Een hybride warmtepomp is met de huidige gasprijzen, en subsidie op aanschaf, een interessante optie alsook een eerste stap richting All-electric.


Hybride warmtepomp steeds meer in trekHet installeren van een hybride warmtepomp is mogelijk een goede tussenstap voor u, op weg naar een volledig gasloze woning. 
Met een hybride warmtepomp wordt een warmtepomp bedoeld, die samen met een cv-ketel, zorg draagt voor de verwarming van uw huis. De warmtepomp verbruikt daarvoor elektra en de cv-ketel (aard)gas.  

Meestal is een hybride warmtepomp een modulerende lucht/water warmtepomp of een ventilatielucht/water warmtepomp die je dus samen met een bestaande cv-ketel kunt combineren in één installatie. 


Je kunt met een hybride warmtepomp je huis eenvoudig en op een duurzame manier voorzien van het gewenste klimaatcomfort, zónder dat je je goed werkende cv-combiketel direct hoeft af te danken. De hybride warmtepomp zorgt in deze combinatie namelijk het grootste deel van het jaar voor het verwarmen en het eventueel (actief)koelen van je huis. Alleen bij piekbelasting, dus als er veel warmte nodig is, schakelt de cv-ketel  (bij een juiste configuratie) in (hartje winter). Daarnaast levert je cv-combiketel het hele jaar door warm water voor je keuken en je badkamer.

 

Gas besparen met hybride warmtepomp

Kies je voor een hybride installatie, dan neemt je gasverbruik voor verwarming dus flink af. Een hybride warmtepomp is meestal heel eenvoudig te installeren zónder dat daarvoor ingrijpende bouwkundige maatregelen nodig zijn!

 

Natuurlijk rendeert de warmtepomp beter in een goed geïsoleerd huis. Geef daarom eerst voorrang aan het beter isoleren van de woning en kies daarna voor een eerste stap met een hybride warmtepomp.


Je hebt voor een hybride warmtepomp dus ook een goed werkende cv-combiketel nodig. En als die combi cv-ketel nog genoeg comfort levert, waarom zou je er dan tóch een warmtepomp naast laten installeren?

Dit doe je natuurlijk om aardgas te besparen en daarmee tevens ook CO2 uitstoot te beperken.

Veel mensen nemen of zijn bijvoorbeeld al in het bezit van PV panelen die stroom opwekken. Zou het dan niet fijn zijn om die stroom meteen goed te besteden? De warmtepomp kan hier (deels) op draaien en op die manier wordt gas besparen nog leuker. Daarnaast draag je direct bij aan een beter klimaat en een leefbare wereld.

 

Animatie hybride warmtepomp

In bovenstaande animatie zie je dat in het voor- en najaar de warmtepomp zorgt voor verwarming van de woning (A).
Alleen hartje winter (afhankelijk van het vermogen van de gekozen warmtepomp) hoeft de ketel bij te springen voor verwarming (B).

Wat is een hybride warmtepomp systeem?

Een hybride systeem maakt gebruik van 2 verschillende energie soorten.
Een hybride auto bijvoorbeeld van benzine en elektriciteit, of van waterstof en benzine.
Een hybride fiets, van menselijke spierkracht en elektriciteit.
Een hybride warmtepompinstallatie van bijvoorbeeld Aardgas en Elektriciteit.

In een hybride warmtepomp installatie heb je dus bijvoorbeeld een cv-ketel op aardgas en een warmtepomp op elektriciteit.

 

Wanneer kies je een hybride warmtepomp?

Een hybride warmtepomp wordt meestal toegevoegd aan een bestaande warmtebron zoals een gasgestookte CV-ketel. De warmtepomp wordt vooral ingezet voor verwarming tot het moment dat dit vooral energetisch (COP), technisch (te hoge watertemperatuur) of financieel (besparing) niet meer gunstig is. Een hybride warmtepomp wordt ingezet in situaties waarbij de woning (nog) niet geschikt is voor een all-electric warmtepomp of de CV-ketel nog in goede staat verkeert en geen andere warmtebron beschikbaar is.

 

Reden waarom gekozen wordt voor een hybride warmtepomp:

 

  • Lager (primair) energieverbruik.
  • Vermindering gasverbruik en CO2 uitstoot.
  • Lagere energiekosten.
  • Beter energielabel bestaande bouw.
  • Beter benutten van (een overschot aan) zelf opgewekte stroom met PV-panelen.
  • Verwachting dat gasprijs meer zal stijgen dan de prijs van elektriciteit.
  • Eerste stap naar gasloos maken van de woning.
  • Subsidiemogelijkheden.

Nadat extra isolatiemaatregelen, kierdichting en andere maatregelen voor het verlagen van de warmtevraag en aanvoertemperatuur zijn genomen, zal de hybride warmtepomp een steeds groter deel van de verwarming van de woning verzorgen. Bij voorkeur doe je dit voor plaatsing van de hybride.

 

Na verloop van tijd kan bij vervanging van het hybride systeem:

Een all-electric warmtepomp met voldoende vermogen worden geplaatst, als er ruimte genoeg is voor het plaatsen van een apparaat voor de warmwatervoorziening en de maximale temperatuur van het afgiftesysteem laag genoeg is.
Met dezelfde warmtepomp een volledig all-electric woning worden gemaakt, indien het aandeel van de (aanvankelijke) warmtepomp groot genoeg is (of groter wordt door na-isolatie).

 

Belangrijke factoren bij hybride warmtepomp.

De belangrijkste factoren voor succesvolle toepassing en selectie van de juiste warmtepomp zijn de mate van isolatie, kierdichtheid, temperatuurtraject en de manier van ventilatie. Een woning is al snel geschikt om gedeeltelijk door een warmtepomp te verwarmen, gezien de mate waarin ondertussen spouwmuurisolatie, dak- en vloerisolatie en isolerend glas (HR++/ triple) wordt aangebracht. De aanvoertemperatuur kan door deze maatregelen omlaag, waardoor de warmtepomp een groter deel van het jaar een efficiënte bijdrage kan leveren. Radiatoren zijn soms met geen of beperkte overcapaciteit geplaatst, zodat een hoge aanvoertemperatuur nodig blijft. Een hoge aanvoertemperatuur is minder gunstig voor toepassing van een hybride warmtepomp. Is de woning voorzien van na-isolatie, warmterugwinning bij ventilatie en vloerverwarming, dan is de hybride warmtepomp al snel goed inzetbaar (afhankelijk van de keuze hoofd/bij verwarming en de toegepaste verdeler).

 

Temperatuur van de aanvoer bij een hybride systeem.

Een hybride systeem in niet zinvol in een woning waar met 90/70 (aanvoer/retour) of 80/60 wordt verwarmt. Sterker wij raden dit ten zeerste af. Vanaf een temperatuurstraject 70/50 (aanvoer/retour in ºC) is een hybride systeem mogelijk. Afhankelijk van het type warmtepomp wordt dan hartje winter de warmtepomp al dan niet uitgeschakeld. Zodat de ketel op dat moment, want dan kan het nodig zijn, met hoog temperatuur kan werken.  Belangrijk om te onthouden: Hoe lager de aanvoertemperatuur kan zijn, hoe gunstiger uw energieverbruik. 

 

Hoewel de meeste mensen kiezen voor een monoblock, zijn er meerdere warmtepompinstallatieconcepten bij hybride warmtepompen:

  • Lucht/waterwarmtepomp: split-unit met buitenunit en binnenunit.
  • Lucht/waterwarmtepomp: monobloc systeem met binnenmoduul.
  • Water/waterwarmtepomp met PVT als bron.
  • Water/waterwarmtepomp met bodem als bron.
  • Ventilatiewarmtepomp met ventilatielucht/ventilatielucht en buitenlucht/ buitenlucht als bron.

 

Afgiftesysteem hybride

Van groot belang,  voor optimale toepassing van een hybride warmtepomp, is de capaciteit van het afgiftesysteem en de benodigde aanvoertemperatuur. Bij vloerverwarming is de afgiftetemperatuur voldoende laag, de radiatoren kunnen zijn ingesteld op afgifte met een hoge temperatuur. Voor efficiënte toepassing van een hybride warmtepomp dient de benodigde maximale aanvoertemperatuur (bij - 10 °C buitentemperatuur) niet hoger te zijn dan 70 °C ! De warmtepomp dient bij voorkeur voorzien te zijn van een weersafhankelijke regeling. Op basis van een stooklijn zal de benodigde aanvoertemperatuur bij 0 °C buitentemperatuur ca. 55 °C en ca. 45 °C bij een buitentemperatuur van 5 °C. Optimaal is een zo laag mogelijke aanvoertemperatuur.

Lukt het niet om bij lagere aanvoertemperaturen de woning comfortabel te verwarmen, bijvoorbeeld onder 0 °C of 5 °C buitentemperatuur, dan zijn eerst maatregelen nodig als betere isolatie, beglazing, kierdichting of het verhogen van de verwarmingscapaciteit van het afgiftesysteem. Dat laatste kan door het warmtewisselend oppervlak te vergroten of toevoegen van ventilatoren op de radiatoren. Verder is het van belang om te weten via welke regeling (kamerthermostaat of regeling per ruimte) de CV-ketel wordt aangestuurd en of de ruimtes gelijkmatig en regelmatig worden opgewarmd. Als zich hier comfortproblemen voordoen doordat bepaalde ruimtes te warm worden of te koud blijven, kan waterzijdig inregelen een verbetering bieden. Om de warmtepomp optimaal te laten renderen is het waterzijdig inregelen altijd een must.

 

Warmtapwater

De meeste hybride warmtepompen maken geen warm water en laten dit over aan de CV-ketel. De CV-ketel zal ervoor zorgen dat de temperatuur van het water boven de 55 °C komt. Wanneer warmtapwater opgewekt wordt met de warmtepomp met voorraadvat, dient de inhoud i.v.m. legionella wekelijks gedesinfecteerd te worden, ook als de ketel het tapwater naverwarmt,

 

Alleen in voor en najaar ?

Een hybride warmtepomp is ook geschikt om alleen in een tussenfase in te zetten. Huishoudens wennen aan een warmtepomp, het elektriciteitsnet hoeft veelal nog niet aangepast te worden en het aardgasverbruik wordt verminderd. Ondertussen kan er extra isolatie of een afgiftesysteem met een lagere temperatuur worden geïnstalleerd en kan bij een volgende wisseling van het verwarmingssysteem worden overgegaan op een all-electric warmtepomp. Bij voortgaande verduurzaming (verbeteren isolatie en beglazing, aanpassingen verwarmingsinstallatie) is een aanpassing van instellingen van de hybride warmtepomp door de installateur mogelijk. Bij het instellen van een lagere aanvoertemperatuur kan het warmtepompdeel hierdoor meer draaiuren maken en bij een lagere buitentemperatuur efficiënter functioneren. Wanneer de overschakeling plaatsvindt op basis van buitentemperatuur, dan kan dit op een lagere waarde worden ingesteld. Is de warmtepomp ingesteld op een minimale COP, dan zal deze warmtepomp vanzelf een hoger aantal draaiuren maken. In dat geval hoeft de instelling niet veranderd te worden. Er zijn fabrikanten die een regeling hebben op basis van kosten en een zelf instelbare stooklijn of een regeling die de gewenste aanvoertemperatuur van een goede zelflerende thermostaat volgt. De hybride warmtepomp kan ook een zinvolle bijdrage leveren, waarbij de omschakelwaarde gebaseerd is op de energiekosten (prijs gas en elektriciteit). 

 

Hoe wordt het hybride warmtepomp systeem geregeld ?

Op dit moment zijn bijna alle hybride warmtepompen modulerend uitgevoerd. Dat betekent dat via een inverter de compressor terugregelbaar is tot ongeveer 25% tot 50% van het maximale vermogen. Als de warmtelevering van de warmtepomp te laag is, levert de additionele opwekker, de CV-ketel, extra warmte. Bij zeer lage buitentemperaturen is het rendement van de warmtepomp soms lager dan dat van de CV-ketel en is het energetisch en economisch gezien wellicht verstandiger om de warmtepomp dan uit te schakelen. Bij parallel bedrijf kan bij een tekort aan vermogen de warmtepomp doorgaan en komt de CV-ketel erbij zolang het rendement van de warmtepomp groter of gelijk blijft.


Er zijn twee kantelpunten: energiekosten en primaire energie.

Een CV-ketel heeft een rendement voor ruimteverwarming van maximaal 95%. Omgerekend naar primaire energie bij een rendement van een elektriciteitscentrale van 69 % is een COP van de warmtepomp nodig van 2,1 om energiezuiniger te zijn dan een CV-ketel (het omslagpunt verandert als energie prijzen veranderen / verhouding gas/elektra).
De COP is afhankelijk van de verdampertemperatuur (buitenlucht) en de condensortemperatuur (aanvoertemperatuur CV-circuit). Het momentaan rendement is dan ook intern in de warmtepomp te bepalen door de persgastemperatuur en zuigtemperatuur van het koudemiddelcircuit te meten. Bij diverse warmtepompen wordt zo het kantelpunt bepaald. Soms wordt het kantelpunt bij benadering bepaald met alleen de buitentemperatuur. Dit is onnauwkeuriger, omdat hierin de condensortemperatuur niet is meegenomen. De warmtepomp wordt met voorkeur ingezet. De additionele opwekker wordt bijgeschakeld op het moment dat er onvoldoende vermogen beschikbaar is of als het kantelpunt is bereikt.

Belangrijk is om de ketel een niet hogere temperatuur te laten maken dan nodig is en ervoor te zorgen dat deze aangestuurd wordt met het juiste setpoint. Dit kan via een OpenTherm protocol of een 0-10 Volt signaal bij sommige add-on warmtepompen. Ook kan dit met een eigen communicatieprotocol als de warmtepomp en ketel bijvoorbeeld van hetzelfde merk zijn.

Je kan eventueel ook omschakeling plaats laten vinden op basis van bediening van de thermostaat door de gebruiker: Gewenste temperatuurverhoging 0,5 °C, warmtepomp blijft in bedrijf. Gewenste temperatuurverhoging > 1 °C, CV-ketel komt bij, totdat de ruimte op temperatuur is.  Voor de warmtepomp zelf geldt dat een weersafhanke (voor) regeling de voorkeur heeft. 

 

Wel of geen nachtverlaging met een warmtepomp? 

  • Een super goed geïsoleerde woning koelt nauwelijks af. Nachtverlaging is bij dit soort woningen niet nodig. Bij een oudere, minder goed geïsoleerde woning die 's nachts meer afkoelt, is het warmteverlies groter.
  • Nachtverlaging is bij een minder goed geïsoleerde woning altijd gunstiger voor het energieverbruik dan geen nachtverlaging. Alleen het aandeel wat de warmtepomp doet t.o.v. wat de gasketel doet wordt dan wel kleiner. Immers er ontstaat 's morgens bij opstart een grotere vraag wat de ketel sneller zal laten bijkomen. 
  • Bij lage temperatuur verwarming is (teveel) nachtverlaging niet comfortabel, omdat het langer duurt totdat de woning op temperatuur is. Een zelflerende thermostaat zal de verwarming eerder in de ochtend starten.
  • Het is te overwegen om alleen nachtverlaging toe te passen in de wintermaanden, als het warm houden meer kost dan 's ochtends even aanwarmen met de CV-ketel.
  • Advies is om bij een woning die minder dan 1 tot 1,5 K afkoelt, géén nachtverlaging toe te passen.

Voor een aantal woningen gaat deze beperkte afkoeling alleen op in het voor- en naseizoen. De afkoeling van de woning is dan, met minder lage buitentemperatuur, relatief klein en in dat geval kan de warmtepomp de woning met klein vermogen goedkoper op temperatuur houden dan wanneer met meer vermogen iedere ochtend moet worden opgewarmd.

 

Nachtverlaging en vloerverwarming

Het constant op dezelfde temperatuur houden van een vloerverwarmingssysteem zorgt voor afbreuk van de warmte en comfortbeleving in goed geïsoleerde woningen, waarbij het ventilatiesysteem (C) ook van invloed is. De grootste transmissieverliezen vinden plaats in de nacht. Bij regelen op constante ruimtetemperatuur warmt de vloer eenmalig in de nacht op en blijft de vloer de gehele dag koud. Regelaars kunnen geprogrammeerd worden op basis van de natuurlijke intrinsieke warmtebehoefte van de mens en het zelfregelend effect van vloerverwarming. Gedurende de dag wordt een oplopende ruimtevraag geprogrammeerd, waardoor de vloer warm blijft aanvoelen als in de avond de hoogste temperatuur bereikt wordt.

Daarentegen zijn veel hybride installaties geen LTV-installaties. Als die massatraagheid er blijkbaar is, is het advies om de nachtverlagingsperiode naar voren te verschuiven. Als het langzaam opwarmt en afkoelt, kan de verwarming om 21 uur al uit.

Daarnaast is het efficiënter als de warmtepomp vooral overdag draait. De buitentemperatuur is overdag hoger dan in de nacht en dan haalt de warmtepomp een hoger rendement. Dit geldt uiteraard alleen bij gebruik van de buitenlucht als bron.

Resumé: 3K nachtverlaging op basis van ruimte temperatuur, is bij vloerverwarming aan te bevelen.  Schakel dan voor tijds terug naar ' nacht'  en zorg (als comfort gewenst is / mensen aanwezig zijn) dat ruim tevoren weer naar dag wordt geschakeld. 

 

Buffervat warmtepomp.

Een buffervat is nodig voor de minimale draaitijd van de warmtepomp. En om te kunnen ontdooien bij lucht/water typen warmtepompen, als hiervoor onvoldoende energie-inhoud beschikbaar is.
Bij vloerverwarming, welke niet wordt na-geregeld (dicht kan lopen)  is vaak voldoende energie-inhoud beschikbaar. Voor een 
Het buffervat kan en mag serieel of parallel geplaatst worden. 
 

Gebruik waterinhoud

Wanneer groepen (bijvoorbeeld de woonkamer en keuken)  altijd open blijven vanwege een ruimtetemperatuurregeling met een kamerthermostaat, kan de beschikbare waterinhoud ten opzichte van de benodigde minimale waterinhoud voldoende zijn om een buffervat te voorkomen. De minimale waterinhoud moet wel voldoen aan de waarden die nodig zijn om de warmtepomp minimaal 10 minuten te kunnen laten draaien.   Een benadering (kengetal) hiervoor is minimaal vermogen warmtepomp x 25 liter is de benodigde waterinhoud. (Bij een aan/uit warmtepomp is dit vermogen x 20 liter). 

Inhoud vloerverwarming bij buffer bepaling

Voorbeeld:  Een modulerende warmtepomp 3 tot 6 kW heeft een minimaal vermogen van 3 kW.
Dit minimaal vermogen van 3 kW x 25 liter (modulerend) geeft 75 liter waterinhoud. 
Stel dat alleen de woonkamer van 40 m² altijd open is en daar 16 mm slang in de vloer zit hart op hart 10 cm.
Dan zien we in de tabel dat er 1,1 liter per m² waterinhoud is.  40 x 1,1 geeft 44 liter in de vloer. 
Nodig was 75 liter, min de 44 liter in de vloer die altijd open is, geeft een buffer van 31 liter !
Kies nooit voor een buffer die kleiner is, een buffer die groter is (maar niet overdrijven) is beter. 

 

Vuilfilter warmtepomp

Als het toestel is voorzien van leidingen gevuld met (brine) water, plaats dan altijd een vuilfilter in de leiding. 
De plaatsing van filter (of filters) is altijd in de stromingsrichting van het water richting de platenwisselaar (condensor / verdamper). Zo blijft eventueel vervuiling uit leidingen altijd in het filter en niet in de warmtewisselaar. Een filter is immers zo schoon te maken, een wisselaar niet. 

 

Ontdooiregeling, ontdooien lucht/water warmtepomp.

Bij warmtepompen die de buitenlucht als bron hebben vormt zich bij bepaalde weersomstandigheden ijs op de verdamper. De werking van de verdamper vermindert daardoor en de verdamper moet worden ontdooid door de werking van het systeem bij een split-unit of monobloc om te keren (koelbedrijf). Deze warmte wordt door de compressor op een hoger temperatuurniveau gebracht en door de wisselaar gestuurd. Hierdoor ontdooit de warmtewisselaar. Het jaarrendement van de warmtepomp wordt hierdoor natuurlijk wat lager. Bij het ontdooien van de verdamper met energie uit het CV-water is de waterinhoud van het systeem niet altijd toereikend, waardoor koude radiatoren ontstaan (Er wordt warmte uit de woning onttrokken). Bij te weinig waterinhoud moet een buffervat worden geplaatst om dit te voorkomen. In sommige gevallen wordt de warmte die nodig is om te ontdooien opgewekt door een elektrisch element of CV-ketel (veelal op basis van een bepaalde ondergrens van de watertemperatuur om bevriezing te voorkomen).  Het rendementsverlies bij de ontdooicyclus is soms ook één van de redenen waarom de  hybride warmtepomp tot ca. 7 °C buitentemperatuur wordt ingezet.
Bij het bepalen van de rendementen in de kwaliteitsverklaring wordt uiteraard rekening gehouden met de verliezen door de ontdooicyclus. Bij 2 °C buitenlucht is dit verlies gemiddeld het hoogst. Hier wordt forfaitair een rendementsverlies van 25% aangehouden. Het rendementsverlies loopt parabolisch op tot 0 % bij 7 °C, en aan de vorstkant wordt tot -7 °C met een verlies gerekend. Beneden de -7 °C is het vochtgehalte te laag om nog bevriezing van de verdamper te veroorzaken.

 

Lucht/water warmtepomp monoblock of split?

  • Bij een Monoblock zit er tussen de buiten- en binnenunit water (eventueel met antivries).
  • Bij een Split zit er tussen de buiten- en binnenunit koudemiddel.

Groot voordeel van een monobloc is dat meer installateurs deze mogen aansluiten op de CV-installatie. Er is géén f-gassen diploma vereist. Ander voordeel is dat er geen binnenunit geplaatst hoeft te worden, behalve een hydrobloc (waterverdeling en pomp) met de regeling. Een aandachtspunt bij de monobloc warmtepomp is het warmteverlies van de leidingen en de kans op bevriezing. De CV-leidingen tussen warmtepomp en woonhuis moeten goed geïsoleerd worden.

 

Ter voorkoming van bevriezing kan, afhankelijk van fabrikaat:

De regeling (pompsturing) de beveiliging tegen bevriezing verzorgen. Bij stroomstoring wordt een alarm gemeld naar de eigenaar (als de warmtepomp verbonden is (geweest) met internet); In een vakantieperiode de verwarming op een bepaald niveau ingesteld blijven en nooit worden uitgeschakeld (in ieder geval niet in de winter)!
Ook kan het systeem gevuld worden met een water/glycol mengsel, b.v. bij vakantiewoningen, waardoor geen kans op bevriezing is. Nadelen: ca. 15% slechtere warmteoverdracht, verontreiniging bij lekkage en extra kosten door periodieke controle van de glycolvulling.  In de praktijk wordt, bij de meeste merken, geen gebruik gemaakt van glycolvulling. Immers in de winter draait de warmtepomp en wordt het water meestal met minimaal 20 ºC rond gepompt. 

De grootste kans op bevriezing ontstaat bij een stroomstoring, want dan kan de pomp niet meer draaien, maar ook de warmtepomp zal niet meer werken. Een stroomstoring is in ons land meestal van korte duur. 
 

Tracing: Een tracing (verwarmingslint) op de buitenleidingen is normaliter niet nodig, want bij een stroomstoring werkt ook dit lint niet. Een optie zou kunnen zijn om een lint te plaatsen op de leidingen dat is aangesloten op een apparte groep in de meterkast. Als de groep van de warmtepomp een er uit ligt, door bijvoorbeeld in storing in het toestel, kan het lint nog spanning krijgen doordat het op een andere groep is aangesloten. Zo'n verwarmingslint heeft vaak een ingebouwde thermostaat en schakelt bijvoorbeeld onder de 5 ºC het lint aan.  Zolang de warmtepomp het doet, en het water in de leiding dus warmer is, zal het lint niet inschakelen. 

 

Bij een Split toestel zit er geen water tussen de buiten- en binnenunit. Buiten is er alleen een circuit van koudemiddel. Dit circuit mag alleen door een erkende F-gas installateur worden gevuld. In dit geval kunnen buitenleidingen (in Nederland) niet bevriezen.
 

Het rendement van een Monoblock is nagenoeg gelijk aan dat van een Split opstelling.  (Bij gelijke fabrikant / vermogen).

 

In de praktijk zien we vaak dat de W-installateur kiest voor een monoblock opstelling en de K-installateur (airo bedrijf) voor een Split opstelling. Voor een vakantiewoning (welke in de winter niet altijd in gebruik is) geniet een Split - opstelling de voorkeur. 
 

Hybride warmtepomp doen of niet ?

Binnen onze kringetje van installateurs zijn er verschillende gedachten over hybride.

De een zegt “gewoon doen, hybride is perfect,  want je kunt de stroom van je PV-panelen onmiddellijk goed inzetten voor je warmtepomp en daarnaast maak je meteen een eerste stap richting gasloos” . 

De ander zegt  “Ik adviseer mijn mensen om niet te kiezen voor hybride. Je kunt beter eerst al je centen investeren in het beperken van energieverbruik door o.a. je woning super goed te isoleren. Daarna ga je dan meteen over op een All Electric (monovalent) inzet met een warmtepomp. Niets hybride! Van het gas moeten we toch af. Dan beter in één keer eraf en meteen alles goed aanpakken met een iets grotere warmtepomp geschikt om tapwater en verwarming geheel zelfstandig te voorzien. Anders blijf je maar bezig met het aanpassen van je installatie. Want na hybride komt toch een keer volledig over gaan."
Voor beide is wat te zeggen natuurlijk.  Maar zoals bekend "zoveel mensen zoveel meningen" .

 

Wanneer is er aanleiding voor een installateur om na te denken over een advies richting hybride warmtepomp.

  • Geplande vervanging van de CV-ketel.
  • Verbouwing.
  • Verhuizing.

Welke vragen spelen een rol: 

  • Wat is het huidige en historische gasverbruik?
  • Hoe luchtdoorlatend is de woning (tocht?) en wat is het isolatieniveau (bouwfysische kwaliteit)? Hoe beter geïsoleerd, hoe kleiner de warmtepomp kan zijn (investering) en doorgaans ook hoe lager de benodigde aanvoer- en retourtemperatuur. Zijn er plannen om te isoleren?
  • Wordt de woning minder luchtdoorlatend (verbeteren kierdichtheid) en beter geïsoleerd, des te minder energieverlies. Gegarandeerde ventilatie wordt dan steeds belangrijker.
  • Is er al ervaring opgedaan met het verwarmen van de woning op een lagere CV-keteltemperatuur? Wordt het overal behaaglijk warm met 70 °C als het buiten vriest (of zelfs met 50 °C en lager)? Laat de klant experimenteren. Waar komt de klant na experimenteren (stralings) warmte tekort?
  • Wat is het aantal bewoners?
  • Wat zijn de comfortwensen? Worden alle ruimtes verwarmd? In slaapkamers wordt vaak zeer beperkt verwarmd. Doen de toekomstige bewoners dit ook?
  • Zijn er verbouwingsplannen waarbij de gevel (isolatie) en de beglazing verbeterd wordt (HR++/ triple glas)?
  • Wordt de woonkamer gerenoveerd met b.v. een nieuwe vloer met vloerverwarming?
  • Kan er warmteterugwinning toegepast worden als de ventilatie verbeterd wordt?
  • Wat is het soort afgiftesysteem (vloerverwarming, radiatoren)?
  • Wat is de staat van het leidingwerk naar de radiatoren? Zijn de diameters groot genoeg? De warmtepomp werkt op een kleiner temperatuurverschil (= grotere diameters leidingen, meer water verpompen) dan de CV-ketel. Bij te kleine diameters kan de warmtepomp de warmte niet of onvoldoende kwijt of er ontstaat installatiegeluid.
  • Kan er ingeregeld worden of zijn er nog aanpassingen aan de bestaande CV-installatie nodig?
  • Op welke manier wordt de ruimtetemperatuur geregeld in de verschillende ruimten?
  • Hoe sterk daalt de ruimtetemperatuur bij nachtverlaging, vaak is het met een warmtepomp beter om zonder nachtverlaging te werken?

Voorkom fouten in hybride installaties (kies voor vakmensen). 

foute hybride opstelling warmtepomp

 

Omdat het naar zolder brengen van nieuwe leidingen niet altijd eenvoudig kan, ontstaat soms een

compromis-  hybride-installatie:

Compromis hybride installatie

 

Noot: Overleg altijd met de installateur / leverancier / fabrikant of ze kunnen instemmen met een bepaald schema.
De maximaal haalbare aanvoertemperatuur, in een hybride installatie, hangt af van het type warmtepomp. Het kan dus zijn dat deze in de winter geen 70 graden kan of mag worden. Het schema is dan ook bedoeld voor een installatie waarbij een aanvoertemperatuur van 55 graden voldoende is voor de installatie. (Hoe lager, hoe beter voor het rendement). 

 

Checklist installateur:

  • Wat zijn de huidige instellingen van de bestaande ruimtethermostaat? Dit geeft inzicht in gewenst comfortniveau. Ervaren de bewoners deze instelling als goed en comfortabel?
  • Is het mogelijk om het afgiftesysteem waterzijdig in te regelen? Waterzijdig inregelen is een must voor het optimaal laten functioneren van de hybride warmtepomp (verplicht bij aanpassingen aan de installaties volgens EPBD III).
  • Bepaal de plaats, voor het inkoppelen van de hybride warmtepomp, zorgvuldig. Voorkom tegenstroom in leidingen en ga na of de leidingdiameters geschikt zijn.  
  • Is de elektrische installatie geschikt?
  • Is de muur om de warmtepomp of binnenunit te plaatsen stevig genoeg?
  • Is de vloer geschikt bij keuze staande warmtepomp?
  • Is de ruimtethermostaat correct te bedraden vanaf de warmtepomp?
  • Is plaatsing van de voeler voor meten van de buitentemperatuur van de regeling mogelijk? Als deze niet is opgenomen in de buitenunit van de warmtepomp. De noordzijde heeft de voorkeur en anders richting (noord)oosten. In de ochtend is de zon minder krachtig en zal het systeem, komend uit een koude nacht en net aangewarmd minder last van hebben van de positie van de voeler. In de middagzon warmt de gevel meer op, gaat de verwarming uit en is 's avonds het systeem afgekoeld.

Split-systeem:

  • Is er voldoende ruimte om een buitendeel te plaatsen? Zo nee, bekijk dan de mogelijkheden van PVT of ventilatiewarmtepomp.
  • Is er voldoende plek om een binnendeel te plaatsen? Zo nee, kies voor een monobloc met een kleiner binnendeel.
  • Bepaal afstand tussen binnendeel en buitendeel; Houd waar mogelijk minimaal 3 meter afstand van het dichtstbijzijnde woonvertrek en minimaal 5 meter van de dichtstbijzijnde slaapkamer aan. De omschreven afstanden geven een indicatie en geen garantie. De opstelling moet namelijk ook voldoen aan de geluidsnorm. 
  • Bepaal of er voldoende ruimte is voor het aanleggen van geïsoleerde aanvoer- en retourleidingen van koudemiddel.
  • Bepaal of er voldoende ruimte is voor het maken van geïsoleerde doorvoeren van deze leidingen.
  • Zorg voor een goede afvoer van condenswater bij het verdamperdeel: Bij voorkeur laat u het condens water vrij weglopen onder het toestel, indien dit mogelijk is. Via sifon aansluiting aan de riolering of onder de buitenunit met geïsoleerde buis naar een grindput.  Let op: deze buis mag niet bevriezen en moet dan worden voorzien van een tracing. (bij vrije uitloop is dit niet nodig).

Monoblock:

  • Is er voldoende ruimte om een buitendeel te plaatsen? Zo nee, bekijk dan de mogelijkheden van PVT of ventilatiewarmtepomp.
  • Aanbrengen van geïsoleerde leidingen en/of aanbrengen dampdichte isolatie om de leidingen (bij koelen)
  • Bij tuinopstelling zorgen dat de leidingen diep genoeg liggen. Extra aandacht voor mogelijke bevriezing van de aanvoer- en retourleidingen.
  • Plaats afsluiters zodat bij langdurige stroomstoring de buiten-unit, binnen separaat kan worden afgetapt, zonder dat heel de installatie binnen leeg hoeft. 
  • Pas als noodzakelijk glycol met of zonder een scheidingswisselaar toe.
  • Als je tracing toepast op de buitenleidingen, plaats deze op een andere groep dan de warmtepomp.

PVT-systeem:

  • Is er voldoende ruimte op het dak om dePVT-panelen te plaatsen? 
  • Is er voldoende plek om de water/water warmtepomp binnen te plaatsen?
  • Pas het juiste glycolmengsel toe om het bronsysteem te vullen (vraag voorschrift bij de PVT leverancier).
  • Aanbrengen van dampdichte isolatie bronleidingen.
  • Voeding (afhankelijk van aantal panelen) vanaf meterkast met aparte groep t.b.v. omvormer PV-panelen.

Ventilatiewarmtepomp:

  • Is er ruimte en montagemogelijkheid om de ventilatiebox te vervangen door een ventilatiewarmtepomp? De ventilatiewarmtepomp is fysiek meestal groter en zwaarder dan ventilatie/MV-box. 
  • Is de capaciteit en de diameter van de kanalen groot genoeg? (afhankelijk van de capaciteit ventilatiewarmtepomp).
  • Zijn alle afzuigventielen en ventilatieroosters correct ingesteld en ingeregeld? (belangrijke voorwaarde voor behalen warmtepompcapaciteit).
  • Zijn alle kanalen en roosters schoongemaakt? 
  • Is het afvoerkanaal voor uitgekoelde ventilatielucht dampdicht geïsoleerd? (voorkom condensatie).
  • Is er geluid binnen zet dan de opstelling in een technische ruimte.

Afgiftesysteem:

  • Is er waterzijdig correct hydraulisch ingeregeld met voetventielen of dynamische inregelafsluiters?
  • Zijn de thermostaatkranen correct ingesteld?
  • Zijn alle verwarmingsgroepen correct verdeeld?
  • Is de afgiftetemperatuur zo laag mogelijk gemaakt met behoud van comfort?
  • Zijn de eventueel benodigde aanpassingen in het afgiftesysteem uitgevoerd?
  • Zijn de minimale volumestroom en minimale vrije systeeminhoud voor de warmtepomp gegarandeerd?
  • Is er een filter geplaatst voor de condensor aan de retourzijde?
  • Lees hier meer over het inregelen en de mogelijkheden.

Vergunningen

  • Hybride warmtepompen zijn volledig vergunningsvrij bij een ventilatiewarmtepomp.
  • Hybride warmtepompen met een buitenunit vallen onder de vergunningsplicht op het moment dat ze in het zicht van de openbare ruimte (vooral voorzijde) worden geplaatst en de woning onderdeel uitmaakt van beschermd stads- of dorpsgezicht. Bij PVT dient ook nagegaan te worden of het pand geen beschermde status geniet (monumentaal of beschermd stads- of dorpsgezicht). Verder moet er rekening gehouden worden met de bouwvoorschriften en lokale voorschriften voor de bouwvergunning.

Verdien je zo'n duurzame hybride warmtepomp terug?

De meeste mensen vinden het belangrijk dat ze hun financiële investering in duurzame maatregelen kunnen terugverdienen door het verlagen van hun energielasten. Bij zonnepanelen kun je op basis van de aanschafkosten, de jaarlijkse onderhoudskosten en de verwachte opbrengst relatief eenvoudig uitrekenen hoe lang het duurt voor je je investering hebt terugverdiend. Bij een hybride warmtepomp is dat vaak wat ingewikkelder doordat de terugverdientijd van veel meer factoren afhangt, zoals het type en vermogen van de warmtepomp.


-Een kleine ventilatielucht/water warmtepomp is voordeliger in aanschaf dan een grotere lucht/water warmtepomp met een buitenunit. Daar staat tegenover dat je met een lucht/water warmtepomp met voldoende vermogen beter op de toekomst bent voorbereid. Je investeert dus meer, maar verdient daar op termijn ook meer mee terug.


Een huis met bijvoorbeeld energielabel A verliest minder warmte dan een  huis met energielabel D. En een groot huis vraagt meer warmte dan een klein huis met hetzelfde energielabel. En natuurlijk heeft ook het gedrag van de bewoners invloed op de verwarmingsbehoefte in de woning. Staat de thermostaat bijvoorbeeld op 19 °C of op 21 °C? Staat er vaak een deur of raam open met de verwarming aan? En worden alleen de woonkamer, keuken en badkamer verwarmd of ook alle slaapkamers? Al deze factoren hebben invloed op de hoeveelheid warmte die je huis vraagt en dus ook op de terugverdientijd. 

 

Subsidie en investering

Schaf je momenteel een lucht/water warmtepomp aan voor een bestaande woning, dan heb je recht op een flinke ISDE-subsidie.
Dat maakt de investering een stuk interessanter. 

Omdat een hybride warmtepomp elektrische energie verbruikt, kan ook de aanwezigheid van zonnepanelen op je dak invloed hebben op de terugverdientijd. Denk maar eens aan de toekomstige afschaffing van de salderingsregeling (waardoor het aantrekkelijker wordt om zelf opgewekte stroom zelf te gebruiken in plaats van terug te leveren aan het net) en eventuele wijzigingen van de prijzen van elektriciteit en gas. Daarnaast verbetert het energielabel van je huis door de aanschaf van een hybride warmtepomp en dát zorgt vaak voor een waardestijging van de woning.

Al deze factoren samen leveren veel meer mogelijke situaties op, waardoor het berekenen van de terugverdientijd van een hybride warmtepomp een stukje maatwerk is.

Hybride warmtepomp rekenvoorbeeld, te volgen met uw eigen cijfers. 

Energie besparen, rekenvoorbeeld (indicatie met marges en aannamen, doch een goede benadering)

(Je kunt onze cijfers vervangen door uw cijfers en het voorbeeld volgen)

 

Stel je gasverbruik van de woning is over de laatste 5 jaar gemiddeld 1400 m³ gas.

Gasverbruik is verwarmen + tapwater verwarmen + koken. 
We laten het ' koken' voor het gemak buiten beschouwing, immers dat is ongeveer maar 30 m³ per jaar.
De 1400 m³ is dan verwarmen + douche gebruik.

Het gasverbruik voor tapwater in Nederland is ongeveer 100 m³ per persoon per jaar. 
Stel uw gezin bestaat uit 3 personen, dan wordt het tapwater verbruik ( 3 x 100 ) 300 m³ per jaar.


Voor verwarmen heeft u dan 1400 m³ minus 300 m³ = 1100 m³ gas verbruikt. 

Dat verbruik gaan we nu omzetten naar kWh energie. 
In 1 m³ aardgas zit netto voor verwarmen (bovenwaarde) 8,8 kWh aan energie. 
U heeft dus om uw woning te verwarmen 1100 m³ gas  x 8,8  = 9680 kWh nodig. 

 

Vollast uren gasketel

In de praktijk wordt meestal, bij het omrekenen van ketel naar warmtepomp, uitgegaan van 1650 vollast-uren per jaar.
Zonder nu meteen weer uit te leggen waarom (dat treft u elders op onze site / richtgetallen) passen we dit nu toe.
Wat u doet is het aantal kWh wat nodig is, delen door deze uren.
Dus 9680 : 1650 = 5,8.   Als u alle warmte door de warmtepomp zou willen dekken heeft u een toestel nodig van 5,8 kW.

 

In een hybride installatie ga je uit van een kleiner vermogen warmtepomp. 

Stel u kiest voor een 4 kW (!Vermogen nog te leveren bij -10ºC buiten temp! ) lucht/water warmtepomp. 

 

Bètafactor  dekkingsgraad warmtepomp

Vervolgens reken je dan de bètafactor uit.  Dat is een verhouding tussen wat je eigenlijk nodig hebt en wat je gekozen hebt.
Je hebt gekozen voor 4 kW en eigenlijk had je 5,8 kW nodig (in ons rekenvoorbeeld). 
De bètafactor is dan 4 gedeeld door 5,8  (4 / 5,8) = 0,689 !  Wat je afgerond ook 69% kunt noemen. 

 

betafactor

 

In de tabel hierboven zien we dat een bètafactor van 70% (die zit het dichts bij onze 69%) een jaardekking geeft van 95%. 
Normaliter kan de warmtepomp hier 95% van de behoefte dekken, en 5% van de verwarmingsbehoefte moet de ketel nog doen. 

 

Dat betekend dat van de benodigde 9680 kWh voor verwarmen, 95% door de warmtepomp wordt gedaan.

Dus 9680 x 0,95 = 9196 kWh doet de warmtepomp.
9680 x 0,05 = 484 kWh doet de ketel. 

Het tapwater, de 300 m³ gas wordt ook gedaan door de ketel (combiketel). 

 

Stel dat de gekozen warmtepomp een SPF (rendement) heeft van 4,5 , dan weten we het energieverbruik van de warmtepomp.
Afgegeven energie : toegevoegd uit het net = rendement.   Dat is hetzelfde als Afgegeven energie : rendement = toegevoegde energie. 
Er moet 9196 kWh worden afgegeven : SPF 4,5 = 2043 kWh uit het net. 

 

We sommen het nu even op:

  • De warmtepomp levert 9196 kWh en verbruikt daarvoor 2043 kWh elektra. 
  • De ketel doet voor verwarmen nog 484 kWh ( : 8,8 inhoud gas) = 55 m³ gas
  • De ketel doet voor tapwater 300 m³ gas

Oude situatie met alleen de ketel = 1400 m³ gas
Nieuwe hybride situatie = 355 m³ gas en 2043 kWh stroom. 

 

De huidige prijzen (januari 2022) stijgen de pan uit.  (reken met wat u betaald!) 

Onze situatie nu :
1 kWh elektra = € 0,30, 1 m³ gas = € 1,60 

 

Oude situatie met alleen de ketel, energie kosten 1400 m³ gas x € 1,60  =  € 2240,-

Nieuwe situatie (355 m³ gas x € 1,60)   + (2043 kWh stroom x € 0,30) = 568 + 612,9 = € 1180,90 

 

Dat levert een besparing op van (afgerond) € 2240 - € 1181 = € 1059,- per jaar.


In procent is dit: 
Bij € 2240  (delen door 100) =  22,4 gelijk aan 1% .  Besparing =  1059 delen door 22,4 =  47,2%

 

 

Het wordt natuurlijk nog aantrekkelijker als je zelf met PV panelen de benodigde stroom op kan wekken.
Dan betaal je het gedeelte stoom ook niet meer !

 

Stel dat je geen PV panelen bezit en we er vanuit gaan dat de lucht/water warmtepomp 12 jaar mee gaat.
(dat moet zeker lukken).  Dan heb je dus 12 jaar x  € 1059,- = € 12708,- bespaart.
Als je aanschaf nu, minus de subsidie hieraan gelijk is, heb je de warmtepomp dus binnen 12 jaar terug verdient. 
 

Noot! In bovenstaande voorbeeld berekening gingen wij ervan uit dat u een warmtepomp heeft gekozen die bij een buitentemperatuur van -10 ºC nog steeds 4 kW kan leveren. We willen de warmtepomp dus zoveel mogelijk laten werken om zodoende zoveel mogelijk gasverbruik te besparen. Er zijn in de handel ' goedkope'  warmtepompen die onder een bepaalde buitentemperatuur niet meer werken (bijvoorbeeld 7ºC omdat er geen ontdooifunctie in zit).  Die warmtepompen dekken natuurlijk veel minder van de vraag en besparen u minder gas.

Let daarop bij uw keuze. 

 

Terugverdientijd Hybride warmtepomp (2)

In december 2020 publiceerde de consumentenbond een overzicht van tests welke ze had gedaan, met daarbij de terugverdientijd.  Het is hierin meteen ook duidelijk dat hoe hoger je gasverbruik nu is, hoe sneller de warmtepomp is terugverdiend. Vandaar dat deze bij een vrijstaande woning korter is dan bij een rijwoning.

Bij een vrijstaande woning komt in de test te terugverdientijd voor een hybride warmtepomp tussen de 7 en 10 jaar, bij een rijwoning tussen de 11 en 20 jaar.

Terugverdientijd hybride warmtepomp

Vermogen/capaciteit

"Voor de meeste woningen is het kleinste model warmtepomp uit de geselecteerde series genoeg. Als het erg koud is, springt de cv-ketel toch bij of neemt hij het helemaal over. Alleen als je erg groot woont of heel veel gas verbruikt, kan meer vermogen lonen. Anders moet de cv-ketel alsnog veel in actie komen. Alle geteste modellen zijn ook beschikbaar met hoger verwarmingsvermogen. Maar die zijn wel duurder. Laat je adviseren door een goede energieadviseur. Met een (hybride) warmtepomp is het de bedoeling dat je continu op een laag pitje stookt. Dus niet 's nachts de boel uitzetten en dan 's ochtends volle bak je huis moeten opwarmen. Als het vermogen op een zeer koude winterdag te laag is, maakt dat niet uit. Want dan neemt de cv-ketel het werk over."  Aldus de consumentenbond.

 

Filmpje van de consumentenbond:

 

 

In een onderzoek door BDH, waarbij 450 woningen zijn betrokken, is vastgesteld:

  • De dekkingsgraad van hybride warmtepompen is gemiddeld over een jaar over de verschillende  woningtypen 68%
  • De SCOP van hybride warmtepompen is gemiddeld over een jaar over de verschillende woningtypen 4,3
  • Toepassing van een hybride warmtepomp betekent gemiddeld een meerverbruik van 2,1 kWh  aan elektriciteit voor iedere m3 aardgas die wordt bespaard
  • Toepassing van een hybride warmtepomp vermindert de CO?-uitstoot voor ruimteverwarming  met 27%

Hybride warmtepomp installatiemonitor


Bovenstaand het resultaat van het onderzoek over 450 woningen.  Op basis van deze tabel kan worden geconcludeerd dat een hybride warmtepomp een significant bijdrage levert aan het verminderen van CO2-uitstoot. Ook tonen de resultaten aan dat zeker met de huidige gas- en elektriciteitsprijzen een hybride warmtepomp financieel gezien een aantrekkelijke oplossing is. Bovendien laten de resultaten een hoge dekkingsgraad en SCOP zien. Er kan dus worden geconcludeerd dat de hybride warmtepomp een interessante optie is voor de Nederlandse woningvoorraad.  Aldus het rapport Installatiemonitor.

Installatiemonitor is een samenwerkingsverband tussen Enpuls, Gasterra, Gasunie, Liander, N-Tra, RVO, Stedin en Techniek
Nederland. Het onderzoek is uitgevoerd door adviesbureau BDH.

 

Go to top

logo© Warmtepomp-tips.nl, dinsdag 28 juni 2022

Pagina: - Hybride warmtepomp eerste stap naar all-electric
Tags:hybride, warmtepomp, keuze, verstandig, verbruik, logica, rendement, besparing, factor, zonder gas, aansluiting, regeling, verwarmen, all-electric, ready
Beschrijving: De hybride warmtepomp verlaagt meteen je energiekosten en is een eerste stap naar all-electric het gasloze tijdperk.