Propaangas in Warmtepompen: Milieuvriendelijke Opwarming voor Huidige en Toekomstige Gebouwen
Inleiding
In de huidige bouw- en renovatiepraktijk speelt duurzaamheid een steeds belangrijker rol. Warmtepompen zijn hierin een centrale technologie, aangezien ze energie efficiënt uit de omgeving halen om gebouwen te verwarmen. Traditioneel werden synthetische koelmiddelen gebruikt, zoals R134a of R410A. Echter, door de EU-richtlijnen rond gefluoreerde broeikasgassen (F-gassen) en hun negatieve impact op het klimaat, is er een overgang gaande naar natuurlijke alternatieven. Propaangas (R290) is hierin een veelbelovende oplossing, met een aardopwarmingsvermogen (GWP) van slechts 3, in tegenstelling tot synthetische gassen met GWP-waarden tot wel in de duizenden.
Deze artikel behandelt warmtepompen die propaangas gebruiken als koelmiddel, de voordelen hiervan, en hoe deze systemen zich voordoen in zowel particuliere als commerciële toepassingen. Aan de hand van concrete productvoorbeelden, technische specificaties en toepassingsmogelijkheden wordt een overzicht gegeven van de huidige stand van de technologie en haar toepassing in de renovatie en nieuwbouwsector.
Wat is Propaangas en waarom is het geschikt als koelmiddel?
Propaangas, ook bekend als R290, is een natuurlijk koelmiddel dat al eeuwenlang in diverse industriële toepassingen wordt gebruikt. Het is een hydrocarbon (HC) en niet gefluoreerd, wat betekent dat het geen schadelijke effecten heeft op de atmosfeer wanneer het ontsnapt. Het aardopwarmingsvermogen (GWP) van propaangas is 3, wat het een van de milieuvriendelijkste alternatieven maakt vergeleken met synthetische gassen, die GWP-waarden kunnen bereiken tot 2280 (zoals bij R410A).
Omdat propaangas een hoge thermische efficiëntie biedt en goed werkt bij lage buitentemperaturen, is het een geschikt koelmiddel voor moderne warmtepompen. Bovendien vereist het geen koelcertificaat voor installatie in veel landen in Europa, waardoor de administratieve kosten voor installateurs gereduceerd worden.
Voordelen van warmtepompen op propaan
1. Milieuvriendelijk en duurzaam
Door de verordening F-gassen (Verordening (EU) Nr. 517/2014) is het gebruik van synthetische koelmiddelen met een hoog aardopwarmingsvermogen aan banden gelegd. Propaangas voldoet aan de milieueisen en is een duurzame oplossing voor de toekomst. Het is een natuurlijk, niet-toxisch en niet-strijkend gas dat vrijwel geen impact heeft op de ozonlaag of het klimaat.
2. Efficiënt bij lage buitentemperaturen
Modernere warmtepompmodellen, zoals de Vitocal 25x-A reeks van Viessmann, halen een aanvoertemperatuur van 70°C zelfs bij buitentemperaturen van -15°C. Dit betekent dat bestaande radiators kunnen blijven gebruikt worden zonder het noodzakelijk te maken om volledige renovatieprojecten met vloerverwarming te starten.
3. Lage installatie- en onderhoudskosten
Omdat propaangas niet giftig of sterk brandbaar is in de hoeveelheden die gebruikt worden in warmtepompen, zijn er geen extra veiligheidsmaatregelen nodig die de installatieprijs zouden doen stijgen. Bovendien zijn de systemen eenvoudig in gebruik en onderhoud, zoals benadrukt door Viessmann met zijn ingebouwde wifi-interface via de ViCare-app. Deze functionaliteit maakt het voor gebruikers eenvoudiger om de prestaties van hun systeem te monitoren en eventuele problemen op tijd te signaleren.
4. Compatibel met bestaande systemen
Een belangrijk voordeel van warmtepompen op propaan is dat ze goed samenkomen met bestaande verwarmingssystemen. Bijvoorbeeld, de Vitocal 250-AH-modellen van Viessmann kunnen gebruikt worden in combinatie met condensatieketels, wat het voor gebruikers makkelijker maakt om geleidelijk over te stappen van gasverwarming naar een warmtepomp. Dit verminderd de druk van volledige systemenvernieuwing en maakt de overgang financieel haalbaarder.
Technische specificaties en productvoorbeelden
1. Vitocal 250-A, Vitocal 250-AH en Vitocal 252-A (Viessmann)
Deze modellen zijn compacte en krachtige warmtepompen in monoblokuitvoering die propaangas als koelmiddel gebruiken. Ze zijn beschikbaar in thermische vermogens van 4 tot 25 kW voor particulier gebruik en tot 80 kW voor commerciële toepassingen. De Vitocal 252-A heeft een installatieoppervlakte van slechts 0,52 m², wat het geschikt maakt voor bebouwde omgevingen met beperkte ruimte.
Belangrijke kenmerken van de Vitocal reeks zijn:
- Aanvoertemperatuur van 70°C bij -15°C buitentemperatuur
- Aanvullende verwarming niet nodig bij lage temperaturen
- Geavanceerde akoestische ontwerp voor stille werking
- Gebruiksvriendelijk dankzij de ingebouwde wifi-interface
- Ecologisch verantwoord koelmiddel (R290) met GWP = 3
2. Hybrox van Alpha Innotec
De Hybrox warmtepomp werkt met het natuurlijke koudemiddel propaan (R290) en is ontworpen voor zowel hybride als all-electric opstellingen. Het is beschikbaar in thermische vermogens van 5 tot 13 kW. De modellen bieden milieuvriendelijke verwarming in de winter en efficiënte koeling in de zomer.
Belangrijke kenmerken:
- Werkt met een maximaal aanvoertemperatuur tot 78°C
- Geschikt voor verwarmen, koelen en warm tapwater
- Cascade is mogelijk tot vier Hybrox warmtepompen voor hogere vermogens
- Ideaal voor gebouwen met oudere radiators
3. Compress 5800i AW (Nefit-Bosch)
De Compress 5800i AW is een volledig gasloze warmtepomp die propaangas gebruikt. Het is beschikbaar in 5 vermogensvarianten (4, 5, 7, 10 en 12 kW). De warmtepomp heeft een laag geluidniveau van 26,5 dB(A) op 3 meter afstand, wat het ideaal maakt voor stadslocaties waar geluidsniveaus belangrijk zijn.
Belangrijke kenmerken:
- 100% natuurlijk koudemiddel R290
- Geschikt voor woningen met gewone radiatoren
- Ongewone plaatsingsflexibiliteit door het lage geluidsniveau
Toepassing in renovatieprojecten
Bij renovatieprojecten is het belangrijk om te overwegen hoe bestaande verwarmingssystemen kunnen worden aangevuld of vervangen. Warmtepompen met propaangas zijn een aantrekkelijke optie, omdat ze goed samenkomen met bestaande radiatoren en geen volledige verwarmingssystemenvernieuwing vereisen.
De Vitocal 25x-A reeks is bijvoorbeeld speciaal ontworpen voor renovatieprojecten. Ze kunnen werken met bestaande radiators en behouden zo de thermische comfort van de woning. Daarnaast is het systeem efficiënt genoeg om zonder vloerverwarming te functioneren. Dit maakt het mogelijk om de renovatie te beperken tot slechts het verwarmingssysteem, zonder de bouwconstructie radicaal te veranderen.
Een voorwaarde voor een succesvolle toepassing in oudere gebouwen is echter wel voldoende isolatie en een voldoende groot verwarmend oppervlak. Deze factoren bepalen de efficiëntie van de warmtepomp en het comfortniveau voor de gebruiker.
Commerciële toepassingen
Bij commerciële toepassingen is het thermische vermogen van de warmtepomp een belangrijk overweging. Propaanwarmtepompen zijn beschikbaar in vermogens vanaf 80 kW, wat geschikt is voor grotere gebouwen of complexen. De Vitocal 250-A reeks van Viessmann is bijvoorbeeld ontworpen voor commerciële toepassingen en biedt een betrouwbare, efficiënte oplossing voor verwarming en warm water.
Een ander voordeel van propaan in commerciële toepassingen is het lage onderhoud en de eenvoudige integratie met bestaande systemen. De afgesloten koelkringloop van moderne modellen zorgt ervoor dat er geen koelcertificaat nodig is voor installatie, wat de kosten voor installateurs beperkt.
Combinatie met zonnewarmte en PVT-panelen
Een innovatieve toepassing van warmtepompen op propaan is hun combinatie met zonnewarmte of PVT (photovoltaic thermal) panelen. Deze panelen genereren zowel elektriciteit als warmte, wat de efficiëntie van het gehele systeem verder verhoogt. Bijvoorbeeld, in een project van Triple Solar werd een PVT-configuratie gebruikt waarbij een water/water-warmtepomp werd aangedreven door zonnewarmte en elektriciteit.
De voordelen van deze aanpak zijn:
- Verlaging van elektriciteitsverbruik door eigen energieproductie
- Verhoogde efficiëntie van de warmtepomp door externe warmte-invoer
- Verminderde afhankelijkheid van het elektriciteitsnet
Een mogelijke beperking is dat conventionele water/water-warmtepompen meestal werken tussen -5 en 25°C en vaak een elektrische back-up vereisen. Echter, door de combinatie met PVT-panelen kan het vermogen van de warmtepomp worden verhoogd en de efficiëntie in lage temperaturen verbeterd.
Uitdagingen en beperkingen
Hoewel propaangas een veelbelovende oplossing is, zijn er ook enkele beperkingen waarmee rekening gehouden moet worden.
1. Brandbaarheid
Hoewel propaangas in de hoeveelheden die worden gebruikt in warmtepompen niet gevaarlijk is, is het een brandbaar gas. Dit betekent dat er bepaalde veiligheidsmaatregelen nodig zijn bij de installatie, zoals een beperkte hoeveelheid koelmiddel in het systeem en het uitvoeren van de koelkringloop in een afgesloten omgeving. Veel moderne modellen, zoals die van Viessmann, hebben een afgesloten koelkringloop, wat het risico op lekken en branden vermindert.
2. Beperkte beschikbaarheid
Hoewel er op dit moment meerdere producten op de markt zijn, is de beschikbaarheid van warmtepompen op propaan nog beperkt in vergelijking met modellen die R410A of R134a gebruiken. Dit kan leiden tot langer leveringstijden of beperkte keuze voor installateurs en gebruikers.
3. Onderhoud en technische expertise
Het onderhoud van warmtepompen met propaangas vereist specifieke kennis, omdat het een ander koelmiddel is dan traditionele synthetische gassen. Installateurs moeten er ervaring mee hebben om eventuele lekken snel en veilig te herstellen.
Kostenefficiëntie en terugverdientijd
De keuze voor een warmtepomp op propaan heeft ook financiële voor- en nadelen. Ondanks de hogere aankoopprijs vergeleken met traditionele gasverwarmingssystemen, is de retour op investering aantrekkelijk door de lage energiekosten. Het COP (Coefficient of Performance) van moderne warmtepompen is meestal hoger dan 3, wat betekent dat voor elke 1 kWh elektriciteit, er 3 kWh warmte wordt geproduceerd.
De terugverdientijd hangt af van het type woning, het huidige energieverbruik en de isolatiegraad. In goed geïsoleerde woningen kan de terugverdientijd rond de 5 tot 10 jaar liggen, terwijl het in minder geïsoleerde woningen langer kan duren.
Conclusie
Warmtepompen op propaangas vormen een veelbelovende toekomstige oplossing voor zowel particuliere als commerciële toepassingen. Het gebruik van R290 als koelmiddel biedt voordelen in milieuvriendelijkheid, efficiëntie en onderhoud. De beschikbare modellen, zoals de Vitocal reeks van Viessmann, de Hybrox van Alpha Innotec en de Compress 5800i AW van Nefit-Bosch, tonen aan dat deze systemen betrouwbaar en geschikt zijn voor renovatieprojecten en nieuwbouw.
De integratie van warmtepompen met zonnewarmte of PVT-panelen verhoogt de duurzaamheid en efficiëntie van het systeem, terwijl beperkingen zoals brandbaarheid en beperkte beschikbaarheid met de juiste keuzes en planning kunnen worden omzeild. Voor installateurs en gebruikers is het belangrijk om rekening te houden met de specifieke kenmerken van deze systemen, zoals de afgesloten koelkringloop en de eisen voor onderhoud.
In korte termen bieden warmtepompen op propaangas een duurzame, efficiënte en technisch geavanceerde oplossing voor verwarming en koeling in de huidige en toekomstige bouwsector. Ze vormen dus een waardevolle optie voor wie zijn verwarmingssysteem wil vernieuwen of duurzaam wil maken.
Bronnen
Related Posts
-
Remko warmtepomp: duurzame verwarming op maat voor elke woning
-
Airco of warmtepomp: welke keuze is geschikt voor jouw woning?
-
Hybride Verwarming: Een Combinatie van CV-ketel en Warmtepomp
-
Remeha warmtepomp uitbreiden: duurzame oplossing voor verduurzame woningen
-
Remeha versus Daalderop: Vergelijking van warmtepompen voor duurzame verwarming
-
Remeha Mercuria Warmtepomp: Specificaties, Toepassingen en Voordelen
-
Remeha Mercuria Ace Lucht/Water Warmtepomp: Een Duurzame Verwarming voor Nieuwbouw en Renovatie
-
Hybride Verwarmingssystemen: De Remeha Tzerra HP cv-ketel met Warmtepomp