Delta T bij warmtepompen: begrijpen, berekenen en optimaliseren voor efficiëntie
De keuze en installatie van een warmtepomp zijn voor vele huiseigenaren en bouwprofessionals een belangrijk onderdeel van de energietransitie. Tijdens de planning en uitvoering van een warmtepompinstallatie is het begrip van technische parameters zoals delta T essentieel om zowel het rendement als de prestaties van de warmtepomp te maximaliseren. In dit artikel wordt uitgebreid ingegaan op delta T, de rol die het speelt in de werking van warmtepompen, en hoe het correct wordt berekend en gebruikt om een efficiënte verwarmingsinstallatie te realiseren.
Wat is delta T en waarom is het belangrijk?
Delta T verwijst naar het temperatuurverschil tussen de aanvoer en de retourtemperatuur in een verwarmingsinstallatie. Dit maatgetal geeft dus aan hoeveel de temperatuur van het water in het afgiftesysteem (zoals vloerverwarming of radiatoren) daalt tijdens de warmteoverdracht naar de ruimte.
Delta T is een cruciale parameter bij het bepalen van het vermogen van de warmtepomp en het rendement van het afgiftesysteem. Hoe kleiner het delta T, hoe beter de warmtepomp werkt, omdat het rendement (COP of SEER) toeneemt bij lagere temperaturen. Dit is vooral van toepassing op warmtepompen die bedoeld zijn voor lagedragende afgiftesystemen, zoals vloerverwarming.
Hoe wordt delta T berekend?
Delta T wordt berekend met de formule:
$$ \text{Delta T} = \text{Aanvoertemperatuur} - \text{Retourtemperatuur} $$
Bijvoorbeeld, als de aanvoer 35°C is en de retour 30°C, dan is delta T 5°C.
Volgens bron [2], wordt bij een delta T van 5°C een basisvolumebuffer gebruikt. Voor elke extra graad temperatuurverschil, is er 4 liter buffer per kW benodigd. Dit betekent dat een warmtepomp met een vermogen van 4 kW bij een delta T van 5°C een buffer van minimaal 80 liter nodig heeft, en bij een delta T van 7°C een buffer van 112 liter.
Deze berekening is essentieel voor het dimensioneren van de buffer en de keuze van de juiste warmtepompcapaciteit. Zowel de warmtebehoefte van het huis als de aard van het afgiftesysteem bepalen het benodigde delta T.
Invloed van delta T op het rendement van de warmtepomp
Delta T heeft een directe invloed op het rendement (COP) van de warmtepomp. Hoe groter het temperatuurverschil tussen de bron (buitentemperatuur) en de afgifte (aanvoertemperatuur), hoe lager het rendement. Dit is verder uitgelegd in bron [3], waarin wordt gesteld:
"Als de buitentemperatuur daalt, terwijl de gevraagde aanvoertemperatuur stijgt, zal dit een negatief effect hebben op de te behalen COP en de thermische energie die naar het afgiftesysteem gaat."
Bijvoorbeeld, in januari met een buitentemperatuur van -7°C en een afgiftesysteem met radiatoren dat een aanvoertemperatuur van 60°C nodig heeft, is delta T 70 K. Hierbij behaalt de warmtepomp slechts een COP-waarde van 2,5.
Omgekeerd, bij lagere delta T-waarden, zoals 5°C, stijgt het rendement aanzienlijk. Dit maakt lagedragende afgiftesystemen, zoals vloerverwarming, aantrekkelijk bij de keuze van een warmtepompinstallatie. Bron [5] benadrukt dat:
"Als u een nieuwe woning gaat bouwen is het altijd aan te bevelen om te kiezen voor laagtemperatuur afgiftesystemen als hoofdverwarming. Dus Vloerverwarming, wandverwarming of een afgifte systeem uit de afbeelding hiernaast."
Dimensionering van de warmtepomp op basis van delta T
Het dimensioneren van een warmtepomp houdt in dat je het benodigde vermogen berekent op basis van de verwarmingsbehoefte van het huis en de gewenste afgifte-temperatuur. Deze berekening is essentieel om energieverbruik te optimaliseren en verlies van comfort te voorkomen.
In bron [5] wordt uitgelegd dat het Bètafactor-concept wordt gebruikt voor het bepalen van het benodigde vermogen:
"Dus stel dat uit de transmissie berekening een opstel vermogen van 10 kW kwam, dan kiest met er meestal voor om een 8 kW warmtepomp te plaatsen (Bètafactor .8)."
De Bètafactor (β) is het verhoudingstal tussen het benodigde opstelvermogen en het daadwerkelijk geïnstalleerde vermogen. Bij een β van 0,8 betekent dit dat de warmtepomp 80% van het benodigde vermogen kan leveren. Dit is een realistische maatgeving voor het verwarmingsverbruik in het Nederlandse klimaat.
Bron [5] geeft ook een voorbeeld van de werking van de warmtepomp op basis van de Bètafactor:
"Uit statistieken en berekeningen is gebleven vastgelegd in ISSOnorm dat bij het Nederlandse klimaat een warmtepomp met een inzet van 80% van het transmissie vermogen (Bètafactor .8) de compressor theoretisch 2000 vollast uren per jaar draait voor verwarming en daarmee 97% van de jaarbehoefte dekt."
Delta T en de keuze van het afgiftesysteem
Het afgiftesysteem bepaalt niet alleen de benodigde delta T, maar ook de keuze van de warmtepomp. Voor hoger temperatuur afgiftesystemen (zoals radiatoren) is een hogere delta T nodig, wat leidt tot een lagere COP. Daarom is het verstandig om bij het ontwerp van een warmtepompinstallatie kritisch te kijken naar de mogelijkheid om te switchen naar een laagtemperatuur afgiftesysteem.
Bron [5] benadrukt dit:
"Bereken de installatie (afgiftesysteem) met het gegeven dat u in de winter (-10°) met circa 35°C u huis kunt verwarmen. (Delta T* van 5°C, Uw installateur / vloer-verwarmingsleverancier kan u hierbij helpen)."
Een vloerverwarmingssysteem dat werkt met een delta T van 5°C is veel efficiënter dan een systeem dat werkt met een delta T van 30°C. Dit betekent dat het rendement van de warmtepomp sterk toeneemt bij het gebruik van lagedragende systemen.
Delta T en de buffer voor warm tapwater
Ook bij warm tapwater speelt delta T een rol. Een boiler die is afgestemd op een warmtepomp heeft een andere benodigde capaciteit dan een boiler die wordt gebruikt met een CV-ketel. Dit heeft te maken met het feit dat een warmtepomp een lagere aanvoertemperatuur kan leveren.
Bron [1] legt uit:
"Immers hoe groter de delta T hoe makkelijker warmte wordt overgedragen: met een cv ketel water temperatuur van 80 graden kun je makkelijker een boiler op 50 graden brengen dan met een warmtepomp aanvoer van 55 graden."
Daarom is het belangrijk om een boiler te kiezen die speciaal is ontworpen voor gebruik met een warmtepomp. Dit zorgt voor een voldoende groot verwarmend oppervlak (VO), wat nodig is om de warmteoverdracht te optimaliseren.
Praktische tips voor het optimaliseren van delta T
Bij de planning en installatie van een warmtepompinstallatie zijn er een aantal praktische stappen die kunnen worden genomen om delta T te optimaliseren:
- Kies voor een laagtemperatuur afgiftesysteem, zoals vloerverwarming of wandverwarming, om het delta T te verlagen.
- Bereken de benodigde buffercapaciteit op basis van het delta T en het aantal personen in het huis. Bron [2] geeft een vuistregel: > "Minimaal volume boiler bij spaardouche [liter] = aantal personen * 34 [liter/persoon]."
- Controleer de isolatie van het huis voordat de warmtepomp wordt geïnstalleerd. Een goed geïsoleerd huis heeft minder warmtebehoefte en werkt efficiënter bij een lager delta T.
- Stel filters aan in de leidingen om de warmtepomp te beschermen tegen slijtage en verstopping. Bron [6] stelt: > "Plaats zowel in de bron- als in het afgiftesysteem een leidingfilter nabij de warmtepomp..."
- Plan voor de desinfectie van de boiler om legionellabacteriën te voorkomen. Volgens bron [1] dient de boiler wekelijks gedesinfecteerd te worden.
Delta T en de keuze van de warmtepomp
De keuze van de warmtepomp hangt af van meerdere factoren, waaronder het delta T. Bij een hoger delta T is een hogetemperatuur warmtepomp vaak beter geschikt, terwijl bij een lager delta T een lagedragende warmtepomp het beste rendement levert.
Bron [4] benadrukt de invloed van de keuze van het afgiftesysteem op de warmtepomp:
"Is de woning goed geïsoleerd en gereed voor laag temperatuur verwarming? Nee, dan pakt u eerst dit aan (isoleren en eventueel de 50 graden test), controleer eventueel uw gasverbruik per m² GO per jaar."
Daarnaast is het belangrijk om de warmtebehoefte van het huis nauwkeurig in kaart te brengen. Dit kan via een transmissieberekening of via historisch gasverbruik.
Conclusie
Delta T is een cruciale parameter bij het ontwerp en dimensioneren van een warmtepompinstallatie. Het bepaalt het rendement, het benodigde vermogen en de benodigde buffercapaciteit. Een lager delta T leidt tot een hoger COP (rendement) en dus tot een efficiëntere warmtepompinstallatie. Door kritisch te kijken naar het afgiftesysteem en de benodigde buffer, kan een warmtepompinstallatie worden geoptimaliseerd voor zowel comfort als energieefficiëntie.
Voor een succesvolle installatie is het belangrijk om:
- De verwarmingsbehoefte en het afgiftesysteem te begrijpen,
- Delta T te berekenen en te optimaliseren,
- De juiste warmtepomp en boiler te kiezen,
- Filters en desinfectie te gebruiken om het systeem te beschermen.
Bronnen
Related Posts
-
Aanpassingen en vergunningen bij warmtepompinstallatie: een overzicht voor eigenaren en installateurs
-
Aanpassing van de groepenkast bij zonnepanelen en warmtepomp: essentieel voor veiligheid en duurzaamheid
-
Aanleg van een warmtepomp bij bestaande stadsverwarming: mogelijkheden, beperkingen en keuzes
-
Aanleg van een warmtepomp in een bedrijfsruimte: een duurzame keuze voor ondernemers
-
Elektrische Auto’s: Aandrijving, Warmtepomp en Kosten Overzicht voor Auto- en Energiebeheer
-
Het aandeel van warmtepompen in de Nederlandse woningbouw in 2025
-
Warmtepompdrogers in de woningbouw: efficiëntie, technologie en praktische keuzes
-
Warmtepompwasdrogers: Efficiëntie, Technologie en Uitvoeringskenmerken