Hybride verwarmingsinstallaties in renovatiecontext - Heat4Transition

Woningverwarming weegt zwaar door in de ecologische voetafdruk van de samenleving. De energietransitie van de sector en de doelstelling van koolstofneutraliteit vormen een belangrijke technische en economische uitdaging, naast de vermindering van de energiebehoeften door een betere isolatie van gebouwen. Er is een grote behoefte aan efficiënte en rationele oplossingen voor energetische renovatie.

Het Heat4Transition-project bestudeert een gefaseerde introductie van warmtepompen in bestaande woningen met verwarmingsketels. In een eerste fase werkt de installatie op hybride wijze met de bestaande ketel en een nieuwe warmtepomp. Vervolgens wordt het gebouw aangepast, bijvoorbeeld door isolatiewerkzaamheden, waardoor de behoefte afneemt. Ten slotte wordt de ketel verwijderd en werkt de warmtepomp nog alleen, of in combinatie met lokale verwarmingssystemen zoals een pelletkachel of een andere warmtepomp.

In de praktijk zijn er twee belangrijke problemen bij de installatie van een warmtepomp in een renovatieproject:

• de vermindering van het vermogen en het rendement in de winter, wanneer de behoefte het grootst is;
• de compatibiliteit met het bestaande warmteafgiftesysteem zoals radiatoren om voldoende verwarmingsvermogen te leveren.

Om deze problemen aan te pakken onderzoekt het Heat4Transition-project de volgende hybride oplossingen op basis van warmtepompintegratie:

• Lucht-waterwarmtepomp gecombineerd met een bestaande ketel op hetzelfde hydraulische circuit;
• Lucht-waterwarmtepomp ter vervanging van de bestaande ketel en aangevuld met een decentraal verwarmingssysteem zoals een pelletkachel of een lucht-lucht-warmtepomp;
• Lucht/lucht-warmtepompen als aanvulling op een bestaande ketel.

Om het ontwerp van deze installaties te vergemakkelijken ontwikkelt Heat4Transition eenvoudige methoden om de warmtebehoefte van het gebouw in te schatten, het beschikbare afgiftevermogen te bepalen, het vermogen van de elementen van het hybride systeem te selecteren, hydraulische schema's voor te stellen en efficiënte regeltechnieken voor zijn besturing te kiezen. Een globale methode wordt ontwikkeld om de installateur te begeleiden bij technische keuzes, dimensionering en fasering van de werkzaamheden.