Die vraag komt regelmatig voorbij ..
Als u een oude woning heeft die niet gerenoveerd of verbeterd is kiest u vandaag de dag nog NIET voor een warmtepomp. U kunt dan beter eerst zorgen dat u zo weinig mogelijk energie nodig heeft in uw woning: door bijvoorbeeld isolatie en dubbel HR++ glas te plaatsen en pas daarna aan een warmtepomp te denken. Een warmtepomp heeft een laag temperatuur afgifte systeem nodig zoals vloerverwarming of LT convectoren (hou daar bij een renovatie ook rekening mee). Een overweging kan wel zijn, als u veel PV panelen heeft (stroom opwekt), om in de winter met een CV-ketel te verwarmen en in het voor- en najaar met een warmtepomp (ook wel Hybride-systeem genoemd). Vaak redt u het in die periode wel met lagere temperaturen op uw radiatoren. Probeer het eens uit door de thermostaat van uw ketel op 50 ºC te zetten dan ziet u of Hybride bij u kan.
Of misschien kunt u zelfs al zonder uw cv-ketel:
Inhoud
Hoe staat uw woning er op dit moment voor m.b.t. energieverbruik?
Wij gaan er met deze vraag dus vanuit dat u nog een gasketel heeft….
Aan de hand van deze Indicatietabel kunnen we een aardig beeld van de woning krijgen.
Laten we een voorbeeld nemen van een hoekwoning uit begin jaren 60, de bewoner verbruikte in de jaren 90 zo’n 2000 m³ gas per jaar, na het plaatsen van nieuwe kozijnen, dubbelglas en een hr-ketel gingen ze terug naar 1500 m³ gas per jaar (1999). 3 jaar geleden hebben ze de spouw beter laten isoleren door een isolatiebedrijf welke ‘Knauf vlokken’ heeft ingespoten. Het verbruik per jaar is nu ongeveer nog maar 1100 m³ gas per jaar.
Aan de hand van een door de bewoner gemaakte plattegrond/tekening hebben we het Gebruiks Oppervlak van de woning bepaalt;
Het GO van de woning is dus ongeveer 100m² en het verbruik is nu de laatste 3 jaar gemiddeld ongeveer 1100 m³ gas, aldus de bewoner.
We zetten het gas even om naar afgegeven energie in kWh:
In 1 m³ aardgas zit netto ongeveer 8,8 kWh aan afgegeven energie (bij een hr-ketel)
Afgegeven energie door de ketel is 1100 m³ x 8,8 = 9680 kWh
In de woning wonen 2 personen, uit de tapwatertabel nemen we het reken indicatie cijfer voor 2 personen nl. 2000 kWh per jaar. Dat geeft 9680 – 2000 = 7680 kWh voor verwarming van de woning en 2000 kWh voor tapwater.
Om te kijken hoeveel kWh dit per m² Gebruiks Oppervlak is delen we dit getal dus door het GO van de woning: 7680 kWh : 100 m² = 76,8 Watt per m²
De woning heeft mechanische ventilatie C (een afzuigbox op zolder)
Als we in de bovenstaande tabel kijken dan zien we dat de woning nu op het niveau zit van een woning gebouwd ergens net na het jaar 2000 zeg maar.
Toen de bewoner in de jaren 90 in deze woning uit begin jaren 60 kwam, was het verbruik per jaar ca. 2000 m³ gas. Dus zo’n 2000 x 8,8 = 17.600 kWh Als we daar de 2000 kWh voor tapwater weer afhalen geeft dat 15.600 kWh, delen we die door het gebruiksoppervlak (100m²) dan was toen 156 Watt per m² nodig, dat zegt iets over de woningbouw anno 1960.
De woning is er met de aanpassingen dus goed op voorruit gegaan maar heeft nog steeds niet het niveau van nieuwbouw anno nu, wat ook logisch is.
Bij deze woning zonder kruipruimte ligt de beneden vloer gewoon op het zand, vloerisolatie is dus zeer lastig. Het schuine dak is aan de binnenkant geïsoleerd met 15 cm glaswol.
Om een beter niveau te halen moeten er meer stappen worden gezet zoals bijvoorbeeld een nieuw dak en gevelbekleding.
Is een warmtepomp in deze woning mogelijk zonder verdere aanpassing en met radiatoren?
De bewoner zou een test kunnen doen door de ketel op 50 graden aanvoer te zetten voor cv. Als gedurende heel de winter hiermee de woning kan worden verwarmd kan een warmtepomp worden toegepast.
Mogelijk kunnen er anders nog laagtemperatuur radiatoren worden toegepast. Of is er een mogelijkheid om de vloer op de begane grond uit te breken en deze te voorzien van isolatie met daarop vloerverwarming.
In principe kunnen we wel stellen dat als het verbruik per m² lager is dan 80 Watt een warmtepomp kan mits het afgifte systeem geschikt is voor laagtemperatuur verwarming en dit laatste kunt u dus met de 50 graden test zelf vaststellen. Hoe lager de aanvoertemperatuur kan blijven hoe gunstiger het rendement van de warmtepomp.
Komt u uit op meer dan 80 Watt per m² vloeroppervlak, probeer dan eerst nog wat aan uw isolatie te doen.
Door bovenstaand voorbeeld stap voor stap te volgen ziet u meteen hoe u woning op dit moment presteert kwa isolatiewaarde.
Veel succes,
Nog even verder voor de duidelijkheid: Stel dat de 50 graden test is gelukt, dan kan de bewoner dus overgaan tot een warmtepomp. In de tabel boven zien we dat bij het richtgetal van 70 Watt per m² (met mechanische ventilatie) 1634 draaiuren worden verwacht.
Totaal hadden de bewoners uit dit voorbeeld 7680 kWh per jaar aan afgegeven energie voor verwarming nodig.
Als we dit getal van 8760 kWh delen door de 1634 draaiuren, (8760:1634=) zien we dat we een warmtepomp moeten kiezen met een vermogen van 5,3 kW, zeg maar afgerond een 5 kW warmtepomp en dan kan de ketel eruit.
Op die manier kun je dus het benodigd vermogen voor een warmtepomp beredeneren.
Bij de selectie van een warmtepomp is het best belangrijk om een type te kiezen met een vermogen dat past bij je woning. Een te grote warmtepomp kost namelijk meer geld dan nodig is, terwijl een te kleine warmtepomp onvoldoende capaciteit heeft wanneer het buiten écht koud wordt. Omdat bij het selecteren van een warmtepomp meer aandachtspunten een rol spelen dan alleen de capaciteit, zal een deskundige installateur in zijn advies altijd uitgaan van het totaalplaatje.
Wat is vermogen eigenlijk ?
Het vermogen van een warmtepomp – maar ook van andere apparaten – is de energie die hij op een bepaalt moment gebruikt (opgenomen vermogen) of de energie die hij op dat moment afgeeft (afgegeven vermogen).
We duiden dit in technische termen aan in ‘joule per seconde’ of in watt. Daarbij geldt: 1 watt = 1 joule per seconde. De aanduiding watt (W) gebruiken we voor kleinere apparaten, zoals een lamp van 40 W. Omdat warmtepompen meer vermogen leveren (5 tot 10 kW is heel gebruikelijk), wordt het vermogen niet in watt weergegeven, maar in kilowatt (kW). Daarbij geldt: 1.000 W = 1 kW. En als een apparaat 1 kW vermogen levert gedurende 1 uur, dan spreken we over 1 kWh (kilowattuur: 1 kW x 1 uur). Handig om te weten, want de hoeveelheid warmte of elektrische energie wordt doorgaans uitgedrukt in kWh.
• Verbruikt vermogen = de hoeveelheid elektriciteit die de warmtepomp verbruikt;
• Geleverd vermogen = de hoeveel warmte die de warmtepomp levert.
Stel: een warmtepomp heeft een COP (= rendement) van 5. Dit betekent in de praktijk dat hij 4 kW aan energie aan de omgeving (de bron) onttrekt en 1 kW gebruikt aan elektrische energie voor de compressor verbruikt. De elektrische energie die de compressor verbruikt wordt ook omgezet in warmte, waardoor de warmtepomp daarmee in totaal 5 kW aan warmte levert aan de woning. De COP geeft de verhouding tussen het geleverde vermogen (warmte) en het verbruikte vermogen (elektriciteit) aan. Levert een warmtepomp – zoals in bovenstaand voorbeeld – 5 kW aan warmte met behulp van 1 kW elektrische energie, dan is de COP dus 5/1 = 5.
Je ziet hier direct het voordeel van een warmtepomp ten opzichte van elektrische verwarming. Een warmtepomp haalt het benodigde vermogen grotendeels uit een duurzame bron en heeft hierdoor een hoge COP, terwijl elektrische verwarming (zoals infraroodpanelen) een COP van 1 heeft: er gaat 1 kW aan elektrische energie in en er komt 1 kW aan warmte uit.
In Nederland houden we bij het berekenen van de benodigde capaciteit van de warmtepomp rekening met een buitentemperatuur van -10ºC. Dit is vastgelegd in het Bouwbesluit. Hoewel het niet zo vaak voorkomt, moet de woning namelijk ook in zeer koude winters op temperatuur worden gehouden.
Heb je een nieuwbouwwoning, dan zijn alle details met betrekking tot de mate van isolatie en dergelijke bekend. Hierdoor kan de benodigde capaciteit nauwkeurig worden berekend met een warmteverliesberekening. Daarin worden alle verliezen: isolatiedikte, type glas, type ventilatie verwerkt en opgeteld.
In het verleden werd bij een cv-ketel ook nog rekening gehouden met een ‘opwarmtoeslag’. Bij minder goed geïsoleerde woningen was het namelijk nuttig om de woning ’s nachts te laten afkoelen om het warmteverlies wat te beperken. Bij goed geïsoleerde huizen is dat veel minder van belang en bij woningen met een zogeheten ‘traag werkend cv-systeem’ zoals vloerverwarming kan het zelfs niet eens meer. Omdat in nieuwbouwwoningen waarvan de bouwvergunning na 1 juli 2018 is ingediend geen gasgestookte cv-ketel meer mag worden geplaatst, wordt de opwarmtoeslag niet meer meegerekend. Dat is gunstig voor de maximaal benodigde capaciteit van de warmtepomp. Bij bestaande woningen is het vaak wat lastiger om de benodigde maximale capaciteit van de warmtepomp te bepalen. Maar bovenstaand hebben wij u een manier getoond om met het voormalig aardgasverbruik als uitgangspunt toch tot een op te stellen capaciteit te komen.
Ruimteverwarming is bepalend
De capaciteit van de warmtepomp wordt vooral bepaald voor ruimteverwarming. Dit heeft diverse redenen:
• Voor het opwarmen van de boiler is maar een klein deel van de capaciteit van de warmtepomp nodig;
• De voorraad warm water in de boiler kan als het nodig is ook ‘op het gemak’ worden opgewarmd, als de warmtepomp even niet in bedrijf is voor cv-verwarming;
• Soms wordt voor het verwarmen van tapwater gekozen voor een aparte warmtepompboiler.
• Omdat warmtepompen vaak in verschillende typen met oplopende maximale vermogens worden aangeboden, is er vaak sowieso wel wat extra capaciteit beschikbaar voor warm tapwater.
Omdat het maar zelden voorkomt dat het buiten -10ºC is, heeft de warmtepomp het overgrote deel van het jaar capaciteit over.Het relatief kleine beetje eventueel extra benodigde vermogen voor het maken van warm tapwater wordt daarom niet meegenomen in de bepaling van de totale capaciteit van de warmtepomp.
Om het vermogen van de warmtepomp te kunnen overdragen, heb je een afgiftesysteem nodig voor cv-verwarming en een boiler om warm water te kunnen maken. Het afgiftesysteem voor cv-verwarming kan bestaan uit vloerverwarming, radiatoren, convectoren of een combinatie hiervan.
Het vermogen van elk van deze componenten wordt onder meer bepaald door de cv-aanvoertemperatuur, de hoeveelheid water die door de installatie stroomt en diverse andere technische eigenschappen. Bij radiatoren wordt het vermogen bijvoorbeeld bij een bepaalde aanvoer- en retourtemperatuur opgegeven, terwijl bij vloerverwarming het afgiftevermogen per m2 wordt berekend, vooral op basis van de tussenafstand van de buizen en de cv-aanvoertemperatuur. Omdat het vermogen van de genoemde componenten lager is als de watertemperaturen lager zijn, moet er rekening worden gehouden met de temperaturen waarmee de installatie in de praktijk gaat functioneren.
Tel je de vermogens van alle aanwezige componenten in het afgiftesysteem bij elkaar op, dan weet je hoeveel vermogen het afgiftesysteem maximaal kan leveren om je woning te kunnen verwarmen. Het spreekt voor zich dat de uitkomst overeen moet komen met het berekende benodigde vermogen voor verwarming van je woning bij een buitentemperatuur van -10oC.
Nieuwbouwwoningen worden meestal voorzien van een all-electric warmtepompinstallatie. Bij een bestaande woning kun je echter ook kiezen voor een hybride warmtepompinstallatie. In dat geval werkt een warmtepomp samen met een gasgestookte cv-ketel. Vaak wordt de cv-ketel dan alleen gebruikt voor het bereiden van warm tapwater en voor het leveren van extra verwarmingsvermogen als het buiten écht koud wordt. Het toegepaste vermogen van de warmtepomp is dan niet zo groot, bijvoorbeeld 2 tot 3 kW. Het nadeel is wel dat je bij de keuze voor zo’n kleine warmtepomp altijd ‘vast zit’ aan de cv-ketel omdat de warmtepomp alleen niet in staat is om je woning het hele jaar door comfortabel te verwarmen.
Klaar voor de toekomst ?
Het is daarom zeker het overwegen waard om een stappenplan voor de toekomst te maken. Kies je bijvoorbeeld voor een lucht/water warmtepomp met een capaciteit van 5 of 6 kW, dan kun je hem in eerste instantie als hybride warmtepomp inzetten (al is hij daar dan eigenlijk iets te ‘zwaar’ voor). Ga je je woning dan op termijn bijvoorbeeld beter isoleren, dan kan je de cv-ketel verwijderen en kan je warmtepomp de klus alleen klaren. Veel warmtepompen zijn bovendien al voorbereid om samen te werken met een boiler, zodat de overstap in de toekomst ook voor tapwaterverwarming eenvoudig is.
In het verleden waren de meeste warmtepompen van het ‘aan/uit’ type, maar de modernste warmtepompen kunnen vandaag de dag ook moduleren. Dit betekent dat ze hun vermogen kunnen beperken en perfect aan de verwarmingsbehoefte van je woning kunnen aanpassen. Dat is handig, want met name in het voor- en najaar heb je de maximale capaciteit van de warmtepomp helemaal niet nodig. De kracht van een modulerende warmtepomp zit dan ook vooral in het langdurig leveren van een hoeveelheid energie zonder telkens aan en uit te schakelen. Daarnaast wordt door het moduleren de noodzaak voor extra buffercapaciteit in de cv-installatie beperkt.
Een ander aandachtspunt in relatie tot het vermogen van de warmtepomp is de maximale aansluitcapaciteit van de meterkast in je woning. Veel meterkasten hebben tegenwoordig standaard een aansluitcapaciteit van 3 x 25 A (ampère). Het is belangrijk om te proberen bij het kiezen van het vermogen van de warmtepomp om te proberen onder deze maximale aansluitcapaciteit te blijven. Moet je aansluiting namelijk worden verzwaard, dan brengt dat bij een bestaande woning eenmalig extra kosten met zich mee en voor zowel nieuwe als bestaande woning geldt bovendien dat de netwerkbeheerder een hoger bedrag aan vastrecht rekent voor zo’n verzwaarde elektriciteitsaansluiting.
Sommige fabrikanten voorzien hun warmtepompen daarom van stroomsensoren en dat heeft een groot voordeel. Wordt er namelijk op een bepaald moment veel stroom verbruikt (bijvoorbeeld door elektrisch te koken en tegelijkertijd nog een aantal andere apparaten te gebruiken), dan zal de warmtepomp de grens van de maximale stromen meten en daarop anticiperen door zelf even wat minder stroom te gaan gebruiken. Zo zorgt de warmtepomp ervoor dat de maximale stroom de maximale afzekerwaarde niet overschrijdt.
Meestal bevat een warmtepomp ook nog een elektrisch element, bijvoorbeeld voor thermische desinfectie van warmtapwater. Dit elektrisch element kan echter ook worden gebruikt om aanvullende cv-verwarming te leveren. Dit is handig op dagen dat het kouder is dan -10°C, maar ook in situaties waarin is gekozen voor een warmtepomp die bij een buitentemperatuur van -10°C nét te weinig capaciteit heeft. Aangezien zulke koude dagen niet vaak voorkomen, valt het extra stroomverbruik voor extra verwarming in de praktijk mee.
Twijfel tussen cv ketel vervangen of een warmtepomp kopen ?
Als u een nieuwe woning gaat bouwen is het antwoord simpel: U kiest voor een warmtepomp.
Als u een bestaande woning heeft dan wordt het lastiger, een warmtepomp is een apparaat dat bedoeld is voor ‘laag temperatuur afgifte systemen’ zoals vloerverwarming en laag temperatuur convectoren. Een huis behaaglijk maken met een laag temperatuur systeem gaat eigenlijk alleen maar goed indien uw huis hiervoor geschikt is. Het huis moet goed geïsoleerd en kierdicht zijn.
Als uw huis nog enkelglas heeft, niet goed geïsoleerd is en tocht, dan kiest u weer voor een ketel. Het wordt dan wel tijd dat u na gaat denken over de toekomst en wellicht investeert in het verbeteren van uw woning.
Als uw huis goed geïsoleerd en kierdicht is dan is een warmtepomp een goede keuze. Uw woning is dan klaar voor de toekomst. Natuurlijk is de investering groter dan bij het vervangen van de ketel, maar over 15 jaar gezien komt het redelijk bij elkaar. Zie deze vergelijking pagina waar ook een ketel in de vergelijking is meegenomen. Aan de hand van praktijkvoorbeelden word daar een opsomming gedaan van installatie keuzes die gemaakt kunnen worden en u kunt daar tevens de terugverdientijd uit afleiden.
Daarnaast speelt natuurlijk uw persoonlijke privé situatie een rol in de keuze; Is er geld voor vervanging, hoeveel jaar wil ik nog in de woning blijven, en wellicht nog andere overwegingen. Een woning die klaar is voor de toekomst heeft in de markt wel een gunstigere verkoopprijs dan een die het niet is. Kortom overwegingen genoeg.
Over het algemeen kun je stellen, dat als er nu ruimte en mogelijkheid is om over te stappen naar een warmtepomp, het goed is om dit te doen. U bent dan klaar voor de toekomst.
