Lucht-Water Warmtepompen: Juiste Vermogen en Capaciteit voor uw Woning

Inleiding

Een lucht-water warmtepomp is een energiezuinig alternatief voor traditionele verwarmingssystemen zoals gas- of olieketels. Het systeem haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt deze om water te verwarmen, dat vervolgens wordt gebruikt voor ruimteverwarming en sanitair warm water. Het kiezen van het juiste vermogen of de juiste capaciteit van een lucht-water warmtepomp is cruciaal om ervoor te zorgen dat het systeem efficiënt werkt en voldoet aan de verwarmingsbehoeften van uw woning.

In dit artikel bespreken we hoe u het benodigde vermogen kunt berekenen, welke factoren van invloed zijn op de capaciteit, hoe u vermogensgrafieken moet interpreteren, en waar u rekening mee moet houden bij de selectie en installatie van een lucht-water warmtepomp.

Wat is een Lucht-Water Warmtepomp?

Een lucht-water warmtepomp bestaat uit een buitenunit die warmte uit de buitenlucht onttrekt en een binnenunit die de warmte overdraagt op het water van het afgiftesysteem, zoals radiatoren of vloerverwarming. Deze warmte kan vervolgens worden gebruikt voor verwarming en, indien gewenst, ook voor warm tapwater.

De belangrijkste voordelen van lucht-water warmtepompen zijn de relatief eenvoudige en kosteneffectieve installatie vergeleken met andere warmtepompvarianten zoals geothermische systemen. Een nadeel is dat het rendement afneemt bij lage buitentemperaturen, waardoor soms een aanvullende verwarmingsbron nodig is.

Factoren die het Vermogen Bepalen

Er zijn verschillende factoren die van invloed zijn op het benodigde vermogen van een lucht-water warmtepomp:

Type Warmtepomp

Lucht-water warmtepompen zijn doorgaans minder efficiënt dan geothermische varianten, zoals water-water of grond-warmwatersystemen. De warmteopname uit de lucht is sterk afhankelijk van de temperatuur.

Buitentemperatuur

Bij lagere buitentemperaturen neemt het rendement af, waardoor het beschikbare vermogen van de warmtepomp daalt. Dit is een belangrijke overweging bij de keuze van de capaciteit.

Afgiftesysteem

Een warmtepomp werkt efficiënter wanneer het warme water wordt afgestaan via vloerverwarming dan via radiatoren. Dit komt door de lagere afgiftetemperatuur die nodig is bij vloerverwarming.

Modulerend Vermogen

Moderne warmtepompen kunnen moduleren, wat betekent dat ze automatisch aanpassen aan de warmtevraag. Dit voorkomt oververhitting en verlaagt het energieverbruik.

Aansluitvermogen

Het aansluitvermogen van de warmtepomp moet voldoen aan de warmtevraag van het gebouw, die wordt berekend via een warmteverliesberekening.

Berekening van de Benodigde Capaciteit

De capaciteit van een warmtepomp wordt uitgedrukt in kilowatt (kW). Om een goede indicatie te krijgen van de benodigde capaciteit, kunt u gebruik maken van de volgende formule:

Capaciteit warmtepomp (in kW) = (benodigde vermogen per m² × oppervlakte van te verwarmen ruimtes in m² × beta-factor) / 1000

De eerste stap bij het bepalen van het vermogen is het berekenen van de warmtevraag van uw woning. Dit wordt gedaan op basis van de volgende factoren:

  • Isolatie: Hoe beter de woning geïsoleerd is, hoe lager de warmtevraag
  • Oppervlakte: De totale oppervlakte van de te verwarmen ruimtes
  • Type ramen: Het type en de kwaliteit van de ramen beïnvloeden het warmteverlies
  • Bouwjaar en constructie: Oudere woningen hebben vaak een hogere warmtevraag
  • Infiltratie: Het niveau van ventilatie en luchtinfiltratie in de woning

Benodigde Vermogen per m²

Het energielabel geeft aan hoe goed een woning geïsoleerd is. Hoe beter de isolatie, hoe minder capaciteit een warmtepomp nodig heeft om te verwarmen. Gemiddeld kan de volgende tabel aangehouden worden:

Energielabel Benodigde gemiddelde hoeveelheid Watt/m²
G 110 W/m²
F 90 W/m²
E 75 W/m²
D 68 W/m²
C 60 W/m²
B 55 W/m²
A 50 W/m²

Vermogensgrafieken en Prestatie

Het vermogen van een lucht-water warmtepomp bepaalt hoeveel warmte het systeem kan leveren bij een bepaalde buitentemperatuur. Het vermogen varieert afhankelijk van het type warmtepomp, de omgevingstemperatuur, en het afgiftesysteem.

Een vermogensgrafiek toont het vermogen dat een warmtepomp kan leveren bij verschillende buitentemperaturen. Bij hogere temperaturen is het rendement hoger, terwijl het vermogen afneemt bij lagere temperaturen. In de praktijk is het nodig om een warmteverliesberekening uit te voeren om te bepalen hoeveel warmte nodig is bij een buitentemperatuur van -10°C, wat vaak de referentietemperatuur is voor dergelijke berekeningen.

De SCOP-waarde (Seasonal Coefficient of Performance) geeft het gemiddelde rendement over het hele stookseizoen aan. Het is belangrijk om rekening te houden met deze waarde bij de keuze van een warmtepomp, omdat deze een beter beeld geeft van het werkelijke jaarrond rendement dan alleen de COP bij één temperatuur.

Beta-Factor bij Hybride Systemen

De beta-factor geeft aan hoeveel procent van de warmteafgifte wordt verzorgd door de warmtepomp. Bij een hybride opstelling, waar een cv-ketel bijspringt als de warmtevraag hoog is, is het advies van ISSO om een beta-factor van 0,4 aan te houden. Dat wil zeggen dat de warmtepomp voor 40% van de warmteafgifte wordt ingezet.

Bij een beta-factor van 0,4 verwarmt de warmtepomp de woning gemiddeld 91% van het jaar. Op de resterende 9% van het jaar (de koude dagen) springt de cv-ketel bij om de woning warm te houden. Dit zorgt ervoor dat de warmtepomp niet overgedimensioneerd wordt, wat de investeringskosten beperkt.

Voorbeeldberekeningen

Rekenvoorbeeld 1: Volledige Warmtepomp

Stel dat u een woning heeft met de volgende kenmerken: - Oppervlakte: 150 m² - Isolatiewaarde: Gemiddeld - Bouwjaar: 2000 - Energielabel: C (60 W/m²)

De warmtevraag van uw woning is dan: 150 m² × 60 W/m² = 9.000 W = 9 kW

Als de COP van de warmtepomp 3,5 is en u wilt rekening houden met een reserve voor koude dagen (bijvoorbeeld 20% extra vermogen), dan is het benodigde vermogen: 9 kW × 1,2 = 10,8 kW

U zou in dit geval een lucht-water warmtepomp kiezen met een vermogen van ongeveer 11 kW om aan uw verwarmingsbehoeften te voldoen.

Rekenvoorbeeld 2: Hybride Systeem

Voor hetzelfde huis (150 m², energielabel C) met een hybride systeem: - Benodigde capaciteit warmtepomp = (60 W/m² × 150 m² × 0,4) / 1000 = 3,6 kW - De cv-ketel zal het overige vermogen leveren: 9 kW - 3,6 kW = 5,4 kW

Overwegingen bij de Keuze

Efficiëntie

Let op de COP (Coefficient of Performance) bij verschillende temperaturen. De COP van een warmtepomp kan variëren afhankelijk van de buitentemperatuur, dus let op de prestaties bij lage temperaturen.

Toekomstige Uitbreiding

Overweeg of u de warmtepomp in de toekomst wilt uitbreiden voor andere functies zoals koeling of het verwarmen van een zwembad. Dit kan invloed hebben op de benodigde capaciteit.

Kostenefficiëntie

Een warmtepomp met te weinig capaciteit leidt ertoe dat radiatoren niet warm genoeg worden, of dat een aanwezige cv-ketel continu bijspringt, waardoor de warmtepomp niet rendabel is. Aan de andere kant zorgt een te hoge capaciteit ervoor dat de warmtepomp veel meer stroom verbruikt dan eigenlijk nodig is, wat het rendement vermindert.

Installatie-overwegingen

Professionele Hulp

Het berekenen van de warmtevraag en het kiezen van de juiste warmtepomp is complex. Het inschakelen van een specialist kan helpen om fouten te vermijden.

Subsidies en Regelgeving

Informeer naar mogelijke subsidies en houd rekening met lokale regelgeving voor de installatie van warmtepompen.

Afstemming met Bestaande Installatie

Bij vervanging van een bestaand verwarmingssysteem moet rekening gehouden worden met de afstemming tussen de warmtepomp en het bestaande afgiftesysteem.

Veelgemaakte Fouten

Overdimensionering

Een veel te hoge capaciteit leidt tot onnodig hoge investeringskosten en een verminderde efficiëntie doordat de warmtepomp vaker aan en uit schakelt.

Onderdimensionering

Te weinig capaciteit zorgt ervoor dat de gewenste temperatuur niet bereikt wordt en dat een cv-ketel continu moet bijspringen, wat ten koste gaat van de warmtepomprendement.

Negeren van Vermogensgrafieken

Het negeren van de prestatiecurve van de warmtepomp bij lage temperaturen kan leiden tot onaangename verrassingen tijdens koude periodes.

Prestaties bij Verschillende Temperaturen

Een belangrijk aspect bij de keuze van een lucht-water warmtepomp is hoe het systeem presteert bij verschillende buitentemperaturen. Vermogensgrafieken tonen deze prestaties en tonen hoe het beschikbare vermogen afneemt bij lagere temperaturen.

Bijvoorbeeld: Een NIBE S2125 (lucht-water warmtepomp) toont hoe het vermogen afneemt bij lagere buitentemperaturen, terwijl een NIBE S1255 (water-water warmtepomp) een meer constante prestatie heeft, vooral bij lage temperaturen, doordat grondwater een stabielere warmtebron is.

Conclusie

Het kiezen van het juiste vermogen voor een lucht-water warmtepomp is essentieel voor een efficiënte en effectieve verwarmingsoplossing. Door de warmtevraag van uw woning zorgvuldig te berekenen, rekening te houden met de isolatie, oppervlakte en andere factoren, en de juiste beta-factor toe te passen, kunt u een warmtepomp selecteren die precies past bij uw behoeften.

Voor hybride systemen zorgt een beta-factor van 0,4 voor een goede bal tussen warmtepomprendement en cv-ketelondersteuning, terwijl volledige warmtepompsystemen vaak een capaciteit vereisen die 20% hoger ligt dan de berekende warmtevraag om reserve te hebben voor de koudste dagen.

Raadpleeg altijd een specialist voor een gedetailleerde berekening en let op de vermogensgrafieken bij verschillende temperaturen om ervoor te zorgen dat uw warmtepomp het hele jaar door effectief functioneert.

Bronnen

  1. Vermogen Lucht water warmtepomp
  2. Overzicht van het vermogen van lucht-water warmtepompen voor verwarming
  3. Capaciteit warmtepomp
  4. De capaciteit van een warmtepomp

Related Posts