren wordt een zonneboiler geïnstalleerd met een collectoroppervlak van 4,74 m².

Voordelen:

• Eenvoudige installatie en eventuele vervanging vanwege de losse componenten. • Traditionele installatie geniet de voorkeur bij de koper, zie ook paragraaf 3.3.1. Nadelen:

• Vloerverwarmingssysteem reageert traag op eventuele warmte door invallende zon Resultaten:

Op basis van het energieconcept met daarin dit eerste installatieconcept is het jaarlijkse energieverbruik volgens de NEN7120 als volgt:

• Elektriciteit: 2975 MJ

• Aardgas: 6401 MJ

• Gebruikersgebonden energieverbruik: 4635 MJ (zie paragraaf 3.5.2) Totaal: 14011 MJ (EPC = 0,22)

In de energieneutrale woning wordt dit energieverbruik gecompenseerd door opwekking van energie. Dit wordt gerealiseerd door PV-panelen op het dak te plaatsen. Vanwege de grootte van de energievraag moeten er panelen op zowel het zuidelijke dakvlak als het oostelijke dakvlak worden toegepast. Per dakvlak moeten de volgende vermogens worden geplaatst:

• Zuid georiënteerd: 2203,4 Wp (= maximaal aantal) • Oost georiënteerd: 2448,2 Wp (= maximaal aantal)

Met de toepassing van deze PV panelen kan nog geen volledige energieneutraliteit worden gerealiseerd. De jaarlijkse resterende energievraag is 12,06 kWh. Dit kan niet worden

gecompenseerd door het toepassen van PV panelen omdat er geen ruimte meer is op het zuidelijk of oostelijk georiënteerde dakvlak. De berekening en de tekening van het dakvlak is opgenomen in bijlage H.

De totaalprijs voor de installatie volgens concept I bedraagt € 30.750,-. Dit is een meerprijs van €18.690,- ten opzichte van de huidige standaard woning. De calculatie hiervan is opgenomen in bijlage G.