Volg Bouwkroniek

Abonneer u
Aanmelden

Volg Bouwkroniek Bouwkroniek

Hybride warmtegeneratoren combineren voordelen van warmtepomp en gasketel

Hybride warmtegeneratoren combineren voordelen van warmtepomp en gasketel

Door een lucht-waterwarmtepomp te combineren met een gasketel kan men bij de warmteproductie op elk ogenblik kiezen voor de meest geschikte generator inzake verbruikskosten of energie-efficiëntie. De energieprestaties van deze hybride generatoren zijn afhankelijk van het afgiftesysteem, het ontwerp, de regeling en de specifieke kenmerken van de warmtepomp en de verbrandingsketel.

De 'coefficient of performance' (COP) van een warmtepomp is de verhouding van de geproduceerde warmte tot de verbruikte elektriciteit. Een warmtepomp die werkt met een COP van 3, levert dus drie eenheden warmte af per eenheid verbruikte elektrische energie. Om het rendement van de warmtepomp te kunnen vergelijken met dat van de gasketel moet het elektriciteitsverbruik omgezet worden in primaire energie. In de epb-rekenmethode gaat men ervan uit dat het Belgische elektriciteitspark een gemiddeld productierendement van 40% heeft. Dit betekent dat er gemiddeld 2,5 kWh primaire energie nodig is om 1 kWh elektrische energie op te wekken. Op basis hiervan kan het equivalente rendement van een warmtepomp met een COP van 3 gelijkgesteld worden aan 120% (3/2,5).

Bijgaande grafiek toont het typische verloop van het deellast-rendement voor een modulerende warmtepomp en een condenserende gasketel bij een volgens de buitentemperatuur variërende aanvoertemperatuur, en dit voor twee maximale ontwerpaanvoertemperaturen. Hierbij valt op dat het rendement van de lucht-waterwarmtepompen sterk afneemt wanneer de buitentemperatuur daalt. Ook is het zo dat warmtepompen niet altijd in staat zijn om de gewenste temperatuur te halen. Het rendement van de condenserende ketels neemt daarentegen slechts heel licht af wanneer de buitentemperatuur daalt.

Onder de term 'hybride warmtegenerator' verstaat men de combinatie van een lucht-waterwarmtepomp met een condenserende ketel. Een automatische regeling zorgt er bijvoorbeeld voor dat steeds de generator met het hoogste rendement gebruikt wordt. De omschakeling tussen de generatoren gebeurt op het snijpunt tussen de rendementscurves (d.i. het omschakelpunt). Bij koud weer wordt de condenserende gasketel ingezet, bij zachter weer de warmtepomp. Naarmate het temperatuurregime voor de verwarming hoger ligt, verkleint de zone waarbinnen de warmtepomp een hoger rendement heeft dan de gasketel.

Evaluatie

Bij een hybride generator kan de gasketel een te sterke rendementsdaling van de warmtepomp bij lage buitentemperaturen opvangen. Dit geldt voornamelijk voor lucht-waterwarmtepompen (bij water-waterwarmtepompen zijn de voordelen van de hybride werking minder uitgesproken). Hybride generatoren bieden tevens het pluspunt dat de warmtepomp niet meer voor het volle vermogen moet ontworpen worden (waardoor de pomp kleiner en goedkoper kan uitvallen). Ze maken het eveneens gemakkelijker om hogere temperaturen en vermogens te halen (bv. voor sanitair warm water) zonder al te grote prestatieverliezen.

Bij het ontwerp blijft een correcte warmteverliesberekening echter van groot belang. Ten slotte mag men niet uit het oog verliezen dat een energiezuinige installatie niet noodzakelijk ook een economisch verantwoorde installatie is.

Bron: het artikel 'Hybride warmtegeneratoren: betere prestaties door het combineren van de voordelen van de warmtepomp en de gasketel' van projectleider ir. Gerrit Draelants en de laboratoriumhoofden ir. Christophe Delmotte en ing. Paul Van den Bossche van de afdeling Binnenklimaat, Installaties en Energieprestatie van het WTCB, in WTCB-Contact 2014/3. Er mag alleen verwezen worden naar dit artikel, dat te vinden is op www.wtcb.be, doorklikken op WTCB-Contact onderaan rechts op de homepage.

OVERHEIDSOPDRACHTEN
Alle overheidsopdrachten

Meest aanbevolen artikels

Nelissen Steenfabrieken viert 100ste verjaardag

Nelissen Steenfabrieken viert 100ste verjaardag

Nelissen Steenfabrieken uit Lanaken viert dit jaar zijn 100ste verjaardag. Het bedrijf ruilt het traditionele feestgedruis echter in voor een grootschalige solidariteitsactie. Het team van Nelissen doorkruist de komende weken het hele land onder[…]

SPIE Belgium wint award voor jongerenintegratie

SPIE Belgium wint award voor jongerenintegratie

Architecturale dialoog tussen industrieel verleden en toekomst

Architecturale dialoog tussen industrieel verleden en toekomst

BMP overhandigt memorandum aan minister Matthias Diependaele

BMP overhandigt memorandum aan minister Matthias Diependaele