SPF-berekening van warmtepompen: een expertverklaring voor eigenaren en installateurs

Het SPF (Seasonal Performance Factor) van een warmtepomp is een essentieel criterium bij de keuze en beoordeling van het rendement van een warmtepompinstallatie. Het SPF geeft het gemiddelde rendement van een warmtepomp gedurende het volledige stookseizoen weer en helpt daarmee bij het bepalen van de energie-efficiëntie en de eventuele kostenbesparing over de lange termijn. In dit artikel leggen we uit hoe het SPF wordt berekend, waar het verschil zit met COP en SCOP, en waarom het SPF een waardevolle maat is bij het vergelijken van warmtepompen. De informatie is gebaseerd op de beschikbare en betrouwbare data uit de meegeleverde bronnen.

Wat is SPF en waarom is het belangrijk?

Het SPF, ofwel Seasonal Performance Factor, is een maat die het gemiddelde rendement van een warmtepomp aangeeft over een volledig stookseizoen. Het SPF verschilt per installatie en hangt af van diverse factoren zoals het type warmtepomp, de omgevingsvoorwaarden, het gebruiksgewoontepatroon en de aanvoertemperatuur. Het SPF kan pas berekend worden nadat de warmtepomp is geïnstalleerd, omdat het gebaseerd is op werkelijke meetgegevens.

Een hoger SPF betekent dat de warmtepomp efficiënter werkt en dat minder elektriciteit nodig is om dezelfde hoeveelheid warmte op te wekken. Voor de consument is het dus belangrijk om de SPF-waarde van een warmtepomp te begrijpen, omdat dit direct invloed heeft op de energiekosten en de duurzaamheid van de oplossing.

SPF versus COP en SCOP

Het SPF moet niet verward worden met COP en SCOP, die ook vaak worden genoemd bij de technische specificaties van warmtepompen.

• COP (Coefficient of Performance): Dit is het theoretische rendement van een warmtepomp, gemeten onder constante omstandigheden. Het is een instant-waarde en geeft het rendement weer op een bepaald moment, bijvoorbeeld bij een bepaalde omgevingstemperatuur en aanvoertemperatuur. Het COP is dus geen maat voor het seizoensgemiddelde rendement.

• SCOP (Seasonal Coefficient of Performance): Deze waarde geeft het rendement weer over een seizoen, rekening houdend met temperatuurschommelingen en andere variabelen. Het SCOP is daarom een betrouwbaardere maat dan het COP, maar het is nog steeds een theoretische waarde en niet gebaseerd op werkelijke meetgegevens van een specifieke installatie.

Het SPF is dus een daadwerkelijk meetbare waarde die een betrouwbaarder beeld geeft van het werkelijke rendement van de warmtepomp in de praktijk.

Hoe wordt het SPF berekend?

De berekening van het SPF is gebaseerd op de energie die door de warmtepomp wordt afgegeven en de energie die uit het elektriciteitsnet is getrokken. De formule is als volgt:

SPF = (Afgifte-energie) / (Toegevoerde elektriciteit)

Voorbeeldberekening

Stel, een warmtepomp heeft een afgifte-energie van 10.000 kWh gedurende het stookseizoen en heeft daarvoor 2.500 kWh elektriciteit nodig. Dan is het SPF:

SPF = 10.000 / 2.500 = 4,0

Dit betekent dat de warmtepomp 4 kWh warmte afgeeft voor elke 1 kWh elektriciteit die het net verbruikt.

Het SPF kan ook worden uitgedrukt in percentages, zoals in de bronnen vermeld. In dat geval wordt het percentage gedeeld door 40%, het rendement van de elektriciteitscentrale, om het daadwerkelijke rendement te berekenen.

Voorbeeld: Als het SPF als percentage is vermeld als 141%, dan is het daadwerkelijke SPF:

141% / 40% = 3,52

Dit betekent dat de warmtepomp een SPF van 3,52 heeft.

Factoren die het SPF beïnvloeden

De SPF-waarde is niet statisch en kan variëren afhankelijk van meerdere factoren. Enkele van de belangrijkste factoren zijn:

1. Aanvoertemperatuur: De temperatuur van het warme water dat door de warmtepomp wordt geleverd heeft een grote invloed op het SPF. Een lagere aanvoertemperatuur (bijvoorbeeld 35 °C) leidt meestal tot een hoger SPF dan een hogere aanvoertemperatuur (bijvoorbeeld 55 °C).

2. Omgevingstemperatuur: De temperatuur van de bron (zoals grond, lucht of water) waaruit de warmtepomp energie haalt, beïnvloedt het rendement. Een hogere bron-temperatuur leidt in de regel tot een hoger SPF.

3. Gebruiksgewoonten: De manier waarop de warmtepomp wordt gebruikt, zoals het aantal bedrijfsuren per jaar en de verdeling van het verbruik over de seizoenen, heeft ook invloed op het SPF.

4. Type warmtepomp: Verschillende soorten warmtepompen (zoals lucht/water, grond/water of water/water) hebben verschillende SPF-waarden. De keuze voor het juiste type warmtepomp is daarom cruciaal voor het bereiken van een hoog SPF.

5. Installatiekwaliteit: De manier waarop de warmtepomp is geïnstalleerd en de kwaliteit van de aansluiting op het systeem (zoals de vloerverwarming of de tapwaterinstallatie) heeft ook invloed op het SPF.

6. Technische voorwaarden: De kwaliteit van het koudemiddel, de efficiëntie van de compressor en het ontwerp van de warmtewisselaar spelen een rol bij het SPF.

Hoe kan SPF gebruikt worden bij de keuze van een warmtepomp?

Het SPF is een belangrijk criterium bij de vergelijking van warmtepompen, maar het is belangrijk om te weten dat het pas berekend kan worden nadat de warmtepomp is geïnstalleerd. Dit betekent dat het SPF niet direct gebruikt kan worden om warmtepompen te vergelijken voordat ze zijn aangeschaft. Voor een eerlijke vergelijking zijn andere waarden zoals SCOP en COP beter geschikt.

De SCOP-waarde kan gebruikt worden om de theoretische seizoensprestaties van verschillende warmtepompen te vergelijken. Het SCOP is te vinden op het energielabel of op het datablad van de warmtepomp. Let op dat er vaak twee SCOP-waarden zijn genoemd: één voor een lage aanvoertemperatuur (35 °C) en één voor een middelhoge aanvoertemperatuur (55 °C). Het is belangrijk om de SCOP-waarde te kiezen die het beste past bij de verwachtingen van de klant.

SPF en energiebesparing

Het SPF is niet alleen een maat voor het rendement van een warmtepomp, maar ook een maat voor de energiebesparing die met een warmtepomp kan worden behaald. Hoe hoger het SPF, hoe efficiënter de warmtepomp werkt en hoe minder elektriciteit er nodig is om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren.

De energiebesparing kan berekend worden aan de hand van het thermische vermogen, het SPF en het aantal bedrijfsuren per jaar. De formule is:

Stroomverbruik = (Thermisch vermogen / SPF) × Bedrijfsuren

Voorbeeldberekening

Stel, een warmtepomp heeft een thermisch vermogen van 10 kW, een SPF van 4,0 en draait gemiddeld 2000 uren per jaar. Dan is het stroomverbruik:

Stroomverbruik = (10 / 4,0) × 2000 = 5000 kWh

De jaarlijkse elektriciteitskosten kunnen berekend worden door het stroomverbruik te vermenigvuldigen met de prijs per kWh. Bij een tarief van 0,20 euro per kWh zou het jaarlijks 1000 euro kosten aan elektriciteit.

Een warmtepomp met een hoger SPF zou minder stroom verbruiken en dus minder kosten genereren. Dit maakt het SPF een belangrijke parameter bij de keuze van een warmtepomp.

Het energielabel en de SPF

Het energielabel van een warmtepomp is een essentieel hulpmiddel bij de keuze van een warmtepomp. Het label bevat informatie over het rendement van de warmtepomp, inclusief het SCOP, de klasse van het apparaat en andere technische specificaties. Het energielabel is een EU-maatregel en is verplicht voor alle warmtepompen die in Nederland worden verkocht.

Het energielabel bevat ook informatie over de geluidsproductie van de warmtepomp, wat belangrijk is voor de omgeving. Het label is onderverdeeld in drie klimaatzones: de warme zone (Athene), de milde zone (Straatsburg) en de koude zone (Helsinki). Nederland valt onder de milde zone, wat betekent dat de berekeningen voor het energielabel rekening houden met de gemiddelde omgevingstemperaturen in Nederland.

De SPF kan op het energielabel worden vermeld, maar dit is niet altijd het geval. Het energielabel geeft meestal de SCOP-waarde weer, aangevuld met de COP-waarde. Het energielabel kan gebruikt worden om warmtepompen met elkaar te vergelijken, maar het SPF is pas zichtbaar na de installatie.

SPF en de etha-factor

De etha-factor is een maat die wordt gebruikt om het rendement van verschillende verwarmingssystemen met elkaar te vergelijken. De etha-factor houdt rekening met het primair verbruik en maakt het dus mogelijk om warmtepompen te vergelijken met andere verwarmingssystemen, zoals een gascondensatieketel of een houtkachel.

De etha-factor is een essentieel criterium bij de keuze van een warmtepomp, omdat het een objectieve maat is die de energie-efficiëntie van verschillende systemen vergelijkt. Het SPF is een onderdeel van de etha-factor, maar het is belangrijk om ook rekening te houden met andere factoren zoals het primaire energieverbruik en de CO2-uitstoot.

Conclusie

Het SPF is een belangrijke maat bij de beoordeling van de efficiëntie van een warmtepomp. Het SPF geeft het gemiddelde rendement van een warmtepomp over een volledig stookseizoen weer en is dus een betrouwbaardere maat dan het COP of het SCOP. Het SPF kan gebruikt worden om de energiekosten te berekenen en de energiebesparing te bepalen. Het SPF is echter pas berekend nadat de warmtepomp is geïnstalleerd, wat betekent dat het niet direct gebruikt kan worden bij de vergelijking van warmtepompen voordat ze zijn aangeschaft.

Voor een eerlijke vergelijking zijn andere waarden zoals het SCOP en het COP beter geschikt. Het SCOP is te vinden op het energielabel of op het datablad van de warmtepomp en kan gebruikt worden om de theoretische seizoensprestaties van verschillende warmtepompen te vergelijken. Het COP is een instant-waarde en geeft het rendement weer op een bepaald moment.

Het SPF is een waardevolle maat voor eigenaren en installateurs die de efficiëntie van een warmtepompinstallatie willen bepalen. Het SPF kan gebruikt worden om de energiekosten te berekenen en de energiebesparing te bepalen. Het SPF is een essentieel criterium bij de keuze van een warmtepomp en kan gebruikt worden om de duurzaamheid en efficiëntie van de installatie te bepalen.

Voor een correcte berekening van het SPF is het belangrijk om rekening te houden met de aanvoertemperatuur, de omgevingstemperatuur, de gebruiksgewoonten, het type warmtepomp en de installatiekwaliteit. Het SPF is een maat die kan helpen bij de keuze van een warmtepomp en kan gebruikt worden om de energiekosten te bepalen en de energiebesparing te berekenen.

Bronnen

1. warmtepomp-weetjes.nl/uitleg/warmtepomp-energielabel-vergelijking/
2. warmtepomp-info.nl/warmtepomp/technische-info/
3. technea.nl/warmtepomp/scop-vs-cop-van-warmtepompen-hoe-zit-dat-eigenlijk/
4. warmtepompenadvies.nl/warmtepomp-rendement/
5. viessmann.nl/nl/alles-over/technologie/warmtepompen/stroomverbruik.html