Prestatiecoëfficiënt en seizoensrendement van warmtepompen: Een expertanalyse

Het kiezen van een warmtepomp voor verwarming of koeling in een woning of gebouw houdt verantwoording van energie-efficiëntie in. Twee cruciale maatstaven om het rendement van een warmtepomp in kaart te brengen zijn de COP (Coefficient of Performance) en de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). Deze waarden geven inzicht in hoe efficiënt een warmtepomp werkt en hoeveel energie het verbruikt om warmte te leveren. Voor zowel particuliere huiseigenaren als professionals in de bouw- en renovatiebranche is het begrijpen van deze prestatiecoëfficiënten van groot belang bij het bepalen van het energieverbruik, de CO₂-uitstoot en de langdurige kosten.

In dit artikel leggen we de COP en SCOP uit, geven we een overzicht van de invloed van verschillende factoren op het rendement van een warmtepomp, en bespreken we de verschillende typen warmtepompen met hun gemiddelde rendementen. Ook geven we praktische tips voor het optimaliseren van het rendement van een warmtepomp.

Wat is de COP van een warmtepomp?

De Coefficient of Performance (COP) is een maat voor het ogenblikkelijke rendement van een warmtepomp. Deze waarde geeft aan hoeveel warmte (in kWh) een warmtepomp levert ten opzichte van de hoeveelheid elektriciteit (in kWh) die hij verbruikt. De formule is eenvoudig:

COP = (geleverde warmte in kWh) / (verbruikte elektriciteit in kWh)

Bijvoorbeeld: een warmtepomp met een COP van 4 levert 4 kWh aan warmte met slechts 1 kWh aan elektriciteit. Dit betekent dat 75% van de warmte vrij is (zogenaamde "gratis" warmte), terwijl het verbruik van elektriciteit slechts 25% uitmaakt.

COP en het rendement van traditionele verwarmingssystemen

In vergelijking met traditionele verwarmingssystemen zoals een cv-ketel, is de COP van een warmtepomp aanzienlijk hoger. CV-ketels werken meestal met een rendement van maximaal 100%, wat betekent dat het verbruik gelijk is aan de warmte-uitkomst. Een warmtepomp met een COP van 4 heeft dus een rendement van 400%. Dit maakt warmtepompen niet alleen energiezuiniger, maar ook aantrekkelijk vanuit het oogpunt van lage CO₂-uitstoot en lagere energiekosten op de lange termijn.

Wat is de SCOP van een warmtepomp?

Hoewel de COP een ogenblikkelijke meting is, geeft de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) een beter beeld van het jaargemiddelde rendement van een warmtepomp. De SCOP neemt rekening met seizoensgebonden variaties, zoals temperatuurschommelingen, energieverbruik in de winter versus de lente, en het effect van de locatie.

De SCOP is dus een betrouwbaardere indicator voor de werkelijke efficiëntie van een warmtepomp in een bepaalde regio. Bijvoorbeeld: in een land als Spanje, met een warmere klimaat, is de SCOP vaak hoger dan in Nederland of Scandinavië. In regio’s waar de winters streng zijn en de aardbodem koeler is, ligt het rendement lager.

Bodemwarmtepompen, die de aarde als warmtebron gebruiken, zijn minder gevoelig voor seizoensvariaties en hebben daardoor een minder sterk fluctuerende COP. Voor deze typen warmtepompen is de COP dus een betere maatstaf dan de SCOP.

COP versus SCOP: Wat is het verschil?

De COP geeft het momentopname-rendement van een warmtepomp weer, terwijl de SCOP het jaargemiddelde rendement weergeeft. De COP is dus een theoretische waarde die meestal onder ideale omstandigheden wordt gemeten, zoals in een laboratorium of bij optimale buitentemperatuur. De SCOP daarentegen is een praktisch gemiddelde dat rekening houdt met de werkelijke omstandigheden van het gebruik, inclusief temperatuurvariaties, energieverbruik en eventueel het gebruik van extra systemen zoals circulatiepompen of een buffervat.

Voor de keuze van een warmtepomp is de SCOP dus een beter bepalende factor, omdat het een realistisch beeld geeft van de energie-efficiëntie in een bepaalde regio. De COP is vooral nuttig bij het vergelijken van warmtepompen op papier, maar moet met voorzichtigheid geïnterpreteerd worden, omdat fabrikanten vaak promoveren op basis van het maximale rendement in ideale omstandigheden.

Factoren die het rendement van een warmtepomp beïnvloeden

Het rendement van een warmtepomp hangt af van een aantal belangrijke factoren. Deze bepalen zowel de COP als de SCOP en zijn van essentieel belang voor de keuze en het gebruik van een warmtepomp. Hieronder geven we een overzicht van de belangrijkste invloedsfactoren:

1. Type warmtepomp

Het type warmtepomp is een van de meest bepalende factoren voor het rendement. De volgende typen warmtepompen hebben verschillende COP-waarden:

De geothermische warmtepomp (aardwarmtepomp) haalt in de praktijk meestal het hoogste rendement, omdat de aarde een stabiele warmtebron is. Deze warmtepomp is echter ook meestal het duurst in aankoop en installatie.

Lucht/water- en lucht/lucht warmtepompen zijn goedkoper in aankoop, maar hun rendement is afhankelijker van de buitentemperatuur. In de winter, wanneer de buitentemperatuur daalt, verlaagt dit het rendement.

2. Isolatiegraad van de woning

De isolatiegraad van een woning bepaalt het hoeveelheid warmteverlies. Een goed geïsoleerde woning heeft minder warmtebehoefte, wat het rendement van de warmtepomp positief beïnvloedt. Ondertussen heeft een slecht geïsoleerde woning meer warmte nodig, wat de COP en SCOP kan verlagen.

Voor eigenaren is het daarom belangrijk om een warmtepomp te koppelen aan een goed geïsoleerd huis. Dit zorgt niet alleen voor een hoger rendement, maar ook voor lagere energiekosten.

3. Aanvoertemperatuur van het water

De gewenste aanvoertemperatuur van het water heeft ook invloed op het rendement. Warmtepompen die werken met laagtemperatuurverwarming (LTV), zoals vloerverwarming, halen vaak hogere COP-waarden dan warmtepompen die werken met hoogtemperatuurverwarming (HTV), zoals radiatoren. Dit komt doordat de warmtepomp minder hard hoeft te werken om het water op te warmen tot een lagere temperatuur.

Daarom is het aanbevolen om warmtepompen te combineren met vloerverwarmingssystemen of low-temperature-radiatoren om het rendement te maximaliseren.

4. Buffervat

Een buffervat helpt bij het opslaan van overtollige warmte die de warmtepomp produceert. Dit zorgt ervoor dat de warmtepomp niet constant moet draaien, wat het rendement kan verhogen. Buffervatten zijn vooral nuttig bij warmtepompen met een variabel vermogen, omdat ze het mogelijk maken om warmte op te slaan en later te gebruiken wanneer het nodig is.

5. Energieverbruik van hulpapparatuur

Niet alleen de warmtepomp zelf, maar ook andere apparaten zoals circulatiepompen, ventilatoren en regelingen verbruiken energie. Deze hulpapparatuur kan het totale energieverbruik van het systeem beïnvloeden. Daarom is het belangrijk om apparatuur met een hoog rendement te kiezen, zoals Energieklasse A+++ circulatiepompen.

6. Onderhoud en optimalisatie

Een goed onderhouden warmtepomp presteert beter. Regelmatig onderhoud, zoals het reinigen van filters, controleren van de systeemdruk en het testen van de pomp, zorgt ervoor dat het systeem optimaal werkt. Daarnaast is het belangrijk om de warmtepomp goed in te regelen. Dit omvat het instellen van de juiste tijdschema’s, watertemperaturen en het gebruik van slimme regelingen om energiezuinig te werken.

Hoe kies je de juiste warmtepomp?

De keuze van een warmtepomp hangt af van meerdere factoren, zoals het type woning, de locatie, het budget en de verwachtingen ten opzichte van energie-efficiëntie. Hier zijn enkele richtlijnen om de juiste warmtepomp te kiezen:

1. Kies een warmtepomp die past bij jouw situatie

Als je woont in een regio met koude winters, is een hybride warmtepomp of een aardwarmtepomp vaak een betere keuze dan een lucht/water-pomp. Deze systemen zijn minder gevoelig voor koude buitentemperaturen en hebben dus een hoger rendement in de winter.

2. Kijk naar de SCOP

De SCOP geeft een betrouwbaarder beeld van het jaarlijkse rendement dan de COP. Kies daarom een warmtepomp met een zo hoge SCOP mogelijk, vooral als je woont in een regio met veel klimaatvariaties.

3. Combineer met slimme regelingen

Een warmtepomp die gekoppeld is aan een slimme regeling of smart thermostat kan het rendement verder verhogen. Deze systemen zorgen ervoor dat de warmtepomp alleen draait wanneer nodig is, wat zowel het energieverbruik als de kosten vermindert.

4. Zorg voor een goed geïsoleerd huis

Een warmtepomp werkt efficiënter in een goed geïsoleerde woning. Als je woning slecht geïsoleerd is, is het verstandig om eerst isolatiemaatregelen te nemen voordat je een warmtepomp installeert.

Conclusie

De keuze van een warmtepomp is een belangrijke stap in de overgang naar een duurzamere en energie-efficiëntere verwarmingsoplossing. De prestatiecoëfficiënten COP en SCOP spelen een centrale rol bij het bepalen van het rendement van een warmtepomp. De COP geeft een ogenblikkelijk rendement weer, terwijl de SCOP het jaargemiddelde rendement weergeeft en daardoor een betrouwbaardere maatstaf is voor de werkelijke efficiëntie in de praktijk.

De keuze van de juiste warmtepomp hangt af van meerdere factoren, zoals het type woning, de locatie, de isolatiegraad en de gewenste aanvoertemperatuur. Een goed onderhouden en goed afgestelde warmtepomp kan het rendement verder verhogen en zorgen voor aanzienlijke energiebesparingen op de lange termijn.

Bronnen

1. Technea - COP en SCOP van warmtepompen
2. Bouweninstallatiehub - COP en SCOP
3. Bobex - SCOP van warmtepompen
4. Warmtepompenadvies.nl - Rendement van warmtepompen