Hoe maak je een bestaande woning
energieneutraal?
“Belangrijk, zorg voor overzicht”
Apparatuur, kan dat zuiniger?
Isoleren is besparen op stookkosten Energiebehoefte, wat heb je nodig
Energiebronnen. Welke opties zijn er?
Warmtepomp: een zeer belangrijke keuze Balanssystemen (WTW)
Afgiftesystemen: radiatoren, infrarood, vloer- of wandverwarming?
Stap1: bezuinigen op en met apparatuur
Sluipverbruik: stand-by apparatuur, adapters.
Een oude (vaat-)wasmachine of wasdroger
Oude koelkast of vriezer
Isoleren:
Wat je niet verliest hoef je niet te compenseren.
Denk vooral aan tocht.
In extreme situatie heb ik 300 m
3/h gemeten.
Hiervoor heb je ruim 3 kW nodig om het warm te houden.
Glas: dubbelglas kost 155 kWh/ jaar, triple glas 36 kWh/ jaar (1m
2)
Extra opties: vloer, gevel en dak
Wat is de energiebehoefte?
Jaarverbruik aardgas ca.
100 m
3voor sanitair warm water = ca 900 kWh 800 m
3voor verwarming = ca 8000 kWh Piekgebruik max. 9 m
3per dag = ca 90 kWh
Elektra = ca 4000 kWh
Welke energiebronnen zijn er?
Gratis:
zon lucht
bodem/water Betaald:
fossiele brandstoffen en waterstof warmtenet
pellets/ houtkachels
Gratis:
Zon bezwaar:
zonnepanelen seizoen en tijdafhankelijk
zonnecollectoren seizoen en tijdafhankelijk, prijs lucht
luchtwarmtepomp prestatie seizoenafhankelijk, geluid, lagere COP (2,8 ipv 4,7) bodem
bodemwarmtepomp prijs ivm bron
Voorwaarde aan het afgiftesysteem:
laagtemperatuurverwarming
Bij voorkeur watertemperatuur rond 35 °C.
Laagtemperatuur Radiatoren Wandverwarming
Vloerverwarming
Sommetje:
Behoefte warmte 8000 kWh inclusief warm water Een 6 kW warmtepomp volstaat ruimschoots.
Met warmtepomp COP 4,7 elektra verbruik = 8000/ 4,7 = 1702 kWh Huishoudelijk elektra verbruik 4000 kWh, samen 5700 kWh
Opbrengst per zonnepaneel ca. 300 kWh/jaar dus
5700 kWh/ 300 kWh = 19 panelen nodig
Conclusie uitvoering:
Bodemwarmtepomp 6 kW
Zonnepanelen 19 stuks (22 bleek praktisch)
Laagtemperatuur verwarming, radiatoren en wandverwarming
Later ook nog een WTW geplaatst (25% energie besparing)
Aan de slag
Bijzondere eigenschappen van een kleine warmtepomp
De bron, de mortelpaal en energiebehoefte
Eyeopener: hoe ziet het temperatuurprofiel eruit?
Waar komt dan de warmte vandaan? niet uit de aardkern Wat is beter: 1 bron van 240 m of 3 van 80 m?
Hoeveel kan je koelen?
Beperking van de COP bij een kleine installatie
Behoefte max. 100 kWh warmte per dag Kleine warmtepomp 6 kW.
Bron 2 x 80 m diep
Als we de doorsnede opdelen in segmenten met een bepaalde lengte:Doorsnede neemt lineair toe met afstand dus weerstand lineair af Maar ook de flux neemt lineair af met afstand
Gradiënt = flux x weerstand dus neemt kwadratisch af met afstand
Doorsnede bron
11°C
9°C 8°C 4°C
Temperatuurprofiel dwarsdoorsnede na enige dagen warmteonttrekking Doorsnede bron
warmtepomp
11°C
9°C 8°C 4°C
Temperatuurprofiel dwarsdoorsnede Dwarsdoorsnede bron
De gebruikte warmte is weggenomen uit een straal van ca. 50 cm (natte grond)
warmtepomp
Situatie zonder grondwaterstroming
11°C
9°C 8°C 4°C
Temperatuurprofiel dwarsdoorsnede Dwarsdoorsnede bron
Als er wel grondwaterstroming is (bij mij ca. 2m/ jaar),
dan zal de meeste warmte snel weer aangevuld zijn, denk aan 3 weken.
“De kou is dan weggespoeld”
Dan is de vraag of het loont om de bron te regenereren m.a.w:
Kunnen we in de zomer warmte opslaan om in de winter te gebruiken?
warmtepomp
11°C 14°C
15°C 19°C
Temperatuurprofiel dwarsdoorsnede Dwarsdoorsnede bron
Het antwoord is in dit geval dus nee, de warmte is weggespoeld voordat het in de winter gebruikt kan worden. “De warmte is opgeschoven”
In een dergelijke situatie wordt ca. 2 - 6 kWh afgevoerd per dag. (verlies)
Regenereren bron in de zomer door b.v. koeling van het huis warmtepomp
Waar komt de warmte vandaan?
Slechts een heel klein deel komt uit de kern van de aarde: 0,063W/m2 Het overgrote deel komt van de zon door straling.
Er is een evenwicht van in en uit naar de aarde van 400 W/ m2. Bij onttrekking van warmte koelt de grond iets af
waardoor minder uitstraling en meer instraling, er ontstaat lokaal een nieuw evenwicht.
Bij 3000 WP-en per km2 : gemiddeld 0,7 °C lager
Hoeveel kan je passief koelen?
Beperking 1: de temperatuur van de bron loopt op, nominaal 11°C naar 16 °C Beperking 2: vermogen afgiftesysteem is evenredig met temperatuurverschil Als luchttemperatuur in huis afneemt, neemt het koelvermogen ook af.
In de praktijk, bij mij thuis 2 kW koeling bij binnenlucht temperatuur 25 °C (bron 4 kW)
Tips:
1 Veel warmte komt in de zomer naar binnen via glas middels zonnestraling, denk aan tot 500 W/m2.
2 Probeer de straling buiten tegen te houden. Eenmaal binnen gaat deze warmte niet meer weg, alleen met koeling.
3 Houd bij gebruik van koeling ramen en deuren zoveel mogelijk dicht, gebruik een WTW.
4 Probeer de koeling te sturen, koel eerst daar waar het nodig is, ‘s nachts de vloer vanwege grote massa.
Welke bron is beter ? 3 x 80 m of 1 x 240 m?
Wat is het verschil?
De verticale gradiënt in de grond is 3 °C/ 100 m
Dus bij een 240 m diepe bron: boven 11 °C, beneden 18,5 °C, gemiddeld 14,75 °C.
Dit geeft een hogere COP.
Voor verwarming is deze oplossing efficiënter maar koelen gaat minder goed.
Bij 3 x 80 m bron: boven 11 °C, beneden 13,4 °C gemiddeld 12,2 °C Dit geeft een lagere COP bij verwarming
Voor koeling is deze oplossing wél meer efficiënt
Bron MMB 23.235/59108/MaK
Beperking van de COP bij een kleine installatie
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00
COP () vs total energy (kWh/day)
Bij een kleine installatie is het stroomverbruik verhoudingsgewijs groter als de afgifte minder is:
Een hoger verbruik betekent een hogere COP 5,7 bij 50 kWh per dag
Een lager verbruik een lagere COP van 3,0 bij 2 kWh per dag (bv. alleen warm water) Dus alleen afgaan op de
COP geeft een verkeerd beeld over zuinigheid
Bron: 2 x 80 m diep 25W/ strekkende meter = 4 kW
3000 warmtepompen per km2 mogelijk (onbeperkt) (natte grond) Warmte komt NIET uit de kern (= 0,063W/m2)
Een COP alleen zegt niet alles over zuinigheid
Grondwaterstroming ca 1 -2 m/ jaar (west Nederland)
Diepe bronnen gunstig voor verwarming, ondiepe voor koeling Koeling 2 kW passief: huis bleef de zomer 25°C ipv 32-35 °C 2018: 977 kWh in de grond gegaan, niets van teruggevonden.
Samenvatting
Resultaten: een veilig en comfortabel huis
COP verwarming 5,7 COP warm water 3,0
Verbruikte elektra 1494 kWh incl. periferie
Geleverde warmte 6887 kWh (equivalent aardgas 666 m
3)
Energierekening € -68 per jaar
Bedankt voor uw aandacht
Tip: pas op voor de cowboys met “duurzame lariekoek”
Zie hiervoor onder andere het boek Inkijkexemplaar én folder aanwezig
€ 20
