COP van warmtepompen: hoeveel vermogen is er nodig per vierkante meter?

Inleiding

Bij de keuze voor een warmtepomp speelt het COP-getal een cruciale rol. COP staat voor Coefficient of Performance en geeft aan hoe efficiënt een warmtepomp werkt. Het getal drukt het rendement weer van de warmte die wordt afgegeven ten opzichte van het elektrische vermogen dat nodig is om dat te doen. In dit artikel wordt uitgelegd wat de COP precies betekent, hoe het COP verhoudt tot het benodigde vermogen per vierkante meter, en hoe deze gegevens concreet van toepassing zijn bij de installatie van een warmtepomp in een woning. De nadruk ligt op feiten en berekeningen die zijn afgeleid uit betrouwbare bronnen, zoals technische specificaties, energiecalculaties en energie-efficiëntie-indicatoren van warmtepompen.

Wat is COP en waarom is het belangrijk?

COP is een maat voor het rendement van een warmtepomp. Het wordt berekend door het aantal kilowattuur aan geleverde warmte (Q) te delen door het aantal kilowattuur aan elektriciteit die nodig is om die warmte op te wekken (W). Het resultaat is een getal dat aangeeft hoeveel keer efficiënter een warmtepomp werkt dan een elektrische verwarming. Hoe hoger de COP, hoe zuiniger de warmtepomp is.

Voorbeeldberekening

Als een warmtepomp 5 kWh aan warmte levert met slechts 1 kWh aan elektriciteitsverbruik, is de COP 5. Dit betekent dat 4 van de 5 kWh warmte afkomstig zijn uit een externe bron (zoals lucht of water), en slechts 1 kWh uit elektriciteit. Dit maakt de warmtepomp 5 keer efficiënter dan een elektrische verwarming, waarbij COP = 1 is.

De COP is echter niet een vaste waarde. Het varieert afhankelijk van de buitentemperatuur en de gewenste binnentemperatuur. Daarom is ook het SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) een belangrijke indicator. Het SCOP geeft het gemiddelde rendement van een warmtepomp gedurende een gehele jaarcyclus weer, rekening houdend met seizoensinvloeden.

COP versus SCOP

• COP is een momentopname van het rendement bij een bepaalde temperatuur.
• SCOP is het gemiddelde rendement over de hele jaarcyclus en geeft een betrouwbaardere indruk van de werkelijke efficiëntie.

Hoewel de COP een duidelijke maat is, geeft het SCOP een completer beeld van het rendement in de praktijk. Voor een woning die volledig op een warmtepomp draait, is het SCOP dus een betere richtsnoer dan de COP.

COP en het benodigde vermogen per vierkante meter

Het benodigde vermogen van een warmtepomp hangt af van meerdere factoren, waaronder de grootte van de woning, de isolatiegraad, en het type verwarmingssysteem. Een algemene richtlijn is dat ongeveer 0,1 kW aan vermogen nodig is per vierkante meter woonoppervlak voor een goed geïsoleerde woning. Voor een woning van 150 m² zou dit dus 15 kW aan vermogen zijn.

De COP speelt hierbij een indirecte rol. Hoe hoger de COP, hoe minder elektriciteit nodig is om dezelfde hoeveelheid warmte te leveren. Hierdoor kan het energieverbruik van de warmtepomp worden verlaagd, wat leidt tot lagere energiekosten.

Invloed van isolatie op het benodigde vermogen

De kwaliteit van de isolatie van een woning bepaalt het warmteverlies. Hoe beter de isolatie, hoe minder warmte nodig is om de gewenste binnentemperatuur te behouden. Dit heeft weer invloed op het benodigde vermogen van de warmtepomp.

Voor een slecht geïsoleerde woning is vaak meer vermogen nodig dan voor een goed geïsoleerde woning. Voorbeeld: een woning van 150 m² met matige isolatie zou mogelijk een warmtepomp met een vermogen van 18 kW nodig hebben, in tegenstelling tot 15 kW voor een goed geïsoleerde woning.

Invloed van het type verwarmingssysteem

Het type verwarmingssysteem heeft ook invloed op het benodigde vermogen. Een vloerverwarmingssysteem werkt efficiënter bij lagere temperaturen dan radiatoren. Hierdoor kan een warmtepomp met een iets lager vermogen voldoende zijn in combinatie met vloerverwarming.

Voor een woning met vloerverwarming is 0,08 kW per vierkante meter een realistische richtlijn. Voor een woning van 150 m² zou dat 12 kW aan vermogen zijn. In vergelijking tot een woning met radiatoren (15 kW) is dat een aanzienlijke besparing.

COP-waarden van enkele modellen

Verschillende warmtepompmodellen hebben verschillende COP-waarden. Hieronder worden enkele voorbeelden gegeven van modellen met hun COP en SCOP-waarden:

De COP-waarden van deze modellen variëren tussen 4,85 en 6,4. Dit betekent dat de warmtepomp 4,85 tot 6,4 kWh aan warmte levert per 1 kWh elektriciteit. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp werkt. De Blackbird P80 is met een COP van 6,4 een van de efficiëntere modellen.

COP en het energieverbruik van een warmtepomp

Het energieverbruik van een warmtepomp wordt uitgedrukt in kWh per jaar. Voor een goed geïsoleerde woning ligt het energieverbruik van een volledig elektrische warmtepomp tussen de 3.000 en 5.000 kWh per jaar. Dit verbruik kan worden verlaagd met zonnepanelen.

Het COP heeft een directe invloed op het energieverbruik. Een warmtepomp met een COP van 4 verbruikt bijvoorbeeld 1.250 kWh per jaar voor een woning van 150 m² (3.000 kWh warmte / 4). Een warmtepomp met een COP van 6 verbruikt daarentegen slechts 833 kWh (3.000 kWh warmte / 6). Dit maakt het duidelijk dat een hogere COP leidt tot een lager energieverbruik.

COP en subsidies

Subsidies voor warmtepompen zijn afhankelijk van meerdere factoren, waaronder het COP- en SCOP-niveau. In Nederland zijn subsidies beschikbaar voor warmtepompen die voldoen aan bepaalde efficiëntienormen. De hoogte van de subsidie is afhankelijk van het type woning, de grootte van de warmtepomp, en het COP- en SCOP-niveau.

Voor een woning van 150 m² is een subsidie tussen €2.125 en €3.925 beschikbaar, afhankelijk van het model en de efficiëntie. Modellen met een hogere COP en SCOP ontvangen vaak een hogere subsidie, omdat ze efficiënter werken en dus meer bijdragen aan energiebesparing en duurzaamheid.

COP en het kiezen van het juiste model

Bij het kiezen van een warmtepomp is het belangrijk om de COP en SCOP-waarden in overweging te nemen. Een warmtepomp met een hogere COP en SCOP is efficiënter en heeft een lagere energiekosten. Daarnaast is het belangrijk om te kijken naar het vermogen dat nodig is voor de woning.

Voor een woning van 150 m² is een warmtepomp met een vermogen van 15 kW meestal voldoende. Echter, als de isolatie slecht is of het verwarmingssysteem ongeschikt is (zoals radiatoren), kan het benodigde vermogen hoger liggen.

Het is ook belangrijk om te kijken naar het geluidniveau van de warmtepomp. Modellen zoals de Nefit Bosch monoblock Compress 5800i AW hebben een geluidsniveau van 32 dB(A) tot 40 dB(A) op 1 meter afstand. Dit maakt ze geschikt voor gebruik in woningen waar geluidsniveaus belangrijk zijn.

COP en het gebruik van zonnepanelen

Zonnepanelen kunnen een belangrijke rol spelen bij het compenseren van het energieverbruik van een warmtepomp. Het benodigde aantal zonnepanelen hangt af van het COP-niveau van de warmtepomp. Hoe hoger de COP, hoe minder zonnepanelen nodig zijn om het verbruik van de warmtepomp te compenseren.

Voor een warmtepomp met een COP van 4 zijn bijvoorbeeld 10 zonnepanelen nodig om het jaarverbruik van 3.000 kWh te compenseren. Voor een warmtepomp met een COP van 6 zijn slechts 6 zonnepanelen nodig. Dit maakt duidelijk dat een hogere COP leidt tot een lagere investering in zonnepanelen.

COP en het rendement van warmtepompen in vergelijking met andere verwarmingssystemen

In vergelijking met andere verwarmingssystemen zoals elektrische CV-ketels of elektrische radiatoren is een warmtepomp aanzienlijk efficiënter. Een elektrische verwarming heeft een COP van 1, wat betekent dat het rendement 100% is. Een warmtepomp daarentegen heeft een COP van 4 tot 6, wat betekent dat het rendement 400% tot 600% is.

Dit maakt duidelijk dat een warmtepomp 4 tot 6 keer efficiënter is dan een elektrische verwarming. Hierdoor is het energieverbruik van een warmtepomp aanzienlijk lager dan dat van een elektrische verwarming.

COP en het gebruik van een hybride warmtepomp

Een hybride warmtepomp werkt samen met een CV-ketel en kan dus het volledige verwarmingsvermogen niet leveren. Voor een gemiddelde woning is een hybride warmtepomp met een vermogen tussen de 4 en 6 kW vaak voldoende. De CV-ketel springt bij op de koudste dagen of wanneer er een grote warmtevraag is. Dit zorgt voor een efficiënte en flexibele oplossing zonder direct volledig van het gas af te hoeven.

De COP van een hybride warmtepomp is vaak iets lager dan die van een volledige warmtepomp. Dit komt doordat de warmtepomp niet het volledige verwarmingsvermogen hoeft te leveren. Echter, de combinatie van warmtepomp en CV-ketel kan toch leiden tot aanzienlijke energiebesparing en CO₂-reductie.

COP en het klimaat

Het COP- en SCOP-niveau van een warmtepomp kan ook variëren afhankelijk van het klimaat. In warmere landen zoals Spanje levert een warmtepomp meestal meer warmte dan in koele landen zoals Noord-Europa of Scandinavië. Dit komt doordat de buitentemperatuur in warmere landen hoger is, waardoor de warmtepomp efficiënter kan werken.

Voor een woning in Nederland is het SCOP dus een betere maatstaf dan de COP, omdat het seizoensgebonden effecten meerekent. In zuidelijke landen is de COP vaak hoger, omdat de warmtepomp minder vaak moet werken bij lage buitentemperaturen.

COP en de keuze voor een warmtepomp in de praktijk

Bij de keuze voor een warmtepomp is het belangrijk om de COP en SCOP-waarden in overweging te nemen. Een warmtepomp met een hogere COP en SCOP is efficiënter en heeft een lagere energiekosten. Daarnaast is het belangrijk om te kijken naar het benodigde vermogen, de isolatiegraad van de woning, en het type verwarmingssysteem.

Het is ook belangrijk om rekening te houden met de geluidniveaus van de warmtepomp. Modellen zoals de Nefit Bosch monoblock Compress 5800i AW zijn bijvoorbeeld erg stil en geschikt voor gebruik in woningen waar geluidsniveaus belangrijk zijn.

Conclusie

De COP van een warmtepomp is een cruciale indicator voor het rendement van het apparaat. Het geeft aan hoe efficiënt de warmtepomp werkt en hoeveel elektriciteit er nodig is om warmte op te wekken. Hoe hoger de COP, hoe minder energie nodig is, wat leidt tot lagere energiekosten en een snellere terugverdientijd.

Het benodigde vermogen van een warmtepomp hangt af van meerdere factoren, waaronder de grootte van de woning, de isolatiegraad, en het type verwarmingssysteem. Een algemene richtlijn is dat ongeveer 0,1 kW aan vermogen nodig is per vierkante meter woonoppervlak voor een goed geïsoleerde woning.

De COP heeft ook invloed op het energieverbruik van de warmtepomp. Hoe hoger de COP, hoe lager het energieverbruik. Dit maakt duidelijk dat een warmtepomp met een hogere COP een efficiëntere keuze is.

Ten slotte is het belangrijk om rekening te houden met de SCOP-waarden, omdat deze het gemiddelde rendement over de hele jaarcyclus weergeven. Dit geeft een completer beeld van de werkelijke efficiëntie van de warmtepomp in de praktijk.

Bronnen

1. Warmtepompen in de showroom
2. Welke warmtepomp kies ik
3. Technische COP en SCOP uitleg
4. Bereken zelf het vermogen van jouw warmtepomp
5. Productgegevens Viessmann Vitocal 200-G