Energie produceren Warmtepomp

Warmtepomp

Wat is het?

Met een warmtepomp maakt u gebruik van het gratis warmtepotentieel uit de directe omgeving: de grond, het grondwater, de buitenlucht, de lucht uit het centraal kanaal, het waswater van de luchtwasser, de mest …

Warmtepompen zijn geschikt om warmte of koude van de ene naar de andere plaats te brengen, waarbij de warmtepomp laagwaardige warmte omzet in hoogwaardige warmte voor gebruik in vloerverwarming of waterverwarming. Hierdoor kan energie worden bespaard. De warmtepomp zelf verbruikt, afhankelijk van de efficiëntie, een bepaalde hoeveelheid elektriciteit.

Een belangrijk verschil met bijvoorbeeld een warmtewisselaar is dat een warmtepomp temperatuurverschillen overbrugt. Een gangbare warmtepomp kan water opwarmen tot ongeveer 40-45°C met een goed rendement. Dit maakt de warmte­pomp geschikt om te combineren met vloerverwarming in bijvoorbeeld de kraamstallen van een varkensbedrijf.

Tip! De ventilatie in de intensieve veehouderij – bedoeld voor luchtverversing in de stal – voert een groot deel van de door de dieren en de verwarmingsketel geproduceerde warmte af. Indien deze warmte via een warmtewisselaar en een warmtepomp kan worden gerecupereerd, betekent dit een serieuze besparing op de brandstofkosten.

 

Hoe werkt het?

 

De hoofdonderdelen van een compressiewarmtepomp zijn de verdamper, de compressor, de condensor en het expansieventiel:

  • De koelvloeistof in de warmtepomp heeft een kookpunt dat bij lage druk lager is dan de temperatuur van de warmte­bron. Via een warmtewisselaar wordt de warmte aan de warmtebron onttrokken en overgebracht op de koelvloeistof, die hierdoor verdampt.
  • Door het verhogen van de druk met behulp van de compressor stijgt de temperatuur en het kookpunt van de koelvloeistof.
  • De verdampte koelvloeistof op hoge druk en hoge temperatuur geeft in de condensor warmte af aan het warmteaf­giftesysteem.
  • Uiteindelijk belandt de gecondenseerde koelvloeistof opnieuw in de verdamper zodat de cyclus zich herhaalt.

 

De mechanische aandrijving van de compressor is het enige onderdeel van de warmtepomp dat externe input van energie vereist, door elektriciteit of via een gasmotor. Dit wordt ruimschoots gecompenseerd door de nuttige warmte die wordt geproduceerd.

De efficiëntie van de warmtepomp wordt bepaald door de verhouding van de bruikbare warmte tot de energie-input. Dit wordt uitgedrukt door de COP (Coëfficiënt of Performance). Daar waar een elektrisch verwarmingstoestel 1 kWh elektrici­teit omzet in maximum 1 kWh verwarming, wordt bij een warmtepomp met een COP van 4 die ene kWh aangewend om 4 kWh warmte te produceren. Hoe hoger de COP, hoe beter de energieprestatie van een warmtepomp.

 

Wat brengt het op?

 

 Het besparingspotentieel van warmtepompen is enorm groot, maar is afhankelijk van een aantal omgevingsfactoren:

  • temperatuur en debiet van de warmtebron;
  • temperatuur van het warmteafgiftesysteem;
  • verschil in temperatuur tussen bron en afgiftesysteem (hoe lager, hoe beter);
  • vermogen;
  • aantal draaiuren.

De aanleg van een warmtepompsysteem vergt naargelang het concept en dimensionering heel wat investeringen. Dit hangt in de eerste plaats af van de warmtebron die plaatselijk beschikbaar is (de grond, het grondwater, de buitenlucht, de lucht uit het centraal kanaal, de mest …) en het warmteafgiftesysteem.

De voor- en nadelen van de verschillende systemen en bronnen zijn:

  • bodemwarmte: 
    - grondwaterwarmtepompen met een horizontaal captatienet: overal toepasbaar,    zeer grote oppervlakte vereist, daling van de brontemperatuur in de winter. 
    - grondwaterwarmtepomp met verticale putboringen: meer constante COP (ook in de winter); 
    - belang van de karakteristieken van de bodem (droog-nat, zand-leem …).
  • buitenlucht: weinig ruimte nodig, onbeperkt beschikbaar, goedkoop, COP daalt sterk bij temperaturen onder 5°C.
  • ventilatielucht, waswater luchtwasser, mest, vloer: min of meer constante brontemperatuur, beperkt beschikbaar.

Het gebruik van een warmtepomp is extra interessant als zowel de koude als de warmte die de warmtepomp produceert, binnen het bedrijf te benutten is. Dus als er zowel koeling als verwarming nodig is, liefst gelijktijdig.

Het rendement van een warmtepomp wordt dikwijls opgegeven door de COP (coëfficiënt of performance). De COP is echter een theoretisch rendement dat geen rekening houdt met het verbruik van pompen, ventilatoren, buffervat verwarming, naverwarming, ... en gemiddeld kan men stellen dat de COP verminderd moet worden met ongeveer 0.4 - 0.7, afhankelijk van het type warmtepomp, om het reële rendement te bekomen. Dit reële rendement wordt op jaarbasis uitgedrukt met de SPF (seizoens prestatie factor) en op maandbasis praten we over de PF (prestatie factor). Als een systeem een SPF van 3 heeft wil dit zeggen dat 1 eenheid elektriciteit die door de warmtepomp wordt opgenomen omgezet wordt in 3 eenheden warmte.

 

Welke vergunningen zijn nodig?

 

Voor de boring voor een warmtepomp installatie hebt u geen aparte bouwvergunning nodig, maar in sommige gevallen wel een milieuvergunning. Het dieptecriterium is bepalend of bij de boring de milieuvergunningsplicht of meldingsplicht geldt. Het dieptecriterium is onder meer afhankelijk van de locatie waar de boring wordt uitgevoerd.

Dit dieptecriterium kunt u opzoeken via www.dov.vlaanderen.be/rubriek55. Na het ingeven van het adres waar de boring gepland is en het klikken op de exacte locatie op het betreffende perceel, verschijnt het dieptecriterium dat van toepassing is.

 

Welke premies en subsidies zijn mogelijk?

 

• VLIF-steun
De VLIF-steun voor warmtepompen bedraagt 30% van de investering (zonder btw). Let op: een minimum investering van € 15.000 is noodzakelijk.

• Premie netbeheerder

Vanaf januari 2017 treedt een nieuwe premieregeling vanwege de distributienetbeheerders in werking. Nieuw is dat de formule om het premiebedrag te berekenen voor niet-residentiële gebouwen zoals stallen, rekening houdt met zowel het vermogen als het type warmtepomp. Zo zijn er verschillende formules voor geothermische warmtepompen (met diepe en ondiepe boringen), voor lucht-water warmtepompen, voor lucht-lucht warmtepompen en hybride toepassingen. Net zoals bij de vorige premieregeling is er geen premie voor warmtepompboilers (die enkel voor de productie van sanitair warm water worden gebruikt), noch voor warmtepompen die enkel voor actieve koeling worden gebruikt.

Zowel voor residentiële als niet-residentiële warmtepompen bedraagt de bovengrens van de premie 40% van de investeringskost. Per type niet-residentiële warmtepomp geldt bovendien nog een specifieke bovengrens:

 

Maximum premiebedrag niet-residentiële warmtepomp

Geothermische warmtepomp

Max. €57.000

Lucht/water warmtepomp

Max. €23.500

Hybride lucht/water warmtepomp

Max. €12.500

Lucht/lucht warmtepomp

Max. €4.800

Aan de premie zijn verschillende technische eisen en voorwaarden verbonden. Naast eisen voor minimale energie-efficiëntie per type warmtepomp en vermogenscategorie, moet de warmte-afgifte gebeuren via een systeem met een maximale afgiftetemperatuur van 55°C. Voor werkzaamheden uitgevoerd vanaf 1 juli 2017 moet het installatiebedrijf bovendien minstens één persoon hebben (de zaakvoerder of één van de werknemers) die over een certificaat van bekwaamheid voor warmtepompen beschikt.

• Eénmalig verhoogde investeringsaftrek
De installatie van een warmtepomp komt in aanmerking voor een éénmalige verhoogde investeringsaftrek (groep 2, categorie 5). Voor de energiebesparende investeringen gedaan in 2015 (aanslagjaar 2016) bedraagt de verhoogde aftrek 13,5%.