Het vermogen van een warmtepomp bepalen: warmteverliesberekening in plaats van vuistregels

Deze pagina is voor de woningeigenaar die offertes voor een warmtepomp vergelijkt en wil begrijpen waar het aangeboden vermogen vandaan komt, voor de zelfbouwer die de installatie van een nieuwe woning laat ontwerpen en voor de VvE die een collectieve of individuele warmtepomp overweegt. Ze legt uit wat het vermogen van een warmtepomp betekent, waarom het anders wordt bepaald dan bij een cv-ketel, hoe een warmteverliesberekening werkt, hoe je de uitkomst controleert met het gasverbruik en de afgiftetemperatuur, wat een te grote of te kleine warmtepomp doet en wat er aan de berekening verandert door isolatie, ventilatie en tapwater. Ze gaat niet over de keuze tussen lucht en bodem als bron en niet over de subsidie; daarvoor bestaan eigen pagina's.

Een woning verliest warmte door de schil, gevel, dak, vloer, ramen en deuren, en door de lucht die wordt afgevoerd en door kieren naar buiten gaat. Hoeveel, hangt af van de oppervlakte van elk deel, de isolatiewaarde ervan, uitgedrukt als warmtedoorgang per vierkante meter per graad temperatuurverschil, het ventilatievoud en het temperatuurverschil tussen binnen en buiten. De warmteverliesberekening telt dat op voor de ontwerpsituatie: buiten rond de min tien graden, binnen twintig, met de ventilatie die de woning nodig heeft. De uitkomst, in watt of kilowatt, is het vermogen dat de verwarming op die koudste dag moet leveren om de woning op temperatuur te houden. Voor een rijtjeswoning uit de jaren zeventig met spouwmuurisolatie, dubbel glas en dakisolatie komt daar vaak vier tot zeven kilowatt uit; voor een vrijstaande woning uit dezelfde tijd acht tot veertien; voor een nieuwbouwwoning twee tot vier.

Een cv-ketel is op dat vermogen nooit gekozen. Ketels van vierentwintig tot dertig kilowatt zijn de standaard omdat het tapwater die kracht vraagt: een douche wil binnen seconden warm water en dat vergt een grote brander die kort aan is. Voor de verwarming moduleert de ketel terug naar een fractie en dat gaat hem goed. Een warmtepomp werkt anders: hij levert zijn warmte langzaam, met een compressor die het liefst uren achtereen op een laag toerental draait, en het tapwater komt uit een voorraadvat dat hij in een uur of twee vult. Een warmtepomp die op ketelvermogen wordt gekozen, is drie tot vijf keer te groot voor de verwarming: hij haalt de woning in een kwartier op temperatuur, schakelt uit, wacht, schakelt in, en dat pendelen kost rendement, geeft geluid en slijt de compressor. Een warmtepomp die te klein is, haalt de woning op een paar zeer koude dagen niet en schakelt dan het elektrische element bij, dat drie keer zo veel stroom kost per kilowattuur warmte.

Daarom hoort een warmtepomp te worden gekozen op een vermogen dat rond of iets boven het berekende warmteverlies ligt, meestal met een marge van tien tot twintig procent voor het opwarmen na een nachtverlaging en voor het tapwater, en met een elektrisch element dat de laatste paar procent van de koudste uren dekt; dat is goedkoper en beter dan een maat groter kiezen. Fabrikanten geven het vermogen bij verschillende buiten- en aanvoertemperaturen; het vermogen van een luchtwarmtepomp daalt als het kouder wordt, dus de maat wordt gekozen op het vermogen bij min tien of min zeven en niet op het vermogen bij plus zeven dat op de doos staat.

De afgiftetemperatuur maakt deel uit van de berekening. Een warmtepomp werkt zuinig bij een aanvoertemperatuur van dertig tot vijfenveertig graden; de radiatoren of de vloerverwarming moeten bij die temperatuur het berekende vermogen per vertrek kunnen afgeven. Een warmteverliesberekening per vertrek laat zien waar de radiatoren te klein zijn voor een lage temperatuur, en daar komt een grotere radiator, een lagetemperatuurradiator of vloerverwarming; zonder die stap kiest de installateur een hogere aanvoertemperatuur en verliest de warmtepomp een derde van zijn rendement.

Het gasverbruik is de controle uit de praktijk. Van het jaarverbruik in kubieke meters gaat het deel voor tapwater en koken af, voor een gezin driehonderd tot vijfhonderd kubieke meter; wat overblijft is de verwarming. Met het rendement van de ketel en de graaddagen van het jaar volgt daaruit een schatting van het vermogen bij de ontwerptemperatuur, en die hoort in de buurt van de berekening te liggen. Wijkt ze sterk af, dan is de isolatie anders dan aangenomen of het stookgedrag afwijkend, en dat is een gesprek waard voordat er een warmtepomp wordt besteld.

Een offerte met een vermogen van twaalf kilowatt of meer voor een rijtjeswoning, zonder berekening: gekozen op ketelvermogen of op de veilige kant.

Een offerte zonder warmteverliesberekening per vertrek of met alleen een vuistregel per vierkante meter: de radiatoren zijn niet getoetst op de lage temperatuur.

Een warmtepomp die in de winter om de tien minuten start en stopt: te groot, of de installatie is niet ingeregeld.

Een elektrisch element dat vaak of lang draait en een stroomrekening die tegenvalt: te klein, te hoge aanvoertemperatuur of te weinig afgifte.

Een aanvoertemperatuur van vijfenvijftig graden of meer in het ontwerp: de radiatoren zijn niet aangepast en het rendement is laag.

Een vermogen dat op de doos bij plus zeven graden is opgegeven en zo in de offerte staat: bij min zeven levert de warmtepomp een derde minder.

Zelf: het gasverbruik van de laatste drie jaar opzoeken, het tapwaterdeel eraf halen en een schatting van het vermogen maken; de oppervlakten en isolatiewaarden van de schil verzamelen; de radiatoren opmeten en hun vermogen bij vijfenveertig graden opzoeken; offertes vergelijken op vermogen, aanvoertemperatuur en berekening.

Zelf: na de installatie het gedrag volgen: hoe vaak start de warmtepomp, hoe lang draait hij, hoe vaak springt het element bij; dat zegt of de maat en de inregeling kloppen.

Niet zelf: de warmteverliesberekening per vertrek als ontwerp, de keuze van de warmtepomp op het vermogen bij lage buitentemperatuur, het waterzijdig inregelen en de instelling van de stooklijn; dat is werk voor de installateur, en de berekening hoort op papier bij de offerte.

Voor het plaatsen van een warmtepomp in een bestaande woning is meestal geen omgevingsvergunning nodig, behalve bij een monument, een beschermd gezicht of als de buitenunit op een plaats komt die het omgevingsplan niet toestaat. De buitenunit moet voldoen aan de geluidseis uit het Besluit bouwwerken leefomgeving: op de erfgrens mag het geluid overdag en 's nachts vastgestelde waarden niet overschrijden, en een te grote of pendelende warmtepomp maakt meer geluid dan een die rustig doordraait.

Bij nieuwbouw en bij vervanging van de opwekker kan de installateur de eisen aan de energieprestatie en de installatie toepassen; een warmteverliesberekening volgens de daarvoor bestemde norm is de gebruikelijke basis en subsidieregelingen stellen soms eisen aan het vermogen in verhouding tot de woning. Installateurs die aan koelmiddelen werken, moeten daarvoor gecertificeerd zijn. In een appartementengebouw is een buitenunit op het dak of aan de gevel een wijziging van gemeenschappelijke delen en beslist de vereniging. Regels en subsidies veranderen; controleer bij twijfel de actuele tekst.