Afgegeven vermogen van warmtepompen bij verschillende buitentemperaturen
In de transitie naar duurzame energie speelt de warmtepomp een steeds grotere rol in de verwarming van woningen in Nederland. Het rendement van deze systemen is echter afhankelijk van meerdere factoren, waaronder de buitentemperatuur. In dit artikel worden de relevante technische aspecten van het afgegeven vermogen van warmtepompen bij verschillende temperaturen besproken, met een nadruk op COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). We geven een overzicht van hoe buitentemperaturen en het verwarmingsysteem bepalend zijn voor het rendement van een warmtepomp en waarom het kiezen van het juiste systeem van groot belang is voor de energieefficiëntie en kostenbesparing.
Inleiding
Een warmtepomp maakt gebruik van energie om warmte te verplaatsen van de buitenlucht naar een woning. Het vermogen dat de warmtepomp levert is afhankelijk van de omstandigheden waarin deze draait. De temperatuur buiten heeft een directe invloed op het afgegeven vermogen en het rendement. Hoe kouder het is, hoe meer inspanning nodig is om de gewenste warmte te genereren.
Voor de beoordeling van het rendement worden meestal twee technische maatstaven gebruikt: de COP en de SCOP. De COP beschrijft het rendement op een specifiek moment, terwijl de SCOP het gemiddelde rendement over een geheel seizoen weergeeft. Deze waarden zijn essentieel om de efficiëntie van een warmtepomp te begrijpen en te vergelijken.
In dit artikel worden deze concepten verder uitgelegd, samen met de invloed van buitentemperatuur, het type verwarmingsinstallatie en andere relevante factoren. Daarnaast geven we richtlijnen voor het kiezen van een warmtepomp die het beste past bij de situatie van de woning en de wensen van de gebruiker.
COP: Een korte uitleg
De Coefficient of Performance (COP) is een maat voor het rendement van een warmtepomp in een bepaalde situatie. Het geeft aan hoeveel warmte (in kWh) de warmtepomp levert ten opzichte van de elektriciteit die het verbruikt (ook in kWh). Bijvoorbeeld: een COP van 5 betekent dat de warmtepomp 5 kWh warmte levert voor elke 1 kWh elektriciteit die het verbruikt.
De COP is afhankelijk van meerdere factoren, zoals de buitentemperatuur en de afgiftetemperatuur van het warme water. Bij hogere buitentemperaturen is de COP vaak hoger, omdat er minder energie nodig is om het water op temperatuur te brengen. Tijdens koude dagen, zoals bij een buitentemperatuur van -10°C, daalt de COP sterk.
In de praktijk is het afgegeven vermogen van een warmtepomp niet constant. Het varieert per situatie en per tijd van het jaar. Dit betekent dat de COP op zich geen volledig beeld geeft van het rendement over een geheel jaar. Daarom is de SCOP een betere maat voor het jaarlijkse rendement.
SCOP: Het seizoensafhankelijke rendement
De Seasonal Coefficient of Performance (SCOP) is een maat voor het gemiddelde rendement van een warmtepomp over een geheel stookseizoen. Het geeft een realistischer beeld van het energieverbruik, omdat het rekening houdt met de variaties in buitentemperatuur en de omstandigheden waarin de warmtepomp draait.
De SCOP wordt berekend door het vermogen dat de warmtepomp levert (in kWh) te delen door het totale elektriciteitsverbruik over de wintermaanden. Deze maat is dus minder afhankelijk van extreme situaties en geeft een beter overzicht van het daadwerkelijke rendement.
In Nederland ligt de SCOP van moderne luchtwarmtepompen ongeveer op 5,2 bij een afgiftetemperatuur van 35°C. Dit betekent dat de warmtepomp gemiddeld 5,2 kWh warmte levert per 1 kWh elektriciteit die het verbruikt. Deze waarde kan variëren afhankelijk van het type warmtepomp, de installatie en de omgeving.
Invloed van buitentemperatuur op het afgegeven vermogen
De buitentemperatuur heeft een directe invloed op het afgegeven vermogen van een warmtepomp. Hoe kouder het is, hoe minder efficiënt een warmtepomp werkt. Dit komt omdat het temperatuurverschil tussen de buitenlucht en de gewenste afgiftetemperatuur groter is. Bij koude buitentemperaturen moet de warmtepomp dus harder werken om het water op temperatuur te brengen.
In de grafieken die in de bronnen worden vermeld, is duidelijk te zien dat de COP bij een buitentemperatuur van 20°C aanzienlijk hoger ligt dan bij -20°C. Bovendien is het afgegeven vermogen ook afhankelijk van de gewenste afgiftetemperatuur. Hoe hoger de temperatuur van het water dat wordt geproduceerd, hoe lager de COP. Dit komt omdat de warmtepomp meer energie moet investeren om het water warmer te maken.
Daarnaast is het afgegeven vermogen ook seizoensafhankelijk. In de zomer, wanneer de buitentemperatuur hoger is, ligt de COP gemiddeld tussen de 6 en 7. Tijdens de winter, wanneer het kouder is, daalt de COP naar een niveau tussen de 2 en 3. Dit betekent dat het rendement van een warmtepomp in de winter aanzienlijk lager is dan in de zomer.
Het effect van het verwarmingsysteem op het rendement
Naast de buitentemperatuur heeft ook het type verwarmingsinstallatie invloed op het rendement van een warmtepomp. Traditionele radiatoren vereisen een hogere afgiftetemperatuur (meestal tussen 60 en 80°C), waardoor de warmtepomp meer energie moet verbruiken om het water op die temperatuur te brengen. Dit resulteert in een lagere COP.
Vloerverwarming daarentegen is een laagtemperatuurverwarmingssysteem. Het water dat door de vloerplaten stroomt hoeft maar tussen 20 en 35°C te zijn. Omdat het verwarmingsoppervlak groter is en de afgiftetemperatuur lager, kan de warmtepomp minder hard werken. Dit resulteert in hogere COP- en SCOP-waarden en dus in een beter rendement.
Ook zijn er alternatieve oplossingen beschikbaar om de afgiftetemperatuur van bestaande radiatoren te verlagen. Hierbij worden zogenaamde Climateboosters of propellers onder de radiatoren geplaatst. Deze apparaten zorgen ervoor dat de afgiftetemperatuur tot wel 15°C kan worden verlaagd. Dit heeft een positief effect op het rendement van de warmtepomp.
Invloed van de leidingdiameter en onderhoud
Niet alleen het type verwarmingssysteem, maar ook de leidingdiameter en het onderhoud hebben een invloed op het rendement van een warmtepomp. Wanneer er bijvoorbeeld sprake is van een laagtemperatuurverwarmingssysteem, is het essentieel dat de leidingen voldoende groot zijn om de grotere hoeveelheid water die nodig is te transporteren. Een te kleine leiding kan leiden tot drukverliezen en een verlaagd rendement.
Daarnaast is het onderhoud van het systeem van groot belang. Een warmtepomp die goed onderhouden is, werkt efficiënter en heeft een lager energieverbruik. Regelmatig onderhoud zorgt er bovendien voor dat de warmtepomp langer meegaat en minder stoorvrij is.
Het gebruik van hybride warmtepompen
In koude omstandigheden kan het rendement van een luchtwarmtepomp zo ver dalen dat het niet efficiënt genoeg is om de woning te verwarmen. In dergelijke gevallen is een hybride warmtepomp een betere optie. Dit type systeem combineert een warmtepomp met een traditionele CV-ketel. Bij zeer lage buitentemperaturen neemt de CV-ketel het over, zodat de warmtepomp niet hoeft te werken onder ongunstige omstandigheden.
Hybride warmtepompen zijn een goede keuze voor bestaande huizen die zijn aangesloten op het aardgasnet. Ze vereisen namelijk geen extra leidingen of aanpassingen, waardoor de installatiekosten lager uitvallen.
De invloed van het merk en het model
Het rendement van een warmtepomp hangt ook af van het merk en het model. Niet alle warmtepompen zijn even efficiënt. Bekende merken zoals Ecoforest, Inventum, Daikin, Mitsubishi en Panasonic bieden producten met een hoge COP en SCOP. Het kiezen van het juiste model is daarom van groot belang voor het energieverbruik en de kosten.
Het is aan te raden om meerdere modellen en merken te vergelijken. Hierbij kunnen factoren als COP, SCOP, vermogen, onderhoud en garantie van invloed zijn op de keuze. Door de juiste warmtepomp te selecteren, kan het rendement worden vergroot en het energieverbruik worden verlaagd.
De invloed van ontdooicyclus
Een belangrijk aspect van de werking van een luchtwarmtepomp is de ontdooicyclus. Het buitendeel van de warmtepomp kan aanvriezen, vooral wanneer de buitentemperatuur tussen -2 en 5°C ligt. Om dit aanvriezen te voorkomen, wordt het verwarmingsproces automatisch omgekeerd. Hierbij wordt het buitendeel ontdooid zodat het opnieuw kan functioneren.
Deze ontdooicyclus heeft een invloed op het rendement van de warmtepomp. Het verbruikt extra energie om het proces te starten en het duurt even tot de warmtepomp opnieuw efficiënt werkt. Daarom is de integrated value (geïntegreerde of gewogen waarde) een betere maat dan de peak load value. De integrated value houdt rekening met het warmteverlies tijdens de ontdooicyclus en geeft een eerlijker beeld van het daadwerkelijke vermogen.
Niet alle fabrikanten publiceren de integrated value van hun warmtepomp. Dit maakt het voor consumenten moeilijker om warmtepompen met elkaar te vergelijken. Het is daarom aan te raden om bij de aankoop van een warmtepomp te informeren over deze waarde en rekening te houden met het rendement in de praktijk.
COP versus SCOP: Welke maat is beter?
Hoewel zowel de COP als de SCOP gebruikt worden om het rendement van een warmtepomp te bepalen, is de SCOP een betere maat voor het energieverbruik over een geheel jaar. De COP geeft slechts een beeld van het rendement op een specifiek moment, terwijl de SCOP rekening houdt met de variaties in buitentemperatuur en omstandigheden.
De COP is echter nuttig voor het vergelijken van warmtepompen in bepaalde situaties. Bijvoorbeeld: een warmtepomp die een hoge COP heeft bij -10°C, maar een lage COP bij 7°C, kan beter presteren in koude winters. Een warmtepomp met een lage COP bij -10°C, maar een hoge COP bij 7°C, kan juist beter presteren in milde winters.
In Nederland is de tweede optie meestal beter, omdat de winters meestal mild zijn. Het is daarom aan te raden om de warmtepomp te kiezen die het beste rendement heeft bij de temperatuur die het meest voorkomt in de regio.
Conclusie
Het afgegeven vermogen van een warmtepomp is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de buitentemperatuur, het type verwarmingssysteem en het merk en model van de warmtepomp. Hoe kouder het is, hoe minder efficiënt een warmtepomp werkt. Daarom is het belangrijk om een warmtepomp te kiezen die goed presteert in de meest voorkomende omstandigheden.
Laagtemperatuurverwarmingssystemen, zoals vloerverwarming, zijn een goede keuze om het rendement van een warmtepomp te verhogen. Bovendien kunnen hybride warmtepompen een betere oplossing zijn in koude winters. Het kiezen van het juiste model en merk is essentieel voor het energieverbruik en de kosten.
Het is aan te raden om COP- en SCOP-waarden te vergelijken en rekening te houden met de praktische omstandigheden. Door dit te doen, kan een warmtepomp worden gekozen die zowel efficiënt als duurzaam is.
Bronnen
Related Posts
-
Het correct instellen van de stooklijn bij een warmtepomp: optimalisatie voor rendement en comfort
-
De buitendeel van de Alpha Innotec warmtepomp: techniek, voordelen en toepassing
-
Problemen en Onderhoud van de Alpha Innotec Warmtepomp Type SWCV 92K3
-
Problemen en onderhoud van Alpha Innotec warmtepompen: Uitdagingen en opties voor gebruikers
-
Alpha Innotec warmtepomp installeren: een overzicht van opties, voordelen en kosten
-
Alpha Innotec Warmtepomp: Installatiekosten, Modellen en Subsidieopties in 2025
-
Alpha Innotec warmtepompen: Hoge temperatuurvermogening bij lage buitentemperaturen
-
De garantieproblematiek van Alpha Innotec warmtepompen: Kansen en uitdagingen voor eigenaren