COP van lucht-water warmtepompen: maandelijkse variaties en praktische rendementen

Lucht-water warmtepompen zijn steeds vaker aan de orde komen bij renovaties en nieuwbouwprojecten in Nederland. Deze systemen halen warmte uit de buitenlucht en gebruiken die om water te verwarmen voor verwarming en sanitair. Het rendement van zulke systemen wordt vaak gemeten aan de hand van de COP (Coefficient of Performance), maar dit is slechts een momentopname van het rendement bij specifieke omstandigheden. Voor een beter beeld van het daadwerkelijke energieverbruik en efficiëntie van een lucht-water warmtepomp over het hele jaar, is het begrip SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) of SPF (Seizoensprestatiefactor) van groot belang.

In dit artikel bespreken we de COP van lucht-water warmtepompen, de maandelijkse variaties daarin, en hoe het theoretische rendement in de praktijk verschilt. We analyseren ook de rol van het SCOP-getal, het invloed van klimaatzones, en de factoren die bepalen hoe efficiënt een warmtepomp in werkelijkheid werkt.

COP: een momentopname van het rendement

De COP (Coefficient of Performance) is een maat voor het rendement van een warmtepomp op een bepaald moment. Het wordt meestal bepaald bij standaardtestcondities, zoals een buitentemperatuur van 7 °C en een aanvoertemperatuur van 35 °C of 45 °C. In de praktijk kan het rendement echter sterk variëren afhankelijk van de buitentemperatuur, de aanvoertemperatuur van het water, en de draaitijd van de warmtepomp.

Bij een lucht-water warmtepomp is de COP bijvoorbeeld 4.4 bij 7 °C buitentemperatuur en 35 °C aanvoertemperatuur (volgens EN 14511). Bij een hogere aanvoertemperatuur van 45 °C daalt het rendement tot 3.6. Dit laat zien dat het kiezen van een lage aanvoertemperatuur (zoals bij vloerverwarming) een significante invloed heeft op het rendement van de warmtepomp.

Hoewel COP-waarden nuttig zijn om verschillende warmtepompen met elkaar te vergelijken, zijn ze geen weerspiegeling van het daadwerkelijke rendement over het hele jaar. De COP is slechts een momentopname, terwijl het werkelijke rendement in de praktijk veel complexer is.

Maandelijkse COP-waarden: invloed van temperatuur en draaitijd

Om het rendement van een lucht-water warmtepomp over het hele jaar te bepalen, is het belangrijk om ook rekening te houden met de maandelijkse temperatuurvariaties en de draaitijd van de warmtepomp. In januari, bijvoorbeeld, kan de buitentemperatuur rond de 3,1 °C liggen, en de warmtepomp draait gemiddeld 263 uur per maand. Bij een COP van 4 op dat moment zou de factor 263 × 4 zijn. Dit is een manier om een maandelijkse COP-waarde te berekenen.

Het is echter belangrijk om niet alleen de gemiddelde COP per maand te gebruiken, maar ook de draaitijd mee te nemen in de berekening. Dit leidt tot een meer realistisch beeld van het jaarlijkse rendement. In een voorbeeld jaar (zoals 2012) kan de theoretische COP over het hele jaar 4,76 zijn, maar wanneer de draaitijden mee worden genomen, daalt deze naar 4,36. Dit laat zien dat het rendement in de praktijk iets lager uitvalt dan het theoretische gemiddelde.

De variaties per maand worden beïnvloed door factoren zoals:

  • De buitentemperatuur
  • De afgiftetemperatuur
  • De isolatie van het huis
  • De efficiëntie van het afgiftesysteem (zoals vloerverwarming of radiatoren)

SCOP: het seizoenale rendement

Aangezien de COP alleen een momentopname geeft, is het begrip SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) ontwikkeld om een beter beeld te geven van het rendement over het hele jaar. De SCOP is een gemiddelde COP, waarbij de seizoenen en temperatuurschommelingen zijn meegenomen. Het is dus een theoretisch getal, maar het komt dichter bij de praktijk dan de COP.

De SCOP wordt berekend door meerdere COP-waarden te nemen, afhankelijk van de buitentemperatuur en de afgiftetemperatuur, en deze te wegen met de daadwerkelijke draaitijd per maand. In Nederland, dat behoort tot midden-Europa, zijn er drie klimaatzones gedefinieerd: noord, midden en zuid. Voor Nederland en België is een specifieke formule ontwikkeld om een realistische SCOP te berekenen.

De SCOP geeft dus een beter beeld van het rendement over het hele jaar, omdat het rekening houdt met de seizoenen en de variaties in buitentemperatuur. Het is een essentieel getal voor de energie-efficiëntie van een warmtepomp en wordt meestal aangegeven in het Energie Label of Fishe.

Praktijk COP versus theoretische COP

Hoewel de SCOP een theoretisch getal is, is het dichter bij de praktijk dan de COP. Het rendement in de praktijk kan echter nog variëren, afhankelijk van factoren zoals de isolatie van het huis, het afgiftesysteem, en het energieverbruik. Om een precieze meting van het rendement te verkrijgen, is het verstandig om een kWh-meter en een Delta T/Flow-meter te gebruiken om het energieverbruik en de warmteafgifte te meten.

In de praktijk kan het COP van een lucht-water warmtepomp variëren tussen 3,6 en 4,4 per maand. In januari, wanneer de buitentemperatuur laag is en de draaitijd van de warmtepomp hoog is, kan het COP iets lager liggen dan in de zomermaanden, waarin de buitentemperatuur hoger is en de draaitijd lager is.

Het is belangrijk om te onthouden dat het COP in de praktijk niet lineair verloopt. De COP varieert niet evenredig met de temperatuur, maar volgt een complexe curve. Dit betekent dat het rendement in de winter lager is dan in de zomer, maar dat de draaitijd in de winter langer is, waardoor het totale energieverbruik over het hele jaar toch relatief constant kan zijn.

Invloed van het afgiftesysteem

Het afgiftesysteem speelt een belangrijke rol in het rendement van een lucht-water warmtepomp. Het type systeem bepaalt namelijk de afgiftetemperatuur van het water, wat直接影响 het rendement van de warmtepomp. Bij een systeem met radiatoren is de afgiftetemperatuur meestal hoger (zoals 45 °C), terwijl bij vloerverwarming de afgiftetemperatuur lager is (zoals 35 °C).

Omdat het rendement van de warmtepomp afneemt bij hogere afgiftetemperaturen, is het rendement bij vloerverwarming meestal hoger dan bij radiatoren. Dit betekent dat een warmtepomp met vloerverwarming in de praktijk een hogere SCOP kan hebben dan een warmtepomp met radiatoren.

Invloed van klimaatzones

De SCOP-waarde van een warmtepomp kan ook variëren afhankelijk van de regio waarin het huis zich bevindt. In Scandinavië, waar het kouder is, is de SCOP-waarde meestal lager dan in Spanje, waar het warmer is. In Nederland, dat behoort tot midden-Europa, is de SCOP-waarde meestal rond de 5,2 bij een afgiftetemperatuur van 35 °C.

Het is belangrijk om bij de keuze van een warmtepomp rekening te houden met de klimaatzone van het huis. In koude regio’s kan het nodig zijn om een warmtepomp met een hogere SCOP-waarde te kiezen om voldoende rendement te behouden in de wintermaanden.

Energieverbruik van een lucht-water warmtepomp

Het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp is afhankelijk van meerdere factoren, zoals de isolatie van het huis, het afgiftesysteem, en de buitentemperatuur. In Nederland verbruikt een lucht-water warmtepomp gemiddeld 2 tot 4 kWh stroom per dag, wat neerkomt op ongeveer 730 tot 1460 kWh per jaar. Dit maakt het een energie-efficiënte keuze in vergelijking met een elektrische cv-ketel.

Een water-water warmtepomp, die warmte uit de grond haalt, verbruikt gemiddeld 2000 tot 3000 kWh per jaar. Hoewel het energieverbruik hoger is, is het rendement ook hoger, vooral in de wintermaanden. Dit maakt het een aantrekkelijke keuze voor wie zijn woning wil verduurzamen.

Het energieverbruik kan worden verlaagd door zonnepanelen te combineren met de warmtepomp. Dit zorgt voor een efficiënter energieverbruik en lagere maandelijkse kosten. De investering in een water-water warmtepomp is hoger, maar de energie-efficiëntie zorgt voor lagere kosten op de lange termijn.

Conclusie

Lucht-water warmtepompen zijn een efficiënte manier om een woning te verwarmen en sanitair water te leveren. Het rendement van deze systemen wordt vaak gemeten aan de hand van de COP, maar dit is slechts een momentopname. Voor een beter beeld van het daadwerkelijke rendement over het hele jaar, is het begrip SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) van groot belang.

De COP van een lucht-water warmtepomp varieert per maand afhankelijk van de buitentemperatuur, de afgiftetemperatuur, en de draaitijd. Het SCOP-getal geeft een beter beeld van het rendement over het hele jaar en wordt meestal aangegeven in het Energie Label of Fishe. Het is belangrijk om rekening te houden met de klimaatzone en het afgiftesysteem bij de keuze van een warmtepomp.

Het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp is relatief laag, maar kan variëren afhankelijk van de isolatie van het huis en de efficiëntie van het afgiftesysteem. Door zonnepanelen te combineren met de warmtepomp, kan het energieverbruik worden verlaagd en het rendement worden verbeterd.

In de praktijk is het belangrijk om het energieverbruik van een warmtepomp te meten om een precieze beoordeling van het rendement te verkrijgen. Dit zorgt voor een beter beeld van de werkelijke efficiëntie en helpt bij de beslissing om te investeren in een warmtepomp.

Bronnen

  1. Warmtepomp-weetjes.nl
  2. Klimaatexpert.com
  3. KvI.nl
  4. Warmtepomp-info.nl
  5. Bobex.nl

Related Posts