Het is mooi om te zien hoe warmtepompen mainstream worden, en steeds meer de norm voor nieuwbouw. Ik merk echter een voortdurende verwarring rond het gebruik van warmtepompen in oude gebouwen. De verwarring kan beginnen met de vraag 'zal het werken'. Laten we duidelijk zijn: de juiste warmtepomp kan worden gemaakt om elk gebouw te verwarmen tot elke gewenste temperatuur. Maar de kern van het probleem zijn de installatiekosten en de bedrijfskosten. De vraag die we ons moeten stellen is: 'kunnen we oude gebouwen verwarmen en een acceptabele energie-efficiëntie bereiken?' Nou ... we kunnen het waarschijnlijk wel, en naarmate de tijd verstrijkt, wordt het beter. Laten we hier dieper op ingaan.

Op het ene niveau is het vrij eenvoudig, maar op een ander niveau behoorlijk ingewikkeld.

Het eenvoudige niveau heeft voornamelijk betrekking op de circulerende verwarmde watertemperatuur die nodig is voor slecht geïsoleerde gebouwen, en dit heeft direct invloed op de energie-efficiëntie; de prestatiecoëfficiënt (COP) – welke warmte je eruit haalt in vergelijking met de elektriciteit die je erin stopt. Dit heeft gevolgen voor het milieu en ook voor de bedrijfskosten.

Het gecompliceerde niveau heeft betrekking op waar u de warmte wilt hebben en op welke tijden, en dit is allemaal verpakt met het type gebouw en het gebruik ervan .... Heeft het veel interne 'massa', bakstenen muren enz. Dat wil zeggen dat het langzaam opwarmt en daarna langzaam afkoelt. Of is het 'lichtgewicht' en meestal intern geïsoleerd – snel te verwarmen en snel af te koelen. Tel daarbij op de bezetting; is het de hele tijd bezet, of leeg gedurende de dag? Dan zijn er nog de daltarieven en mogelijke toekomstige 'smart grid'.

Stel niet te hoge verwachtingen van het vinden van definitieve antwoorden hier over hoe warmtepompen op oude gebouwen het beste voor alle situaties kunnen worden ingezet, maar u kunt iets oppikken over waar en hoe warmtepompen waarschijnlijk het meest de moeite waard zijn, en ook waar een goede begrip van de bedieningsinstellingen kan nodig zijn.

Warmtepompen kunnen een 'fit-and-forget'-technologie beloven, maar ze hebben soms een beetje gebruikersbetrokkenheid nodig om de beste resultaten te bereiken. Misschien nog wel meer in slecht geïsoleerde gebouwen.

De makkelijke dingen

Zoals iedereen inmiddels zou moeten weten, zijn warmtepompen zeer efficiënt in het produceren van lauw water - het is een gemakkelijke rit voor hen. Naarmate het water echter warmer wordt, stijgen ook de vereisten voor elektrische stroomtoevoer - de energie-efficiëntie daalt en de bedrijfskosten stijgen.

De voor de hand liggende oplossing hiervoor is het gebruik van radiatoren met een groot oppervlak of goed ontworpen vloerverwarming. Beide kunnen vaak voldoende warmte leveren met watertemperaturen ver onder 'heet'. (zeg 30 tot 40 ° C, 85-105 ° F) gedurende een groot deel van de winter.

Hier is de kern van het probleem met betrekking tot oude gebouwen: het is moeilijker (en een duurdere installatie) om een ​​warmteafgiftesysteem (radiatoren of vloerverwarming) te ontwerpen om een ​​niet-geïsoleerd gebouw adequaat te verwarmen. Zeker als gebruik wordt gemaakt van de lage watertemperaturen die energiezuinige warmtepompen nodig hebben. Daarentegen hebben goed geïsoleerde gebouwen veel minder warmte nodig, dus geen al te grote radiatoren. Zij zijn het 'laaghangende fruit' voor warmtepompen.

Conventionele verwarming is over het algemeen ontworpen met een hoog vermogen, voor korte perioden. Van loodgieters tot huisbewoners, we zijn allemaal gewend om 'de verwarming aan te zetten' en het vrij snel warm te krijgen. Warmtepompen werken echter veel prettiger met lagere watertemperaturen, en hier kan enige verwarring ontstaan. Bij het instellen van de gewenste lage watertemperaturen is enig geduld en ook enig vertrouwen in het systeem vereist. Dit komt omdat het systeem erg traag reageert en u vooruit moet plannen en het gebouw rustig moet laten opwarmen. We dwalen nu af naar een meer continu ingeschakeld systeem, en in tegenstelling tot instincten, kan een warmtepompsysteem dat op deze manier wordt gebruikt minder energie verbruiken dan een systeem dat werkt met een aan/uit-tijdklok.

Intermitterende verwarming / constante verwarming ... begint ingewikkeld te worden

Als de verwarming op een constante temperatuur nodig is, bijvoorbeeld een bejaardentehuis, dan is dat heel eenvoudig. De radiatoren kunnen mogelijk altijd 'warm' (niet heet) draaien, wat resulteert in een zeer hoge energie-efficiëntie (hoge COP).

Je huis warm houden als je niet thuis bent, wordt over het algemeen als verspillend beschouwd... waarom verwarmen als je er niet bent? Als je echter met een timer werkt en het huis overdag of 's nachts laat afkoelen, dan moet je de radiatoren op een hogere temperatuur laten werken om 'bij te praten' en de kamers weer op temperatuur te krijgen. een comfortabele temperatuur. De COP zal op dit moment lager zijn, dus u krijgt minder warmte voor uw geld terwijl u 'getimed' werkt. Maar indien getimed, heb je minder totale warmte nodig vanwege de lagere gemiddelde temperatuur van het huis. Dat gezegd hebbende, warmte wordt opgeslagen in het weefsel van het gebouw, dus verwarming terwijl u aan het werk bent, is niet zo verspillend als u misschien in eerste instantie denkt.

Beide factoren (altijd laag, of intermitterend en hoog) kunnen de neiging hebben om in evenwicht te komen. Wat je bij de ene wint, kun je bij de andere verliezen en vice versa. De beste efficiëntie wordt waarschijnlijk gevonden met veel langere looptijden dan we traditioneel gewend zijn. In plaats van 1,5 uur voordat u opstaat te beginnen met verwarmen, kunt u 3 of zelfs 5 uur van tevoren proberen, maar eerst de circulatiewatertemperatuur verlagen (of de verwarmingscurve verlagen).

Het thermische 'gewicht' (of massa) van het gebouw zal hier een grote impact hebben. Als het gebouw een oud bakstenen huis is (zwaar) en een verlaagde (verlaagde) temperatuur is geprogrammeerd voor de nacht of de niet-bezette dag, dan moeten de radiatoren mogelijk aanzienlijk warmer zijn om 's avonds voor comfort te zorgen - niet geholpen door de koude muren. Dus, in dit geval, zoals het ras van de schildpad en de haas, kan de altijd aanwezige schildpad de voorsprong hebben vanwege de goede COP die het gevolg is van de constant ingeschakelde lauwwarme radiatoren.

Aan de andere kant, als het gebouw veel interne isolatie heeft en weinig stenen/bakstenen binnenmuren, zal het thermisch 'licht' zijn. In dit geval moet de 'inhaalslag' om weer op te warmen tot een comfortabele temperatuur acceptabel kort zijn, dus een hoeveelheid nachtverlaging (lagere kamertemperatuur 's nachts). is waarschijnlijk voordelig.

Helaas heb ik geen gegevens of bewijs om te zeggen waar de lijnen moeten worden getrokken, maar ik ben in het verleden verrast hoe goedkoop het kan zijn om sommige constant ingeschakelde warmtepompen te laten draaien.

Een woord van waarschuwing hier. Niet alle systeemconfiguraties zijn even gemakkelijk te 'optimaliseren' voor maximale energie-efficiëntie. Het doel is om een ​​lage bedrijfswatertemperatuur te bereiken en toch voldoende verwarming van het gebouw te krijgen. Als u een weersafhankelijke verwarmingscurve heeft, moet u de instelling aanpassen en hopelijk verminderen. Dit moet gemakkelijk te doen zijn, en vergeet niet dat de reactietijd traag kan zijn. Houd er rekening mee dat het eenvoudigweg verminderen van de TRV-radiatorkranen het probleem hier niet oplost, omdat de warmtepomp de lagere watertemperatuur die hij prettig vindt niet 'ziet'.

De laagste bedrijfskosten zullen waarschijnlijk worden bereikt met een zekere mate van nachtverlaging. Het kan echter eenvoudiger zijn, met minder risico dat er iets verkeerd wordt ingesteld, om het systeem constant in te stellen. U kunt dan de laagste circulerende watertemperaturen vinden die u nog voldoende warm houden. Het kan de moeite waard zijn om te experimenteren. Probeer het en noteer het dagelijkse elektriciteitsverbruik.

Het grotere plaatje

De doelpalen in het VK zijn de afgelopen 10 jaar sterk veranderd (zeg 2010 tot 2020). Elektriciteitsopwekking is nu twee keer zo 'groen' en overtreft mijn verwachtingen.

Door de toename van zonne- en windopwekking, de afbouw van kolen en de komst van efficiënte gascentrales is de CO2-vervuiling in 10 jaar gehalveerd. Dit betekent dat warmtepompen met een lagere COP meer acceptabel zijn. Daarbij zijn warmtepompen stukje bij beetje energiezuiniger geworden. Al met al, met een veel betere selectie van energie-efficiënte producten in een nu gevestigde industrie, zijn we veel beter gepositioneerd om warmtepompen te installeren in alle soorten gebouwen.

Verder zouden er ook enkele positieve voordelen kunnen zijn voor het gebruik van warmtepompen bij oude 'zware' gebouwen. De opslag van warmte in het weefsel van het gebouw kan betekenen dat we de werking van de warmtepomp gedeeltelijk (in de tijd) kunnen 'verschuiven' om samen te vallen met beschikbare PV-zon, of om te profiteren van verschillende tijdtarieven. Toekomstige Smart Grids kunnen, op een kleine manier, de langzame respons van oude gebouwen in hun voordeel gebruiken. We zouden ook kunnen 'stimuleren' en een luchtbronsysteem om te draaien op het warmste moment van de dag, wanneer de efficiëntie hoog is. We zijn er nog niet helemaal met de nodige 'intelligente' besturingen' om te kunnen sturen zoals in deze ideeën, maar het komt eraan. Ik ben benieuwd naar de ontwikkelingen op dit gebied.