Het juiste vermogen van een warmtepomp berekenen: een duidelijke gids voor eigenaren en professionals

Het kiezen van het juiste vermogen voor een warmtepomp is een essentieel onderdeel van de installatie en werking van deze duurzame verwarmingsoplossing. Een warmtepomp die te weinig vermogen heeft, kan niet voldoen aan de warmtebehoefte van de woning, terwijl een warmtepomp met een te groot vermogen inefficiënt werkt en de levensduur kan verkorten door vele starts en stops. Het bepalen van het benodigde vermogen vereist een systematische aanpak, waarbij factoren zoals woonoppervlakte, isolatiegraad, gewenst comfortniveau en eventueel het gebruik van warm tapwater een rol spelen. Deze gids geeft een overzicht van de methoden en berekeningsmodellen die volgens de beschikbare informatie gebruikt kunnen worden om het juiste vermogen van een warmtepomp te bepalen.

Inleiding: Waarom is het vermogen van een warmtepomp belangrijk?

Het vermogen van een warmtepomp wordt uitgedrukt in kilowatt (kW) en geeft aan hoeveel warmte de warmtepomp per uur kan leveren. Het is een maat voor de capaciteit van de warmtepomp om het warmteverlies in een woning te compenseren. Het correcte vermogen is essentieel voor een efficiënte werking, optimaal comfort en het behalen van de gewenste temperatuur binnen, vooral in koudere buitentemperaturen. Te weinig vermogen betekent dat de woning niet voldoende kan worden verwarmd, terwijl te veel vermogen leidt tot inefficiënt werken, grotere investeringskosten en een korte levensduur van het apparaat.

Het belang van isolatie en warmteverlies

Een belangrijk onderdeel bij het bepalen van het benodigde vermogen is het begrijpen van het warmteverlies in de woning. Warmteverlies vindt plaats via muren, vloeren, daken en ramen. Hoe slechter de isolatie, hoe groter het warmteverlies, en hoe hoger het benodigde vermogen van de warmtepomp. Het is daarom aan te raden om de isolatie van de woning op orde te maken voordat een warmtepomp wordt geïnstalleerd. Dit zorgt voor een lager warmteverlies, waardoor het benodigde vermogen van de warmtepomp kleiner kan zijn en de werking efficiënter.

Het warmteverlies kan worden berekend met een transmissieberekening, ook wel warmteverliesberekening genoemd. Dit is een technische berekening die op basis van de geometrie en thermische eigenschappen van het gebouw het warmteverlies in Watt berekent. In een warmteverliesberekening wordt per ruimte het warmteverlies uitgedrukt en voor het gehele gebouw het benodigde vermogen bepaald. Deze berekening is de meest betrouwbare methode om het juiste vermogen van een warmtepomp te bepalen.

Een vuistregel op basis van gasverbruik

Voor eigenaren die geen gedetailleerde warmteverliesberekening willen laten uitvoeren, is er een eenvoudige vuistregel op basis van het huidige gasverbruik. Volgens deze methode wordt het benodigde vermogen van de warmtepomp berekend door het jaarlijkse gasverbruik in kubieke meters te vermenigvuldigen met een factor. In Nederland is een veelgebruikte vuistregel dat het benodigde vermogen gelijk is aan het gasverbruik in kubieke meters vermenigvuldigd met 4. Dit geeft een ruwe indruk van het benodigde vermogen in Watt.

Voorbeeld:

Een woning verbruikt 1500 m³ gas per jaar. Het benodigde vermogen van de warmtepomp is dan:

1500 m³ × 4 W/m³ = 6000 W of 6 kW.

Het is belangrijk om te beseffen dat deze vuistregel slechts een schatting geeft en niet de exacte waarde weergeeft. Het is aan te raden om deze methode te combineren met een warmteverliesberekening voor een betrouwbaarere bepaling van het benodigde vermogen.

Oppervlakte en isolatiegraad als basis voor berekening

Een andere methode om een schatting van het benodigde vermogen te maken is door gebruik te maken van de woonoppervlakte en de isolatiegraad van de woning. Een algemene richtlijn is dat er ongeveer 0,1 kW aan vermogen nodig is per vierkante meter woonoppervlak. Voor een goed geïsoleerde woning van 150 m² zou een warmtepomp met een vermogen van ongeveer 15 kW volstaan.

De isolatiegraad heeft echter een grote invloed op het benodigde vermogen. Hoe beter de isolatie, hoe minder warmte verloren gaat en hoe lager het benodigde vermogen. Voor een minder goed geïsoleerde woning kan het benodigde vermogen hoger liggen. Deze methode is minder nauwkeurig dan een warmteverliesberekening, maar kan dienen als een eerste indruk of schatting.

Invloed van het afgiftesysteem en comfortniveau

Het afgiftesysteem in de woning speelt ook een rol bij het bepalen van het benodigde vermogen van de warmtepomp. Er zijn verschillende afgiftesystemen mogelijk, zoals radiatoren, vloerverwarming of luchtverwarming. Elke afgiftemethode heeft een andere efficiëntie en temperatuurafhankelijkheid. Vloerverwarming werkt bijvoorbeeld efficiënter bij lagere temperaturen en vereist daardoor een lagere warmteafgifte, wat betekent dat een warmtepomp met een lager vermogen voldoende kan zijn.

Het gewenste comfortniveau is een andere bepalende factor. Een hoger comfortniveau betekent dat de woning sneller en warmer moet worden verwarmd, wat kan leiden tot een hoger benodigd vermogen. Het is belangrijk om dit aspect te overwegen bij de berekening van het benodigde vermogen van de warmtepomp.

Modulatie en variatie in vermogen

Het vermogen van een warmtepomp is niet statisch, maar varieert afhankelijk van de buitentemperatuur en het afgiftesysteem. Warmtepompen kunnen meestal moduleren, wat betekent dat ze afhankelijk van de situatie meer of minder vermogen leveren. De variatie in vermogen wordt vaak uitgedrukt in een vermogenscurve. Deze curve geeft aan hoeveel vermogen de warmtepomp kan leveren bij verschillende buitentemperaturen en watertemperaturen.

Voor een lucht-water warmtepomp is bijvoorbeeld de standaardtemperatuur van 7 °C buitentemperatuur en 35 °C watertemperatuur vaak aangegeven. Bij lagere buitentemperaturen daalt het vermogen, terwijl het bij hogere temperaturen toeneemt. Het is daarom belangrijk om deze variatie in het vermogen in te rekenen bij de keuze van de warmtepomp.

Het invullen van het warmteverlies bij verschillende buitentemperaturen

Omdat het warmteverlies van een woning afhankelijk is van de buitentemperatuur, is het aan te raden om ook het warmteverlies te berekenen bij verschillende buitentemperaturen. Dit geeft een beter beeld van het benodigde vermogen van de warmtepomp in verschillende seizoenen en buitensituaties.

In de warmteverliesberekening worden deze variaties doorgaans meegenomen. Het resultaat is een uitgebreide rapportage waarin het benodigde vermogen van de warmtepomp wordt genoteerd. Deze rapportage is een waardevolle basis voor de keuze van de warmtepomp en kan worden gebruikt door een installateur om de juiste warmtepomp aan te schaffen.

Extra vermogen voor het verwarmen van warm tapwater

Als de warmtepomp ook wordt gebruikt voor het verwarmen van warm tapwater in combinatie met een indirect gestookte boiler, is er extra vermogen nodig. In dit geval wordt het benodigde vermogen van de warmtepompinstallatie berekend door het vermogen voor de verwarming van de woning te verhogen met 10 W per liter boilerinhoud.

Voorbeeld:

Een woning heeft een warmteverlies van 220 W/K en een 200-liter indirect gestookte boiler. De benodigde capaciteit is:

220 W/K × 26 K = 5720 W + 200 liter × 10 W/liter = 2000 W → Totaal benodigd vermogen = 7720 W of 7,7 kW.

Dit betekent dat de warmtepompinstallatie een vermogen moet hebben van minstens 7,7 kW om zowel de woning als het warm tapwater te verwarmen.

Het stroomverbruik van een warmtepomp berekenen

Naast het bepalen van het benodigde vermogen is het ook belangrijk om het stroomverbruik van een warmtepomp te berekenen. Het stroomverbruik wordt beïnvloed door het thermische vermogen van de warmtepomp, de seizoensprestatiefactor (SPF) en het aantal bedrijfsuren per jaar. De SPF geeft aan hoe efficiënt de warmtepomp werkt en hoeveel energie er nodig is om een bepaalde hoeveelheid warmte te leveren.

De formule voor het berekenen van het stroomverbruik is als volgt:

Stroomverbruik = thermisch vermogen / SPF × bedrijfsuren

Voorbeeld:

Een warmtepomp met een thermisch vermogen van 10 kW en een SPF van 4,0 die 2000 uren per jaar draait, heeft een stroomverbruik van:

10 / 4 × 2000 = 5000 kWh per jaar.

De jaarlijkse elektriciteitskosten kunnen worden berekend door het stroomverbruik te vermenigvuldigen met de prijs per kWh. Het is aan te raden om een aparte elektriciteitsmeter te laten plaatsen, zodat het verbruik van de warmtepomp apart wordt gefactureerd en eventuele tarieven voor warmtepompen kunnen worden gebruikt om de kosten te drukken.

De rol van een professionele installateur

Hoewel het mogelijk is om een schatting van het benodigde vermogen van een warmtepomp te maken op basis van vuistregels of eenvoudige berekeningen, is het aan te raden om een professionele installateur te betrekken. Een ervaren installateur kan een warmteverliesberekening laten uitvoeren en het benodigde vermogen nauwkeurig bepalen. Daarnaast kan de installateur ook adviseren over de keuze van het juiste type warmtepomp, het afgiftesysteem en eventuele aanvullende maatregelen zoals het verbeteren van de isolatie.

Het kiezen van de juiste warmtepomp en het juiste vermogen is een complexe keuze die veel invloed heeft op de werking, efficiëntie en kosten van het verwarmingsstelsel. Door een professionele installateur te betrekken, kan men ervoor zorgen dat de warmtepomp optimaal afgestemd is op de specifieke behoeften van de woning en de bewoner.

Conclusie

Het bepalen van het benodigde vermogen van een warmtepomp is een essentieel onderdeel van de installatie en werking van deze duurzame verwarmingsoplossing. Het juiste vermogen zorgt voor een efficiënte werking, optimaal comfort en een lage energieconsumptie. Het bepalen van het vermogen vereist een systematische aanpak waarbij factoren zoals woonoppervlakte, isolatiegraad, gewenst comfortniveau en eventueel het gebruik van warm tapwater worden meegenomen.

Een warmteverliesberekening is de meest betrouwbare methode om het benodigde vermogen te bepalen. Deze berekening geeft een gedetailleerd overzicht van het warmteverlies per ruimte en het benodigde vermogen voor het gehele gebouw. Daarnaast kunnen vuistregels op basis van het gasverbruik of de woonoppervlakte dienen als een eerste schatting.

Het is belangrijk om ook rekening te houden met de variatie in vermogen afhankelijk van de buitentemperatuur en het afgiftesysteem. Warmtepompen kunnen meestal moduleren, wat betekent dat ze afhankelijk van de situatie meer of minder vermogen leveren. Het invullen van het warmteverlies bij verschillende buitentemperaturen geeft een beter beeld van het benodigde vermogen in verschillende situaties.

Als de warmtepomp ook wordt gebruikt voor het verwarmen van warm tapwater, moet er extra vermogen worden meegenomen. Dit kan worden berekend door het vermogen te verhogen met 10 W per liter boilerinhoud.

Het stroomverbruik van een warmtepomp kan worden berekend op basis van het thermische vermogen, de seizoensprestatiefactor en het aantal bedrijfsuren. Het is aan te raden om een aparte elektriciteitsmeter te laten plaatsen om eventuele tarieven voor warmtepompen te kunnen gebruiken en de kosten te drukken.

Het kiezen van het juiste vermogen van een warmtepomp is een complexe keuze die veel invloed heeft op de werking, efficiëntie en kosten van het verwarmingsstelsel. Door een professionele installateur te betrekken, kan men ervoor zorgen dat de warmtepomp optimaal afgestemd is op de specifieke behoeften van de woning en de bewoner.

Bronnen

1. Vermogen warmtepomp | Hoe bereken je het vermogen?
2. Bereken zelf het vermogen van jouw warmtepomp!
3. Vermogen warmtepomp bepalen met een warmteverliesberekening
4. Het stroomverbruik van een warmtepomp berekenen
5. Warmtepomp berekenen