Energieverbruik

Hoeveel elektriciteit verbruikt een warmtepomp?

Het elektriciteitsverbruik berekenen van een warmtepomp

Om maar gelijk met de deur in huis te vallen: Een berekening van het elektriciteitsverbruik is altijd een schatting. Dit is van zoveel factoren afhankelijk dat alleen een meting exact het werkelijke verbruik aangeeft, maar iemand die overweegt een warmtepomp aan te schaffen heeft hier niets aan, en wil zich baseren op prognoses.

Waarom is het zo moeilijk om exact het energieverbruik te berekenen?

KNMI Gemiddelde temperatuur Nederland
De gemiddelde temperatuur in Nederland
Bron: KNMI.

Dit heeft te maken met het klimaat. Het ene jaar is kouder dan het andere jaar. Hoe kouder het is, hoe harder de warmtepomp moet werken en des te meer elektriciteit er verbruikt word. Daar komt nog bij dat het rendement van de warmtepomp fluctueert met de buitentemperatuur. Een COP van 5 is een mooie waarde, maar blijft een theoretisch rendement gemeten onder laboratorium condities. In werkelijkheid kan de COP zomaar 0,5 .. 0,7 punten lager liggen. Dit noemt men dan de SCOP, die rekening houdt met de variabele temperatuur van de bron gedurende het jaar. Warmtepompfabrikanten geven altijd graag de COP op omdat die natuurlijk veel hoger is dan het werkelijke rendement. Een heel belangrijke factor voor de berekening van het stroomverbruik is ook de exacte bepaling van het vermogen dat benodigd is. Men kan hier voor een woning de warmtebehoefte van de transmissieberekening voor gebruiken. Ook hier geld weer dat hoe zuinig de woning ook is, als de deur regelmatig openstaat om toch nog enigszins behaaglijk een sigaretje te roken, dan zal de warmtebehoefte groter zijn dan de theoretische berekening. Hetzelfde geld voor warm waterverbruik. Is men ziek, of is er gezinsuitbreiding, dan zal er meer warm water gebruikt worden. Verlaten kinderen het ouderlijk huis, dan zal het warmwaterverbruik dalen. Ook de dimensionering speelt een rol. Wordt de warmtepomp bewust een maatje te klein gekozen, dan zal op extreem koude dagen het elektrisch verwarmingselement bijspringen. Een elektrisch verwarmingselement heeft een COP van 1. Dit betekend kortstondig een hoog elektriciteitsverbruik Op deze website zullen we een aantal methodes bespreken om het elektriciteitsverbruik van een warmtepomp zo goed mogelijk te voorspellen.
1. Op basis van het huidige gasverbruik van de cv-ketel;
2. Op basis van de gebruiksoppervlakte en de SCOP die de fabrikant opgeeft;
3. Aan de hand van de waarden op het energielabel;
4. Door vergelijking met gebruikers in een soortgelijke woonsituatie.

Ad. 1. Op basis van het huidige gasverbruik van de cv-ketel

Voor de bestaande bouw kan men het verbruik van de nieuwe warmtepomp schatten op basis van het gasverbruik. Wetende dat er 9.77 kWh in een kuub gas zit (waar een HR-ketel er 8,8 kWh uit kan halen), kan men het gasverbruik omrekenen naar kWh. 1800 m3 gas komt overeen met 1800 x 8,8 = 15840 kWh. Deze waarde is gecorrigeerd met het omzettingsrendement van de gasketel (HR-ketel = 90%). Voor het bereiden van warm water rekent men met 1000 kWh (of 100 m³ gas) per persoon. Met onderstaand rekenprogramma krijgt men een idee van het jaarverbruik. Gebruik niet alleen het gasverbruik van vorig jaar, maar neem het gemiddelde van een aantal jaren om een betrouwbaar resultaat te krijgen, en indien er nog meer gasverbruik is, bijvoorbeeld koken op gas, corrigeer dan het gasverbruik hiervoor. Een gemiddeld gezin verbruikt per jaar 60 m³ gas voor koken.

Gasverbruik per jaar [m³]:
Aantal personen:
SCOP warmtepomp bij verwarmen:
SCOP warmtepomp voor warm water:

Resultaten:

Benodigd voor verwarming: kW.
Benodigd voor warm water: kW.
Elektriciteitsverbruik warmtepomp verwarming: kWh.
Elektriciteitsverbruik warmtepomp warm water: kWh.
Totaal jaarverbruik: kWh.

bovenstaande verdeling is indicatief en ieder jaar weer een beetje anders.

Ad 2. Op basis van de gebruiksoppervlakte en kengetallen

grafiek x=buitentemperatuuur, y=COP
De COP in relatie met de buitentemperatuur van een willekeurige warmtepomp.
Europees referentie verwarmingsseizoen
Europees referentie verwarmingsseizoen.
Bron: EU publicatie 817, deel 9.

De COP varieert afhankelijk van de brontemperatuur en afhankelijk van de cv-temperatuur die de warmtepomp moet maken. Bij lucht/water warmtepompen betekend het dat de brontemperatuur gelijk is aan de buitentemperatuur. Ook de vermogensbehoefte van de woning varieert. Bij warmer weer zal er minder verwarming nodig zijn dan bij koud weer. Als men dit heel nauwkeurig wil berekenen dan zou men dag- of zelfs uur-waardes kunnen vastleggen in een tabel. In een kolom er naast de buitentemperatuur. Vervolgens kan men de COP uit de grafiek van de warmtepomp voor de verschillende situaties aflezen en daar het totale jaarlijkse energieverbruik uit berekenen. Men kan dit vereenvoudigen door met 4 seizoenen te werken en met de daar bijbehorende gemiddelde waarden. Het meest eenvoudig is om met SCOP of SPF jaarwaarde te rekenen. Deze manier van werken wordt ook toegepast voor nieuwbouwwoningen in de zogenaamde transmissieberekening. Er zijn kengetallen van gemiddeld energieverbruik van een woning. Om een eerlijke vergelijking te kunnen maken word vaak het verbruik bepaald a.h.v. een gemiddeld referentiejaar. Een methode om zo de invloed van het weer mee te wegen is de graaddagenmethode. Op deze website kan men een transmissieberekening op basis van kengetallen en een rekenmodel maken.


Ad. 3. Aan de hand van het energielabel van de woning

Ad. 4. Aan de hand van de waarden op het energielabel van de warmtepomp

De Europese commissie heeft in publicatie C(2013)817 deel 9 gepubliceerd hoe fabrikanten het elektriciteitsverbruik dienen te berekenen en dit verplicht op het energielabel van de warmtepomp dienen te vermelden. Het komt er op neer dat men een tabel moet invullen waarin zowel buitentemperatuur als het aantal stookuren bij die buitentemperatuur door de EU zijn vastgesteld voor de drie klimaatzones. Nederland valt in de gemiddelde klimaatzone. Een zo’n vakje noemt men een bin. De fabrikant vult vervolgens de COP in bij die verschillende bins. Als men dan ook de vermogensbehoefte weet kan men het jaarverbruik uitrekenen. Het mooie hieraan is: U hoeft niets uit te rekenen! Dat heeft de fabrikant al gedaan. De resultaten staan op het energielabel. Voor degene die het graag zelf in detail narekent vind meer informatie op de Erp-pagina op deze website. Het nadeel is dat de berekening erg onnauwkeurig is. In het oosten van Nederland is het vaak al een stuk kouder dan aan de kust, laat staan de temperatuurverschillen met Oost-Duitsland of Noord-Italie! Toch vallen ook deze landen onder het gemiddeld klimaat volgens de EU. Deze waarde is dan ook meer bedoeld om warmtepompen onderling te kunnen vergelijken onder gelijke klimaatcondities. In de vergelijkingsdatabase zijn deze waarden ook opgenomen. Wat heb ik aan deze verbruiken als de onnauwkeurigheid zo groot is vanwege de grote regio? Zie vraag en antwoord.

Uit deze grafiek kan men grofweg afleiden dat de waarden voor het elektriciteitsverbruik alleen al op basis van temperatuurverschillen ongeveer 9,6% te hoog zijn voor toepassing in het Nederlandse klimaat.
Vraag en antwoord
1. Wat heb ik aan de verbruiken op het produktblad van het energielabel als de onnauwkeurigheid zo groot is vanwege de grote regio?

Het klopt dat deze verbruiken voor specifieke locaties niet erg nauwkeurig zijn. Het idee is echter heel goed, en ook toe te passen op de locatie waar u woont. Pak de uur gegevens met de gemiddelde buitentemperatuur van de website van het KNMI, zet daar naast de warmtebehoefte van de woning, en bereken het verbruik met de COP bij de verschillende buitentemperaturen.


2. Waar vind ik vergelijkingsmateriaal van andere gebruikers?

Op de website van de consumentenbond en de Vereniging Eigen Huis kan men ervaringen lezen van warmtepompgebruikers. Hou ook deze site in de gaten, want ook hier komt binnenkort een sectie met gebruikerservaringen.

3. Mijn warmtepomp verbruikt ineens veel meer elektriciteit. Hoe kan dat?

Dit kan heel veel verschillende oorzaken hebben. De meest voorkomende staan hieronder:
De warmtepomp staat in storing en het elektrisch element heeft de warmteproductie automatisch overgenomen (TIP: Zet deze optie altijd uit, anders merk u niet dat uw warmtepomp niet werkt).
Als de compressor versleten is, gaat hij –net als bij een oude koelkast- meer stroom gebruiken. Dit is alleen te meten door de vollaststroom van de compressor te meten, of indien de warmtepomp een energiecockpit heeft hier het vermogensverbruik van de compressor uit te lezen.

Doe mee met de discussie, en reageer op dit artikel:

Naam: *
Onderwerp:

Ik ben geen robot. Welke dag is het vandaag?
Bij het plaatsen van een reactie gaat u accoord met de voorwaarden.
Hier komen de reacties te staan
Volgende pagina: next)