Hoeveel gewicht draagt een lucht-waterwarmtepomp in huis?

Een lucht-waterwarmtepomp is een veelgebruikt systeem in Nederland om woningen te verwarmen en warm tapwater te leveren. De keuze van het juiste type warmtepomp en de afmetingen ervan zijn van groot belang om zowel comfort, efficiëntie als kosten te optimaliseren. In dit artikel wordt nader ingegaan op de vraag hoe zwaar een lucht-waterwarmtepomp moet zijn. De nadruk ligt op de technische aspecten, zoals het benodigde vermogen, de invloed van het stookvermogen van de woning, en de praktische gevolgen voor de installatie.


Inleiding

De vraag hoe zwaar een lucht-waterwarmtepomp moet zijn is meer dan een kwestie van fysieke massa. Het betreft vooral de hoeveelheid vermogen die nodig is om het huis voldoende te verwarmen en warm water te leveren, afhankelijk van de grootte van het huis, het isolatiepeil en het type verwarmingssysteem. In de SOURCE DATA staat dat het vermogen van de warmtepomp bepaald wordt door het stookvermogen van het CV-systeem in de woning. Bovendien wordt het rendement van de warmtepomp bepaald door de COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). Deze parameters zijn cruciaal bij het bepalen van het optimale gewicht van de warmtepomp in termen van vermogen.


Wat bepaalt het benodigde vermogen van een warmtepomp?

Het vermogen van een lucht-waterwarmtepomp wordt bepaald door het stookvermogen van het huidige verwarmingssysteem in de woning. De SOURCE DATA geeft aan dat het stookvermogen in [W/K] kan worden gemeten. De methode hiervoor is:

  1. De meting moet plaatsvinden wanneer de binnenluchttemperatuur tussen de 15 en 24 °C is.
  2. De meting moet worden uitgevoerd als de maximale temperatuur van het CV-water boven de 50 °C staat.
  3. De formule voor het vermogen van de centrale verwarming is:

    $$ \text{Vermogen CV [W/K]} = \frac{(C - B) \times 9000 \times 2}{50 - A} $$

Waarbij: - C = hoeveelheid gas in kubieke meters per etmaal gemeten op een gemiddelde winterdag - B = hoeveelheid gas in kubieke meters per etmaal op een grijze dag met temperaturen rond het vriespunt - A = buitentemperatuur in graden Celsius

Deze berekening is essentieel om het benodigde vermogen van de warmtepomp te bepalen. Het vermogen van de warmtepompinstallatie in [W] kan vervolgens worden berekend aan de hand van de stooklijn, die aangeeft hoe warm het CV-water moet zijn afhankelijk van de buitentemperatuur.


Invloed van de stooklijn op het benodigde vermogen

De stooklijn geeft aan hoe warm het CV-water moet zijn bij een bepaalde buitentemperatuur. Deze lijn is meestal een rechte lijn tussen twee instelpunten:

  1. [T+20]: De temperatuur van het CV-water bij een buitentemperatuur van +20 °C. Bij vloerverwarming is dit meestal 20 °C, bij radiatoren 25 °C.
  2. [T-10]: De temperatuur van het CV-water bij een buitentemperatuur van -10 °C.

De stooklijn kan berekend worden met de volgende formule:

$$ [T-10] = 20 °C + \frac{\text{Vermogen van de warmtepompinstallatie [W]}}{\text{Vermogen van de centrale verwarming [W/K]}} $$

Deze berekening geeft inzicht in hoeveel het CV-water moet opwarmen bij extreem koude buitentemperaturen. Dit beïnvloedt op zijn beurt het benodigde vermogen van de warmtepomp, omdat de warmtepomp bij lage buitentemperaturen harder moet werken om het CV-water op temperatuur te houden.


De rol van COP en SCOP in het bepalen van het gewicht van de warmtepomp

De COP en SCOP zijn belangrijke technische parameters die het rendement van een warmtepomp beschrijven. COP staat voor Coefficient of Performance en geeft het rendement van de warmtepomp op een specifiek moment weer. SCOP staat voor Seasonal Coefficient of Performance en geeft een gemiddeld rendement over een heel jaar.

In de SOURCE DATA is vermeld dat bij moderne luchtwarmtepompen in Nederland een SCOP van ongeveer 5,2 bij een afgiftetemperatuur van 35 °C is. Dit betekent dat de warmtepomp relatief efficiënt werkt, ook bij lage buitentemperaturen.

De COP is een momentopname en kan variëren afhankelijk van de buitentemperatuur. Bijvoorbeeld: bij een COP van 2,83 is een warmtepomp economisch gelijkwaardig aan een gas-CV-ketel. Een COP hoger dan 2,83 betekent dat de warmtepomp goedkoper is in gebruik.

De keuze van een warmtepomp met een hogere SCOP is daarom vaak gunstig, omdat het rendement over het gehele jaar beter is. Dit heeft directe gevolgen voor het benodigde vermogen, want een efficiëntere warmtepomp kan vaak met een iets lagere capaciteit voldoen.


Invloed van het warmteafgiftesysteem (radiatoren of vloerverwarming)

Het type warmteafgiftesysteem in de woning heeft een directe invloed op het benodigde vermogen van de warmtepomp. In de SOURCE DATA is vermeld dat:

  • Radiatoren werken met een hogere waterdruk (60–80 °C).
  • Vloerverwarming werkt met een lagere waterdruk (20–35 °C).

Vloerverwarming is energie-efficiënter, omdat het minder warm water nodig heeft. Dit betekent dat een warmtepomp met vloerverwarming meestal minder vermogen nodig heeft dan een warmtepomp met radiatoren.

Bij vloerverwarming is een goede isolatie een vereiste, omdat het systeem afhankelijk is van een gelijkmatige warmteverspreiding. Daarom is het belangrijk om bij het bepalen van het gewicht van de warmtepomp rekening te houden met het type warmteafgiftesysteem in de woning.


Buffervat en boiler: extra factoren in het bepalen van het vermogen

Naast het vermogen van de warmtepomp zelf zijn er ook andere componenten die bepalend zijn voor de totale installatie, zoals het buffervat en de boiler.

Buffervat

Het buffervat zorgt ervoor dat er voldoende warm water is voor de verwarming. De hoeveelheid water in het buffervat wordt bepaald door de delta T (temperatuurverschil) en het vermogen van de warmtepomp. In de SOURCE DATA staat dat:

  • Bij een delta T van 5 °C is een buffer van minimaal 20 liter per kW benodigd.
  • Bij een delta T van 7 °C is een buffer van 28 liter per kW benodigd.

Voorbeeld: Bij een warmtepomp van 4 kW en een delta T van 5 °C is een buffer van 80 liter nodig.

Het buffervat moet dus voldoende groot zijn om het temperatuurverschil te compenseren en het warmtepompvermogen te beïnvloeden. Dit is een belangrijke factor bij het bepalen van het totale systeemgewicht.

Boiler

De boiler zorgt voor warm tapwater. In de SOURCE DATA is vermeld dat een doucheronde van 9 minuten ongeveer 54 liter douchewater verbruikt. Dit betekent dat een gezin van vier personen een boiler van minimaal 136 liter nodig heeft.

Het vermogen van de warmtepomp moet dus rekening houden met zowel de verwarmingsbehoeften als de tapwaterbehoefte. In veel gevallen is een hybride warmtepomp (combinatie van warmtepomp en elektrisch back-up element) de beste oplossing.


Hybride warmtepompen: een populaire oplossing

Hybride warmtepompen zijn in opkomst, omdat ze een goede balans bieden tussen rendement en betrouwbaarheid. Deze systemen bestaan meestal uit een binnenunit en een buitenunit. De binnenunit is vaak compact, met typische afmetingen van minimaal 1,0 meter in lengte, 0,6 meter in breedte en 0,4 meter in diepte. De buitenunit heeft afmetingen van ongeveer 0,8 x 0,8 x 0,4 meter.

Een hybride warmtepomp combineert een lucht-waterwarmtepomp met een elektrisch back-up element. Dit betekent dat in uitzonderlijk koude omstandigheden de warmtepomp ondersteund kan worden door elektrische verwarming. Hoewel het elektriciteitsverbruik in die gevallen tijdelijk hoger is, is het over de gehele winter toch zuiniger dan een klassieke gas-CV-ketel.


De invloed van zonnepanelen op het rendement en het benodigde vermogen

Een warmtepomp verbruikt elektriciteit, maar met zonnepanelen kan een groot deel van die energie zelf opgewekt worden. In de SOURCE DATA is vermeld dat zonnepanelen een positieve invloed hebben op de terugverdientijd van een warmtepompinstallatie, zeker wanneer het gasverbruik hoog is.

Het elektriciteitsverbruik van een warmtepomp hangt af van de COP en SCOP. Een warmtepomp met een SCOP van 5,2 is zeer efficiënt en verbruikt relatief weinig elektriciteit. Dit maakt het systeem geschikt voor combinatie met zonnepanelen, wat het energieverbruik verder kan verlagen.


Prefab-installaties en externe techniekruimtes

Om de installatie van een warmtepomp te vergemakkelijken, zijn er steeds meer prefab-oplossingen beschikbaar. Deze zijn vooral populair in de woningbouwsector en bij corporaties. Een externe techniekruimte bevat vaak een warmwaterboiler, buffervat en monoblock of split lucht/water-warmtepomp. Deze units kunnen direct buiten de woning worden geplaatst, bijvoorbeeld bij de voordeur of in de tuin.

Deze externe installaties zijn makkelijker te onderhouden en nemen minder binnenruimte in beslag. Ze zijn vooral geschikt voor woningen met beperkte ruimte of waar een uitgebreide renovatie niet mogelijk is.


Conclusie

De vraag hoe zwaar een lucht-waterwarmtepomp moet zijn is niet simpel te beantwoorden. Het draagt zich vooral in termen van vermogen en niet in termen van fysiek gewicht. Het benodigde vermogen van de warmtepomp wordt bepaald door het stookvermogen van het huidige verwarmingssysteem in de woning, de stooklijn en het type warmteafgiftesysteem (radiatoren of vloerverwarming).

De COP en SCOP zijn essentiële parameters om het rendement van de warmtepomp te bepalen. Een warmtepomp met een hogere SCOP is meestal efficiënter en verbruikt minder elektriciteit. Daarnaast speelt het buffervat en de boiler een rol in het bepalen van het totale systeemgewicht. Voor woningen met hoge warmtebehoefte is een hybride warmtepomp vaak de beste keuze.

Bij de installatie van een warmtepomp is het verstandig om rekening te houden met de afmetingen en het gewicht van de buitenunit, het buffervat en de boiler. Prefab-oplossingen en externe techniekruimtes bieden handige alternatieven om de installatie te vergemakkelijken en het binnenruimtegebruik te beperken.


Bronnen

  1. Warmtepomp rendement COP en SCOP
  2. Alles over warmtepompen
  3. Afmetingen van warmtepompen
  4. Warmtepomp berekenen

Related Posts