Voorbeeld berekening energieverbruik van een warmtepomp

Laten we om te beginnen eerst vaststellen dat het werkelijk energieverbruik lastig tot op de kiloWatt te voorspellen is. U heeft als gebruiker/ bewoner  namelijk ongemerkt nog best wat invloed op het gebruik.

  • Hoe lang staat u onder de douche en met hoeveel liter water per minuut (heeft u een normale douchekop, spaardouche of regendouche ) ?
  • Houdt u ramen en deuren goed gesloten tijdens het koel- of verwarming seizoen ?
  • Houdt u de woning op een constante temperatuur van bijvoorbeeld 20 ºC ?

We hebben voorbeelden te over waarin bewoners in dezelfde straat, met het zelfde type verwarming, toch allemaal een ander verbruik hadden.

Toch kunnen we theoretisch en met behulp van kengetallen (ervaringscijfers) iets over het te verwachten gebruik zeggen.

 

We maken een voorbeeld, u kunt dit volgen om vervolgens uw eigen gegevens hierbij te gebruiken.


Wat is het te verwachten energie verbruik voor deze nieuwbouw hoekwoning 2019 :

verbruik energie warmtepomp voorbeeldwoning

 

We beginnen met bekende gegevens te verzamelen:

Het GO (GebruiksOppervlak) is hier (voor het gemak)  BG  (8 x 7 =) 56 m²  + (8 x 7 = ) 56 m² + (8 x 3 =) 24 m² =

(ruimte lager dan 1,5 meter hoeven we niet mee te tellen om het GO vast te stellen)

Totaal dus 56 + 56 + 24 = 136m²

Daarnaast heeft de architect ons laten weten dat de woning voldoet aan EPC 0,4.

 

Er is gekozen voor een bodemenergie warmtepomp, merk X van 6 kW afgiftevermogen.

Van dit type warmtepomp vroegen we bij de fabrikant het energielabel en  Product Fiche op;

product label energie warmtepomp verbruik

 

Dit Product Fiche behoeft enige toelichting.
Dit label wordt in Europa uitgegeven voor 3 type klimaat:

  • koud = Noord Europa
  • gemiddeld = Midden Europa
  • warm = Zuid Europa

Nederland valt onder het gemiddeld klimaat, in het Engels is dat "average climate".


We zoeken 2 SPF waarden (theoretisch jaar rendement) namelijk dat voor verwarming en dat voor tapwater.
Voor verwarming (space heating) nemen we het getal dat bij 35 º C aanvoer hoort / bron 0 , soms ook wel geschreven als 0/35.
We nemen deze 35 º C omdat het nieuwbouwhuis  is voorzien van vloerverwarming.

In het product fiche zien we staan dat het rendement bij 35 graden uitgaand van het gemiddeldklimaat (NL) 184 % is.

Het rendement in een product fiche houdt rekening met het rendement van de energiecentrale / elektriciteitcentrale wat in Europa is gesteld op 40% .

Om het SPF / SCOP te bepalen mogen we 184 (%) delen door 40 (%) = 4,6  = SPF voor verwarming

Voor tapwater zien we staan (water heating) 98% rendement : 40 = 2,45 = SPF voor tapwater.

 

Type Ventilatie

De architect / ontwerper heeft in deze woning gekozen voor CO2 gestuurde ventilatie.

 

Richtgetal uit tabel:

indicatie tabel

 

We kijken even in bovenstaande tabel en zien dat een woning met EPC 0,4 voorzien van CO2 gestuurde ventilatie een kengetal heeft van 40 Watt/m².  Het gaat om een hoekwoning dus we hoeven hierop geen aanpassing te doen (rijtje / vrijstaand)


We kunnen nu het GO (gebruiksoppervlak) van de woning 136 m² vermenigvuldigen met 40 Watt/m²
(136 x 40 ) = 5440 Watt.  Of wel 5,44 kW.  Dit is het op te stellen verwarmingvermogen wat nodig is.
(De 6 kW warmtepomp was dus prima gekozen)  Uitgangspunt voor de woning blijft voor ons 5,44 kW.

 

Energie voor verwarming van de woning

We zien ook in de tabel het kengetal van 1201 Vollast draaiuren.

Het toestel gaat dus in een jaar voor verwarming afgeven aan het systeem: 1201 uur x 5,44 kW = 6533 kWh.
Eerder hadden we gezien dat het SPF voor verwarming, van de gekozen warmtepomp, 4,6 bedraagt.

Afgegeven energie : toegevoerde energie = rendement.
6533 kWh : toegevoerde energie = 4,6

We kunnen dat natuurlijk omdraaien 6533 : 4,6 = 1420 kWh toegevoerde energie uit het net (= jaarverbruik verwarming)

Gratis uit de bodem hebben we dus gekregen 6533 - 1420 = 5113 kWh

 

Energieverbruik voor passiefkoelen van de woning

voorbeeld draaiuren koeling

Omdat we een bodemenergie warmtepomp hebben gekozen, kunnen we relatief goedkoop passief koelen.

Voor koelen hoeft enkel de bronpomp en cv pomp te draaien.  Als beide circuits over een platenwisselaar worden gestuurd kun je dus met de relatief koude bron de warmere woning koelen.

Als we vanaf een buitentemperatuur van 21 graden willen koelen geeft dat ca. 600 koel-bedrijfsuren per jaar.

De bronpomp gebruikt in ons voorbeeld 75 Watt en de afgifte cv circulatiepomp 60 Watt.

Bij elkaar opgeteld dus 135 Watt, welke 600 uur in bedrijf zijn.
dat geeft 135 x 600 = 81.000 Watt uur /  of wel 81 kWh voor koelen (1000 Watt is 1 kW)

 

Tapwaterverbruik

In de woning komt een gezin van 3 personen,  we kijken even in deze tabel:

tapwater verbruik warmtepomp

We gaan uit van de gele tabel en zien dat de indicatie voor 3 personen het getal van 2000 kWh aangeeft.
Dat is de energie die nodig is om het benodigde tapwater te verwarmen.
Bij een warmtepomp kunnen we echter een deel van de energie 'gratis' winnen.
In de product fiche zagen we voor tapwater een SPF van 2,45 .

Afgegeven energie : toegevoerde energie = rendement.
2000 kWh : toegevoerde energie = 2,45

We kunnen dat natuurlijk omdraaien 2000 : 2,45 = 816 kWh energie uit het net voor tapwater

 

Energieverbruik voor desinfectie van de warmtepomp boiler

We breiden dit nog even uit met 'Desinfectie' .  De warmtepomp houdt onze boiler warm op 57 ºC.
Een keer per week doen we 'desinfectie' en brengen we de tapwater temperatuur naar 65ºC.

De gekozen boiler heeft een inhoud van 200 liter tapwater.

We gaan dus 52 x per jaar 200 liter tapwater opwarmen van 57ºC (doet de compressor) naar 65ºC (elektrisch element)


We nemen, voor uitrekenen,  een simpel oude formule die voor water geldig is en is afgeleid van Q = M x C x Delta T.
Namelijk:  (Aantal liter x Delta T) : 860 = kWh energie.

Delta T is dus 65ºC (doel) - 57ºC (huidig) = 8ºC

Eerst voor 1 week: 200 liter x 8ºC = 1600
Nu delen we de 1600 door 860 = 1,86 kWh
Dit x 52 weken = 97 kWh per jaar nodig voor desinfectie.
Een Elektrisch element heeft een rendement van 1, stroom wordt direct omgezet in warmte. 
Dus 97 kWh voor desinfectie  is ook wat uit het net moet komen.

 

Nu weten we dus het te verwachten jaarverbruik van de warmtepomp in deze nieuwbouw woning, bewoont door 3 personen.

1420 kWh verwarmen + 81 kWh voor koelen + 816 kWh tapwater + 97 kWh voor desinfectie
Totaal energie verbruik in deze voorbeeld woning per jaar= 2414 kWh voor deze  4 functies samen.

 

Energieverbruik consumptie verbruik

Nog even om het verhaaltje verder uit te breiden:
Stel dat het energieverbruik voor consumptie (koken, tv, multimedia, enz) 4000 kWh per jaar is.
Dan is het totaal energieverbruik op de KWh meter in de meterkast per jaar: 6414 kWh in deze woning.

PV panelen

Een op het zuiden gericht  en geoptimaliseerd PV paneel van 320 Watt Piek, wekt per jaar c.a. 288 kWh aan energie op.

Als ons jaarverbruik 6414 kWh is en we delen dit door 288 kWh = afgerond 22 panelen.

Met 22 PV panelen zouden we dus theoretisch tot een 0 op de meter woning kunnen komen in deze voorbeeld woning.

 

Invloed lucht/water in plaats van brine/water

Even nog ter aanvulling : Stel nu dat bovenstaande woning geen bodemenergie warmtepomp (brine/water) had maar een lucht/water warmtepomp.  Wellicht kunnen we een warmtepomp vinden met het zelfde SPF voor verwarming en tapwater.

Laten we daar gemakshalve even van uit gaan. Dan wordt alleen het verbruik tijdens koelen anders.

We kunnen er voor kiezen om wat minder te koelen dan bij de bodem energie, wat resulteert in een minder goed gekoelde woning, maar voor een eerlijk vergelijk gaan we ook even uit van 600 uur koelen.  Laten we uitgaan dat het SEER (seisoen rendement voor koelen) 3,1 is en het koelvermogen 4,8 kW is  (te vinden in technische gegevens / energielabel warmtepomp) 

600 uur koelen x 4,8 kW geeft afgegeven voor koelen per jaar 2880 kWh.
Deze mogen we ook delen door het rendement , dan weten we wat we zelf toe moeten voegen (gebruikte energie)

2880 : 3,1 = 929 kWh per jaar aan energie voor koelen.   (dat is dus 929 - 81 = 848 kWh per jaar meer dan bij brine/water)

(Om hier weer op 0 op de meter te komen zouden ongeveer 25 PV panelen nodig zijn in plaats van 22)

 

Geld in Euro Warmtepomp verbruik t.o.v. een cv-ketel:

Als we toch aan het rekenen zijn.   

Uitgangspunt bovenstaande woning !  En 1m³ aardgas kost € 0,70 , een kWh elektra € 0,23
(2020 prijs / of kies je eigen prijs bij na-rekenen)


Bodem-energie alleen tapwater verwarming / desinfectie en verwarmen:

1420 kWh verwarmen + 816 kWh tapwater + 97 kWh desinfectie = 2333 kWh verbruik
Geeft energieverbruik in euro elektra  2333 kWh x € 0,23 = €536 ,- per jaar.

 

HR- cv aardgasketel:

Tapwater en woning verwarming (een ketel kan niet koelen)
Om dit uit te rekenen moeten we weer even terug naar benodigde af te geven energie:

6533 kWh verwarmen + 2097 kWh tapwater = totaal 8630 kWh af te geven energie.
Netto blijft van 1m³ aardgas ongeveer 8,8 kWh energie over (bij een HR ketel / gerekend met boven waarde)
8630 : 8,8 resulteert in 980 m³ aardgas per jaar wat met 0,7 per m³ neer komt op € 686 per jaar.

 

Verwarmen, tapwater + koelen, in deze voorbeeld woning:

  • Bodem-energie warmtepomp per jaar: 2414 kWh x € 0,23 = € 555,- per jaar energiekosten
  • Lucht/water warmtepomp, door koelen 848 kWh per jaar meer geeft 3262 kWh per jaar x €0,23 = €750 ,- per jaar
  • Verwarmen + tapwater  met ketel in gas was € 686, - per jaar + (koelen / stel dat we airco vinden met zelfde rendement en koelvermogen afgegeven houden we gelijk natuurlijk om het zuiver te houden) 929 kWh per jaar x € 0,23 = € 213,-
    geeft totaal (686 + 213) = €899,- per jaar aan energiekosten.

In dit voorbeeld vergelijk dus:

  • Energie kosten bodem-energie warmtepomp per jaar €555,-
  • Energie kosten lucht/water warmtepomp per jaar €750,-
  • Energie kosten hr ketel + airco per jaar €899,-

 

Van gasverbruik cv-ketel naar elektra verbruik warmtepomp

Even een simpel rekenvoorbeeld van HR-gasketel naar warmtepomp.


Stel u heeft uw oude jaren 70 woning prima na- geïsoleerd; Spouwmuur vol gespoten, HR++ dubbelglas geplaatst, dak aan de binnenzijde voorzien van isolatie en uw begane grond helemaal voorzien van vloerverwarming als hoofdverwarming. Kortom u kon het laatste jaar met een lage aanvoertemperatuur uw woning warm krijgen.

Die zaken moeten op orde zijn, anders moet u geen warmtepomp nemen.
Stel uw aardgasverbruik was na deze 'renovatie'  1200 m³ gas per jaar, in deze woning met normale mechanische ventilatie.

Dan is er dus voor verwarming en tapwater 1200 m³ gas x 8,8 (reken getal netto energie in aardgas) = 10.560 kWh afgegeven.

 

U woont met 3 personen in de woning, in de tabel zagen we dat dit ongeveer 2000 kWh aan af te geven energie vergt voor tapwater verwarming.  Van de 10.560 kWh trekken we de af, om zodoende alleen verwarming (zonder tapwater) apart te hebben. = 8560 kWh af te geven voor verwarming.


U kunt nu een leuke extra check doen: U berekent het GO van uw woning (zie eerder op deze pagina).
Stel dat deze 140 m² bedraagt:  Dan deelt u de 8560 kWh voor verwarmen : 140 m² = 61 Watt/m²
U heeft mechanische ventilatie hadden we eerder gezien. 

Als we in de kengetaltabel kijken (eerder op deze pagina) zien we dat een richtgetal van 61 Watt/m2 met mechanische ventilatie uitkomt op een EPC tussen de 0,6 en 0,8,  zeg maar EPC 0,7 een woning gebouwd na 2010.  U heeft uw jaren 70 woning dus mooi opgetild in isolatie niveau!   Ook zien we dat EPC 0,8 uitkomt op ongeveer 1634 vollast uren per jaar. en een EPC 0,6 woning op 1409 vollast uren op een jaar. Omdat we er zo wat tussen in zitten, pakken we hier het gemiddelde uit , dat geeft ongeveer 1521 vollast draai uren per jaar.  

Als we dus weten dat 8560 kWh nodig is voor verwarmen en hierbij 1521 vollast draaiuren worden verwacht, kunnen we dus stellen dat het vermogen voor de warmtepomp moet worden: 8560 kWh : 1521 vollast uur = 5,6 kW !

 

Terug nu naar het rekenen:

Nodig voor verwarmen is 8560 kWh : rendement (stel dat dit SPF 4,6 is) dan geeft dat een verbruik van 1860 kWh elektra
Nodig voor tapwater is 2000 kWh : rendement tapwater (stel SPF 2,45) dan geeft dat een verbruik van 816 kWh.
Laten we voor de volledigheid 97 kWh desinfectie erbij doen, dan geeft dat 1860 kWh + 816 kWh + 97 kWh = 2773 kWh elektra verbruik.

 

We hebben dus nu, in dit 2e voorbeeld, een bestaand gasverbruik omgezet naar een nieuw elektra verbruik.
HR  cv-ketel vs Warmtepomp.


HR cv-ketel gas ons 1200 m³ gas per jaar op de rekening x € 0,70 = € 840,- jaarlijkse energiekosten
Warmtepomp geeft ons 2773 kWh op de rekening x €0,23 = € 637,- jaarlijkse energiekosten

 

Door bovenstaande berekeningen stap voor stap te volgen en uw eigen situatie cijfers te gebruiken, kun je dus vrij simpel tot verwachtingspatronen komen.

 

Go to top

logo© Warmtepomp-tips.nl, zaterdag 30 mei 2020

Pagina: - Energieverbruik van een warmtepomp vs cv-ketel
Tags:energieverbruik, warmtepomp, berekening, hr ketel, vs, voorbeeld, verwachting, normaal, abnormaal
Beschrijving: Volg stap voor stap ons berekeningsvoorbeeld en bepaal hiermee het te verwachten energieverbruik van een warmtepomp in kWh en vergelijk dit eventueel met een gasverbruik.