Klik hier voor het complete artikel in PDF formaat - RCC Koude en ...

PRODUCTINNOVATIE
RCCTotalEnergy
RCC Total Energy – Schoon & zuinig koelen en verwarmen
Door Anton Dijksma
Product Manager Western Airconditioning B.V.
Heat pumps gain popularity
Warmtepompen winnen
aan populariteit
Warmtepompen, je kunt geen vakblad openslaan of er
wordt wel ergens melding gemaakt over deze opkomende
techniek als alternatief voor gasverwarming. Maar wat
houdt het in, hoe werkt het, welke mogelijkheden/systemen
zijn er, waar wordt het toegepast, wat bespaart
het aan energie en zijn er subsidiemogelijkheden? In dit
artikel vindt u het antwoord op al deze vragen.
Afbeelding 1: koelkast
Afbeelding 2: warmtepomp
Om maar met de deur in huis te
vallen: elke woning en elk kantoor
heeft al een warmtepomp in
de vorm van een koelkast. De koelkast
wordt gebruikt voor het koelen,
invriezen en bewaren van producten
met het doel om de levensduur ervan
te verlengen. Bij een koelkast wordt de
koude in de koelkast gebruikt en wordt
de warmte aan de omgeving afgegeven.
Een warmtepomp voor verwarming doet
precies het tegenovergestelde; de koude
wordt aan de omgeving afgegeven en de
warmte wordt benut voor het verwarmen
van de woning. Warmtepompen
kunnen beschikbare warmte van relatief
lage temperatuur omzetten naar een
aanzienlijk hogere temperatuur. Zo kan
warmte uit een bron (lucht, water of
aarde) op de juiste temperatuur worden
gebracht voor gebruik in o.a. woningen
en kantoren, maar ook voor de productie
van warm sanitairwater. Het rendement
is hoog omdat 65 tot 80% van de
geleverde energie wordt gewonnen uit de
omgeving. Hierdoor is het gebruik van
een warmtepomp aanzienlijk gunstiger
en dus voordeliger dan een traditioneel
verwarmingssysteem. De onderneming
waar de auteur van dit artikel werkzaam
is, levert een compleet programma
warmtepompen in alle mogelijke
uitvoeringen, voorzien van geïntegreerd
sanitairwater (combiwarmtepomp),
maar ook met warmteterugwinning uit
ventilatielucht of met passieve of actieve
koeling.
7

PRODUCTINNOVATIE
RCCTotalEnergy
RCC Total Energy – Schoon & zuinig koelen en verwarmen
Werking warmtepomp
Er zijn verschillende soorten warmtepompen.
In woningen en kantoren
worden meestal elektrisch aangedreven
warmtepompen toegepast. Een
warmtepomp (afbeelding 2) bestaat
uit een compressor, een condensor, een
verdamper en een expansieventiel. Aan
de bron (lucht, water of aarde) wordt
warmte onttrokken, die via het warmtepompsysteem
(compressor, verdamper,
condensor) aan het verwarmingssysteem
wordt afgegeven. De compressor is het
enige energieverbruikende deel van de
warmtepomp. Het rendement van de
warmtepomp wordt berekend door
het verwarmingsvermogen te delen
door het opgenomen vermogen van de
compressor. Deze berekening resulteert
in een COP-waarde (Coefficient Of
Performance). De in dit artikel omschreven
warmtepompen zijn dusdanig
ontworpen dat ze een COP halen van 4
tot 6. In vergelijking met een CV-ketel
(rendement

PRODUCTINNOVATIE
RCCTotalEnergy
RCC Total Energy – Schoon & zuinig koelen en verwarmen
de seizoenschommelingen. Op één
meter diepte schommelt de temperatuur
van de bodem tussen de 4°C en
17°C. Op circa zes meter diepte is die
invloed bijna verdwenen en heeft de
bodem een temperatuur van 10°C tot
12°C. Bij onttrekking van warmte uit
de aarde zal de grondtemperatuur rond
de grondwarmtewisselaar dalen vanaf
het begin van het stookseizoen. Na het
stookseizoen begint het herstel naar
de oorspronkelijke grondtemperatuur
omdat er minder of geen warmte aan
de aarde wordt onttrokken. Dit herstel
Afbeelding 5: combiwarmtepomp
Afbeelding 6: verbinding tussen warmtepomp
en warmtewisselaar
zet zich voort tot aan het begin van het
volgende stookseizoen. In de bodem
wordt een buizenstelsel (warmtewisselaar)
aangebracht dat geschikt is voor
een mengsel van water en een antivriesproduct.
Deze warmtewisselaar kan
zowel verticaal als horizontaal worden
geplaatst en wordt verbonden met de
warmtepomp (afbeelding 6). Voor deze
aardegekoppelde warmtepompen wordt
samengewerkt met partners die gespecialiseerd
zijn in het installeren van deze
aardewarmtewisselaars en het slaan van
bronnen.
Het juist dimensioneren van de aardewarmtewisselaar
is van groot belang
voor het te behalen rendement. Ook
andere toepassingen zijn bij dit systeem
mogelijk. De warmtepompen zijn ook
leverbaar in een compacte uitvoering,
zoals de Terra (verwarmingsvermogen
6 tot 21 kW, zie afbeelding 7). Deze
warmtepompen hebben zeer kleine
afmetingen en kunnen gecombineerd
worden met gescheiden sanitairwatertanks.
Ook is het mogelijk om de
warmtepomp unit te voorzien van een
extra module voor ventilatielucht. Hiermee
wordt het mogelijk om de traditionele
afzuigbox in de woning te vervangen.
De warmte uit deze ventilatielucht
komt ten goede aan de warmtepomp,
waarbij terugwinvermogens tot 2 kW
mogelijk zijn.
Subsidiemogelijkheden
Er zijn diverse subsidiemogelijkheden
voor de aanschaf van warmtepompen.
Voor bedrijven is er de EIA-regeling
(Energie Investerings Aftrek), met een
netto subsidieresultaat van 13% op de
(totale) investering. Voor particulieren is
er de TERM-regeling (Tijdelijke Energie
Regeling Markt en innovatie) voor
subsidie op zonneboilers en warmtepompen.
De in dit artikel omschreven warmtepompen
komen volledig in aanmerking
voor de Energie Investeringsaftrek-regeling,
de EIA, mits de pompen worden
gebruikt voor hoofdverwarming van
het kantoor. De onderneming moet
winstgevend zijn, want de subsidie
wordt terugbetaald in de vorm van een
fiscale aftrekpost op de vennootschapsbelasting.
Deze regeling heeft tot doel
om de aanschaf van energiebesparende
installaties te stimuleren. De EIA biedt
de ondernemer een fiscaal voordeel
doordat 44% van de investeringskosten
aftrekbaar zijn van de fiscale winst.
Van toepassing is code 211101 [W]
Warmtepompen
“Bestemd voor het verwarmen van
ruimten in woningen of bedrijfsgebouwen,
bestaande uit een elektrisch gedre-
Afbeelding 7: warmtepomp Terra
9

PRODUCTINNOVATIE
RCCTotalEnergy
RCC Total Energy – Schoon & zuinig koelen en verwarmen
ven warmtepomp met een COP 4,0
gemeten conform EN 14511. De EIA
aftrekpost van 44% komt overeen met
een geldelijke subsidie van 13% van de
investering.”
Voorbeeld
Stel, de fiscale winst bedraagt
500.000 en de vennootschapsbelasting
25,5% over de eerste 22.689
winst en 29,6% over de rest van de
winst. U investeert voor 300.000 aan
nieuwe energievoorzieningen. De EIA
bedraagt 44% van 300.000, dat is
132.000. De fiscale winst wordt nu
368.000 ( 500.000 132.000).
Zonder EIA zou u 147.069 aan vennootschapsbelasting
moeten betalen.
Door gebruik te maken van de EIA
betaalt u echter slechts 107.997 aan
vennootschapsbelasting. Uw directe
fiscale voordeel bedraagt dus 39.072
(netto EIA-voordeel is dan ongeveer
13%).
Alle informatie over de EIA staat
vermeld in de energielijst 2005, die is
uitgegeven door het ministerie van economische
zaken. Voor vragen over de
EIA kunt u contact opnemen met:
SENTERNOVEM
Dokter van Deenweg 108
Postbus 10073
8000 GB ZWOLLE
Telefoon: (038) 4553430
Fax: (038) 4540225
E-mail: eia@senternovem.nl
Deze subsidieregeling is van kracht geworden
op 10 september 2008 en geldt
voor woningen die gebouwd zijn vóór
1 januari 2008. De looptijd van de subsidieregeling
is van 10 september 2008
t/m 31 december 2011. De aanvraagperiode
loopt t/m 31 augustus 2009.
De subsidieregeling geldt voor particulieren
die in hun bestaande woning
een warmtepomp gaan toepassen. De
overheid heeft een budget van 12,5
miljoen uitgetrokken voor water/waterwarmtepompen
en een budget van
4 miljoen voor lucht/water- warmtepompen.
De hoogte van het subsidiebedrag
is afhankelijk van het type unit.
Voor lucht/water- warmtepompen geldt
een subsidiebedrag van 500,00 per
kWth, t/m 2 kWth. Voor water/water-
warmtepompen geldt een subsidiebedrag
van 500, per kWth t/m 10
kWth. Voor water/water- warmtepompen
boven 10 kWth geldt een subsidiebedrag
van 250,00 per kWth.
De subsidie kunt u aanvragen vóór de
aanschaf of binnen 6 maanden na de
aanschaf van de warmtepomp.
Een lucht/water-warmtepomp
type Vayu 010 LW.
Thermisch vermogen (kWth) is
11,5 kW.
Subsidiebedrag is 1.000,00
Een koudedrager/water-warmtepomp
type Thuri 011BW.
Thermisch vermogen (kWth)
is 11,5 kW.
Subsidiebedrag is 5.375,00
Voor vragen over deze subsidieregeling
kunt u contact opnemen met:
SENTERNOVEM
Programma Duurzame Warmte
Postbus 10073
8000 GB ZWOLLE
Telefoon: (038) 4553322
Fax: (038) 4540225
E-mail:
duurzamewarmte@senternovem.nl
Leveranciers van warmtepompen werken
samen met partners die u kunnen
begeleiden bij het aanvragen en verwerven
van deze subsidies.
Toepassing warmtepompen
In de utiliteitsbouw (afbeelding 8)
worden warmtepompen al geruime tijd
toegepast, vooral in combinatie met
beton-kernactivering. Hierbij wordt de
schil van het gebouw op dusdanige wijze
gekoeld of verwarmd dat de invloed
van buiten wordt gecompenseerd.
Naregeling is nodig omdat het systeem
niet snel kan reageren op bijvoorbeeld
zoninstraling. De naregeling gebeurt
daarom meestal luchtzijdig met behulp
van ventilatorconvectoren. Dit heeft
bovendien als voordeel dat de gebruiker
per ruimte de gewenste temperatuur
kan instellen. In de utiliteit heeft men
in het algemeen met grotere vermogens
te maken en daarom wordt er meestal
gebruikgemaakt van open bronsystemen,
waarbij in de zomer de warmte en
in de winter de koude wordt opgeslagen
in de bodem. Uitwisseling van beide
warmtestromen maakt het mogelijk
om bijvoorbeeld in de tussenseizoenen
rechtstreeks te koelen met de koudebron,
zonder de warmtepomp te gebruiken
(passief koelen). Dit geeft enorme
rendementsverbeteringen.
Voor toepassing in de woningbouw
moet onderscheid gemaakt worden tussen
bestaande woningbouw en nieuwbouw.
Bij nieuwbouw is het toepassen van
warmtepompen (afbeelding 9) toenemend
populair. Dit heeft te maken met
de wens om duurzaam te bouwen en
met de noodzaak om aan de lage EPCfactor
te voldoen. In alle gevallen wordt
gekozen voor laagtemperatuurverwarming,
waarbij de warmtepomp wordt
gecombineerd met vloerverwarming.
Op dit moment wordt circa 10% van
de nieuw te bouwen woningen uitgevoerd
met een warmtepompsysteem op
individuele (in elke woning een warm-
10

PRODUCTINNOVATIE
RCCTotalEnergy
RCC Total Energy – Schoon & zuinig koelen en verwarmen
Afbeelding 8: warmtepompen zijn populair
bij nieuwbouw
tepomp) of collectieve basis (centrale
warmtepomp). Verwacht wordt dat
nieuwbouwwoningen in toenemende
mate worden voorzien van warmtepompsystemen.
Bij bestaande woningen is het toepassen
van warmtepompen alleen mogelijk in
combinatie met na-isoleren van de woning
en door gebruik te blijven maken
van gasverwarming (zogenaamde bivalente
systemen). Door het bijplaatsen
van een kleine warmtepompunit is het
mogelijk om (tegen geringe kosten) ca.
85% van de verwarmingsbehoefte van
de woning te dekken. Deze warmtepompen
zullen in het algemeen in een
lucht/water-uitvoering worden toegepast
omdat grondboringen niet mogelijk
zijn. Vooral voor deze laatste toepassing
is een enorm potentieel aanwezig; van
de 6 miljoen woningen in Nederland
is ca. 75% geschikt voor deze warmtepompaanpassing
met een CO 2 -
reductiepotentieel van circa 20% en een
energiebesparing van circa 20%.
Conclusie
De elektrisch aangedreven warmtepomp
als warmtebron is dus dé oplossing
voor onze dagelijkse behoefte aan
verwarming met een zo hoog mogelijk
rendement én zonder directe uitstoot
van broeikasgassen zoals CO 2 .
Samenvatting
Warmtepompinstallaties kunnen succesvol
worden toegepast voor verwarmen,
koelen en produceren van warm
tapwater. Hiervoor zijn een aantal
mogelijkheden beschikbaar die in dit
artikel worden toegelicht. De werking
van de elektrisch aangedreven warmtepomp
is gebaseerd op het compressiekoelproces,
waarbij de oververhittingswarmte
en de condensatiewarmte
worden benut als thermische energie
voor het verwarmingssysteem. Een hoog
rendement, laag energiegebruik en geen
directe CO 2 -uitstoot zijn de voor delen
van de warmtepomp. Het gebruik
hiervan bevordert de realisatie van de
2020-doelstelling van de overheid. Subsidieregelingen
stimuleren de toepassing
van de warmtepomp.
Summary
Heat pump systems can successfully
be used for heating, cooling and the
production of warm household water.
A number of available solutions are
described in this article. The operation
of the electric driven heat pump is in
principle based on the thermodynamic
compression refrigeration system. The
superheat of the compressed refrigerant
and the condensing heat will be used as
thermal energy for the heating system.
A high COP, low energy consumption
and no direct CO 2 emission are the
advantages of the heat pump.
The application of heat pumps helps
to achieve the 2020 objectives of the
Dutch government. State-aided arrangements
stimulate the use of heat pumps.
Nadere informatie:
Western Airconditioning B.V.
Postadres: Postbus 236, 3870 CE Hoevelaken
Bezoekadres: De Wel 10, Hoevelaken
Tel: (033) 24 77 800
Fax: (033) 24 77 850
E-mail: info@western.nl
www.western.nl
11