Warmtepompprestaties optimaliseren: Hoe bereken je het stroomverbruik met Apexcharts

De overstap naar duurzame verwarming is voor velen op dit moment een prioriteit, en een warmtepomp biedt daarvoor een effectief alternatief. Tegelijkertijd is het belangrijk om het eigen energieverbruik goed in te schatten, om zowel financieel als milieu-effectief verantwoord te werken. Dit artikel richt zich op het verbruik van warmtepompen, inclusief de factoren die dit bepalen, en op hoe je dit verbruik in de praktijk kan visualiseren en optimaliseren via Apexcharts-tools binnen Home Assistant. Hierdoor krijg je inzicht in jouw warmtepompgebruik, zodat je slimme keuzes kunt maken op het gebied van energie-efficiëntie.

Wat is het stroomverbruik van een warmtepomp?

Een warmtepomp is een technische methode om warmte uit de lucht, aarde of water in een wooneenheid te brengen. In tegenstelling tot een traditionele gascv-ketel, die brandstof verbrandt, gebruikt een warmtepomp een motor-compressorinstallatie die elektriciteit nodig heeft. Het stroomverbruik van zo’n systeem is afhankelijk van een aantal variabelen:

• Het type warmtepomp
• Het rendement (COP en SCOP)
• Het energieverbruik van de woning
• De buiten- en binnentemperatuur
• De manier waarop de warmtepomp gebruikt wordt (alleen centrale verwarming of ook sanitair water)

Hoe bereken je het stroomverbruik van een warmtepomp?

Het stroomverbruik wordt bepaald met de formule:

Verbruik warmtepomp = Energieverbruik woning / COP (of SCOP)

Een voorbeeld: Stel dat je in een woning woont met een jaarlijks verwarmingsverbruik van 15.000 kWh, en je warmtepomp heeft een COP van 3, dan is het stroomverbruik:

15.000 kWh / 3 = 5.000 kWh per jaar

Een sterk verlaagd stroomverbruik in vergelijking met traditionele gasverwarmingsoplossingen. Een COP (Coefficient of Performance) van 3 geeft aan dat de warmtepomp 3 kWh aan warmte levert per 1 kWh aan verbruikte elektrische energie.

De SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) is een betrouwbaardere indicator, omdat het het jaarlijks gemiddelde rendement bepaalt, rekening houdend met seizoensovergangen. Bij het kiezen van een warmtepomp is het daarom belangrijk om dit gegeven te controleren.

Hoeveel stroom verbruikt een warmtepomp per type?

Verschillende soorten warmtepompen werken technisch anders en dat heeft ook een impact op het stroomverbruik. Hieronder een overzicht van de gemiddelde jaarlijkse verbruiken, op basis van een energieverbruik van 15.000 kWh:

Let op: deze waarden zijn benaderingen, het werkelijke verbruik hangt af van individuele factoren zoals isolatie, oppervlakte en gebruik. Nieuwbouwwoningen verbruiken in het algemeen minder dan oudere woningen wegens betere isolatie en efficiënter gebouwtechniek.

Factoren die het warmtepompverbruik bepalen

Bij het installeren en gebruiken van een warmtepomp zijn meerdere parameters cruciaal voor het verbruik. Deze factoren moet je dus onder de knie krijgen om de warmtepomp maximale efficiëntie te laten halen.

1. Type warmtepomp:
   Geothermische warmtepompen verbruiken doorgaans het minste per kWh warmte, terwijl lucht-water modellen vaak een lager rendement hebben. De keuze beïnvloedt het totale stroomverbruik sterk.

2. Rendement (COP/SCOP):
   Hoe hoger het rendement, hoe efficiënter de warmteopwekking. Een warmtepomp met een SCOP van 4 levert vier keer de warmte voor een kWh verbruik, vergeleken met een warmtepomp met een SCOP van 3.

3. Energieverbruik in de woning:
   Hoe hoger het algemene energieverbruik, hoe harder je warmtepomp moet werken, met als gevolg een hoger stroomverbruik. Dit verbruik wordt beïnvloed door de grootte, isolatie en het aantal inwoners van het huis.

4. Gebruik:
   Warmtepompen die gebruikt worden voor zowel verwarmingswater als centrale verwarming zullen dan ook minder kostenefficiënt opereren dan modellen die uitsluitend voor één doel ingezet worden.

5. Buitentemperatuur:
   De werktemperatuurverschillen bepalen de hoeveelheid energie die nodig is om warmte op te wekken. In een warmtepomp die bij lage buitentemperaturen nog moet werken, daalt het rendement.

Tips om het verbruik van een warmtepomp te optimaliseren

Om het energyverbruik van een warmtepomp zo laag mogelijk te houden, zijn verschillende aanbevelingen op lange en korte termijn:

• Optimaliseer de woningisolatie:
  Betere isolatie van dakraam, muren en vloeren zorgt ervoor dat hoekige woningen beter warmte vasthouden, waardoor de warmtepomp minder moet werken.

• Combineer met zonnepanelen:
  Een warmtepomp die op stroom uit zonnepanelen werkt, is veel duurzamer. Je vermindert zo zowel het CO₂-gehalte als de elektriciteitsrekening.

• Sta op bij thermische verlieszones:
  Controleer of de woning thermisch ‘lekt’, zoals bij slechte isolatie of oude ramen, en bespreek dit eventueel met je installateur.

• Beoordeel het aansturingssysteem:
  moderne warmtepompen met slimme thermostaten en planning hebben het voordeel dat ze minder onnodig werken.

• Gebruik de warmtepomp volgens richtlijnen:
  Stel bijvoorbeeld de ingesloten thermostaat op een realistische temperatuur en zorg dat de ruimte geen energie verloren gaat door onnodig lang opwarmen.

Een ervaren installateur kan je helpen met alle berekeningen en keuzes, aangevuld met expertise op maat voor jouw woning.

Verbuik visualiseren met Apexcharts in Home Assistant

Om energiegebruik beter te begrijpen en te beheren, is het handig om de data visueel in te zien. Home Assistant, samen met tools zoals Apexcharts, maakt dit haalbaar. Hiermee is het mogelijk om energieverbruik in kolomvormage visualiséren op jouw dashboard.

Dynamische energieprijzen inlezen

Door een sensorenset op te zetten voor elektriciteitstarieven via Home Assistant en Apexcharts, krijg je inzicht in uurlijkse veranderingen in de stroomprijzen. Dit is zeer bruikbaar als je, bijvoorbeeld, slim wil laden van elektromobiel of slim wil koppelen van de warmtepomp op momenten met lagere tarieven.

Hieronder een voorbeeld van hoe je een pie- of kolomgrafiek kunt instellen voor de dag en de volgende dag:

• Kaart voor vandaag:

  ```yaml type: custom:apexcharts-card graph_span: 24h header: show: true title: Stroomprijs vandaag (€/kWh) series:

  • entity: sensor.averageelectricitypricetoday strokewidth: 2 floatprecision: 3 type: column opacity: 1 datagenerator: | return entity.attributes.prices.map((record, index) => { return [record.time, record.price]; }); ```

• Kaart voor morgen:

  ```yaml type: custom:apexcharts-card graph_span: 24h span: start: day offset: +1d header: show: true title: Stroomprijs morgen (€/kWh) series:

  • entity: sensor.averageelectricitypricetomorrow strokewidth: 2 floatprecision: 3 type: column opacity: 1 datagenerator: | return entity.attributes.prices.map((record, index) => { return [record.time, record.price]; }); ```

Je kunt de sensornamen en icoontjes aanpassen via de instellingen in de preview van de kaart. Dit maakt het dashboard beter leesbaar en toegankelijker voor iedereen die regelmatig gebruikmaakt van de installatie.

Voorbeeldberekening: het verbruik volgens SCOP en tariefsituatie

Laten we het energieverbruik in een realistisch voorbeeld uitzetten. Stel dat je een lucht-water warmtepomp hebt met het volgende:

• *Verwarmingsvermogen: 5 kW
• SCOP: 4
• Verwarmingsuren per jaar: 2.000 uur
• Elektriciteitstarief: €0,35 per kWh

De berekening voor het jaarlijkse stroomverbruik:

(5 kW / 4) x 2.000 = 2.500 kWh

Met een stroomtarief van €0,35 per kWh:

2.500 x 0,35 = €875 per jaar

Dit is dus ook afhankelijk van eventuele toezeggingen van energieleveranciers over duurzaamheidstarieven of korting bij gebruik van zonnestroom.

Verbruik in verschillende woningtypen

Nieuwbouwwoningen verbruiken in het algemeen minder energie met warmtepompen dankzij:

• Goede isolatiegevest
• Energieneutrale bouwmateriaal
• Slimme aansturingssystemen

Woningen die 30 of meer jaar oud zijn, en vaak slechter geïsoleerd zijn, zullen aanzienlijk meer energie hoeven opwekken, wat het verbruik sterk verhoogt. Daarom is het belangrijk om warmtepompinstallaties keuzegetroffen aan te passen aan de eigenschappen van de woning.

Hoe zit het met het verbruik in de winter?

Het verbruik van een warmtepomp in de winter kan variëren:

• Geothermische systemen (lantwerp-gebaseerd) zijn minder gevoelig voor koude temperaturen, aangezien diep in de grond de temperatures constant blijven.
• Lucht-water warmtepompen (luchtgebaseerd) zullen daarentegen meer stroom verbruiken in de winter, aangezien de buitentemperatuur daalt, en het verschil met de binnenlucht groter wordt.

Houd dit rekening bij het uitschakelen of starten van het gebruik tijdens de winterperiode, en bespreek dit eveneens met je installateur.

Advies: laat het berekenen door een expert

Omdat warmtepompberekeningen afhankelijk zijn van zowel persoonlijke, woning- en systeemeigenschappen, is het sterk aan te raden de berekening door een ervaren installateur of expert in warmtepomptechnieken te laten bepalen. Zij hebben de expertise om:

• Het energieverbruik van de woning te bepalen
• Het optimale warmtepompmodel aan te raden
• De beste manier van installatie te kiezen
• Slimme aansturingssystemen aan te bevelen

Conclusie

De overstap naar een warmtepomp is een slimme keuze voor zowel de milieuneutraalheid als de energiegroei. Het energieverbruik, uitgedrukt in kWh of kosten, is echter niet altijd vanzelfsprekend en varieert sterk per situatie.

Terugkerend in de berekening:

• Het verbruik is gelijkaardig aan 15.000 kWh / COP of in sommige methodes berekend via SCOP.
• Een goede warmtepomp kan energie besparen met een COP of SCOP gemiddelde van 3 of 4.
• Geïsoleerde woningen (zoals nieuwbouwwoningen) zullen minder verbruiken.
• Een lucht-water type verbruikt vaker dan geothermische systemen, omdat de opwarming over het gehele jaar niet even constant kan zijn.

Bij het beheren van jouw warmtepomp is het verstandig om toezicht te houden op het elektriciteitsverbruik, en eventueel gebruik te maken van tools zoals Home Assistant met Apexcharts, zodat je dynamische energiegebruik zichtbaar maakt via een piegraaf of kolomgrafiek. Dit begeleidt je voorts in maatregelen om slim met energie om te gaan en daardoor ook minder te verbruiken.

De slimste installatie combinatie zou kunnen zijn met zonnepanelen. Dit maakt het systeem onafhankelijker van het normale stroomnet, en verlengt de duurzaamheid van het hele huishouden. In combinatie met een warmtepomp is het dus logisch om tegelijk energie te genereren én efficiënt te gebruiken.

Bronnen

1. Verbruik warmtepomp – Warmtepompen advies
2. Nefit Bosch – Warmtepompverbruik
3. Dynamische energieprijzen inlezen met Home Assistant