De warmtepomp is in opmars, maar kan niet altijd zijn belofte waarmaken. Installateur Wilfred de Regt maakt regelmatig mee dat mensen in de kou zitten en het duurzame systeem voortijdig moet worden afgeschreven.

De Regt is een reinigingsspecialist. Met zijn bedrijf Vloerverwarming Specialist Nederland stuit hij op de meest ontluisterende situaties. “Ik denk dat zeker 50% van de verwarmingsinstallaties met problemen kampen. Met name door lucht, te veel weerstand en vervuiling in het systeem. En dat gaat alleen maar erger worden met de verduurzamingsslag die we nu aan het maken zijn met warmtepompen en LT-afgiftesystemen.”

Pushen
Volgens de gedreven vakexpert is de overheid daar in grote mate debet aan. “Ze hebben haast. Ze pushen duurzame energie erdoorheen, zonder dat de sector goed is voorbereid op de transitie.” Volgens De Regt leidt dat onder andere tot veel fouten bij de installatie, het beheer en het onderhoud van installatieconcepten van warmtepompen met LT-afgiftesystemen.

Corrosie
Zit er lucht in het systeem, dan krijgen micro-organismen zuurstof. Is er staal gebruikt, dan vindt er vroeg of laat corrosie plaats. “Ik maak regelmatig mee dat een warmtepomp al na 10 jaar moet worden afgeschreven. Daar hebben de klanten dan wel duizenden euro’s voor neergeteld.”

Volumestroom
Eerste les: vermijd staal. “Gebruik in plaats daarvan koper of een RVS-achtige legering, maar let ook op de diameter en de juiste volumestroom. Menig installateur realiseert zich niet dat bij de overstap van een cv-ketel op een warmtepomp de aanvoertemperatuur daalt en de volumestroom omhoog moet om voldoende comfort te kunnen garanderen. Bovendien vergissen ze zich wel eens in de diameter van het leidingwerk, omdat ze vergeten dat eventuele inwendige koppelingen eigenlijk zorgen voor een kleinere diameter. En dus meer weerstand.”

Ontluchten
Ander aandachtspunt: ontluchten. “Als een LT-installatie last heeft van biofilm, hoe zit het dan met het risico op bacteriën als je gaat ontluchten? Ik vind dat daar nog te weinig aandacht voor is.”

Verhelpen
Bij klachten die wijzen in de richting van biofilm en corrosie neemt De Regt altijd eerst een watermonster. Zitten er stalen delen in het installatieconcept, dan laat hij die vervangen. Uiteraard wordt de installatie ook grondig doorgespoeld en krijgt het systeemwater eventueel chemische additieven toegevoegd om de kwaliteit te waarborgen.

Installatie
Voorkomen is uiteraard beter dan genezen. De Regt adviseert al bij de installatie van een warmtepomp met LT-afgiftesysteem rekening te houden met een aantal zaken. “Zorg ervoor dat alle onderdelen schoon zijn, zodat er geen vervuiling in het systeem kan komen. Plaats filters, ontgassers, regel waterzijdig in en voeg additieven toe aan het water als het nodig is voor de kwaliteit. En, het zou daarnaast helpen als er betere richtlijnen komen.” 

Airco-installateurs moeten nu ook in de winter vol aan de bak. Dat klinkt misschien verrassend, maar de vraag naar de aircosystemen om mee te koelen én te verwarmen neemt toe. En niet zonder reden. Recentelijk viel nog in de media te lezen dat “verwarmen met de airco tot 40% zuiniger,” zou uitvallen. Ron Bosch, adviseur en HBO-hoofddocent Installatietechniek dook er in voor IZ.

Hedendaagse airco’s kunnen zowel verwarmen als koelen, maar hoe verloopt dat proces ook alweer? Laat me u even meenemen in een korte uitleg over de werking van het systeem.

Verwarmingsmodus
Zoals u wel eens heeft vernomen, onttrekken warmtepompen warmte aan de buitenlucht, zelfs bij lagere buitentemperaturen. Zo maakt een warmtepomp van laagwaardige buitentemperaturen hoogwaardige warmte, voor de afgifte aan een warmteafgiftesysteem. Dit gebeurt via een elektrisch aangedreven compressor die zich in de buitenunit bevindt.

Hernieuwbaar
Met een warmtepomp wordt wel tot 80% van de energie die nodig is voor het verwarmen van een huis uit de buitenlucht gehaald. We hebben daarmee dus een gratis en oneindig hernieuwbare energiebron tot onze beschikking om gebouwen mee te verwarmen.

Koelmodus
Voor het koelen, werkt het systeem omgekeerd en wordt warmte aan de binnenlucht onttrokken door het binnendeel en afgevoerd naar de buitenlucht via het buitendeel. Het koudemiddel biedt in feite gas aan het binnendeel aan, waarna de ventilator kan gaan koelen. We hebben het hier over de zogenaamde koudemiddelcyclus. Warmte van binnen en buiten het huis wordt overgedragen. De ene keer om te verwarmen en de andere keer om te kunnen koelen.

Warmtepomp
Stap voor stap verloopt het proces als volgt:
• De verdamper zet het vloeibare koudemiddel om in een gas om warmte aan de buitenlucht te onttrekken.
• Vervolgens perst de elektrische compressor het gas samen, waardoor de temperatuur stijgt.
• In de condensor geeft het gas zijn warmte af aan het verwarmingssysteem en neemt het opnieuw zijn vloeibare vorm aan.
• Het expansieventiel verlaagt de druk van het koudemiddel, waardoor de cyclus opnieuw begint.

Airco
Er zijn verschillende soorten warmtepompen. In dit artikel beperken we ons tot systeem 1.
Warmtepompvarianten:
1. Lucht/lucht warmtepomp (airconditioningsysteem);
2. Lucht/lucht warmtepomp met warm tapwater (combiwarmtepomp);
3. Lucht/water warmtepomp (verwarmingssysteem);
4. Bodemwarmte of grondgebonden warmtepomp (verwarmingssysteem);
5. Hybride warmtepompsystemen (verwarmings- en koelsysteem);

Opbouw
Een airconditioningsysteem bestaat uit een buitendeel en één of meerdere binnendelen. Bij het koelen in de zomer haalt het binnendeel warmte uit de binnenlucht en het buitendeel geeft de overtollige warmte af aan de buitenlucht. Bij verwarmen werkt dit principe precies andersom. Via het koudemiddel wordt de overtollige warmte of koeling verwijderd. De meeste in de handel zijnde lucht/lucht warmtepompen kunnen koelen én verwarmen.

Subvarianten
Dit systeem kent twee subvarianten:
• Een Single-Splitcombinatie:
Dit betreft bijvoorbeeld één installatie voor één ruimte, waarbij één binnendeel is gekoppeld aan één buitendeel.
• Een Multi-Splitcombinatie:
De basisinstallatie blijft hetzelfde zoals bij een Single-Split- combinatie. Het enige verschil is dat er tot vijf binnendelen kunnen worden aangesloten op slechts één Multi-Splitbuitendeel. En mocht de behoefte veranderen, dan kan de installatie daarop worden aangepast. Zo kunt u op een later tijdstip extra binnendelen installeren.

Goedkoper?
Een airco verwarmt een huis goedkoper dan een cv-ketel, vooral nu met de stijgende gasprijzen. Door een huis (deels) te verwarmen met een airco gebruik je minder gas. Hoeveel je kunt besparen op gas hangt af van meerdere factoren, zoals de COP-waarde, de prijs voor gas en elektra, het type airco en het vermogen van de airco. De technische adviseurs van leveranciers kunnen u tijdens een adviesgesprek vertellen welke besparing u kunt realiseren met hun systemen.

Kosten
Hoeveel je uiteindelijk gaat betalen voor het energiegebruik is geheel afhankelijk van de systeemconfiguratie. Denk daarbij aan het gekozen type, het bepaalde vermogen, het aantal units en het fabricaat. Vergelijk dan ook goed de verschillende systemen die leveranciers aanbieden, zodat u de meest energiezuinige airco kunt adviseren aan uw klant. Soms kunnen de aanschafkosten hoger uitvallen, maar de gebruikskosten lager. Houd dus ook hier rekening mee. En nogmaals: blijf altijd letten op de inkoopprijzen van elektra en gas. Anders kan je geen betrouwbare inschatting geven.

Comfort
Inmiddels worden aircosystemen ook steeds vaker benaderbaar via remote
access oplossingen. Zo heeft Daikin de Onecta app ontwikkeld. Via een link met Google Assistant of Amazon Alexa beschikt de eindgebruiker nu over spraakbediening. Nog meer gebruikersgemak en comfort dus. Daarnaast zien we steeds meer aircosystemen op de markt verschijnen met intelligente thermische sensoren. Na het bepalen van de ruimtetemperatuur, zorgen deze sensoren ervoor dat de lucht gelijkmatig door de ruimte wordt verdeeld, voordat er wordt overgeschakeld naar een luchtstroompatroon dat warme of koele lucht stuurt naar ruimtes die dit nodig hebben.

Andere voordelen
• Met een airco is een ruimte sneller op temperatuur, lucht is een snelle verwarmer.
• Verwarmen met een airco is goedkoper dan met een gasgestookt toestel.
• In de zomermaanden kan de bewuste airco ook koelen.
• Indien uw klant beschikt over PV-panelen, kan een groot deel van de gevraagde energie zelf worden opgewekt.

Nadelen
• Alleen de ruimte waar de airco is opgesteld, wordt verwarmd. Voor het verwarmen van meerdere ruimtes is een Multi-Split systeem nodig, zoals hierboven uitgelegd.
• De kosten van een airco met meerdere binnendelen liggen hoger dan de aanschaf van een nieuwe cv-ketel.
• De buitenunit van een aircosysteem kan door de scherpe geluidseisen niet bij alle type woningen geplaatst worden. Dit is het geval bij toestellen die een te hoog geluidsvermogen hebben en daarmee een te hoge geluidsdruk genereren op de erfgrens.

Tot slot
Nog enkele tips om het geluidsniveau terug te brengen:
• Programmeer de airco zodanig dat het apparaat ’s nachts in de stille modus draait.
• Zorg voor een geluidsdichte omkasting.
• Selecteer de juiste apparatuur voor de locatie 

Meer comfort en minder energiegebruik. Het lijkt misschien tegenstrijdig maar dit is precies wat de missie is die de HVAC-industrie de komende jaren moet volgen. Iedere dag worden renovatieprojecten opgeleverd die een beter comfort en een gezondere binnenlucht bieden, terwijl tegelijkertijd een aanzienlijke thermische en energiebesparing wordt gerealiseerd. 

Het is bekend dat regeltechniek hier een sleutelrol speelt en ‘grijze’ HVAC-installaties snel tot ‘groene’ klimaatsystemen getransformeerd kunnen worden. Zónder ingrijpende aanpassingen en/of hoge kosten, waardoor verduurzaming voor elk gebouw binnen handbereik ligt . Het is dus belangrijk dat je weet welke bijdrage veldapparatuur levert en wat de energiebalans is over de gehele levenscyclus. Factoren zoals de ‘grijze’ energie, stand-by energie en betere efficiëntie in de individuele toepassing moeten ook in aanmerking worden genomen.
Alleen wat wordt gemeten kan worden geanalyseerd en geoptimaliseerd. De ‘slimme’ gebouwen van morgen worden gekenmerkt door een hoog niveau van energie efficiëntie en optimaal comfort in de ruimtes. Daarom moet een gebouw kunnen ‘communiceren’ met de gebruiker, de onderhoudsspecialist en de energieleverancier.

Maatregelen
Om de Europese landen te helpen ervoor te zorgen dat gebouwen geen energie verspillen hebben het Europees Parlement en de Raad van de Europese Unie een reeks normen opgesteld - de Energy Performance of Buildings Directive 2018/844/EU (EPBD) - die een overzicht geeft van de maatregelen die nodig zijn voor de vermindering van het energiegebruik en uiterlijk in 2025 in de nationale wetgeving moeten zijn opgenomen. De EPBD bepaalt onder meer dat niet-residentiele gebouwen met een nominaal vermogen voor een verwarmingssysteem of een gecombineerd ruimte verwarmings/klimaatregelings- en ventilatiesysteem van meer dan 290 kW tegen 2025 uitgerust moeten zijn met gebouwautomatisering. De EPBD-BACS nalevingschecklist kan worden geraadpleegd om na te gaan of de installatie voor gebouwautomatisering voldoet aan de respectievelijke eisen.
De EPBD stelt de Smart Readiness Indicator (SRI) voor de beoordeling van gebouwen. Deze indicator is ontwikkeld door de Europese Commissie en evalueert niet alleen onderhoud en energie, maar ook de levenskwaliteit van de bewoners van het gebouw. Gebouwautomatisering met slimme veldapparatuur die in een HVAC-systeem in een netwerk kan worden opgenomen, vormen hier de basis.

Handhaving
Vanaf 1 januari 2023 handhaven gemeenten en omgevingsdiensten op deze verplichting. Dit doet de gemeente of de omgevingsdienst waar uw kantoorgebouw is gevestigd. Het doel van de handhaving is dat gebouwen zo snel mogelijk voldoen aan de labelplicht.
Een energielabel geeft aan hoe energiezuinig een gebouw is. Dit doet het aan de hand van een schaal van G (slechtste) tot en met A++++ (beste). Het label wordt bepaald op basis van het primair fossiel energiegebruik, uitgedrukt in kilowattuur (kWh) per m2 per jaar. Naast de energiezuinigheid, geeft het energielabel ook aan welke energiebesparende maatregelen er nog mogelijk zijn in het gebouw. Label C heeft een primair fossiel energiegebruik van 200,01 tot en met 225,00 kWh per m2 op jaarbasis. Een energielabel is 10 jaar geldig.

Renovatiegolf
Gebouwen zijn verantwoordelijk voor 38% van alle CO2-emissies over de hele wereld, waarbij 28% van het gas wordt uitgestoten tijdens het gebruik ervan, en 10% bij hun bouw en renovatie. De klimaatverandering, de milieuvervuiling, de verminderde toegang tot natuurlijke bronnen en ons eigen gedrag hebben geleid tot de uitdagingen waarmee we vandaag worden geconfronteerd. De Europese Unie heeft deze factoren aangepakt door de European Green Deal te lanceren in 2019. De doelstelling ervan is de transitie te realiseren naar een moderne, grondstofzuinige en competitieve economie, waarin de bouwsector een belangrijke rol te spelen heeft. Belangrijk onderdeel van de Green Deal is de ‘renovatiegolf’.
Doel is om voor 2030 zo’n 35 miljoen (!) inefficiënte gebouwen te verduurzamen in de EU en – als gevolg daarvan – de CO2-uitstoot met ten minste 55% te verminderen, het energiegebruik te reduceren én de basis te leggen voor een klimaatneutraal Europa in 2050.

Nederland
Verduurzaming van bestaande gebouwen staat ook in Nederland hoog op de agenda van de landelijke politiek. Onder andere de overheid neemt tal van initiatieven om gebouweigenaren te stimuleren om met hun vastgoed aan de slag te gaan. Denk bijvoorbeeld aan de EPC aanscherping, het verplicht stellen van minimaal energielabel C voor kantoren (> 100 m2 ) per januari 2023 voor alle utiliteitsgebouwen. Dit is een hele uitdaging wetende dat 52% van alle gebouwen in Nederland hieraan niet voldoet, voor rijkskantoren betreft dat maar liefst 55%! Vanaf 2030 ligt de eis zelfs op minimaal label A, wat betekent dat als je nu dus gaat bouwen het kantoor al bijna energie neutraal moet zijn.
Of wat te denken van de verplichte Energie-audit (EED) voor bedrijven met meer dan 250 fte en het verplichte energieregistratie en bewakingssysteem (EBS) t/m aantrekkelijke subsidies zoals de Energie Investering Aftrek (EIA) de Stimulering Duurzame Energieproductie (SDE+) en de Investeringssubsidie Duurzame Energie (ISDE).

Oplossingen
Populaire maatregelen om het energiegebruik terug te dringen, zijn de isolatie van gevels, daken en vloeren en de installatie van warmtepompen en zonnepanelen. Oplossingen voor verlaging van het fossiel energiegebruik zijn het overstappen op hernieuwbare energie afkomstig uit zon, biomassa, buitenlucht en bodem. Ook betere isolatie en het dichten van kieren wordt vaak gelijk aangegeven als primaire oplossing. Maar ook de ‘retrofit’ van regelkogelkranen en aandrijvingen in HVAC-installaties kan flinke besparingen opleveren. Hierbij speelt het correct inregelen, gebruiken en onderhouden van installaties een cruciale rol. Helaas wordt dit vaak vergeten terwijl het minstens zo belangrijk is.
Het doel is dan ook om ook hiervoor de bewustwording bij gebouweigenaren en facility managers te vergroten. In veel bestaande gebouwen zijn de HVAC-installaties verouderd. De oudere installaties zijn vaak anders ontworpen dan de moderne van tegenwoordig en we zien regelmatig dat kleppen niet meer (goed) sluiten. Hierdoor vindt continu stroming van lucht en water plaats. Ook wanneer dit niet gewenst is, waardoor comfort- en geluidsklachten ontstaan en onnodig energie wordt verspild.

Data verzamelen en analyseren
Door actief data te verzamelen en te analyseren, kan er exact gezien worden waar er geoptimaliseerd moet worden en is het niet nodig de gehele oude installatie te vervangen. Om bij te dragen aan de energie-efficiëntie in gebouwen en het verminderen van de CO2 uitstoot is het van wezenlijk belang dat er innovatieve HVAC-veldcomponenten van hoge kwaliteit geproduceerd en verkocht worden. Bovendien zullen we het bewustzijn moeten vergroten van het CO2-reductiepotentieel. Dat is haalbaar door de inzet van geavanceerde gebouwtechnologie.

Aandachtsgebieden
Een aandachtsgebied voor toekomstige projecten is bijvoorbeeld de energieopwekking, door het vervangen van inefficiënte koelmachines of boilers door warmtepompen. Ook energiedistributie is van groot belang. Hierbij kun je denken aan de verhoging van de energie-efficiëntie door optimalisering van gebouwautomatiseringssystemen of door de installatie van innovatieve veldcomponenten. En de laatste belangrijke factor zijn de ventilatiesystemen, zoals de installatie van ventilatiesystemen met warmteterugwinning om energieverspilling door open ramen te voorkomen.
Kortom, laten we met de overheid en de installatiebranche de handen in een slaan en samen het verschil maken.

Auteur: Richard Daamen, directeur Belimo