Warmtepomp berekenen op basis van gasverbruik: Uitleg en rekenmethoden

Het overstappen van een traditionele cv-ketel naar een warmtepomp is tegenwoordig een populaire keuze voor energiebesparing en duurzaamheid. Voordat je dit overziet, is het belangrijk om het verwachtingsverbruik van de warmtepomp te berekenen. Dit is essentieel voor het bepalen van het benodigde vermogen, de benodigde investering, en de jaarlijkse kosten. In dit artikel leggen we uit hoe je een warmtepomp kunt berekenen op basis van je gasverbruik, met uitleg van verschillende rekenmethoden, voorbeelden en aandachtspunten.

Inleiding

Voor veel huiseigenaren is het gasverbruik van hun woning bekend. Dit maakt het mogelijk om op basis van dit gasverbruik een schatting te maken van het benodigde vermogen en het verwachte elektriciteitsverbruik van een warmtepomp. De berekening is gebaseerd op diverse factoren, zoals het COP (Coefficient of Performance) van de warmtepomp, het rendement van de oude cv-ketel, en de veronderstelling dat de warmtepomp een bepaalde percentage van het jaar de verwarming overneemt.

Deze methode is een van de meest gebruikte, vooral bij bestaande woningen, waar het gasverbruik al bekend is. Het biedt een realistische inschatting van het benodigde vermogen en het verwachte elektriciteitsverbruik van een warmtepompinstallatie. In het volgende deel van dit artikel zullen we deze berekeningsmethoden in detail bespreken, inclusief voorbeelden en formules.

Gasverbruik als basis voor warmtepompberekening

1. Het bepalen van het gasverbruik voor verwarming

De eerste stap bij het berekenen van een warmtepomp is het bepalen van het jaarlijks gasverbruik voor verwarming. Dit verbruik moet worden gescheiden van het gasverbruik voor andere doeleinden, zoals het maken van warm water of koken. Dit laatste is meestal onafhankelijk van de verwarming en moet worden afgetrokken om een accuraat beeld te krijgen van de verwarmingsbehoefte.

Voorbeeld:

Stel dat je in totaal 2000 m³ gas per jaar verbruikt. Hiervan verbruik je gemiddeld 60 m³ voor koken, wat betekent dat je 1940 m³ gas overhoudt voor verwarming en warm water. Als je ook warm water op gas maakt, dan moet je dit verbruik daarmee corrigeren.

2. Conversie naar kWh

Gas bevat een bepaalde hoeveelheid energie, uitgedrukt in kWh. Voor de berekeningen is het noodzakelijk om het gasverbruik om te rekenen naar kWh. Dit kan met behulp van het rendement van de cv-ketel.

Voorbeeld:

Een HR-ketel heeft een rendement van 90%. In 1 m³ gas zit 9,77 kWh aan energie, waarvan 8,8 kWh effectief nuttig is (85% rendement). Deze waarde kan worden gebruikt in de berekening.

Formule:

$$ \text{Energie in kWh} = \text{Gasverbruik in m³} \times 8,8 $$

Methode 1: Op basis van gasverbruik en vollasturen

Een van de rekenmethoden is het bepalen van het benodigde vermogen van de warmtepomp op basis van het gasverbruik en het aantal vollasturen per jaar. Dit betreft de uren waarin de cv-ketel volledig draait om de woning op de gewenste temperatuur te houden.

Voorbeeld:

Als je woning gemiddeld 1500 m³ gas per jaar verbruikt voor verwarming en warm water, en dit is bij een rendement van 85%, dan is het equivalente energieverbruik in kWh:

$$ \text{Energie in kWh} = 1500 \times 8,8 = 13.200 \, \text{kWh} $$

Vervolgens kun je het benodigde vermogen van de warmtepomp berekenen met behulp van het aantal vollasturen. De formule hiervoor is:

$$ \text{Vermogen in kW} = \frac{\text{Energie in kWh}}{\text{Aantal vollasturen}} $$

Als de verwarming gemiddeld 1.400 vollasturen per jaar draait, dan is het benodigde vermogen:

$$ \text{Vermogen in kW} = \frac{13.200}{1.400} = 9,43 \, \text{kW} $$

Methode 2: Op basis van gasverbruik en graaddagen

Een alternatieve methode is het gebruik van graaddagen, wat een maat is voor het hoeveelheid verwarming dat nodig is om de woning op temperatuur te houden. Graaddagen zijn gebaseerd op het temperatuurverschil tussen de buitentemperatuur en een standaardinwendetemperatuur (meestal 20°C).

Formule:

$$ \text{Vermogen in kW} = \frac{\text{Gasverbruik in m³} \times 8,8}{\text{Aantal graaddagen}} $$

Voorbeeld:

Stel dat je woning 1.500 m³ gas verbruikt per jaar en het aantal graaddagen in jouw regio 3.000 is, dan is het benodigde vermogen:

$$ \text{Vermogen in kW} = \frac{1.500 \times 8,8}{3.000} = \frac{13.200}{3.000} = 4,4 \, \text{kW} $$

Methode 3: Op basis van gebruiksoppervlakte en kengetallen

Een eenvoudige manier om een inschatting te maken is het gebruik van standaard kengetallen per m² gebruiksoppervlakte. Deze methode is vooral geschikt voor woningen met een standaard energieverbruik en geen uitgesproken isolatieproblemen.

Formule:

$$ \text{Vermogen in kW} = \text{Gebruiksoppervlakte in m²} \times 0,1 $$

Voorbeeld:

Een woning van 150 m² heeft dus een benodigd vermogen van:

$$ \text{Vermogen in kW} = 150 \times 0,1 = 15 \, \text{kW} $$

Hybride warmtepomp: Berekening op basis van percentage gebruik

Bij een hybride warmtepomp is het gebruikelijk om aan te nemen dat de warmtepomp een bepaalde percentage van het jaar de verwarming overneemt, terwijl de cv-ketel het resterende deel afdekt. Dit percentage varieert afhankelijk van de warmtepomp en de omgevingstemperatuur, maar een typische waarde is 65%.

Formules:

• Voor de warmtepomp: $$ \text{Jaarlijks energieverbruik in kWh} = \text{Gasverbruik in m³} \times 10 \, \text{kW} / \text{COP} \times 0,65 $$

• Voor de cv-ketel: $$ \text{Jaarlijks gasverbruik in m³} = \text{Gasverbruik in m³} \times 0,35 $$

Voorbeeld:

Stel dat je 1.500 m³ gas per jaar verbruikt, de COP van de warmtepomp is 3,5, en het percentage gebruik is 65%.

$$ \text{Energie in kWh} = \frac{1.500 \times 10}{3,5} \times 0,65 = \frac{15.000}{3,5} \times 0,65 = 4.285,71 \times 0,65 = 2.785,71 \, \text{kWh} $$

Kostenberekening: Elektriciteit versus gas

Nadat het benodigde vermogen en het jaarlijks energieverbruik zijn bepaald, kun je een inschatting maken van de jaarlijkse kosten voor elektriciteit en gas. Dit is van groot belang voor het bepalen van de rendabiliteit van een warmtepompinstallatie.

Voorbeeld:

• Elektriciteit: € 0,40 per kWh
• Gas: € 1,50 per m³

$$ \text{Jaarlijkse elektriciteitskosten} = 2.785,71 \, \text{kWh} \times € 0,40 = € 1.114,29 $$

$$ \text{Jaarlijkse gaskosten} = 1.500 \, \text{m³} \times 0,35 \times € 1,50 = € 787,50 $$

De totale kosten zijn dus € 1.114,29 voor elektriciteit plus € 787,50 voor gas, wat samen € 1.901,79 oplevert. Dit is een significante besparing ten opzichte van het gebruik van een volledig gasgestookte cv-ketel.

COP en efficiëntie van de warmtepomp

Een van de belangrijkste factoren in de berekening van een warmtepomp is de COP, oftewel de Coefficient of Performance. Deze waarde geeft aan hoe efficiënt de warmtepomp werkt. Hoe hoger de COP, hoe zuiniger de warmtepomp is.

Voorbeeld:

• Een warmtepomp met een COP van 3,5 levert 3,5 kWh aan warmte per 1 kWh elektriciteit.
• Een warmtepomp met een COP van 4,5 levert 4,5 kWh aan warmte per 1 kWh elektriciteit.

De COP kan variëren afhankelijk van de buitentemperatuur. In koudere perioden is de COP lager, wat leidt tot hogere elektriciteitskosten. Het is daarom verstandig om een warmtepomp te kiezen met een hoge COP, vooral in regio’s met een koud klimaat.

Aandachtspunten bij het berekenen van een warmtepomp

Hoewel het gasverbruik een goede basis vormt voor de berekening van een warmtepomp, zijn er een aantal aandachtspunten en veronderstellingen die je moet kennen:

• Niet alle gasverbruik is verwarmingsverbruik. Het is belangrijk om het gasverbruik voor verwarming en warm water van het totale verbruik af te trekken.
• Het rendement van de cv-ketel is cruciaal. Dit bepaalt hoeveel energie er daadwerkelijk uit het gas wordt gehaald.
• De COP van de warmtepomp is variabel. Het is verstandig om rekening te houden met een lager COP in koudere perioden.
• De buitentemperatuur beïnvloedt het verbruik. In regio’s met een koud klimaat kan het verbruik hoger zijn dan verwacht.
• Het energielabel van de woning kan een aanvullende methode zijn. Het energielabel geeft inzicht in het isolatievermogen en het verwarmingsverbruik van de woning.

Conclusie

Het berekenen van een warmtepomp op basis van het gasverbruik is een essentieel onderdeel van de voorbereiding voor het installeren van een warmtepompinstallatie. Door het gasverbruik voor verwarming en warm water te bepalen, en dit om te rekenen naar kWh, kun je een realistische schatting maken van het benodigde vermogen en het verwachte elektriciteitsverbruik van de warmtepomp. Bovendien helpt het om de jaarlijkse kosten te berekenen en een inschatting te maken van de besparing ten opzichte van een traditionele cv-ketel.

Deze berekening is gebaseerd op meerdere methoden, zoals het gebruik van vollasturen, graaddagen, en het percentage gebruik van een hybride warmtepomp. Het is belangrijk om rekening te houden met de COP van de warmtepomp, het rendement van de cv-ketel, en de buitentemperatuur. Door deze factoren in overweging te nemen, kun je een weloverwogen beslissing nemen over het type warmtepomp en de benodigde installatie.

Bronnen

1. Inzicht in gasverbruik
2. Elektriciteitsverbruik van een warmtepomp
3. Verbruik kennen van een hybride warmtepomp
4. Warmtepomp berekenen
5. Efficiëntie van de warmtepomp