Warmtepomp vermogen berekenen (4 tools)

Hele fora en Facebook groepen worden volgeschreven over het vermogen van de te kiezen warmtepomp. Terwijl je bij de keuze van je gas CV-ketel waarschijnlijk alleen geïnteresseerd was in het tapwater comfort warmwater klasse (CW) van je ketel. In dit artikel een aantal handige kort door de bocht berekeningswijzen en de koning van de vermogensberekening: de warmteverliesberekening of transmissieberekening.

Belang juiste capaciteit warmtepomp

Welke type warmtepomp je ook kiest, je hebt altijd te maken met deze vraag. De capaciteit van een warmtepomp geeft aan wat de maximale energie is die de warmtepomp kan leveren. Het is belangrijk dat de warmtepomp die u kiest de goede capaciteit heeft; niet te groot en niet te klein. Wanneer een warmtepomp te weinig capaciteit heeft, loopt u het risico dat radiatoren niet warm genoeg worden, of dat de hybride cv ketel te vaak moet bijspringen. Aan de andere kant zorgt een te hoge capaciteit voor een onnodige investering. Ook moet de ondergrens waarop de warmtepomp op een laag pitje kan draaien zodanig zijn dat deze niet te vaak aan en uit hoeft te gaan. Bij een te hoge capaciteit -en zonder buffervat– kan dit het geval zijn en gaat de pomp pendelen.

Een ding is zeker, een te grote of te kleine pomp is niet goed

Geert van den Biggelaar, business developer Viessman

Wat beïnvloed het maximale benodigde vermogen van een warmtepomp?

Een lijstje van factoren dat je warmtepomp capaciteit beïnvloed:

• Grote woning in vierkante én kubieke meters.
• De isolatie van vloeren, daken, wanden, deuren en ramen. Ga dus eerst of iig valk na je warmtepomp installatie ook isoleren. Lees hier alles over huis isolatie en die de isolatie wizard om te zien wat je met welke investering terugverdient
• En ivm de isolatie: zij er wanden aanleunend aan een ander verwarmt huis. Die hoeven dan minder opgewarmd te worden. Een rijtjeshuis met aan beide kanten buren heeft minder afkoeling dan een geheel vrijstaand huis.
• De warmteterugwinning van het ventilatiesysteem indien aanwezig: 20% van de verwarmingsscapacteit kan hierdoor naar buiten verdwijnen.
• De ligging: wordt de woning aangewarmd door zon op het zuiden of is extra verwarming nodig door koude ligging op noord of in bijvoorbeeld dal of bos?
• Het stookgedrag: alle kamers in huis dag en nacht op 24 graden houden behoeft meer capaciteit dan alleen de woonkamer overdag op 20 graden en de rest op 18 en alles in de nacht op 14 graden.
• De minimale buitentemperatuur. Het verschil tussen binnen en buitentemperatuur, de delta bepaalt wat er gestookt moet worden. Een huis in Italië waar het ’s winters niet kouder dan 15 graden wordt vraagt een lagere warmtepomp capaciteit dan een huis in Noord Zweden waar het gemiddeld in de winter -20 graden vriest. Denk hierbij ook aan de graaddagen discussie.
• De afgifte van je cv water: een warmtepomp is energie efficiënter op 35 graden afgifte maar het vermogen is dan lager vergeleken bij afgifte op bijvoorbeeld 50 graden.
• Hiervan afgeleide waarden die veel in de schattingen worden gebruikt, zijn bijvoorbeeld:
  • Het huidige gasverbruik voor verwarmen
  • Hoeveel uur per jaar draait de cv ketel?
  • Energielabel huis
  • Bouwjaar huis

Isolatie wizard

Huis isolatie wizard

Je huis isoleren is een ‘geen spijt’ maatregel. Ontdek wat isolatie voor jouw type huis kost. En wat het oplevert per jaar in geld, rendement, energie en co2 besparing.

Start wizard

In 1 minuut een overzicht van je bespaarmogelijkheden

Rekenmethoden capaciteit warmtepomp berekenen

Er zijn een aantal methoden in zwang om snel je benodigde vermogen te schatten op basis van de afgeleide waarden. Ik kwam deze tegen in m’n zoektocht toen m’n energieadviseur me nog moest overtuigen van het maken van een warmteverliesberekening van m’n huis…

De rekenmethoden zijn:

1. Schatting capaciteit hybride warmtepomp op basis van gasverbruik dag
2. Schatting full-electric wp Isso op basis van gasverbruik jaar minus tapwater
3. Schatting op basis van energielabel en oppervlak huis (GO)
4. Warmteverliesberekening huis per ruimte en stookgedrag

Maximale maar ook minimale capaciteit van belang

De meeste berekeningen gaan over de maximale capaciteit die je huis nodig heeft. Gelukkig zijn de meeste warmtepompen van tegenwoordig ‘modulerend’. Ze kunnen meestal tot op 20% van hun maximale capaciteit draaien. Dit is nodig zodat ze als het buiten 15 graden is en je woonkamer 20 graden moet zijn, op een laag pitje kunnen draaien voor die 5 graden verschil.

1- Schatting capaciteit hybride warmtepomp op basis van gasverbruik dag

Dit is eigenlijk een schatting voor de capaciteit voor een hybride warmtepomp waarbij je cv ketel de verwarming overneemt beneden de 5 graden. Een nadeel van de hybride wp oplossing is o.a. ben je dus niet volledig van het gas af. Lees hier meer over de nadelen van een hybride warmtpomp.

Capaciteit hybride warmtepomp (in kW) =(‘Verbruik gas in m3 dag bij 5 graden buiten en geen zon/24uur)*9

Voorbeeld: 30m3 gasverbruik in etmaal zonder zon en 5 graden buitentemperatuur.(30m3/24)*9= 11,25 kW vermogen voor hybride warmtepompwarmtepomp

• Nadeel:
  • is erg dag afhankelijk. gebruik gemiddelde van een aantal van deze dagen waarop het 5 graden is.
  • Alleen voor berekening capaciteit hybride warmtepompen
• Voordeel:
  • Makkelijk te berekenen

2- Schatting Isso: capaciteit warmtepomp op basis van gasverbruik jaar verwarmen en bouwjaar woning

Deze methode is ontwikkelt door Isso kennisplatvorm voor bouw- en installatieprofessionals. In deze schatting voor de capaciteti van een full-electric warmtepomp wordt de gemiddelde isolatiegraad van het bouwjaar van de woning meegenomen. De Isso levert vakkennis aan professionals en deze berekeningsmethode is ontwikkeld samen met alle grote warmtepompleveranciers en is mede gefinancierd door de Rijksoverheid (RVO), Techniek Nederland en Wij Techniek.

Capaciteit warmtepomp (in kW) = ((‘Jaarverbruik gas in m3’ – ‘gasverbruik in m3 douche, bad en tapwater’)*’energie-inhoud m3 gas in kW stroom’)/’vollasturen cv op basis bouwjaar en aanwezigheid wtw’.

Onderstaand de waarde voor de vollasturen die deze methode gebruikt. Ik vind het zelf erg vrfeemd dat hoe niewer het huis, hoe lager het aantal vollasturen, hoe hoger het vermogen van de warmtepomp zou moeten zijn?

Bouwjaar	vollasturen zonder wtw	vollasturen met wtw
1800 – 1995	1750
1996 – 1999	1700
2000 – 2010	1650
2011 – 2015	1550	1350
2016 – 2018	1500	1300
2019 – 2020	1500	1200
2021 – 2024	1300	1000

Voorbeeld: huis uit 1850 met 2400m3 gasverbruik als gemiddelde afgelopen 5 jaar waarvan 600m3 voor warm tapwater 6 personen. ((2400m3- 600m3)*9)/1750=9,24 kW

Weten hoeveel gas u momenteel verbruikt aan uw douche? Bereken het hier.

Of: meet uw gasverbruik in de maanden waarin u uw huis niet verwarmt. Dat is het gasverbruik voor tapwater (douche en keuken).

• Nadeel:
  • Houd geen rekening met ligging woning. Alleen indirect via gasverbruik.
  • Schatting aandeel verwarmen lastig.
  • Gasverbruik jaar is steekproef van of matige of strenge winter. Neem dus gemm gasverbruik laatste 5 jaar.
  • Houd geen rekening met extra isolatie na de bouw of isolatieplannen.
  • Hoe nieuwer de woning, hoe minder vollasturen gebruikt worden in de berekening, hoe hoger het berekende vermogen uitkomt. Dat klopt rekenkundig maar is natuurlijk vreemd. Methode 3 lijkt dan ook geschikter.
• Voordeel:
  • Relatief simpele berekening
  • Houd rekening met jaar gasverbruik
  • Houd indirect rekening met warmte terugwinning ventilatie via de vollasturen

3- Schatting capaciteit warmtepomp op basis van energielabel en oppervlak GO huis

Een andere schattingsmethode is op basis van het energielabel van een huis en het aantal te verwarmen vierkante meters gebruiksoppervlak (GBO of GO) Te verwarmen m2 zijn dan alle m2 met een hoogte van 1,5 meter of hoger. Voor zolders neem je dus de schuine stukken lager dan 1,5 meter stahoogte niet mee. Uitgangspunt is dat er meer watt verwarming nodig is per m2 naar gelang het energielabel slechter wordt.

En dit is de bijbehorende energielabel – watt per m2 GO – tabel: Hoe slechter het energielabel, hoe meer Watt per m2 gebruiksruinte (GO) er nodig is.

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

Capaciteit warmtepomp (in kW) =
(benodigde vermogen per m2 * opp van te verwarmen ruimtes in m2) / 1000

Voorbeeld: huis uit 1850 energielabel D en 180m2. ((68*180)/1000=12,3 kW

• Nadeel
  • Het aantal watt/m2 komt uit algemene tabellen en kan in jouw situatie verschillen van de werkelijkheid. Ook is het benodigde aantal watt per m2 door klimaatverandering steeds lager zo becijferde warmtepomp-tips.
  • Als je erg hoge ruimtes hebt, werkt m2 niet en kun je deze methode niet gebruiken. Er moet dan een tabel met Watt/m3 GO gebruikt worden.
  • Je moet elke ruimte in je huis die je verwamt opmeten.
  • Er wordt alleen indirect rekening gehouden met de ventilatiemethode hetgeen 20% van je energieverlies voor z’n rekening kan nemen.
• Voordeel
  • Als je net verhuist bent en je weet je gasverbruik niet, dan kun je deze methode gebruiken.

4- De enige echte berekening: warmteverliesberekening

Naast de schattingen kun je ook per ruimte een berekening maken op basis van de grote en hoogte ruimte en de isolatiewaarden per wand, vloer en ramen, de delta-temperatuur per wand, het ventialtiesysteem, aanwarming zuid of noordzijde en veel meer.

Het iSSO heeft ook publicaties 51, 53, 57 hoe een warmteverliesberekening te maken. Deze worden regelmatig geupdate. Deze methoden worden momenteel vernieuwd omdat ze niet meer voldoen. Isso meld hiervoor de volgedene redenenen:

Een warmteverliesberekening geeft de benodigde vermogens per vertrek (dimensionering) en is daarmee de basis voor het inregelen. Maar met de toepassing van warmtepompen, die veel nauwkeuriger moeten worden ingeregeld dan cv-ketels, speelt ook warmteopslag in de warmteverliesberekening een steeds belangrijkere rol. (…)

De statische berekening die in de oude publicaties staat, gaf nooit zoveel problemen, omdat de installaties in de meeste woningen en gebouwen overgedimensioneerd zijn. Moderne warmtepompen hebben veel minder capaciteit en dan is een zeer exacte warmteverliesberekening echt cruciaal.

Isso, bron

Naast de warmteopslag in steeds dikker wordende isolatiematerialen waardoor er van een statische naar een dynamische verliesberekening gegaan meot worden, zijn er ook ontwikkelingen met phase change materials, ofwel PCM’s waarmee bv zoutwater accus als buffervat ingezet kunnen worden. Aldus ISSO.

Het maken van een warmteverliesberekening kun je uitbesteden aan een specialist. Zelf heb ik dit in een enorm spreadsheet onder leiding van energieadviseur Ernst van Tongeren van ID Energie uitgevoerd. Als er behoefte aan is kan ik deze template met uitleg delen voor je eigen transmissie of warmteverliesberekening.

Ikzelf kon er m’n isolatieplannen in kwijt en zo de vergelijking in totale capaciteit voor en na de isolatie mee bepalen. We wonen ook in een a-typische huis met kantoor aan huis, een B&B dat in de winter minder verhuurt is, nog van de gaskachels kwam en langzaam overgaat naar laag temperatuur verwarming. ik kon er alle merkwaardigheden en scenario’s in kwijt.

Software tools voor warmteverlies en tranmissie berekening

Op bouw-energie.be staat een vereenvoudigde gratis versie van de Heat-box om zelf een warmteverliesberekening te maken.

3 veel gebruikte software tools:

• Heat box
• Vabi
• Designph

Voor- en nadelen warmteverliesberekening

• Voordelen
  • Meeste precieze berekening die veel verder gaat dan alle vorige schattingen. Je gaat flink investerenmen dus dan is een warmteverleis en tranmissie berekening zeker de moeite waard.
  • Je kan per kamer andere gewenste temperaturen instellen
  • Je kan scenario’s doorrekenen met andere buitentemperaturen om ook de minimale capaciteit te berekenen.
  • Aanwarmen zuid of niet aanwarmen noord, meewegen.
  • WTW ventilatie type per ruimte instellen.
  • Toekomstige verbouwingen en isoleren meewegen in scenario’s.
• Nadelen
  • Erg bewerkelijk in tijd of kost flink veel geld bij groot huis.
  • Specialistische kennis nodig over isolatiewaarden wanden, vloeren, daken etcetera.
  • Je moet van elk type muur weten hoe de opbouw is; soort materialen en dikte materialen.
  • Zoals hierboven vermeld, stelt ISSO zelf dat haar 51, 53 en 57 richtlijnen niet kloppen en vernieuwd worden omdat ze niet goed aansluiten bij de werkelijkheid.

Tot zover, ik hoop dat je er wat aan hebt bij het berekenen van het vermogen van je toekomstige warmtepomp! Als je de Excel rekentool warmteverliesberekening wilt hebben, voeg dan hieronder je reactie toe.