Vermogen en dimensionering van een warmtepomp: warmteverliesberekening, bivalentiepunt en buffervat

Omdat de koudste dagen zeldzaam zijn, levert een warmtepomp die een fors deel van het ontwerpvermogen aankan het overgrote deel van de jaarlijkse warmte; de tweede bron springt alleen bij op de dagen daaronder. Bij een hybride opstelling is dat de cv-ketel, bij een volledig elektrisch toestel het elektrische element. De buitentemperatuur waaronder dat gebeurt heet het bivalentiepunt, en het is een ontwerpkeuze: een hoger bivalentiepunt betekent een kleiner, goedkoper toestel dat vaker hulp nodig heeft, een lager punt een groter toestel dat bijna alles zelf doet maar op milde dagen eerder pendelt.

Bij een hybride opstelling is het bivalentiepunt vooral een kostenafweging: elk uur dat de ketel bijspringt is gas dat je had willen besparen, maar een warmtepomp die de hele winter alleen aankan is duurder en groter dan de meeste woningen nodig hebben. Bij een volledig elektrische warmtepomp is het een rendementsafweging: onder het bivalentiepunt maakt het element warmte met een rendement van één op één, terwijl de warmtepomp daar meerdere kilowattuur warmte per kilowattuur stroom levert. Een installatie waarvan het element elke winter honderden uren draait, is niet te klein gedimensioneerd maar verkeerd, en dat zie je pas op de jaarafrekening.

Vraag daarom in de offerte welk bivalentiepunt is gekozen, wat er onder dat punt gebeurt en hoeveel uren per jaar de installateur daar bij een gemiddelde winter voor rekent. Een installateur die dat niet kan vertellen, heeft de keuze niet gemaakt maar overgelaten aan de standaardinstelling van de fabrikant.

Hoe hybride en volledig elektrisch zich in de praktijk verhouden, staat op de pagina over de geschiktheid van je woning.

Een buffervat is een geïsoleerd watervat in het verwarmingscircuit, tussen de warmtepomp en de radiatoren of de vloerverwarming. Het doet drie dingen. Het zorgt dat er altijd genoeg water door de warmtepomp stroomt, ook als thermostaatkranen radiatoren dichtzetten en het circuit anders te klein wordt voor het minimale debiet van het toestel. Het geeft de compressor een minimale draaitijd, zodat een korte warmtevraag niet meteen een schakeling betekent; dat is de reden dat een buffervat pendelen kan dempen. En het levert de warmte die de buitenunit nodig heeft om zichzelf te ontdooien, want die warmte komt tijdens het ontdooien uit het circuit.

Wat een buffervat niet doet, is warmte voor uren opslaan: daarvoor is het te klein en verliest het zelf te veel. Wie hoort dat het vat de woning door een koude nacht helpt, hoort een misverstand. En een buffervat is niet altijd nodig: een vloerverwarming zonder afsluitbare groepen heeft vaak genoeg waterinhoud om het toestel te laten doorlopen, en dan is een vat een extra warmteverlies en een extra apparaat. Of het nodig is, volgt uit het minimale debiet en de minimale draaitijd van het gekozen toestel en uit hoe het afgiftesysteem is opgebouwd, en de fabrikant schrijft de inhoud voor.

Vraag dus niet of er een buffervat in de offerte staat, maar waarom, met welke inhoud en waar het komt te staan, want het vraagt ruimte en het verliest warmte in de ruimte waar het staat. Verwar het niet met het voorraadvat voor warm tapwater: dat is een ander vat met een andere taak.

Een warmtepomp maakt warm tapwater door een voorraadvat op te warmen, en de maat van dat vat volgt uit het aantal bewoners en hun douchegedrag, niet uit het vermogen van het toestel. Tijdens het opwarmen van het vat verwarmt de warmtepomp de woning niet, en omdat tapwater een hogere temperatuur vraagt dan de radiatoren, draait het toestel dan met een lager rendement. Beide zijn normaal en geen reden om een groter toestel te kiezen; een goed bemeten vat wordt op rustige momenten opgewarmd en is er als de douche vraagt.

In een vat met lauw water kan de legionellabacterie groeien. Daarom verwarmt de installatie het vat periodiek tot boven de temperatuur waarbij de bacterie afsterft, en dat kost meer stroom dan het gewone opwarmen, omdat het toestel daarvoor hoog moet stoken of het element inschakelt. Hoe vaak en op welk tijdstip dat gebeurt is instelbaar, en het tijdstip verdient aandacht: midden op de dag kan het op eigen zonnestroom, en buiten de piekuren belast het het net minder.

Welke vijf manieren er zijn om zonder gas warm water te maken, met de warmtepompboiler als aparte optie, staat op de pagina over warm tapwater; deze pagina houdt het bij wat het vat voor de maat van de warmtepomp betekent.

Hoe Milieu Centraal de legionellacyclus beschrijft: controleer de actuele instellingen bij Milieu Centraal. De vijf manieren om warm water te maken staan op warm tapwater zonder gas.

Het warmteverlies per ruimte is de maat voor het toestel en tegelijk de toets voor de afgifte: elke radiator of vloerverwarmingsgroep moet bij de aanvoertemperatuur waarop de warmtepomp zuinig draait, genoeg warmte afgeven om het verlies van die ruimte te dekken. Eén te krappe radiator in de koudste kamer dwingt de stooklijn van de hele woning omhoog, en elke graad hoger kost rendement. De berekening laat per ruimte zien of de bestaande radiator volstaat, moet worden vergroot of moet worden vervangen, en dat is goedkoper dan een groter toestel.

Of je woning die lage aanvoertemperatuur nu al aankan, test je vóór de aanschaf met de bestaande cv-ketel: zet de aanvoertemperatuur een winter lang lager en kijk welke kamer als eerste tekortschiet. Hoe je dat doet, en wat waterzijdig inregelen daaraan toevoegt, staat op de pagina’s over verwarmen op lage temperatuur.

Zie de stooklijn instellen en waterzijdig inregelen.