Bij een cv-ketel is een paar kilowatt te veel zelden een probleem. Bij een warmtepomp wel. Het vermogen bepaalt niet alleen of de woning op temperatuur komt, maar ook het rendement, de levensduur van het apparaat en de investering. Toch wordt het vermogen in de praktijk nog vaak geschat.
Waarom het vermogen bij een warmtepomp kritisch is
Een warmtepomp werkt fundamenteel anders dan een cv-ketel. Een ketel moduleert over een breed bereik en kan zonder bezwaar ruim bemeten zijn. Een warmtepomp heeft een beperkter modulatiebereik en presteert het best bij continu, laag belast bedrijf.
Overdimensionering
Een te grote warmtepomp kan bij gematigde buitentemperaturen niet ver genoeg terugmoduleren. Het gevolg is pendelbedrijf: de compressor start, bereikt snel de gewenste temperatuur en slaat weer af, tientallen keren per dag. Dat kost rendement, want elke start is energetisch ongunstig, en het verkort de levensduur van de compressor. Daarbovenop betaalt u voor vermogen dat u niet gebruikt, en is het apparaat groter, zwaarder en luider.
Onderdimensionering
Een te kleine warmtepomp haalt de ontwerptemperatuur niet op de koudste dagen. Het elektrische bijverwarmingselement springt dan bij, met een rendement van ongeveer 1 in plaats van de 3 tot 5 die de warmtepomp zelf levert. Juist op de momenten dat de warmtevraag het hoogst is, verbruikt de installatie dus maximaal stroom. Dat is direct terug te zien op de jaarafrekening.
De kern: bij een warmtepomp bestaat er geen veilige marge naar boven. Zowel te groot als te klein kost geld, alleen op een andere manier. Het optimum ligt smaller dan bij een cv-ketel, en dat maakt een onderbouwde berekening belangrijker.
De gangbare vuistregels en waar ze stukgaan
Online circuleren enkele vuistregels om het vermogen te schatten. De bekendste rekenen met het historische gasverbruik van de woning, bijvoorbeeld door het jaarverbruik in kubieke meter met een vaste factor te vermenigvuldigen. Een andere variant leidt eerst een verlieswaarde in watt per kelvin af en vermenigvuldigt die met het ontwerptemperatuurverschil.
Die regels zijn niet onzinnig. Voor een snelle indicatie bij een bestaande woning met een bekend en representatief gasverbruik geven ze een bruikbare orde van grootte. Maar er zitten drie serieuze beperkingen aan.
- Nieuwbouw heeft geen gasverleden. Elke vuistregel die op historisch verbruik leunt, is per definitie onbruikbaar voor een woning die nog gebouwd moet worden. En juist daar wordt de warmtepomp standaard toegepast.
- Gasverbruik zegt iets over het gebouw én over de bewoner. Stookgedrag, aanwezigheid, voorkeurstemperatuur en het aantal bewoners beïnvloeden het verbruik sterk. Twee identieke woningen kunnen tientallen procenten verschillen. Een volgende bewoner stookt weer anders.
- Er komt één getal uit voor de hele woning. Een vuistregel vertelt u niets over de verdeling per ruimte. Voor de keuze van radiatoren, vloerverwarmingscircuits en de inregeling heeft u juist dat nodig.
Wordt er verbouwd of geïsoleerd, dan vervalt de basis onder de vuistregel helemaal: het toekomstige verbruik verhoudt zich niet meer tot het verleden.
Tapwater wordt vaak de maatgevende factor
Dit wordt structureel onderschat. Naarmate woningen beter geïsoleerd worden, daalt de warmtevraag voor ruimteverwarming fors, terwijl de vraag naar warm tapwater gelijk blijft. In een goed geïsoleerde nieuwbouwwoning kan het benodigde vermogen voor tapwater daarom hoger uitvallen dan dat voor verwarming.
Wordt de warmtepomp ook ingezet voor tapwater in combinatie met een voorraadvat, dan komt er vermogen bij om dat vat binnen redelijke tijd op temperatuur te brengen. De benodigde vatinhoud hangt af van het aantal bewoners en het type douche: een regendouche met een hoog debiet vraagt een veelvoud van de inhoud die bij een spaardouche volstaat.
Wie alleen op ruimteverwarming dimensioneert en het tapwater als bijzaak behandelt, komt er na oplevering achter dat de douche koud wordt of dat het elektrische element structureel bijspringt.
Afgiftetemperatuur bepaalt het rendement
Het rendement van een warmtepomp, uitgedrukt als COP of over het jaar als SCOP, hangt direct af van het temperatuurverschil dat de pomp moet overbruggen. Hoe lager de aanvoertemperatuur naar het afgiftesysteem, hoe hoger het rendement. Het verschil tussen een installatie die op 35 graden draait en een die 55 graden nodig heeft, is in jaarverbruik aanzienlijk.
Dat maakt het afgiftesysteem onlosmakelijk onderdeel van de dimensionering. Vloerverwarming werkt bij lage temperaturen, bestaande radiatoren vaak niet: een radiator die bij 70 graden aanvoer het gewenste vermogen levert, levert bij 45 graden een fractie daarvan. Vervangen door grotere radiatoren of laagtemperatuurconvectoren is dan geen luxe maar voorwaarde.
De warmteverliesberekening levert het benodigde vermogen per ruimte, en daarmee precies het getal dat nodig is om per ruimte te bepalen of het bestaande afgiftesysteem bij lage temperatuur nog volstaat.
Hoe u het vermogen wel onderbouwt
- Warmteverliesberekening per ruimteBepaal het benodigde verwarmingsvermogen per ruimte en voor het gehele gebouw, op basis van de werkelijke constructiegegevens in plaats van verbruikshistorie.
- Tapwatervraag bepalenStel vast welk vermogen en welke vatinhoud nodig zijn voor het verwachte tappatroon, en tel dat mee in de opwekkerkeuze.
- Afgiftesysteem toetsenControleer per ruimte of het beoogde afgiftesysteem het berekende vermogen haalt bij de beoogde aanvoertemperatuur.
- Selecteren op de juiste conditieBeoordeel warmtepompen niet op het nominale vermogen uit de folder, maar op het vermogen bij de ontwerpbuitentemperatuur en de gewenste aanvoertemperatuur.
Veelgemaakte fout bij de selectie: fabrikanten geven het vermogen op bij gunstige condities, bijvoorbeeld 7 graden buiten en 35 graden aanvoer. Bij de Nederlandse ontwerpconditie van rond het vriespunt ligt het werkelijke vermogen fors lager. Vergelijk daarom altijd op de conditie die voor uw project maatgevend is.
Bivalent of monovalent: hoeveel van de piek moet de warmtepomp dekken
Het vermogen uit de warmteverliesberekening is het maximum dat het gebouw op het koudste ontwerpmoment vraagt. Dat betekent niet automatisch dat de warmtepomp dat volledige vermogen alleen moet leveren. De koudste uren zijn er maar weinig per jaar; een warmtepomp die op een deel van de piek wordt gedimensioneerd, aangevuld met een piekvoorziening zoals een elektrisch element of, bij een hybride opstelling, de cv-ketel, dekt vaak al het overgrote deel van de jaarlijkse warmtevraag. Het omslagpunt waarop de piekvoorziening moet bijspringen, heet het bivalentiepunt.
Financieel telt die keuze: een warmtepomp kost per kilowatt een veelvoud van een piekvoorziening. Het totale geïnstalleerde vermogen blijft daarbij gebaseerd op de warmteverliesberekening; de verdeling tussen warmtepomp en piekvoorziening is de ontwerpkeuze. Bij woningen wordt die keuze meestal gemaakt op basis van ervaring en de beschikbare toestelreeks. Bij grotere gebouwen en collectieve systemen is een jaarbelastingduurkromme de onderbouwing: die laat per mogelijk warmtepompvermogen zien welk deel van de jaarvraag de warmtepomp zelf dekt en wat er voor de piekvoorziening overblijft.
Normen en methodiek
De warmteverliesberekening wordt uitgevoerd conform ISSO 51 voor woningbouw, met ISSO 53 en 57 voor respectievelijk utiliteit en bijzondere situaties. Het gebouw wordt volledig in 3D gemodelleerd in Vabi Elements, zodat het resultaat per ruimte beschikbaar is en niet alleen als totaal.
Normen
ISSO 51 / 53 / 57
Veelgestelde vragen
Voor een eerste indicatie bij een bestaande, ongewijzigde woning kan dat. Maar gasverbruik weerspiegelt ook stookgedrag en bewonersaantal, en het levert alleen een totaal op, geen verdeling per ruimte. Bij nieuwbouw ontbreekt die historie volledig, en na isolatiemaatregelen klopt de verhouding met het verleden niet meer.
Bij een monovalente opstelling wel: de warmtepomp is dan de enige warmtebron en moet het volledige vermogen uit de warmteverliesberekening leveren. Bij een bivalente opstelling dekt een piekvoorziening de koudste uren en kan de warmtepomp kleiner worden gekozen. Welke verdeling verstandig is, onderbouwt u bij grotere systemen met een jaarbelastingduurkromme.
Nee. Een te grote warmtepomp gaat pendelen: veel korte starts, lager rendement en snellere slijtage van de compressor. U betaalt bovendien voor vermogen dat u niet gebruikt en krijgt een groter en luider apparaat. Bij een warmtepomp is er geen gratis marge naar boven.
Omdat de tapwatervraag niet meedaalt met betere isolatie. In een goed geïsoleerde nieuwbouwwoning kan het benodigde vermogen voor tapwater hoger zijn dan dat voor ruimteverwarming, zeker bij een regendouche of meerdere bewoners die kort na elkaar douchen.
Soms wel, vaak niet. Een radiator levert bij een lagere aanvoertemperatuur aanzienlijk minder vermogen. Of de bestaande radiator volstaat, hangt af van het berekende vermogen van die specifieke ruimte en de beoogde aanvoertemperatuur. Dat is precies wat een warmteverliesberekening per ruimte inzichtelijk maakt.
Een normenconform rapport met het benodigde verwarmingsvermogen per ruimte en voor het gehele gebouw, direct bruikbaar voor de keuze van de warmtepomp, het afgiftesysteem en het hydraulisch inregelen. Deel uw projectgegevens en u ontvangt binnen 48 uur een vaste offerte.