Hybride toestel / opstelling

hybridEigenlijk is een ‘hybride warmtepomp’  niet een echte ‘soort warmtepomp’.

 

Wij kennen natuurlijk het woord ‘hybride’ wel van de hybride auto’s of de hybride fiets. Een hybride toestel maakt gebruik van 2 verschillende soorten brandstof.

Bij een auto kan dat bijvoorbeeld Elektriciteit (accu) en Benzine zijn, bij een fiets wordt weer bedoeld de ‘menselijke energie van trappen’ en elektriciteit in de vorm van een accu.

De nadruk ligt op verschillende soorten want een auto die zowel op gas als benzine kan rijden is geen HYBRIDE maar een ‘duo brandstof’ ‘dual fuel’ . 

Een Hybride Warmtepomp is dus een combinatie van een warmtepomp en een ander toestel. In ons land is dat bijna altijd een combinatie van een aardgastoestel en een warmtepomp. Dus een cv-ketel en warmtepomp.

Een Hybride installatie kan bestaan uit 2 losse toestellen die samen de ‘hybride opstelling’ zijn. Maar er zijn ook apparaten waarin beide zijn gecombineerd onder één mantel ‘het hybride toestel’.

De hybride combinatie kan dus worden gemaakt met een HR-ketel en

De ‘in één mantel’ toestellen zijn meestal de toestellen waarin een HR-ketel is gecombineerd met een lucht/water warmtepomp. Dit kan zowel ventilatielucht als buitenlucht zijn.

Als je gaat kijken naar ‘brandstof kosten in Euro’  dan zie je dat (anno 2016) de buitenlucht/water warmtepomp bijvoorbeeld tot ca. 4 °C buitenlucht temperatuur goedkoper is in brandstof euro’s dan de HR-ketel, wordt de temperatuur buiten lager dan gaat een goede HR 107 ketel, het weer winnen in brandstof euro’s.

Het is dus mooi om deze combinatie te maken en het toestel te gebruiken dat op dat moment het goedkoopst kan verwarmen.

Er zijn al toestellen op de markt die via internet de brandstof prijzen door krijgen (in sommige landen wisselt dit per dag) en daarop hun keuze maken.

Een bekend voorbeeld van een hybride opstelling, in ons land, is die met de Inventum Ecolution.

Energiemaatschapij Eneco ziet in het hybride-systeem kansen voor de toekomst en komt met de 'WarmteWinner' (gemaakt door Inventum). De warmtewinner is een kleine warmtepomp welke energie haalt uit de ventilatielucht.

 

warmtewinner hybride installatie

 

Bovenstaand voorbeeld van Eneco is dus een hybride installatie met een ventilatielucht/water warmtepomp.

En dit is een filmpje van Nuon met een warmtepomp gemaakt door NIBE


 

Onderstaand een voorbeeld van een hybride systeem met een buitenlucht/warmtepomp en HR ketel:

 

hybride opstelling met lucht water warmtepomp

 

Onderstaand voorbeeld bekijken we even nader:

 

hybride opstelling warmtepomp ketel en vintilatielucht warmtepomp voorbeeld berekening

 

Wat gebeurt er in deze hybride installatie ?

 

Tapwater:

 

Verwarming:

 

De ventilatielucht warmtepomp draagt dus bij aan energie voor tapwater en verwarming in dit voorbeeld.

 

Wat draagt de ventilatielucht warmtepomp per jaar bij aan energie ?

 

Laten we een theoretisch voorbeeld maken en kijken wat in een voorbeeld situatie de ventilatielucht warmtepomp bij kan dragen.

 

Stel we hebben een goed geïsoleerde woning uit 2012 met alleen een HR- combiketel en mechanische ventilatie.   Het gasverbruik over 2013, 2014 en 2015 is uit gemiddeld op 1600 m³ gas.

Het gezin bestaat uit 3 personen, we nemen aan dat voor tapwater 3000 kWh per jaar aan energie nodig was, 3000 kWh : 8,8 (netto inhoud in kWh van één m³ aardgas) = 340 m³ gas voor tapwater per jaar. 
Voor verwarming hebben we dus 1600 m³ - 340 m³ = 1260 m³ gas per jaar nodig.

In kWh is dit per jaar: 1260 m³ x 8,8 (netto inhoud gas in kWh) = 11.088 kWh per jaar.

Van onze ventilatielucht warmtepomp is bekend dat, als de compressor draait, deze 1,3 kW levert.
Stel dat deze 24 uur continu draait dan levert deze dus maximaal 24 uur x 1,3 kW = 31,2 kWh per dag
(of 31,2 x 365/12) =  maximaal 949 kWh per maand.

 

Volgens statistieken draait een cv-ketel omgerekend 1650 vollast uren per jaar.
We kunnen nu ook het theoretisch benodigd verwarmingsvermogen van de ketel vaststellen:
Per jaar is nodig 11.088 kWh : 1650 uur (vollast draaiuren) = 6,72 kW !

(We hebben een ketel van 24 kW, veel te groot dus voor verwarming, maar gunstig voor tapwater comfort).

Het benodigde vermogen voor tapwater kunnen we natuurlijk verdelen over 365 dagen:
3000 kWh : 365 dagen = 8,219 kWh per dag.

Die 1650 draaiuren voor verwarming,  uit de statistieken, zijn verdeeld over 12 maanden.
Om een en ander duidelijk te maken, plaatsen we het in een tabel.

We rekenen voor het gemak dat elke maand 365 dagen : 12 maanden : 30,41 dagen heeft, dat maakt het invullen van de tabel wat makkelijker. We kunnen dan dus stellen dat we 3000 kWh : 12 maanden is 250 kWh per maand nodig hebben voor tapwater.

De tabel, die het makkelijker maakt om te rekenen en beredeneren:

tabel maximale bijdragen ventilatieluchtwarmtepomp in hybride systeem met ketel

Wat zien we in de tabel ?
 

Wat valt meteen op, nu we het in de tabel hebben geplaatst:

 

Uitkomst van onze theoretisch voorbeeld:

1. Toen we alleen een ketel hadden verbruikte we 1600 m³ gas per jaar (x 8,8 = 14080 kWh)
     Wij betalen per m³ gas € 0,65  (gebruikt u uw gasprijs) = 1600 m³ x € 0,65 = € 1040,-- per jaar.

2. In de nieuwe situatie is de maximale bijdragen per jaar van de ventilatieluchtwarmtepomp 9284 kWh (kolom h). Met de ketel moeten we het tekort aanvullen (kolom g) 4803 kWh (bij elkaar weer het totaal benodigd vermogen / afronden)

De opgegeven SPF / SCOP van de ventilatieluchtwarmtepomp bedraagt 3,8

De energie kosten per jaar worden nu:

Aardgas: 4803 kWh : 8,8 = 545 m³ aardgas x € 0,65 = € 354,-
Elektra: 9284 kWh : 3,8 (SPF van de warmtepomp) = 2443 kWh uit het net (de rest van de energie komt uit de ventilatielucht)
Voor elektra betalen wij € 0,20 per kWh (gebruik uw eigen elektra prijs)
2443 kWh x € 0,20 = € 488,- 

Dan tellen we gas (354) = elektra (488) op en zien we dat onze nieuwe energie rekening € 842, - per jaar wordt.


De theoretisch maximale besparing per jaar, - in euro - in dit voorbeeld -  is dus: € 1040 minus € 842 = € 198,-

Besparing CO2 door hybride warmtepomp

Algemeen: de CO2-uitstoot van een hybride warmtepomp is nog niet de helft van die van een hr-ketel op gas. Een hr-ketel op gas stoot voor verwarming (1.400 m3 gas) zo'n 2.600 kilo CO2 per jaar uit. Een warmtepomp die 2900 kWh + 40 m3 gas per jaar gebruikt, stoot zo'n 1.100 kilo CO2 uit als hij stroom van het net gebruikt. Komt je stroom van zon of wind, dan is de CO2-uitstoot natuurlijk nog veel lager. Een hybride warmtepomp is dus beter voor het klimaat.

Vorige pagina Bodemenergie << | Volgende pagina: >> IJsbuffer-systeem

Verplichte melding: Onze website maakt gebruik van functionele cookies. Zie eventueel ook onze bijsluiter.