Warmtepomp berekenen in Excel: Uitleg en toepassing voor energiezuinig verwarmen

Het gebruik van warmtepompen is de afgelopen jaren sterk gegroeid in de woningbouwsector. Ze bieden een duurzame en energiezuinige oplossing voor het verwarmen van woningen. Echter, om een warmtepomp optimaal te laten functioneren, is het belangrijk om het benodigde vermogen nauwkeurig te berekenen. Dit artikel legt uit hoe je een warmteverliesberekening kunt maken in Excel, waarom dit nodig is, en welke factoren je daarin moet meenemen.

We bepalen ook wanneer het verstandig is om het professioneel te laten doen en welke hulpmiddelen beschikbaar zijn voor zowel particulieren als professionals.

Wat is een warmteverliesberekening?

Een warmteverliesberekening is een technische berekening die aangeeft hoeveel warmte een woning verliest via de constructie en ventilatie. Deze verliezen bepalen hoeveel vermogen nodig is om de gewenste binnentemperatuur te behouden. Deze berekening is essentieel bij de keuze en dimensionering van verwarmingsinstallaties, zoals een warmtepomp.

De verliezen kunnen worden opgedeeld in twee categorieën:

  • Transmissieverlies: warmte die verloren gaat via de constructie (muren, daken, vloeren, ramen, deuren).
  • Ventilatieverlies: warmte die verloren gaat door de ververing van lucht via ventilatie en infiltratie (ongewenste luchttocht).

Waarom is deze berekening belangrijk?

De berekening helpt bij het:

  • Dimensioneren van verwarmingsinstallaties, zoals warmtepompen of cv-ketels.
  • Berekenen van het benodigde verbruik, wat helpt bij het bepalen van de retour op investering.
  • Beoordelen van het energiezuinigheidsniveau van een woning.
  • Optimaliseren van isolatie en ventilatie, wat leidt tot lagere energiekosten.

Zonder een correcte berekening loopt het risico dat de installatie niet voldoet aan de verwarmingseisen van de woning, wat kan leiden tot oncomfortabele temperaturen of overdimensionering.

Hoe maak je een warmteverliesberekening in Excel?

Er zijn tools beschikbaar om dit te doen, zoals een Excel-bestand dat speciaal hiervoor is ontwikkeld. Dit is een handig hulpmiddel voor eigenaren die zelf een inschatting willen maken of voor professionals die een snelle berekening willen uitvoeren.

Stappen bij het maken van een warmteverliesberekening in Excel

  1. Maak een lijst van alle ruimtes en bepaal de afmetingen (lengte × breedte × hoogte).
  2. Bepaal de isolatiewaarden (Rc-waarden) van elk bouwdeel. Deze worden vaak gegeven in W/m²·K (warmtedoorgangscoëfficiënt).
  3. Bepaal de gewenste binnentemperatuur per ruimte en de gemiddelde buitentemperatuur in jouw regio.
  4. Gebruik de volgende formule voor transmissieverlies:

    $$ Q = A \times U \times \Delta T $$

    Waarbij:

    • $ Q $ = warmteverlies in watt (W)
    • $ A $ = oppervlak in vierkante meter (m²)
    • $ U $ = warmtedoorgangscoëfficiënt (W/m²·K)
    • $ \Delta T $ = temperatuurverschil tussen binnen- en buitentemperatuur (in K of °C)
  5. Bereken het ventilatieverlies met de formule:

    $$ Q_{ventilatie} = 0,33 \times n \times V \times \Delta T $$

    Waarbij:

    • $ 0,33 $ = constante (luchtsoortelijke warmtecapaciteit)
    • $ n $ = ventilatievoud (hoe vaak de lucht per uur wordt ververst)
    • $ V $ = inhoud van de ruimte in kubieke meter (m³)
    • $ \Delta T $ = temperatuurverschil
  6. Tel alle verliezen bij elkaar op om het totale benodigde vermogen te bepalen.

  7. Voeg eventueel correcties toe, zoals infiltratieverliezen of koudebruggen, als je accuraatheid wilt behouden.

Voorbeeldberekening in Excel

Stel je hebt een woonkamer van 5 m × 4 m × 2,5 m = 50 m³. De gewenste binnentemperatuur is 20°C, en de gemiddelde buitentemperatuur in jouw regio is 5°C. De temperatuurverschil $ \Delta T $ is dus 15°C.

De muren bestaan uit een isolatie met een $ U $-waarde van 0,25 W/m²·K. De oppervlakte van de muren is 70 m².

  • Transmissieverlies: $ 70 \times 0,25 \times 15 = 262,5 $ W
  • Ventilatieverlies: $ 0,33 \times 1 \times 50 \times 15 = 247,5 $ W

Totaal benodigd vermogen = 262,5 + 247,5 = 510 W

Dit betekent dat je ongeveer 510 watt per uur nodig hebt om deze ruimte comfortabel te verwarmen.

Risico's bij zelf doen

Hoewel het mogelijk is om een warmteverliesberekening zelf te maken, zijn er een aantal risico's:

  • Verkeerde Rc-waarden inschatten kan leiden tot onnauwkeurige berekeningen.
  • Infiltratieverliezen vergeten kan ervoor zorgen dat je installatie te weinig vermogen levert.
  • Gemiddelde temperatuur gebruiken in plaats van per ruimte kan leiden tot over- of onderschatting van het benodigde vermogen.
  • Geen rekening houden met oriëntatie van de woning kan invloed hebben op de zoninstraling en daarmee de warmtebehoefte.

Wanneer is het beter om het professioneel te laten doen?

Laat het professioneel doen als je:

  • Een warmtepomp laat installeren.
  • Vloerverwarming in meerdere ruimtes aanlegt.
  • Een vergunning moet aanvragen.
  • Zekerheid wilt dat alles klopt.

Professionele berekeningen worden gedaan volgens de NEN 12831-norm, een Nederlandse norm die rekening houdt met:

  • Transmissieverlies per ruimte
  • Ventilatieverlies
  • Koudebruggen
  • Piekvermogen

Alternatieve berekeningsmethoden

Daarnaast zijn er ook andere tools beschikbaar:

  • nZEB-tool/PHPP: Gemaakt voor passiefhuizen en zeer energiezuinige woningen. Deze tool is gebaseerd op uitgebreid onderzoek en is in Nederland beschikbaar als nZEB-tool.
  • ISSO 51: Een norm voor het dimensioneren van verwarmingsinstallaties in energiezuinige gebouwen.
  • KERN whitepaper: Een vergelijking tussen nZEB-tool en ISSO 51 is beschikbaar voor degene die hierin dieper willen ingaan.

Financiële en praktische overwegingen

Het is handig om een rekentool te gebruiken om inzicht te krijgen in de financiële aspecten van een warmtepompinstallatie. De tool helpt bij het bepalen van de terugverdientijd en de financiële haalbaarheid van een warmtepomp. Dit is belangrijk omdat energieprijzen flink variëren kunnen en de daadwerkelijke prestaties van een warmtepomp pas zichtbaar zijn na de installatie.

De tool is gemaakt in Excel en beschikbaar via een externe bron. De berekening is gebaseerd op een aantal aannames, zoals de verwachtingen rondom energieprijzen en de werkelijke prestaties van de warmtepomp in jouw huis.

Subsidies en regelingen

In Nederland is er een subsidie beschikbaar voor de aanschaf van warmtepompen: de Investeringssubsidie duurzame energie (ISDE). Deze subsidie is toegankelijk voor zowel particulieren als zakelijke gebruikers. Het bedrag van de subsidie hangt af van het type warmtepomp en de energiezuinigheid van de woning. Het is verstandig om hierbij professioneel advies in te winnen, bijvoorbeeld via een erkende installateur of een energieadviseur.

Aanbevelingen voor energiezuinig verwarmen

  1. Gericht verwarmen is efficiënter dan het hele huis verwarmen. Dit is vooral toepasbaar in ruimtes die slechts tijdelijk gebruikt worden, zoals werkkamers of badkamers.
  2. Elektrische verwarmingsoplossingen zoals infraroodpanelen en ventilatorkachels zijn geschikt voor gerichte verwarming.
  3. Warmteterugwinning bij ventilatie is een aan te raden maatregel. Dit zorgt ervoor dat de warmte die uit de woning verdwijnt, opnieuw wordt gebruikt.
  4. Goede isolatie en afglijden van luchttocht zijn essentieel om het warmteverlies te beperken.
  5. Advies inwinnen bij een erkende professional is verstandig, vooral bij het installeren van een warmtepomp of vloerverwarming.

Conclusie

Een warmteverliesberekening is een essentieel onderdeel van het dimensioneren van verwarmingsinstallaties, zoals warmtepompen. Het is mogelijk om deze berekening zelf te maken met behulp van Excel, maar het is belangrijk om alle relevante factoren in overweging te nemen om de nauwkeurigheid te waarborgen. Voor particulieren en professionals die niet zeker zijn van de correctheid van hun berekening, is het verstandig om professioneel advies in te winnen. Dit helpt om fouten te voorkomen en ervoor te zorgen dat de installatie optimaal functioneert. Daarnaast zijn er subsidies en alternatieve berekeningsmethoden beschikbaar die je kunt gebruiken om het energieverbruik van je woning te optimaliseren.


Bronnen

  1. Energie Gilze Rijen – Duurzaam Verwarmen
  2. Energie Gilze Rijen – Elektrisch Verwarmen
  3. Kovo – Zelf een warmteverliesberekening maken
  4. Humsterland Energie – Formules
  5. Installatie – Adequaat Verwarmingsvermogen

Related Posts