Gawalo Nr.1 2023

Prefab is niet meer weg te denken uit de bouw p. 10

Wat is werkzame massa? p 21 Eén-op-één vervangers van de cv-ketel p. 26 Grijs water p. 32

Warmtetransitie p. 34 Circulair purschuim p. 36 De hybride warmtepomp bestaat niet p. 38

14

en daarna an het zomaar

ien dromen we n het oed idee. n vakab

Prefab Een magazine is altijd een beetje prefab. De artikelen schrijven we (soms ver) van tevoren. Het thema is al maanden geleden bepaald. Dit voorwoord schrijf ik tijdens een korte, koudere periode. Hierna gaat de eindredactie aan de slag, en daarna de drukker. Tegen de tijd dat dit magazine op de mat valt, kan het zomaar voorjaarsweer zijn, of juist herfstachtig stormen. Of misschien dromen we weer koortsachtig van een Elfstedentocht... Prefabricage en het gebruik van skids in de installatietechniek is in alle seizoenen een goed idee. Tijdbesparing, het efficiënt inzetten van de schaarse tijd van vaklieden en optimaal benutten van schaarse materialen. Prefab komt steeds vaker voor, en dat is een goede ontwikkeling.

THEMA

Alles over prefab installaties vanaf pagina

10

10

Prefab zal alleen maar groeien…

Prefab is niet meer weg te denken uit de bouw en de installatietechniek. Drie bedrijven met ieder hun eigen specialiteit vertellen over hun producten.

14 16

Afleversets steeds vaker in beeld

Nu er vol wordt ingezet op collectieve warmte met wko’s en warmtenetten, krijgen installateurs vaker te maken met afleversets.

Een blauw hart voor elke warmtepomp?

Nog niet op de markt, maar wel in ontwikkeling: een nieuw hart voor warmtepompen. Niet voor één merk, maar een verbetering van warmtepomptechniek in het algemeen.

Margo van Voskuilen margovanvoskuilen@vmnmedia.nl @gawalo

Wat is werkzame massa?

Om energiezuinig een gezond en comfortabel binnenklimaat te realiseren, moet je met veel factoren rekening houden. Thermische isolatie, gezonde ventilatie en een goede installatiekeuze zijn belangrijk.

Eén-op-één vervangers van de cv-ketel

Vanaf 2026 moet je een oude, defecte cv-ketel vervangen door een efficientere verwarmingsinstallatie. Wanneer kies je welke vervanger en waar moet je rekening mee houden?

Grijs water in de wc

Drinkwater gebruiken om de wc door te spoelen, kán dat eigenlijk nog wel? Met dreigende drinkwatertekorten in de nabije toekomst voelt het een beetje raar, om ‘kostbaar’ drinkwater zomaar door het riool te spoelen.

Warmtetransitie vergt doorzetten en afstemmen

Van het gas af kan onder andere met behulp van warmtenetten, maar niet overal. In Rotterdam kan het wel. Eneco heeft daar verschillende projecten gerealiseerd en onder handen.

Voorlopig is er nog

geen circulair purschuim

De hybride warmtepomp lijkt het wondermiddel waarmee heel Nederland van het gas af moet. Maar is er wel zoiets als ‘dé hybride warmtepomp’?

Top 20 installatiebedrijven 2022 bekend

De top 20 van installatiebedrijven wordt in 2022 wederom aangevoerd door Equans, het vroegere Engie Services. Unica groeide en kwam in de top 3 terecht. Mansveld treedt dit jaar als nieuwkomer de top 20 binnen.

Tekst: Maarten Legius / Jan Smit

In de uitgave Cobouw50 publiceert Cobouw elk jaar een ranglijst met de 50 grootste bouwbedrijven van Nederland, gerangschikt naar jaaromzet. Daarnaast stelt de redactie een top 20 van installatiebedrijven op. Er zijn dit jaar enkele interessante verschuivingen in die top 20, vergeleken met de lijst zoals gepubliceerd in 2021. Equans is met een omzet van 1,1 miljard euro wederom de grootste en voert derhalve de lijst aan. En ook Spie Nederland staat met bijna 780 miljoen euro omzet net als vorig jaar op de tweede plaats. Hoewel de technische dienstverleners Equans en Spie Nederland beide enkele procenten aan omzet inleverden, kwamen hun posities in de top 20 niet in gevaar.

Top 3 installatiebedrijven

Unica daarentegen wist een flinke omzetstijging te realiseren. Dankzij een omzetgroei in 2021 ten opzichte van 2020 van niet minder

dan 23 procent, ging dit installatiebedrijf overtuigend van plaats vier naar plaats drie. De acquisitie van de Friese Pranger-Rosier Groep is daar vermoedelijk mede debet aan. Daardoor zakte Croonwolter&dros naar de vierde plaats, ondanks de enkele procenten omzetstijging die het bedrijf wist te realiseren.

Stijgers op de top 20

Andere stijgers in de top 20 installatiebedrijven

zijn: P.G. Kuijpers & Zonen (13 procent omzetstijging, van plaats 7 naar 5), Batenburg Techniek (11 procent omzetstijging, van plaats 8 naar 7), Hoppenbrouwers Techniek (15 procent omzetstijging, van plaats 10 naar 9), Kropman Holding (22 procent omzetstijging, van plaats 12 naar 11). De volgende bedrijven kwamen ondanks hun omzetstijging niet hoger op de lijst: Kemkens (17 procent omzetstijging, blijft op plaats 13), Foja Beheer (11 procent omzetstijging, van plaats 16 naar 17) en tot slot Lek/

HABO Groep (16 procent omzetstijging, blijft op plaats 18).

Volgens het CBS zagen installatiebedrijven hun gezamenlijke omzet in 2021 met ruim zes procent toenemen ten opzichte van het jaar daarvoor. In het eerste kwartaal van dit jaar pluste de sector zelfs zeven procent. Corona zorgde hier en daar voor tekorten aan installatiemateriaal, systemen en componenten, maar consumenten, bedrijven en overheden bleven volop investeren. Daarbij extra gestimuleerd door snellere terugverdientijden vanwege de hoge energieprijzen. Ook de verdere toename van de installatiequote, het aandeel van technische installaties in de totale bouwsom, werkt mee.

Tekort aan servicetechnici

Net als de meeste andere installateurs worstelt ook Equans met een tekort aan personeel. Vooral om servicetechnici zit Equans te springen: mbo’ers die net van school komen. Dat de toename van jongeren die een technische opleiding beginnen stagneert, stemt niet vrolijk. Hoger en universitair opgeleide mensen weten de technische dienstverlener nog redelijk goed te vinden. Dat houdt mede verband met de dikwijls uitdagende engineeringsopdrachten en het duurzame karakter van het bedrijf. Daar willen hoger opgeleide jongeren graag een steentje aan bijdragen.

Erratum

In Gawalo nummer 08 2022 is op blz.41 berekend wat het opwarmen van een woonkamer kost per graad.Daar is een foutje ingeslopen. De soortelijke warmte van lucht is ca. 1KJ/Kg K (1.000 joules/kg/K). De uitkomst moet zijn 78 x 1,293 X 1 kJ = 100,8 kJ.

Drinkwaterrichtlijn 2023 van kracht

Op 12 januari 2023 is een nieuwe wetgeving met betrekking tot de Drinkwaterrichtlijn in werking getreden. De Drinkwaterrichtlijn 2020 is herzien en omgezet in een nieuwe regelgeving.

De nieuwe EU-drinkwaterrichtlijn stelt de Europese Commissie twee algemene doelen voorop. Ten eerste is ‘een hoog niveau van bescherming van het milieu en de menselijke gezondheid tegen de negatieve effecten van verontreinigd drinkwater’ nodig. Ten tweede moet rekening worden gehouden met de herziene versie van het eerste Europese burgerinitiatief ‘Right2Water’. Dit initiatief heeft als doel ervoor te zorgen dat water een openbare dienst en een publiek goed blijft.

Wat betekent dit concreet? Voor Nederland zijn er acht thema’s die extra aandacht nodig hebben, zo staat te lezen in het document Nieuwe Europese drinkwaterrichtlijn ministerie I&W:

1. Toegang tot drinkwater voor iedereen waarborgen.

2. Kwaliteit van de drinkwaterbronnen nog beter beheersen.

3. Rapportage over de risico’s voor kwaliteit en continuïteit van bron tot kraan uniformeren en moderniseren.

4. De zorg voor de kwaliteit van private drinkwaterbronnen uniformeren en moderniseren.

5. Verbeteren van inzicht in de wijze waarop de risico’s rond legionella worden beheerst.

6. De aanwezigheid van loden drinkwaterleidingen op kindlocaties intensiever monitoren, en rapporteren over de voortgang van de sanering daarvan.

7. De eisen voor bruikbare materialen en chemicaliën van bron tot kraan uniformeren, zodat deze binnen de EU gelijk zijn. Producenten kunnen met één toelating hun producten op de gehele EU-markt verkopen.

8. Stoffen monitoren die mogelijk een probleem vormen voor de drinkwaterkwaliteit

Het ministerie van IenW is, samen met de ministeries van BZK, VWS, OCW en SZW, verantwoordelijk voor de implementatie van de Drinkwaterrichtlijn.

Er zijn daarom acht clusters opgericht. Elke cluster is verantwoordelijk voor één van de genoemde thema’s. In de clusters werken de ministeries samen met verschillende organisaties. Denk daarbij aan drinkwaterbedrijven, gemeenten en provincies. Samen voeren ze de wijzigingen door in het beleid én in de praktijk.

Warmteservice van Almere tot Zwijndrecht

Warmteservice heeft op 5 december 2022 haar eerste vestiging in de gemeente Almere geopend. Op 12 december ging de vestiging Zwijndrecht open. Er zijn nu meer dan 75 Warmteservice vestigingen verspreid over heel Nederland. Daarnaast beschikt het bedrijf over een complete webshop. Warmteservice richt zich op installatie- en klusbedrijven en handige doe-het-zelvers.

PVT-warmtepomp met ISDE subsidie

De PVT-warmtepomp van Triple Solar is toegevoegd aan de apparatenlijst Warmtepompen. De ISDEsubsidie aanvragen kan vanaf nu al.

De Investeringssubsidie Duurzame Energie en Energiebesparing is bedoeld om eigenaren van koopwoningen te stimuleren hun woning te verduurzamen. Woningeigenaren met een woning in Nederland waarvoor de omgevingsvergunning vóór 30 juni 2018 is aangevraagd, kunnen in aanmerking komen voor ISDE subsidie. De subsidie is beschikbaar voor woningisolatie en isolatieglas, maar ook voor een (hybride) warmtepomp, zonneboiler of aansluiting op een warmtenet. Voor de Triple Solar PVT-warmtepomp 3.5 is de ISDE subsidie nu ook van toepassing. De ISDEmeldcode van de Triple Solar PVT-warmte-

pomp 3.5 is KA21932. Bij de eerstvolgende update door het RVO van de ISDE-apparatenlijst zal deze meldcode zichtbaar zijn. De subsidie bedraagt € 4.200,-. Woningeigenaren waar de pvt-warmtepomp al geïnstalleerd is, kunnen ook ISDE-subsidie aanvragen via het eLoket van de RVO. De warmtepomp is een water/ water-warmtepomp die speciaal voor PVT-systemen is ontwikkeld. Deze gebruikt propaan als koudemiddel. Propaan is milieuvriendelijk en heeft een lage GWP van slechts 3. Het propaan maakt het mogelijk een aanvoertemperatuur van +70 ˚C te maken. Dat is ideaal voor toepassing in de bestaande bouw, waar vaak nog hoge temperatuur radiatoren hangen. Bovendien is niet elke bestaande woning van vloerverwarming te voorzien. De PVT-warmtepomp kan zowel all-electric als hybride worden toegepast.

De 3,5 kW warmtepomp is in hybride opstelling naast de bestaande cv-ketel toepasbaar. Daarmee kan al zestig-tachtig procent gas worden bespaard op verwarmen en het maken van warm tapwater. Triple Solar geeft aan dat de 3,5 kW warmtepomp eenvoudig is uit te breiden met een tweede PVT-warmtepomp. Op die manier kan een woning stapsgewijs van het gas af, na aanvullende maatregelen zoals extra isolatie en afgiftesystemen.

Skid - Kliksysteem - Badkamers

Prefab zal alleen maar groeien…

Prefab is niet meer weg te denken uit de bouw en de installatietechniek. Drie bedrijven met ieder hun eigen specialiteit vertellen over hun producten, over de ontwikkelingen op het gebied van prefab, en hun verwachtingen voor de toekomst.

Harry Westerink, accountmanager bij Walraven, ziet prefabricage alleen maar groeien.

“Wij leveren totaaloplossingen voor de installatiebranche, van beugel tot complete installatie, inclusief uitgebreide engineering services. De klant ontzorgen is steeds belangrijker geworden en prefab is daar een schakel in.”

Bij Walraven merken ze aan den lijve dat prefab een steeds grotere plaats inneemt binnen de installatietechniek. “En dat zal alleen nog maar verder groeien”, weet Harry Westerink. “Hoe meer je vooraf kunt doen, hoe beter het is, op meerdere vlakken. Duurzaamheid en prefab is een heel goede match. Wij fabriceren rails op maat, zodat we geen extra kosten hoeven te maken voor het zagen. Bovendien is er dan geen materiaalverlies; je houdt niets over. Een derde pluspunt is dat er in een productiehal of prefab locatie sneller en schoner gewerkt wordt.”

De instroom van personeel in de bouw en installatietechniek neemt af, deels omdat mensen geen zin hebben om in de kou en in de regen te werken. De verschuiving naar prefab is ook qua arbeidsmarkt een factor. “In onze productiehal is de temperatuur constant, het

regent er nooit, de werkhoogtes zijn optimaal afgesteld. Ook die omstandigheden hebben een positieve invloed op de toename van prefab-oplossingen.”

PV op hoogbouw

Walraven staat bekend om haar prefab-draagconstructies om zonnepanelen op hoogbouw te bevestigen. Westerink: “Onder hoogbouw verstaan wij gebouwen vanaf zo’n twintig meter. Op die hoogte heb je te maken met windlast, zowel duw- als trekkracht. Aan ballast wordt over het algemeen wel nagedacht, maar winddruk is iets dat soms over het hoofd wordt gezien. Terwijl dat echt grote gevolgen kan hebben. Dat realiseert men zich meestal pas nadat er schade is ontstaan als gevolg een storm.

Hoe hoger een gebouw, hoe groter de impact van de windlast.”

Het is dus van groot belang om de windlast goed te berekenen en een degelijke constructie te ontwerpen. “Niet alleen voor pv-panelen trouwens, ook voor andere installaties op daken of aan gevels, zoals luchtbehandelingskasten en buitenunits voor airco’s.”

Horizontaal distributiesysteem

“We zijn bezig met de ontwikkeling van een horizontaal distributiesysteem”, vertelt Westerink.

“Dat is een prefab-frame met standaard maten waarin alle kabelgoten, (geïsoleerde) buizen,

leidingen, en alle kleppen en verdelers al flexibel kunnen worden gecombineerd en worden bevestigd. Voor al die componenten zouden vroeger verschillende bedrijven langs zijn gekomen op de bouw. Dat hoeft niet meer. In een grote fabriekshal of ander utiliteitsgebouw is het nog maar een kwestie van een aantal geprefabriceerde frames aan het plafond klikken.”

Westerink: “Met behulp van Revit en/of BIM kun je namelijk exact bepalen waar de bevestigingspunten komen. Ook die zitten er dus al aan. De frames worden aan elkaar gekoppeld en de hele infrastructuur is klaar. Binnen de installatie en de bouw is behoefte aan producten waarmee sneller en efficiënter gewerkt kan worden. Ons horizontale distributiesysteem is modulair en past wat dat betreft ook heel goed in deze tijd. Dat systeem kun je zien als een snelweg die Walraven turnkey oplevert, zodat de installateur zich helemaal kan focussen op de detailinstallatie richting de specifieke ruimtes, de afslagen en zijwegen als het ware.”

Specifieke vragen

De engineers van Walraven ontwerpen regelmatig prefab-constructies voor speciale projecten. Soms zijn dat echt bijzondere en eenmalige dingen. Westerink geeft een voorbeeld: “Heineken nam contact op; zij wilden het plafond van hun experience center versieren met elfduizend lege bierflesjes. Op die vraag had-

Tekst Marion de Graaff

‘Mensen hebben geen zin om in de kou en in de regen te werken’

den we natuurlijk geen standaard oplossing, maar na wat brainstormen en schetsen ontwierpen we een gigantisch frame om ze in op te hangen. Een andere vraag ging over een dak waar zonnepanelen op gelegd zouden worden. Op dat dak stonden meerdere grote kasten voor luchtbehandeling. Die ruimte was echter wel nodig om de benodigde capaciteit met pvpanelen op te kunnen wekken.”

Ook die situatie vroeg om een specifieke aanpak. “We hebben toen in onze fabriek een stellage gebouwd en die boven de luchtbehandelingskasten gemonteerd. Op die stellage zijn de resterende zonnepanelen gelegd. Ook aan de eerste energieleverende flat in Nederland, aan de Henriëttedreef in Utrecht, leverden wij een bijdrage. Het dakoppervlak was niet toereikend voor het aantal benodigde zonnepanelen. We hebben toen een constructie geprefabriceerd om de zonnepanelen verticaal langs de dakopstand te kunnen plaatsen. Dat project kreeg veel aandacht in de media, en is een prachtige manier om in een vlot tempo heel veel flats te verduurzamen.”

Nadruk op modulair bouwen

Portisa is ‘fabrikant’ van prefab-badkamers. “Aan die term zat jarenlang een negatieve klank - mensen dachten aan plastic, aan campings en Formule 1 Hotels - maar ik kan wel zeggen dat wij dat imago flink veranderd hebben” zegt Frederike Cernoia, directeur van Portisa.

Portisa is specialist in het ontwikkelen en bouwen van unieke, hoogwaardige prefab badkamers voor hotels, ziekenhuizen en (sociale) woningbouw. Cernoia: “We ontwerpen en produceren prefab-badkamers in allerlei soorten en maten, van heel eenvoudig tot zeer luxe. Afhankelijk van het budget, de doelgroep en het project, ontwikkelen we een badkamer op maat. Als het gaat om een project met een seriematige vraag, dan is prefab eigenlijk altijd een goede oplossing. Met ons product versnellen we de doorlooptijd van een project aanzienlijk. Ik denk dat prefab in de bouw nog maar in het begin van de ontwikkeling is. De nadruk zal in de toekomst nog veel meer komen te liggen op modulair bouwen.”

Uniek

Prefab wil zeggen: een vaste maatvoering, indeling en uitvoering, maar dat betekent bij Portisa toch per project een ‘eigen’ badkamer. Cernoia: “Bij ons is er heel veel mogelijk, zolang

De klant ontzorgen is steeds belangrijker geworden en prefab is daar een schakel in.

het ontwerp technisch verantwoord en uitvoerbaar is. Bepaalde zaken zijn wel standaard. Zo worden de badkamers opgebouwd uit door Portisa zelf ontwikkelde vloer- en wandsystemen. De vloer en de wandafwerking kunnen naar smaak worden afgewerkt. Hierbij is bij het wandsysteem keuze uit circa driehonderd verschillende kleuren/ prints. Onze prefab-badkamers worden altijd voorzien van aan- en afvoerpunten voor water en aansluitpunten voor elektriciteit. Soms wenst een opdrachtgever extra voorzieningen, zoals een hollewanddoos voor een keycard systeem van een hotel, condensafvoeren voor airco units en een afvoer voor een grijswatercircuit. Dat kan allemaal.”

Op transport

De prefab-badkamers worden in de fabriekshal van Portisa plug & play geproduceerd. Voordat

de badkamers de productiehal verlaten, worden zij opgeleverd en voorzien van een digitaal paspoort, in het kader van de Wet Kwaliteitsborging. Met dit digitaal paspoort kan de opdrachtgever precies zien hoe de badkamer is opgebouwd en in welke conditie de unit de productiehal heeft verlaten. Cernoia: “De planning stemmen we natuurlijk altijd af met de opdrachtgever en de aannemer. Ook de manier waarop we leveren moet besproken worden, want die is bij nieuwbouw anders dan bij bestaande bouw. We zorgen ervoor dat alle benodigde materialen om te kunnen hijsen op de bouw aanwezig zijn.”

446 badkamers voor Ramada Apollo

“Op ons eerste project blikken wij nog steeds met trots terug omdat dit project een perfect schoolvoorbeeld is voor de toepassing van pre-

fab-badkamers”, zegt Cernoia. “In Amsterdam werd een oud kantoorpand getransformeerd in een eigentijds viersterrenhotel. Portisa leverde de badkamers en dat waren er om precies te zijn 446. We hebben al in een vroeg stadium met de architect aan tafel gezeten en ons samen over het ontwerp gebogen. Het zijn strakke, luxe prefab-badkamers geworden die passen bij de uitstraling van een hotel met vier sterren. Omdat het natuurlijk een bestaand pand was, zat de grootste uitdaging ‘m in het plaatsen van de badkamers. Daarvoor is er in de gevel een soort van ‘ritssluiting’ gemaakt. We hebben de badkamers toen in grote zeecontainers naar binnen kunnen hijsen. Daar hoefden ze alleen nog maar aan het water en de elektriciteit gekoppeld te worden. Dit voorbeeld laat mooi zien dat ook complete, kant en klare prefab-badkamers in een transformatieproject passen, al vraagt het hier en daar wat creativiteit. We zijn nog steeds reuze trots op dit grote en prestigieuze project!”

Prefab is geen keuze

Jan-Willem van Bokhoven, manager projecten bij Van Delft Groep: “Zo’n jaar of drie geleden zijn we serieus met prefab begonnen. Daarvoor deden we het al wel in bescheiden vorm, maar dat mocht nog geen naam hebben.”

Dat Van Delft Groep de prefab-tak ging uitbreiden en opschalen, heeft verschillende oorzaken. Van Bokhoven: “We zagen dat het aantal vakmensen in de bouw terugliep. Waar tot voor een jaar of tien terug een allround monteur alles kon maken, zijn degenen die er nog zijn vooral specialisten. We moesten dus een manier bedenken om het werk met minder mensen te kunnen doen.”

Daarnaast zijn er andere personele overwegingen voor wat betreft duurzame inzetbaarheid van onze medewerkers. “Voor bouwplaatsmedewerkers van een zekere leeftijd is het prettig om warm en droog te kunnen werken: binnen dus. Aan de andere kant kunnen we jonge instromers en zij-instromers het vak goed bijbrengen als we ze in huis begeleiden. Juist met prefab, want dan komen bepaalde werkzaamheden vaak terug. Zo krijgen ze het vak goed in de vingers.”

Een derde punt is dat we graag de baas wilden zijn over onze eigen planning, vertelt Van Bokhoven. “Op de bouw is er vaak een strakke planning, moet je precies op het goede moment een bepaald onderdeel leveren. Door in onze eigen prefab-werkplaats installatie-

Van Delft levert zowel installaties voor de utiliteit als voor de woningbouw.

onderdelen te prefabriceren hebben wij zelf de regie in handen. Er zijn minder mensen nodig op de bouwplaats en alle installatie-delen zijn op tijd op de bouwplaats. ‘Prefab is geen keuze’, is onze lijfspreuk sinds een jaar of twee.”

Woningbouw

Van Delft levert zowel installaties voor de utiliteit als voor de woningbouw. Van Bokhoven: “Onze specialiteit binnen de woningbouw is seriematige, gestapelde woningen. Qua prefab hebben we ons daar het eerst op gericht, want daar was de grootste slag te slaan. Het gaat dan onder andere om alle instortvoorzieningen die in vloeren gaan, meterkast- en sparingsplaten, en leidingstraten. We zijn ook een skid aan het ontwikkelen met daarin een warmtepomp, ventilatie-unit, vloerverwarmingsverdeler en een regeling. We zetten daarbij alles digitaal uit op basis van een BIM-model en GPS. Die werkwijze komt zowel de snelheid als de nauwkeurigheid ten goede.”

Utiliteit

Voor de utiliteit bouwt Van Delft tegenwoordig de complete technische ruimte in haar eigen

prefab-werkplaats. Daar zit alles al in: de opwekking, het verdeelstuk, alle regeltechniek, de pompen, kleppen en isolatie-afwerking. “Het mooie is dat we door te prefabben een hogere kwaliteit kunnen garanderen”, zegt Van Bokhoven. “We kunnen beter afpersen, testrondes draaien; alles gaat gemakkelijker als we het bij ons in huis kunnen doen. We hebben dan de tijd en de ruimte om het goed te doen. Uiteindelijk komt de technisch ruimte in een frame te hangen, en dat geheel gaat op transport. Op locatie steken we bij wijze van spreken alleen de stekker in het stopcontact en dan werkt alles. Onlangs maakten we voor de nieuwbouw van de sociale werkplaats Weener XL in ‘s Hertogenbosch een skid met alle technische installaties gebouwd. Het was een mooi gezicht toen dat geheel, met een afmeting van zo’n 15 m 2, op z’n plek werd gehesen. Daarna ging het dak op het gebouw.

Standaardiseren

“In het verleden keek je als installateur wat je in een project kon prefabben”, zegt Van Bokhoven. “Dat is nu aan het veranderen. Wij zijn zelf bijvoorbeeld bezig om onze engineering en

tekenwerk te vereenvoudigen, en verder te standaardiseren. We willen er naar toe dat we projecten zoeken bij onze prefab-oplossingen, in plaats van andersom. Dat zie ik bij concullega’s ook, er is veel aandacht voor modulaire installatieoplossingen. De bouw omarmt dat, omdat prefab de doorlooptijd van een project aanzienlijk verkort.”

Installateurs hoeven volgens Van Bokhoven niet bang te zijn dat ze niet meer nodig zijn, als prefab nog verder groeit. “Ze blijven keihard nodig”, stelt hij. “Monteren is één, maar het gaat in feite om de te leveren prestatie. Dat betekent zorgen dat het naar behoefte warm en koud wordt in een gebouw, dat de luchtkwaliteit goed is, dat de afvoeren functioneren, water weg kan lopen en noem maar op. In bedrijf stellen en inregelen is en blijft werk voor installateurs, net als onderhoud.”

Van Delft Groep is een totaalinstallateur en Van Bokhoven kan dus zeggen: “De werktuigbouwkunde, die bij ons uiteen valt in klimaat- en sanitaire techniek, loopt echt voorop. In de elektrotechniek gaat het prefab-gebeuren nog niet veel verder dan stekkerbaar installeren. Daar valt nog wat te winnen.”

Voordat de badkamers de productiehal verlaten, worden zij opgeleverd en voorzien van een digitaal paspoort.

Afleversets steeds vaker in beeld

Nu er vol wordt ingezet op collectieve warmte met wko’s en warmtenetten, krijgen installateurs vaker te maken met afleversets. Innovaties zijn bij deze techniek zeldzaam, maar je ziet steeds meer afleversets die kunnen omgaan met verwarming én koeling. Deze zijn vooral voor appartementsgebouwen met een wko.

Tekst Joop van Vlerken

“We hebben producten die aansluiten bij wko’s in bijvoorbeeld grote woontorens. We hebben grote warmtewisselaars, buffervaten en ook drycoolers voor de regeneratie van de bronnen. Daarnaast is er voor elke woning een afleverset nodig.” Met deze woorden legt John Kastelijns,

technisch directeur van Redenko, uit dat afleversets steeds vaker geïnstalleerd gaan worden. “Voorheen zag je ze eigenlijk alleen in woningen die op stadsverwarming waren aangesloten, maar ook in combinatie met wko’s zijn afleversets per woning nodig.”

Koeling

Nieuw is dat deze afleversets naast warmte vaak ook koude leveren, zegt Kastelijns. “De afleversets leveren naast warmte voor warm tapwater en warmte voor woningverwarming ook koeling. De woningen worden zo zeer efficiënt gekoeld. Dat is ook wel nodig in deze zeer goed geïsoleerde nieuwbouwwoningen.”

De afleversets zijn uitgerust met warmtewisselaars, legt Kastelijns uit. “Eentje is voor het warm tapwater en een om de scheiding tussen de primaire- en de woning installatie te realiseren. Het gaat niet alleen om doorgifte, maar ook om het omzetten naar lage temperaturen voor de afgifte in de woning, dat gebeurt met temperatuur regeling.”

Vierpijpssysteem

Om lagetemperatuurverwarming, koeling en warm tapwater te kunnen maken is een vierpijpssysteem nodig, legt Kastelijns uit. “Je hebt een aanvoer en retour voor warm tapwater en een aanvoer en retour voor of lagetemperatuurverwarming of koeling. Twee keer in het jaar wordt het hele systeem collectief overgeschakeld van lagetemperatuurwarmte naar koeling en andersom, een keer in de lente en een keer in de herfst. Toch kan het voorkomen dat mensen in de lente of zomer nog warmte nodig hebben. Dit kan dan vanuit de leidingen die normaal het warm tapwater afgeven.”

Afleversets worden steeds vaker geïnstalleerd.

Extra leidingpaar

De afleversets die dit faciliteren zijn relatief nieuw. “Deze ontwikkeling is al een tijdje gaande, ongeveer zeven jaar. Er komt steeds meer vraag naar koeling. Deze vorm van koeling is extra gunstig omdat de bron geregenereerd wordt door de warmte uit het gebouw te halen.” Wko’s worden vooral toegepast in de utiliteit en grote appartementsgebouwen, vertelt Kastelijns. “Het kan ook in rijwoningen, maar daar wordt het nog niet veel toegepast. Dit heeft er ook mee te maken dat je een extra leidingpaar naar de woningen zou moeten leggen. Dat is vanwege het kostenplaatje lastiger en is een groot gebouw makkelijker te realiseren.”

Collectieve systemen

Installateurs zullen hoe dan ook steeds vaker te maken krijgen met afleversets. “Dit is al langer aan de gang. De warmte komt steeds vaker uit netten. En met name in collectieve systemen heb je altijd te maken met een afleverset.” Voor installateurs levert dat weinig problemen op, verwacht hij. “Afleversets zijn geen complexe systemen. De wko’s die erachter zitten zijn dat wel, maar de specialisten zijn daar ook mee bekend.”

Eigendom

Innovaties zijn er maar mondjesmaat als het gaat om afleversets, zegt Kastelijns. “Wel zie je dat er meer gebeurt op het gebied van data. Er wordt meer data verzameld en de afleversets kunnen uitgelezen worden op afstand, waardoor je storingen op afstand kunt beoordelen als leverancier. Deze meet- en regeltechniek wordt ook door de installateur gemaakt.”

Het eigendom van de afleversets is meestal in handen van de exploiterende partij, vaak een energiebedrijf. Kastelijns: “De bewoner betaalt naast zijn variabele energiekosten een vast tarief en daar zitten ook de kosten voor de aanschaf en het onderhoud van de afleverset bij. Vaak is het zo dat de betrokken installateur de afleverset kiest en installeert en die doet vervolgens ook zelf het onderhoud.”

‘De afleversets zijn uitgerust met warmtewisselaars’

Verbetering - Brontemperaturen - Helium

Een blauw hart voor elke warmtepomp?

Nog niet op de markt, maar wel in ontwikkeling: een nieuw hart voor warmtepompen. Niet voor één merk, maar een verbetering van warmtepomptechniek in het algemeen. Blue Heart Energy werkt aan een thermo-akoestische warmtepomp.

Gawalo sprak met Michiel Hartman, oprichter en directeur van Blue Heart Energy.

Compressiewarmtepompen zijn al op de markt sinds 1913. De eerste toepassing daarvan was voor kleine, goed geïsoleerde ruimtes, zoals koelkasten. De laatste twintig jaar is die technologie geoptimaliseerd voor ruimteverwarming. In 2015 bouwde TNO een 250 Watt model van de thermo-akoestische warmtepomp. Blue Heart Energy heeft het principe verder ontwikkeld. TNO is aandeelhouder en er bestaat een licentieovereenkomst tussen Blue Heart Energy en TNO voor de technologie. Blue Heart Energy brengt de thermo-akoestische warmtepomp naar de markt voor TNO. Daarbij richten zij zich op de woningmarkt. De licentieovereenkomst betreft thermo-akoestische warmtepompen met een capaciteit tot 100 kW.

Dat kan beter

“De huidige generatie warmtepompen is heel geschikt voor nieuwbouwwoningen. Voor bestaande bouw is het best wel ingewikkeld. Die moet je gaan isoleren, of het afgiftesysteem aanpassen aan LT-verwarming”, stelt Michiel Hartman. In vergelijking met een cvketel op gas zijn warmtepompen nog duur in aanschaf en ze maken geluid. Bovendien gebruiken veel warmtepompen nog HFC-koudemiddelen. Die koudemiddelen, daar wil de EU per 2027 vanaf.

Tekst Margo van Voskuilen

Blue Heart Energy richt zich op de woningmarkt.

Compressiewarmtepompen hebben een beperkt werkingsgebied. Het werkingsgebied noemen we ook wel de ‘operationele window’. In een compressiewarmtepomp of zit koudemiddel. Meestal is dat een restproduct van de olie-industrie. Deze vloeistof gaat door expansie en verdamping over in gas. Daarbij komt warmte vrij.

Vervolgens verhoogt een compressor de druk van het gas. In een condensor gaat het gas weer over naar vloeibare vorm. Op dat moment kan de warmtepomp energie onttrekken aan de bron.

De minimale en maximale brontemperatuur, en de minimale en maximale aanvoertemperatuur beperken de inzetbaarheid van compressiewarmtepompen. Afhankelijk van het gebruikte koudemiddel kunnen compressiewarmtepompen bronnen van -20 tot +25 graden Celsius aan. Daarmee leveren ze een aanvoertemperatuur van 10 tot maximaal 65 graden Celsius.

Groter werkingsgebied

De thermo-akoestische warmtepomp kan brontemperaturen van -20 tot +50 graden Celsius aan. Dat betekent, dat deze warmtepomp gedurende een groter deel van het jaar zonder hulp kan verwarmen. En het betekent ook, dat een thermo-akoestische warmtepomp raad weet met de hogere brontemperaturen van bijvoorbeeld PVT-systemen.

De afgiftetemperatuur van de thermo-akoestische warmtepomp kan tussen 0 tot 80 graden Celsius liggen. Daarmee is de thermo-akoestische warmtepomp breder inzetbaar dan een

compressiewarmtepomp. Meer dan 80 graden is niet nodig, dat vraagt de markt ook niet. Hartman: “De Trias Energetica blijft wel staan: eerst beperken wat je verbruikt. Dus isoleren waar het kan. Maar kan dat niet, dan biedt een thermo-akoestische warmtepomp wel een mogelijkheid om op een hogere temperatuur te verwarmen.”

“Wanneer een woningbouwvereniging toch al van plan is woningen volledig op te knappen en te isoleren, dan zijn de investeringen relatief laag om naar LT-verwarming te gaan.” In dat soort gevallen is een compressiewarmtepomp

een voor de hand liggende keuze, volgens Hartman. “Voor sommige huizen werkt dat echter niet. Doordat met de thermo-akoestische warmtepomp een hoge afgiftetemperatuur mogelijk is, kun je er ook voor kiezen om het bestaande afgiftesysteem te behouden. Dat is voor woningcorporaties aantrekkelijk, wanneer het bij woningen niet voor de hand ligt om een LT-afgiftesysteem toe te passen. Voor de installateur en de bewoner scheelt dat ook, in hoeveelheid werk en overlast.”

Te warm

“Bij PVT zie je dat de temperatuur soms te hoog oploopt. De compressiewarmtepomp kan die temperatuur dan niet oppikken. De brontemperatuur moet je dan mengen en terugkoelen, zodat de warmtepomp hem kan oppikken. Daarom zijn PVT-systemen nog relatief duur, omdat die regeling ingewikkeld is.” Hartman vervolgt: “Als de temperatuur teveel stijgt, werkt PVT opeens niet meer zonder extra maatregelen. Met ons systeem zijn deze maatregelen niet meer nodig.”

Propaanwarmtepompen lossen dat probleem niet helemaal op, al hebben die wel een grotere operationele window dan warmtepompen met synthetische koudemiddelen. Ook daarbij moet je boven een bepaalde brontemperatuur eerst terugkoelen, voordat de warmtepomp de bron kan benutten.

Test in het R&D lab van Blue Heart Energy.

Werking thermo-akoestische systeem

Het thermo-akoestisch hart is een gesloten systeem, met helium erin. Die helium staat onder 50 bar druk. Erin zitten twee lineaire motoren, die een geluidsgolf opwekken. De geluidsgolf is eigenlijk hetzelfde als een drukgolf. Die geluidsgolf loopt door het systeem heen en komt bij het hart. Die core bestaat uit twee warmtewisselaars met een regenerator in het midden.

De regenerator is een poreus blokje van 2 cm dik, waardoor de geluidsgolven lopen. De regenerator werkt als een buffer tussen de koude warmtewisselaar en de warme warmtewisselaar. Tussen de twee warmtewisselaars zit een temperatuurverschil van 50 of 80 graden. De geluidsgolven komen aan bij de warme warmtewisselaars en comprimeren daar het helium. Waar het helium wordt samengeperst stijgt de temperatuur. Aan de andere kant expandeert het gas en kun je koude onttrekken. Je creëert een geluidsgolf in een edelgas. Met helium kun je het meest compacte systeem maken. Daarom heeft Blue Heart Energy samen met warmtepompfabrikanten voor helium gekozen. De meeste warmtepompen zijn 60x60 cm. Een 6 kW systeem past daarin. Met 6 kW heb je wel altijd een boilervat nodig om te kunnen douchen.

Het idee was een thermo-akoestisch hart dat in warmtepompen van meerdere fabrikanten toepasbaar is. De thermo-akoestische core is makkelijker te standaardiseren, omdat je flexibel bent in de temperatuur. Door standaardisatie krijg je schaalvoordeel bij de productie. Geluid van buitenunits en geluid van de compressor in de binnenunit vormen bij compressorwarmtepompen een uitdaging. De buitenunit is als bron bij een thermo-akoestische warmtepomp mogelijk. Een binnenunit met een thermo-akoestische warmtepomp is stiller dan een binnenunit met een compressor. De twee lineaire motoren binnen de thermo-akoestische core wekken allebei geluidsgolven op. Die heffen elkaar op, als noise cancelling.

Helium in het hart

De core van de thermo-akoestische warmtepomp bevat helium. Die helium blijft echter in de core. Er zijn geen koudemiddelen meer nodig. Dat betekent, dat installateurs voor deze warmtepompen geen F-gassencertificaat hoeven te hebben. Propaan als natuurlijk koudemiddel heeft als uitdaging dat je in huis maxi-

maal 150 gram mag toepassen. Dat zijn kleine warmtepompen tot 3-4 kW. Wil je een grotere warmtepompen met propaan, dan is dat vrijwel altijd een mono block voor buitenplaatsing. Bij toepassing van grotere hoeveelheden propaan binnenshuis moet je aan strengere eisen voldoen. Dat maakt de grotere propaanwarmtepomp duurder.

De bron voor een thermo-akoestische warmtepomp kan een luchtbron zijn, in de vorm van een buitenunit.

Het transportmiddel waarmee de buitenunit energie naar de binnenunit vervoert is bij voorkeur water. Bestaat de kans dat het transportmiddel bevriest, dan moet daar glycol bij om bevriezing te voorkomen. Maar ook een bodembron, of pvt, of oppervlaktewater kunnen als bron dienen.

Een compressiewarmtepomp functioneert het beste met een constante brontemperatuur, met een vaste temperatuursprong. De thermoakoestische warmtepomp past zich makkelijker aan aan veranderende brontemperaturen. Er is voor alle warmtepompen altijd een bron nodig.

Concurrentie propaan

Waar het HT-warmtepompen betreft heeft Blue Heart Energy concurrentie van warmtenetten, propaanwarmtepompen en van andere partijen die zich bezighouden met de ontwikkeling van thermo-akoestische technieken. Warmtenetten zullen voor lang niet alle woningen beschikbaar zijn.

Propaanwarmtepompen zijn niet zondermeer toepasbaar in bestaande woningen, stelt Hartman. Wil je een bestaande woning verwarmen met een kleine propaanwarmtepomp, dan moet de woning heel goed geïsoleerd zijn. Wil je een grote propaanwarmtepomp toepassen, dan kom je uit bij duurdere mono blocks voor buitenopstelling. Geluidsproductie blijft bovendien een factor. Milieutechnisch kunnen propaanwarmtepompen de vergelijking met thermo-akoestische warmtepompen goed doorstaan. Voor wat betreft inpassing in bestaande woningen, betaalbaarheid en geluidsproductie is de thermo-akoestische warmtepomp volgens Hartman in het voordeel. Er zijn meerdere partijen bezig met thermoakoestische technieken. Twee daarvan zitten vooral in industriële hoek. SoundEnergy uit Enschede produceert een thermo-akoestische warmtepomp die restwarmte omzet in koeling.

Het Noorse Olvondo ontwikkelde een warmtepomp die restwarmte opwaardeert naar veel hogere temperaturen. Daarvoor gebruikt de warmtepomp zuigers die helium comprimeren en expanderen. Het Franse Equium is een bedrijf dat zich ook op woningbouwtoepassingen van thermo-akoestische warmtepompen richt.

Samenwerking en specialisatie

Blue Heart Energy is nog bezig met het verder ontwikkelen en perfectioneren van het thermoakoestische hart. In een volgende fase plaatsen vier warmtepompfabrikanten dat hart in hun eigen warmtepompen. De productie van de thermo-akoestische core gebeurt in Nederland, door Blue Heart Energy in samenwerking met partners. De core verkoopt Blue Heart Energy aan de warmtepompfabrikanten. Voor pilots is Hartman in gesprek met woningbouwcorporaties. Het is de bedoeling warmtepompen van diverse fabrikanten met een thermo-akoestische core in 2024 te testen in bewoonde woningen. Ook in The Green Village en in het dynamisch simulatie lab van TNO in Delft zullen pilots en test plaatsvinden. Zover is het nog niet. Momenteel vinden in het eigen lab tests plaats met een 6kW prototype. Voor 2023 staan demonstraties van het eerste model bij de warmtepompfabrikanten gepland. Het eerste model dat op de markt zal komen, zal ook een capaciteit van 6 kW hebben. Dat is de meest gevraagde capaciteit. Door vooral daarop in te zetten, wil Blue Heart Energy een zo groot mogelijk volume kunnen produceren, met het bijbehorend prijsvoordeel.

6kW and beyond

Hartman: “Met 6kW kun je een hybride systeem bouwen, maar ook all-electric voor negentig procent nieuwbouw en ongeveer de helft van de bestaande bouw. Voor grotere huizen is meer nodig. Dan kun je twee 6kW systemen naast elkaar zetten, voor een 12 kW systeem. Dat is niet de eerste markt die je aanboort, maar het kan wel. Na het 6 kW systeem is de vervolgstap een kleiner systeem voor 2 of 3 kW, voor kleinere woningen en appartementen. In zuidelijke landen is er juist vraag naar systemen die kunnen koelen. Daarvoor heb je eigenlijk een iets hoger vermogen nodig. De vraag gaat dan meestal naar 12 tot 15 kW. Dat is echter voor de lange termijn.”

Blue Heart Energy richt zich voorlopig vooral

op de bestaande bouw. De thermo-akoestische warmtepomp is nog volop in ontwikkeling. Op een lage temperatuursprong kan het eerste model nog niet concurreren met sommige bestaande compressiewarmtepompen. Met een vaste bron van tien graden en een verwarming van veertig graden, dus een temperatuursprong van dertig graden, zijn de huidige warmtepompen efficiënter. Wil je van die tien graden naar warm tapwater van zestig graden, dan is een thermo-akoestische warmtepomp weer een betere keuze. Ook wanneer er sprake is van een variabele bron, zoals lucht of pvt, kan de TAWP daar efficiënter mee omgaan dan een compressiewarmtepomp.

In theorie valt er nog een hoop efficiëntie te winnen voor de thermo-akoestische warmtepomp, maar dat zal in stapjes gaan. Elk jaar een beetje beter. De compressiewarmtepomp heeft daar een voorsprong van twitnig jaar. Is er echter vraag naar een grote temperatuursprong, dan is de TAWP in het voordeel. Voor gebouwen waar HT-verwarming nodig is, bijvoorbeeld. Of in goed geïsoleerde woningen waar de energievraag voor warm tapwater groter is dan die voor ruimteverwarming. Maar de grootste uitdaging ligt in de bestaande bouw. Er zijn nog heel veel bestaande woningen die van het gas af moeten.

Schaalbaar

Voor fabrikanten is leverzekerheid van belang. BHE gaat de productie in Europa beleggen. Op dit moment zijn alle Europese warmtepompfabrikanten afhankelijk van Aziatische compressorfabrikanten. Op het moment dat ze een ander koudemiddel willen toepassen, hebben ze een andere compressor nodig. Die compressor moeten ze inregelen, en dat kost heel veel tijd. Daardoor is het moeilijk schaalbaar. Blue Heart Energy wil zorgen dat de productie van warmtepompen schaalbaar is, omdat er maar één flexibel systeem is dat aan te passen is aan de warmtevraag.

De TAWP

De levensduur van de thermo-akoestische warmtepomp is niet afhankelijk van het aantal start-stops. Bij een compressorwarmtepomp beïnvloedt dat de levensduur wel. Voor de TAWP is het vooral de fijnmazige warmtewisselaar. Daarvoor is schoon water heel belangrijk. De lineaire motoren zijn vrijhangende zuigers, daarvan verwacht Hartman geen problemen.

Alleen de printplaat, die de lineaire motoren aanstuurt, heeft een kortere levensduur. Dat is een algemeen probleem, dat ook bij cv-ketels en andere warmtepompen optreedt. Daarom wil je de printplaat zo plaatsen, dat hij makkelijk te vervangen is.

Drukverlies van het helium kan de efficiëntie van de core verminderen. Het drukvat is weliswaar dichtgelast, maar helium is een zeer vluchtig gas. Mocht dat zo zijn, dan is dat verlies minimaal. BHE wil door naregeling zorgen, dat de efficiëntie ook in dat geval hoog blijft. Helium is nu ook een restproduct van de olieindustrie. Een aantal bedrijven vangt dat helium af en verhandelt die. Afvangen is de makkelijkste manier om het te winnen. Wanneer de olie-industrie stopt zijn er ook andere manieren om helium te winnen. De markt voor helium is redelijk stabiel. Eventueel kan ook een ander edelgas gebruikt worden in het proces, zoals argon of waterstof.

In het apparaat zit 4 m 3 helium onder een druk van 50 bar. Dat lijkt erg veel, maar helium is niet erg duur. Het is geen broeikasgas en is ook niet giftig of explosief.

Winst voor installateur

Voor installateurs is vooral de flexibiliteit van het systeem een voordeel, volgens Hartman.

“De fabrikant vervangt het hele koudemiddelencircuit met verdamper en condensor door het thermo-akoestische hart. Blue Heart Energy levert dit hart aan de warmtepompfabrikan-

ten. De rest van de warmtepomp blijft hetzelfde. De regelingen, pompjes, de koppelingen met het huis en de bron blijven hetzelfde. Alle soorten bronnen zijn mogelijk waaronder lucht, bodem en PVT.”

Vereist de woning dat de afgiftetemperatuur op koude dagen hoger moet zijn, dan kan dat. De thermostaat kan dan meer vermogen aan de warmtepomp vragen. Hoe dat binnen de warmtepomp verloopt, is afhankelijk van de keuzes van de warmtepompfabrikant. Die kan ervoor kiezen de warmtesprong te verhogen, of een hoger debiet van dezelfde temperatuur.

Als een compressiewarmtepomp bij koud weer niet voldoende warmte levert, compenseer je dat vaak door een elektrisch element erbij te zetten. Dan stijgt het elektriciteitsverbruik. Sommige installateurs lossen het op door een warmtepomp met wat overcapaciteit te plaatsen. Dat is echter niet efficiënt. Erger is het, wanneer een compressiewarmtepomp met een te klein vermogen als all-electric warmtepomp is geplaatst. Dan zitten bewoners gewoon kou in de kou. Bij de thermo-akoestische warmtepomp kun je dan de afgiftetemperatuur hoger zetten. Dat gaat wel ten koste van de COP, maar dat is altijd minstens twee keer zo efficient als een elektrische spiraalverwarming. Wat de hoogste COP is die met TAWP te halen is, communiceert Blue Heart Energy nog niet. Dat is, net als de Blue Heart Core, nog een ‘work in progress’.

Blue Heart Energy is nog bezig met het verder ontwikkelen en perfectioneren van het thermo-akoestische hart.

Prefab begint bij het

3D-model

Je regelt ‘t met Rensa.

Revit engineering

Just in time levering SKIDbouw

Meer weten? Bekijk hier een praktijkvoorbeeld.

Prefab

Wat is werkzame massa?

Bij een gebouw met een redelijke massa wordt het ’s zomers vanzelf niet al te warm binnen. Dat komt doordat de binnenkomende zonnestraling ook de meubels en de bouwconstructie op moet warmen. Daardoor stijgt de binnentemperatuur minder ver.

Het kost natuurlijk ook meer warmte om een ‘zwaar’ gebouw op te warmen. Na een nachtverlaging of weekendverlaging komt de woning langzamer weer op de gewenste temperatuur.

In een ruimte die altijd dezelfde temperatuur mag hebben is dat niet erg. Een woonkamer die constant 20 of 21 graden is, of een slaapkamer die constant 17 of 18 graden is bijvoorbeeld.

In een ruimte die je niet vaak gebruikt is het niet zo handig wanneer de thermische massa groot is. Voor bijvoorbeeld een logeerkamer, of een buurtcentrum, is het daarom handiger als de thermische massa niet te groot is, zodat de opwarming en afkoeling sneller gaat.

In dit artikel behandelen we een aantal zaken met betrekking tot ventilatie, verwarming en koeling. We besteden extra aandacht aan de werkzame massa. Daarbij gebruiken we globale berekeningen waarmee we de grootteorde van de verschillende zaken naast elkaar kunnen zetten.

Werkzame thermische

massa

De werkzame thermische massa van een gebouw is de bouwmassa in kg die in een

24-uurscyclus meedoet bij het opwarmen en afkoelen van de vertrekken in het gebouw. Simpel gezegd: het ‘gewicht’ van het gebouw. In feite zou je hierbij ook de massa van het meubilair en de verdere inboedel moeten betrekken. Meestal nemen we deze massa niet mee, hoewel het een behoorlijk aandeel kan hebben. Het is tenslotte niet bekend hoe de gebruikers van het gebouw/de woning de boel zullen inrichten.

Gewicht ≠ massa

Gewicht is iets anders dan de massa. Het gewicht is de aantrekkingskracht (in newton) die de aarde op een massa (in kg) uitoefent. Een massa van 1 kg weegt ongeveer 10 newton. Om precies te zijn 9,81 newton. Het gaat om de massa maal de versnelling van de zwaartekracht (g = 9,81 m/s 2).

Het gipskarton van een tussenwand warmt in een 24-uurscyclus helemaal op tot de ruimtetemperatuur, als ’s morgens de verwarming weer aan gaat. Hetzelfde geldt voor andere niet te dikke lagen materiaal. Maar in een zware betonwand of -vloer met een dikte van bijvoorbeeld 240 mm, dringt de warmte gedurende de dag hooguit tot zo’n 60 mm diepte door. Tegen de tijd dat het binnen in het beton op begint te warmen is al lang de nachtverlaging van de binnentemperatuur weer aan de gang. Die 60 mm noemen we de ‘meewerkende’ diepte. Een verlaagd (akoestisch) plafond heeft een

isolerende werking. Het verlaagde plafond voorkomt dat warmte uit een ruimte de bovenliggende betonvloer bereikt. De massa van de betonvloer warmt daardoor minder op. Hetzelfde geldt voor een betonvloer met daarop een dik tapijt of parket op een onderlaag. In die gevallen kun je de massa van de vloer maar voor een gedeelte meetellen. Om een oordeel te kunnen geven over de benutbare massa in een vertrek is de Specifieke Werkzame Massa als grootheid ingevoerd. De SWM is zwaar, wanneer die tussen de 80 en 120 kg/m 2 ligt. Bij een SWM minder dan 35 kg/ m 2 spreken we van lichte SWM.

Specifieke Werkzame Massa

SWM is de totale effectieve massa (60 mm vanaf het oppervlak), gedeeld door de totale oppervlakte van vloer, wanden en plafond. Daarbij houd je rekening met oppervlakken die afgedekt zijn met thermische isolatie, zoals vloerbedekking of een verlaagd plafond. De specifieke thermische massa van een gemetseld appartementengebouw ligt meestal rond SWM = 60 tot 100 kg/m 2

Massa van een woonkamer

Als voorbeeld nemen we een huiskamer van een appartement van 30 m 2 (5 x 6 m) en een plafondhoogte van 2,6 m. Daarvan berekenen we de specifiek werkzame massa.

Om energiezuinig een gezond en comfortabel binnenklimaat te realiseren, moet je met veel factoren rekening houden. Thermische isolatie, gezonde ventilatie en een goede installatiekeuze zijn belangrijk. Daarnaast spelen ook de massa van het gebouw of het vertrek een belangrijke rol.

Tekst Kees van der Linden

De gevel (5 x 2,6 = 13 m2) bestaat voor de helft uit ramen (6,5 m 2). De andere helft uit metselwerk (6,5 m 2). De tegenoverliggende wand is een binnenwand net als één van de langswanden (6 x 2,6 = 15,6 m 2). Deze twee wanden hebben aan beide kanten een dubbele gipskartonplaat met daartussen minerale wol. De andere langswand is een woningscheidende betonwand (6 x 2,6 = 15,6 m 2). Op de betonvloer ligt een hoogpolig tapijt en het plafond (ook een betonvloer) is alleen geschilderd. De oppervlakte van vloer en plafond zijn beide 30 m 2 Wat is in dit vertrek dan de werkzame massa?

Berekenen Specifiek Werkzame Massa

De formule voor het berekenen van de specifiek werkzame massa is:

SWM = f· ·d·A w/Atotaal

In deze formule zitten de volgende waarden:

• betekent ‘de optelling van’, hier zijn dat de zes oppervlakken van het vertrek

• f = weegfactor voor de mate van thermische isolatie. Voor tapijt en verlaagd plafond is dat f = 0,7. voor de overige oppervlakken f = 1. Voor vlakken met f = 1 is de massa M = .d.A w [kg]

• = de soortelijke massa (dichtheid) van het materiaal in kg/m 3

• d = de werkzame dikte, 60 mm

• A w = de oppervlakte van het betreffende oppervlak.

• Atotaal = het totaal van alle oppervlakken bij elkaar, in dit geval vloer, vier wanden en plafond

En dan worden de getallen voor de woonkamer uit ons voorbeeld als volgt:

• Metselwerk gevel:

• = 1500 kg/m 3 , werkzame dikte maximaal 0,06 m, Aw = 6,5.

• M metselwerk = 1500 . 0,06 . 6,5 = 585 kg

• Het raam in de gevel laten we buiten beschouwing. De massa daarvan is gering in relatie tot de rest.

• Binnenwanden (dubbele gipskartonplaat):

• = 1150 kg/m 3 , d = 0,019 m, Aw = 13 + 15,6 = 28,6 m 2

• Omdat er in de wand minerale wol zit werken de gipskartonplaten alleen voor het vertrek waar ze aan grenzen. Eventuele deuren in de wanden laten we buiten beschouwing. De massa per m 2 daarvan ontloopt de gipskartonwand niet veel.

• M binnenwanden = 1150 . 0,019 . 28,6 = 625 kg

• Woningscheidende wand:

• = 2400 kg/m 3 , werkzame dikte 0,06 m, Aw = 15,6 m 2

• M woningscheidende wand = 2400 . 0,06 . 15,6 = 2.246 kg

• Betonplafond en vloer:

• = 2400 kg/m 3 , werkzame dikte 0,06 m, Aw = 2 x 30 = 60 m 2

• Voor de vloer geldt nog een weegfactor i.v.m. het tapijt f = 0,7.

• M plafond = 2400 . 0,06 . 30 = 4.320 kg

• M vloer = 0,7. 2400 . 0,06 . 30 = 3.024 kg

Dan wordt de optelsom f· ·d.Aw = 585 + 625 + 2246 + 4320 + 3024 = 10.800 kg

Voor de totale oppervlakte van de wanden, vloer en plafond vinden we

Atotaal = 13 + 13 + 15,6 + 15,6 + 30 + 30 = 117,2 m 2

En daaruit volgt dat SWM = 10800 / 117,2 = 92 kg/m 2. Een vrij zwaar vertrek dus.

Een lichte woonkamer

Als de vloer van 20 mm hout zou zijn met hetzelfde tapijt en het plafond van 12,5 mm gipskartonplaat dan vinden we Mplafond = 430 kg en Mvloer = 520 kg (gecorrigeerd voor de hogere soortelijke warmte) van hout t.o.v. steenachtige producten).

Zodat M vertrek = 585 + 625 + 2246 + 430 + 520 = 4.406 kg

De specifieke thermische massa van een gemetseld appartementengebouw ligt meestal rond SWM = 60 tot 100 kg/m2

En met SWM = 4406 / 117,2 = 37,6 kg/m 2 is dat een tamelijk licht vertrek.

Warmte-uitwisseling bij opwarmen en afkoelen

Hoeveel warmte kost het om de gebouwmassa op te warmen? Daarvoor kijken we eerst naar hoeveel warmte het kost om één kg materiaal één graad warmer te maken.

Wanneer het gaat over het verwarmen van een specifiek materiaal, dan hebben we het over de soortelijke warmte c in J/kg·K.

Omdat de grootte van een kelvin (K) gelijk is aan de °C mag je ook denken c in J/kg·°C.

Warmte, energie wordt in het SI stelsel uitgedrukt in joule (J).

Kijk voor een overzicht van definities, grootheden, formules en materiaalgegevens bijvoorbeeld op Klimapedia.nl.

Hieronder geven we de soortelijke warmte van enkele materialen.

MateriaalSoortelijke warmte

Steenachtige producten (baksteen, beton, gips, glas, enz.):

Hout en houtproducten (mits niet teveel toeslagstoffen):

c = 840 J/kg·K

c = 1880 J/kg·K

Kunststoffen:c = 1470 J/kg·K

Water ( = 1000 kg/m3): c = 4200 J/kg·K

Lucht ( = 1,2 kg/m3): c = 1000 J/kg·K

Het opwarmen van een liter water van 20 naar 40 °C ( T = 40 - 20 = 20 °C) kost dus

E = · V · c · T ofwel 1000 · 0,001 · 4200 · 20 = 8.400 J ofwel 8,4 kJ.

· V is soortelijke massa maal volume: kg/m 3 x m 3 , het aantal kg te verwarmen vloeistof.

We bekijken nu hoeveel warmte het kost om het vertrek (Atotaal omwandingen = 117,2 m2) uit het artikel hiervoor 4 °C op te warmen bij SWM = 40, 80 en 120 kg/m2, ofwel van tamelijk licht tot heel zwaar. De hier berekende massa heeft betrekking op steenachtige producten c = 840 J/kg·K.

E40 = M · c · T = 40 · 117,2 · 840 · 4 = 15.700.000 J oftewel 15,7 MJ.

Voor de andere twee waarden van SWM vinden we E 80 = 31,5 MJ en E 120 = 47,25 MJ.

Als deze warmte met behulp van een aardgasketel wordt geleverd moeten we kijken naar hoeveel energie er in 1 m 3 aardgas zit. In Nederland is dat gemiddeld 35,17 MJ (35.170.000 J).

Een moderne ketel kan bijna alle energie benutten, maar naast het verlies in de ketel vindt er ook verlies plaats bij het transport van het warme water door de leidingen van de centrale verwarming en dergelijke. Dus netto blijft er bijvoorbeeld 90 procent over: ca. 32 MJ/m 3

SWMBenodigde energie Benodigde m3 aardgas

40 kg/m2 13,75 MJ0,5 m3

80 kg/m2 31,50 MJ1,0 m3

120 kg/m2 47,25 MJ1,5 m3

Het gaat in dit voorbeeld vooral om het verschil tussen de drie manieren van bouwen/afwerken. Bij een groter vertrek is de benodigde hoeveelheid energie groter, en ook de vorm van het vertrek heeft invloed.

Bij het inschakelen van de weekend-/nachtverlaging daalt binnentemperatuur weer met 4 °C. Dan komt ook de warmte uit de bouwmassa weer vrij en dat zorgt ervoor dat de binnentemperatuur niet in één keer met die 4 °C zakt, maar bij het zware gebouw duurt dit wel veel langer dan bij het lichte gebouw, als het überhaupt al zover daalt.

In het zware gebouw is de gemiddelde temperatuur over de dag daardoor hoger dan bij het lichte gebouw. En dat betekent dus ook dat de warmteverliezen door transmissie in het zware gebouw hoger zullen zijn.

N.B. Het eenmalig met 4 °C opwarmen van de lucht in het vertrek (V = 30 x 2,6 = 78 m 3) kost aan energie Elucht = 1,2 · 78 · 1000 · 4 = 374.400 J oftewel 0,375 MJ. Dat kost 0,012 m 3 aardgas.

Opwarmen/afkoelen in relatie tot transmissiewarmteverlies

We blijven even bij hetzelfde voorbeeldvertrek. Omdat het een appartement op een tussenverdieping van een woongebouw betreft is er maar één buitenwand van 6,5 m 2 metselwerk en 6,5 m 2 raam. We bekijken vier combinaties van onderstaande bouwwijzen:

- A: geïsoleerde spouwmuur 50 mm spouw: Rc = 2 m 2·K/W, U = 0,461 W/m 2·K

- B: spouwmuur, isolatie conform Bouwbesluit: Rc = 4,7 m 2·K/W, U = 0,205 W/m 2·K

- 1: houten kozijn, normaal dubbelglas: U = 2,9 W/m 2·K

- 2: houten kozijn, drievoudig of vacuümglas: U = 1,4 W/m 2·K

Het warmteverlies door een constructie, de warmtestroom is q = T/(Rc + 0,17) = U · T [W/m 2 ].

Voor het warmteverlies door het hele constructiedeel moet uiteraard vermenigvuldigd worden met de oppervlakte van dat deel (Aw in m 2).

Verder staat een watt (vermogen) gelijk aan een joule/s. Als je dus het energieverlies over een bepaalde periode wilt weten in joule, moet je de warmtestroom vermenigvuldigen met het aantal seconden in die periode.

Wij willen nu het warmteverlies over 1 etmaal weten.

Dat wordt dan Q = U · T · A · 24 · 3600 [J]. Een dag heeft 24 uur en een uur 3600 seconden. Voor T wordt als gemiddelde over het stookseizoen aangehouden T - T e = 18 - 7 = 11 o C.

Warmteverlies door ventilatie: overdag ventilatievoud n = 1, ’s nachts n = 0,5, gemiddeld n = 0,75.

De hoeveelheid ventilatie per uur is dan n · V = 0,75 · 78 = 58,5 m 3/h.

Q = n · V · · c · T · 24 = 58,5 · 1,2 · 1000 · 11 = 15.440.000 J ofwel 15,4 MJ resp. 0,48 m 3 aardgas.

‘Een moderne ketel kan bijna alle energie benutten’

CombinatieU-waarde [W/m2.K]U.A [W/K]Warmteverlies Q muurraammuurraamtotaal[MJ][m3 aardgas]

Wat zien we nu als we de verschillende warmtestromen (afgeronde waarden) bekijken.

Het blijkt dat de in de massa opgeslagen warmte in dezelfde ordegrootte ligt of ruim meer is dan het warmteverlies uit het vertrek gedurende 24 uur. Dat betekent dat het vertrek vrijwel nooit die 4 °C waar we van uitgingen zal afkoelen. Alleen bij de lichtste variant komt het in de buurt. Maar… bij andere vertrekken met meer buitenwand en vooral met meer glas ligt het natuurlijk weer anders. Dan is er meer warmteverlies en dus ook meer afkoeling mogelijk.

Dit soort globale berekeningen geven inzicht in wat er speelt bij de energiehuishouding van gebouwen/woningen.

Opwarming in de zomer: zontoetreding en zonwering

Laten we eens kijken hoe hetzelfde vertrek met verschillende SWM opwarmt in de zomer. Voor het voorbeeld kiezen we de oriëntatie zuid en de dag van midzomer (21 juni).

Maar eerst eens kijken hoe de zon invalt op een raam op verschillende oriëntaties.

Deze plaatjes representeren de zomer. In de winter, midden december, is de maximale zonshoogte zo’n 16°. Dan ziet het plaatje voor de zuidgevel er net zo uit als hier voor de oost- en westgevel. Die luifel werkt dus in feite ook alleen maar midden op de dag in de zomer. In juni ziet het verloop van de zonnestraling over de dag er voor de verschillende oriëntaties uit zoals in de figuur is aangegeven. Het gaat om de opvallende straling in W/m 2

Voor de zuidgevel houden we op basis van deze figuur een gemiddelde opvallende totale straling van 400 W/m 2 aan gedurende twaalf uur (7.30 – 19.30 uur).

De raampartij van 6,5 m 2 in het vertrek van ons voorbeeld heeft netto 5 m2 glas.

Als het gewoon helder glas is, komt ca. 70 procent van de zonnestraling door het glas naar binnen (g = 0,7), bij HR++ glas is dat bijvoorbeeld 60% (g = 0,6). We gaan uit van HR++. In totaal wordt dat gedurende de 12 uur dat de zon op de gevel staat als volgt.

Qzon = q · A · t = 0,6 · 400 · 5 · 12 · 3600 = 51.840.000 J.

Stel dat deze energie allemaal wordt opgenomen door de bouwconstructie.

Dan vinden we voor de situatie met de verschillende SWM’s de volgende temperatuurstijging.

Qzon = SWM · Atotaal · c · T = SWM · 117,2 · 840

· T

Ofwel T = Q zon / SWM · Atotaal · c = Q zon / SWM ·

117,2 · 840

Als we dat achtereenvolgens invullen voor SWM = 40, 80 en 12 kg/m 2 vinden we de volgende waarden voor T.

• SWM = 40 kg/m 2: T = 51.840.000 / 40 ·

117,2 · 840 = 13,2 °C

• SWM = 80 kg/m 2: T = 51.840.000 / 80 ·

117,2 · 840 = 6,6 °C

• SWM = 120 kg/m 2: T = 51.840.000 / 120 ·

117,2 · 840 = 4,4 °C

WarmtestromenEnergieAardgas

Warmteverlies transmissie per 24 uur ( T = 11 °C)10 – 20 MJ0,30 – 0,65 m3

Warmteverlies ventilatie per 24 uur ( T = 11 °C)15 – 20 MJ0,50 – 0,65 m3

Verwarmen en afkoelen constr. en lucht ( T = 4 °C)15 – 50 MJ0,50 – 1,50 m3

In werkelijkheid zal de temperatuurstijging wat minder zijn, maar niet eens zoveel.

Zodra de temperatuur in het vertrek stijgt

nachtventilatie de gebouwmassa weer wordt afgekoeld is in de meeste gevallen mechanische koeling niet nodig.

Invloed glaspercentage

Steeds meer zie je gebouwen met vrijwel honderd procent glas in de gevel. Hieronder twee willekeurige voorbeelden.

gedurende de dag, verdeelt de warmte zich ook verder door het huis. En als het binnen warmer wordt dan buiten wordt er misschien iets afgevoerd met de ventilatielucht en door transmissie. Maar dat is niet zoveel. Alleen met serieuze zonwering kun je hier iets aan doen.

Hierna wordt de werking getoond van buitenen binnenzonwering. Alleen de belangrijkste energiestromen zijn getekend. De totaal binnenkomende warmte in relatie tot de opvallende straling wordt weergegeven met de grootheid g. Voor HR++ glas met binnenjaloezieën geldt globaal g = 0,5 en voor de situatie met buitenzonwering g = 0,12.

Dat leidt tot het volgende overzicht van temperatuurstijging in de verschillende gevallen.

SWM [kg/ m2]

T [°C] T bij g = 0,5 T bij g = 0,12 HR++binnenzonwering buitenzonwering 4013.2112.65

806.65.51.3

1204.43.70.9

Daarmee is het duidelijk dat toepassen van buitenzonwering de enige manier is om de binnentemperatuur in de zomer binnen de perken te houden, zeker in lichte gebouwen. Als er ook nog voor wordt gezorgd dat met

In veel gevallen kun je zo zien dat er geen rekening is gehouden met (het kunnen aanbrengen van) buitenzonwering. De uitkomsten voor ΔT in het voorbeeld hierboven kunnen ongeveer met twee worden vermenigvuldigd. Vermoedelijk is er koeling aanwezig. Maar het blijft handiger om het teveel aan warmte bij de bron te bestrijden en niet achteraf weg te moeten koelen, ook al gebeurt dat met duurzame energie en slimme installaties (pv-panelen, WKO, enz.). Ook blijft het nodig het teveel aan zonnestraling of daglicht te kunnen weren. De temperatuur in het vertrek kan goed zijn, maar als je in de straalbundel zit is het toch echt warm. En als je wilt werken op een beeldscherm lukt dat ook niet al te goed door het teveel aan licht.

Duurzame vloerverwarming voor iedere renovatie.

Renovaties vereisen systemen die zonder verregaande ingrepen (zoals freeswerk) kunnen worden toegepast. Deze systemen hebben een geringe installatiehoogte waardoor ze op een bestaande vloer en in sommige gevallen zelfs in de muur kunnen worden verwerkt.

Wij produceren en leveren diverse watergedragen en elektrische verwarmingsoplossingen voor renovatie, nieuw- en droogbouw, inclusief geschikte isolatie, verdelers en WiFi thermostaten.

Kijk voor informatie en andere systemen op magnumheating.nl

MAGNUM Mat

Aandachtspunten - Prijs - Rendement

Eén-op-één vervangers van de cv-ketel

Vanaf 2026 moet je een oude, defecte cv-ketel vervangen door een efficiëntere verwarmingsinstallatie. Er zijn diverse 1-op-1 vervangers zonder grote installatietechnische ingrepen zoals een elektrische ketel, inductieketel, turbineketel, hoge-temperatuur warmtepomp, warmtepomp op gas of een waterstofketel.

Maar wanneer kies je welke vervanger en waar moet je rekening mee houden?

Veel woningeigenaren vinden het wellicht interessant om een vervanger voor hun defecte cv-ketel te kiezen waarbij er weinig tot geen installatietechnische ingrepen nodig zijn. Defecte cv-ketel eruit, vervanger erin en bewoners kunnen weer jaren verder met hun nieuwe installatie. Het klinkt bijna te mooi om waar te zijn. En dat is het in veel gevallen ook wel. We zetten een aantal één-op-één vervangers - met aandachtspunten - voor u op een rij.

1 Centraal Verwarmen via inductie

Een van de opties is Centraal Verwarmen via inductie met een zogeheten CVi-unit. Het is een elektrische combiketel op basis van inductie die de centrale verwarming kan opwarmen tot 75 graden Celsius. Hiermee kan de CVi-unit de cv-ketel nagenoeg 1-op-1 vervangen. Er zijn doorgaans geen of geen grote aanpassingen aan de woning of het warmteafgiftesysteem nodig.

Henk Verhagen ontwikkelde en patenteerde deze technologie. De unit bestaat uit twee delen die indien nodig afzonderlijk zijn te vervangen. De inductie-unit bevindt zich onderaan in het systeem. Met een magnetisch veld wordt

hier de kernvloeistof op een vaste temperatuur gehouden. In de unit erboven zitten de hydrauliek en elektrische sturing die met een warmtewisselaar zorgen voor de overdracht van de temperatuur richting de afgiftelichamen van het huis. Afhankelijk van de grootte van de woning is er een 6, 9, 12 of 15 kilowattvariant.

De prijs van de CVi-unit ligt - ruwweg geschat - tussen de 6.500 en 7.500 euro wat aanzienlijk lager is dan een warmtepomp. Maar het rendement is ook veel lager. Uit tests, uitgevoerd door de Hanze Hogeschool van Groningen, kwam naar voren dat een CVi-unit een gemiddeld rendement heeft van 94,3 procent wat overeenkomt met een COP-waarde van 1. Verhagen zegt hierover dat ze hebben berekend dat er acht à negen zonnepanelen op het dak nodig zijn om de hogere gebruikskosten te compenseren. Er is daarom een samenwerking opgezet met een landelijk opererende pv-leverancier, zodat ze een totaalpakket kunnen aanbieden. Op die manier wordt ook voldaan aan het Bouwbesluit (zie kader Elektrische verwarming met een COP van 1 is niet toegestaan)

AANDACHTSPUNTEN COMBIKETEL OP INDUCTIE

+ Geschikt voor alle type woningen (van appartement tot tussenwoning, met HT en LT verwarming)

+ Er zijn doorgaans geen aanpassingen aan de woning of het warmteafgiftesysteem nodig.

+ Meerdere varianten beschikbaar: een 6, 9, 12 of 15 kilowatt-variant.

+ 6.500-7.500 euro.

+ Levensduur van minimaal twintig jaar.

- COP = 1

- Het vervangen van de opwekker van een verwarmingssysteem is een ‘ingrijpende renovatie’ en moet daarom voldoen aan de eisen van het Bouwbesluit voor renovatie. Dat wil zeggen dat COP=1 voor hoofdverwarming niet is toegestaan.

- Om de hogere gebruikskosten te compenseren zijn acht à negen pv-panelen nodig. Ook dit vergt een investering.

- Niet geschikt voor radiatoren die tot 85 graden Celsius moeten worden verwarmd (komt zelden voor in Nederland).

- Een nog jonge techniek.

- Lange wachtlijsten voor levering.

Tekst Evi Husson

2 Warmtepomp op gas als ketelvervanger

Eveneens een jonge technologie die als cvketelvervanger kan dienen, is de gasgestookte adsorptiewarmtepomp van Cooll. Het bedrijf, ontstaan als spin-off van UTwente, haalde onlangs nog drie miljoen euro op voor het marktklaar maken van de SuperHybrid warmtepomp, zoals ze hun adsorptiewarmtepomp noemen. De werking ervan is vergelijkbaar met een normale elektrische warmtepomp. De compressie van het koudemiddel vindt echter niet plaats met een elektrisch-mechanische compressor, maar met een door warmte aangedreven adsorptiecompressor. Daardoor genereert het systeem ook weinig geluid. De benodigde warmte is afkomstig uit een brander. Het bedrijf geeft aan dat hun adsorptiewarmtepomp dertig tot vijftig procent minder aardgas verbruikt en eenzelfde percentage minder CO2-uitstoot heeft in vergelijking met een cv-ketel. Het streven is om in de toekomst aardgas te vervangen door biogas of groene waterstof.

De afmetingen van de unit zijn vergelijkbaar met een grote HR-ketel (50x60x120cm) waardoor volledige plaatsing binnen de woning mogelijk is. De buitenlucht die de warmtepomp als warmtebron gebruikt, is afkomstig van de woningschil. Er is door de interne buitenluchtwisselaar daarom geen bodembron of buitenunit nodig is. Het systeem is volgens het bedrijf zonder groot rendementsverlies aan te sluiten op traditionele HT-radiatoren, maar LT-radiatoren zijn wel aan te bevelen, zo stelt Cooll. Wat dit concreet betekent, is echter niet bekendgemaakt.

De SuperHybrid is nog niet op de markt. De kapitaalinjectie van drie miljoen euro die in januari 2023 werd bekendgemaakt zal dienen om de productontwikkeling af te ronden en de

AANDACHTSPUNTEN WARMTEPOMP OP GAS

+ Zonder groot rendementsverlies aan te sluiten op traditionele HT-radiatoren is mogelijk, maar

LT-radiatoren hebben de voorkeur.

+ Kan volledig binnenshuis worden geplaatst. + Stil.

+ Besparing van minimaal dertig procent t.o.v. cv-ketel.

- Nog niet op de markt verkrijgbaar.

- In eerste instantie 1 model: een solo-toestel van 10kW.

eerste dertig systemen in het veld te testen. Tegelijkertijd bereidt het bedrijf de verdere productie voor en ontwikkelt het een efficiënte tapwaterfunctie en een waterstof-aandrijving.

3 Elektrische turbineketel als ketelvervanger

Nog een potentiële 1-op-1-vervanger van de cvketel is de zogenaamde turbineketel van de Delftse startup Tarnoc. Het systeem is speciaal ontworpen om de cv-ketel in bestaande woningen te vervangen en kan zonder grote ingrepen op bestaande cv- en tapwaterleidingen worden aangesloten.

De elektrische turbineketel is een warmtepomp zonder buitenunit met een modulerend thermisch vermogen tussen de 8 en 20kW. Een door een elektromotor aangedreven compressor zuigt de buitenlucht via een inlaat naar bin-

nen en comprimeert vervolgens de lucht. De compressie genereert warmte om water te verwarmen tot maximaal 80°C. De energie uit de gecomprimeerde lucht wordt vervolgens teruggewonnen via de turbine. Tot slot verlaat koude lucht, via een uitlaat, de woning.

De turbineketel is nog niet op de markt verkrijgbaar, maar volgens Tarnoc heeft het systeem een SCOP-waarde van 2. Wanneer het buiten extreem koud is bijvoorbeeld -10 graden Celsius heeft dot volgens het bedrijf relatief weinig invloed op de efficiency en het afgiftevermogen in tegenstelling tot de gebruikelijke warmtepompen.

Begin 2022 werd een pilot gestart met acht huurwoningen die werden voorzien van een elektrische turbineketel. Het bedrijf heeft op hun website nog geen update gegeven over de eerste bevindingen. Daarnaast werd een haalbaarheids-

Vanaf 2026 moet een oude, defecte cv-ketel vervangen door een efficiëntere verwarmingsinstallatie.

studie uitgevoerd voor toepassing in monumentale gebouwen. In een volgende fase wordt de toepasbaarheid in de praktijk verder onderzocht.

AANDACHTSPUNTEN ELEKTRISCHE

TURBINEKETEL

+ Geen F-gassen/STEK nodig.

+ Geschikt voor woningen met energielabel B/C of slechter.

- Een 3-fase (3x25A) is vereist terwijl deze in oudere bestaande woningen mogelijk (nog) niet aanwezig is. Het vergt hier mogelijk een extra investering.

- Voor woningen met Energielabel A zijn LT-warmtepompen doorgaans efficiënter.

- SCOP = 2

- De Turbineketel is in ontwikkeling en nog niet op de markt verkrijgbaar.

4 HT-warmtepomp

Vattenfall en Feenstra hebben een hogetemperatuur-warmtepomp (HT-warmtepomp) ontwikkeld. Deze kan 85°C leveren en is daarmee geschikt voor de een-op-een-vervanging van de cv-ketel in bestaande woningen. Een belangrijk aandachtspunt bij deze warmtepomp is het goed inregelen van het bestaande afgiftesysteem. De warmtepomp is erg gevoelig voor de retourtemperatuur die tussen de 30 en 40 graden moet liggen voor een goed rendement. Met goed instelbare voetventielen bij elk afgiftelichaam kan de volumestroom worden ingesteld op gecalculeerde warden.

De warmtepomp maakt gebruik van een stratificatiebuffer van 230 liter waarin het cv-water in meerdere temperatuurlagen wordt opgeslagen zonder dat het water van de verschillende temperaturen zich met elkaar vermengt. Het water van 65 tot 85 °C bevindt zich bovenin de buffer en onderin vind je het water met een lagere temperatuur. Naast het managen van een goede bron- of aanvoertemperatuur doet het buffervat dienst als warmtebatterij of thermische batterij. De warmtepomp is ontworpen voor een basislast van maximaal 6kW, maar aangezien het buffervat dienst doet als warmtebatterij is het mogelijk een thermisch vermogen tot 14kWh in

te zetten. In combinatie met de warmtepomp kan daardoor een piekvraag van 10-11 kWh worden geleverd terwijl hij op die momenten maximaal 3kW elektriciteit verbruikt.

De warmtepomp heeft een SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) in gecombineerd bedrijf (ruimteverwarming en tapwater) van 2,6 conform de gelijkwaardigheidsverklaring.

De ontwikkelaars verwachten dat ze hun HTwarmtepomp in loop van 2023 kunnen aanbieden aan particulieren. Vóór die tijd is het echter niet mogelijk de warmtepomp te reserveren. Het systeem zal naar verwachting rond € 17.500,- kosten, inclusief de installatie van de warmtepomp en het verwijderen van de cvketel. De ISDE-subsidie van ongeveer 2.500 euro is er in deze berekening al af.

AANDACHTSPUNTEN HT-WARMTEPOMP

+ Het systeem is geschikt voor woningen met een basislast van maximaal 6 kW en een piekvermogen tot 11 kW.

+ Temperaturen tussen de 55 en 85 graden zijn mogelijk.

+ 1-op-1-vervanging van cv-ketel is mogelijk zonder extra isolatie.

- Het inregelen van het bestaande afgiftesysteem luistert heel nauw.

- Er is voldoende ruimte nodig voor het systeem: Warmtepomp (40 kilo): 1.46 m x 1.14 m x 64 cm (hxdxb) en buffervat van 230 liter water (325 kilo): 69 cm x 37 cm x 90 cm (hxdxb).

+ SCOP = 2,6

- Nog niet op de markt verkrijgbaar en reserveren niet mogelijk.

- Kostprijs ligt rond de 17.500 euro (inclusief installatie van de warmtepomp en het verwijderen van de cv-ketel, rekening houdend met verkregen ISDE-subsidie).

5 Elektrische cv-ketel

Een ander alternatief voor de cv-ketel, is een elektrische variant, de zogeheten elektrische cv-ketel. De warmte wordt niet opgewekt door het verbranden van aardgas, maar met behulp van elektriciteit. Net als bij een normale ketel zorgt de pomp ervoor dat het verwarmde water in het afgiftesysteem terechtkomt. Het energieverbruik is hoger dan bij een cv-ketel op gas aangezien er meer energie nodig is om de benodigde warmte te kunnen genereren. Goed isoleren en een combinatie met pv-panelen zijn

daarom nodig. Volgens het Bouwbesluit is het namelijk niet toegestaan om - wanneer er sprake is van een ingrijpende renovatie en de opwekker van een verwarmingssysteem moet worden vervangen - een elektrische verwarming met een COP van 1 als hoofdverwarming te gebruiken (zie kader: Elektrische verwarming met een COP van 1 is niet toegestaan). Elektrische cv-ketels kunnen in de wintermaanden bovendien zorgen voor netcongestie.

AANDACHTSPUNTEN ELEKTRISCHE CV-KETEL

+ Er is geen CO2-uitstoot.

+ Eenvoudige aansluiting zonder grote installatietechnische ingrepen.

+ Minder onderhoud.

+ Lage aanschafkosten.

- De elektrische cv-ketel is vaak alleen geschikt voor verwarming. Voor warm water is een extra boiler nodig.

- Het energieverbruik is hoger, de COP-waarde is 1

- Er is een driefase-aansluiting (krachtstroom) nodig, niet alle bestaande gebouwen zijn hierin voorzien.

- Bijkomende investeringen zijn nodig zoals pvpanelen en een boiler.

ELEKTRISCHE VERWARMING MET EEN COP VAN 1 IS NIET TOEGESTAAN

In het Bouwbesluit staat het volgende: ‘Bij het plaatsen of gedeeltelijk vernieuwen of veranderen of het vergroten van een technisch bouwsysteem waarbij de energieprestatie wordt beïnvloed, voldoet dat technische bouwsysteem aan de in tabel 6.55 opgenomen waarde voor de energieprestatie.’

Concreet betekent dit dat een verwarmingsketel een lagere energieprestatiewaarde dan 1,31 moet halen. Volgens berekeningen [te lezen in het artikel ‘Elektrische cv-ketels volop aangeboden ondanks verbod’ op de website Vakblad Warmtepompen] hebben elektrische cv-ketels een energieprestatie van 1,45, waardoor ze niet zijn toegestaan wanneer er sprake is van ingrijpende renovatie. In combinatie met pv-panelen is de waarde wel snel te halen, waardoor aanbieders van dit type ketels een combipakket van ketel mét pv-panelen aanbieden om te voldoen aan het Bouwbesluit.

Bron: rijksoverheid.bouwbesluit.com

‘De elektrische cv-ketel is vaak alleen geschikt voor verwarming’

Complexiteit eenvoudig gemaakt

Honeywell Home HCC100

Multizone vloercomfortregelaar

Maakt installatie eenvoudiger en sneller dankzij de overzichtelijke installatie-app en geïntegreerde Bluetooth®-verbinding.

De HCC100 past op eenvoudige wijze in zowel bestaande als nieuwe installaties. Door de aangescherpte normen voor energie-efficiëntie, is het toepassen van de HCC100 een duurzame en slimme keuze.

Deze alles-in-één-oplossing is geschikt voor vrijwel elk huishouden en elke toepassing:

BEDRAAD & DRAADLOOS

TEMPERATUURREGELING VOOR VERWARMEN EN KOELEN

UNIVERSEEL TOEPASBAAR BIJ KETELS EN WARMTEPOMPEN

Benieuwd hoeveel installatietijd de HCC100 jou gaat schelen?

Ontdek meer over de nieuwe HCC100 op www.resideo.com of scan de QR-code.

COMPLETE SLIMME ZONEREGELING

6 Infrarood cv-ketel

De infrarood cv-ketel (iCV) is een nieuwe variant van de een-op-een vervanging van de cvketel. In dit systeem is er opnieuw sprake van een elektrische cv-ketel.

Anders dan bij andere elektrische cv-ketels zorgt bij dit systeem een infraroodstraler voor de verwarming van het cv-water en warm tapwater. Een van de producenten van een dergelijk systeem is HeatLeap, dat zijn gelijknamige infrarood cv-ketel toonde tijdens de Vakbeurs

Energie. De iCV maakt gebruik van een driefase aansluiting terwijl in de basisaansluiting ook sprake is van 3kW aan pv-panelen om groene stroom te kunnen leveren. De iCV heeft een vermogen van 6kW, ook al kan de infraroodstraler 9kW leveren. Voor de bereiding van warm tapwater heeft het toestel een vermogen van 11 kW.

waarde gelijk aan 1. Om aan het Bouwbesluit te voldoen zal ook dit systeem altijd samen met een aantal pv-panelen worden verkocht. Daarnaast wordt de aanschaf van een zonneboiler en lokale batterij-opslag gepromoot als interessante opties. De voornaamste winst zou het systeem dan ook moeten halen uit slimme techniek en energiemanagement. De HeatLeap is nog niet verkrijgbaar maar zal naar verwachting in 2023 op de markt komen, in eerste instantie voor renovatieprojecten van woningcorporaties.

7 Waterstofketel

8 Waterstofketel die zelf waterstof produceert

Ook Greenhot Energy toonde onlangs een cvketel op waterstof. Het bijzondere aan deze ketel is dat hij met elektriciteit en leidingwater zijn eigen waterstof produceert en daarmee verwarmingswater en warm tapwater verwarmt.

Het systeem wordt enerzijds aangesloten op het elektriciteitsnet (twee groepen van 240V) en op de drinkwaterleiding terwijl hij ook op de cv-installatie (aan- en retour) en de warmtapwaterleiding wordt aangesloten.

Aansluiting op de bestaande radiatoren is mogelijk. Echter, het bedrijf gaat ervanuit dat deze enigszins zijn overgedimensioneerd en voldoende capaciteit hebben voor een temperatuursprong van 55-45 °C. De iCV wordt voorzien van een of twee speciaal ontworpen buffervaten om het tapwater vóór te verwarmen. Wanneer bijvoorbeeld de ruimtetemperatuur is bereikt en de infraroodstraler heeft nog restwarmte, dan kan deze in de buffervaten worden benut. En ook bij zonnig weer kan het buffervat extra worden voorverwarmd. Het rendement is net als veel andere 1-op-1 cvketelvervangers niet hoog. Ook hier is de COP-

AANDACHTSPUNTEN INFRAROOD CV-KETEL

+ Dimensies vergelijkbaar met reguliere HR-cvketel.

+ De bestaande afgiftelichamen hoeven niet te worden vervangen.

+ Stil en laag in onderhoud.

+ Levensduur van minimaal 25 jaar.

+ Onderhoudsarm en monitoring op afstand.

- Een 3-fase aansluiting is nodig.

- COP-waarde is 1.

- Koppelverkoop met pv-panelen of een zonneboiler is nodig.

Nog een laatste type 1-op-1-vervangers dat we in dit artikel beschrijven, zijn de waterstofketels. BDR Thermea Group, het moederbedrijf van verwarmingsleverancier Remeha is één van de bedrijven die zich al enige tijd heeft verdiept in cv-ketels op zuivere waterstof voor toepassing in woningen. De eerste waterstofketels zijn eind 2022 in twaalf vrijstaande en slecht te isoleren woningen geplaatst in Lochem. De - vooralsnog niet groene - waterstof is daarbij afkomstig van Westfalen Gassen die de waterstof via tubetrailers naar een invoedstation brengt. Van daaruit vertrekken nieuwe leidingen naar de wijk in Lochem. In de wijk zelf wordt overgegaan op het bestaande aardgasnet. De pilot loopt drie jaar.Gedurende deze tijd zullen de betrokken partijen nauwgezet de werking en prestaties monitoren. Daarbij is de temperatuur één van de variabelen die men controleert aangezien waterstof een iets hogere verbrandingstemperatuur heeft en de onderdelen van de ketel niet te warm mogen worden. Diverse sensoren zullen de ketels de komende tijd monitoren om er lering uit te trekken.

AANDACHTSPUNTEN WATERSTOFKETEL

+ Zelfde formaat als HR-cv-ketel.

+ Geen ander afgiftesysteem nodig.

+ Ook warmtapwater.

- Nog niet commercieel beschikbaar.

- De geleverde waterstof is nog niet groen.

- Het is een nieuwe techniek waardoor momenteel extra aandacht voor veiligheid nodig is.

- De wet- en regelgeving is nog niet volledig op punt wat kan/mag met betrekking tot waterstof als energiebron.

Het systeem bevat een elektrolyser die met elektriciteit kraanwater omzet in waterstofgas en zuurstof. Dit gebeurt zodra er warmtevraag is waardoor er geen waterstofgas wordt opgeslagen.

Nadeel van het systeem is opnieuw het rendement. Elektrolyse heeft namelijk een rendement van ongeveer 75 procent. De compacte waterstof cv-ketel heeft een opgenomen vermogen van 3 kWh tot 6 kWh. Rekening houdend met de 75 procent rendement zou de ketel met 3 kWh vermogen 2,25 kWh equivalent waterstof per uur produceren oftewel 0,75 Nm 3 per uur. Voor de ketel met 6 kWh is dat het dubbele; 1,5 Nm 3 per uur.

De leverancier van de elektrolyser in de cvketel beaamt het rendement van 75 procent maar beweert tegelijkertijd dat het rendement van de cv-ketel als geheel uitkomt op 1,86 door het thermische coëfficiënt van waterstofgas (2,4). Over deze thermische coëfficiënt heeft Gawalo nog geen informatie kunnen vinden.

AANDACHTSPUNTEN WATERSTOFKETEL

- Nog niet commercieel beschikbaar.

- De geleverde waterstof is nog niet groen .

- Het rendement van elektrolyse is 75% waardoor het rendement van deze 1-op1-vervanger niet heel hoog is.

- Het is een nieuwe techniek waardoor momenteel extra aandacht voor veiligheid nodig is. Op de website van de leverancier is nog geen informatie te vinden over een CE-of energielabel.

- De wet- en regelgeving is nog niet volledig op punt wat kan/mag met betrekking tot waterstof als energiebron.

‘Het rendement is bij veel 1-op-1 cv-ketelvervangers niet hoog’

Riolering - Wateraanvoer - Circulair

Grijs water in de wc

Drinkwater gebruiken om de wc door te spoelen, kán dat eigenlijk nog wel?

Met dreigende drinkwatertekorten in de nabije toekomst voelt het een beetje raar, om ‘kostbaar’ drinkwater zomaar door het riool te spoelen.

Grijs water gebruiken voor wc, wasmachine en het besproeien van de tuin is in theorie goed mogelijk. In de praktijk zitten er echter wel wat haken en ogen aan. Bij het aanleggen van een nieuwbouwwijk kun je er bij de aanleg van waterleidingen en riolering relatief makkelijk rekening mee houden. Omdat het een verdubbeling van het systeem betekent, is het sowieso wel duurder in aanleg. Bij het gebruikelijke systeem heb je alleen drinkwateraanvoer en de afvoer van zwart water (riolering). Wil je grijs water op wijkniveau hergebruiken, dan komt daar grijswateraanvoer en grijswaterriolering bij.

Bestaande wijken

In bestaande wijken is het aanleggen van dubbele riolering en dubbele wateraanvoer lastiger. Alleen bij een grootscheepse renovatie van

EERDER GEPROBEERD

Op grote schaal niet drinkbaar water in huishoudens gebruiken is eerder geprobeerd, onder meer in Leidsche Rijn, Utrecht, Amsterdam en Eindhoven. Daar hadden woningen een aparte leiding voor huishoudwater, waaruit licht gezuiverd rivierwater kwam. Dat water was niet schoon genoeg om te drinken. Doordat in Leidsche Rijn een fout gemaakt was met de aansluiting, dronken sommige bewoners het huishoudwater in plaats van drinkwater. Om dat gezondheidsrisico uit te sluiten is in 2003 de levering van huishoudwater door waterleidingbedrijven in Nederland verboden.

de woningen is het verdubbelen van de woningaansluitingen voor water en riolering logisch in te passen. Bovendien moet er voldoende ruimte voor deze extra leidingen in de ondergrond zijn. In nieuwere wijken ligt behalve zwart water riolering vaak ook al een schoonwaterriool voor het afvoeren van regenwater. De hogere investeringen, die nodig zijn voor een dubbel grijswatersysteem, verdien je met de huidige lage drinkwaterprijs niet terug. Het huidige systeem met drinkwaternet en rioolwaterzuivering werkt heel efficiënt. Maar er zijn andere voordelen, die daar misschien tegenop wegen: minder verdroging, meer biodiversiteit, bescherming tegen wateroverlast.

Wetten en praktische bezwaren

Het Drinkwaterbesluit heeft nu geen voorziening voor het gebruik van grijs water in woningen - en al helemaal niet voor het leveren van grijs water aan woningen. En er zijn nog meer wetten en regels, waar rekening mee gehouden moet worden. Je wilt geen contact tussen grijs water en drinkwater, want de kwaliteit van drinkwater moet gegarandeerd zijn. Dus je moet duidelijk maken dat het één grijs water is, en het ander drinkwater.

In het huidige systeem levert het waterleidingbedrijf het drinkwater. De rioolwaterzuiveringsinstallatie zorgt voor het zuiveren van afvalwater (zwart en grijs). Introduceer je een grijswaterleiding, dan overlappen de verantwoordelijkheden plotseling. Het grijze water dat de woningen ingaat is geen drinkwater, ook

al is het misschien (bijna) net zo zuiver. Maar het is ook geen afvalwater.

Genoeg grijs water?

De oproep van de overheid om korter te douchen, zorgt voor minder grijs afvalwater. Zuiniger wasmachines leveren ook minder grijs water. Waterbesparende kranen en douchekoppen die bewoners installeren beperken de aanvoer van grijs water nog verder. Op termijn kan daardoor de hoeveelheid herbruikbaar grijs water afnemen.

Het gemiddeld verbruik van drinkwater per bewoner per dag is nu zo’n 128 liter. Het grootste deel daarvan gebruiken we voor douchen (46,2 liter), de wasmachine (16,9 liter), aan de wastafel (8,7 liter) en met in bad gaan (5,2 liter). Meer dan de helft van het water dat we verbruiken, komt als grijs water in het riool. Voorlopig is er genoeg van, dus.

Lichtgrijs of donkergrijs

Scheid je grijs water van zwart water bij de bron, dan is niet alle grijs water even schoon of vervuild. Voor de kwaliteit van het grijze afvalwater is het systeem afhankelijk van de gebruikers. Hoe zeer het grijswater vervuild is, hangt af van de soort en de hoeveelheid schoonmaakmiddelen die bewoners gebruiken. Een RWZE kan het grijs afvalwater zuiveren, maar ook een zuiveringsproces met helofyten is mogelijk. Daarbij loopt het afvalwater door een vijver met speciale waterplanten, de helofyten. Voor een helofytenfilter mag het

Tekst Margo van Voskuilen

grijs afvalwater niet te zeer vervuild zijn. Sommige schoonmaakmiddelen mogen de bewoners dan niet meer gebruiken, zoals chloorbleekmiddel.

Helmond en Helsingborg

Bij het webinar ‘Circular water in a built environment’ kwamen twee projecten met circulair watergebruik aan de orde. Er zijn verschillen in de definitie van grijs water. De Zweden in Helsingborg zien water uit de vaatwasser ook als grijs water, net als douche- en badwater, en afvalwater uit de wasmachine. In Nederland is afvalwater uit de vaatwasser keukenwater, dat onder zwart water valt. Maar grote overeenkomsten zijn er ook. Grijs water is geen afval, maar een bron.

In Helmond verkennen KWR en Brabantwater de mogelijkheid van een dubbel leidingnet met drinkwater en grijswater. De zuivering van grijs afvalwater zou daar in een vijver in openbaar gebied moeten gebeuren. Als je grijs water wilt ‘opslaan’ als oppervlakte water in een vijver, moet het een bepaalde kwaliteit hebben. Je bent afhankelijk van wat bewoners in hun water

gooien, via douche en wastafel. Om het helofytenfilter in de vijver goed te laten werken, kunnen bewoners niet zomaar alle schoonmaakmiddelen en verzorgingsproducten gebruiken.

Pilot circulair watergebruik

In de wijk Oceanhamnen in Helsingborg, Zweden, brengt een pilot van plaatselijke RWZI NSVA RecoLab circulair watergebruik al in de praktijk. Deze nieuwe wijk ligt vlak naast de zuiveringsinstallatie. Vanuit de appartementen gaan drie afvoerpijpen naar de zuivering: zwart water, grijs water en voedselresten. Voor de voedselresten zijn alle appartementen uitgerust met een voedselvermaler. De bewoner gooit eventuele etensresten in de vermaler. Met wat water ontstaat een pulp, die door de afvoer naar de zuiveringsinstallatie stroomt.

De benodigde hoeveelheid water voor de voedselvermaler wordt gecompenseerd door de toepassing van vacuümtoiletten. Deze toiletten verbruiken heel weinig spoelwater. Uit het zwartwater en uit het voedselafval wint RecoLab met behulp van vergisting meststoffen in korrelvorm. Boeren in de omgeving bemesten

hiermee landbouwgrond. Bij vergisting wint men ook biogas. Het grijswater zuivert RecoLab tot bijna drinkwaterkwaliteit. Dat water is her te gebruiken voor wassen, wc-spoeling en om de planten water te geven. En in de toekomst misschien in een groot nieuw te bouwen zwembad.

Douchen met drinkwater

Hoewel met zuivering van grijswater zeer zuiver water bereikt kan worden, is het niet als drinkwater gecertificeerd. Bij het douchen ontstaan aerosolen - minuscule waterdruppels, die je kunt inademen. Ook is het mogelijk dat bewoners onder de douche douchewater binnenkrijgen. Vanuit oogpunt van veiligheid is douchen met drinkwater daarom het meest veilig. Het is mogelijk om als bewoner zelf je grijs afvalwater te zuiveren en binnen de eigen woning her te gebruiken als douchewater. Zelfs hergebruik van gezuiverd grijs water of regenwater als drinkwater is binnen het eigen huishouden niet verboden. Dergelijk water serveren aan iemand van buiten het eigen huishouden is niet toegestaan.

Het waterleidingbedrijf levert drinkwater en de rioolwaterzuiveringsinstallatie zuivert afvalwater. Introduceer je een grijswaterleiding, dan overlappen de verantwoordelijkheden.

Visie - Warmtenet - VvE ENERGIE

Warmtetransitie vergt

doorzetten en afstemmen

Van het gas af kan onder andere met behulp van warmtenetten, maar niet overal. In Rotterdam kan het wel. Eneco heeft daar verschillende projecten gerealiseerd en onder handen, en werkt daarin met meerdere partijen samen.

regelmatig kijken hoe het gaat.”

Iedere gemeente heeft vorig jaar een Transitievisie Warmte op moeten stellen waarin ze aangaven welke wijken in 2030 gasloos moesten zijn, en op welke manier. Je ziet nu dat er hier en daar gemeentes beginnen met de gebiedsaanpak.

Lexje Rietveld maakt deel uit van het managementteam van de afdeling business development van Eneco, en is verantwoordelijk voor Rotterdam en omgeving.

“Wij hebben nu twee projecten in realisatie: Groenoord in Schiedam en Bospolder Tussendijken in Rotterdam. Het gaat in beide projecten om de aanleg van een warmtenet voor bestaande bouw. In Groenoord Schiedam zijn het veelal wat grotere flats waar we nu een centrale warmte-aansluiting realiseren in plaats van de collectieve gasketel. In het gebouw wordt de warmte door het bestaande leidingstelsel naar de woningen gebracht. In Tussendijken betreft het individuele aansluitingen waarbij we in elk appartement een afleverset plaatsen, ter vervanging van de individuele cvketel die er eerst zat.”

Haken en ogen

“In de regio Rotterdam zijn warmtenetten een heel goede manier om van het gas af te gaan”, stelt Rietveld. “Toch zijn er wel wat haken en ogen. De daadwerkelijke aansluiting op het warmtenet brengt kosten met zich mee en daarnaast zijn er bij veel woningen werkzaamheden nodig om de aansluiting überhaupt te kunnen realiseren. Denk aan inpandig leidingwerk, het verzwaren van de elektrische aansluiting (om

elektrisch/inductie koken mogelijk te maken), diverse isolatiemaatregelen en onvoorziene zaken zoals asbest of brandveiligheid.”

Verder is warmte van een warmtenet best een gek ‘product’, stelt Rietveld. “Want mensen hebben al een warm huis en een warme douche, ze zitten niet te wachten op aanpassingen in hun woning, laat staan op hogere kosten. We kijken altijd of we de aanleg van een warmtenet kunnen combineren met andere (woning verbeterende) maatregelen. Door de woningen meteen goed te isoleren, gaan de energiekosten naar beneden. Zo’n totaalpakket vinden veel mensen wel interessant.”

Voorbeeldfunctie

De voorbeeldfunctie van gerealiseerde projecten is belangrijk, weet Rietveld. “In beide projecten komen regelmatig politici en ambtenaren kijken hoe het gaat. Er is veel interesse, maar het gaat hier nog maar om twee projecten terwijl heel Rotterdam aardgasvrij moet worden. De warmtetransitie is een kwestie van doorzetten en afstemmen. Er zijn gelukkig wel veel woningbouwcorporaties die bij een renovatie van het gas afgaan. Aansluiting op een warmtenet kan hier wel, maar in veel gebieden in Nederland liggen er (nog) geen warmtenetten. Dan is elektrificatie van de warmtelevering

Lexje Rietveld: “ VvE’s zijn de grootste uitdaging in de energietransitie.”

“Politici komen

Tekst Marion de Graaff

mogelijk een goede oplossing. Blokverwarming leek een tijdje interessant, maar is gezien de huidige ontwikkelingen en het prijsplafond misschien niet de beste oplossing. De rekening wordt gedeeld door het aantal bewoners, ongeacht het verbruik. Dat geeft geen duurzaamheidsprikkel. De tendens is dat mensen zelf hun energieverbruik willen kunnen beïnvloeden. Bij corporatiewoningen is de transitie relatief gemakkelijk omdat er één gesprekspartner is bij wie duurzaamheid onderdeel van zijn/haar takenpakket is. Toch is er wel een meerderheid van zeventig procent van de bewoners nodig voor renovatieplannen, of dat nou gaat om nieuwe keukens of duurzame maatregelen. Meestal lukt dat. En omdat we in de nabije toekomst allemaal naar gasloos moeten, zou ik zeggen: doe die beperking eraf want dat scheelt veel tijd.”

Uitdaging

Volgens Lexje Rietveld zijn VvE’s de grootste uitdaging in de energietransitie. Onlangs was in het nieuws dat één op de drie bewoners zijn appartement niet kan verduurzamen als er in de VVE geen meerderheid voor is.

Rietveld: “Bij VvE’s is in de splitsingsakte vastgelegd wat er onder de beslissingsbevoegdheid van de individuele leden en wat van de VVE als geheel valt. En dat verschilt per VVE. Dat maakt het erg lastig. Voor het aansluiten op een warmtenet moet je de technische ruimte van een pand in, en dat valt onder de VVE. Maar voor de inpandige leidingen die naar de appartementen getrokken moeten worden, is toestemming van al die afzonderlijke woningeigenaren nodig. En soms gaan leidingschachten door appartementen heen. Stel dat er dan iemand niet mee wil doen, dan heb je een probleem. Ook is het vaak zo dat de warmtevoorziening onder de VVE valt, maar dat de tapwatervoorziening de verantwoordelijkheid van de appartementseigenaar is. Maar met de aansluiting op een warmtenet regel je beide. Dat komt allebei binnen via de daarvoor bestemde afleverset, maar dan is het wel de bedoeling dat de mensen ook voor hun tapwater overstappen, maar dat kan een VVE niet afdwingen. De bevoegdheden zijn dus gesplitst, maar een gebouw verduurzaam je als geheel. Bovendien moet vaak wel zeventig of tachtig procent van de ALV instemmen voordat een beslissing genomen kan worden, waarbij ook nog geldt dat tachtig procent van de leden aanwezig

moet zijn. Het kost enorm veel tijd en inspanning om zo’n traject te laten slagen. Splitsingsaktes kunnen aangepast worden, maar dat kost veel tijd en dat geeft vertraging.”

Stooklijn

Eneco realiseert geen nieuwe aansluitingen meer op een hoge temperatuur. De stooklijn op de afleverset in de individuele woning heeft een aanvoertemperatuur van 65 graden.

verwarming bewezen voldoende. Maar de warmtesector heeft nog niet heel veel ervaring met het verwarmen van bestaande bouw met lagere temperaturen.”

One-stop-shop

Rietveld: ‘Er is best veel discussie over de vraag: wanneer is een woning nou geschikt voor een temperatuur van 65°C. Er zijn verschillende meetmanieren en meningen: eerst isoleren en zo ja tot welk niveau, afgiftesystemen aanpassen. Een gebouweigenaar/verhuurder wil zeker weten dat de woningen in de winter goed te verwarmen zijn.

Zeker is dat bij een efficiënt en duurzaam energienetwerk geen hoge temperatuur verwarming past (>70°C). Met lagere temperaturen beperk je leidingverliezen. Bovendien kunnen duurzame bronnen zoals aquathermie en geothermie alleen worden ingevoed als de temperatuur wat naar beneden gaat. Voor nieuwbouw is midden- (<70°C) of lagetemperatuur (<55°C)

Eneco doet haar uiterste best om ervoor te zorgen dat de overstap van gas naar bijvoorbeeld de aansluiting op een warmtenet zo gemakkelijk en vlot mogelijk verloopt. “Wij verzorgen de installatie tot aan de afleverset”, vertelt Rietveld. “In het geval van een corporatiewoning worden de werkzaamheden in een woning, waaronder het aansluiten van de inpandige installatie op de afleverset, gedaan door de installateur van de gebouweigenaar. Een particulier moet het in principe zelf regelen, maar wij merken dat ze dan afhaken. Vandaar dat we voor bewoners binnen een gebiedsaanpak een portal aan het ontwikkelen zijn.

Daarop worden allerlei pakketten en diensten aangeboden vertelt Rietveld tot slot. “Samen met verschillende partners regelen we vervolgens wat er nodig c.q. gewenst is. Van basisaansluiting tot extra’s zoals zonnepanelen, het aanvragen van subsidies en nog veel meer. Dat werkt. In deze constructie is er één coördinerende partij die de verschillende opdrachten bij aannemers uitzet. Voor installateurs kan een samenwerking interessant zijn; zij zijn natuurlijk onmisbaar in dit geheel. We zijn nog niet helemaal zover dat deze one-stop-shop functioneert, maar we zijn ermee bezig.”

Er lopen twee Eneco-projecten in Rotterdam waarbij in de bestaandse bouw een warmtenet wordt aangelegd. .

‘Warmte van een warmtenet is best een gek product’

Voorlopig is er nog geen circulair purschuim

Niet de transitie naar een circulaire economie en een circulaire bouwsector, maar onder meer het negatieve effect op de luchtwegen en de huid leiden ertoe dat bedrijven beginnen af te stappen van het gebruik van purschuim. Al gebeurt dit in Nederland nog op een slechts kleine schaal.

‘Circulaire wereld’. Dat is een van de vijf kernthema’s in de toekomstvisie ‘Connect2030’, die brancheorganisatie Techniek Nederland, onderzoeksinstituut ISSO, ontwikkelingsfonds Wij Techniek en kennisplatform TVVL afgelopen september presenteerden. Die geeft het belang aan dat de gezamenlijke technieksector aan cir-

culariteit hecht. Mede daarom verwacht Maurice Roovers, vakspecialist Klimaattechniek bij Techniek Nederland, dat purschuim in de transitie naar een circulaire economie steeds minder zal worden gebruikt. “Het staat buiten kijf dat purschuim op het gebied van circulariteit niet goed scoort”, geeft hij aan. “De toepassing van

dit schuim maakt het hergebruik van bouwmaterialen en -onderdelen enorm moeilijk.”

Leidingdoorvoeren

De vereniging verwacht dat de installatiesector de komende jaren purschuim waarschijnlijk alleen nog gaat gebruiken om leidingdoorvoeren te isoleren. “Het isolatiemateriaal moet dan wel demontabel zijn. Een installateur moet onderhoud kunnen uitvoeren zonder het isolatiemateriaal kapot te maken”, legt Roovers uit. “Hij mag een leiding bijvoorbeeld niet zonder isolatiemateriaal ‘open’ laten staan; een leiding moet op zo’n manier zijn geïsoleerd dat een onderhoudsmonteur erbij kan.”

Purschuimfabrikant CPG Europe, onder meer bekend van de merken illbruck en Nullifire, werkt al enkele jaren aan de ontwikkeling van technologieën die de rol van polyurethaan (pur) kunnen overnemen. “We kijken onder meer naar watergedragen alternatieven en onderzoeken ook andere technieken”, vertelt Marcel Rijff, European Product Manager bij CPG Europe. “Demontabel bouwen is echter lastig te combineren met ‘natte’ producten. Daarom zijn deze producten ook niet voor ontworpen, eerder om nooit meer los te laten. Onze R&D’s werken wel aan duurzame ontwikkelingen. Als onderdeel van onze Benelux-strategie willen we samen met de markt, de bouwsector en de industrie, werken aan de ontwikkeling van nieuwe - vaak droge

Tekst Tim van Dorsten

European Product Manager bij CPG Europe Marcel Rijff. (Foto: CPG Europe)

- oplossingen om te zorgen voor afdichtingen die beter passen bij de circulaire bouw.”

G ezondheid

H et is momentee l ec h ter niet d e transitie naar e en circu l aire economie d ie voor pro d uctinnovaties op het gebied van purschuim zorgt. In a u g ustus 2020 hebben de Euro p ese autoriteiten in h et k a d er van E uropese sto ffenwetgeving Reac h voor nieuwe rege l s gezorgd voor h et gebruik van zogeheten di-isoc yanaten, vanwege een mo ge lijke sensi b ilisatie van d e l uc h twegen en de huid van de gebruikers. D eze regels houden in dat professionele en i n d ustrië l e ge b rui kers van p ro d ucten met een d i-isocyanaatconcentratie van meer dan 0,1 p rocent, zoals p urschuim p roducten, vanaf 23 a u g ustus 2023 ver p licht een trainin g moeten vo l gen. Koepe l organisatie voor d e lijm- en k iti nd ustrie Feica verzorgt deze training, maar volgens Ri j ff heeft deze trainin g als nevene ffect d at b e d rijven naar a l ternatieven zoe ken. “D e training zorgt voor een extra handeling. Veel b edri j ven hebben daar geen zin in en zoeken

naar een an d er pro d uct ” , l egt h ij uit. “Zo merken we dat de vraag naar alternatieven als de isoc yanaatvrije JF100 en het isocyanaatvrije STP-schuim FM 8 00 is geste gen. Met name in Zweden en Duitsland zien we de verkoop van de J F100 toenemen. In Zweden li g t p urschuim om gezondheidsredenen zel f s al niet meer in de s chappen.”

Zo ver is het in Nederland echter nog niet. “Hier zien we met name een sti jg in g in d e vraa g naar het gebruik van FM 8 00, waarvoor bedrijven geen training hoeven te volgen om het toe te p assen. Inmiddels beschikken we ook over fl exibel en brandwerend STP-schuim.” De toepassing van het watergedragen alternatief

J F100 vindt voornamelij k p laats als architecten het merk speci fi ek voorschrijven. “Maar dit gebeurt enkel voor speciale en bijzondere d uurzaamheids p ro j ecten”, weet Ri j f. “En dat is no g stee d s een nic h emar k t.”

B randwerendheid

Hoewel circulariteit in ‘C onnect 2030’ een kernthema is, besteedt Techniek Nederland dit jaar

ook veel aan dacht aan een an der on d erwerp. “In de toekomst komt er in wonin gen en utiliteitsgeb ouwen steeds meer infrastructuur, als gevolg van on der meer d e toegenomen digitalisering, zonnepanelen op het dak, lage-temperatuurverwarmin g en stadsverwarmin g”, leg t Roovers uit. “Dit b etekent een toename van d e h oeveelh eid leidingen en kabels in de gebouwen, waardoor er steeds meer geboord zal gaan worden. Om te voorkomen dat die leidingen en kab els bij een b rand een gatenkaas worden, zijn de brandwerendheidseisen in het Bouwbesluit verscherpt.”

Kenn i sdocument

Om installateurs bi j de aanle g van leidin gen en k a b e l s te h e lp en, zi j n Tec h nie k N e d er l an d en ISSO eind vorig jaar gestart met een kennisdocument over brandveili ge doorvoeren. “In dit d ocument will en we insta ll ateurs a d viseren over gesc h i k te vormen van iso l atie b ij d e ve rschillende installaties ystemen. In dit advies n emen we uiteraard oo k circu l ariteit mee.”

Kennisinstituut ISSO brengt het kennisdocument naar verwachting na de zomer van 2023 uit.

Bivalent - Monovalent - Bodembron

Dé hybride warmtepomp bestaat niet

De hybride warmtepomp lijkt het wondermiddel waarmee heel Nederland van het gas af moet. Maar is er wel zoiets als ‘dé hybride warmtepomp’? En is het sleutelwoord dan ‘hybride’? Of juist ‘warmtepomp’? Of is de hybride warmtepomp toch de heilige graal?

Er zijn meer hybride opstellingen denkbaar, dan alleen van cv-ketel en warmtepomp. En de ene warmtepomp is de andere niet… Het woord hybride in de samenstelling ‘hybride warmtepomp’ betekent feitelijk alleen maar, dat die warmtepomp er niet alleen voor staat. In het algemeen gaat men ervan uit, dat dan naast die warmtepomp een cv-ketel hangt. Maar dat hoeft helemaal niet. Elk ander verwarmingstoestel dat inschakelt wanneer de warmtepomp het niet aankan, maakt het een ‘hybride’ opstelling.

Bivalente warmtepomp

De officiële benaming voor een hybride warmtepomp is bivalente warmtepomp. Bivalent betekent letterlijk tweewaardig. Dat wil zeggen dat er een tweede warmteopwekker naast de warmtepomp staat. Wanneer de warmtepomp niet meer in staat is om voor voldoende warmte te zorgen, neemt de tweede warmteopwekker dat over. Meestal zorgt die tweede warmteopwekker ook voor de verwarming van warm tapwater.

Volgens een andere definitie is een bivalente warmtepomp een warmtepomp die zowel kan verwarmen als koelen. Deze pompen zijn in staat om energie uit verschillende bronnen,

zoals (grond)water, buitenlucht, ventilatielucht, pvt of bodemlus(sen), om te zetten in warmte of koeling.

Monovalente warmtepomp

Een monovalente warmtepomp heeft geen cvketel of andere warmteopwekker als back-up nodig, maar kan als warmtepomp het gehele jaar aan de warmtevraag voor ruimteverwarming voldoen. Daarbij verbruikt de monovalente warmtepomp alleen elektriciteit, om de warmte uit de bron ‘op te pompen’. De monovalente warmtepomp maakt net als de bivalente warmtepomp gebruik van een externe bron. Wanneer een warmtepomp monovalent in staat is in de warmtebehoefte van een gebouw te voorzien is er geen tweede warmteopwekker nodig. Bij zeer goed geïsoleerde bouwwerken met een lage warmtebehoefte is dat sneller het geval. In dergelijke gebouwen kan juist koeling een grotere behoefte zijn dan verwarming.

All-electric

Een all-electric warmtepomp opstelling heeft geen cv-ketel als tweede warmteopwekker nodig. Deze warmtepomp voorziet zowel in ruimteverwarming als warm tapwater. Daarbij kan de hele opstelling in één grote behuizing

ondergebracht zijn, of uit losse elementen bestaan. Wanneer een groter voorraadvat voor warm tapwater gewenst is, past dat niet meer in de kast. Ook voor inpassing in de installatieruimte kan het handig zijn, om warmtepomp en voorraadvat als losse elementen te installeren.

Het is afhankelijk van de gebruikte bron en warmtepomptechniek of de all-electric warmtepomp het hele jaar zonder bijverwarming kan voorzien in ruimteverwarming en warm tapwater. Bodem-warmtepompen of brine-waterwarmtepompen maken gebruik van een bron met constante temperatuur. Daardoor heeft de buitentemperatuur veel minder invloed op het rendement van de warmtepomp.

Bij een all-electric lucht-water-warmtepomp of warmtepomp met pvt als bron kan de buitentemperatuur zoveel dalen, dat de warmtepomp niet voldoende energie uit de buitenlucht kan halen. Een elektrisch verwarmingselement in de warmtepomp springt dan bij. Het toestel is dan wel all-electric, maar niet monovalent.

Tekst Margo van Voskuilen

‘Elke warmtepomp is te combineren met een tweede warmteopwekker’

50-graden-test en LT verwarming

Vereniging Eigen Huis en Milieu Centraal roepen mensen op, om te testen of hun woning warm genoeg wordt wanneer de cv-ketel op 50 graden Celsius staat. Wanneer een keteltemperatuur van 50 graden de woning ook in de winter voldoende warm houdt, zou de woning geschikt zijn voor een warmtepomp. Bij lage temperatuur verwarming (LT-verwarming) is de temperatuur van het verwarmingswater echter nog lager, tussen 35 en 50 graden. De meeste warmtepompen werken het meest efficiënt, wanneer ze een temperatuur van 35-40 graden mogen aanleveren. In feite zou je de aanvoertemperatuur van de cv-ketel dus op maximaal 40 graden moeten zetten, om te weten of een woning geschikt is voor een warmtepomp.

Zoveel soorten, zoveel combinaties

In principe is elke warmtepomp te combineren met een tweede warmteopwekker. Sommige warmtepompen hebben die warmteopwekker zelf al aan boord, in de vorm van een elektrisch element. Dat kan inspringen, wanneer de

warmtevraag groter is, dan de warmtepomp zelf kan leveren, of wanneer de brontemperatuur te laag is. De ‘COP’ van een elektrisch element is echter 1. Tenzij de elektriciteit ‘gratis’ is, is het gebruik ervan bijzonder onvoordelig. De meest gebruikelijke hybride combinatie is in Nederland de (kleine) lucht-water-warmtepomp met een (bestaande) hr-cv-ketel. In België en Duitsland, waar nog meer cv-installaties op stookolie voorkomen, is dat een hybride optie. Maar ook een combinatie met een pelletkachel, of een zelfs een warmtepomp met een ander temperatuurbereik is mogelijk. En eigenlijk is de combinatie van een lage-temperatuurwarmtenet of een wko met een warmtepomp ook hybride te noemen.

Zowel een hybride warmtepompopstelling als een all-electric warmtepomp moet kunnen voorzien in de warmtebehoefte van een woning of gebouw. Om te bepalen welke capaciteit de installatie moet hebben, maak je een warmteverliesberekening. Per woningtype en isolatieniveau komt daar een andere uitkomst uit. En voor elke uitkomst kunnen verschillende warmtepompen of combinaties van warmtepomp en

hr-cv-ketel een passende (hybride) installatie vormen.

Hybride of bivalent?

Bij niet alle warmtepompen is een tweede warmteopwekker nodig. Een warmtepomp met een bodembron is ook tijdens vorstperiodes in staat om voor voldoende warmte te zorgen, omdat de brontemperatuur constant is. Voor andere warmtepompen is een hybride combinatie economisch niet zo aantrekkelijk. De benodigde investering voor een pvt-warmtepomp of bodemwarmtepomp is zo hoog, dat de combinatie met een cv-ketel minder logisch is. Een dergelijke investering doen de meeste woningeigenaren alleen, wanneer ze denken dat ze de investering op redelijke termijn terugverdienen. Door mede afhankelijk te zijn van een hr-ketel is die terugverdientijd alleen maar langer.

Ruimtebeslag is een derde factor. Hoewel er hybride warmtepompen met heel kleine binnenunits zijn, moet het allemaal toch in de installatieruimte én de buitenruimte passen. Het inpassen van een buitenunit van een lucht-water-warmte-

Wanneer een keteltemperatuur van vijftig graden de woning ook in de winter voldoende warm houdt, is de woning in principe geschikt voor een warmtepomp.

pomp (of lucht-lucht-warmtepomp) is niet altijd even makkelijk. De unit moet bereikbaar zijn voor onderhoud en bewoners en omgeving mogen er geen overlast van ervaren.

Sceptisch

Sommige installateurs zijn sceptisch over hybride warmtepompen. Woningeigenaren kiezen soms voor een hybride warmtepomp, terwijl hun huis nog niet klaar is voor lage temperatuurverwarming. Dat betekent, dat de hybride warmtepomp een hogere temperatuur moet leveren dan waar hij eigenlijk voor bedoeld is. Dat heeft een lagere COP en een hoger elektriciteitsverbruik tot gevolg. Of de cv-ketel moet veel meer bijspringen. Dan daalt het gasverbruik niet met de verwachte zestig procent, maar veel minder. Daar is voor installateurs geen eer aan te behalen. De klant is ontevreden en onverwacht duurder uit. Een hybride warmtepomp met een relatief laag vermogen is bovendien vaak niet geschikt om op termijn monovalent in de warmtevraag te voorzien. Zolang die hybride warmtepomp met de cv-ketel de woning warm houdt, is er geen dringende noodzaak om de woning verder te isoleren. Daarmee vormt de hybride warmtepomp eigen-

lijk een belemmering voor de energietransitie. De overheid ziet de hybride warmtepomp als een

PRIMAIRE ENERGIEFACTOR OF VAN KUBIEKE METER NAAR KILOWATT

Aardgas met elektriciteit vergelijken is al lastig, maar wanneer je het gas gebruikt om elektriciteit van te maken gaat bij veel mensen het licht uit. Voor ervaren installateurs is het natuurlijk gesneden koek.

Bij het verstoken van aardgas in een hr-cv-ketel reken je met een PEF (primaire energiefactor) van 1. Verbruik je elektriciteit, die is opgewekt in een gasgestookte energiecentrale, dan reken je met een PEF van 0,69. Dat komt, omdat de efficiëntie van een gasgestookte elektriciteitscentrale lang niet zo hoog is, als van een hr-cv-ketel.

Gebruik je die elektriciteit-uit-aardgas echter voor een warmtepomp met een SCOP van 4, dan verbruik je minder aardgas voor het verwarmen van een woning, dan je met een hr-cv-ketel zou doen.

Een kubieke meter aardgas heeft een energie-inhoud van ongeveer 10 kW. Voor het opwekken van 20 kW warmte met een hr-cv-ketel met 100 procent rendement is dus ongeveer 2 m3 aardgas nodig.

Voor het opwekken van 20 kW warmte met een warmtepomp met SCOP 4 is 5 kW elektriciteit nodig (20/4 = 5). Energiecentrales zijn niet zo efficiënt. Daarom rekenen we met de PEF van 0,69. Voor het opwekken van 5 kW elektriciteit heeft de energiecentrale dan 5 / 0,69 = 7,25 kW aardgasequivalent nodig. Rekenen we met 1 m3 = 10 kW, dan verbruikt de warmtepomp voor het opwekken van 20 kW warmte dus maar 0,725 m3 gas.

Maar ook, wanneer alle warmtepompen volledig op groene elektriciteit zouden draaien, is het niet gewenst om alle woningen van warmtepompen te voorzien. In verhouding tot de trouwe cv-ketel hebben warmtepompen een prachtig rendement per verstookte kWh. Maar de (huidige) elektriciteitsnetten kunnen het veel grotere aantal kWh dat er in totaal opgewekt en getransporteerd zou moeten worden niet aan. Moeten we dan maar helemaal niet aan (hybride) warmtepompen beginnen? Dat nou ook weer niet. Maar de warmtepomp is zeker niet de oplossing van al onze energieproblemen. Daar zijn nog veel meer (hybride) oplossingen voor nodig, van warmtenet tot waterstof en van wko tot wie-weet-wat.

‘quick win’, waarmee in korte tijd veel woningen minder aardgas kunnen gaan verbruiken.

De buitentemperatiuur is bij een lucht-lucht warmtepomp van belang om voldoende energie uit de buitenlucht te halen..

Hoge temperatuur dan maar?

Voor gebouwen waar lage temperatuurverwarming geen optie is, kan een hoge temperatuur warmtepomp (HT-warmtepomp) een oplossing zijn. Daarmee kan de woning van het aardgas af, terwijl er geen ingrijpende maatregelen aan woningschil of afgiftesysteem wordt gedaan. Omdat de afgiftetemperatuur overeenkomt met die van een ‘ouderwetse’ cv-installatie, zijn comfortproblemen minder groot. Vanwege de hoge afgiftetemperatuur die de HT-warmtepomp kan genereren, is toepassing in een hybride opstelling met een cv-ketel minder voor de hand liggend. Daar staat tegenover, dat ook een HTwarmtepomp moeite zal hebben een woning behaaglijk te houden, die energetisch zo lek is als een mandje. Het blijft altijd raadzaam om gebouwen zo goed mogelijk te isoleren en warmteverliezen zoveel mogelijk te beperken.

Comfort is subjectief

Hoe hoog de binnentemperatuur van een woning moet zijn om je comfortabel te voelen, is per persoon verschillend. Een persoon die

Al 50 jaar partner van de installatie sector

vooral stilzit, heeft vaak behoefte aan een hogere ruimtetemperatuur dan iemand die lichamelijk actief is. Maar ook de instelling van de bewoners is van invloed. Bewoners die heel bewust duurzaam leven, zijn eerder geneigd genoegen te nemen met een lagere binnentemperatuur en een warme trui. Daarbij bestaat het risico dat een warmtepompinstallatie wel geschikt is naar de maatstaven van de zuinige huidige bewoners, maar voor toekomstige eigenaren te weinig comfort biedt.

ISDE-subsidie

Een combinatie die in opkomst is, is de luchtlucht-warmtepomp met bestaande cv-ketel. Een lucht-lucht-warmtepomp kun je zien als variant op airco. Om optimaal te werken als verwarming is het wel beter, om de binnenunit laag aan de wand te plaatsen, in plaats van bij het plafond. Er zijn dan ook speciale binnenunits voor lucht-lucht-warmtepompen. Deze zijn ondieper en hoger, en primair bedoeld om te verwarmen. Net als gewone airco’s kunnen ze meestal ook koelen.

In Scandinavische landen waar luchtverwarming al heel lang gebruikelijk is, is de luchtlucht-warmtepomp een veel toegepaste vervanger van gasgestookte of elektrische luchtverwarming. Op de apparatenlijst voor ISDE-subsidies komt de lucht-lucht-warmtepomp (nog) niet voor. Voor woningen met gasgestookte luchtverwarming kan een luchtlucht-warmtepomp wel degelijk een optie zijn.

Weg met de warmtepomp?

(Hybride) warmtepompen hebben grote voordelen ten opzichte van de gasgestookte hr-cv-ketel. Eén van de belangrijkste die je hoort, is het hoge rendement - een COP van 2,5 tot 3,5 is eerder regel dan uitzondering. Wanneer je dat vergelijkt met de maximaal 107 procent rendement van de hr-ketel (die bovendien vaak niet gehaald wordt) pleit dat alleen maar vóór de warmtepomp. Een ander argument is dat er geen aardgas voor nodig is. Dat is helaas maar gedeeltelijk waar. Zolang een groot deel van onze elektriciteit nog grijs is, verstoken elektriciteitscentrales fossiele brandstoffen. Aardgas of, nog erger, steenkool.

Warmteverliesberekening heeft een update nodig

Bij hybride warmtepompen en all-electric opstellingen is een warmteverliesberekening nog meer nodig dan bij een cv-installatie. Met deze transmissieberekening bepaal je welke capaciteit de installatie moet hebben om in de warmtevraag van een bepaalde ruimte te voorzien. Nieuwe installatietechnieken maken dat de oude warmteverliesberekening een update nodig heeft.

Tekst Margo van Voskuilen

Het warmteverlies is niet alleen afhankelijk van de isolatiewaarde van wanden, dak en vloer, maar ook van de vorm van het gebouw. Een groter buitenoppervlak betekent ook dat er meer plaats is voor warmtetransmissie. Een

compacte gebouwvorm heeft een positieve invloed op de warmteverliesberekening. Voor de capaciteitsbepaling van verwarmingslichamen gebruiken we nu nog een statische warmteverliesberekening. Met de overcapaciteit, die

bij de cv-ketel en radiatoren standaard is, was dat voldoende. Voor gebruik met warmtepompen moet de berekening echter nauwkeuriger zijn. Statisch volstaat niet meer, een dynami-

sche warmteverliesberekening is nodig. De warmteverliesberekening is een belangrijk onderdeel van het ontwerp van een verwarmingssysteem. Het helpt ontwerpers bepalen hoeveel warmte een systeem moet leveren om een bepaalde temperatuur in een ruimte te bereiken.

ISSO-publicaties

De statische warmteverliesberekening die de installatie- en bouwwereld nu gebruikt, is steeds minder vaak toereikend. Door toepassing van warmtepompen en de steeds dikker wordende isolatie, zijn dynamische simulaties bij warmteverliesberekeningen eigenlijk onmisbaar. Warmtepompen moeten veel nauwkeuriger worden ingeregeld dan cv-ketels. Ook

‘We hebben een dynamische warmteverliesberekening nodig’

Infraroodscan van een woning.

warmte-opslag speelt steeds vaker een rol. Nieuwe regelgeving zoals Ecodesign en EPBD III is ook van invloed. ISSO gaat daarom de ISSO-Publicaties 51, 53 en 57 updaten. Onlangs vroeg ISSO daarvoor al om input via Linkedin en de eigen website.

Zelf doen of uitbesteden?

De bestaande ISSO-Publicaties geven handvatten om zelf een statische warmteverliesberekening te maken. Veel installatiebedrijven besteden het maken van warmteverliesberekeningen echter uit. Voor klanten van Technische Unie is een tool beschikbaar, waarmee warmteverliesberekeningen te maken zijn. Deze Heat-Box tool kun je als klant een maand lang gratis proberen. Met Heat-Box Easy maak je snel een berekening voor de offertefase. Met Pro maak je warmteverliesberekeningen die voldoen aan de NEN-EN 12831 zoals vastgelegd in de ISSO publicaties 51, 53 en 57. Er zijn meer aanbieders van rekenpakketten voor warmteverliesberekeningen, zoals Vabi Elements of Warmteverlies van DGMR/BINK.

Deze pakketten maken ook transmissieverliesberekeningen volgens NEN-EN 12831 en de ISSO publicaties 51, 53 en 57. Adviesbureaus die tegen betaling warmteverliesberekeningen aanbieden, maken vaak gebruik van dergelijke software.

Voor minder officiële berekeningen kun je gratis online gegevens invoeren op de Belgische website bouw-energie.be. Dezelfde berekeningsmodule is ook te vinden op de Vlaamse website van Viessmann. Deze rekenmodules zijn vooral bedoeld voor het berekenen van de benodigde capaciteit van een cv-ketel.

Worst-case scenario

Onderzoekers van het Belgian Building Research Institute (BBRI) deden onderzoek naar het mogelijk overdimensioneren van verwarmingsinstallaties ten gevolge van statische warmteverliesberekeningen. De berekeningsmethode voor warmteverlies in de huidige norm NEN-EN 12831-1 is statisch. De norm gaat daarbij uit van het allemaal gelijktijdig optreden van alle slechtst denkbare randvoorwaarden.

Strenge vorst, hoge windsnelheden en hoge luchtdruk leiden tot hoge infiltratieverliezen. Daarbij negeert de norm eventuele warmtewinst uit zoninstraling of interne warmteopwekkers.

Ook gaat de norm ervan uit, dat de warmtevraag van alle ruimtes binnen gebouw gelijktijdig plaatsvinden. De warmtelast van alle ruimtes tel je gewoon bij elkaar op. Daardoor is het makkelijk om de verwarmingsinstallatie te overdimensioneren.

De infiltratie of ventilatie in een gebouw is nooit in alle ruimtes tegelijk maximaal - een deel van de ruimtes ligt altijd aan de luwe kant van het gebouw. Bij een onderzoek in vijftig cases bleek hierdoor dat installaties vaak 25 procent tot 100 procent overcapaciteit hebben. Bovendien lijkt het erop, dat gebruikers hun gedrag aanpassen bij slechte weersomstandigheden. Bij vorst openen ze de ramen minder vaak of minder lang, of ze accepteren dat sommige delen van het huis ’s winters niet zo warm zijn. Of en wanneer de NEN EN 12831 aangepast gaat worden, is nog niet bekend.

Filters in hoekregelkranen

Schell heeft twee hoekregelkranen met ingebouwde filters aan het assortiment toegevoegd. Het gaat om de Comfort hoekregelkraan met regelfunctie en de Filter Combi hoekregelkraan. Beide uitvoeringen zijn verchroomd en hebben een filter, dat deeltjes tot 250 μm opvangt. De filters kunnen eenvoudig worden uitgenomen en onder de kraan worden afgespoeld. De Comfort hoekregelkraan voor de warm waterleiding heeft een Comfort-greep en een uitgang met diameter 10 mm. De Filter Combi hoekregelkraan voor de koud waterkant heeft een kraan met Comfort-greep, een uitgang met diameter 10 mm met terugslagklep, een slangschroefverbinding met een diameter 14,5 mm en een toestelaansluiting. SCHELL www.schell.eu

WarmtebeeldcameraDompelpomp

De compacte Elektro Lijn THT80 - te verkrijgen bij Euro-Indexheeft een meetbereik van -20 tot 550 ºC en een resolutie van 120 x 90 pixels. De camera heeft talloze toepassingen, zoals onderhoud en troubleshooten bij elektrotechnische en mechanische installaties, HVAC-R en gebouwinspectie. De THT80 is voorzien van autofocus. Het toestel beschikt over een aanvullende camera voor normale beelden, waarmee het mogelijk is om warmtebeelden en normale beelden met elkaar te mixen, wat het gemakkelijk maakt om objecten te herkennen. Naast statische warmtebeelden is het ook mogelijk om warmte-video’s te maken. EURO-INDEX www.euro-index.nl

Decors in hout- en marmerlook

Met de RenoDeco wandbekledingspanelen van HSK kunnen de huidige woontrends ook in de badkamer worden doorgevoerd. De decorpanelen hebben een groot oppervlak en zijn snel en eenvoudig te monteren. Voor een modern badkamerontwerp zijn er nu decorpanelen in lichte larikslook en trendy marmerlook. Het nieuwe structuuroppervlak lariks, natuurlijkblank in een stijlvol hout-decor, geeft de badkamer warmte en gezelligheid. Ook nieuw in het assortiment zijn de populaire en moderne natuursteen-decors marmer, pura-grijs en marmer, carrara-zwart, die verkrijgbaar zijn met een fluweelzacht mat oppervlak. Deze zijn naar keuze met oppervlakstructuur, hoogglans of zijdemat (SilkTouch) verkrijgbaar. HSK DUSCHKABINENBAU www.hsk-duschkabinenbau.de

Inlinepomp

De dompelpomp Wilo-Rexa UNI is een universeel inzetbare dompelpomp. Naast de V05-flens DN 50 zijn er de V06-combiflensen DN 50 en DN 65. De Vortex-hydraulica met corrosiebestendig composiet en een glad oppervlak zorgt ervoor dat de pomp universeel kan worden ingezet. De dompelpomp van WiloILOis voorzien van een dubbele afdichting waardoor een groter volume in de oliekamer kon worden gerealiseerd. De oliecontrole wordt via een sluiting aan de kant van de behuizing gerealiseerd. Hiermee worden de onderhoudsintervallen aanzienlijk verlengd.

Onderhoudswerkzaamheden binnen de behuizing van de pomp kunnen via een eenvoudige toegang in de grondplaat van de pomp worden verricht. WILO www.wilo.com

Wilo introduceert de inlinepomp Wilo-Yonos GIGA2.0-I. Deze is bij uitstek geschikt voor het verpompen van grote hoeveelheden water over grote opvoerhoogtes binnen verwarmings- en koudwatertoepassingen.

De pomp is beschikbaar met motorvermogens van 0,55 tot 4,0 kW. Ook het bedieningsconcept van de WiloYonos is verbeterd. Een 2-inch kleurendisplay met duidelijke menunavigatie vervangt het vorige Led-display van de VeroLine IP-E. Het flexibele display kan in stappen van 90 graden draaien en ondersteunt verschillende installatiescenario’s. De Groene-Knop-Technologie wordt gebruikt voor het instellen via het display. De waarden zijn eenvoudig te wijzigen door de groene knop te draaien en te bevestigen met de groene knop. WILO www.wilo.com

Luchtbehandelingskast

De Modular T luchtbehandelingskast van Daikin filtert de buitenlucht om externe verontreinigingen te verwijderen voordat de buitenlucht naar binnen gaat. Tegelijkertijd zuigt het systeem binnenlucht uit het gebouw en spoelt zodoende de ruimte voortdurend met gezonde frisse buitenlucht. De serie is verkrijgbaar in vijf grootten, met een luchtdebiet van 200 m 3/u tot meer dan 4.000 m 3/u. De luchtbehandelingskast heeft drie afzonderlijke filterfases. De plug & play unit heeft een geïntegreerde DX-batterij, deze is te combineren met VRV- of ERQ-condensing units. De luchtbehandelingskast heeft een geïntegreerde mengluchtklep voor beperking van het energieverbruik en lagere bedrijfskosten.

DAIKIN www.daikin.nl

Draka introduceert de Draka E-Line. Met deze productlijn speelt de fabrikant in op de groeiende vraag naar duurzame alternatieven voor de meest gebruikte kabeloplossingen. De VD E-Line kenmerkt zich door honderd procent gerecycled koper, isolatie met biobased ingrediënten, een recyclebare Octabox van recycled materiaal en 75 procent minder plastic wikkelfolie voor pallets. Draka wil ieder jaar nieuwe types aan het E-Line portfolio toevoegen om uiteindelijk een volledig portfolio van duurzamere kabeloplossingen voor laagspanningsinstallaties te kunnen aanbieden. In 2023 komen er E-Line varianten voor Vult installatiekabel, Profit voorbedrade buis en Barnicol giethars.

DRAKA www.draka.com

Panasonic Heating & Cooling Solutions introduceert de VRF Mini Cassette MY3 met standaard nanoe X Mark 3 Generator. De cassette is verkrijgbaar in zes capaciteiten variërend van 1,5 - 5,6 kW. De nanoe X Generator Mark 3 kan virussen tot 98,81procent remmen in een grote ruimte van 139 m³. De Mini Cassette vereist een plafonddiepte van 250 mm en de hoogte van het zichtbare paneel is 30 mm. De cassette heeft individuele louvrebediening met vier motoren. Deze zorgt voor een goede luchtverdeling zonder directe luchtstroom. De DC-afvoerpomp en vlotterschakelaar zijn verbeterd om het geluid te verminderen en de efficiëntie te verhogen.

PANASONIC www.aircon.panasonic.nl

Vlotterontluchters

De Flexvent Vlotterontluchters met ventielhuls en bellenbreker van Flamco hebben een upgrade gekregen. Op de eerste plaats is d e beschermdop voorzien van lekpreventie. Dit voorkomt dat er water uit het systeem loopt. De draaibare dop heeft voortaan een veilige schroefstop tegen eventueel verlies. Een tweede verbetering is de zelfdichtende insnijpakking van de ventielhuls die het gebrui k van afdichttape overbodig maakt. De vlotterontluchters zijn geschikt voor gesloten c.v.- en koelinstallaties met glycoloplossingen tot vijftig procent. Ze worden op het hoogste punt van een installatie gemonteerd om grotere luchtbellen in het systeem automatisch af te voeren. Deze lucht kan corrosie veroorzaken en de thermische overdracht van het systeem verminderen.

FLAMCO www.flamcogroup.com

Kabel

VRF Mini Cassette

Jaargang 35, nummer 01, februari 2023 Verschijnt 8x per jaar www.gawalo.nl

Redactie

Utrechtseweg 44

3704 HD Zeist gawalo@vmnmedia.nl

Marjolein Eilander (marjoleineilander@vmnmedia.nl)

Maarten Legius (maartenlegius@vmnmedia.nl)

Uko Reinders (ukoreinders@vmnmedia.nl)

Margo van Voskuilen (margovanvoskuilen@vmnmedia.nl)

Gerard Vos (gerardvos@vmnmedia.nl)

Medewerkers

Evi Husson, Marion de Graaff, Kees van der Linden, Joop van Vlerken en Tim van Dorsten

Uitgever

VMN media, Davey Cobben (daveycobben@vmnmedia.nl) https://vmnmedia.nl/

Algemeen hoofdredacteur

Maarten Legius (maartenlegius@vmnmedia.nl)

T: 088-5840772

Vormgeving

colorscan bv, www.colorscan.nl

Basisontwerp

Motif Concept & Design, Naarden

Abonnementen en administratie

Vakblad en online: € 256,-

Digimagazine en online: € 150,-

Alle prijzen exclusief 6% btw. Prijswijzigingen voorbehouden.

Een abonnement kan op ieder gewenst tijdstip ingaan en geldt tot wederopzegging, tenzij anders overeengekomen. De minimumlooptijd van een abonnement is één jaar.

Partijen kunnen ieder schriftelijk opzeggen tegen het einde van de abonnementsperiode, met inachtneming van een opzegtermijn van drie maanden. Vanwege de aard van de uitgave, gaat Vakmedianet uit van een zakelijke overeenkomst; deze overeenkomst valt onder het algemene verbintenissenrecht.

Abonnementen kunnen worden opgegeven en opgezegd bij: VMN media Klantenservice, Utrechtseweg 44, 3704 HD Zeist. Telefoon 088-5840888, klantenservice@vmnmedia.nl

Wij verwerken uw gegevens voor de uitvoering van de (abonnements)overeenkomst en om u van informatie te voorzien over VMN media bv en zorgvuldig geselecteerde andere bedrijven. Als u geen prijs stelt op deze informatie, kunt u dit schriftelijk melden bij VMN media bv, Utrechtseweg 44, 3704 HD Zeist.

Voor informatie over onze leveringsvoorwaarden kunt u terecht op www.vmnmedia.nl

Druk

Wilco BV, Amersfoort

ISSN 1385-3112

© 2023 VMN media bv, Zeist

Alle rechten voorbehouden.

Behoudens de door de Auteurswet gestelde uitzonderingen, mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd (waaronder begrepen het opslaan in een geautomatiseerd gegevensbestand) en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

De bij toepassing van art. 16b en 17 Auteurswet wettelijk verschuldigde vergoedingen wegens fotokopiëren, dienen te worden voldaan aan de Stichting Reprorecht, Postbus 3051, 2130 KB Hoofddorp, telefoon (023) 799 78 10. Voor het overnemen van een gedeelte van deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken op grond van art. 16 Auteurswet dient men zich te wenden tot de Stichting PRO, Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp, telefoon (023) 799 78 09. Voor het overnemen van een gedeelte van deze uitgave ten behoeve van commerciële doeleinden dient men zich te wenden tot de uitgever. Hoewel aan de totstandkoming van deze uitgave de uiterste zorg is besteed, kan voor de afwezigheid van eventuele (druk)fouten en onvolledigheden niet worden ingestaan en aanvaarden de auteur(s), redacteur(en) en uitgever deswege geen aansprakelijkheid voor de gevolgen van eventueel voorkomende fouten en onvolledigheden.

Advertentie-exploitatie

Key account manager Richard van Dijk: 06 - 33 03 14 74, e-mail: richardvandijk@vmnmedia.nl

IN DE KOMENDE NUMMERS

Thema’s 2023

Nr. 1

Prefab Installaties

Verschijningsdatum: 14 februari

Nr. 2 Gasketelwet

Verschijningsdatum: 14 maart

Nr. 3 Waterstof

Verschijningsdatum: 9 mei

Nr. 4

LuchtbehandelingVentilatie

Verschijningsdatum: 13 juni

Nr. 5 Warmtepompen

Verschijningsdatum: 5 september

Nr. 6 Afgiftesystemen

Verschijningsdatum: 3 oktober

Nr. 7 Verwarming

Verschijningsdatum: 7 november

Nr. 8 Warmteopslag & WKO

Verschijningsdatum: 12 december

GOEDE VENTILATIE IS ZO GEREGELD