Grondwarmtepomp berekenen: Hoe bepaal je het benodigde vermogen en grondoppervlak?

Published by Redactie on september 29, 2025 | Category warmtepomp

De overstap naar duurzame verwarmingssystemen zoals warmtepompen wordt steeds belangrijker in het kader van energiebesparing en CO₂-reductie. Eén van de meest efficiënte oplossingen is de grondwarmtepomp, die warmte uit de bodem gebruikt om een woning te verwarmen en warm water te leveren. Het kiezen van de juiste warmtepomp en het bepalen van het benodigde grondoppervlak zijn essentieel voor een efficiënt en duurzaam systeem. In dit artikel leggen we uit hoe je het vermogen van een grondwarmtepomp berekent en hoe het benodigde grondoppervlak wordt bepaald, gebaseerd op technische kenmerken en voorbeelden uit de praktijk.

Inleiding

De installatie van een grondwarmtepomp vereist een zorgvuldige benadering, omdat het zowel van technische als ruimtelijke aspecten afhangt. Het vermogen van de warmtepomp moet afgestemd worden op het energieverbruik van het huis, terwijl het benodigde grondoppervlak bepaalt of er voldoende warmtebron is om de warmtepomp efficiënt te laten functioneren.

De SOURCE DATA bevat concrete berekeningsvoorbeelden voor verschillende woningtypes, inclusief appartementen, rijwoningen en woningen onder één kap. Daarnaast zijn er technische uitleg over COP (Coefficient of Performance), SCOP (Seasonal Coefficient of Performance), de stooklijn en het gebruik van het buffervat. Deze informatie is cruciaal bij het bepalen van het benodigde vermogen en het grondoppervlak voor een grondwarmtepomp.

Het bepalen van het benodigde vermogen

Het vermogen van een warmtepomp wordt berekend op basis van de geïsoleerde oppervlakte van de woning. In de SOURCE DATA worden verschillende voorbeelden gegeven om dit te illustreren.

Voorbeeld 1: Appartement

Voor een appartement met een oppervlakte van 70 vierkante meter, wordt het benodigde vermogen berekend als volgt: - 70 x 40 = 2.800 Watt of 2,8 kW.

Voorbeeld 2: Rijwoning

Een rijwoning van 120 vierkante meter heeft het volgende vermogen nodig: - 120 x 60 = 2.700 Watt of 2,7 kW.

Voorbeeld 3: 2-onder-1-kap woning

Bij een 2-onder-1-kap woning met 150 vierkante meter: - 150 x 50 = 7.500 Watt of 7,5 kW.

Voorbeeld 4: Bedrijfspand

Voor een groter gebouw met 2.000 vierkante meter: - 2.000 x 40 = 80.000 Watt of 80 kW.

Deze berekeningen zijn algemene richtlijnen. Het daadwerkelijke vermogen hangt ook af van het isolatielevel van het gebouw, de verkoelingscapaciteit van de warmtepomp en de seizoensvariaties in de grondtemperatuur.

Belang van COP en SCOP

De COP (Coefficient of Performance) geeft aan hoe efficiënt een warmtepomp werkt op een bepaald moment. Het is gedefinieerd als het verhouding tussen de geleverde warmteenergie en de elektriciteitsverbruik. Een COP van 4 betekent dat voor elke 1 kWh elektriciteit er 4 kWh warmte wordt geleverd.

De SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) is een maat voor het gemiddelde rendement over een kalenderjaar. Voor grondwarmtepompen is de SCOP meestal hoger dan voor luchtwarmtepompen, aangezien de grondtemperatuur stabiel is. Dit maakt grondwarmtepompen aantrekkelijker voor langdurige energiebesparing.

Een grondwarmtepomp heeft in de SOURCE DATA gemiddeld 0,5 tot 1 COP-punt meer dan een luchtwarmtepomp. Dit betekent dat de grondwarmtepomp efficiënter werkt, vooral bij lagere buitentemperaturen.

Grondoppervlak berekenen

Het benodigde grondoppervlak voor een grondwarmtepomp is afhankelijk van het type warmtebron (gesloten circuit of open circuit), de grondsoort, en het benodigde vermogen. Voor een gesloten circuit (zoals in de SOURCE DATA aangegeven) wordt een leiding met een water-antivriesmengsel in de grond gelegd. Het water neemt warmte op uit de bodem en leidt deze naar de warmtepomp.

De lengte en diameter van de buis zijn afhankelijk van het vermogen en het temperatuurverschil. Voorbeeldberekeningen uit de SOURCE DATA tonen hoe het transportvermogen van de leiding wordt bepaald:

Voorbeeldberekening

Binnen diameter leiding: 20 mm
Snelheid water: 0,5 m/s
Temperatuurverschil: 5°C
Verplaatste energie: 3285 W

Voor een warmtepompinstallatie van 10 kW, een temperatuurverschil van 5°C en een pompsnelheid van 0,5 m/s, moet de binnenbuis diameter 35 mm of groter zijn.

Deze berekening helpt bij het bepalen van het benodigde grondoppervlak, aangezien de lengte van de leiding bepaalt hoeveel warmte er uit de grond kan worden gehaald.

Buffervat en stooklijn

Een belangrijk onderdeel bij een warmtepompinstallatie is het buffervat. Dit is een tijdelijke opslagplaats voor warm water en helpt bij het optimaliseren van het energieverbruik. Het volume van het buffervat is afhankelijk van het laagste vermogen van de warmtepompinstallatie.

Berekening buffervat

Laagste vermogen warmtepompinstallatie: 4 kW
Delta T (temperatuurverschil): 5°C
Buffervat volume: 4 kW x 20 liter/kW = 80 liter
Bij een delta T van 7°C: 4 kW x 24 liter/kW = 96 liter

Het buffervat moet goed gedimensioneerd zijn om zowel het comfort als het energieverbruik te optimaliseren.

Stooklijn

De stooklijn is de relatie tussen de buitentemperatuur en de aanvoertemperatuur van het CV-water. Deze stooklijn bepaalt hoeveel warmte het CV-systeem kan afstaan aan de woning. De stooklijn wordt beïnvloed door het vermogen van de CV (in W/K) en het vermogen van de warmtepompinstallatie.

Voorbeeld: - Vermogen warmtepompinstallatie: 9600 W
- Vermogen CV: 300 W/K
- Instelling [T-10]: 20°C + 9600 / 300 = 52°C

Deze berekening helpt bij het bepalen van de juiste stooklijn, wat essentieel is voor een efficiënt functionerend systeem.

Kiezen van de juiste warmtepomp

Het kiezen van de juiste warmtepomp hangt af van meerdere factoren, waaronder het vermogen, de SCOP, het type installatie, en de geometrie van het grondoppervlak. In de SOURCE DATA wordt aangeraden om eerst een onafhankelijke berekening te doen, daarna de beste warmtepomp(en) te kiezen en tenslotte een geschikte installateur in te schakelen.

Voorbeeld van warmtepompkeuze

Voor een woning met een gasverbruik van 1500 m³, wordt het benodigde vermogen als volgt berekend: - Vermogen warmtepompinstallatie: 1500 x 4 + 150 x 10 = 6000 + 1500 = 7500 W

Deze berekening helpt bij het kiezen van een warmtepomp die voldoet aan de energiebehoeften van het huis.

De rol van de installateur

Hoewel het mogelijk is om een warmtepomp zelf te berekenen, is het aanbevolen om een professionele installateur te betrekken. De installateur voert een energiemeting uit, bepaalt het vermogen van de CV, en helpt bij het instellen van de stooklijn. Bovendien zorgt de installateur ervoor dat het systeem aan de wettelijke eisen voldoet, zoals die betrekking hebben op geluidisolatie en veiligheid.

Conclusie

De installatie van een grondwarmtepomp is een complexe, maar rendabele keuze voor duurzame verwarming. Het bepalen van het benodigde vermogen en grondoppervlak is essentieel voor een efficiënt functionerend systeem. Met behulp van richtlijnen zoals het vermenigvuldigen van de woningoppervlakte met een factor (40-60 W/m²), kunnen ongeveer het benodigde vermogen worden berekend. Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de COP en SCOP, de stooklijn, en het buffervat.

Het kiezen van een warmtepomp en het bepalen van het grondoppervlak vereisen een zorgvuldige benadering. Het is daarom aan te raden om eerst een onafhankelijke berekening te doen, vervolgens de beste warmtepomp(en) te kiezen en tenslotte een geschikte installateur in te schakelen. Zo zorg je ervoor dat het systeem efficiënt, duurzaam en volgens de wettelijke eisen is geïnstalleerd.