Hybride warmtepomp of full electric; welke en capaciteit

[graziemille]

Net als vele anderen overweeg ik ook de aanschaf van een warmtepomp, maar welke dan en hoe zit het met de benodigde capaciteit.

Mijn situatie:
Twee onder 1 kap huis, bouwjaar 1994 met 167m2 oppervlakte uit de brochure (GO ongeveer 160m2)
Mechanische ventilatie en Nefit HR CV-ketel bouwjaar 2005 (dus 17 jaar oud..)
vloerverwarming als bijverwarming in de gehele benedenverdieping aangevuld met radiatoren en alleen radiatoren op de bovenverdieping en zolder.
Alle ramen zijn voorzien van 'standaard' dubbel glas (dus geen HR++)

Zonnepanelen met ongeveer 4800 kWh opwekking per jaar

Gasverbruik van de laatste 3 jaar gemiddeld 1825m3

Note:
Begin van het jaar de watertemperatuur voor verwarming terug geregeld van 90 graden naar ongeveer 60 graden. Ook i.v.m. de hoge energieprijzen de thermostaat teruggezet naar 19.5 graden i.p.v. 21 graden.
Daarnaast om 07:00 opwarmen tot 20 graden uit de thermostaat verwijderd.
Dit zal best een grote invloed hebben op het gasverbruik. Maar ik hoop toch dat de energieprijzen weer wat zullen normaliseren en ik wil toch wel weer terug naar een kamertemperatuur van 21 graden.

Allereerst de vraag; wat is nu verstandig: een hybride oplossing met een warmtepomp gecombineerd met een (huidige, of nieuwe) CV ketel voor bijverwarming en warm water, of gelijk full electric.

Bij het zoeken naar het antwoord op de vraag 'welke capaciteit warmtepomp heb ik nodig' ben ik een aantal rekenmethoden tegengekomen:

- De zg. Koevlaasmethode: (gasverbruik/jr) * 8 /1650
- berekening vergelijkbaar met Koevlaas: (gasverbruik/jr)*10/1600
- aan de hand van een tabel met gegevens van W/m2 aangegeven voor een bepaalde bouwjaar periode
- tabel voor omrekening kWh/m2 naar W/m2 (gas voor verwarming * 8.8 kWh)

Met bovenstaande berekeningen kom ik uit op een capaciteit tussen de 9kW (Koevlaas) en 11.4 kW
Met een berekening a.d.h.v. historisch verbruik en m2 kom ik uit op ca 10m3 gas per m2, wat neerkomt op ongeveer 90kWh/m2 = ongeveer 55/60W/m2 (=9.6 kW)

Ook nog naar het gasverbruik gekeken op een koude dag met slimmemeterportal: op 7 januari 2021 totaal 17m3 verbruikt in 17 uur stoken (waarvan de eerste 2 uur 2m3/u voor opwarmen van nacht naar 20 graden, die inmiddels uit de thermodtaat is verwijderd...) Met ongeveer 10kWh energie per m3 gas, is dat 170kWh/10u = 10kW

Mijn voorkeur gaat uit naar de volgende merken: Mitubishi, Daikin, of Nibe. Volgens mij zijn dat op dit moment zo'n beetje de best bekend staande merken (?).

Met de waarde van 10-11 kWh ben ik gaan kijken naar een systeem van bovenstaande merken en kom ik uit op de volgende systemen:

- Mitsubishi Ecodan ZCR-112YA-200 SET 11.2 kW (Zubadan inverter), of
PCR-100YA-200 SET 11.2 KW (Power inverter)
- Daikin Altherma 3 H MT/HT 10kW
- Nibe S2125 12kW

Alle bovenstaande systemen zijn volgens de productinformatie in staat om tot zeer lage temperaturen van -25 of zelfs -28 graden te werken en zijn in staat aanvoer temperaturen te leveren van 65/70 graden (bij niet al te lage temperaturen), zodat in principe bestaande 'oude' radiatoren gebruikt kunnen blijven worden.

Klinkt goed denk ik als full electric systeem voor mijn situatie?

Of zijn bovenstaande vermogens (10-11kW) juist te hoog gekozen, want ik lees ook, dat de capaciteit juist niet te hoog gekozen moet worden?

De vraag is dus in hoeverre heb ik het bij het juiste eind (of juist helemaal niet...) en hebben jullie aanbevelingen, tips en tricks?

[ Voor 8% gewijzigd door graziemille op 10-10-2022 15:45 ]

[JBtL]

Dat is toch wel een fiks warmteverlies voor en woning uit 1994. Voor ik aan een warmtepomp zou denken eerst zo veel mogelijk isoleren lijkt me. Dan kan je ook nog met lagere temperatuur verwarmen en wordt de installatie een stuk efficienter. 60 graden is nog te hoog voor full electric. Eventueel alvast een hybride, maar aangezien die toch nauwelijks meer te krijgen zijn eerst,

Kierenjacht
HR++ glas
Vloerisolatie verbeteren
Evt. balansventilatie met WTW.

Met name glas vervangen gaat veel warmteverlies schelen bij een woning uit 1994

[Ronald]

Die apparaten kunnen inderdaad werken bij lage buiten temperatuur, maar 60 graden maken zijn warmtepompen niet goed in, en zullen ze niet binnen korte tijd goed in worden… Carnot is a b*tch.
Hoe hoger de water temperatuur, hoe minder kWh warmte per kWh stroom.

Richt temperatuur wil je echt maximaal op 45 graden uitkomen als het goed koud is. Anders mogelijk duurder dan gas.

[graziemille]

JBtL schreef op maandag 10 oktober 2022 @ 21:07:
Dat is toch wel een fiks warmteverlies voor en woning uit 1994.

Ik ben benieuwd waarop je dit baseert; het gasverbruik?

Op de site van warmtepomp-tips.nl wordt naar mijn idee theoretisch en praktisch goed onderbouwd tabellen en berekeningswijzen getoond voor het bepalen van de capaciteit van een warmtepomp en of deze toepasbaar is of niet. Daar staat ook onderstaande tabel die ik als uitgangspunt heb gebruikt:



In deze tabel staat aangegeven, dat een huis van 1994 een Rc(dak) heeft van 2.5, hetgeen overeenkomt met de bouwspecificaties van mijn huis.
Bij mechanische ventilatie zou er een verwacht verbruik van 15,4 m3 gas/m2 nodig zijn (70W/m2)

Ik heb mijn gasverbruik van 1850m3 omgerekend naar 13.420 kWh benodigd voor verwarming (1850 -/- 275m3 voor warm water)
Dat komt neer op ca 87 kWh/m2 en is ongeveer 10 m3 gas/m2.

Deze waarde lijkt gunstiger dan bovengenoemde (indicatieve) tabelwaarde en komt ongeveer overeen met een huis van een bouwjaar wat in het oranje gebied valt: toepasbaar als de 50 graden test zou slagen...

Ons huis heeft een hele grote erker met ca 9m2 dubbel glas die niet goed geïsoleerd is en in de winter voelbaar veel kou afgeeft.
Ik denk inderdaad dat deze erker voorzien van HR++ glas en het dak en de bodem isoleren met XPS schuim (omgekeerd dak methode) al een hele slok op een borrel gaat schelen.

[Joe28965]

In deze tabel staat aangegeven, dat een huis van 1994 een Rc(dak) heeft van 2.5, hetgeen overeenkomt met de bouwspecificaties van mijn huis.

In die tabel staat toch ook dat een huis met een Rc van 2.5 niet geschikt is voor een warmtepomp, toch? Ik zou ook aanraden eerst een paar isolerende maatregelen nemen (zoals betere dak isolatie).

[JBtL]

graziemille schreef op dinsdag 11 oktober 2022 @ 09:45:
[...]


Ik ben benieuwd waarop je dit baseert; het gasverbruik?

Ja.

Ik maak uit dat gasverbruik en je beschrijving op dat er na de bouw niets extra is geisoleerd, en dan klopt de tabel dat je huis ongeschikt is voor een volledig elektrische warmtepomp. Dat heeft ermee te maken dat ook je afgiftesysteem is berekend op hoge temperatuur verwarming. Reken maar eens uit of je die ca. 10kW bij 45 graden aanvoertemperatuur nog kan afgeven aan de ruimte. Ik weet vrij zeker van niet. Dat je minder verbruikt dan in de tabel staat heeft meestal te maken met gedrag en instellingen. Deze geldt namelijk alleen als je alle verblijfsruimten 24 7 op 20 graden houdt.


Je kan de afgifte gaan verbeteren, en dan kan je inderdaad met een 11kW warmtepomp toe, maar het is eigenlijk altijd goedkoper om zo veel mogelijk nog bij te isoleren waar dat kan. Want dan kan ook de warmtepomp kleiner worden, en is het stroomverbruik lager. In jouw geval is de meest logische stap het vervangen van het glas, omdat daar de meeste warmte door naar buiten gaat. En dan ook boven, want in een goed geisoleerd huis is de temperatuur boven niet veel lager dan beneden, dus daar raak je ook veel warmte kwijt. Daarnaast kan extra vloerisolatie helpen omdat de vloerverwarming waarschijnlijk veel warmte naar beneden afgeeft.

Besef ook dat je de 50 graden test moet doen bij min 10 om te testen of je het met een volledig elektrische warmtepomp gaat redden. Afgelopen winter was wat dat betreft totaal niet representatief.

Je kan ook alvast de warmtepomp installeren, maar neem er dan 1 op het vermogen dat je nodig hebt nadat je extra geisoleerd hebt. (volgens mij noemen ze dat tegenwoordig Full Electric Ready

[ Voor 12% gewijzigd door JBtL op 11-10-2022 10:32 ]

[graziemille]

Na jullie info lijkt het mij inderdaad het beste eerst te starten met het vervangen van het dubbel glas voor HR++ glas. Het zijn bij elkaar aardig wat ramen/vierkante meters, dus dat zal al wel een behoorlijk prijskaartje hebben ben ik bang.

Ik heb via de gemeente ook een huisscan gedaan bij het regionaal energieloket en daar wordt inderdaad ook aangeraden ook te kijken naar een WTW voorziening voor de ventilatie.
Nu is dat best lastig, want voor een (Type D) balans ventilatie oplossing zouden er ook aanvoer kanalen naar de diverse ruimten moeten zijn, wat eigenlijk gewoon onmogelijk is te realiseren.

Ik heb gekeken of het mogelijk is om gebruik te maken van een ventilatie warmtepomp en ik heb gevonden dat Nibe een losse ventilatie component heeft (S/F 135), die de functie van de ventilatie box overneemt (Type C) en de warmte terug wint t.b.v. warm water en CV.
Deze wordt dan een onderdeel van de monoblock buitenunit (S of F serie) en binnenunit.
Lijkt mij op zich een prima optie?

JBtL schreef op dinsdag 11 oktober 2022 @ 10:22:
[...]
Je kan ook alvast de warmtepomp installeren, maar neem er dan 1 op het vermogen dat je nodig hebt nadat je extra geisoleerd hebt. (volgens mij noemen ze dat tegenwoordig Full Electric Ready

Eens, rest dan wel de vraag welke capaciteit warmtepomp zou ik nodig hebben NA isolatie.
Is daar iets zinnigs over te zeggen?

[JBtL]

graziemille schreef op woensdag 12 oktober 2022 @ 13:28:
Na jullie info lijkt het mij inderdaad het beste eerst te starten met het vervangen van het dubbel glas voor HR++ glas. Het zijn bij elkaar aardig wat ramen/vierkante meters, dus dat zal al wel een behoorlijk prijskaartje hebben ben ik bang.

Ik heb via de gemeente ook een huisscan gedaan bij het regionaal energieloket en daar wordt inderdaad ook aangeraden ook te kijken naar een WTW voorziening voor de ventilatie.
Nu is dat best lastig, want voor een (Type D) balans ventilatie oplossing zouden er ook aanvoer kanalen naar de diverse ruimten moeten zijn, wat eigenlijk gewoon onmogelijk is te realiseren.

Ik heb gekeken of het mogelijk is om gebruik te maken van een ventilatie warmtepomp en ik heb gevonden dat Nibe een losse ventilatie component heeft (S/F 135), die de functie van de ventilatie box overneemt (Type C) en de warmte terug wint t.b.v. warm water en CV.
Deze wordt dan een onderdeel van de monoblock buitenunit (S of F serie) en binnenunit.
Lijkt mij op zich een prima optie?


[...]


Eens, rest dan wel de vraag welke capaciteit warmtepomp zou ik nodig hebben NA isolatie.
Is daar iets zinnigs over te zeggen?

Ja, zeker, je kan de oppervlakte van het glas opmeten, en dan het verschil in U waarde met het nieuwe glas vergelijken. Het temperatuurverschil is maximaal 30 graden (of 27 graden als je min 7 als uitgangspunt neemt voor het maximale warmteverlies, ligt er een beetje aan waar je woont. oppervlakte x verschil in U waarde x 30/1000 = het aantal kW dat je minder nodig zal hebben dan nu. Dan kan je ook bekijken of het wel zin heeft of de kleine ramen te vervangen. En je kan de kosten voor het vervangen van het glas dan ook vergelijken met die van eventuele verbetering van het afgiftesysteem, extra radiatoren etc. Het is ook voor andere isolatie maatregelen goed uit te rekenen wat de invloed is op het warmteverlies. Telkens de oppervlakte meten, de huidige isolatiewaarde nemen en vergelijken met de isolatiewaarde na isolatie.

Voor een huis met 40 m2 ramen zal het vervangen van dubbelglas met HR++ glas ca. 2 kW uitmaken. Maar dus ook 2kW die je afgiftesysteem, bij 45 graden aanvoertemperatuur, minder hoeft over te brengen. Stel, je vervangt het glas niet, maar gaat zo goedkoop mogelijk de afgifte verbeteren, dit kan door T22 radiatoren te vervangen voor T33 radiatoren, dan heb je 6m2 nodig. De kosten daarvoor zijn misschien 3600 euro exclusief installatie (en misschien aanpassing van het leidingwerk], de warmtepomp is misschien 1000 euro duurder door het 2 kW grotere vermogen, en je gebruikt ca. 800 kWh extra per jaar aan stroom. Bij HR++ glas voor 200 euro per m2 zijn de kosten 8000 euro. Je krijgt kan nog 1400 euro subsidie krijgen dus netto 6600 euro. Aan initiele investering wellicht vrij vergelijkbaar, maar je gaat dus bij het vervangen van de ramen minder stroom verbruiken. En je kan natuurlijk ook een combinatie maken (alleen glas woonkamer vervangen, en alleen radiatoren woonkamer]

De goedkoopste optie is trouwens het plaatsen van een airco (l\l warmtepomp] in de woonkamer. Met een 3.5 of 5kW model (die verwarmt met 4 of 6kW] ben je voor 2000 tot 3000 euro wel klaar. Deze heeft meteen ook 4kW of 6kW afgifte erbij, waardoor je een stuk kleinere l\w warmtepomp genoeg is (6kW zou dan genoeg moeten zijn], die wel zijn warmte op lagere temperatuur kwijt kan. Dan is aanpassen afgiftesysteem en vervangen glas dus niet noodzakelijk. Wel weer met wat meer stroomverbruik t.o.v. isoleren.

[ Voor 26% gewijzigd door JBtL op 12-10-2022 17:21 ]

[graziemille]

@JBtL Thnx!

Gelijk even gemeten...

Als ik ALLE ramen zou vervangen (dat is alle vaste ramen en openslaande ramen, uitgezonderd klapraampjes), dan heb ik 26.22 m2 aan raam.
U dubbel glas = 2.8 en U HR++ = 1.1

Per m2 scheelt het dan 0.051 kW bij 30 graden temperatuurverschil

Dan wordt de vermindering 26.22 x 0.051 = 1.34 kW. (Bij 27 graden 1.2kW)

T.o.v. de eerder door mij bepaalde 11 kW vind ik dat eigenlijk wel tegenvallen... Ik had eerder een procent of 30 verwacht.

Aan de andere kant gaat er nu 2.2kW (max) verloren door alleen het glas, tegen 0.87kW bij HR++ glas.

Als ik alleen kies voor de vaste ramen, dan houd ik 20 m2 over en dus een besparing van 1.02 kW
Nadeel is wel, dat er kleurverschil is tussen de HR++ ramen (blauwige gloed) en de oude ramen.

Ik heb gezien, dat een WTW installatie op ventilatielucht 1.5kW oplevert en misschien 2x een LT radiator installeren, of radiatorfans op huidige radiatoren en grote erker isoleren, dan zou ik met een (11 - 1 - 1.5 - ??) = 8kW warmtepomp uit moeten kunnen komen?

kleiner gaat 'm niet worden denk ik.

[JBtL]

Ok, dan kunnen mijn getallen inderdaad door 2 (ook de kosten!], had het oppervlakte wat groter ingeschat (hier 30 m2 bij een kleiner huis]. Maar goed, je kan dus op dezelfde manier langs alle isolatiemogelijkheden gaan om te kijken wat het meeste oplevert voor de laagste prijs. Maar het belangrijkste is dus, van te voren uitrekenen. Met een warmteverliesberekening langs de hele schil (oppervlakte + isolatiewaarde via ubakus.com] kom je een heel eind (hoeft niet per kamer] . Dan zo goed mogelijk de afgifte bepalen bij 45 graden, en dan kijken waar je het beste kan verbeteren, met een voorkeur voor isolatie vanwege kleinere warmtepomp en minder stroomverbruik. Ventilatiewarmtepomp is meestal 1 van de duurdere opties, maar scheelt ook inderdaad.

[ Voor 10% gewijzigd door JBtL op 12-10-2022 18:37 ]

[Ronald]

Joe28965 schreef op dinsdag 11 oktober 2022 @ 10:16:
[...]


In die tabel staat toch ook dat een huis met een Rc van 2.5 niet geschikt is voor een warmtepomp, toch? Ik zou ook aanraden eerst een paar isolerende maatregelen nemen (zoals betere dak isolatie).

Wat men ook zegt... generaliseren werkt niet.

Een slecht geïsoleerd huis met waanzinnig afgifte systeem kun je verwarmen met een WP.
Een goed geïsoleerd huis met voor 70/50 gedimensioneerde miniatuur radiatoren red je het niet.

Het enige wat je kan zeggen is dat een goed geïsoleerd huis minder verwarmingskosten zal hebben.


Het gaat dus om de balans tussen afgifte en verlies. Een goed geïsoleerde woning komt weg met een kleiner afgifte systeem... En is dus makkelijker te realiseren.
Het gasverbruik per jaar is een ruwe vorm van warmteverlies berekening voor hoe de eigenaar de woning gebruikt.
Het gasverbruik per dag zo rond het koude stormachtige weekend in Feb 2021 is ook een hele nuttige.

Dat gasverbruik reken je terug naar vermogen (op basis van 24 uur, niet stookuren)

Dat vermogen zul je af moeten geven via de vloer en radiatoren. Anders koelt het af in het huis.

Een WP met meer vermogen dan het afgifte systeem heeft ook geen zin.

[graziemille]

N.a.v. de reacties tot nu toe weer aan het meten en rekenen geslagen...

Ik had inderdaad 7 februari 2021 (17 m3) al meegenomen als berekeningsoptie, maar gerekend met de stookuren en niet 24u; wordt dan dus 17m3 = 170 kWh/24h = 7.1 kWh

De gevonden capaciteiten met ons gebruik van de woning gedurende de afgelopen 3 jaar zijn dan als volgt:

koudste dag 7 februari 2021: 7.1kW
Koevlaas methode: 9.25 kW
Methode warmtepomp-tips.nl 8.4kW

Ik heb met de bouwtekening en de rolmaat in de hand een overzicht gemaakt van de afmetingen van het huis.
Ik heb de Rc van het dak en de muren overgenomen uit de documentatie (die overeenkomt met het bouwbesluit geldig in 1994), zijnde 2.5
Ik heb ook een berekening gemaakt van de buitenmuur op de site ubakus.com en kom daar met de geselecteerde materialen, die volgens mij het beste in de buurt komen, op een waarde van Rc = 2.41. Ik denk dat de Rc = 2.5 dus wel aardig klopt.

Oppervlakte wanden incl. ramen (Scheidingswanden buren niet meegerekend) 151 m2
Oppervlakte alle ramen 32 m2
Opp. buitenmuur (dus excl. ramen) 119 m2

Warmteverlies muren = (Opp * dT)/Rc
Warmteverlies glas = (Opp * dT * U)
Warmteverlies vloer = (Opp * dT /Rc) ??????????

---------- klopt deze berekening? -------------

zo ja:
Warmteverlies wanden = 119 * 27 / 2.5 1285 W
Warmteverlies vloer = 83 m2 ?????
Warmteverlies ramen = 32 * 27 * 2.8 2419 W
Totaal warmteverlies 3704 W

Keuze om alleen HR++ glas te plaatsen in vaste ramen: 18m2:
Warmteverlies wanden = 119 * 27 / 2.5 1285 W
Warmteverlies vloer = 83 m2 ?????
Warmteverlies dubbel glas = 14 * 27 * 2.8 1058 W
Warmteverlies HR++ = 18 * 27 * 1.1 535 W
Totaal warmteverlies 2878 W
 
Wat dus nog niet ingevuld is, is het verlies door de vloer.
Ik weet niet wat je daar als parameters moet gebruiken; wat is temperatuur verschil?
Ook zijn de muren die ik deel met de buren niet meegenomen; wat doe ik daar mee

Afgifte:
In de woonkamer/keuken/hal is nu vloerverwarming aanwezig en in de woonkamer 3 radiatoren tw.
3000x300 T22 2826W
1800x300 T22 1240W
500x1000 T22 1449W
Vloerverwarming 50m2 HOH (geschat) 250mm, buisdiameter 16mm in steen, kom ik uit op een afgifte van 4450W volgens diverse rekentools.

Ik wil de radiatoren in de woonkamer vervangen door LTV Jaga Straga Hybrid.
Als ik radiatoren selecteer die het dichtst bij de reeds gemonteerde capaciteit komen, kom ik op best kleine afmetingen.
Uit esthetisch oogpunt kies ik toch voor grotere exemplaren:

Jaga Strada Hybrid – type 11, 650 x 2800 mm, 3250 W
Jaga Strada Hybrid – type 11, 350 x 1800 mm, 2478 W
de vervanger voor de kleinste (vertikaal) weet ik nog niet.

Ik denk er ook aan, om radiator ventilatoren te monteren op de (bestaande) radiatoren in de slaapkamers

Op dit moment dus de volgende vragen:
- Ben ik een beetje op de goede weg met deze keuzes en berekeningen, of sla ik de plank ergens helemaal mis?
- Hoe moet ik de muren die ik deel met de buren meenemen?
- Hoe moet ik de vloer meenemen?
- Is er al iets te zeggen over de capaciteit van de benodigde warmtepomp? Ik neig toch naar het toepassen van de ventilatielucht warmtepomp (type S135) als optie bij een Nibe warmtepomp (type S2125-8?). Deze kost €2660, maar er zit ook een ISDE subsidie op van € 1875!