Het vermogen van een warmtepomp is een veelbesproken onderwerp op diverse online platforms, van forums tot Facebook-groepen. Het bepalen van de juiste capaciteit van een warmtepomp is van cruciaal belang voor een efficiënte werking van het verwarmingssysteem. Dit artikel belicht enkele handige methoden voor het snel schatten van de benodigde capaciteit, evenals de ultieme methode: de warmteverliesberekening of transmissieberekening.
Bron: https://papagreen.org/energie/opwekken/warmtepomp/kw-vermogen-warmtepomp-bepalen/
De capaciteit van een warmtepomp is een maat voor de maximale hoeveelheid energie die de warmtepomp kan leveren. Het is essentieel om een warmtepomp te kiezen met de juiste capaciteit – niet te veel en niet te weinig. Wanneer een warmtepomp onvoldoende capaciteit heeft, bestaat het risico dat radiatoren niet voldoende warmte produceren of dat een hybride cv-ketel te vaak moet inschakelen. Aan de andere kant kan een te grote capaciteit leiden tot een onnodig hoge investering. Bovendien moet de ondergrens van de warmtepomp zo worden ingesteld dat deze niet te vaak hoeft in en uit te schakelen, om pendelen te voorkomen, wat kan optreden bij een te hoge capaciteit.
De warmteverliesberekening, ook bekend als de transmissieberekening, is de meest nauwkeurige methode om de benodigde capaciteit van een warmtepomp te bepalen. Deze berekening houdt rekening met verschillende factoren, waaronder de isolatie van het gebouw, de grootte van de ruimten, het aantal ramen en de kwaliteit van de beglazing, evenals de buitentemperatuur. Door al deze factoren in overweging te nemen, kan de warmteverliesberekening een precies beeld geven van de benodigde capaciteit om een comfortabel binnenklimaat te handhaven, zonder verspilling van energie of onnodige kosten.
Naast de warmteverliesberekening zijn er ook enkele snelle, zij het minder nauwkeurige, methoden om de capaciteit van een warmtepomp te schatten. Een veelgebruikte methode is bijvoorbeeld het aantal vierkante meters van de te verwarmen ruimte vermenigvuldigen met een standaardvermogen per vierkante meter. Hoewel deze benadering snel en eenvoudig is, houdt het geen rekening met specifieke kenmerken van het gebouw en kan het leiden tot een overschatting of onderschatting van de benodigde capaciteit.
Kortom, het bepalen van de juiste capaciteit van een warmtepomp is een cruciale stap bij het plannen van een efficiënt verwarmingssysteem. Hoewel er snelle methoden beschikbaar zijn, is de warmteverliesberekening de meest betrouwbare manier om een nauwkeurig beeld te krijgen van de benodigde capaciteit, waardoor onnodige kosten en energieverspilling worden voorkomen.
Factoren die de maximale benodigde capaciteit van een warmtepomp beïnvloeden
De keuze voor een warmtepomp als verwarmingssysteem vereist een grondige analyse van verschillende factoren om de optimale capaciteit te bepalen. Deze factoren omvatten:
1. Woninggrootte in vierkante en kubieke meters:
De omvang van de woning is een primaire factor bij het bepalen van de vereiste capaciteit van de warmtepomp. Zowel de oppervlakte als het volume van de woning spelen hierbij een rol.
2. Isolatiekwaliteit:
De isolatie van vloeren, daken, wanden, deuren en ramen heeft een aanzienlijke invloed op de benodigde verwarmingscapaciteit. Goede isolatie minimaliseert warmteverlies en vermindert de belasting van de warmtepomp.
3. Nabijheid van andere verwarmde structuren:
Woningen die grenzen aan andere verwarmde gebouwen hebben mogelijk minder verwarmingscapaciteit nodig, omdat ze warmte kunnen delen. Dit geldt vooral voor rijtjeshuizen met gedeelde muren.
4. Warmteterugwinning van ventilatiesystemen:
Indien aanwezig, kan een ventilatiesysteem met warmteterugwinning een deel van de verwarmingsbehoefte verminderen door de warmte uit afgevoerde lucht terug te winnen.
5. Ligging van de woning:
De oriëntatie van de woning ten opzichte van de zon en de geografische locatie beïnvloeden de warmtebelasting. Een woning die veel zonlicht ontvangt op het zuiden heeft mogelijk minder verwarmingscapaciteit nodig dan een woning op een koude noordelijke helling.
6. Stookgedrag:
Het verwarmingsgedrag van de bewoners, zoals de gewenste temperatuur in verschillende kamers en op verschillende tijdstippen, beïnvloedt de benodigde capaciteit van de warmtepomp.
7. Minimale buitentemperatuur:
De klimatologische omstandigheden van de locatie, met name de laagste temperaturen in de winter, bepalen de mate van verwarming die nodig is. Een warmtepomp moet voldoende capaciteit hebben om bij lage temperaturen te blijven functioneren.
8. Afgiftetemperatuur van het verwarmingssysteem:
Lagere afgiftetemperaturen, zoals bij vloerverwarmingssystemen, maken een warmtepomp efficiënter. Echter, de benodigde capaciteit kan variëren afhankelijk van de gewenste afgiftetemperatuur.
Afgeleide waarden:
Naast deze directe factoren spelen ook afgeleide waarden een rol bij het schatten van de benodigde capaciteit van de warmtepomp, zoals het huidige gasverbruik, het aantal draaiuren van de cv-ketel, het energielabel van het huis en het bouwjaar.
Rekenmethoden voor capaciteitsbepaling:
Er bestaan verschillende methoden om de benodigde capaciteit van een warmtepomp te schatten, waaronder schattingen op basis van gasverbruik, energielabels, en warmteverliesberekeningen per ruimte.
Waarom is capaciteitsvraag belangrijker bij warmtepompen dan bij CV-ketels?
In tegenstelling tot gasgestookte ketels, die vaak een standaard vermogen hebben dat ruim voldoet voor de meeste huizen, vereist de keuze voor een warmtepomp een nauwkeurige afstemming van de capaciteit op de specifieke behoeften van de woning. Een te grote warmtepomp resulteert in onnodige kosten en mogelijk inefficiëntie, terwijl een te kleine warmtepomp niet voldoende warmte kan leveren. Dit maakt de juiste capaciteitskeuze cruciaal voor een efficiënte werking van het verwarmingssysteem.
Schatting van de Capaciteit van een Hybride Warmtepomp op Basis van Dagelijks Gasverbruik
Het bepalen van de juiste capaciteit voor een hybride warmtepomp, waarbij de cv-ketel de verwarming overneemt bij buitentemperaturen onder de 5 graden Celsius, is cruciaal voor een efficiënt en effectief verwarmingssysteem. Deze schatting houdt rekening met het dagelijkse gasverbruik bij 5 graden buitentemperatuur en geen zon, en wordt vervolgens omgezet naar kilowatt (kW) vermogen voor de warmtepomp.
Formule voor Berekening:
De formule voor het berekenen van de capaciteit van een hybride warmtepomp is als volgt:
Capaciteit hybride warmtepomp (in kW) = (Verbruik gas in m³ per dag bij 5 graden buitentemperatuur en geen zon / 24 uur) * 9
Voorbeeld:
Stel dat het gasverbruik 30m³ per etmaal bedraagt zonder zon en bij een buitentemperatuur van 5 graden Celsius.
Capaciteit = (30m³ / 24 uur) * 9 = 11,25 kW
Nadeel:
- De schatting is sterk afhankelijk van de dag.
- Het gebruik van het gemiddelde van een aantal van deze dagen waarop het 5 graden Celsius is, is noodzakelijk.
- Alleen geschikt voor het berekenen van de capaciteit van hybride warmtepompen.
Voordeel:
- Makkelijk toe te passen en te berekenen.
Schatting van de Capaciteit van een Warmtepomp op Basis van Jaarlijks Gasverbruik en Bouwjaar van de Woning
Deze methode is ontwikkeld door het ISSO kennisplatform voor bouw- en installatieprofessionals. Hierbij wordt de gemiddelde isolatiegraad van het bouwjaar van de woning meegenomen. ISSO levert vakkennis aan professionals en deze berekeningsmethode is ontwikkeld in samenwerking met grote warmtepompleveranciers, mede gefinancierd door de Rijksoverheid (RVO), Techniek Nederland en Wij Techniek.
Formule voor Berekening:
De formule voor het berekenen van de capaciteit van een warmtepomp volgens de ISSO-methode is als volgt:
Capaciteit warmtepomp (in kW) = ((Jaarverbruik gas in m³ – Gasverbruik in m³ voor douche, bad en tapwater) * Energie-inhoud van 1 m³ gas in kW) / Vollasturen cv op basis van bouwjaar en aanwezigheid van warmteterugwinning (wtw).
Vollasturen voor Berekening:
| Bouwjaar | Vollasturen zonder wtw | Vollasturen met wtw |
|---|---|---|
| 1800 – 1995 | 1750 | – |
| 1995 – 1999 | 1700 | – |
| 2000 – 2010 | 1650 | – |
| 2011 – 2015 | 1550 | 1350 |
| 2016 – 2018 | 1500 | 1300 |
| 2018 – 2021 | 1500 | 1200 |
| 2021 – 2024 | 1300 | 1000 |
Voorbeeld:
Laten we een huis als voorbeeld nemen met een bouwjaar van 1850 en een gemiddeld gasverbruik van 2400m³ over de afgelopen 5 jaar, waarvan 600m³ voor warm tapwater voor 6 personen.
Capaciteit = ((2400m³ – 600m³) * 9) / 1750 = 9,24 kW
Nadelen:
- Houd geen rekening met de ligging van de woning, enkel indirect via het gasverbruik.
- Het schatten van het aandeel verwarmingskosten kan lastig zijn.
- Het jaarlijkse gasverbruik kan variëren tussen een matige en strenge winter.
- Er wordt geen rekening gehouden met extra isolatie na de bouw of toekomstige isolatieplannen.
Voordelen:
- Relatief eenvoudige berekeningsmethode.
- Houdt rekening met het jaarlijkse gasverbruik en indirect met warmteterugwinning via de vollasturen.\
Schatting van de Capaciteit van een Warmtepomp op Basis van Energielabel en Oppervlakte van het Huis
Een cruciaal aspect bij het selecteren van de juiste warmtepomp voor een woning is het inschatten van de benodigde capaciteit. Verschillende methoden zijn beschikbaar om deze schatting te maken, waarvan er één gebaseerd is op het energielabel van het huis en de oppervlakte die moet worden verwarmd. Deze benadering houdt rekening met het feit dat meer watt aan verwarming per vierkante meter nodig is naarmate het energielabel van een woning verslechtert.
Schatting op Basis van Energielabel
Een overzicht van de benodigde gemiddelde hoeveelheid Watt per vierkante meter, gegroepeerd naar energielabel, wordt weergegeven in de onderstaande tabel:
| Energielabel | Benodigde gemiddelde hoeveelheid Watt/m2 |
|---|---|
| A | 50 |
| B | 55 |
| C | 60 |
| D | 68 |
| E | 75 |
| F | 90 |
| G | 110 |
De capaciteit van de warmtepomp, uitgedrukt in kilowatt (kW), kan worden berekend met de volgende formule:
Een voorbeeld van deze berekening zou zijn voor een huis met energielabel D uit het jaar 1850 met een oppervlakte van 180 vierkante meter. De berekening zou zijn: ((68 * 180) / 1000) = 12,3 kW.
De Enige Echte Berekening: Warmteverliesberekening
Naast deze schattingen is er een meer nauwkeurige benadering mogelijk door middel van een warmteverliesberekening. Deze berekening houdt rekening met verschillende factoren zoals de grootte en hoogte van de ruimte, isolatiewaarden van wanden, vloeren en ramen, temperatuurverschillen per wand, en meer. Het maken van een warmteverliesberekening vereist vaak de expertise van een specialist.
Een voorbeeld van zo’n warmteverliesberekening is uitgevoerd met behulp van een uitgebreid spreadsheet onder begeleiding van energieadviseur Ernst van Tongeren van ID Energie. Indien gewenst kan een template met uitleg worden gedeeld voor het uitvoeren van uw eigen warmteverliesberekening.
Voor- en Nadelen van Warmteverliesberekening
Voordelen:
- De meest nauwkeurige berekeningsmethode die verder gaat dan eerdere schattingen.
- Mogelijkheid om verschillende gewenste temperaturen per kamer in te stellen.
- Mogelijkheid om scenario’s te analyseren met verschillende buitentemperaturen om de minimale benodigde capaciteit te bepalen.
- Integratie van factoren zoals oriëntatie van de woning, type warmteterugwinning ventilatie per ruimte, en toekomstige renovaties en isolatie in scenario’s.
Nadelen:
- Vereist aanzienlijke tijdsinvestering of financiële middelen.
- Specialistische kennis vereist over isolatiewaarden van wanden, vloeren, daken, enzovoort.
Op websites zoals bouw-energie.be kan een vereenvoudigde versie van de Heat-box worden gebruikt om zelf een warmteverliesberekening uit te voeren.
Geen reacties