Individuele warmtepompen in woningen en kleine utiliteit: ontwerp, toepassing en toekomst

Inleiding

De transitie naar duurzame energie in de woningbouw is een van de kernvragen in de huidige bouwsector. In dit kader spelen individuele warmtepompen een steeds belangrijkere rol. Deze systemen bieden een efficiënte en milieuvriendelijke oplossing voor het opweken van warmte en het voorzien van warm water in individuele woningen en kleine utiliteit.

Deze artikelen geven een overzicht van de relevante technologieën, de ontwerpfases, de regelgeving, en de praktische toepassing van individuele warmtepompen, gebaseerd op actuele informatie uit cursussen, webinars en handreikingen. Het doel is om zowel professionals als eindgebruikers een duidelijk beeld te geven van de mogelijkheden, vereisten en voordelen van deze duurzame technologie.

Ontwerp en integratie van warmtepompsystemen

Overzicht van systemen

Individuele warmtepompsystemen kunnen verschillende vormen aannemen, afhankelijk van de toepassing en het energieverbruik van het gebouw. De cursus Bodemgebonden Warmtepompen voor Individuele Woningen, aangeboden door TVVL, biedt een uitgebreide opleiding voor professionals die betrokken zijn bij het ontwerpen, installeren en beheren van deze systemen. De cursus richt zich op het begrijpen en toepassen van de volgende systemen:

  • Warmtepompboiler: een systeem dat warm water opwekt via een warmtepomp.
  • Warmtepomp voor ruimteverwarming: gebruikt voor het verwarmen van ruimtes in woningen.
  • Combiwarmtepomp: een geïntegreerde oplossing voor zowel ruimteverwarming als warm water.
  • Mono- en bivalente systemen: monovalente systemen werken alleen met een warmtepomp, terwijl bivalente systemen een hulpwarmtebron (zoals een houtkachel of aardgas) kunnen gebruiken bij lage buitentemperaturen.

De cursus legt de nadruk op het selecteren van het juiste systeem en het integreren in het woningontwerp, waarbij energieverbruik, comfort en duurzaamheid centraal staan.

Ontwerpfasen

Het ontwerp van een warmtepompsysteem voor individuele woningen en kleine utiliteit kan worden opgedeeld in meerdere fasen, zoals beschreven in de opleiding bij Wasco:

  1. Programmafase: Definitie van de doelen van de warmteinstallatie, inclusief energiebesparing, comfort en duurzaamheid.
  2. Ontwerpfase: Selectie van het systeemtype (bijvoorbeeld bodemgebonden of luchtgebonden), berekening van vermogens en de keuze van onderdelen zoals warmtepomp, buffer of boiler.
  3. Uitwerkingsfase: Uitwerking van het ontwerp in detail, inclusief aansluitingen, regelingen en eventuele extra componenten.
  4. Realisatiefase: Installatie en aansluiting van de warmtepompinstallatie, met kwaliteitscontrole en testen.
  5. Beheerfase: Onderhoud, regeling en optimalisatie van het systeem gedurende de levensduur.

Deze fasen zijn essentieel om ervoor te zorgen dat het warmtepompsysteem efficiënt werkt en aan de wettelijke eisen voldoet. Wasco benadrukt dat het ontwerpen en installeren van warmtepompsystemen vereist dat professionals gecertificeerd zijn onder BRL 6000-21, een wettelijk verplichte norm voor de bouwsector.

Technische concepten en toepassingen

Bodemgebonden systemen

Bodemgebonden warmtepompen halen warmte uit de aarde via een bodemlus, die horizontaal of verticaal kan worden aangelegd. Deze technologie is vooral geschikt voor individuele woningen en kleine utiliteit, aangezien het geen afhankelijkheid van een groter warmtenet vereist.

In de webinar van NPLW wordt aandacht besteed aan mini-warmtenetten, waarbij meerdere woningen (2 tot 50) gedeelde bodemlussen gebruiken. In deze opstelling kan een water-water warmtepomp per woning worden geïnstalleerd. Dit is een lichte variant van het mini-warmtenet, waarbij elk huis zijn eigen warmtepomp heeft, maar het warmtebron is gedeeld via de bodem.

Alternatieve oplossingen binnen mini-warmtenetten zijn:

  • PVT-panelen (zonnepanelen die warmte en elektriciteit produceren),
  • Zonthermie met opslag, gecombineerd met een warmtepomp,
  • Horizontale bodemlussen, goed geschikt voor bebouwde percelen.

Voor grotere schaal, zoals in kleinschalige warmtenetten (51 tot 1500 woningen), zijn er meer technische opties beschikbaar, zoals aquathermie en lokale restwarmte. Deze systemen spelen een rol in wijk- of buurtgebaseerde oplossingen en vallen in de toekomst onder het beleid van de Wet Warmtenetten (WCW), waarbij publiek eigenaarschap verplicht kan zijn bij schaalgroottes boven de 1500 woningen.

Praktijkgerichte toepassingen en voorbeeldprojecten

Voorbeeldprojecten in de cursus

De cursus Bodemgebonden Warmtepompen voor Individuele Woningen bevat aansprekende voorbeeldprojecten, die geïllustreerd worden in de leerstof. Deze voorbeelden geven inzicht in hoe warmtepompen in de praktijk worden toegepast, vanaf het ontwerp tot de werkelijke installatie.

Een belangrijk aspect van deze projecten is de energie-efficiëntie, waarbij de warmtepomp wordt afgestemd op het warmteverbruik van het gebouw. Het gebruik van een buffervat helpt bij het opslaan van overtollige warmte, zodat de warmtepomp efficiënter kan werken en niet continu aan- en uit moet schakelen.

Bijvoorbeeld, in een woning met een combiwarmtepomp wordt zowel de ruimteverwarming als het warmwater opgewekt via de warmtepomp. Dit voorkomt het gebruik van traditionele verwarmingssystemen en leidt tot een verminderde CO₂-uitstoot.

Energievermindering en comfort

Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van warmtepompen is de vermindering van energieverbruik. Omdat warmtepompen elektriciteit gebruiken om warmte uit de bodem of lucht te halen, is hun energie-efficiëntie aanzienlijk hoger dan bij klassieke verwarmingssystemen.

In de inleiding van de cursus van TVVL wordt benadrukt dat de focus op duurzaamheid en energie-efficiëntie centraal staat in het ontwerp- en bouwproces van woningen. Hierin speelt de warmtepomp een cruciale rol.

Regulering en certificering

BRL 6000-21

Het toepassen van warmtepompen in de woningbouw en utiliteit is onderworpen aan wettelijke normen, zoals BRL 6000-21, die in Nederland verplicht zijn voor de installatie en onderhoud van warmtepompinstallaties. Deze norm stelt eisen aan het ontwerp, installeren en beheren van warmtepompen, met het doel om kwaliteit, veiligheid en duurzaamheid te waarborgen.

Professionals die betrokken zijn bij het ontwerpen en installeren van warmtepompen moeten gecertificeerd zijn onder deze norm. De cursus van TVVL maakt hier deel van uit en biedt de mogelijkheid om via een CITO-examen het bewijs van vakmanschap te behalen. Dit examen is een aparte toets, die via CITO.nl kan worden geregistreerd.

Vakmanschap Warmtepomp

De Vakmanschap Warmtepomp-initiatieven in Nederland zijn gericht op het verhogen van kwaliteit en professionaliteit in het toepassen van warmtepompen. Het CITO-examen is onderdeel van deze initiatieven, en wordt georganiseerd door het Nederlandse Instituut voor Onderwijs (CITO). Het examen bestaat uit theorievragen over het ontwerp, installeren en beheren van warmtepompen, en is een vereiste voor de opleiding van TVVL.

Investeringsaspecten en kostenefficiëntie

Investeringskosten

De aanschaf en installatie van een warmtepompinstallatie in een individuele woning vereist een aanzienlijke investering. De kosten variëren afhankelijk van het type systeem (bijvoorbeeld bodemgebonden of luchtgebonden), de omvang van het warmtenet, en de benodigde onderdelen zoals buffervaten en boilers.

In de opleiding bij Wasco wordt benadrukt dat het berekenen van vermogens en het selecteren van de juiste componenten essentieel is voor de kostenefficiëntie. Het gebruik van een rekenprogramma helpt bij het simuleren van het energieverbruik en het bepalen van de benodigde vermogens.

Kostenefficiëntie en terugverdientijd

Hoewel de initiële investering in een warmtepompsysteem hoog kan zijn, leidt het gebruik ervan tot een verminderde energierekening en een lagere CO₂-uitstoot. De terugverdientijd van het systeem hangt af van factoren zoals het energieverbruik van het gebouw, de efficiëntie van de warmtepomp en de energieprijs.

De cursussen en webinars benadrukken dat het minimaliseren van energieverbruik niet alleen een milieubelangrijke keuze is, maar ook een financiële voordeel biedt voor opdrachtgevers en bewoners.

Toekomst en ontwikkelingen

Mini- en kleinschalige warmtenetten

De webinar van NPLW benadrukt dat mini- en kleinschalige warmtenetten een interessante optie zijn voor gemeenten die op zoek zijn naar duurzame verwarmingssystemen. Deze warmtenetten zijn geschikt voor straten, blokken of wijkniveaus, en kunnen opgezet worden met gedeelde bodemlussen of gecombineerd met zonthermie en restwarmte.

In de tweede helft van 2023 wordt een handreiking van NPLW verwacht, die richtlijnen en voorbeeldprojecten bevat voor het ontwerp en implementatie van deze systemen. Deze publicatie zal professionals en gemeenten ondersteunen bij het kiezen van de juiste technologie en het opstellen van een slimme energieplanning.

Rol van professionals

De toekomstige toepassing van warmtepompen in de woningbouw houdt een verder professionalisering in. Het is van belang dat professionals niet alleen kennis hebben van de technologie, maar ook ervaring opdoen met het ontwerpen, installeren en beheren van deze systemen.

De cursussen van TVVL en Wasco, en de webinars van NPLW, spelen een belangrijke rol in het opleiden en certificeren van professionals. Hierdoor kan de sector zich bewegen naar een duurzaamere en efficiëntere energievoorziening, die aansluit bij de doelen van de Nederlandse overheid en de EU.

Conclusie

De toepassing van individuele warmtepompen in woningen en kleine utiliteit is een essentieel onderdeel van de energietransitie in de woningbouw. Deze technologie biedt een efficiënte en duurzame oplossing voor het opweken van warmte en het voorzien van warm water, terwijl het tegelijkertijd het energieverbruik vermindert en het comfort verbetert.

De cursussen en webinars die door TVVL, Wasco en NPLW worden aangeboden, geven professionals de kennis en vaardigheden om deze systemen effectief te ontwerpen, installeren en beheren. De nadruk op certificering onder BRL 6000-21, en het behalen van het CITO-examen, zorgt voor een hoge kwaliteit en betrouwbaarheid in de sector.

In de toekomst is het verwachten dat het gebruik van warmtepompen en warmtenetten zal toenemen, zowel op individueel niveau als in grotere schaal. Mini- en kleinschalige warmtenetten bieden een interessante optie voor gemeenten en woningbouwmaatschappijen, en zullen waarschijnlijk een rol spelen in het realiseren van de duurzame doelen van de woningbouwsector.

Bronnen

  1. TVVL - Cursus Bodemgebonden Warmtepompen voor Individuele Woningen
  2. NPLW - Mini-warmtenet als alternatief voor individuele warmtepomp
  3. Wasco - Opleiding grondgebonden warmtepompen

Related Posts