Man_hybride_warmtepomp

Het rendement van een warmtepomp berekenen

Het rendement van een warmtepomp is hoger dan dat van een cv-ketel. Dat is een ding dat zeker is. Maar hoeveel hoger is het rendement dan? Hoe bereken je dat? En wat is de besparing ten opzichte van een cv-ketel? 

Het rendement van een warmtepomp kan op verschillende manieren berekend, uitgedrukt en vergeleken worden. De meest gebruikte waardes om het rendement in uit te drukken zijn de COP en SCOP waarde. Wat zijn dit voor waardes? Wat zegt het over het rendement van een warmtepomp en hoe bereken je het? 

Image

Is jouw woning geschikt voor een warmtepomp?

Een warmtepomp onttrekt warmte aan natuurlijke warmtebronnen, zoals de buitenlucht, de aarde of het grondwater. Deze onttrokken warmte kan vervolgens benut worden om het cv-water of tapwater te verwarmen. Een warmtepomp bestaat uit een aantal onderdelen, waaronder twee warmtewisselaars, een elektrische pomp, een compressor en een leidingsysteem gevuld met een speciaal middel.

Doe de warmtepompcheck

COP waarde

De COP (Coefficient of Performance) waarde geeft de verhouding aan tussen de warmte die een warmtepomp levert en de elektrische energie die het verbruikt. Hoe hoger de COP, hoe zuiniger de warmtepomp werkt. Ook is de terugverdientijd van een warmtepomp met een hoge COP korter.

Formule voor het berekenen van de COP waarde van een warmtepomp:
 
Geleverde warmte in kWh : elektriciteitsverbruik in kWh = COP
 
De COP van een elektrische warmtepomp is gemiddeld tussen de 4 en 6. Dat betekent dat een warmtepomp voor elke kWh die het verbruikt, 4 tot 6 kWh aan warmte levert. Het rendement is dan 400% tot 600%. Ter vergelijking: het rendement van een cv-ketel is gemiddeld 90% tot 100%. Het verschil met het rendement van een warmtepomp is zo groot omdat een cv-ketel energie uit gas haalt en een warmtepomp haalt warmte uit lucht of water. De energie die door een warmtepomp uit de bron wordt gehaald kost, naast elektrische energie om de compressor te laten werken, niets. Lees hier meer over de werking van een warmtepomp.

SCOP waarde

De SCOP waarde is nauwkeuriger dan de COP waarde. De SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) waarde meet de gemiddelde efficiëntie van een warmtepomp over een jaar. Dit geeft een realistischer beeld van het rendement omdat alle seizoenen meegenomen worden in de berekening. In een warm land is het rendement van een warmtepomp logischerwijs hoger dan in koud land. Net als dat het rendement in de zomer (onafhankelijk van de locatie) hoger is dan in de winter. 
 
Om de SCOP van een warmtepomp te berekenen wordt er in een bepaalde regio (bijvoorbeeld de regio Utrecht) van alle COP waarden in een heel jaar het gemiddelde genomen. Dit wordt bij meerdere afgiftetemperaturen gedaan in stapjes van 5 graden. Dan weet je van die warmtepomp wat het SCOP is bij het produceren van water van 30, 35, 40, 45 graden, enzovoort. Wil je meer weten over de SCOP van verschillende warmtepompen? Neem dan contact op met onze energie-adviseurs voor een passend energieadvies.

Factoren die van invloed zijn op het rendement

Het rendement van een warmtepomp is afhankelijk van de volgende factoren:
  • De warmtepomp zelf. Hoe efficiënter de warmtepomp, hoe hoger het rendement.
  • De temperatuur van de warmtebron (lucht of water). Hoe hoger de temperatuur is die de bron levert, hoe minder warmte de warmtepomp zelf hoeft te produceren.
  • Het verwarmingssysteem. Als een woning verwarmd wordt met een laag temperatuur verwarming (zoals een vloerverwarming) dan hoeft een warmtepomp minder hard te werken dan bij een hoog temperatuur verwarming (zoals radiatoren). Voor een laag temperatuur verwarming hoeft een warmtepomp het water maar tot tussen de 20 en 35 graden op te warmen. Bij een hoog temperatuur verwarming is dit 60 tot 80 graden.
  • Het klimaat. Hoe hoger de buitentemperatuur, hoe hoger het rendement. Het rendement is in de zomer dus hoger dan in de winter.
  • Het onderhoud. Een warmtepomp heeft niet veel onderhoud nodig maar het moet wel regelmatig gebeuren. Een goed onderhouden warmtepomp heeft minder storingen, werkt veiliger en efficiënter en het rendement is hoger.
  • Het gebruik van tapwater. Als een huishouden meer tapwater gebruikt dan gemiddeld, dan kan dit de COP/SCOP waarde negatief beïnvloeden. Tapwater wordt namelijk tot een hogere temperatuur verwarmd dan aanvoerwater voor het verwarmingssysteem.

Rendement van hybride en all-electric

Het rendement van een all-electric warmtepomp is doorgaans hoger dan dat van een hybride warmtepomp. De reden is heel simpel. Een hybride warmtepomp maakt gedeeltelijk nog gebruik van gas, wat kostbaarder is dan elektrische energie. Waarop een all-electric warmtepomp volledig werkt. 

Comfortabel huis

Rendement warmtepomp en besparing t.o.v. cv-ketel

De gemiddelde COP waarde van een warmtepomp is 4 tot 6 en het rendement dus 400% tot 600%. De gemiddelde COP waarde van een cv-ketel is 0,9 tot 1. Een rendement van 90% tot 100%. Maar dat betekent niet dat een warmtepomp ook 4 tot 6 keer meer rendement levert dan een cv-ketel. Een warmtepomp werkt namelijk op elektrische energie en een cv-ketel op gas. Een kWh elektrische energie kost ongeveer €0,20 en een kubieke meter gas €0,80. Het is dus vrij ingewikkeld om het rendement van een warmtepomp te vergelijken met dat van een cv-ketel. Gemiddeld genomen is het rendement van een warmtepomp 4 tot 4,5 keer hoger dan het rendement van een cv-ketel.

Voorbeeldberekening besparing warmtepomp t.o.v. cv-ketel

De situatie is in deze voorbeeldberekening als volgt: een twee-onder-een-kap nieuwbouwwoning gebouwd in 2001 met een goede tot zeer goede isolatie en een vloerverwarmingssysteem. 
 
Energiekosten over een jaar in het geval van een cv-ketel:
Totaal gasverbruik 1.500 m3, a €0,80 = €1.200 per jaar aan gaskosten
 
Energiekosten over een jaar in het geval van een hybride warmtepomp:
Eerst het warme water eraf (een hybride warmtepomp levert namelijk geen warm tapwater, dat doet de cv-ketel in dit geval). 
 
Dus 1.500 - 400 (gemiddelde tapwater verbruik van 4 personen) = 1100 m3. Met vloerverwarming en goede isolatie kan je ongeveer 65% besparen. Je bespaart dan ongeveer 715 m3 gas = €572. Maar omdat je cv-ketel stroom verbruikt (ongeveer 1430 kwh = €286) is de netto besparing ongeveer €286.
 
In het geval van een all-electric warmtepomp vervallen alle gaskosten. Dit wordt vervangen door elektriciteit. Je bespaart hiermee (in de situatie zoals omschreven) 1.500 m3 gas en verbruikt ongeveer 3.000 KwH stroom. 1.500 m3 gas kost €1.200 en 3.000 KwH stroom €600. Je besparing met een all-electric warmtepomp is dus ongeveer €600 ten opzichte van een cv-ketel.