Hoe bepaal je het benodigde vermogen van een warmtepomp op basis van warmteverlies in je woning

Inleiding

De keuze van de juiste warmtepomp is cruciaal voor het optimaliseren van comfort en energie-efficiëntie in een woning. Een te kleine warmtepomp zorgt voor onvoldoende verwarming, terwijl een te grote variant onnodig veel energie verbruikt. Om de optimale warmtepomp te kiezen, is het essentieel om het warmteverlies van je woning nauwkeurig te berekenen. Dit artikel biedt een gedetailleerde uitleg over hoe je dit kunt doen aan de hand van verschillende berekeningsmethoden en factoren die van invloed zijn op het resultaat.

Waarom is warmteverlies berekenen belangrijk?

Het berekenen van warmteverlies is de basis voor het bepalen van het benodigde vermogen van een warmtepomp. Deze berekening geeft aan hoeveel warmte je woning verliest via muren, ramen, vloeren en daken. Deze informatie is essentieel om een warmtepomp te kiezen die aansluit op de warmtebehoefte van je woning, zowel in normale omstandigheden als tijdens strenge vorst.

Factoren die bepalen hoeveel warmte je woning verliest

1. Isolatie van de woning – Oudere woningen verliezen meestal meer warmte dan nieuwbouwwoningen.
2. Type en grootte van ramen – Enkel glas leidt tot meer warmteverlies dan dubbel of driedubbel glas.
3. Oriëntatie van het huis – De zonbestraling heeft invloed op het verlies of winst van warmte.
4. Bouwjaar van de woning – Woningen gebouwd voor 2000 verliezen gemiddeld meer warmte dan woningen gebouwd na 2017.

Wat is een warmteverliesberekening?

Een warmteverliesberekening is een technische methode om het warmteverlies van een woning te bepalen. Deze berekening helpt bij het dimensioneren van een warmtepompinstallatie, zodat deze voldoende warmte kan leveren om de woning warm te houden bij strenge vorst en efficiënt te werken in de resterende periodes.

De basisprincipe van warmteverliesberekening

De berekening gaat uit van de volgende veronderstelling:

• Bij een buitentemperatuur van -10°C is de warmtepomp volledig in bedrijf om de woning warm te houden.
• Voor andere buitentemperaturen kan de berekening worden herhaald, aangezien het verloop van warmteverlies niet lineair is.

Het resultaat van deze berekening geeft het maximale benodigde vermogen van de warmtepomp. Dit is het vermogen dat nodig is om de woning volledig te verwarmen bij de meest koude buitentemperatuur.

Methode 1: Warmteverlies berekenen aan de hand van gasverbruik

Een eenvoudige methode om warmteverlies te berekenen is door gebruik te maken van het jaarlijkse gasverbruik van je woning. Hieronder worden twee varianten van deze methode toegelicht.

Formule 1 (maandelijkse berekening):

$$ \text{Warmteverlies woning [W/K]} = \frac{(A - B \times 7) \times 9000}{(16 - C) \times 24 \times 31} $$

Voorbeeld:

• A = 228 m³ gas verbruikt in december
• B = 4 bewoners
• C = 6°C gemiddelde maandtemperatuur

$$ \text{Warmteverlies} = \frac{(228 - 4 \times 7) \times 9000}{(16 - 6) \times 24 \times 31} = 242 \, \text{W/K} $$

Formule 2 (jaarlijks gasverbruik):

$$ \text{Warmteverlies woning [W/K]} = (A - B \times 80) \times 0,17 $$

Voorbeeld:

• A = 1620 m³ gas per jaar
• B = 4 bewoners

$$ \text{Warmteverlies} = (1620 - 4 \times 80) \times 0,17 = 221 \, \text{W/K} $$

Beide methoden kunnen worden gebruikt afhankelijk van welke verbruiksgegevens beschikbaar zijn. Ze zijn geschikt voor woningen met slechte of matige isolatie, en zijn gebaseerd op het gemiddelde klimaat in Nederland tussen 2000 en 2020.

Methode 2: Rekenen met oppervlakte en bouwjaar

Een andere manier om het warmteverlies te schatten is door gebruik te maken van de gebruikte woningoppervlakte en het bouwjaar. Deze methode is vooral handig wanneer geen verbruiksgegevens beschikbaar zijn.

Gemiddelde berekening

• Rijwoningen of appartementen: 75 m²
• Grote woningen: 200 m²

Vervolgens bepaal je hoeveel Watt per vierkante meter nodig is, afhankelijk van het bouwjaar:

Voorbeeld:

• Woningoppervlakte: 150 m²
• Bouwjaar: 2005
• Watt per m²: 60 W/m²

$$ \text{Warmteverlies} = 150 \times 60 = 9000 \, \text{W} = 9 \, \text{kW} $$

Deze methode geeft een globale indruk van het benodigde vermogen en kan helpen bij het inschatten van de warmtepompcapaciteit.

Het belang van een transmissieberekening

Naast het berekenen van het totale warmteverlies is het ook belangrijk om een transmissieberekening uit te voeren. Deze berekening geeft inzicht in hoeveel warmte je woning verliest via elk bouwdeel: muren, ramen, vloeren en daken. De thermische eigenschappen van de gebruikte materialen spelen hierbij een grote rol.

Oudere woningen met enkel glas en matige isolatie verliezen bijvoorbeeld veel meer warmte dan nieuwbouwwoningen met hoogrendementsglas en goed geïsoleerde muren. Een transmissieberekening helpt je om een warmtepomp te kiezen die perfect aansluit op de warmtebehoefte van je woning. Zo bespaar je energie en geniet je van optimaal comfort.

De rol van een warmtepomp in het totale verwarmingsstelsel

In de praktijk houdt men rekening met een bèta-factor van 0,4. Dit betekent dat de warmtepomp gemiddeld 40% van de warmteafgifte verzorgt. Het cv-systeem zorgt voor de resterende 60%, vooral op erg koude dagen. De warmtepomp zorgt voor verwarming op 91% van de dagen, terwijl het cv-systeem slechts op 9% van de dagen bijdraagt.

Voorbeeld

• Verwarmingsvermogen van de woning: 9000 W
• Bèta-factor: 0,4

$$ \text{Warmtevermogen van de warmtepomp} = 9000 \times 0,4 = 3600 \, \text{W} = 3,6 \, \text{kW} $$

Dit is de basiscapaciteit van de warmtepomp. Bij de aankoop moet je ook rekening houden met eventuele overschotshoeveelheden voor koude weersomstandigheden.

De invloed van externe factoren

Buiten het verbruik en het bouwjaar zijn er nog andere factoren die van invloed kunnen zijn op het warmteverlies en dus op het benodigde vermogen van de warmtepomp:

1. Gebruik van een buffervat – Dit helpt om de warmte op te slaan en zorgt voor een gelijkmatige afgifte.
2. Stooklijn – De relatie tussen het benodigde vermogen en de buitentemperatuur moet worden bepaald voor een efficiënte werking.
3. Geluidsoverlast – De geluidsproductie van de warmtepomp moet voldoen aan wettelijke normen.
4. Zonnepanelen – Als je zonnepanelen hebt, kan het overschot aan elektriciteit gebruikt worden om de warmtepomp te ondersteunen.

Het gebruik van softwaretools voor warmteverliesberekening

Voor een nauwkeurige berekening is het aan te raden om gebruik te maken van gespecialiseerde softwaretools zoals Heat-Box. Deze tool helpt bij het uitvoeren van warmteverliesberekeningen op basis van verbruiksgegevens of adresgegevens. Het is mogelijk om het benodigde vermogen van de warmtepomp te bepalen en het aantal draaiuren correct te inschatten.

Voordeel van softwaretools

• Accurate berekeningen op basis van verbruik of bouwjaar
• Mogelijkheid om de berekening te herhalen bij verschillende buitentemperaturen
• Gegenereerde rapporten met het benodigde vermogen (aansluitvermogen of vermogen opwekker)

Een voordeel van deze tools is dat ze rekening houden met de specifieke kenmerken van de woning, zoals de oriëntatie, isolatie en het type ramen.

Tip: Vraag om warmteverliesberekening bij verschillende buitentemperaturen

Omdat het verloop van warmteverlies niet lineair is, is het aan te raden om de warmteverliesberekening uit te voeren bij verschillende buitentemperaturen. Dit helpt bij het kiezen van een warmtepomp die optimaal werkt in jouw situatie.

Belangrijk:
Het is niet mogelijk om de berekening te extrapoleren naar andere temperaturen. De berekening dient telkens opnieuw uitgevoerd te worden met een andere buitentemperatuur.

Conclusie

Het kiezen van de juiste warmtepomp hangt sterk af van het benodigde vermogen, wat op zijn beurt wordt bepaald door het warmteverlies van de woning. Door het uitvoeren van een warmteverliesberekening, rekening te houden met de bouwjaar en isolatie, en eventueel gebruik te maken van softwaretools, kun je een warmtepomp kiezen die zowel comfort als energie-efficiëntie biedt.

Het is belangrijk om de berekening nauwkeurig uit te voeren en eventueel professionele hulp in te huren. Zorg dat je ook rekening houdt met de bèta-factor, het gebruik van een buffervat, en eventuele toepassing van zonnepanelen.

Bronnen

1. Warmtepomp Gids – Warmteverliesberekening
2. Nordic Tec – Hoe bepaal je de grootte van de warmtepomp
3. Duurzaam Warm Wonen – Warmtepomp berekenen
4. Warmtepomp Berekenen – Methode en voorbeelden
5. Warmteverlies Berekeningen – Voorbeelden en rapportages
6. Technische Unie – Warmteverliesberekening op basis van verbruik