WARMTEPOMPEN
Install Magazine 944 – oktober 2017
Hybride installatie voor WZC De Linde in Waarschoot
Gasabsorptiewarmtepompen als zuinige oplossing
Gasabsorptiewarmtepompen zijn een zuinig alternatief voor traditionele verwarmingsketels
De cascade-opstelling van drie toestellen kan soepel inspelen op wisselende belasting.
De regeling zorgt ervoor dat de warmtepompen het grootste deel van de warmtelast voor hun rekening nemen.
Energiezuinigheid staat meer en meer centraal in het ontwerp van gebouwen, ook voor zorginstellingen. Bij de uitbreiding van het WZC De Linde in Waarschoot koos men daarom voor een hybride stookplaats, met gasabsorptiewarmtepompen, aangevuld door condensatieketels, allebei van Remeha. De installatie werd uitgevoerd door Celcio, die een totaalpakket aan technieken leverde, inclusief de regeling.
Zuinig verwarmen
Het project betrof een nieuwe vleugel met 49 kamers, met gemeenschappelijke ruimtes en een grootkeuken. Bij een WZC is het van groot belang dat de gewenste comforttemperaturen altijd gehaald worden. Uiteraard moet dat op een zuinige manier gebeuren. In dit geval koos studiebureau Schoonackers voor een hybride opstelling: de basislast werd gedekt door drie Remeha GAS HP35A HT gasabsorptiewarmtepompen van 30 kW elk op het dak, aangevuld door twee Remeha condenserende gasketels van 120 kW elk voor de pieklasten. Een ketel verzorgt tevens de SWW-productie. Hiervoor zijn constant hoge temperaturen nodig, onder meer wegens legionellabestrijding. Als de warmtepompen die hoge temperaturen zouden moeten leveren, zou dat nefast zijn voor het rendement. Het is dus meer aangewezen om de warmtepompen alleen voor verwarming in te zetten, en het SWW over te laten aan een condenserende gasketel.
De Remeha GAS HP35A HT is een gasaangedreven lucht-water warmtepomp. Eigen aan dit toestel is dat de cyclus niet volgens het compressorprincipe werkt, maar door een gasgestookte absorptiecyclus. Het medium is een mengsel van ammoniak en water. Dit mengsel wordt verwarmd in de generator, waardoor het koelmiddel gescheiden wordt van het water. In de condensor wordt het weer vloeibaar, en geeft het warmte aan het verwarmingscircuit af. Via een smoorklep gaat het dan naar de verdamper, waar het warmte opneemt uit de buitenlucht. Die damp komt in de absorber terecht, waar hij geabsorbeerd wordt in het water dat uit de generator komt. Bij dat proces komt er warmte vrij, die eveneens aan het CV-circuit wordt afgegeven. Het resulterende mengsel wordt weer naar de generator gepompt, waar de cyclus weer van voor af aan begint.
Dit principe heeft twee belangrijke voordelen tegenover warmtepompen met een compressorcyclus. Omdat er geen circuits of componenten op hoge drukken zijn, is de opbouw van het toestel eenvoudiger en is het minder storingsgevoelig. In de context van een WZC heeft dat zijn belang. Ten tweede werkt het met een natuurlijke stof als koelmiddel, namelijk ammoniak, die beperkt blijft tot een volledig afgesloten gedeelte van het toestel. Men hoeft zich dus niet te bekommeren om de wetgeving rond F-gassen.
Geïntegreerde aanpak
De installatie van HVAC en sanitair werd uitgevoerd door Celcio, een bedrijf uit het Gentse dat een volledige service kan geven. Het is een klasse 6 erkend bedrijf dat expertise heeft in diverse specialiteiten: laswerken, ventilatie, sanitair, HVAC, bordenbouw, regeling, prefabricatie van collectoren en ventlatiekanalen... Dat alles wordt met eigen personeel uitgevoerd. Als er al een beroep wordt gedaan op onderaannemers, dan is dat onder toezicht van eigen experts in de materie. Er worden geen specialisaties uitbesteed. Celcio beschikt ook over de nodige certificeringen in koeltechniek, gas enzoverder.
Een dergelijke geïntegreerde aanpak wordt steeds belangrijker, naarmate installaties ingewikkelder worden en de uitvoeringstermijnen krapper. Als alle elementen van een installatie niet op elkaar afgestemd zijn, zullen de verwachte resultaten nooit gehaald worden. Daarom hanteert Celcio een totaalconcept van ontwerp tot onderhoud. Het bedrijf beschikt daarvoor over een eigen studiedienst en een afdeling voor dienst-na-verkoop en opvolging. Het biedt de mogelijkheid voor monitoring op afstand van de installaties om te zien of de prestaties wel degelijk gehaald worden en om tijdig in te grijpen in geval van problemen.
Verder sloot Celcio in 2017 een strategische alliantie af met Group Monument, de belangrijkste Begische groep voor het renoveren en restaureren van historische bouwwerken. Celcio en Group Monument zullen hun kennis en ervaring bundelen om duurzame oplossingen voor historische gebouwen uit te werken.
Eigen regeling
Celcio heeft de regeling van het HVAC-systeem volledig zelf uitgewerkt. Dat hangt samen met de filosofie van het bedrijf: men wil geen ‘black box’ van een fabrikant overnemen, maar haarfijn zelf bepalen hoe de installatie reageert. Als er dan later eventuele problemen ontstaan, dan kan men nagaan waaraan het ligt, terwijl men anders afhankelijk is van de fabrikant van de regeling. Die aanpak biedt ook meer mogelijkheden tot monitoring omdat het bedrijf toegang heeft tot alle aspecten van het systeem.
Bij een hybride stookplaats is een goede regelstrategie cruciaal om de beoogde besparing te halen. Als men niet oppast, kan de pieklastketel immers de warmtepompen overstemmen, waardoor die nooit aan de vooropgestelde draaiuren komen. Dan is de investering in hernieuwbare energie immers nutteloos geweest. Daarom ontwierp Celcio een regeling waarbij de warmtepompen absolute voorrang krijgen. De beslissende factor voor de inschakeling van de pieklastketel is de opwarmtijd. Pas als de warmtepompinstallatie op vollast draait, en het toch te lang duurt om de comforttemperatuur te halen, zal de ketel inspringen.
Door de cascade-opstelling van drie warmtepompen kan men ook soepel inspelen op wisselende belasting of op een kleine warmtevraag in het tussenseizoen. De regeling zorgt er daarbij voor dat draaiuren gelijkmatig verdeeld worden over de toestellen.
Warmteterugwinning op grootkeuken
Celcio stond ook in voor de ventilatie. De kamers zijn voorzien van een C-systeem met afzuiging door dakventilatoren. Omdat de kamers constant een vrij intensieve afzuiging nodig hebben, was het niet zinvol om een vraagsturing toe te passen. In de gemeenschappelijke ruimtes wordt een D-systeem toegepast, met warmterecuperatie. Voor de grootkeuken kwam er een speciale toepassing. Hier wordt namelijk vochtige en warme lucht aan hoge debieten afgezogen. Warmteterugwinning ligt echter niet voor de hand om hygiënische redenen. In dit geval werd echter een UV-installatie geplaatst, om de schadelijke stoffen door vetten en dampen te neutraliseren. Op die manier kan de afzuiging gekoppeld worden met een luchtbehandelingskast met warmteterugwinning, zodat de keukeninstallatie heel wat energiezuiniger kan werken.
Onbevooroordeeld advies
Als groter installatiebedrijf heeft Celcio een brede ervaring, zowel qua gebouwentoepassingen als qua technieken. Dat stelt het bedrijf in staat om onbevooroordeeld advies te geven over technische keuzes. Omdat het alle technieken in huis heeft, is er geen motivatie om de klant naar een bepaalde oplossing te sturen. Bovendien kan Celcio voor een integrale aanpak zorgen, van ontwerp over uitvoering tot beheer. De klant heeft zo een aanspreekpartner voor alle aspecten, en kan erop vertrouwen dat alles gecoördineerd verloopt, zonder onaangename verrassingen achteraf.
Door Alex Baumans
Foto’s: Remeha
