Hybride warmtepomp

De hybride systemen kunnen op twee manieren samengesteld worden, namelijk dat de warmtepomp de hoofdverwarming is met als aanvulling een andere warmtebron. Of, zoals u al zult begrijpen, een andere warmtebron als hoofdverwarming waarbij de warmtepomp de ondersteuning is. Een hybride warmtepomp systeem biedt u, in de meeste gevallen, 3 oplossingen in 1,. Hiermee bedoelen we dat je zowel kunt verwarmen als koelen & tapwater kunt verwarmen. Voordelen die het met zich meebrengen zijn:

Besparen op de energierekening

Doordat er keuze is uit twee soorten warmtebronnen kunnen we het systeem zo inregelen dat u gebruik kunt maken van de warmtebron welke afhankelijk van buiten temperatuur en dergelijk rendement technisch het interessantste is.  Door bijvoorbeeld de cv haard in de winter te stoken hoeft de warmtepomp minder te werken en geen hoge temperaturen te produceren voor tapwater. Dit zorgt voor een direct besparing op uw energie rekening. Het zelfde geldt voor een hybride warmtepomp welke gecombineerd is met een gasketel. Bij de juiste temperaturen kunt u met een interessant rendement, ook wel COP genoemd, alles verwarmen. Op piek momenten, bijvoorbeeld als het zeer koud is, kan de gasketel ondersteunen of het verwarmen volledig overnemen. Zo stookt u continue met de warmtebron welke het beste rendement heeft, heeft u geen dure elektrische na verwarming nodig, blijft u comfort houden en heeft u altijd voldoende warm tapwater terwijl u toch bespaart op uw energierekening.

Comfort gegarandeerd

Zoals hierboven al reeds benoemd zorgt Eco2all met een hybride verwarming systeem ervoor dat uw comfort gegarandeerd is. Dit geldt zowel voor als de warmtepomp de hoofdverwarming is of de ondersteuning is van het hybride systeem. Als de warmtepomp de hoofdverwarmer is dan moet u de back up generator zien ter ondersteuning van de warmtepomp. Indien het hybride systeem met een gasketel of pellet ketel is samengesteld dan zal het systeem de warmtepomp ondersteunen indien de buitentemperaturen te laag worden. Is het langere tijd koud of is het rendement te laag dan neemt de gasketel of pellet ketel de volledige verwarming over zodat uw woning en tapwater altijd op temperatuur is. Met een CV haard is het net wat anders, zolang u hout stookt ondersteunt u de warmtepomp waardoor deze minder dient te draaien wat zorgt voor een besparing op de stoom kosten. Ook als de warmtepomp de back up warmtebron is ondersteund het uw comfort. Vaak zien we dit in samenwerking met een CV haard. Uw woning heeft net wat meer vermogen nodig dan dat de warmtepomp kan leveren, vandaar dat de CV haard de hoofd warmtebron is. Echter, op momenten dat u niet thuis bent of geen tijd hebt om te stoken ondersteund de warmtepomp voldoende om comfort te garanderen.

Lagere stookkosten

Doordat de warmtebronnen van het hybride systeem elkaar ondersteunen wordt er gezorgd dat de energiebron met het beste rendement de warmte levert, dan wel dat ze elkaar ondersteunen. Hierdoor halen we de pieken uit uw verwarming systeem, wat zorgt dat u goedkoper verwarmt. Om als voorbeeld te nemen, indien u een hybride warmtepomp met gasketel systeem heeft slaat de back up generator (gasketel) aan indien de weersomstandigheden verslechteren en de warmtepomp de gewenste temperaturen niet zelfstandig kan handhaven. Ook wanner hoge temperaturen of veel tapwater gewenst is wordt er ondersteuning geboden door de back up warmtebron. Eco2all heeft uitvoerig testen uitgevoerd waaruit gebleken is dat huishoudens hun energie verbruik tot wel 60% terug kunnen brengen door de traditionele ketel te vervangen door een hybride warmtepomp gasketel systeem.

De werking logica van het Easy Hybrid systeem

Eco2all is een speciale samenwerking met Thermics aangegaan om een range aan zeer compacte hybride oplossing te kunnen bieden, zeer geschikt voor de meest uiteenlopende woningen. Of het nu gaat om een renovatie of dat u gewoon wenst te besparen op uw gasverbruik en energiekosten. Het Easy Hybrid systeem is zo ontworpen dat het gemakkelijk te plaatsen is en uitstekend te combineren valt met iedere andere warmtebron (gasketel, zonneboilers, pellet ketel etc.). Omdat de sturing van het systeem reeds in de Luna lucht water warmtepomp is geïntegreerd, is het mogelijk om het systeem simplistisch te houden, volledig gefocust op rendement en gebruiksgemak.

Het Easy Hybrid systeem kan optimaal samenwerken met verschillende soorten van afgifte systemen, van lage temperatuur (vloerverwarming radiatoren) tot hoge temperaturen (radiatoren), zelfs in systemen die een hoog vermogen vereisen om aan thermisch comfort te voldoen. Dit komt omdat huidige instllaties en gebouw behoeftes bepaald zijn op de extremere omstandigheden (bijvoorbeeld zeer lage buitentemperaturen)  welke jaarlijks maar gedurende een paar dagen een paar uur voorkomen.

Testen en het analyseren van temperaturen over de afgelopen jaren heeft Thermics en Eco2all echter inzichten gegeven welke ons hebben gedreven het Easy Hybrid systeem te ontwerpen. Door de gemiddelde maand- / daagtemperaturen van Nederland te analyseren en rekening te houden met de gebruiksfactoren van het gebouw, kunnen we gemiddeld zeggen dat, als we in een klimaatfunctie werken, een warmtepomp voor een zeer groot gedeelte van de tijd zeer effectief en efficiënt onze woningen kan verwarmen. Zelfs wanneer er temperaturen nodig zijn van wel 45 tot 55 graden. Daarom is de hybride sturing, reeds aanwezig in de Luna warmtepomp, in feite voorstander van het gebruik van de warmtepomp, zodat de meeste warmte wordt gehaald uit duurzame energie op basis van de aanwezige omstandigheden (buitentemperatuur, aanvoertemperatuur en vermogen). Als de warmtevraag echter hoger is dan het vermogen dat door de warmtepomp wordt geproduceerd, dan activeert, ter ondersteuning of ter vervanging, de hybride sturing de gasketel of andere warmtebron.

Met name de buitentemperatuur en de afvoertemperatuur zijn van invloed op de werkingsefficiëntie van het hybridesysteem. Om zoals gezegd het gebruik van hernieuwbare energie te optimaliseren, is het aanbevolen en handig om te werken met een variabele aanvoertemperatuur op basis van de buitentemperatuur (klimaatcurve). Op deze manier neemt de COP van de warmtepomp toe, dit omdat bij een hogere buitentemperatuur de aanvoertemperatuur van het systeem zal dalen, waardoor het rendement van de warmtepomp wordt verhoogd.

Indien de buitentemperatuur te laag wordt (Tcut-off) en/of niet het gewenste vermogen kan leveren (Tvraag), zal of wel de gasketel bijspringen of wordt de warmtepomp uitgeschakeld en neemt de gasketel het verwarmen van de woning over. De keuze hiervoor is omdat we, ofwel het comfort anders niet behalen, dan wel omdat het rendement van de machine te laag is in vergelijking met het verwarmen met een andere energiebron, zoals bijvoorbeeld gas. Zo weten we bijvoorbeeld dat we beter met gas kunnen verwarmen als de COP (rendement) van de warmtepomp onder de 2,6 komt. In deze situaties dekt de ketel de thermische belasting van het gebouw volledig en zorgt zo voor het nodige comfort.

Ontwerp van een Hybride warmtepomp systeem

Het ontwerp van een warmtepomp systeem komt veel nauwer dan wanneer er “simpelweg” een gasketel geplaatst wordt. Een vereenvoudigde benadering om dit ontwerp juist te laten verlopen is het bepalen van het maximaal gewenste vermogen, is dit bij een warmtepomp niet het geval. Tegenwoordig zijn zowel gasketels al warmtepompen modulerend, zodat ze bij minder warmtevraag rustiger kunnen werken en minder vermogen leveren. Toch is het beter om een warmtepomp niet te veel over te dimensioneren zodat we het pendelen (te vaak aan/uit) van de warmtepomp voorkomen.

Waar het bij een systeem met enkel een warmtepomp zeer belangrijk is ervoor te zorgen dat de unit het maximaal gewenste vermogen kan leveren, dan wel met of zonder elektrische ondersteuning, is dit bij het Easy Hybrid systeem niet het geval. Het grote voordeel van het hybride systeem is namelijk dat er voor de dagen dat het weer “extreem” is, er een tweede warmtebron (bijvoorbeeld gasketel) is ter ondersteuning van uw verwarmingssysteem. Het interessante van het Easy Hybrid systeem is, dat we uw huidige gasketel hiervoor kunnen gebruiken. Zo kunt u met een kleiner vermogen warmtepomp uw woning duurzaam en efficiënt verwarmen, tegen een zeer interessante investering.

Toch is het ten aller tijden te adviseren een berekening op te laten stellen welke het werkelijk gewenste vermogen van het gebouw inzichtelijk maakt. Zo bent u ervan verzekerd dat u op een later moment, mocht u de gasketel moeten vervangen, op de hoogte bent van het vermogen dat uw tweede warmtebron nodig heeft.

Met welke merken gasketel werkt de Easy Hybrid samen?

We hebben het Easy Hybrid systeem uitvoerig getest en kunnen daarom met zekerheid zeggen dat het effectief een efficiënt samenwerkt met de volgende merken:

• Remeha
• Nefit
• Intergas
• Vaillant
• Atag
• AWB

Eco2all Hybride warmtepomp systeem

Het meest optimaal werkt het Easy Hybrid systeem wanneer uw woonuis een laag temperatuur verwarmingssysteem heeft waarbij de gasketel op een lage temperatuur staat ingesteld, dan wel met een buitenvoeler werkt om een stooklijn te bepalen. Woningen met een oppervlakte van 120 – 150 m2 en een redelijk tot goede isolatie zijn het meest geschikt voor het vermogen van de warmtepomp. Dit betekent echter niet dat het systeem bij grotere woningen niet toepasbaar is. Afhankelijk van de grootte van de woning en de isolatiewaarde zal enkel de gasketel eerder de warmtepomp gaan ondersteunen. Onder bepaalde omstandigheden dient een warmtepomp zijn verdamper (gedeelte waar warmte uit de lucht wordt opgenomen) te ontdooien omdat deze anders dicht vriest. Op dit moment stopt de Luna warmtepomp met verwarmen en gebruikt energie uit de woning om te kunnen ontdooien. Afhankelijk van de instellingen en buitentemperatuur zal op dit moment de gasketel het verwarmen overnemen tot de warmte weer is bijgesprongen.

Normaal gesproken wordt een werking van 80-20 bereikt, d.w.z. dat 80% van de jaarlijkse warmtebehoefte wordt verzorgd door de warmtepomp en het overige gedeelte van 20% door de gasketel. Indien de woning minder goed geïsoleerd is of dat er een mix van lage en hoge temperatuur verwarming is, zullen deze cijfers anders uitvallen.

Wanneer er enkel hoge temperatuur verwarming is, wordt de situatie complexer, hoewel de voorwaarden voor de toepassing van het Easy Hybrid systeem het zelfde blijven, namelijk:
a) Warmtepomp probeert waar mogelijk alleen uw woning te verwarmen met een goed rendement;
b) Wanneer de warmtepomp de aanvoer temperatuur niet haalt springt de gasketel aan ter ondersteuning;
c) Bij lage buiten temperaturen schakelt de warmtepomp uit en neemt de gasketel het verwarmen volledig over;
d) Optioneel en indien mogelijk bepaalt de gasketel zijn eigen stooklijn door middel van een buitenvoeler.

Afhankelijk van het soort hoog temperatuur afgifte systeem dat u heeft, bepaalt hoe de warmtepomp zal samenwerken met de gasketel. Bij slecht geïsoleerde woningen met zeer oude radiatoren kan het betekenen dat het systeem een werking van 10-90 heeft (d.w.z. 10% van de seizoen behoefte wordt gedekt door de warmtepomp) en 60-40 bij woningen met betere isolatie en hedendaagse radiatoren (d.w.z. 60% van de behoefte wordt vervuld door de warmtepomp).

Bijvoorbeeld in het geval van een bestaand gebouw waar in aanvulling van een bestaande gasketel het Easy Hybrid systeem wordt toegepast, met hoge temperatuur radiatoren, waarbij de gewenste aanvoertemperatuur ver buiten het werkbereik van de warmtepomp ligt, al voorbeeld nemen we een buiten temperatuur van -7°C en 65 °C aanvoertemperatuur verwarming. Omdat de COP (rendement) van de warmtepomp lager ligt dan bij het verstoken van gas, zal de warmtepomp volledig uitschakelen en zal de gasketel het verwarmen vernemen. Bij een buitentemperatuur van 2 °C en 50 °C aanvoertemperatuur verwarming probeert de warmtepomp eerst zelf te verwarmen echter omdat hij merkt dat hij zijn aanvoer temperatuur niet haalt, zal hij de gasketel ter ondersteuning inroepen. Tot slot bij een buiten temperatuur van 8°C en 40 °C aanvoertemperatuur verwarming, zal de warmtepomp merken dat hij de gewenste aanvoer temperatuur behaalt en zal de gasketel uitblijven.

In de bovenstaande tekst wordt extra benadrukt dat dimensionering van een warmtepomp belangrijk is om de gasketel zoveel als mogelijk te beschouwen als een back-up, welke enkel nodig is om de momenten van maximale vraag te dekken. Dit is echter niet mogelijk voor iedere woning, waardoor wellicht een gasketel eerder en vaker bij zal springen.

De Thermics-warmtepompen worden echter gekenmerkt door hun hoge efficiëntie, zelfs in de zwaarste bedrijfsomstandigheden (werkbereik met buitentemperaturen tot -25°C) en maken het daarom mogelijk om de bijdrage van duurzame energie te maximaliseren, ongeacht of de woning is uitgerust met hoge of lage temperatuur verwarmingssystemen.