Capaciteit van warmtepompen: Hoe bepalen en optimaliseren voor efficiëntie

Published by Redactie on september 29, 2025 | Category warmtepomp

Het kiezen van de juiste warmtepomp voor een woning is een belangrijke stap in de overgang naar duurzame energie. Echter, het rendement en de efficiëntie van een warmtepomp hangen sterk af van factoren zoals de capaciteit, de aanvoer- en afgiftetemperatuur, het type verwarmingssysteem, en de buitentemperatuur. In dit artikel bespreken we de technische aspecten van warmtepompcapaciteit, de invloed van COP en SCOP, mogelijke problemen bij te lage capaciteit, en mogelijke oplossingen om het rendement te optimaliseren. De gegevens zijn gebaseerd op betrouwbare bronnen in de constructie- en renovatiebranche.

Inleiding

Een warmtepomp is een energiezuinig alternatief voor traditionele verwarmingsystemen. Het systeem haalt warmte uit de lucht, grond of water en gebruikt deze om een woning te verwarmen of warm water te produceren. De capaciteit van een warmtepomp bepaalt hoeveel warmte het systeem per uur kan leveren en is cruciaal voor het energiegebruik en rendement.

In Nederland wordt de COP (Coefficient of Performance) en de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) gebruikt om het rendement van warmtepompen te meten. COP geeft het rendement op een bepaald moment weer, terwijl SCOP het gemiddelde rendement over een gehele winterperiode weergeeft. De keuze van de juiste warmtepompcapaciteit en het type verwarmingssysteem heeft directe invloed op deze waarden.

In de volgende hoofdstukken bespreken we de invloed van de warmtepompcapaciteit op rendement, mogelijke problemen bij een te lage capaciteit, en hoe u dit kunt optimaliseren.

Warmtepompcapaciteit: Wat is het en waarom is het belangrijk?

De capaciteit van een warmtepomp geeft aan hoeveel warmte het systeem per uur kan leveren. De eenheid waarin dit wordt uitgedrukt is kWh (kilowattuur). Het vermogen van een warmtepomp wordt meestal uitgedrukt in kW (kilowatt), wat het maximum aan warmte per uur aangeeft.

De capaciteit is bepalend voor het vermogen van de warmtepomp om de warmtebehoefte van een woning te dekken. Een te kleine warmtepomp levert niet voldoende warmte op koude dagen, wat leidt tot hogere elektriciteitskosten en minder comfort. Een te grote warmtepomp daarentegen verbruikt meer energie bij normale buitentemperaturen en is dus minder efficiënt.

In Nederland is het gebruikelijk om de capaciteit van een warmtepomp 80% van de benodigde warmtebehoefte van een woning te kiezen. Dit is een compromis tussen het rendement bij deellast en het rendement bij vollast. Een iets te kleine warmtepomp is vaak efficiënter in de meeste situaties, met een lager verbruik en lagere aanschafkosten, tenzij het extreem koud is.

Een warmtepomp kan echter worden uitgerust met een elektrisch back-up element, die extra warmte levert in uitzonderlijke koude situaties. Dit zorgt voor comfort, maar met een tijdelijk hoger elektriciteitsverbruik.

COP en SCOP: De rendementmaatstaven van warmtepompen

COP (Coefficient of Performance)

De COP geeft het rendement van een warmtepomp op een bepaald moment weer. Het is gedefinieerd als het verhouding tussen de hoeveelheid warmte die wordt geleverd en de hoeveelheid elektriciteit die wordt verbruikt. Een COP van 4 betekent dat de warmtepomp per kWh elektriciteit 4 kWh warmte levert.

De COP hangt sterk af van de buitentemperatuur en de afgiftetemperatuur (de temperatuur van het water in het verwarmingssysteem). Hoe hoger de afgiftetemperatuur, hoe lager de COP. Daarom is het gunstig om lage-temperatuurverwarmingssystemen te gebruiken, zoals vloerverwarming of laag-temperatuur radiatoren. Deze systemen vereisen een lagere afgiftetemperatuur, waardoor de COP van de warmtepomp hoger is en minder elektriciteit wordt verbruikt.

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance)

De SCOP is een maat voor het gemiddelde rendement van een warmtepomp over de gehele winterperiode. Het is een gewogen gemiddelde van de COP-waarden bij verschillende buitentemperaturen. In Nederland is de SCOP van moderne lucht-water warmtepompen meestal zo’n 5,2 bij een afgiftetemperatuur van 35°C.

De SCOP is een betere maatstaf dan de COP voor het vergelijken van warmtepompen, omdat het het rendement over de hele winterperiode weergeeft. De SCOP is ook afhankelijk van het type afgiftesysteem. Vloerverwarming leidt bijvoorbeeld tot een hogere SCOP dan traditionele radiatoren, omdat de afgiftetemperatuur lager is.

Invloed van het afgiftesysteem op COP en SCOP

Het type verwarmingssysteem heeft een grote invloed op het rendement van een warmtepomp. De afgiftetemperatuur bepaalt hoeveel warmte nodig is om de woning te verwarmen en daarmee ook hoe hard de warmtepomp moet werken.

Vloerverwarming

Vloerverwarming is een van de meest efficiënte manieren om een woning te verwarmen. Het vereist een lagedraaiende verwarming met een afgiftetemperatuur van rond de 30–35°C. Omdat de warmtepomp minder hard hoeft te werken, is de COP en SCOP hoger dan bij traditionele radiatoren. Daarom is vloerverwarming aan te bevelen wanneer men een warmtepomp gebruikt.

Laag-temperatuur radiatoren

Laag-temperatuur radiatoren zijn een alternatief voor vloerverwarming. Ze kunnen worden gebruikt met een warmtepomp, mits de leidingdiameters groot genoeg zijn om de benodigde hoeveelheid water te transporteren. Ook deze systemen werken efficiënter dan traditionele radiatoren.

Traditionele radiatoren

Traditionele radiatoren hebben een hogere afgiftetemperatuur (meestal boven 50°C) en werken dus minder efficiënt met een warmtepomp. Echter, er zijn manieren om het rendement te verbeteren. Zo kunnen radiatoren worden voorzien van een Climatebooster of propellers onder de radiatoren, waarmee de afgiftetemperatuur tot wel 15°C lager kan worden. Dit leidt tot een betere COP en SCOP.

Problemen bij te lage warmtepompcapaciteit

Een te lage warmtepompcapaciteit kan verschillende problemen veroorzaken, zoals:

Lager rendement (COP/SCOP): Wanneer de warmtepomp te weinig vermogen heeft, moet het systeem harder werken om de gewenste temperatuur te bereiken. Dit leidt tot een lager rendement.
Hoger elektriciteitsverbruik: Omdat de warmtepomp harder moet werken, wordt er meer elektriciteit verbruikt. Dit kan de voordelen van een warmtepomp teniet doen.
Minder comfort: Een warmtepomp die niet genoeg warmte levert, zorgt voor een lager binnentemperatuur en ongemak.

In sommige gevallen kan de warmtepompcapaciteit te laag zijn voor het verwarmen van tapwater, wat leidt tot een verhoogde COP-afname. Dit is bijvoorbeeld wat er gebeurde bij een gebruiker van een Daikin warmtepomp. De productspecialist concludeerde dat de warmtepomp technisch correct werkte, maar dat het rendement bij tapwaterverwarming lager was dan verwacht. Het was niet mogelijk om dit probleem te verhelpen met hardwarematige aanpassingen, maar er werd gesuggereerd om een softwarematige oplossing te implementeren, bijvoorbeeld door de warmtepomp op 70% te laten draaien bij tapwaterverwarming.

Hoe optimaliseert u het rendement van uw warmtepomp?

1. Kies de juiste warmtepompcapaciteit

De keuze van de warmtepompcapaciteit is cruciaal. Te veel vermogen leidt tot onnodig hoge kosten, te weinig vermogen tot lager rendement. Een warmtepomp die 80% van de benodigde warmtebehoefte kan leveren is meestal een goede keuze. In uitzonderlijke gevallen, zoals bij zeer koude winters, kan men kiezen voor een warmtepomp met een elektrisch back-up element.

2. Gebruik een lagedraaiend verwarmingssysteem

Zoals eerder uitgelegd, levert een lagedraaiend verwarmingssysteem zoals vloerverwarming of laag-temperatuur radiatoren een beter rendement. Dit is een van de meest effectieve manieren om de COP en SCOP te verbeteren.

3. Optimaliseer de regeling van de warmtepomp

De regeling van een warmtepomp heeft een grote invloed op het rendement. Het is belangrijk om de volgende instellingen te controleren:

Weersafhankelijke regeling: Deze regeling past de verwarmingscapaciteit automatisch aan de buitentemperatuur aan, wat leidt tot een beter rendement.
Zo laag mogelijke aanvoerwatertemperaturen: Een lagere aanvoerwater temperatuur zorgt voor een hogere COP.
Instellen op “langzaam” met een dT van 5K: De dT (temperatuurverschil) tussen de aanvoer en de terugvoer is een belangrijke parameter. Een dT van 5K is gunstig voor het rendement. Echter, in sommige gevallen is de dT ingesteld op 10K, wat leidt tot een lager rendement.

4. Controleer regelmatig de warmtepomp

Het is belangrijk om de warmtepomp regelmatig te controleren, zowel op technische kant en op regelinstellingen. Soms worden foute instellingen door deskundigen gemaakt, waardoor het rendement vermindert. Het is daarom aan te bevelen om regelmatig een installateur te raadplegen om de warmtepomp te controleren en eventuele instellingen aan te passen.

Problemen bij lucht-water en grond-water warmtepompen

Lucht-water warmtepomp

Lucht-water warmtepompen zijn een populaire keuze vanwege hun relatief lage aanschafkosten. Echter, het rendement van deze warmtepompen is afhankelijk van de buitentemperatuur. Bij koude weersomstandigheden is het rendement lager, wat leidt tot:

Lager COP: Bij lage buitentemperaturen werkt de warmtepomp harder, wat het rendement vermindert.
Mogelijke geluidsoverlast: Een lager rendement kan leiden tot meer geluidsoverlast van de buitenunit.
Goede isolatie is essentieel: Een goed geïsoleerde woning is nodig om de warmtepomp efficiënt te laten werken.

Grond-water warmtepomp

Grond-water warmtepompen zijn efficiënter dan lucht-water warmtepompen, omdat de grond temperatuur relatief stabiel is. Echter, er zijn ook nadelen:

Hoge aanschafkosten: Het installeren van een grond-water warmtepomp vereist boorwerkzaamheden, wat leidt tot hogere kosten.
Vergunning vereist: In de meeste gevallen is een vergunning nodig voor de installatie van een grond-water warmtepomp. Dit dient vroegtijdig geregeld te worden.
Benodigde ruimte: Een grond-water warmtepomp vereist een aanzienlijk grondoppervlak, wat niet voor iedereen mogelijk is.

Wat is de COP bij tapwaterverwarming?

De COP van tapwaterverwarming is meestal lager dan de COP van ruimteverwarming. Dit is te verklaren door het temperatuurverschil tussen de buitentemperatuur en de gewenste tapwater temperatuur. Tapwater moet meestal op ongeveer 60°C worden verwarmd, wat een hogere energiebehoefte inhoudt dan ruimteverwarming, die doorgaans op 30–40°C werkt.

In het voorbeeld van een Daikin warmtepomp bleek dat de COP bij tapwaterverwarming ongeveer 2 was, terwijl de COP bij ruimteverwarming ongeveer 3 was. Dit wijst op de hogere energiebehoefte van tapwaterverwarming met een warmtepomp.

Een mogelijke oplossing is om de warmtepomp bij tapwaterverwarming niet op 100%, maar op 70% te laten draaien in bepaalde situaties. Dit is een softwarematige aanpassing die het rendement kan verbeteren.

Bètafactor: Hoe invloedt dit op de warmtepompcapaciteit?

De Bètafactor is een maatstaf voor het verhouding tussen het geïnstalleerde vermogen van de warmtepomp en de daadwerkelijke warmtebehoefte van de woning. In Nederland is het gebruikelijk om een warmtepomp te kiezen met een vermogen dat 80% is van de benodigde warmtebehoefte (Bètafactor = 0,8). Dit is een compromis tussen het rendement bij deellast en het rendement bij vollast.

Een lagere Bètafactor betekent dat de warmtepomp iets te klein is, wat leidt tot een lager elektriciteitsverbruik in de meeste situaties, maar een lagere COP bij vollast. Een hogere Bètafactor betekent dat de warmtepomp iets groter is, wat leidt tot een hoger rendement bij vollast, maar een hoger verbruik in de meeste situaties.

Het kiezen van de juiste Bètafactor is daarom belangrijk voor het rendement en het comfort van het verwarmingssysteem.

Conclusie

De capaciteit van een warmtepomp speelt een cruciale rol in het rendement, het energieverbruik en het comfort van een verwarmingssysteem. Het kiezen van de juiste warmtepompcapaciteit is daarom essentieel voor een efficiënt systeem. Te weinig vermogen leidt tot een lager rendement en ongemak, te veel vermogen leidt tot hogere kosten en een minder efficiënt systeem.

De COP en SCOP zijn maatstaven die het rendement van een warmtepomp weergeven. Het is belangrijk om deze te begrijpen en te optimaliseren door bijvoorbeeld lagedraaiend verwarmingssystemen te gebruiken, de regeling te optimaliseren, en de warmtepomp regelmatig te laten controleren.

Problemen bij lucht-water en grond-water warmtepompen kunnen optreden, zoals lager rendement bij koude weersomstandigheden of hoge aanschafkosten. Het is daarom belangrijk om vooraf goed te onderzoeken welk type warmtepomp het beste geschikt is voor de woning en de omgeving.

Tot slot is het ook belangrijk om de COP bij tapwaterverwarming te begrijpen en eventueel aanpassingen te maken in de software van de warmtepomp. Dit kan leiden tot een beter rendement en een efficiënter systeem.