Huiseigenaar aan het woord – zo verduurzaam je je huis (deel 2)

Onze voorzitter, Huib Glerum, heeft aantal huiseigenaren gesproken over het verduurzamen van hun woning met daarbij de kosten en baten. Het tweede huis betreft een vrijstaande woning uit 1996. Er was al in zonnepanelen voorzien.

De verdere verduurzaming van de woning is gestart vanuit de behoefte tot koelen van de slaapkamers in de zomerperiode.

Een plan met als resultaat dat 2 slaapkamers gekoeld konden worden zou 5500 euro gaan kosten. Dat was reden om verder te gaan kijken naar alternatieven gericht op een totaal energieplaatje voor de woning.

Het resultaat daarvan was een investering van 25.000 euro is de volgende elementen: 4 lage temperatuur radiatoren, een warmtepomp van 8KW met een buffer van 400 liter, een warm water boiler van 400 liter en de aanpassing van de meterkast voor 3 x 25A. Een en ander is gerealiseerd in 2019.

De filosofie achter deze installatie was:

  • Zonnepanelen zijn uitgelegd voor de levering van stroom voor het geheel huishouden en de warmtepomp. (De elektrische auto is daar bij gekomen maar was niet in de opzet voorzien)
  • Warmtepomp verwarmt en koelt de woning en verwarmt het water in de boiler voor tapwater. Deze is groot omdat er veel warmwater gebruikt wordt in het huishouden. De warmwatervoorraad voor de woningverwarming is bedoeld om overdag op te warmen met eigen zonne-energie zodat bij gebruik in de avond en ochtend (als er geen zon is), de woning toch verwarmd kan worden.
  • Voor de koeling is het systeem uitgerust met deep cooling die alle slaapvertrekken in de warme periode keurig terugkoelt naar 20 graden waarbij de temperatuur per slaapvertrek individueel geregeld kan worden.

Het warme tapwater staat op 55 graden en wordt volledig op de compressor verwarmd.  Een elektrisch element komt eens in de week in voor de anti legionella behandeling (60+ graden). Dat gebeurd op een geschikt moment wanneer de zonnepanelen maximaal kunnen leveren.

Ervaring

Het stroomverbruik in het huishouden ziet er in 2021 als volgt uit:

De lucht-water warmtepomp verwarmt 165 m2, het huishouden bestaat uit 4 personen en de elektrische auto is voor 15.000 km van stroom voorzien.

De elektriciteitshuishouding met de opwekking door zonnepanelen en het boven getoonde verbruik kent een verloop wat er als volgt uit ziet:

Het is niet goed zichtbaar maar in de grafiek zijn, wat de warmtepomp betreft, de weekenden goed herkenbaar. Ook het opladen van de elektrische auto valt daar nogal eens mee samen.

Verder zien we dat de warmtepomp in de koude week 7 tot 13 februari flink aan het werk is geweest. De elektriciteitsbehoefte wordt met zonnepanelen opgewekt en deels vanuit het energienet ingenomen. Het verloop ziet er als volgt uit:

In de winterperiode waarin de warmtepomp veel elektriciteit vraagt en de zonnepanelen beperkt leveren is de afname van elektriciteit vanuit het energienet groot terwijl in de zomerperiode de zonnepanelen juist een flinke bijdrage leveren in de behoefte.

Ook in de grafiek waarin het eigen gebruik en de terug levering aan het net wordt getoond is dat zichtbaar.

In de winterperiode wordt vrijwel alle zelf-opgewekte stroom zelf gebruikt en weinig aan het net geleverd, terwijl dat in de zomerperiode omgekeerd is.

Ten aanzien van de warmtelevering zien we dat de warmtepomp uitstekend functioneert. Ook in de wintermaanden. We zagen al dat het elektriciteitsgebruik bij vorst sterk toeneemt. In de volgende grafiek zien we de relatie met de buitentemperatuur en het effect van de warmtepomp vertaald in kamertemperatuur.

De pomp blijkt goed in staat bij een koude ( – 5 graden daggemiddelde gemeten met aan het huis vast gemonteerde sensor. De werkelijke temperatuur was lager) buitentemperatuur toch voor een behaaglijke binnen temperatuur te kunnen zorgen. Daarbij schiet het stroomgebruik wel omhoog naar bijna 60 Kwh. Dan loopt de 8 Kw pomp wel op zijn tenen.

Het effect is te zien in de grafiek van de COP:

Hij zakt in het extreme geval naar de 2,5 terwijl hij in de winterperiode normaal tussen de 3,5 en 4,0 schommelt.

Lessen tot nu toe

De installatie in zijn geheel voldoet aan de gestelde eisen. Hij warmt in de winter en koelt in de zomer.

Het aantal zonnepanelen kan nog worden uitgebreid met het oog op de elektrische auto.

De buffer van 400 liter om overdag met eigen zonne-energie warmte te bufferen voor de avond is niet helemaal uit de verf gekomen. De buffer is snel zijn warmte kwijt en functioneert dus niet als zodanig. Waar de buffer wel een functie heeft is in die gevallen waarin de warmtepomp even wat anders wordt ingezet:

  • Periodiek moeten de lamellen van de warmtepomp worden ontdooit. Op dat moment springt de buffer bij en blijft het systeem op temperatuur.
  • Bij het opwarmen van het warme tapwater. De verwarming blijft operationeel terwijl tapwater op temperatuur gebracht wordt.

De opbrengst van de zonnepanelen wordt bij zonnige dagen verstoord doordat de netspanning te hoog wordt en de zonnepanelen worden uitgeschakeld. Een probleem wat in meerdere straten en gemeenten in het hele land speelt. De volgende plaatjes geven dit weer:

Meerdere dagen in de week gedurende 10 talle minuten kan dan geen stroom geleverd worden aan het net.