Hoeveel vermogen moet een warmtepomp voor jouw woning hebben?
Je overweegt een warmtepomp aan te schaffen, maar welk vermogen is nodig voor jouw woning? Het vermogen van je huidige gasketel is hiervoor geen goede maatstaf, omdat warmtepompen en gasketels op een andere manier werken. Een warmtepomp met te hoog vermogen is ook niet slim, want dan geef je te veel geld uit bij aankoop en presteert de pomp mogelijk slechter dan een iets te krap bemeten exemplaar. Laten we kijken hoe je het juiste warmtepompvermogen kunt bepalen voor jouw situatie.
Er zijn verschillende manieren om het vermogen van een warmtepomp te berekenen. Het is goed om als gebruiker de elementen te kennen die het vermogen bepalen, want dit vertaalt zich uiteindelijk in je portemonnee. In dit artikel lees je: • Waarom de isolatiegraad van je huis belangrijk is • Wat voldoende vermogen precies is • Hoe je vermogen kunt inschatten op basis van warmteverlies • Hoe je vermogen berekent op basis van gasverbruik • Waarom te groot vermogen niet goed is • Wat er gebeurt wanneer het vermogen te laag is • Wat het verband is tussen buitentemperatuur en vermogen • Wat de 2%-vuistregel is • Hoe het zit met etmaaltemperaturen
Ook interessant: Warmtepomp-onderhoud: zo gaat je warmtepomp lang(er) mee
🎓 Vermogen is de hoeveelheid energie die de warmtepomp in een bepaalde tijd produceert. Dit wordt uitgedrukt in kilowatt per uur, of kilowattuur, of kWh. Het berekenen van het benodigde vermogen is een taak voor de vakman, maar het kan zeker geen kwaad om zelf een aantal principes te kennen.
De isolatiegraad is belangrijk
Veel mensen gaan ervan uit dat het benodigde vermogen volledig afhankelijk is van de oppervlakte van de woning. Voor een groot huis zou je dus een warmtepomp met een groter vermogen nodig hebben dan voor een kleiner huis. Dit kan waar zijn, maar er zijn nog heel wat andere zaken waar je moet op letten als je het vermogen van een warmtepomp kiest. Het is zelfs belangrijker om te kijken naar het isolatiegraad van de woning, want die bepaalt immers hoe goed de warmtepomp moet presteren.
Lees ook: Is mijn huis geschikt voor een warmtepomp?
Voldoende vermogen
Wanneer de woning 5000 kW aan energie verbruikt voor verwarming en water, dan moet de warmtepomp dit uiteraard kunnen leveren. Het vermogen dat de warmtepomp niet kan halen zal van een andere bron moeten komen. Dat kan zijn van het elektriciteitsnet of zonnepanelen. Bovendien heeft een warmtepomp geen opslagcapaciteit; hij moet ook de piekmomenten kunnen opvangen. De warmtepomp zal dus voldoende vermogen moeten hebben om de woning te verwarmen als de buitentemperatuur -5° of -10°C bedraagt.
Type warmtepomp en vermogen Het benodigde vermogen speelt ook een rol bij je keuze van het type warmtepomp. Heb je niet zoveel vermogen nodig, dan kun je gerust kiezen voor een lucht/waterwarmtepomp of een lucht/luchtwarmtepomp. Voor veel vermogen (meer dan 10 kW) kies je bij voorkeur een degelijkee lucht/waterwarmtepomp of, nog beter, voor een bodem/waterwarmtepomp. Dat laatste type is wel het duurste.
Lees ook: Welke typen warmtepompen zijn er?
Weten welke warmtepomp bij jou past?
Doe de check op Kieskeurig.nl en je weet het binnen 5 minuten!Vermogen inschatten op basis van warmteverlies
Om het vermogen te berekenen van een warmtepomp kun je een transmissieberekening maken. Dat is een duur woord voor hoeveel warmte er verloren gaat in de woning. Er verdwijnt altijd energie door ventilatie, door verlies aan warmte door dak, ramen en gevels en door koude buitenlucht die de woning binnenkomt via ramen en deuren. Zo’n transitieberekening wordt ook wel een warmteverliesberekening genoemd. Om een ruwe schatting van het warmteverlies te maken, volg je de volgende stappen.
Eerst moet je het totaal van de bewoonbare oppervlakte bepalen. De garage, de kelder en de zolder vallen daar niet onder. Een grote woning heeft al snel een bewoonbare oppervlakte van 200m². Daarna vermenigvuldig je deze oppervlakte met een bepaalde isolatiefactor. De waarde van de isolatie is de afgelopen jaren steeds toegenomen. Om een schatting te maken kun je afgaan op het bouwjaar.
• Voor woningen gebouwd voor 2000 gebruik je de isolatiefactor 80
• Voor woningen gebouwd tussen 2000 en 2010 gebruik je de isolatiefactor 60
• Voor woningen gebouwd tussen 2010 en 2017 gebruik je de isolatiefactor 50
• Voor woningen gebouwd na 2017 gebruik je de isolatiefactor 40
Het resultaat van de warmteverliesschatting voor de woning met bewoonbare oppervlakte van 200m² ziet er dus als volgt uit:
• Gebouwd voor 2000: 200x80= 16.000 Watt of 16 kW
• Gebouwd tussen 2000 en 2010: 200x60= 12.000 Watt of 12 kW
• Gebouwd tussen 2010 en 2017: 200x50= 10.000 Watt of 10 kW
• Gebouwd na 2017: 200x40= 8.000 Watt of 8kW
Het vermogen van de warmtepomp voor een woning gebouwd na 2017 moet dus slechts de helft bedragen van de warmtepomp in een woning gebouwd voor 2000.
Bewoonbaar oppervlakte x isolatiefactor = warmteverliesschatting
Vermogen berekenen op basis van gasverbruik
Een andere basis om benodigde vermogen te berekenen is het gasverbruik. De hoeveelheid aardgas die in één jaar door de teller gaat, geeft exact weer hoeveel energie er nodig is geweest voor de verwarming en voor het sanitair warmwater. Bovendien houdt deze manier van berekenen al rekening met de huidige ventilatie, de actuele isolatiewaarde en hoe de bewoners de douche en bad gebruiken. Toch kun je het vermogen van een cv-ketel niet zomaar vertalen naar de warmtepomp. Een warmtepomp heeft een gemiddeld rendement van 400 procent, terwijl een cv-ketel zelfs nooit een rendement van 100 procent haalt. In de praktijk ligt het rendement van een gasketel ongeveer op 80 procent. Een veel gehanteerde formule om op basis van het gasverbruik het nodige warmtepompvermogen te berekenen is kW warmtepomp = (aantal m³ gas/jaar) x 8 : 1650. In deze formule gaat men ervan uit dat de ketel gemiddeld 1.650 uren aan vollast (maximale capaciteit) draait. Als de cv-ketel twee uur op 50 procent van zijn vermogen brandt, dan staat dat gelijk aan 1 uur vollast. Een voorbeeld: het gasverbruik was het afgelopen 1.400m³ aardgas. Volgens de formule geeft dit dus 1400 x 8 : 1650 = 6,78 kW. De warmtepomp om deze woning verwarmen moet dus een vermogen hebben van afgerond 7kW.
(Aantal m³ gas/jaar) x 8 : 1650 = kW warmtepomp
Te groot vermogen verhoogt risico op pendelen
We adviseren niet om een warmtepomp met een te laag vermogen te kiezen, maar het is helemaal fout om een veel groter vermogen aan te schaffen. Hiermee vergroot je het risico dat de warmtepomp tijdens het stookseizoen gaat pendelen. Pendelen is het schrikbeeld van de warmtepomp. Dit betekent dat de warmtepomp zichzelf constant uitschakelt terwijl de woning nog niet op temperatuur is. Het gaat dus om frequent in- en uitschakelen. Door pendelen vermindert het rendement van de warmtepomp en zal de energierekening stijgen. Bovendien heeft pendelen een rampzalige invloed op de levensduur van de warmtepomp. Sommige installateurs adviseren daarom een buffervat te plaatsen, maar dat is symptoombestrijding. Hiermee zorg je wel voor een meer constante cv-watertemperatuur, maar je vermindert het pendelen er niet mee. Vooral in het voor-en naseizoen is de kans op pendelen groter. Dan is het buiten nog niet echt koud, bijvoorbeeld 10°C, en heeft de woning weinig warmteverlies.
Het is ook niet zo dat een groter vermogen ervoor zorgt dat je de woning sneller kunt opwarmen. Een cv-warmtepomp warmt in regel nooit snel op. Het vermogen van de warmtepomp is afgestemd om de woning op temperatuur te houden en even snel opwarmen is nooit de bedoeling. Even opstoken is heel inefficiënt en kost veel energie en geld.
Te laag vermogen
Een te laag vermogen is op zich nog geen ramp. Sommige installateurs kiezen in overleg met de opdrachtgever voor een te klein vermogen. Het belangrijkste nadeel is dat wat de warmtepomp tekort komt, aangevuld moet worden. Doorgaans gebeurt dit via een elektrisch verwarmingselement dat in vrijwel iedere warmtepomp zit. Dit hulpelement heeft prestatiecoëficient (COP) van 1. De prestatiecoëficient is de verhouding tussen hoeveel kW stroom de warmtepomp verbruikt en het aantal kW energie dat hij produceert. COP 1 betekent dat dit element 1 kW verbruikt om 1 kW aan warmte af te geven. Terwijl een warmtepomp zelf (met COP 4) 1 kW verbruikt om 4 kW aan warmte te produceren. Het bijschakelen van het hulpelement is echter alleen maar nodig tijdens een erg korte periode en dit kost betrekkelijk weinig.
Een tweede nadeel van een te laag vermogen is dat de buitenunit sneller last krijgt van dichtvriezen. De warmtepomp is hierop voorzien en start dan een ontdooicyclus. Zo’n ontdooicyclus kost energie en op dat moment stroomt er tijdelijk koud water door het afgiftesysteem waardoor de vloerverwarming, de radiatoren of convectoren tijdens dit proces tijdelijk kouder worden.
©Verena Matthew
De buitenunit start een ontdooicyclus als hij dichtvriest.
Lees ook: De warmtepomp 2.0 - recente innovaties en trends
Rekening houden met isolatieplannen Een tweede reden om een iets lager vermogen te kiezen is wanneer je van plan bent om over een paar jaar de isolatie van de woning te verbeteren. Hierdoor bestaat de mogelijkheid dat door die na-isolatie het warmteverlies vermindert en dat je dus teveel vermogen krijgt, waardoor het risico op pendelen toeneemt. Wie bijvoorbeeld enkel glas laat vervangen door HR++glas kan door de glasproducent laten uitrekenen hoeveel vermogen dat zal besparen.
Het vermogen is geen vast gegeven bij de warmtepomp
Bij een auto lees je in de documentatie over de maximale snelheid. Dit is een theoretische snelheid onder ideale omstandigheden. In de praktijk haal je die snelheid nooit. Het vermogen van de warmtepomp staat evenmin in steen gebeiteld. Dat is sterk afhankelijk van de brontemperatuur en de afgiftetemperatuur. Hoe groter het verschil tussen die twee, hoe lager het thermisch vermogen van de warmtepomp. Wanneer je in de documentatie van de warmtepomp leest: “thermisch vermogen bij A7/W35: 8,2 kW", dan betekent dit een vermogen van 8,2 kW bij een buitentemperatuur (Air) van 7°C en een watertemperatuur (W) van 35°C. In dezelfde brochure staat bijvoorbeeld ook "A-7/W35: 6,8 kW". Hierdoor weet je dat bij dezelfde warmtepomp het vermogen daalt naar 6,8 kW als de buitentemperatuur zakt naar -7°C. Deze daling in vermogen is heel normaal bij een cv-warmtepomp. Het feit dat een warmtepomp minder vermogen levert wanneer de buitentemperatuur daalt, is uitsluitend van toepassing op warmtepompen waarbij de bron de buitenlucht is.
De 2%-vuistregel
Wat ook belangrijk is bij het vermogen is de temperatuur aan de afgiftezijde. Hier gaan we uit van een cv-watertemperatuur van 35°C. Installateurs hanteren als vuistregel dat bij iedere graad die je bij de cv-watertemperatuur verhoogt, het rendement van de cv-warmtepomp (de COP dus) met 2 procent daalt. Dat betekent meteen dat de energiekosten met 2 procent zullen stijgen. Andersom is gelukkig ook waar. Voor iedere graad minder van de cv-watertemperatuur zal de warmtepomp 2 procent zuiniger worden. De 2%-regel is een vuistregel die in de praktijk kan afwijken, maar hij toont wel degelijk het effect op het rendement als je de ingestelde watertemperatuur verhoogt of verlaagt. Het feit dat je de watertemperatuur een graad kouder instelt, hoeft helemaal niet te betekenen dat de kamertemperatuur daalt – want die wordt geregeld door de thermostaat.
Etmaaltemperaturen
Ten slotte komt de vraag of je het benodigde thermische vermogen bij -10°C wel wilt halen. De temperaturen die men hanteert bij warmtepompen zijn etmaaltemperaturen, de gemiddelde temperatuur gedurende een periode van 24 uur. Een etmaaltemperatuur van -10°C kan betekenen dat het ’s nachts -15°C is, maar overdag -5°C. Voor de eeuwwisseling werden de vermogensberekeningen gebaseerd op een gemiddelde buitentemperatuur van -20°C. Vandaag is die waarde ondenkbaar als etmaalgemiddelde. Volgens het KNMI is zelfs een etmaalgemiddelde van -10° al lang niet meer voorgekomen.
