Waarom een lage beta-factor niet altijd gunstig is voor hybride warmtepompen

Inleiding

Hybride warmtepompen worden steeds vaker ingezet bij energiebesparing en duurzame renovatieprojecten in de woningbouwsector. Deze systemen combineren het gebruik van een warmtepomp met een traditionele verwarming, zoals een gasketel, om efficiëntie en comfort te combineren. De beta-factor, ook wel genoemd warmteverhouding, geeft aan hoeveel procent van het jaar de warmtepomp de verwarming opneemt, terwijl het resterende percentage overvalt op de hulpverwarming.

Traditioneel wordt aangenomen dat een hogere beta-factor beter is, omdat dit betekent dat de warmtepomp vaker wordt gebruikt en zo minder fossiele energie verbruikt. Echter, zoals blijkt uit recente technische analyses en praktijkervaringen, kan een te hoge beta-factor juist nadelig zijn, zowel voor de efficiëntie van de warmtepomp als voor de comfortsituatie in de woning.

In dit artikel bespreken we waarom een lage beta-factor in sommige gevallen gunstiger is, welke factoren erin beslissend zijn en wat installateurs en woningeigenaren hieruit moeten leren bij het kiezen van een hybride warmteoplossing.

Wat is de beta-factor?

De beta-factor is een percentage dat aangeeft hoeveel van het jaar de warmtepomp de verwarming opneemt. Een beta-factor van 100% betekent dat de warmtepomp volledig het jaar het verwarmingsvermogen levert, zonder gebruik van een hulpverwarming. Een beta-factor van 70% betekent dat de warmtepomp 70% van het jaar het verwarmingsvermogen levert, en 30% overvalt op bijvoorbeeld een gasketel.

De beta-factor is afhankelijk van een aantal factoren:

• De buitentemperatuur
• Het vermogen van de warmtepomp
• De isolation van het gebouw
• De verwachtingen van de gebruiker (comfort)
• De type warmtepomp (lucht-water, grond-water, etc.)

Waarom een hoge beta-factor niet altijd gunstig is

1. Minder efficiëntie bij lage temperaturen

Een van de belangrijkste redenen waarom een hoge beta-factor niet altijd gunstig is, is de efficiëntie van warmtepompen bij lage buitentemperaturen. Warmtepompen zijn meest efficiënt bij hogere temperaturen (boven 7°C), maar hun COP (Coefficient of Performance) daalt aanzienlijk bij temperaturen onder nul.

Als een warmtepomp bijvoorbeeld bij buitentemperaturen van -10°C nog steeds 100% van het verwarmingsvermogen moet leveren, kan het rendement zo laag zijn dat het energieverbruik aanzienlijk stijgt, zonder dat het comfort of de warmteproductie daadwerkelijk beter wordt. In dergelijke gevallen is het efficiënter om de warmtepomp te laten werken bij hogere temperaturen en het resterende deel van het jaar over te schakelen op een gasketel.

Conclusie: Bij zeer lage temperaturen kan een hoge beta-factor leiden tot hogere energiekosten en lagere COP.

2. Risico op onvoldoende comfort

Een hoge beta-factor kan ook leiden tot minder comfort in de woning, vooral in oudere gebouwen of wanneer de warmtepomp niet voldoende vermogen heeft. Warmtepompen leveren vaak warme lucht of water bij een lager temperatuur dan traditionele verwarmingsmethoden, wat in sommige situaties kan leiden tot onderverwarming of een gevoel van koele ruimtes, vooral in koude weken of bij onvoldoende warmteopslag.

In dergelijke gevallen kan een lage beta-factor juist beter zijn, omdat de hulpverwarming dan ingeschakeld kan worden om comfort te waarborgen.

Conclusie: Een hoge beta-factor kan leiden tot verlies van comfort, vooral in koude periodes of bij beperkte warmteopslag.

3. Beperkte warmteopslag

In veel woningen is er geen warmteopslag zoals een warmtepompvloer of een warmtepompboiler, die de warmte kan opslaan en uitstralen op momenten dat de buitentemperatuur te laag is. Zonder opslag kan een warmtepomp bij lage temperaturen niet efficiënt genoeg werken om het verwarmingsvermogen te leveren.

In dergelijke situaties is het beter om een lage beta-factor te kiezen, zodat de hulpverwarming ingeschakeld kan worden en het gebouw op een comfortabele temperatuur kan worden gehouden.

Conclusie: Bij gebrek aan warmteopslag is een hoge beta-factor meestal niet haalbaar en onpraktisch.

4. Hoge investeringen, lage rendement

Hybride systemen met een hoge beta-factor vereisen vaak grotere warmtepompen of extra componenten zoals warmteopslag of geavanceerde regelingen. Deze investeringen kunnen aanzienlijk zijn, terwijl het rendement ervan in koude klimaten of oudere woningen beperkt kan zijn.

Een lage beta-factor kan juist een aantrekkelijkere investeringskeuze zijn, omdat de warmtepomp kleiner kan zijn, minder componenten nodig zijn en het systeem simpeler en goedkoper kan worden geïnstalleerd.

Conclusie: Een hoge beta-factor kan leiden tot hogere investeringen met beperkt rendement, vooral in ongunstige omstandigheden.

5. Beperkte toepasbaarheid in de praktijk

Volgens Maurice Roovers, verwarmingsexpert bij Techniek Nederland, is een hybride warmtepomp niet altijd gebaat bij een hoge beta-factor. Zijn ervaringen en analyses laten zien dat in veel praktijkgevallen een beta-factor van 80% of lager al voldoende is om een duurzame en comfortabele verwarming te garanderen.

Roovers benadrukt dat het correcte dimensioneren van het systeem en het inzicht in de lokaal klimaatomstandigheden essentieel zijn om te voorkomen dat een hoge beta-factor leidt tot oververmogen, onvoldoende comfort of hogere kosten.

Conclusie: In veel praktijkgevallen is een beta-factor van 80% of lager al voldoende en efficiënt genoeg.

6. Invloed van het type warmtepomp

De keuze voor een hoge of lage beta-factor hangt ook af van het type warmtepomp dat wordt gebruikt. Lucht-water warmtepompen zijn bijvoorbeeld minder efficiënt bij lage temperaturen dan grond-water of water-water warmtepompen. Bovendien zijn er nu innovaties zoals de MVL702 magnetische expansieklep van Refra, die de efficiëntie van warmtepompen verbeteren, maar die niet beschikbaar zijn in alle modellen.

Daarom is het belangrijk om de beta-factor niet alleen te baseren op ideale klimatologische gegevens, maar ook op de werkelijke prestaties van het gekozen apparaat.

Conclusie: Het type warmtepomp heeft een grote invloed op de geschiktheid van een hoge of lage beta-factor.

7. Invloed van het bouwtype en isolatie

De energieprestatie van het gebouw speelt ook een rol in de keuze van een beta-factor. In goed geïsoleerde nieuwbouwwooningen kan een hoge beta-factor makkelijker worden gehandhaafd, omdat het gebouw minder warmte verliest en de warmtepomp efficiënter kan werken. In tegenstelling daarom, in oude, slecht geïsoleerde woningen is het vaak moeilijker om een hoge beta-factor te realiseren zonder dat het comfort of het rendement onderbelicht.

Conclusie: De isolatie en bouwtype bepalen mede of een hoge beta-factor realistisch en efficiënt is.

8. Regelingen en slimme technologie

Een hoge beta-factor vereist vaak ook geavanceerde regelingen die zorgen voor een gladde overgang tussen warmtepomp en hulpverwarming. Deze regelingen moeten in staat zijn om te anticiperen op klimaatveranderingen, verbruikspatronen en de efficiëntie van de warmtepomp.

In veel gevallen zijn deze regelingen niet beschikbaar of te kostbaar, wat betekent dat een lage beta-factor een betere technische en economische keuze is.

Conclusie: Geavanceerde regelingen zijn vaak nodig voor een hoge beta-factor, maar zijn niet altijd beschikbaar of aantrekkelijk.

9. Invloed van de eindgebruiker

De eindgebruiker speelt ook een rol in de keuze van een beta-factor. Sommige gebruikers zijn bereid om te leven met minder comfort in koude weken, terwijl anderen het verwachtingsniveau hoog houden en niet willen dat de woning te koud wordt. In dergelijke gevallen kan een lage beta-factor een betere balans tussen comfort en efficiëntie bieden.

Conclusie: De verwachtingen van de gebruiker bepalen mede of een hoge of lage beta-factor de beste keuze is.

10. Klimaatverandering en toekomstbestendigheid

Hoewel klimaatverandering in de toekomst kan leiden tot mildere winters, is het voor de huidige generatie woningen en installaties niet zeker of een hoge beta-factor in de toekomst nog steeds rendabel en haalbaar zal zijn. Daarom is het verstandig om in het heden een realistische en flexibele aanpak te kiezen, waarin een lage beta-factor kan dienen als een veilige keuze.

Conclusie: Klimaatverandering maakt het belangrijk om een flexibele en toekomstbestendige aanpak te kiezen, waarin een lage beta-factor een veilige keuze kan zijn.

Conclusie

De keuze van de juiste beta-factor voor een hybride warmtepomp is geen eenvoudige keuze die alleen op basis van ideale klimaatgegevens kan worden gemaakt. Er zijn verschillende factoren die hierin een rol spelen, zoals de efficiëntie van de warmtepomp bij lage temperaturen, de isolatie van het gebouw, de beschikbaarheid van warmteopslag, de verwachtingen van de gebruiker, en de technische mogelijkheden.

Een hoge beta-factor is niet altijd gunstig, vooral in koude klimaten of bij gebruik van lucht-water warmtepompen. In veel gevallen is een beta-factor van 80% of lager al voldoende en efficiënt genoeg om een duurzame en comfortabele verwarming te garanderen.

Installateurs en woningeigenaren moeten daarom goed onderzoek doen naar de lokaal klimaatomstandigheden, het type woning, de verwachtingen van de gebruiker, en de technische mogelijkheden voordat ze een beslissing nemen over de beta-factor.

Bronnen

1. Een hybride warmtepomp is niet altijd gebaat bij een hoge bèta-factor