- Saga Warmtepomp, het principe

De Saga warmtepomp is een Hybride waar de  knelpunten uit gehaald zijn. Het grootste knelpunt van  de moderne Hybride warmtepomp is het afgiftesysteem, als dat voldoende capaciteit krijgt kan het omschakelen naar  gasbedrijf verschuiven van +4 graden richting -10  graden. Dat scheelt enorm in de reductie van aardgas voor verwarmen en de CO2 uitstoot.

De Saga Warmtepomp laat zien dat een Hybride met isolatie en een ruimer afgiftesysteem aanzienlijk  beter kan presteren.

 

Afgiftesysteem = Radiatoren en/of Convectoren

Ts = Omschakeltemperatuur van Warmtepomp naar Gas vv.

 

- Hybride Warmtepomp

Doel van dit project is het bepalen van de %gasbesparing van een Hybride warmtepomp en de invloed van de omschakeltemperatuur Ts van warmtepomp naar gas. We meten daarvoor aan de Saga warmtepomp van september 2023 tot en met april 2024.

Omschakeltemperatuur Ts hangt af van de capaciteit van het afgiftesysteem en de warmtevraag van de woning.

Je moet omschakelen naar gas als de warmtevraag van de woning groter wordt dan de capaciteit van het afgiftesysteem of als de warmtevraag groter wordt dan het warmtevermogen van de warmtepomp.

Vaak is het mogelijk om met isolatie en het verbeteren van het afgiftesysteem een betere gasreductie van de Hybride te realiseren.

Wat we laten zien:

  1. De %besparing voor gas per maand en over het seizoen 2023/2024 bij Ts = 4 graden.
  2. De invloed van de gekozen Ts op %besparing gas.
  3. De invloed van het afgiftesysteem en de isolatie op Ts en %besparing gas.

 

Wat we doen:

  1. We laten de Saga Warmtepomp, met optimaal afgiftesysteem en dataloggers, de woning verwarmen. We berekenen de warmteproductie van de Saga waarmee we de warmtevraag van de woning weten.
  2. We gebruiken deze warmtevraag in een eenvoudig model van een Hybride warmtepomp. We weten nu hoeveel warmte de Hybride moet leveren.
  3. Als Tbuiten > Ts wordt warmte toegerekend aan de Hybride warmtepomp.
  4. Als Tbuiten < Ts wordt warmte toegerekend aan de Gas CV in de Hybride.
  5. Op deze manier kunnen we berekenen hoeveel gas de Hybride warmtepomp bespaart.

 

Resultaten

De resultaten zullen maandelijks worden toegevoegd  zoals  ze  beschikbaar komen.

Hieronder een schets die laat zien wat er gebeurt met het gasverbruik als Ts naar een lagere waarde wordt geschoven.

Figuur 1

Het effect van de waarde van Ts op het gasverbruik. Dit geeft een indruk van de  gasbesparing bij verschillende Ts.

We maken de vergelijking van Saga en een moderne Hybride warmtepomp op basis van de warmtevraag van de woning. Nu kun je natuurlijk de warmtevraag rekenkundig bepalen maar wij nemen de warmteproductie van de Saga als basis. We nemen hiervoor het stroomverbruik en de COP van de Saga samen met de buitentemperatuur als uitgangspunt. We hebben dan de reële warmtevraag bij de heersende weersomstandigheden.

Afhankelijk van de buitentemperatuur verwarmt de Hybride met de warmtepomp of met gas. Bij een woning van vóór 1980 ligt de omschakeltemperatuur Ts vaak rond +4 graden.

We laten dit systeem van september 2023 tot en met april 2024 draaien en krijgen zo een overzicht van een heel stookseizoen.

Uit deze gegevens kunnen we de besparing op het gebruik van aardgas en de reductie van de CO2 emissie berekenen.

Hieronder de metingen voor de Saga en de Hybride warmtepompen.

 

Figuur 2

 

Tabel 1

Verbruiken stroom en gas Saga en Hybride

Maand Buiten temperatuur Saga kWh-elektrisch Saga kWh-warmte *) gas totaal m3 **) Hybride gas verbruikt m3 Hybride gas bespaard m3 Hybride stroom kWh
Januari 2024 2,8 599,7 1722 176,2 m3 126,7 m3 49,5 m3  (28 %) 148,6
December 5,4 421,9 1294 132,5 m3 54,7 m3 72,8 m3 (59%) 229,9
November 6,6 322,4 1028 105,2 m3 28,7 m3 76,5 m3 (73%) 225,4
Oktober 12,0 148.6 522 53,4 m3 0,9 m3 52,5 m3 (98%) 145,6
September 17,0 25,7 100 10,3 m3 0 m3 10,3 m3 (100%) 25,7

*) met de Saga warmte worden de warmtevraag en het gasverbruik van de woning bepaald

**) 'gas totaal' is het gasverbruik van de woning als er geen warmtepomp is

 

Tabel 2

Gemiddelde buitentemperaturen stookseizoen 2023 - 2024

Maand Gemeten KNMI de Bilt KNMI de Bilt Langjarig gemiddelde 1991 tot 2020
April     9,8
Maart     6,5
Febrari     3,9
Januari 2024 2,8   3,6
December 2023 5,4 6,9 4,2
November 6,6 7,8 7,0
Oktober 12,0 13,2 10,9
September 17,0 17,5 14,7

https://www.knmi.nl/nederland-nu/klimatologie/geografische-overzichten/archief/maand/tg

 

Volgens de gegevens van het KNMI is december 2023 2,7 graden warmer dan het langjarig gemiddelde van 1991 tot 2020. We gaan voor december een berekening uitvoeren met een 2,7 graden lagere buitentemperatuur, we kunnen dan zien wat het gasverbruik en de gasbesparing van de Hybride warmtepomp gaan worden bij een normale maand december.

We gaan ook voor december 2023 de waarde van Ts in stappen variëren, we kunnen dan zien hoe het gasverbruik en de gasbesparing van de Hybride warmtepomp afhankelijk zijn van Ts. Dit dan voor een zachte maand december zoals nu en voor een meer normale maand  december.

Tabel 3

Gasbesparing voor december 2023 met de gemeten buitentemperatuur (59%) en met de buitentemperatuur gecorrigeerd voor de langjarig gemiddelde buitentemperatuur (38%)

Maand Saga kWh-elektrisch Saga kWh-warmte *) gas totaal m3 **) Hybride gas verbruikt m3 Hybride gas bespaard m3 Hybride stroom kWh
December 2023 zachte winter 421,9 1294 132,5 m3 54,7 m3 77,8 m3 (59%) 229,9
December 2023 gemiddelde winter 494,5 1430 146,5 m3 90,4 m3 56,0 m3 (38%) 172,7

Let  op:  Reken je niet rijk met  de gasbesparing voor  een Hybride warmtepomp in deze zachte decembermaand, de volgende winter kan een stuk kouder zijn !!!

Tabel  4

December 2023 - Gasbesparing bij verschillende omschakeltemperaturen en voor een zachte of gemiddelde winter.

Omschakeltemperatuur Ts Gasbesparing zachte winter % Gasbesparing gemiddelde winter %
Ts = 12 0,0 m3 0% 0,2 m3 0%
Ts = 8 21,7 m3 16% 0,2 m3 0%
Ts = 4 77,8 m3 59% 56,0 m3 38%
Ts = 0 105,7 m3 80% 93,2 m3 64%
Ts = -4 129,1 m3 97% 132,4 m3 90%
Ts = -10 Saga warmtepomp 132,4 m3 100% 146,3 m3 100%

In de tabel zie je duidelijk hoe %gasbesparing afhangt van de waarde van Ts en van de klimaatomstandigheden (de zachte winter).

Tabel 4 geldt met name voor woningen van vóór 1980.

De tabel laat zien wat met de gasbesparing gebeurt bij verschillende waardes voor Ts. Voor elke waarde van Ts moet aan 2 voorwaarden worden voldaan:

1. de capaciteit van het afgiftesysteem moet groter zijn dan de warmtevraag van de woning bij Ts.

2. het warmtevermogen van de warmtepomp moet groter zijn dan de warmtevraag bij Ts.

-> Als de capaciteit van het afgiftesysteem vergroot wordt kan de warmtepomp een grotere warmtevraag aan.

-> Als de warmtevraag kleiner  wordt door het verbeteren van de isolatie kan de warmtepomp tot een lagere buitentemperatuur verwarmen.

Het is nu makkelijk in te zien dat er meer gas bespaard kan worden bij een grotere capaciteit van het afgifte systeem en een betere isolatie van de woning, de warmtevraag wordt dan kleiner. Natuurlijk moet ook het warmtevermogen van de warmtepomp voldoende zijn.

Een extra voordeel van isoleren is het lagere stroomverbruik van de warmtepomp doordat de warmtevraag kleiner is. Dit geeft minder belasting van het elektriciteitsnet.

 

We zijn nu op de helft van het meetseizoen. De maanden januari tot en met april volgen nog. Daarna komen conclusies en aanbevelingen.