Het eerste wat we hier duidelijk willen stellen is dat een deskundige vakman een warmteverliesberekening dient te maken van het te bouwen woonhuis/gebouw, de deskundige volgt daarbij de ISSO / NEN methode;
ISSO 51 – Warmteverliesberekeningen voor woningen en woongebouwen;
ISSO 53 – Warmteverliesberekeningen voor utiliteitsgebouwen;
ISSO 57 – Warmteverliesberekeningen voor ruimten hoger dan 5 meter.
Inhoud
Wat is een warmteverliesberekening?
Wanneer het winter is en het is buiten -10C dan wilt u toch nog dat het binnen aangenaam warm is. In de bouw zijn hiervoor eisen waaraan een nieuwbouw pand moet voldoen. Immers, wanneer het buiten zo koud is wilt u niet dat het binnen nog maar 15C is.
In deze berekening worden de extremen factoren uitgezet en het verlies van de warmte van binnen naar buiten in kaart gebracht. Hierbij is het uiteraard bepalend hoe goed het pand geïsoleerd is en bij voorbeeld hoeveel er geventileerd wordt. Al deze factoren worden mee genomen in de berekening.
Het in een vertrek op te stellen vermogen bestaat uit een drietal bijdragen:
– Het transmissie warmteverlies;
– Het warmteverlies door buitenlucht toetreding;
– De toe te rekenen toeslag voor opwarming na eventuele nacht verlaging of bedrijfsbeperking.
Voor de duidelijkheid: Een EPC/EPG berekening voldoet niet aan de norm ‘Transmissie berekening’.
(Een EPC/EPG gaat over de energie prestatie waaraan een nieuwbouw woning moet voldoen).
Berekening op basis van kengetal
Als er nog geen Transmissie berekening is kunt u het vermogen tijdelijk bepalen aan de hand van kengetallen, deze kengetallen zijn naast diverse warmteverlies berekeningen gehouden en komen goed in de buurt van de te verwachten uitkomst.
Berekening op basis van kengetal:
We beginnen met het vaststellen van het GebruiksOppervlak van de woning:
Plaatjes: De woning die we als voorbeeld gebruiken.
Wat is het Gebruiks Oppervlak:
De gebruiksoppervlakte wordt bepaald volgens NEN 2580. De gebruiksoppervlakte, ook wel afgekort met “GO”, is de bruikbare vloeroppervlakte, geschikt voor het beoogde gebruik. Dit is in feite het totale vloeroppervlak tussen de omsluitende wanden van de gebruiksfunctie minus de vaste obstakels van enige omvang:
- dragende binnen wanden;
- schalmgat, vide, liftschacht als oppervlakte > 4 m2
- vloeroppervlakte met een vrije hoogte kleiner dan 1,5 meter (maar wel de vloer onder een trap of hellingbaan meetellen)
Bij een schuin dak valt dus het gedeelte binnen waar het geen 1,5 meter hoog meer is af. - een trapgat, liftschacht of vide, indien de oppervlakte daarvan groter is dan 4 m2
een vrijstaande bouwconstructie, niet zijnde een trap, en een leidingschacht, indien de horizontale doorsnede daarvan groter is dan 0,5 m2
Bij de bepaling van de grenslijn, dient een incidentele nis of uitsparing en een incidenteel uitspringend bouwdeel te worden genegeerd, voor zover het grondvlak daarvan kleiner is dan 0,5 m2 .
Een tekening ter verduidelijking van het GO:
GO van onze voorbeeld woning:
begane grond: 170 m² + 1e verdieping: 75 m² + zolder: 30 m² = totaal 275 m² (een vrij grote woning)
EPC eis:
We weten we dat het hier om een nieuw te bouwen woning gaat. Deze zal aan de EPC eis van 2019 moeten voldoen, 0,4 of kleiner, we kiezen ervoor om het huis te bouwen met richtlijn 2018-2020 (DAK RC7 / EPC 0,2)
Ventilatie:
Er is gekozen voor mechanische ventilatie
Bèta factor
De bèta-factor zegt hoeveel % van de transmissie gedekt wordt door de warmtepomp.
Bij een aan/uit bodem energie warmtepomp is het advies (ISSO) om 0,8 te nemen als bèta-factor, dat wil zeggen dat de warmtepomp op 80% van de transmissie wordt ingezet. De jaardekking is dan 97%, op hele koude dagen (3 %) komt dan bijverwarming in (een ingebouwd elektrisch element) om te helpen.
Bij een lucht/water warmtepomp of een modulerende bodemenergie warmtepomp wordt geadviseerd om de Bèta factor 1 te laten, of wel 100% dekking. Bij erg grote installaties wordt soms gekozen voor een bivalent opstelling ketel/warmtepomp en dan kan er gewerkt worden met verschillende bèta-factoren.
We gaan nu, in dit voorbeeld, uit van 100% inzet door de warmtepomp, de warmtepomp alleen dekt dus de energievraag.
We kijken nu in de indicatie tabel naar dit stukje: (zie ook de pagina indicatie tabel)
We zien dat het kengetal per m², voor onze situatie met mechanische ventilatie, 40 Watt per m² is. (Rc 7) Omdat het een vrijstaande woning is tellen we daar nog 2 W/m² bij op. Het richtgetal wordt dus 42 Watt per m².
Het GO van de woning hebben we boven bepaald op 275 m² x kengetal 42 Watt = 11.550 Watt
Of wel 11,5 kW. We moeten dus een warmtepomp kiezen met een afgegeven vermogen van 11,5 kW vollastvermogen.
Ons vermogen op basis van kengetal is dus berekend nu.
Aanvullende informatie en verder met warmtepomp rekenen
Valkuil:
Let op het vermogen wat bepaald is, is het vermogen dat nodig is bij een buiten temperatuur van -10°C . Dan zijn de volle 11,5 kW nodig om de woning te verwarmen.
Bij lucht water warmtepompen noemt men meestal het vermogen wat de warmtepomp kan bieden bij + 7 °C.
Stel dat je kiest voor een lucht/water warmtepomp met de vermelding 12 kW, dan kan het zomaar zijn dat deze bij -10°C nog maar 8 kW doet. Die is dus te klein.
Vraag dus altijd wat een lucht/water warmtepomp afgeeft bij een buitentemperatuur van -10°C of als het een bodem warmtepomp is , wat deze afgeeft bij een bron van 0 °C. In ons voorbeeld moet de warmtepomp daar dus nog 11,55 kW doen.
Een stap verder.. het stroom verbruik van de warmtepomp
We hebben het vermogen bepaald op 11,55 kW , theoretisch gaat deze dus 1012 vollast uren draaien (ook uit de tabel), het afgegeven vermogen voor verwarming is op jaar basis 11,55 kW x 1012 uur = 11689 kWh.
Als we een warmtepomp kiezen met een SPF (jaar rendement) van 200% (zie bovenstaand overzicht van een bestaande warmtepomp) dan is het SCOP (jaar rendement in getal) 200% : 40 (Europees rendement elektriciteitscentrale) = 5 !
Het theoretisch jaar energie verbruik voor verwarming wordt dan 11689 kWh : 5 (SPF) = afgerond 2338 kWh
———
Noot: we beredeneren even verder wat die 200% precies betekend:
Het percentage wordt in de warmtepomp fiche en dat is Europees bepaald, uitgedrukt in procenten waarbij rekening is gehouden met het rendement van de elektriciteit centrale welke dus bepaald is op 40%.
Als er in het officiële verslag 200% rendement staat , wordt bedoeld dat het SPF 200% : 40 = 5 ! is.
Afgegeven : toegevoerd = COP Als rekenvoorbeeld even een warmtepomp van 5 kW afgegeven vermogen:
5kW afgegeven : 1kW toegevoerd = COP van 5
Je zou eigenlijk kunnen redeneren dat het rendement 500% is!
Immers je stopt er 1 kW uit en je krijgt 5 x zoveel terug: is 5 kW!
Maar in feite stop je er dus niet 1 kW elektra in, want die 1 kW is 40% van de energie welke nodig was om die 1 kW elektriciteit te maken.
Als 1 = 40%, dan is 100%: 1 : 40 x 100 = 2,5 kW
Met andere woorden, in werkelijkheid stop je er niet 1, maar eigenlijk 2,5 kW in!
En dan wordt de som: 5 kW afgegeven : 2,5 toegevoerd = 2
Je krijgt er 2 x zoveel uit dan dat je er in stopt = 200% rendement.
Nu nemen we in de praktijk voor het energieverbruik natuurlijk het rendement van de elektriciteitscentrale niet mee.
Immers wij betalen een kWh prijs en rekenen die af, ongeacht hoeveel energie daarvoor nodig was.Vandaar dat het SPF (SCOP) van 5 het getal is dat wij nodig hebben om het energieverbruik te bepalen.
————-
Als voor een woning is bepaald dat deze 11.689 kWh nodig heeft aan energie .
Dan moeten wij af rekenen, bij een SPF van 5 (500%)
11.689 kWh : 5 (SPF) = 2338 kWh voor verwarming.
Naast verwarming hebben we natuurlijk ook nog warmtapwater nodig.
We gaan uit van een gezin van 3 personen en kiezen voor het indicatie getal (verbruik tussen normaal en luxe)
Uit de tabel halen we het richtgetal en zien dat hier per jaar 3000 kWh voor nodig is.
Omdat de warmtepomp voor tapwater met hogere temperaturen moet werken is het SPF (rendement) voor tapwater natuurlijk lager dan voor verwarming, we zien in het product fische (dat bij het energielabel van de warmtepomp hoort) dat het rendement voor tapwater 99% is. Ook deze moeten we delen door 40 (rendement elektriciteit centrale Europees bepaalt) dan komen we op een SCOP van 99 : 40 = 2,475
3000 kWh : 2,475 = 1212 kWh verbruik per jaar voor tapwater.
Totaal energie verbruik voor verwarmen en tapwater per jaar:
2338 kWh voor verwarmen + 1212 kWh voor tapwater = 3550 kWh verbruik.
Als de elektraprijs € 0,22 per kWh is, dan is het jaar verbruik in euro: 3550 x 0,22 = € 781,- per jaar.
Stel nu dat we geen warmtepomp hadden maar een HR ketel :
Totaal nodig aan af te geven energie is 11689 kWh voor verwarming + 3000 kWh voor tapwater = 14689 kWh
in een m³ aardgas zit netto 8,8 kWh aan energie (HR ketel bovenwaarde) Het gasverbruik zou dus worden
14689 : 8,8 = 1669 m³ aardgas, Stel dat deze € 0,69 per m³ kost:
Dan is het verbruik in euro 1669 x 0,69 = € 1151,- per jaar.
Bovenstaand voorbeeld kunt u stap voor stap volgen en vergelijken met uw situatie.
