Toolbox

De ventilatiewarmtepomp: in balans of uit balans?

Een ventilatiewarmtepomp werkt prima bij bestaande bouw. Echter voor nieuwbouw is gebalanceerde ventilatie een slimmere oplossing.

Warmtepompen worden ingedeeld naar bron - de bodem, warmtenet, buitenlucht, ventilatielucht en een mix van buiten- en ventilatielucht – en de afgifte waaraan de warmte wordt geleverd: verwarming en/of tapwater. Daarnaast kunnen verschillende warmtepompconcepten ook in koeling voorzien.

Ventilatiesystemen
Ventilatie installaties worden ingedeeld naar systeem: A, B, C, D en E:

  • Systeem A: woningen van voor 1975 voorzien van ventilatie met natuurlijke toevoervoorzieningen (klapraampjes) en natuurlijke afvoervoorzieningen (trekkanalen) in de badkamer, toilet en keuken.
  • Systeem B: komt in Nederland niet voor
  • Systeem C: natuurlijke toevoer (roosters) en mechanische afvoer in de badkamer, toilet en keuken
  • Systeem D: mechanische toe- en afvoer in één apparaat, die de mogelijkheid heeft om tot 90% warmte terug te winnen als daar behoefte aan is.
  • Systeem E: hybride vorm van C en D, met oplossingen op ruimteniveau.


De ventilatiewarmtepomp is een systeem C-warmtepomp.


Besparing met C-ventilatie
De energiebesparing die je met C-ventilatie kunt realiseren kan worden ingedeeld in:

  • Systemen die op een slimme manier gericht en minder ventileren - en daardoor ook minder warmte naar buiten laten gaan
  • Systemen die middels een warmtepomp de warmte uit de ventilatie gebruiken voor verwarming en warm tapwater. Dit is de systeem C-ventilatiewarmtepomp waar we het over hebben.


Coëfficiënt of Performance
Er zijn dus meerdere mogelijkheden om de warmte uit de ventilatie terug te winnen. Met de benodigde (hulp)energie die daarvoor nodig is kunnen we ze energetisch vergelijken. Dit kan worden uitgedrukt in COP (Coëfficiënt of Performance; hoe hoger de waarde van de COP, hoe hoger het energetisch rendement). Dit is een kengetal om een warmtepomp mee te beoordelen. Dit getal geeft de verhouding aan tussen de hoeveelheid warmte die de warmtepomp afgeeft en de hoeveelheid (hulp)energie die de warmtepomp nodig heeft voor het verdampings- en condensatieproces (beiden teruggerekend naar dezelfde eenheid). Voor een ventilatie D-systeem, kan op een identieke wijze de energetische prestatie worden bepaald.

  • Een systeem C-warmtepomp kan met een COP van circa 5 tot 7 de ventilatiewarmte aan de verwarming overdragen, ter compensatie van de transmissie- en de ventilatieverliezen
  • Systeem D (gebalanceerde ventilatie) kan de ventilatiewarmte met een COP van circa 20 tot 30 overdragen als reductie op de ventilatieverliezen.


Verschil D- en C-ventilatie
Om de ventilatiewarmte terug te winnen levert een C-systeem warmtepomp een beduidend lager rendement op dan gebalanceerde D ventilatie. Met het aanscherpen van de energieprestatie-eisen wordt er steeds meer gebruik gemaakt van D-ventilatie en steeds minder van C-ventilatie. Daarnaast zijn er nog een aantal zaken die we bij een ventilatiewarmtepomp in overweging moeten nemen:

  • Beperkt beschikbaar vermogen
    Om in de juiste ventilatiebehoefte te voorzien, zijn (zowel C- als D-) ventilatiesystemen regelbaar. Dat kan handmatig met een 3-standenschakelaar of door middel van sensoren. Het ventilatiesysteem blijft tenminste op de minimale (afwezigheids)stand doordraaien. Veel mensen gebruiken deze stand langer dan gewenst. Bij aanwezigheid is de middenstand gewenst. De verwarmingsbehoefte van je woning gaat echter ook door als je niet thuis bent. De ventilatie- en verwarmingsbehoefte lopen dan ook niet synchroon. Je moet je dan ook realiseren dat de beschikbare warmte in de ventilatielucht varieert met het ventilatiedebiet. Daarnaast is dit vermogen afhankelijk van de temperatuur tot waar de lucht wordt afgekoeld, alvorens uit te worden geblazen. Afkoelen tot +5 °C  is gebruikelijk, om invriezen van de verdamper te voorkomen. Dan is een vermogen van circa 600W bij afwezigheid, en 1200W bij aanwezigheid, beschikbaar.


  • Hybride bedrijf
    Voor vrijwel alle bestaande woningen kan met dit beschikbare vermogen in het stookseizoen slechts in een gedeelte van de warmtebehoefte worden voorzien. In de randen van het stookseizoen (de maanden oktober en april) is dit wel afdoende. Dat betekent dat een ventilatiewarmtepomp altijd in een hybride installatie moet functioneren, en er een combiketel als tweede warmtebron in de woning moet zitten. Een warmtepomp met een dergelijk klein vermogen moet dan ook bij voorkeur de hele winter doordraaien. De nachtverlaging kan zich beperken tot het ketelbedrijf.


  • Pas op voor ‘overventilatie’
    Met ‘overventilatie’ wordt bedoeld dat er meer geventileerd wordt, dan wat er vanuit ventilatiebehoefte wenselijk is. Als je niet thuis bent, is het niet nodig dat er meer dan 75 m3/h wordt geventileerd. Als de warmtepomp meer lucht nodig heeft om te kunnen functioneren, is er sprake van ‘overventilatie’. Bij een ventilatiewarmtepomp van 1500 W, is er sprake van circa 100% overventilatie. De extra lucht die hiervoor nodig is, moet in het stookseizoen ook worden opgewarmd. Op jaarbasis is hier in dit voorbeeld 7–9 GJ aan energie voor nodig. Uiteraard is het veel beter om dit te voorkomen: ventileer daarom niet meer dan noodzakelijk. Kies voor een regelbare warmtepomp, of een warmtepomp die op een mix van buiten- en ventilatielucht functioneert, zoals de HPCC van Itho Daalderop.

 

  • Goed geïsoleerde woning
    De Trias Energetica leert ons dat het ook voor bestaande woningen verstandig is om bij een woningverbeteringsprogramma eerst warmteverliezen (transmissie en ventilatie) zoveel mogelijk te beperken. Ofwel isoleren, en indien mogelijk D-ventilatie toe te passen. Voor bestaande woningen zijn we vaak gelimiteerd in de mogelijkheden. Maar ook als we er in slagen om de warmtevraag sterk te reduceren (recent nieuwbouwniveau), moeten we ons realiseren dat we ook met een goed regelbare ventilatiewarmtepomp nooit de hele warmtevraag kunnen afdekken. Vanaf een bepaalde buitentemperatuur (circa +5 °C) compenseert de warmtepomp alleen de ventilatieverliezen en moeten de transmissieverliezen door een tweede bron worden aangevuld, om te voorkomen dat de woning te ver afkoelt.

  • Back-up rendement
    Door de beperkt beschikbare warmte is de ventilatiewarmtepomp altijd onderdeel van een hybride installatie. Omdat dit hybride deel een significant deel van de warmtevraag is - afhankelijk van de kwaliteit en de grootte van de woning hebben we het over 20 – 70% van de warmtevraag -, moet uiteraard ook voor dit gedeelte in een efficiënte bron worden voorzien: tenminste een (gas)ketel of beter.

  • Bestaande en nieuwbouw
    Vanuit energetisch oogpunt is het verstandiger om de ventilatiewarmte met een gebalanceerd ventilatiesysteem terug te winnen. Een ventilatiewarmtepomp blijft wel een prima optie voor bestaande bouw – vooral omdat gebalanceerde ventilatie hier lastig is in te bouwen – maar zeker in nieuwbouw biedt een HR-WTW-ventilatie het beste/hoogste rendement. Het is dan ook een ‘gemiste kans’ als je een nieuwbouwwoning niet van een gebalanceerd ventilatiesysteem voorziet.


Als er in het verleden niet voor gebalanceerde ventilatie is gekozen, kan een ventilatiewarmtepomp prima worden gebruikt om alsnog de warmte uit de ventilatielucht te halen, maar dan wel met een lager rendement dan met gebalanceerde ventilatie het geval zou zijn. Dit biedt met name in bestaande woningen die van een C-systeem zijn voorzien uitstekende mogelijkheden en kansen.

Kortom: in nieuwbouw levert een HR-balansventilatiesysteem altijd het beste/hoogste rendement.

Voor bestaande woningen met een C-systeem is de ventilatiewarmtepomp prima inzetbaar.


Balansventilatie