Ik weet het ook niet meer, verwarming warmtepomp

Het Ecobouwers forum is vernieuwd en verbeterd, daarom is deze discussie afgesloten. Je kunt hier niet meer reageren. Je kan deze vraag opnieuw stellen, of vragen aan de beheerder van Ecobouwers om deze discussie opnieuw te openen als een nieuwe vraag.

Na verscheidene installateurs centrale verwarming te hebben gesproken weet ik ook niet meer goed wat nu de ideale oplossing is.
We willen met een warmtepomp werken.
Onze LEW houtskeletwoning is uitgeteld op +/- 6.5Kw benodigd verwarmingsvermogen.
We gaan vloerverwarming op lage temperatuur gebruiken. In badkamer waarschijnlijk extra wandverwarming.

Wat is nu het beste/meest rendabele systeem; bodem/water, lucht/water(met buitenunit)?
We hebben de plaats voor een captatienet te leggen maar heb een beetje schrik dat over x-aantal jaar de bodem zo een beetje verzadigd is. Feit of fabel??

Onze opzet is altijd geweest van een groot buffervat te plaatsen (+/-800L) omw toekomstige zonnepanelen.
Vanuit het (meerlaags) buffervat wilden we dan zowel de vloerverwarming aansturen alsook, via een ingebouwde warmtewisselaar, tapwater verwarmen.

Is dit idee te zot, of gunstig? De ene zegt een buffervat, de andere een boiler, den andere een doorstromer.
De ene zegt captatienet, de andere NO WAY captatienet- lucht/water is the way to go.
Buffervat (800l)moet op temperatuur worden gehouden, boiler (300l)ook natuurlijk.

Als ik het goed heb is er op een lucht/water wp geen belastingaftrek mogelijk en een bodem/water wel? Snap het niet.
Maw ik weet het ook niet meer....

Greetz Sheeske

Reacties

Kris,

 

ik schreef dan ook dat de compressor energie toevoegt aan het koelmiddel, niet dat deze warmte toevoegt. Verder heb je gelijk dat door het comprimeren van het gas de temperatuur ervan stijgt (net zoals een fietspomp warm wordt).

Ivm berekening van COP heb je gelijk, die meet enkel output/input.

Yannick, je ontkent eerst mijn redenatie, om nadien dan hem toch terug zelf aan te halen via wikipedia:

"aan het systeem wordt netto arbeid toegevoerd (in de compressor) en er wordt warmte verplaatst van de verdamper naar de condensor Daarnaast ontstaat er extra warmte, geluid en infraroodstraling; deze ongewenste bijproducten heten verlies en gaan ten koste van het rendement".

Laat ik het zo uitleggen:

Uiteraard zal er een deel van de toegevoerde elektrische energie in warmte worden omgezet. Echter is dit VERLIES, zoals op wikipedia bv. ook staat. Gaat het om een warmtepomp die moet verwarmen, dan is dit verlies accepteerbaar, want nuttig. Echter zijn er ook warmtepompen die moeten koelen, zoals een koelkast, diepvries of airco. Bij deze toestellen is dit dus wel degelijk negatief.

Dus je warmtepomp moet zo weinig mogelijk elektriciteit omzetten in warmte (hoe vreemd het ook klinkt).

Rekenvoorbeeld:

wp 1: 250 Wh verbruik met 50 Wh verlies => COP = 1050 Wh warmte (1000 getransporteerd + 50 verlies) / 250Wh = 4,2

wp 2: 200 Wh verbruik zonder verlies (theoretisch hé, kan niet in praktijk): COP = 1000Wh warmte (getransporteerd)/200Wh = 5

DUS: hoe minder verlies, hoe hoger je COP.

Wat iedereen altijd zegt ivm warmtepompen is het volgende: COP koelen = 1/COP verwarmen

Met bovenstaande:

wp 1: COP = 250 Wh/1000Wh getransporteerd (afgekoeld, het verlies wordt aan de warme kant afgegeven) = 1/4 en dus niet 1/4,2

wp 2: COP = 200 Wh/1000Wh getransporteerd = 1/5

 

Dit is toch wat ik begrijp uit alles wat ik tot nu toe gelezen heb hierover. Ofwel begrijp ik COP verkeerd (kan natuurlijk ook zijn), maar dan klopt het niet dat je de cop gewoon kan omkeren als je de toegevoerde elektriciteit er moet bijrekenen.

 

 

We komen toch wel aan een akkoord. Dit is een thermodynamisch probleem. Als men water kookt moet men er energie (warmte) aan toevoegen. Voor het koelmiddel wordt deze warmte aan de omgeving onttrokken en zo ontstaat er koeling. De verdamping wordt geactiveerd door de drukval bij de aanzuiging van de compressor en de ontspanner.

 

Condenseren gebeurt andersom. Dit kan gebeuren door warmte te onttrekken (af te koelen) en/of door het gas samen te drukken. Dit laatste vraagt arbeid. In theorie gebeuren deze veranderingen adiabatisch, zonder warmteuitwisseling met de omgeving. In werkelijkheid is dat nooit perfect het geval, en zo bekomt men verliezen. Dit woord wil zeggen dat deze energie verloren is.

 

Robin zijn voorbeeld van 200 wh arbeid en 50 wh verlies is juist, als men aanneemt dat 25% de totale verliezen zijn.

Ik kan Robin niet meer volgen waar hij zegt: COP koelen = 1/COP verwarmen. Dat is helemaal niet zo. De theoretische formule zonder verliezen is de volgende:  COP = T1 / T1 - T2, waar T1 altijd de hoogste temperatuur is, zowel voor verwarmen als voor koelen.

 

Ik stel u volgend probleem voor: Men stelt de WP lucht-water binnenhuis op, met een afzonderlijke luchtvoeding die over een gasgestookte warmtewisselaar gaat. De koude uitlaat gaat rechtstreeks naar buiten. De COP gaat hier gevoelig stijgen. Maar is deze stijging voldoende om de investering en het gasverbruik te compenseren? N.B. Ik heb zelf de oplossing nog niet uitgeteld.

hehe. Ik begrijp er ook hoe langer hoe minder van. :-)

COP is afgegeven energie/opgenomen energie. Uiteindelijk zal vrijwel alle toegevoerde electrische energie in de warmtepomp omgezet worden in warmte.

En met afgegeven energie wordt werkelijk de energie die uit de condensor komt bedoeld. En dat is een deel energie die langs de verdamper wordt toegevoerd, deels de electrische energie die via de compressor wordt toegevoerd. Breng je een gas op hogere druk, en behoudt je deze druk, dan zal de electrische energie in het gas opgeslagen worden. Dit is bijvoorbeeld zo bij perslucht. En die energie kan je terug vrijmaken door het gas te ontspannen.

Maar eigenlijk wordt het rendement (dus COP) van een koelcyclus bepaalt/berekend door het Carnot-proces. Dit is welliswaar een theoretische berekening die uitgaat van een ideale situatie. Zo kan je samen met temperatuur-entropie diagram van het betreffende koudemiddel het rendement van een koelcyclus berekenen.

nl.wikipedia.org/wiki/Koeltechniek

 

 

Robin,

 

Lacroix legt het beter uit dan ik.

Maar enige noties van thermodynamica zijn welgekomen wanneer men hierover spreekt. Het heikelijke punt is dikwijls dat algemeen wordt verkondigd dat een airco energieverslindend is. Het rendement van een airco is slechts een weinig lager dan dat van de warmtepomp. Men kan dat uitrekenen met realistische cijfers van de buitentemperatuur en van de temperatuur van de warmte- of koudedrager. De warmtepomp wordt toch wel gepromoot. Voor de enkele dagen in het jaar dat men een goed afgeschermd huis moet afkoelen, is de investering te duur. Maar het energieverbruik is praktisch verwaarloosbaar. In sommige klimaten is de warmtepomp lucht-lucht met airco dan ook een zeer interessante oplossing. Voor mijn part zou zulke installatie ook niet misstaan in een PH, waar er eerder een probleem van oververhitting zou kunnen ontstaan. Maar dat is natuurlijk vloeken in de kerk, en wordt helemaal niet aangenomen in de PHP-norm.

In een passief huis moet alles zo passief mogelijk gebeuren ook hé natuurlijk: passief verwarmen met zonnewinst, maar ook passief "koelen" met zonnewering. Koelen is het natuurlijk niet, het is voorkomen, zoals het spreekwoord zegt: "Beter voorkomen, dan genezen".

Anders dien je ook het verbruik van de airco mee te rekenen in de energiebehoefte (om het geen warmtevraag meer te noemen). En dan wordt het weeral iets moeilijker om passief te gaan: dus nog meer investeren in isolatie en beglazing? Logischer lijkt me dus om het geld van een airco uit te sparen en wel screens te doen.

DE GROENSTE KWH IS NOG STEEDS DIE DIE JE NIET MOET OPWEKKEN!!

 

PS: ik wil hier niet schreeuwen, maar vind dit zeer belangrijk om altijd rekening mee te houden.

 

 

Daar zit juist de kat gebonden. Voor die enkele malen dat men de airco zou moeten opzetten, wordt gans de theoretisch nodige koeling in rekening gebracht. Ik zeg niet dat men een airco moet installeren, ik zeg juist dat zulke installatie, louter voor koelen, te duur is. Maar een grondwisselaar, enkel om de ontdooiïng van de wtw te verzekeren, is voor mij nog meer weggegooid geld.

 Ter info: dat (fictieve) verbruik van een airco wordt wel degelijk in de energiebehoefte meegerekend, tenminste als je de EPB-weg bewandelt in de erkenning tot passiefhuis.

Nog even een kort antwoord.

Wat betreft het rendement van de airco: bij een airco heeft men altijd één eenheid minder COP, dit om de eenvoudige reden dat de toegevoerde electrische energie verloren is. Men is immers enkel geïnteresseerd in de ontrokken energie, de warmte uit de condersor (is nuttige warmte WP) wordt immers naar buiten geblazen.

Het voorverwarmen van de primaire bron? Dit zal inderdaad een verbetering van de COP geven, maar niet van het systeem. Hoe dichter primaire en secundaire temperatuur bij elkaar liggen, hoe hoger de COP (duidelijk te zien in de diagrammen). Door extra energie aan de primaire bron toe te voegen zal deze niet meer door de compresoor geleverd moeten worden. Je moet ook altijd de wet van behoud van energie voor ogen houden. Wat er uit komt, moet er ook in gestopt worden.

Dan was ik verkeerd ingelicht en mijn redenatie op verkeerde info gebaseerd.

Eigenlijk komt er bij koeling nog een factor kijken die niet onbelangrijk is in energie die nodig is: namelijk de ontvochtiging. De temperatuur van de verdamper gaat altijd onder het dauwpunt van de lucht liggen, waardoor er condens wordt gevormd. Een verandering van agregatie-toestand van water (hier van gas naar vloeistof brengt/vraagt veel energie. Maar de energie die nodig is voor deze ontvochtiging, is niet meer beschikbaar voor het verlagen van de luchttemperatuur. Bij verwarming treedt er geen verandering van agregatie-toestand van het vocht op: de waterdamp blijft immers waterdamp. Het is wel zo dat deze ontvochting ook bijdraagt tot de verhoging van het comfort

 

 

Lacroix,

 

Het ligt toch nog enigszins anders. Bij de condensatie komt er warmte vrij (bijvoorbeeld de condensatieketel). Maar deze warmte is natuurlijk slecht voor het effect van de koeling en moet ook overwonnen worden.

 

Ik vraag mij nog steeds af hoe de constructeurs kunnen beweren dat ze een eenvoudige cyclus hebben om te ontvochtigen. Daarvoor moet de lucht altijd onder het dauwpunt gebracht worden, dus moet de lucht worden afgekoeld.

Pierre,

Ik snap je antwoord niet helemaal. Je zegt toch precies hetzelfde als ik, namelijk dat ddor de ontvochtiging bij koeling een gedeelte van de energie verdwijnt in condenswater dat wordt gevormd. Verdwijnen is eigenlijk niet de juiste omschrijving vermits energie niet kan 'verdwijnen', maar om aan te geven dat deze energie niet meer kan gebruikt worden voor een verlaging van de luchttemperatuur. Of zie ik dit verkeerd?

Maar wat bedoel je met een 'eenvoudige cyclus' om te ontvochtigen? In zwembadontvochtigers is het zo dat verdamper en condensor achter elkaar staan opgesteld. De lucht wordt dus eerst onder het dauwpunt gekoeld, een gedeelte van het vocht komt als water uit het toestel, en daanrna terug verwarmd door de condensor. Door het verwarmen wordt de relatieve vochtigheid nog lager.

 

 

In de reclame wordt soms beweerd dat men op een eenvoudige manier kan ontvochtigen. Dan versta ik hieronder dat dit zou mogelijk zijn zonder de volledige cyclus van afkoelen en terug opwarmen te doorlopen. Volgens u en mij bestaat zulk simpel systeem niet.

 

Gewoonlijk vergt het condenseren een samendrukking. Dat vraagt natuurlijk energie, maar ge krijgt al dan niet nuttige warmte in de plaats. Condenseren van waterdamp kan zonder arbeid te verrichten. In een elektriciteitscentrale geeft dat consenseren zoveel nutteloze warmte (want op te lage temperatuur) dat ge deze warmte in de koeltorens moet kwijtspelen,.