'Warmtepomp' Kengetallen

Kengetallen zijn afgeronde verwachtingscijfers, ze worden gebruikt om snel een beeld te schetsen van een te verwachten situatie. Deze getallen komen meestal voort uit statistieken en rekenmodellen, het zijn vaak gemiddelden en afgeronde getallen. In de verwarmingswereld zijn het vaak cijfers die gaan over het te verwachten energieverbruik van een woning, bij een bepaalde isolatie waarde van de woning bijvoorbeeld.


Vooral bij bestaande bouw, kunnen kengetallen helpen om een inschatting te krijgen van de isolatie waarde van een woning.

Bij nieuwbouw wordt, in eerste instantie vaak ook gerekend met kengetallen, om later een warmteverliesberekening te maken.

 

Wat is een warmteverliesberekening?

 

Een warmteverlies berekening bestaat uit

  1. Het transmissieverlies is het warmteverlies dat optreedt door een temperatuurverschil dat heerst aan beide zijde van een constructie (zoals een buitenwand). Hierbij zal er thermodynamisch evenwicht optreden waarbij de ruimte met de hogere temperatuur te koelere ruimte zal opwarmen tot dat er in beide ruimtes een gelijke temperatuur zal heersen
  2. Het infiltratieverlies wordt veroorzaakt door ongecontroleerde luchtstromen die door kleine openingen in de constructie naar binnen dringen.
  3. Het ventilatieverlies wordt veroorzaakt door gecontroleerde luchtstromen die nodig zijn om een gebouw aan de minimale ventilatie eisen te laten voldoen.
  4. De opwarmtoeslag is een extra hoeveelheid vermogen die toegepast wordt indien er gebruik wordt gemaakt van nachtverlaging. Dit vermogen zal nodig zijn om een ruimte binnen een bepaalde tijd van een lage temperatuur naar de gewenste ontwerptemperatuur op te warmen. (Bij een LT warmtepomp installatie maken we in principe geen gebruik van nachtverlaging, de opwarmtoeslag mag dan vervallen)

Deze verliezen bij elkaar bepalen welke capaciteit nodig is om het gebouw te kunnen verwarmen.
 

Graaddagen

In de jaren 80 hield de overheid, samen met energiebedrijven, een grote ‘bezuinigingscampagne’. Wekelijks stond toen in weekbladen en kranten een tabel met gas verbruiken in m3.  Aan de hand van het wekelijks gasverbruik kon je in die tabel zien wat jou te verwachten jaar verbruik zou zijn. Indien je hoger uit kwam dan verwacht, kon je de week daarop de thermostaat een graadje lager zetten. Dat was de bedoeling.  Hoe kwam de overheid nu wekelijks aan die gas verbruiken ?
Dat was eigenlijk niet zo moeilijk.  De overheid rekende met ‘graaddagen’. Ze gingen uit van het gemiddeld aantal graaddagen per kalenderjaar, en verbruikscijfers van woningen.  Zo hoefde ze elke week alleen maar in de tabel, het aantal graaddagen van die week te vermenigvuldigen met een factor m³ aardgas.

 

Met graaddagen ging men er vanuit dat een woning alleen verwarming nodig had als het buiten lager dan 18 graden Celsius was.
Gedurende de hele dag/nacht wordt de buitentemperatuur gemeten door o.a. het KNMI.

 

Als uitgangspunt voor Nederland houden we het weerstation De Bilt aan.

In werkelijkheid verschilt bijvoorbeeld Den Helder, Maastricht, Groningen en Vlissingen van elkaar.

We zouden eventueel alle stations onder elkaar ook weer uit kunnen middelen.
Uit een dagelijkse meting (24 uur lang) komt een gemiddelde buitentemperatuur per dag.
Stel dat de gemiddelde buitentemperatuur van 6 december 8 graden was, dan is het aantal graaddagen van deze dag 10 !  (18 - 8 = 10) Voor elke gemiddelde graad lager dan 18 ̊C wordt dus een graaddag geteld.

Als de gemiddelde dag temperatuur 18 graden of hoger was worden geen graaddagen geteld.

Om toch de definitie verder te optimaliseren is er aan de hand van diverse praktijkmetingen en berekeningen toen ook een weegfactor in het leven geroepen;

Gewogen graaddagen;

Om rekening te houden met o.a. de hoeveelheid zonnestraling in huis, kunnen afhankelijk van het seizoen de graaddagen vermenigvuldigd worden met een weegfactor. Zo krijgen we de “gewogen graaddagen”.

 

De weegfactoren zijn:


• In april t/m september: 0,8
• In maart en oktober: 1,0
• In november t/m februari: 1,1

 

Jaar: Graaddagen:   Jaar: Graaddagen:
2000  2682   2009 2867
2001  2904    2010 3372
2002  2745    2011 2664
2003  2962    2012 2902
2004  2912    2013 3094
2005  2792    2014 2418
2006  2718    2015 2674
2007  2565    2016 2784
2008 2816   2017 2685
      2018 2675
      2019  

Wat kun je nu met deze graad dagen ?

Stel u kookt elektrisch (om het makkelijk te houden) en u verwarmt met aardgas.
U heeft vastgesteld dat uw gasverbruik in 2012; 2000 m3 was, het is dus altijd handig op 1 januari uw meterstanden te noteren.

U ziet in bovenstaande tabel dat 2012; 2902 graaddagen kende.

Dan is uw gasverbruik dus ongeveer 2000 m³ : 2902 graaddagen = 0,68 m³ per graaddag.

Stel u heeft 4 januari 2013 uw dak, binnenkant op de zolder bijvoorbeeld, geïsoleerd en u had in 2013 een verbruik van 1900 m³ gas. 2013 kende (zie tabel) 3094 graaddagen u verbruik was toen dus 1900 m³ : 3094 = 0,61 m³ per graaddag.

Met andere woorden u heeft met de isolatie 0,07 m³ per graad dag bespaart.
Om iets terug te redeneren is graaddagen dus een handige factor.

 

Een 2e voorbeeld:

Stel het is winter en u woont nog maar net in uw nieuwe woning, en u bent benieuwd naar het te verwachten jaar verbruik:

U noteert op zaterdag avond 24.00 uur de gasmeter stand, en doet dit de volgende zaterdag weer.

U weet dan hoeveel gas u in die week heeft verbruikt.

U zoekt, bij het KNMI, de graaddagen van die week op.

Dan kunt u dus uitrekenen hoeveel m³ gas per graaddag u heeft verstookt.

Als u dan weet dat het gemiddelde aantal graaddagen per jaar 2817 is, kunt u dus aardig uw jaar verbruik inschatten met dit kengetal.

Rekencijfer / kengetal (Als het weer elke dag gelijk zou zijn )

Over 365 dagen hebben we in Nederland 2817 gemiddeld gemeten graaddagen
Over 1 dag hebben we dus (2817 : 365) = 7,71 graaddagen
Kortom als een heel jaar hetzelfde zou zijn moeten we constant 7,71 graden verwarmen.


Warmtepomp indicatietabel

Een tabel vol met gegevens verkregen door monitoring / vergelijking / beredenatie.

Indicatietabel draaiuren verbruik warmtepomp jaar

Uitleg van de cijfers in de tabel.

  -A en B- 

Uit metingen en rapportage van Nederlandse weerstations, van de afgelopen 10 jaar, is een gemiddelde berekend: Hoeveel uur per jaar welke buitentemperatuur voorkomt.   Een jaar heeft 365 dagen x 24 uur = 8760 uren.

 -C t/m L

-C-L- Bij een oude en dus slecht geïsoleerde woning is het uitgangspunt dat we verwarmen onder 18 ºC buitentemperatuur
Attentie: U ziet hier als 'richtgetal'  100 Watt per m² staan. Bij deze oude woningen zien we in de praktijk dat dit soms zelfs wel eens 200 Watt per m² is.  Veel ' naoorlogse productie bouw'  is destijds slecht tot niet geïsoleerd.
    -E-  Bij een woning gebouwd 1975 - 1980 verwarmen we onder 17ºC buitentemperatuur.
    -F- Bij een woning gebouwd 1981 - 1989 verwarmen we onder 16ºC buitentemperatuur.
    -G- Bij een woning gebouwd 1990 - 1999 verwarmen we onder 15ºC buitentemperatuur.
    -H- Bij een woning gebouwd 2000 - 2009 verwarmen we onder 14ºC buitentemperatuur.
    -i- Bij een woning (2010-2015) gebouwd met waarde Rc 5 verwarmen we onder 13ºC buitentemperatuur.
    -J- Bij een nieuwbouw met waarde Rc 6 verwarmen we onder 12ºC buitentemperatuur.
    -K-En bij een nieuwbouw met waarde Rc 7 verwarmen we onder 11ºC buitentemperatuur.
    -L- 2020:  Een woning gebouwd onder BENG

    -M- 

Gaat over de voorbeeld woning en is niet van belang voor algemeen gebruik van de tabel. Het warmteverlies veranderd natuurlijk naar gelang de buitentemperatuur warmer wordt dan -10ºC, we verdelen dat verlies over het te verwarmen gedeelte zodat we voor elke buitentemperatuur een eigen warmteverliesvermogen hebben. We kunnen dit vermogen dan vermenigvuldigen met het aantal uur dat dit per jaar voorkomt. Vervolgens tellen we al deze op en weten hoeveel kWh af te geven verwarmingsvermogen per jaar nodig is.

    -N-

Uit een warmteverliesberekening per type woning is vast komen te staan welk verwarmingsvermogen nodig is bij -10 ºC, dat vermogen warmtepomp hebben we dan theoretisch ook precies zo geïnstalleerd in de woning, dat vermogen is dus meteen ook het ‘vollastvermogen’ van de warmtepomp. Door nu de totaal benodigde af te geven kW-uren per jaar te delen door het vollastvermogen weten we dus het aantal vollast draaiuren per jaar.

    -O-

Uit diezelfde warmteverliesberekening (is transmissie + ventilatieverliezen) is ook een richtgetal te bepalen, namelijk hoeveel Watt per m² gebruiksoppervlak dit geeft.

We kunnen hierbij kiezen uit Mechanische Ventilatie, welke wij hebben gekozen voor  van het E-verbruik en equivalent gasverbruik, Ventilatie met CO2 sturing of met gebalanceerde ventilatie met warmteterugwinning (WTW).

    -P- 

Middels een warmteverlies berekening is bepaald welk verwarmingsvermogen nodig is om bij -10ºC buitentemperatuur deze woning, voorzien van mechanische ventilatie, met een Gebruiks Oppervlak van 150 m² warm te kunnen houden.

    -Q-R- 

Aanpassing van het richtgetal indien het een tussenwoning of vrijstaandewoning is.


-S en T-  Gaan weer over de voorbeeld woning van 150 m².  U kunt deze aanpassen naar uw oppervlak !

    -S-  Als we het aantal af te geven kW-uur per jaar voor verwarming weten per type woning en we weten dat een Hr-ketel theoretisch 8,8 kWh netto per m³ (Gronings) aardgas af kan geven, kunnen we dus deze op elkaar delen en we krijgen dan het theoretisch gasverbruik wat we zouden hebben bij toepassing van een HR aardgas ketel.  


    -T- Als we het aantal af te geven kW-uur per jaar voor verwarming weten per type woning en we passen bijvoorbeeld een warmtepomp toe met een SCOP / SPF van 4,5 dan kunnen we het af te geven vermogen delen door de SPF en we weten het theoretisch jaar verbruik in kWh Elektra per jaar voor verwarming bij toepassing van een warmtepomp.

 

Deze tabel geeft een aardig beeld van wat een 150 m2 woning aan energie voor verwarming verbruikte per jaar in 1975 t.o.v. een woning die vandaag de dag met een isolatiewaarde van Rc 7 wordt gebouwd.  Je ziet dus meteen terug dat het goed isoleren van een woning zich snel terug verdiend.

 

Warmtepomp vollasturen per maand.

warmtepomp draaiuren per jaar richtgetal vermogen

De totaal cijfers uit deze tabel, komen uit de indicatietabel, maar in deze zijn de te verwachten vollast uren weergegeven per maand.

Wat kun je hier mee ?

Stel dat je een '2 onder een kap' nieuwbouwwoning gaat bouwen welke voldoet aan EPC 0,2 / RC7 (o.a. zeer goede isolatie waarde) en je woning heeft een GO (gebruiks oppervlak) van 1e verdieping 7m x 6m = 42m², 2e verdieping 7m x 6 m = 42 m² en de kap is schuin, van de zolder is 4m x 3m hoger dan 1,5 meter = 12m² meter GO. Totaal 42 + 42 + 12 = 96 m². Daarnaast heb je bijvoorbeeld gekozen voor mechanische ventilatie welke CO2 gestuurd wordt.
In de tabel zie je dan een richtgetal van 35 Watt per m².
96 m² x 35 Watt = 3360 Watt, of wel 3,36 kW.  Dat wordt dan het op te stellen (afgegeven) vermogen van de warmtepomp.

Daarnaast lees je dat deze waarschijnlijk 1012 Vollast uren per jaar gaat draaien.  Vollast uren zijn de 'omgerekende draaiuren' gerekend naar het vol vermogen van het toestel.

(Voorbeeld: 2024 uren gedraaid op 50% geeft 1012 uren vollast).

Stel je hebt een warmtepomp met een SPF (SCOP) jaarrendement voor verwarming van 4,2,  dan volgt:

Te verwachten afgegeven energie is 1012 uren (vollast) x 3,36 kW (is vollast vermogen) = 3400 kWh afgegeven energie.

Afgegeven energie : rendement = toegevoerde energie

3400 kWh : 4,2 = 809 kWh
De verwachting is dus dat je voor verwarming 809 kWh aan elektriciteit nodig hebt.

 

Tabel warmtepomp betafactor inzet op lager vermogen

tabel betafactor warmtepomp inzet

 

De ISSO adviseerde om bij aan/uit warmtepompen op bodemenergie, deze in te zetten met een lager vermogen dan berekend. Stel dat u een berekend warmtepomp vermogen van 6 kW heeft, dan kunt u deze inzetten met een bètafactor van 0,8 ofwel op 80% van het benodigde vermogen (6 x 0,8 =)  4,8 kW.   De kleinere warmtepomp dekt daarmee 97% van de jaarbehoefte. Tijdens 3% van het seizoen moet er bij-verwarming komen van bijvoorbeeld een elektrische element of ketel. Hiermee kan de bron wat kleiner zijn en worden de schakelmomenten van de warmtepomp ook kleiner.

 

Hoe werkt dit: Stel u heeft een woning met een isolatiewaarde gelijk aan RC5, dan ziet u in de vollastdraaiuren tabel 1409 vollast uren verwacht werden. Omdat u een kleiner vermogen inzet worden het natuurlijk meer uren. U ziet in de Betafactor tabel dat u het aantal uren dan met 1,2125 moet vermenigvuldigen.  Het te verwachten aantal vollast draaiuren is dan 1409 x 1,2125 = 1708 uren waarmee u dus 97% van de jaarvraag dekt, 3% moet met een andere energie bron.


Laat ons een voorbeeld nemen:  Stel dat u 100% zou inzetten met een warmtepomp met SPF 4,2.
Als voorbeeld weer de 6 kW, die zou 1409 draaiuren maken = 8454 kWh afgegeven energie.
Als we deze delen door het rendement van 4,2 hebben we dus 2012 kWh nodig uit het net.


Nu zetten we in deze zelfde woning een kleinere warmtepomp in, betafactor 0,8, ofwel een van 4,8 kW
Deze gaat 1708 vollast uren draaien, geeft afgegeven energie: 8198 kWh (ca 97% van het benodigde)
We hadden 8454 kWh af te geven energie nodig, minus 8198 = 256 kWh moet dus ergens anders vandaan komen.

Wat is nu ons verbruik? 
8198 kWh doet de warmtepomp : 4,2 rendement = 1951 kWh
De overige 256 kWh doen we met een elektrisch element (rendement = 1)
Ons verbruik dan is 1951 + 256 = 2207 kWh. 


Met een kleinere warmtepomp verbruiken we dus in dit voorbeeld (2207-2012) = 195 kWh meer.
Stel dat een kWh 0,23 Euro kost, dan zijn de meerkosten 45 Euro per jaar.  Maar de aanschaf van de kleinere warmtepomp en kleinere bron waren wel veel goedkoper.
 

Warmtepomp Watt per m² Gebruiks Oppervlak woning

Warmtepomp watt per m2 GO indicatie tabel vermogen

Warmtapwater energie verbruik per jaar richtgetal

warm tapwater indicatie energieverbruik per jaar per persoon


In deze tabel ziet u een indicatie getal voor benodigde energie per jaar aan warmtapwaterverwarming.

Voor het gemak neemt u de gele kolom. Stel dat u met 3 personen bent dan kunt u uitgaan, bij normaal gebruik, van 2000 kWh per jaar dat nodig is, met een warmtepomp geeft dat een verbruik van ca. 714 kWh. (kolom erachter) Met een CV-combi ketel geeft dat ca. 227 m³ gasverbruik per jaar.

 

Warmtepomp draaiuren voor koelen per jaar

draaiuren voor koeling per jaar warmtepomp

In boven staande tabel ziet u het aantal uren per jaar, boven een bepaalde buitentemperatuur.

 

Bij een warmtepomp op bodem-energie zou je in een perfect geïsoleerde woning bijvoorbeeld vanaf 21ºC buitentemperatuur kunnen koelen, je komt dan aan 607 koeluren per jaar (tabel).  Omdat bij bodem-energie het koelen van de warmtepomp zorgt voor regeneratie van de bodem, (je brengt de warmte die teveel is in de woning min of meer over naar de bodem) is dit een prima idee.

 

Bij een lucht/water warmtepomp, welke voor koeling de compressor moet laten draaien, wordt in de praktijk meestal pas later gekoeld i.v.m. de energiekosten.

Je koelt dan bijvoorbeeld vanaf 24 ºC buitentemperatuur en komt dan aan 265 uur per jaar.

 

Indicatietabel gasverbruik in m³ per jaar.

gasverbruik in m3 per jaar

In bovenstaande indicatietabel ziet u het gasverbruik voor verwarming, per type woning, in m³ gas per m² met HR-ketel vloeroppervlak per jaar.
Voorbeeld: U heeft een woning van 100m² GO (lees GO hieronder) met mechanische ventilatie uit 2014, isolatie is RC5.

Dan is het te verwachten gasverbruik, voor alleen verwarmen, per jaar:
100m² x 8,01 m³ = 801 m³ gas per jaar.

 

*Onderstaand dezelfde tabel maar dan in €  per m² (uitgaande van 75 cent gasprijs en 20 cent stroom prijs) **
Gebruik uw eigen energieprijs om uw eigen indicatie te maken.

gasverbruik woning euro

 


Het berekenen van het gebruiksoppervlak (m² GO) volgens NEN 2580

Bij de gebruiksoppervlakte van de woning wordt onderscheid gemaakt tussen de woonruimte en de overige inpandige ruimten. Verder wordt, indien aanwezig, de gebruiksoppervlakte van de gebouwgebonden buitenruimte (bijv. balkon) of de externe bergruimte bepaald. 

Voor de verwarming van een woning gaan de kengetallen op deze pagina uit van de INPANDIGE gebruiksoppervlakte.


Berekening van de gebruiksoppervlakte

De gebruiksoppervlakte (GO) is de oppervlakte gemeten op vloerniveau, tussen de opgaande scheidingsconstructies die de desbetreffende ruimte of groep van ruimte omhullen. Deze maat wordt gebruikt voor het vergelijken van woningen, maar ook voor het maken van berekeningen met betrekking tot bijvoorbeeld brandveiligheid en gebruiksbelasting. Daarnaast wordt de gebruiksoppervlakte ook in de vastgoedwereld gebruikt om de prijs per vierkante meter (GBO) uit te drukken.


Een deel van de eisen die in het bouwbesluit staan geformuleerd, worden getoetst met behulp van het gebruiksoppervlak. Er gelden niet alleen eisen aan het gebruiksoppervlak zelf, maar ook aan bijvoorbeeld de hoeveelheid daglicht openingen, nooduitgangen of ventilatie ten opzichte van het gebruiksoppervlak. Er bestaat ook een groot aantal termen die aan het gebruiksoppervlak zijn gerelateerd, zoals verblijfsgebied, gebruiksfuncties, verkeersruimte. De gebruiksoppervlakte is dan ook een juridische term en voor het berekenen van de gebruiksoppervlakte bestaan dan ook strenge regels. Deze regels zijn beschreven in een officiële Nederlandse norm, NEN 2580.


Berekening: wat valt er wel en niet onder?

In NEN 2580 is bepaald dat de gebruiksoppervlakte wordt berekend door van de totale oppervlakte binnen de wanden van de woning, het BVO (bruto vloeroppervlak) de volgende oppervlaktes af te trekken:

  • Grondoppervlak van dragende wanden.
  • Oppervlak van vides en trapgaten, indien groter dan 4 m2.
  • Oppervlak van ruimten met een vrije hoogte lager dan 1,5 meter.
  • Grondoppervlak van afzonderlijke constructies groter dan 0,5 m2.
  • Grondoppervlak van leidingschachten, indien groter dan 0,5 m2.
  • Nissen kleiner dan een halve vierkante meter worden in de berekening genegeerd.

go bepalen

 

Voorbeeld tekening:  U telt dus het vloeroppervlak van woonkamer, slaapkamers, gang, keuken, toilet en badkamer bij elkaar op. De in de tekening grijs getekende gebieden hoeft u niet mee te rekenen.


Stel dat u een bovenverdieping met schuine kap heeft, dan hoeft u het vloeroppervlak waar de hoogte minder dan 1,5 meter is, niet mee te tellen.

Deze manier van berekenen maakt het mogelijk de indeling van een gebouw aan te passen, zonder dat de gebruiksoppervlakte verandert. Dit is een verschil met het netto vloeroppervlak (NVO), waarbij ook nog de oppervlakte van de scheidingswanden van het bruto vloeroppervlak wordt afgetrokken.

 

Noot: Omdat het werken met indicatie getallen is wat het zegt, een indicatie, wordt soms ook wel eens met het bruto
inpandig oppervlak gerekend: met als enige uitzondering dat de ruimte welke minder dan 1,5 meter hoog zijn niet worden meegeteld.

Go to top

logo© Warmtepomp-tips.nl, vrijdag 25 september 2020

Pagina: - Kengetallen en rekencijfers voor een warmtepomp
Tags:cijfers, kengetal, vuistregel, warmtepomp, vermogen, verbruik, draaiuren
Beschrijving: De warmtepomp-wereld kent vele kengetallen om tot een benadering te komen tot het aantal draaiuren per jaar van de compressor, of het in te zetten vermogen van de warmtepomp te bepalen.