Carroll Tower, een volkshuisvestingsproject met 194 appartementen in Providence, Rhode Island, werd gebouwd in 1974. Meer dan 50 jaar lang vertrouwden de bewoners daar op elektrische plinten voor verwarming en hun eigen raamairconditioners, als ze die hadden, in de zomer.
Maar nu is het hele gebouw achteraf uitgerust met een modern HVAC-systeem: 277 warmtepompen van Verloopeen in San Francisco gevestigde klimaattechnologie-startup, zal het pand verwarmen en koelen.
De warmtepompen zijn geïnstalleerd als onderdeel van een publiek-privaat project van $ 1,25 miljoen tussen de Providence Housing Authority, Gradient, het Rhode Island Office of Energy Resources, energieadviesbureau Abode Energy Management en Envr Air, dat zich inzet om de elektrificatie van HVAC te versnellen.
Het is een van de grootste voltooide warmtepompinstallaties in de Verenigde Staten. De installatie in het hele gebouw duurde slechts 12 dagen, zonder dat er geboord of opnieuw bekabeld hoefde te worden. Omdat warmtepompen zeer efficiënt zijn, betekent de installatie minder energieverbruik en minder uitstoot voor Carroll Tower.
De upgrade zou het gebouw volgens een voorlopige schatting 450.000 kilowattuur, oftewel zo’n $94.500 aan energiekosten, per jaar kunnen besparen, terwijl de uitstoot van broeikasgassen jaarlijks met 219 ton zou worden verminderd – wat overeenkomt met een benzineauto die ongeveer 800.000 kilometer aflegt.
Een oplossing voor vintage gebouwen
Woongebouwen zijn verantwoordelijk voor ongeveer 20% van de CO2-uitstoot van het land, en verwarming en koeling zijn verantwoordelijk voor meer dan de helft van het energieverbruik van die gebouwen. HVAC-systemen kunnen ook aardgas of koelmiddelen lekken, wat krachtige broeikasgassen zijn.
Het elektrificeren van deze systemen kan de uitstoot drastisch verminderen. Warmtepompen zijn een bijzonder veelbelovende klimaatoplossing; zelfs als ze erop vertrouwen op een elektriciteitsnet dat wordt aangedreven door fossiele brandstoffen, verminderen ze nog steeds tonnen uitstoot per jaar vergeleken met andere verwarmingssystemen.
In 2022 lanceerde de New York City Housing Authority (NYCHA) een ‘Clean Heat for All’-uitdaging, waarbij fabrikanten werd gevraagd een elektrisch, eenvoudig te installeren verwarmings- en koelsysteem te ontwikkelen. Gradient was één winnaar (samen met die van China). Midea) en zal 10.000 van zijn raamwarmtepompen leveren aan NYCHA-gebouwen.
Die projecten lopen, maar sommige gebouwen hebben de warmtepompen al ontvangen. Een volkshuisvestingsproject in Queens kreeg in 2023 72 warmtepompen. Dat leidde tot een 87% vermindering van het energieverbruikwaarbij de energiekosten van de ontwikkeling gehalveerd zijn.
Gradient heeft sindsdien samengewerkt met huisvestingsautoriteiten in Boston; Chelsea en Lynn, Massachusetts; en meer. De warmtepompen werken vooral goed in ‘oudere, vintage gebouwen’, zoals die van de sociale woningbouwautoriteiten, zegt Vince Romanin, oprichter en CTO van Gradient.
Dit kunnen gebouwen zijn waar uitgebreide upgrades moeilijk zijn (voor dergelijke projecten kan bijvoorbeeld asbestbeperking nodig zijn) en waar upgrades hard nodig zijn omdat er geen huidige koelsystemen zijn of de verwarming vaak uitvalt – wat beide gezondheidsrisico’s voor de bewoners kunnen opleveren.
‘Je kunt je raam terugkrijgen’
Carroll Tower is een van de twee gebouwen voor alleen ouderen in de Providence Housing Authority. De gemiddelde leeftijd van de bewoners daar is 71 jaar.
Vóór deze upgrade beschikte niet elke bewoner over airconditioning; in de zomer zou het gebouw bepaalde ruimtes ombouwen tot koelstations. Nu heeft iedereen toegang tot zijn eigen AC.
“Veel van hen zijn blij”, zegt Larry D’Alfonso, een 81-jarige bewoner en voorzitter van de huurdersraad. De Gradient-eenheden, voegt hij eraan toe, zijn ‘erg stil’.
Afhankelijk van de indeling van het appartement of het verwarmingssysteem van het gebouw kunnen warmtepompen ook andere voordelen hebben.
Als iemands appartement stoomradiatoren gebruikt waarvoor hij of zij de eigen temperatuur niet kan instellen, maakt een Gradient-retrofit persoonlijke temperatuurregeling mogelijk. De units worden ook geleverd met een standaard luchtfilter, met de mogelijkheid om dit te upgraden.
Romanin voegt eraan toe dat de warmtepompen, die boven een vensterbank hangen, een unit comfortabeler kunnen maken, omdat ze dat raam niet blokkeren zoals een AC-unit dat zou doen. Ze zijn ook stiller dan rammelende radiatoren.
“Menselijk comfort is veel meer dan alleen de temperatuur in de kamer”, zegt hij. “Het idee dat je je raam terug kunt krijgen en meer natuurlijk licht kunt krijgen, is eigenlijk belangrijk voor iemands comfort. Het geluidsprofiel is eigenlijk belangrijk voor iemands comfort.”
Eenvoudige installatie
Dan is er de installatie. Voor algemene HVAC-systemen moeten installateurs mogelijk gaten in muren boren of koelmiddelleidingen of kanalen door gebouwen leiden.
Zelfs minder uitgebreide systemen, zoals minisplits zonder kanalen, kunnen nog steeds de omgang met koelmiddelen of bedrading vereisen, waarvoor vaak een erkende aannemer nodig is.
Gradient-installateurs hoeven niet HVAC-gecertificeerd te zijn. De warmtepompen worden aangesloten op een standaard stopcontact van 120 volt.
“Ons systeem is het eerste dat ik ken dat (publieke) gebouwen kan elektrificeren zonder dat er werkzaamheden aan de gevel hoeven te worden verricht”, zegt Romanin.
Het installeren van 277 warmtepompen in de 194 appartementen en gemeenschappelijke ruimtes van Carroll Tower duurde slechts 12 dagen, zonder dat er bewoners verdreven werden. (Sommige units hebben mogelijk meer dan één warmtepomp, afhankelijk van hun vierkante meters). Dat bespaart gebouweigenaren ook op renovatiekosten.
D’Alfonso bevestigt dat de installatie “erg snel” verliep. De installateurs waren ook “geweldig voor de huurders, zeer hoffelijk”, voegt hij eraan toe.
De enige klachten die hij tot nu toe van zijn buren heeft gehoord, waren dat sommige mensen hun meubels moesten verplaatsen om plaats te bieden aan de warmtepompen, die ongeveer 25 centimeter uit de muur steken.
‘Ze moeten eraan wennen’, zegt hij. “Het is iets nieuws.”
