Van klimaatakkoord naar het nieuwe verwarmen

Dick van Giezen

AGENDA

Klimaatakkoord Parijs

Regelgeving voor de HVAC

EPBD, EcoDesign, F-gassen

HVAC apparatuur in de toekomst

Warmtepomp oplossingen

Minder milieu belastende koudemiddelen

Nieuwe HFO als extra mogelijkheid

2

F-gas HFK reductie

& gebruiksbeperking

Minimale

component en

systeem

rendementen

EcoDesigns

Laag GWP koudemiddel

2013, 2015, 2016,

2017, 2019…

2006, 2014

KLIMAAT AKKOORD

Nationale Regelgeving

(incl. EPBD invoering)

Installatiekeuringen elke 5 jaar.

Gebouwen met airconditioningsystemen met een koelvermogen van:

• 12 – 45 kW Inspecteur A.

• > 45 kW Inspecteur B.

Opleidingen Inspecteur A zijn in 2014 gestart (F-gassen + EPBD module).

Opleidingen Inspecteur B zijn in 2015 gestart.

Vanaf 2014 al verplicht

EPBD

5

Koelmachines en warmtepompen

Mid-LowTemp

proceskoeling

ENER Lot 1

Comfort koeling

HighTemp proceskoeling

ENER Lot 21

Comfort verwarming

Verwarming + tap water

ENER Lot 1

Koelmachines warmtepompen Warmtepomp systemen

Efficiency Criteria SEPR s cool SEER (comfort)

SEPR (process)

s heat SCOP (comfort)

SHW (heet water)

Regelgeving status Voted 1st Draft Gepubliceerd

Implementatie July 2016 (tier 1)

July 2018 (tier 2)

~ 2017 (tier 1)

~ 2019 (tier 2)

Sept 2015 (tier1)

Sept 2017 (tier 2)

Eco Design stuurt op hoge deel last efficiency

ECODESIGN

6

ηs = Totale primaire en seizoensgebonden rendement in %

Maakt het vergelijk tussen apparaten met verschillende energiebronnen mogelijk, ketels wp, gasgestookte wp, E-heaters etc.

Ƞs = nieuwe energie efficiëntie eenheid voor ruimte

verwarming & koeling in de toekomst.

ηs

Koudemiddel Ozon

Afbraak

Global Warming

Potentential

R11 1 4000

R12 1 8500

R22 0,05 1700

R134a 0 1430

R404A 0 3700

R407C 0 1700

R410A 0 2088

R32 0 675

R1234ze 0 <1

R1233zd 0 <30

R290 0 3

R410A ?

R134A ?

R407C ?

F-GASSEN Van ozonafbraak naar broeikaseffect

ONTWIKKELINGEN VAN DE LAATSTE JAREN

Supermarkt

Transport

HVAC

HFC407C

HFC410A

1994 2000 >2007

HCFC22 HFC407C

HFC410A

-15%

-54% Lekdicht koudemiddel circuit

KOUDEMIDDEL INHOUD

REDUCTIE

LEK REDUCTIE

ENERGIE EFFICIENCIE VERBETERING

ENERGIE

VERBRUIK

1995 >1997 >2208 >2012

+73% +104%

HFC134a HFC134a

HCFC22

HFC134a

+42%

KOELMACHINES / WARMTEPOMPEN

HVAC APPARATUUR IN DE TOEKOMST

Hogere primaire

rendementen

Minder milieu

belastende

koudemiddelen

Rendement regels

Koeling

Energie

Verwarming

45°C Hoe hoger de

temperatuursprong hoe lager

het rendement

Verwarming .

Energie toevoer

Huidige technologie is max

60°C temperatuursprong op

basis van primair rendement

= COP

STANDAARD WARMTEPOMP TECHNIEK

15°C

MCHX

coil

LUCHT VERSUS WATER WARMTEPOMPEN

LUCHTIGE UITVOERINGEN IN 1963

DE BUITENLUCHT ALS “NATUURLIJKE” BRON

Lucht van -10° is absoluut warm maar toch….

CAPACITEITSREDUCTIE

15

16

LUCHT/WATER WARMTEPOMP

WATERIGE UITVOERINGEN

+

Verwarming

Warmtepomp

Koelmachine

SLIMME CO2 FOOTPRINT REDUCTIE IN DE UTILITEIT

DHPA UW WARMTEPOMP PARTNER

HYBRIDE OPLOSSING VOOR BESTAANDE BOUW

20

Verwarmings capaciteit 4MW

Jaar COP: 4.0+

Jaarlijkse besparing: $260,000

70°C

70°C62.6C 56.8°C

41.6 °C 29.8 °C 19.9 °C

PAC 4 PAC 3 PAC 2 PAC 1

6 °C

PAC 5

11.9 °C 5.2 °C

47.3°C51.5°C

41.6 °C

PAC5:

secours

59 °C

7.1 °C

783 kW

43.8 °C

750 l/mn

1882 kW

40°C

1565 l/mn

E1

E2DRY= 0

70°C

70°C62.6C 56.8°C

41.6 °C 29.8 °C 19.9 °C

PAC 4 PAC 3 PAC 2 PAC 1

6 °C

PAC 5

11.9 °C 5.2 °C

47.3°C51.5°C

41.6 °C

PAC5:

secours

59 °C

7.1 °C

783 kW

43.8 °C

750 l/mn

1882 kW

40°C

1565 l/mn

E1

E2DRY= 0

Uitgangs

ontwerp

Carrier

Oplossing

WARMTEPOMP IN STADSVERWARMING 70ºC

HOGERE RENDEMENTEN BIJ HOGERE TEMPERATUREN

22

1x warmtepomp

evaporator

Co

nd

en

se

r

63°C

40°C

12°C 35°C

COP = 3,2

35°C 12°C

40°C 63°C

SIMPLIFIED CARNOT CYCLE

2x Warmtepomp in serie tegenstroom

35°C 22°C

53°C 63°C

22°C 12°C

40°C 53,°C

COP = 4,4

WERKENDE SYSTEMEN

Project PIONEN Stockholm, Zweden

2 mW 61XWH0802 Temperatuur. 70°C

23

Stadskantoor Utrecht

3 mW Temperatuur. 55°C

BENG EN WARMTEPOMPEN

Chilled beams

Flexible ductworks

Connecting box

MT2I (fan)

0 Pa

VSD

Return air

Enthalpy wheel

Fresh air

Exhaust air

AHU

30RH09

~Electric heater

Chilled beams

Flexible ductworks

Connecting box

MT2I (fan)

0 Pa

VSD

Return air

Enthalpy wheel

Fresh air

Exhaust air

AHU

~Electric heater

Air conditioning Sanitary Hot

Water

Energy

sources

Thermal Energy Usage

Toilets flush

PVSD

VSD P

V1V3V2

N1 N2N3

30RH

Energy

storage

Air conditioning Sanitary Hot

Water

Energy

sources

Thermal Energy Usage

Toilets flush

PVSD

VSD P

V1V3V2

N1 N2N3

30RH

Energy

storage

Energy loop

with

reversible

water to

water

modular

heat pumps

Air side

Water side

Outside air

New

development

Distributed Water Loop Advanced System Proposal

WARMTEPOMP ALS OPTIMALISATIE WKK

25

Project WKK tuinbouw

9% rendement verbetering

Max LWT: 65°C Min OAT: -20°C

LUCHT/WATER ALLEEN VERWARMEN

EEVECO

HX

Vapour Injection

Scroll

Condenser

Evaporator m

m + i

i

EEVMAIN

TAPWATER WARMTEPOMPBOILER

• Gebruik retour van de vloerverwarming als warmtebron

• Water temperaturen tot 65 °C

3/4''

CLAPET ANTI- RETOUR 1''

ALIMENTATION RESEAU

D'EAU DE VILLE

3/4''

SI LA PRESION DU RESEAU EST

SUPERIEURE A 4 BARS

PREVOIR IMPERATIVEMENT UN

LIMITEUR DE PRESSION

( NON PREVU AVEC LE

CHAUFFE-EAU )

GROUPE DE

SECURITE

( fourni avec l'appareil )

1''

RETOUR

INSTALLATION

Raccordement sur retour

plancher de préférence si

installation plancher +

radiateurs.

Si radiateurs uniquement

installer le kit vanne 3 voies

afin de limiter

la température de captage à

35°C maximum.

WARM TAP WATER D.M.V. CO2 WARMTEPOMP

CO2 WARMTEPOMP VOOR TAP WATER

ABSORPTIE WARMTEPOMP

1,4 kW warmte van > 90°C levert 2,4 kW

warmte laag temperatuur en 1 kW Koeling

MINDER MILIEU BELASTENDE KOUDEMIDDELEN

R134a

R12

R22

R407C

R32

R410A

R404A R507

R125 R502

Volumetrische capaciteit

Ve

rdam

pin

gs

-

dru

k

R123

R11

R1234ze(E)

R1233zd

2 kg lekkage in 2 minuten bij 25 graden celsius en 95% RV

32

R1234ZE ONSTEKINGSTEST IN BESLOTEN KAST

33

MAAR: HOGERE RENDEMENTEN

7,3

4,8

6,7

7,7

5,0

7,0

Water-cooled ESEER Air-cooled ESEER Water-source SCOP

HFC-134a HFO-R1234ze(E)

+5% Verbetering In koelen en warmtepomp

Source: Preliminary product data for information only. Final product data will be submitted by Carrier to Eurovent company during

2016.

Watergekoeld ESEER Luchtgekoeld ESEER Warmtepomp SCOP

HFO GEEFT EXTRA MOGELIJKHEDEN

~70°C

~85°C

TO

EN

EM

EN

DE

WA

RM

TE

WA

TE

R

TE

MP

ER

AT

UU

R

CAPACITEITS RANGE IN LEVERINGSPAKKET < 5MW

~65°C

~80°C

HIG

H T

EM

PS

HFO SCHROEF

250-1250kW

SCHROEF

HOGE TEMPERATUREN

HFO voor uitgebreide

mogelijkheden tot 82°C

heet water

Mogelijkheden voor

centrifugaal machines

<85°C CENTRIFUGAAL

HFO

CENTRIFUGAAL

5MW : MACHINE

R1234ZE(Z) EXTRA MOGELIJKHEDEN

35

EWT °C 47

LWT °C 42

koeling kW 3594

EWT °C 77

LWT °C 70

verwarming kW 4300

input kW 714

COP 6,0

Koelmiddel optimalisatie en minimalisatie

gecombineerd met goed toegepaste warmtepomp

technologie zijn de BREEAM oplossingen in de

HVAC voor de komende jaren.