ZEWO LAMBDA warmtepomp in een bestaand gebouw

Kort profiel

Een vrijstaande eengezinswoning uit 1960 in Moers werd omgebouwd van een gas-condensatieverwarming naar een ZEWOTHERM-warmtepomp LAMBDA. Het doel was een efficiënte, stille en voor het dagelijks gebruik geschikte werking in het bestaande gebouw met de bestaande radiatoren en lage aanvoertemperaturen.

Uitgangssituatie

• Gebouw: eengezinswoning, bouwjaar 1960, woonoppervlakte 136 m², gedeeltelijk gerenoveerd
• Locatie: Moers, Normale buitentemperatuur: min 8,2 °C
• Verwarmingsoppervlakken: ruim bemeten radiatoren van het type 22 en type 33 uit de voormalige gasinstallatie
• Aanvoertemperatuur vóór de omschakeling: al sinds 2017 teruggebracht tot maximaal 45 °C
• Gasverbruik: 10.000 tot 17.000 kWh per jaar, inclusief gasfornuis ca. 1.000 kWh

Uit de werking van de vroegere verwarming bleek dat het daadwerkelijk benodigde verwarmingsvermogen ook op koude dagen gematigd bleef. Voorbeeld: een maximaal dagelijks gasverbruik van ongeveer 150 kWh bij circa min 5 °C komt rekenkundig overeen met ongeveer 6,25 kW.

Uitdaging

In het bestaande gebouw zijn drie punten doorslaggevend

• Efficiëntie bij lage aanvoertemperaturen zonder vloerverwarming
• Stabiele werking zonder veelvuldig in- en uitschakelen, vooral in het tussenseizoen
• Transparantie van de installatie, om de werking en optimalisatie inzichtelijk te maken

Modulatie en cyclisch gedrag

• De EU10L kan het compressorvermogen tot 20 procent moduleren
• Bij een gemiddelde dagtemperatuur van minder dan ongeveer 4,5 °C trad er vrijwel geen in- en uitschakelen op; de installatie draaide grotendeels continu
• Over het hele jaar werden 541 schakelingen geteld
• In het tussenseizoen lag het maximum op 7 schakelingen per dag

Het opladen met overtollige PV-energie verhoogde de buffertemperatuur en verlengde daardoor de pauzes tussen de cycli.

Gedrag bij buitentemperaturen en ontdooiing

• Bij een daggemiddelde tussen 0 en 6 °C lag de COP doorgaans tussen 4 en 5
• Vanaf 6 °C werd zeker een COP van meer dan 5 bereikt
• Onder 0 °C nam de ontdooifrequentie doorgaans af, omdat de lucht meestal droger is
• Veel ontdooicycli deden zich vooral voor tussen 0 en 2 °C

Interpretatie en geleerde lessen

Dimensionering in bestaande gebouwen

De berekening van de verwarmingsbelasting leverde 8.611 W op bij -8,2 °C. Het werkelijke verbruik week hiervan af, omdat niet alle ruimtes volledig werden verwarmd. Uit de gemeten jaarggevens werd voor -8 °C een dagelijkse energiebehoefte van ca. 130 tot 140 kWh afgeleid, wat overeenkomt met ongeveer 5,5 kW. Hieruit volgt

• Het is zeer onwaarschijnlijk dat de verwarmingsstaaf in werking treedt
• De keuze voor de EU10L werd destijds ook gemaakt vanwege de lagere modulatielimiet ten opzichte van de EU8L

Buffertank: aanbeveling uit de praktijk

Achteraf gezien zou de exploitant kiezen voor een grotere buffertank om

• Verwarmingsfasen te verlengen
• De pauzetijden te verlengen
• De cycli in de overgangsperiode verder te verminderen

Transparantie leidt tot optimalisatie

De combinatie van Modbus-gegevens, afzonderlijke stroommeting en Smart Home-visualisatie maakte het mogelijk om bedrijfsstatussen zoals cyclisch bedrijf, PV-optimalisatie en ontdooiing nauwkeurig te analyseren.

Als volgende stap werd een warmtemeting in het verwarmingscircuit als wenselijk genoemd, om de daadwerkelijk aan het huis afgegeven warmte nog nauwkeuriger te kunnen beoordelen.

Conclusie

Deze installatie laat zien dat een ZEWOTHERM-warmtepomp LAMBDA in een bestaand gebouw met radiatoren zeer efficiënt kan werken, mits

• de aanvoertemperaturen laag te houden
• de hydraulische afstelling correct is uitgevoerd
• de installatie correct is geparametriseerd en indien nodig wordt ondersteund door het opladen van overtollige zonne-energie

Met een totale COP van 4,61, rekening houdend met alle nevenverbruik en aanvoertemperaturen tot maximaal 35 °C, levert het project een sterk praktijkvoorbeeld voor de modernisering van bestaande gebouwen met warmtepompen.