Rekenen aan een warmtepomp: berekeningen, opbrengst en het kiezen van het juiste vermogen

Het kiezen van een warmtepomp is een belangrijke stap voor iemand die overweegt om van gasafhankelijkheid af te zien en over te stappen op een duurzamere verwarmingsoplossing. De keuze van het juiste model en vermogen van een warmtepomp vereist echter meer dan alleen het overzicht van prijzen en merken. Het is essent om rekening te houden met diverse technische en praktische aspecten. In dit artikel bespreken we hoe je kunt rekenen aan een warmtepomp, met aandacht voor het berekenen van stroomverbruik, opbrengst en het bepalen van het juiste vermogen. We baseren ons op informatie uit betrouwbare bronnen, zoals energieadviseurs en installateurs.

Inleiding

Een warmtepomp werkt door warmte op te nemen uit een omgevingsbron (zoals lucht, grond of water) en deze te gebruiken om een woning te verwarmen. Het stroomverbruik van een warmtepomp, de opbrengst en het benodigde vermogen zijn cruciale parameters bij het plannen en installeren van zo’n systeem. Deze parameters zijn niet alleen van belang voor de efficiëntie, maar ook voor de financiële haalbaarheid van de investering. In het volgende gedeelte zullen we dieper ingaan op de factoren die het stroomverbruik bepalen, hoe je de opbrengst kunt berekenen en wat het kiezen van het juiste vermogen inhoudt.

Het stroomverbruik van een warmtepomp berekenen

Formule voor het berekenen van het stroomverbruik

Het stroomverbruik van een warmtepomp wordt beïnvloed door drie belangrijke variabelen: het thermische vermogen, de seizoensprestatiefactor (SPF) en het aantal uren dat de warmtepomp in werking is. De formule voor het berekenen van het stroomverbruik is als volgt:

Stroomverbruik = thermisch vermogen / SPF × bedrijfsuren

Een voorbeeld: stel dat je een grond/water-warmtepomp hebt met een thermisch vermogen van 10 kilowatt en een SPF van 4,0. Als de warmtepomp gemiddeld 2000 uren per jaar draait, dan is het stroomverbruik:

10 / 4,0 × 2000 = 5000 kWh per jaar.

Om de jaarlijkse elektriciteitskosten te berekenen, vermenigvuldig je het stroomverbruik met de prijs per kilowattuur. Bijvoorbeeld, bij een tarief van €0,20 per kWh:

5000 × €0,20 = €1000 per jaar.

Factoren die het stroomverbruik bepalen

Het stroomverbruik van een warmtepomp is niet alleen afhankelijk van het model, maar ook van diverse externe factoren. Zoals uit de berekeningsformule duidelijk is, speelt de seizoensprestatiefactor (SPF) een centrale rol. Hoe hoger de SPF, hoe efficiënter de warmtepomp werkt. De SPF is een theoretische waarde die op standaardwaarden is gebaseerd, zoals kamertemperatuur, warmwaterverbruik, klimaatzones en ventilatiegewoontes. In de praktijk kan deze waarde afwijken.

Daarnaast heeft het type warmtepomp invloed op het stroomverbruik. Lucht-water-warmtepompen zijn bijvoorbeeld efficiënter in milde winters dan in extreem koude omstandigheden. Grond- of water-warmtepompen daarentegen zijn minder afhankelijk van de buitentemperatuur.

Een belangrijke overweging is ook het aantal bedrijfsuren. In regio’s met een langere winterperiode is het verwarmingsvermogen langer nodig, wat het totale stroomverbruik verhoogt.

De opbrengst van een warmtepomp berekenen

Opbrengst als energie

De opbrengst van een warmtepomp wordt bepaald door hoeveel warmte het systeem kan leveren in vergelijking met het verbruikte elektriciteit. De opbrengst in energie kan worden berekend door de gasbesparing te corrigeren met het extra elektriciteitsverbruik. Gas geeft in verhouding tot elektriciteit namelijk aanzienlijk meer energie; per kilowattuur elektriciteit levert gas ongeveer 8,8 keer zoveel energie.

De formule voor het berekenen van de opbrengst in energie is:

Opbrengst = gasbesparing × 8,8 / COP

De COP (Coefficient of Performance) geeft het rendement van de warmtepomp aan. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp. De COP hangt af van factoren zoals de temperatuur van de warmtebron en het type verwarmingssysteem.

Factoren die het rendement bepalen

Het rendement van een warmtepomp wordt beïnvloed door een aantal factoren, namelijk:

  • Type warmtepomp: Efficiëntere warmtepompen leveren een hoger rendement.
  • Temperatuur van de warmtebron: Hoe hoger de temperatuur die de bron levert, hoe minder hard de warmtepomp moet werken.
  • Verwarmingssysteem: Een laag temperatuur verwarmingssysteem, zoals een vloerverwarming, zorgt voor een hoger rendement dan een systeem met radiatoren.
  • Buitentemperatuur: Het rendement is hoger bij hogere buitentemperaturen.
  • Onderhoud: Een goed onderhouden warmtepomp werkt efficiënter en verlaagt het verbruik.

Het kiezen van het juiste vermogen

Het kiezen van het juiste vermogen van een warmtepomp is cruciaal voor het functioneren van het systeem. Een te klein vermogen zorgt ervoor dat de warmtepomp niet in staat is om de woning op de gewenste temperatuur te houden, vooral in koude weersomstandigheden. Een te groot vermogen daarentegen kan ertoe leiden dat de warmtepomp vaak moet starten en stoppen, wat negatief invloed heeft op de levensduur en het rendement.

Het belang van een warmteverliesberekening

Het juiste vermogen van een warmtepomp kan worden bepaald met een warmteverliesberekening. Deze berekening geeft een nauwkeurige indicatie van het benodigde warmtevermogen op basis van de thermische eigenschappen van de woning. In de rapportage die uit deze berekening voortkomt, staat het benodigde vermogen exact genoemd. Dit vermogen staat meestal onder de term “Aansluitvermogen” of “Vermogen opwekker/flow door de verdeler”.

Een warmteverliesberekening is de enige betrouwbare methode om het juiste vermogen te bepalen. Het is niet aan te raden om een warmtepomp te kiezen op basis van grove schattingen of forfaitaire waarden. Een warmteverliesberekening houdt rekening met parameters zoals de isolatie van de woning, de grootte van de ruimtes, de buitentemperatuur en het type verwarmingssysteem.

Het moduleren van vermogen

Een andere aspect die invloed heeft op de keuze van het juiste vermogen is het vermogen van de warmtepomp om te moduleren. Moduleren betekent dat de warmtepomp afhankelijk van de situatie meer of minder vermogen kan leveren. Dit is voordelig omdat het voorkomt dat de warmtepomp continu op vol vermogen draait, wat het stroomverbruik verhoogt.

Bij het kiezen van een warmtepomp is het belangrijk om te betrekken hoe het systeem zich gedraagt bij verschillende buitentemperaturen. Voor een optimale keuze is het aan te raden om de warmteverliesberekening opnieuw uit te voeren bij een andere buitentemperatuur, zoals 0°C of zelfs -10°C. Dit is belangrijk omdat het warmteverlies niet lineair verloopt met de temperatuur; het is niet mogelijk om de berekening te extrapoleren. De warmteverliesberekening moet daarom steeds opnieuw worden uitgevoerd met een andere temperatuur.

Het gebruik van een elektrisch element

In sommige gevalletjes is het nodig om een elektrisch element bij te zetten wanneer de buitentemperatuur extreem laag is. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een grond/water-warmtepomp wanneer er geen voldoende warmte uit de omgeving kan worden opgenomen. Het gebruik van een elektrisch element kan tijdelijk het benodigde warmtevermogen compenseren. Het is echter belangrijk om te weten dat dit extra stroomverbruik met zich meebrengt, wat de efficiëntie van de warmtepomp kan verlagen.

Het invullen van een warmteverliesberekening

Een warmteverliesberekening is een technische uitwerking die aangeeft hoeveel warmte een woning verliest in bepaalde omstandigheden. Deze berekening is meestal uitgevoerd per ruimte en geeft een duidelijk overzicht van het warmteverlies. In de eindrapportage staat verder uitgewerkt hoe het warmteverlies is berekend en welk vermogen benodigd is om de woning op de gewenste temperatuur te houden.

Het belang van de warmteverliesberekening is niet alleen het bepalen van het benodigde vermogen, maar ook om het systeem te optimaliseren. Een warmtepomp die niet op maat is gekozen, kan namelijk niet efficiënt werken en leidt tot extra kosten.

Een warmteverliesberekening wordt meestal uitgevoerd door een erkende installateur of energieadviseur. Deze partijen hebben de nodige kennis en ervaring om een nauwkeurige berekening te maken. Als je zelf niet weet hoe je aan zo’n berekening kunt komen, is het aan te raden om hulp in te huren. Deze hulp kan je niet alleen helpen met het maken van de berekening, maar ook met het vertalen van de resultaten naar een concrete keuze voor een warmtepomp.

Het bepalen van het benodigde elektriciteitsvermogen

Naast het bepalen van het thermische vermogen van de warmtepomp is het ook belangrijk om het benodigde elektriciteitsvermogen te bepalen. Dit is het vermogen aan elektriciteit dat nodig is om de warmtepomp te laten werken. Het elektrische vermogen hangt af van het type warmtepomp en het thermische vermogen dat het systeem moet leveren.

Het elektrische vermogen kan worden berekend door het thermische vermogen te delen door de SPF. Dit geeft aan hoeveel elektriciteit nodig is om de warmte te genereren. In het voorbeeld van een warmtepomp met een thermisch vermogen van 10 kilowatt en een SPF van 4,0 is het benodigde elektriciteitsvermogen:

10 / 4,0 = 2,5 kW.

Dit betekent dat de warmtepomp ongeveer 2,5 kilowatt elektriciteit per uur verbruikt om 10 kilowatt warmte te leveren.

Het elektrische vermogen is ook van belang bij de keuze van het elektriciteitsnet. In sommige gevallen is het nodig om een aparte meter aan te leggen om het stroomverbruik van de warmtepomp apart te kunnen registreren. Dit is vooral van belang bij de toepassing van speciale tarieven voor warmtepompen, die een lager tarief bieden voor het stroomverbruik van dit type verwarmingsapparaat.

Speciale tarieven voor warmtepompen

Energieleveranciers bieden vaak speciale tarieven voor warmtepompen. Deze tarieven zijn lager dan de reguliere stroomtarieven, wat het stroomverbruik van een warmtepomp aanzienlijk kan verlagen. Het nadeel van deze tarieven is dat ze vaak voorwaarden stellen, zoals het aanleggen van een aparte elektriciteitsmeter. Deze meter zorgt ervoor dat het stroomverbruik van de warmtepomp gescheiden wordt van het huishoudelijke verbruik.

Speciale tarieven zijn vooral gunstig als de warmtepomp het grootste deel van het jaar in werking is. In dit geval kan het stroomverbruik aanzienlijk worden verlaagd, wat leidt tot lagere energiekosten. Het is echter belangrijk om te weten dat deze tarieven meestal alleen beschikbaar zijn voor warmtepompen die aan bepaalde criteria voldoen, zoals een minimale SPF of een bepaald type verwarmingssysteem.

De seizoensprestatiefactor (SPF)

De seizoensprestatiefactor (SPF) is een belangrijk criterium bij het bepalen van het rendement van een warmtepomp. Het SPF geeft aan hoeveel warmte de warmtepomp kan leveren in vergelijking met het verbruikte elektriciteit. Hoe hoger de SPF, hoe efficiënter de warmtepomp werkt. Een SPF van 4 betekent bijvoorbeeld dat de warmtepomp 4 kWh warmte kan leveren per 1 kWh elektriciteit.

Het SPF is een theoretische waarde die op standaardwaarden is gebaseerd. In de praktijk kan het SPF afwijken van deze waarde, afhankelijk van de omstandigheden waarin de warmtepomp werkt. Het is daarom belangrijk om rekening te houden met deze variatie bij het kiezen van een warmtepomp.

Het SPF is ook van invloed op het stroomverbruik van de warmtepomp. Een warmtepomp met een hoger SPF verbruikt minder elektriciteit om dezelfde hoeveelheid warmte te leveren. Dit maakt het systeem niet alleen efficiënter, maar ook financieel aantrekkelijker.

De keuze van het juiste type warmtepomp

Het kiezen van het juiste type warmtepomp is ook een belangrijk aspect bij het rekenen aan een warmtepomp. Er zijn verschillende typen warmtepompen beschikbaar, waaronder lucht/water, grond/water en water/water. Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen, afhankelijk van de omstandigheden waarin het moet werken.

Lucht/water-warmtepompen zijn bijvoorbeeld ideaal voor woningen in regio’s met een milde klimaat. Ze zijn relatief eenvoudig te installeren en vragen weinig onderhoud. De nadeel is echter dat ze minder efficiënt werken bij lage buitentemperaturen.

Grond/water-warmtepompen daarentegen zijn efficiënter in koude omstandigheden. Ze nemen warmte op uit de grond, die minder gevoelig is voor temperatuurveranderingen. Deze warmtepompen vragen echter meer investeringen en zijn complexer in de installatie.

Het kiezen van het juiste type warmtepomp vereist dus een balans tussen efficiëntie, investeringen en het functioneren in bepaalde omstandigheden. Het is daarom aan te raden om dit te bespreken met een ervaren installateur of energieadviseur.

Het rendement van de warmtepomp in de praktijk

Het rendement van een warmtepomp in de praktijk is vaak lager dan de theoretische waarde die uit de berekeningen volgt. Dit komt doordat diverse factoren in de praktijk invloed hebben op de efficiëntie van het systeem. Zoals eerder aangegeven, speelt de buitentemperatuur een rol, evenals het type verwarmingssysteem en het onderhoud.

Het is daarom belangrijk om niet alleen rekening te houden met de theoretische berekeningen, maar ook met de praktische omstandigheden. Een warmtepomp die theoretisch efficiënt werkt, kan in de praktijk minder efficiënt zijn als het systeem niet goed afgestemd is op de woning of als het niet goed onderhouden wordt.

Het onderhoud van een warmtepomp is daarom ook een essent aspect. Een goed onderhouden systeem werkt efficiënter en heeft minder storingen. Het is aan te raden om regelmatig onderhoud te laten uitvoeren door een ervaren installateur. Dit kan zorgen voor een langere levensduur van het systeem en vermindert de kosten.

Conclusie

Rekenen aan een warmtepomp vereist een goed begrip van diverse technische en praktische aspecten. Het stroomverbruik, de opbrengst en het benodigde vermogen zijn cruciale parameters bij het plannen en installeren van een warmtepomp. Het kiezen van het juiste model en vermogen van een warmtepomp hangt af van factoren zoals de seizoensprestatiefactor, het type verwarmingssysteem, de buitentemperatuur en het onderhoud.

Een warmteverliesberekening is de enige betrouwbare methode om het benodigde vermogen te bepalen. Deze berekening geeft een nauwkeurige indicatie van het warmteverlies van de woning en helpt bij het kiezen van het juiste model en vermogen van een warmtepomp. Het is aan te raden om deze berekening uit te voeren bij verschillende buitentemperaturen om de efficiëntie van het systeem te optimaliseren.

Het kiezen van een warmtepomp met het juiste vermogen en het juiste type is essent voor het functioneren van het systeem. Een te klein of te groot vermogen leidt tot problemen met de warmtelevering en de efficiëntie. Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de seizoensprestatiefactor en het onderhoud van het systeem.

Tot slot is het belangrijk om rekening te houden met de elektriciteitskosten van een warmtepomp. Het gebruik van speciale tarieven kan het stroomverbruik aanzienlijk verlagen, wat het systeem financieel aantrekkelijker maakt. Het is echter belangrijk om te weten dat deze tarieven meestal voorwaarden stellen, zoals het aanleggen van een aparte elektriciteitsmeter.

Bronnen

  1. Vermogen en stroomverbruik van warmtepompen
  2. Opbrengst en factoren die van invloed zijn op de efficiëntie van warmtepompen
  3. Warmteverliesberekening en het bepalen van het juiste vermogen

Related Posts