Warmtepomp met te veel vermogen: Risico's, oplossingen en juiste dimensionering

Voor wie overweegt om over te stappen op een warmtepomp, is het kiezen van het juiste vermogen van cruciaal belang. Een te hoog vermogen kan leiden tot verminderd rendement, verhoogde stroomkosten, en verminderde levensduur van het systeem. In dit artikel wordt ingegaan op de technische aspecten, het invloed van overschot aan vermogen, en wat er gedaan kan worden om het probleem te voorkomen of op te lossen. Op basis van betrouwbare bronnen uit de branche worden aanbevelingen gegeven voor de juiste dimensionering van warmtepompen in woningen en gebouwen.

Inleiding

Een warmtepomp is een efficiënte manier om een woning te verwarmen en koelen. Het principe is eenvoudig: energie wordt onttrokken aan een bron zoals lucht, grond of water, en wordt gebruikt om warmte aan te maken. De prestaties van een warmtepomp worden bepaald door het vermogen, de COP (Coefficient of Performance) en de juiste afstemming op het warmteverlies van het gebouw. Hoewel het kiezen van een warmtepomp een duurzame keuze is, kan het kiezen van het verkeerde vermogen het doel van energiebesparing juist verstoren.

Er zijn verschillende risico’s verbonden aan een warmtepomp met te veel vermogen. Deze variëren van technische problemen zoals ‘pendelen’ (veel starten en stoppen van de pompen) tot verminderde COP-waarden en hogere stroomkosten. Het is daarom van belang om het juiste vermogen te kiezen, gebaseerd op een warmteverliesberekening en de verwachtingen van het gebouw.

Het gevaar van een te groot vermogen

Pendelen en verminderde levensduur

Een warmtepomp met een te groot vermogen kan het systeem niet goed reguleren, wat leidt tot zogenaamde pendeling. Dit houdt in dat de warmtepomp continu aan- en uitgaat om de gewenste temperatuur in het gebouw te handhaven. Het gevolg is dat het systeem zich vaker op en neer moet regelen, wat de levensduur verkort. Volgens meerdere bronnen is dit een bekend nadeel bij overschot aan vermogen, vooral bij kleinere woningen of bij situaties waarin het warmteverlies niet correct is bepaald.

Verhoogde stroomkosten door verminderd rendement

Een warmtepomp met te veel vermogen kan ook leiden tot verminderd rendement. Bijvoorbeeld, bij een te groot vermogen wordt de aanvoertemperatuur van het cv-water hoger, wat ervoor zorgt dat de warmtepomp minder efficiënt werkt. De COP-waarde, die het rendement weerspiegelt, daalt. Dit betekent dat er meer elektriciteit nodig is om dezelfde hoeveelheid warmte te leveren, wat leidt tot hogere energiekosten. Deze situatie kan zich vooral voordoen in winters met langdurige vorst, waarin het systeem extra verbruikt om de gewenste binnentemperatuur te handhaven.

Onjuiste balans tussen bron en vermogen

Hoewel het vermogen van de warmtepomp belangrijk is, is ook de groote van de bron (zoals grondwater, lucht of een geothermische bron) een kritische factor. Het is aan te bevelen om het vermogen van de warmtepomp klein te houden, maar de bron juist te overdimensioneren. Een te kleine bron zorgt jaarlijks voor een lager rendement, aangezien de temperatuur van de bron langzaam daalt. Een grotere bron zorgt daarentegen voor betere prestaties, vooral in uitzonderlijke koude situaties, en biedt bovendien een betere koelcapaciteit in de zomer.

De invloed van de buitentemperatuur en modulatie

Buiten- en binnenklimaat

Het vermogen van een warmtepomp is niet statisch; het varieert afhankelijk van de buitentemperatuur en de gewenste aanvoertemperatuur. In technische documentatie wordt het vermogen vaak vermeld bij vooraf bepaalde waarden, zoals 7°C buitentemperatuur en 35°C watertemperatuur. In werkelijkheid kan het systeem minder efficiënt werken bij extreme weersomstandigheden, zoals langdurige vorst of extreem koude buitentemperaturen.

Modulerende warmtepompen

Om dit te compenseren, gebruiken moderne warmtepompen modulatie. Dit betekent dat het systeem afhankelijk van de situatie meer of minder vermogen kan leveren. Een warmtepomp die kan moduleren, kan zo effectiever werken en minder energie verbruiken in de meeste gevallen. Het is daarom belangrijk om bij de aanschaf te kijken naar warmtepompen die deze technologie ondersteunen, vooral in regio’s met extreem klimaat.

Het juiste vermogen bepalen: warmteverliesberekening

Waarom een warmteverliesberekening?

Een warmteverliesberekening is essentieel bij het kiezen van het juiste vermogen van een warmtepomp. Deze berekening geeft aan hoeveel warmte het gebouw verliest bij verschillende buitentemperaturen, wat bepaalt hoeveel warmte de warmtepomp moet leveren om de binnentemperatuur te handhaven. Zonder deze berekening is er een groot risico op overschot aan vermogen, wat leidt tot de problemen zoals eerder beschreven.

Wat bevat een warmteverliesberekening?

Een warmteverliesberekening berekent het verlies van warmte via de constructie (muren, vloeren, daken, ramen en deuren), aangevuld met eventuele verliezen via ventilatie of infiltratie. Het resultaat is een cijfer dat het benodigde vermogen van de warmtepomp aangeeft. Op basis van deze berekening kan de warmtepomp installateur bepalen welk model het meest geschikt is voor de situatie.

De rol van de installateur

Het is aan te bevelen om een ervaren installateur te raadplegen bij het bepalen van het juiste vermogen. De installateur kan zowel de warmteverliesberekening laten maken als het resultaat vertalen naar de juiste warmtepomp. In sommige gevallen is het verstandig om een warmtepomp te kiezen die iets kleiner is dan het berekende maximum, om te voorkomen dat het systeem te veel vermogen levert.

COP en rendement: het belang van de COP-waarde

Wat is COP?

De COP (Coefficient of Performance) is een maat voor het rendement van een warmtepomp. Het geeft aan hoeveel warmte de warmtepomp levert per kWh elektriciteit. Een hogere COP-waarde betekent dus dat de warmtepomp efficiënter werkt.

COP en het kiezen van een warmtepomp

De COP-waarde varieert afhankelijk van de buitentemperatuur en de gewenste aanvoertemperatuur. In Nederland is de tweede warmtepomp vaak de beste keuze, omdat deze het beste rendement heeft bij de meest voorkomende buitentemperaturen. De eerste warmtepomp is vaak zwaarder uitgevoerd en kan bij deellast juist minder efficiënt werken.

COP voor warm tapwater

De COP-waarde voor warm tapwater is vaak lager dan die voor ruimteverwarming, vanwege het hogere temperatuurverschil. Dit betekent dat het verstandig kan zijn om een aparte oplossing te kiezen voor het maken van warm tapwater, zoals een HR-ketel of doorstromer, vooral als de warmtepomp niet genoeg vermogen heeft om ook warm tapwater efficiënt te leveren.

Geluidsoverlast en andere externe factoren

Geluid van de buitenunit

Hoewel geluidsoverlast bij warmtepompen relatief zelden voorkomt, kan het wel een probleem worden bij een warmtepomp met te veel vermogen. De buitenunit produceert namelijk meer geluid bij hogere vermogens. Het is daarom belangrijk om de buitenunit slim te kiezen en op een geschikte locatie te plaatsen. In de praktijk blijkt uit onderzoek dat de meeste mensen geen last hebben van geluidsoverlast, zolang de buitenunit aan de geluidsnormen voldoet.

Wettelijke normen

De wettelijke norm voor geluidsoverlast ligt op 45 dB overdag en 40 dB in de avond en nacht. Deze normen zijn redelijk streng, maar in de praktijk is het vaak mogelijk om binnen deze grenzen te blijven, vooral bij goed gekozen locaties en modellen. In woningbouwprojecten, zoals tussenwoningen, is het extra belangrijk om het geluidsvermogen te controleren bij de installateur.

Alternatieve oplossingen bij overschot aan vermogen

Elektrisch back-up element

In uitzonderlijke koude gevallen kan het verstandig zijn om een elektrisch back-up element in te bouwen. Dit element zorgt voor extra warmte wanneer de warmtepomp niet genoeg vermogen levert. Hoewel het elektriciteitsverbruik dan tijdelijk stijgt, is het een veilige oplossing die zorgt voor comfort in extreme weersomstandigheden.

Hybride oplossingen

Nog een andere aanpak is het gebruik van een hybride systeem, waarbij een warmtepomp wordt gecombineerd met een traditioneel warmtegeneratiesysteem zoals een HR-ketel. Deze oplossing is vooral geschikt voor grotere woningen of voor huishoudens die in strengere klimaten wonen. Het biedt de voordelen van een warmtepomp in combinatie met de betrouwbaarheid van een traditioneel systeem.

Conclusie

Het kiezen van een warmtepomp met het juiste vermogen is essentieel voor het behalen van het doel van energiebesparing en comfort. Een te groot vermogen kan leiden tot problemen zoals pendelen, verhoogde stroomkosten en verminderde levensduur van het systeem. Door het uitvoeren van een warmteverliesberekening, het betrekken van een ervaren installateur en het kiezen van een warmtepomp die modulerend werkt, kan het risico op overschot aan vermogen worden geminimaliseerd.

Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met andere factoren zoals de bron, het rendement (COP), geluidsoverlast en eventuele back-upoplossingen. In sommige gevallen kan het verstandig zijn om een hybride systeem te kiezen of een aparte oplossing voor warm tapwater. De juiste keuze zorgt niet alleen voor efficiëntie, maar ook voor langdurig comfort en economische voordelen.

Een warmtepomp is een investering in het toekomstbestendige wonen. Maar om deze investering volledig uit te benutten, is het van groot belang om het systeem goed te dimensioneren en aan te sluiten op de specifieke eisen van het gebouw.

Bronnen

  1. Duurzame Monumenten Brabant
  2. Warmteverliesberekeningen.nl
  3. Viessmann Nederland
  4. Klimaatexpert.com
  5. Milieucentraal.nl
  6. Warmtepomp-weetjes.nl

Related Posts