Elektriciteitsverbruik van de warmtepomp: de berekening + 3 nuttige simulators

Laten we iets meer in detail treden over het verbruik van de warmtepomp

Een kort geheugensteuntje over de warmtepomp

Algemene werking van een warmtepomp

De warmtepomp is een machine elektrisch. Het gebruikt elektrische energie beschikbaar gesteld door de elektriciteitsleverancier, om het koelcircuit te laten werken en zo calorieën in de natuurlijke omgeving te "pompen". Het is gebaseerd op hetzelfde thermodynamische principe als de koelkast en maakt gebruik van een compressor, een expansieventiel, een condensor en een verdamper.

NB: als u in Frankrijk, Belgiëof Zwitserland kunt u 3 gratis offertes ontvangen met behulp van de onderstaande tool.

Er zijn twee belangrijke verbruikers van elektrische energie in een warmtepomp:

• Eerst de compressor van de warmtepomp. Het is de motor van de koelcyclus die je van verwarming voorziet. Hij heeft elektriciteit nodig om te werken.
• Dan de elektrische bijverwarming. Kijk uit voor de laatste. Veel warmtepompen zijn er zelfs mee uitgerust om extreme kou aan te kunnen. Een warmtepomp vangt minder energie op bij koude temperaturen. Als hij alleen als back-up wordt gebruikt, is er niets aan de hand en zal hij je rekening aan het einde van het jaar alleen iets verhogen, afhankelijk van hoe koud het in jouw regio is.

Er zijn ook de ventilator en andere elementen zoals kleppen of pompen. Maar hun stroomverbruik is over het algemeen laag.

De verschillende soorten warmtepompen

Er zijn 4 hoofdfamilies van warmtepompen voor de verwarming van woningen:

1. Aerothermische of lucht/water-warmtepompen: Ze onttrekken de warmte aan de buitenlucht en gebruiken dan een koelsysteem om het terug te sturen naar het watersysteem van het huis.
2. Water/water-warmtepompen: Ze onttrekken calorieën aan een natuurlijke waterbron (bijvoorbeeld een meer) en herverdelen deze energie via je waterleidingnet.
3. Geothermische of grond/water-warmtepompen: Ze onttrekken hun warmte aan de aarde via een geothermische sonde in je tuin (op een diepte tussen 50 en 200 meter, of meer afhankelijk van het benodigde vermogen). Vervolgens wordt de warmte volgens hetzelfde principe overgedragen aan je watersysteem via een condensor die de energie uitwisselt.
4. Lucht/lucht-warmtepompen: Deze apparaten hang je aan de muur. Ze worden niet aanbevolen voor verwarming omdat ze niet erg efficiënt zijn. Ze halen met hun buitenunit energie uit de buitenlucht en sturen die terug naar de lucht in de kamer.

Elk van deze types warmtepompen werkt en presteert anders, wat onvermijdelijk een invloed heeft op het verbruik. Zo leveren aquawarmtepompen (water/water) natuurlijk uitstekende prestaties, terwijl lucht/lucht-warmtepompen minder goed zijn voor verwarming.

In de praktijk komt dit tot uiting in een hogere of lagere COP voor elke machine. Ter herinnering: de COP of prestatiecoëfficiënt is de verhouding tussen de productie van verwarmingsenergie in kWh en het elektriciteitsverbruik in kWh. Hier volgen enkele voorbeelden van COP :

• Lucht/lucht-warmtepomp: COP = 2 tot 3 (1 kWh verbruikte elektriciteit = 2 of 3 kWh geproduceerd om je te verwarmen)
• Lucht-water-warmtepomp: COP = 3 tot 4
• Warmtepomp op zonne-energie: COP = 4 tot 5+.
• Water-water-warmtepomp: COP = 5 tot 7+.

Als u vroeger zuiver elektrisch verwarmde, kunt u uw oude rekening ruwweg delen door de COP-waarde om een schatting te krijgen van uw nieuwe verbruik met een warmtepomp.

Het elektriciteitsverbruik speelt een belangrijke rol in de de uiteindelijke prijs van een warmtepomp in Zwitserland berekenenof in Frankrijk. Het vertegenwoordigt kosten die van invloed zullen zijn op de duur van het rendement op investering.

Voor meer informatie hoeveel het GLB zal verbruikenHet volgende kan worden gebruikt verschillende benaderingsmethoden die aan elkaar gelijk zijn.

---

---

Verbruik warmtepomp uit opgenomen vermogen

Het principe is eenvoudig Zo heeft de warmtepomp een opgenomen vermogen van 2,2 kW, zoals in de Yutaki Combi S 11 kW.

Gemiddeld werkt een warmtepomp :

2300 uur op meer dan 800 meter hoogte om alleen voor verwarming te zorgen.

2500 uur op een hoogte van meer dan 800 m voor verwarming en sanitair warm water.

2000 uur op minder dan 800 m hoogte voor verwarming alleen. 

En tot slot, 2300 uur ook op minder dan 800 meter hoogte voor verwarming en sanitair warm water.

---

We hoeven dus alleen maar het opgenomen vermogen in kW te vermenigvuldigen met het gemiddelde aantal bedrijfsuren in Uren.

Als we op een hoogte van minder dan 800 m wonen en de warmtepomp zorgt voor verwarming en warm water, dan is: 2,2kW x 2300 uur = 5060KWh (Kilowattuur) het elektriciteitsverbruik van onze warmtepomp. Dit voorbeeld is geldig voor vloerverwarming, omdat we rekening hebben gehouden met het opgenomen vermogen bij een wateruittredetemperatuur van 35°C, zoals aangegeven op het blad hierboven.

Laten we zeggen dat de prijs van een kWh € 16 is: uw rekening zal dan ongeveer € 810 per jaar bedragen, of € 68 per maand.

Deze kosten kunnen vergeleken worden met het vorige verbruik. Dit mag echter niet het enige beslissingscriteria.

Gebruik deze warmtepomp elektriciteitsverbruik calculator om een schatting te krijgen van je toekomstige elektriciteitsverbruik.

Warmtepompverbruik met behulp van de COP

Met deze benaderingsmethode is het de bedoeling om het verbruik in de voorgaande jaren berekenen met je oude verwarmingssysteem. Dit is een energie-efficiënte renovatie.

In dit voorbeeld gaan we uit van een eerder gasverbruik van 2000 m3 per jaar voor verwarming en warm water. Deze 2000 m3 gas is in feite gelijk aan 22.000 kWh elektriciteit, omdat de calorische waarde van gas ongeveer 11 is. Dit is dus de intrinsieke behoefte aan verwarming en warm water voor het gebouw in kwestie.

---

Fabrikanten geven echter prestatiecoëfficiënten (COP) op hun technische gegevensbladen. Laten we zeggen dat we een COP hebben van 3,5

Dit betekent dat de warmtepomp 3,5 keer meer hernieuwbare energie (lucht, water of grond) onttrekt dan aan het elektriciteitsnet.

Dus als we deze 22.000kWh delen door deze 3,5, krijgen we het geschatte eindverbruik van de warmtepomp: 6285kWh in dit geval.

Dit zou een rekening betekenen, met een kostprijs van 16 cts € per kWh, van ongeveer 1000 € per jaar, of 84€ per jaar.

Gemiddeld verbruik en concrete voorbeelden

Geschat wordt dat de gemiddelde verwarmingsbehoefte tussen 35 en 50 watt per m3 ligt, afhankelijk van het klimaat, als de isolatie goed is. Een huis van 120m2 zou dus tussen 4200W en 6000W verwarmingsvermogen nodig hebben. In de voorbeelden gaan we ervan uit dat het huis wordt verwarmd door het vloerverwarmingssysteem (35°C watertemperatuur).

Zo zijn 2 voorbeelden van geschikte CAPs :

• de Hitachi Yutaki Combi S 2.0 - 6kW
• Atlantic Fujitsu Alféa Extensa Duo A.I. 6 R32 5.5kW

Huis	Toestel	COP A7/W35	Geabsorbeerd A7/W35	Verbruik* kWh/jaar	factuur** € / jaar
Huis 120m2	Yutaki Combi S 2.0 R32	5.25	0,82 kW	1886kWh / jaar	301€ / jaar
Huis 120m2	Alféa Extensa Duo AI 6 R32	4.65	1,18 kW	2714kWh / jaar	434€ / jaar
Huis 200m2	Alféa Extensa Duo AI 10 R32	4.5	2,11 kW	4853kWh / jaar	776€ / jaar

*werking van de warmtepomp gedurende 2300 uur, gedurende de 8 maanden van verwarming

**16 cts € / kWh

In werkelijkheid te verifiëren volgens de situatie van elk individu

Variabelen die het stroomverbruik van de warmtepomp beïnvloeden

• De eerste variabele die het jaarlijkse verbruik beïnvloedt, is natuurlijk het klimaat van het lopende jaar. Als de winter streng is en het seizoen duurt, zal de warmtepomp iets langer draaien. In plaats van het gemiddelde van 2.300 uur zal hij bijvoorbeeld 2.700 uur per jaar draaien. Deze variatie van 20% wordt direct weerspiegeld in de elektriciteitsrekening.
• Dan is een van de variabelen die invloed heeft de wateruittredetemperatuur van de warmtepomp. Als je verwarming hebt, zal het waarschijnlijk 35°C of minder zijn. Dit is ideaal voor de meeste warmtepompen. Als je echter radiatoren hebt, dan zal de uitlaatwatertemperatuur hoger moeten zijn omdat hun warmtewisselend oppervlak kleiner is. De machine zal daarom op een andere snelheid draaien om deze hogere temperaturen te produceren, en de COP zal lager zijn. In plaats van 3,5 zal het bijvoorbeeld 2,8 zijn (Minder COP = meer verbruik) Deze variatie van 20% wordt rechtstreeks door u betaald aan uw elektriciteitsleverancier. 
• De intelligent ontwerp De geschiktheid van de installatie heeft ook invloed op het verbruik van de warmtepomp. Als een van de ontwerpers bijvoorbeeld zou besluiten om een te groot buffervat te installeren, zou de warmtepomp constant kunnen draaien in een poging om dit enorme vat te verwarmen, en dat allemaal voor niets. Dit is zeker een van de redenen waarom er certificaten of andere labels zijn voor warmtepompen om te garanderen dat het ontwerp goed is. In Frankrijk moet je een beroep doen op vakmensen met een RGE- of QualiPAC-certificaat. In Zwitserland is het de GSP of PAC Système Module certificering.
• Tenslotte kunnen wij het hebben over elektrische weerstandenAls ze niet alleen als back-up dienen, kunnen ze worden ingeschakeld zonder dat je het weet door slechte bedrading of een installateur die de plaatselijke normen niet kent. Dit kan je elektriciteitskosten in een geostationaire baan brengen.

Warmtepompverbruik per type

Je vraagt je misschien af welk type warmtepomp je moet kiezen om je huis goed te verwarmen zonder te veel energie te verbruiken. Afhankelijk van de bron waaruit je de energie haalt, is het vermogen anders en dus ook het verbruik.

Verbruik van een lucht/lucht-warmtepomp

Lucht is een medium met een lagere warmtecapaciteit dan water, dus de COP's van luchtwarmtepompen zijn altijd lager dan die van andere warmtepompmodellen. Je kunt verwarming met een lucht/lucht-warmtepomp het beste vermijden, tenzij het om financiële redenen niet de moeite waard is om een lucht/water-warmtepomp te installeren en je het hele jaar door niet vaak hoeft te verwarmen.

Verbruik van een lucht/water-warmtepomp in kWh

Met behulp van de hierboven beschreven methode(n) kun je op een eenvoudige manier je verbruik in kwh vinden. Gebruik het opgenomen vermogen, dat is het eenvoudigst. Lucht/water-warmtepompen hebben de voorkeur omdat het gemakkelijker is om de warmte over te dragen aan het water in het hydraulische netwerk, aangezien water een thermische capaciteit heeft die 4 keer groter is dan lucht. Hierdoor zijn de COP's veel hoger en is het verbruik lager. In de winter onttrekken we echter nog steeds warmte aan koude lucht, wat niet optimaal is. De ideale manier om het verbruik te beperken is een bron met een constante of slechts licht variabele temperatuur.

Verbruik van een lucht/water-warmtepomp voor een huis van 100m2

Laten we het voorbeeld nemen van een typisch Frans huis van ongeveer 100m2. Het verbruik hangt af van het geïnstalleerde model. Laten we een standaardgeval nemen van een warmtepomp van 7 kW met een gemiddelde COP van 3,5 die 2300 uur per jaar draait. 7 / 3,5 = 2kW geabsorbeerd op het elektriciteitsnet, en dit gedurende 2300 uur, d.w.z. 4600kWh per jaar verbruik, wat 800€ oplevert met een kWh aan 0,174€, d.w.z. 66€ per maand en 2,2€ per dag.

Verbruik van een water/water-warmtepomp

De ideale situatie is voor warmtepompen die hun warmte uit water halen. Deze bronnen hebben het hele jaar door een veel stabielere temperatuur (meer of rivier, of geothermische sonde met glycol). Dit is de beste manier om je verbruik tot een minimum te beperken, maar het kost over het algemeen veel meer. COP-waarden kunnen oplopen tot 5 of 6, waardoor je 6 keer meer energie kunt produceren dan je verbruikt aan elektriciteit.

Verbruik van een zwembadwarmtepomp

Het verwarmen van een zwembad is een luxe die ver afstaat van ecologische overwegingen. Je moet een grote hoeveelheid water meerdere dagen verwarmen om de 28 graden in het water te krijgen. En dat moet je onderhouden, want het water verliest tussen de 1 en 3°C per dag. Je moet de warmtepomp dus draaiende houden, wat je ongeveer €500 per jaar kost voor een standaardzwembad.

Hier is een simulator voor het elektriciteitsverbruik van zwembaden: http://www.jcg2.fr/piscine_bilan.php

Simulator van het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp: 3 instrumenten

• De Duitse fabrikant van warmtepompen Watterkotte, dat in 2020 door NIBE is overgenomen, heeft een mooie simulator voor het elektriciteitsverbruik van warmtepompen voor Frankrijk: http://www.waterkotte.fr/calculez-votre-consommation/
• Hier is nog een simulator van het verbruik van lucht-water-warmtepomp of andere, in ambachtelijke modus: http://nourtier.net/JoceWanadoo/Bricolage/PAC/calcul_PAC.htm
• En tot slot een gebruiksvriendelijke calculator om je elektriciteitsverbruik te schatten https://calculette.proxiserve.fr/calculette-economies-energie-PAC

Het onvermelde deel van de consumptie: verder gaan.

De gasketel gebruikt gas dat wordt gewonnen uit natuurlijke reserves en vervolgens naar Europa wordt getransporteerd.

De warmtepomp gebruikt elektriciteit van een productiebron. Deze productiebron heeft ook een eigen vermogen. Het kan een oliegestookte centrale, een waterkrachtcentrale of een kerncentrale zijn.

De algehele prestatie van de elektriciteitsproductie is ongeveer 40%. Hoewel Sommige Siemens turbines, zoals de SGT-8000H, halen nu recordrendementen van meer dan 60%. 

Dus als we zeggen dat een COP van 3,5 betekent dat er 1 kWh van het netwerk wordt geabsorbeerd voor 3,5 kWh geproduceerde verwarmingsenergie, is dit niet nauwkeurig. 

Aangezien wij om die 1kWh te produceren een centrale nodig hadden met een rendement van 40%. Die 1kWh kost eigenlijk 1/0,4 of 2,5kWh, dus 2,5 keer meer.

Laten we eens een warmtepomp en een gasketel vergelijken om het absolute verschil te zien.

Neem een warmtepomp met een gemiddelde prestatiecoëfficiënt van 3,5, en een gasboiler met een jaarlijks rendement van 97%.

Bij maximale belasting moet a Een warmtepomp van 10 kW heeft een COP van 2,3 in plaats van 3,5. dus het verbruikt 10kW/2,3 = 4,34kW elektriciteit van het elektriciteitsnet.

Maar om deze 4,34kW te maken, hadden we in eerste instantie 2,5 keer zoveel energie nodig: of 10,85kW primaire energie.

De gasboiler van hetzelfde vermogen van 10kW, met zijn rendement van 95%zou 10/0,95 verbruiken of 10,52 kW.

In dit specifieke geval en met de COP-waarden bij benadering (afhankelijk van de fabrikant), zien we dat de gasketel in absolute termen iets minder verbruikt dan de warmtepomp.

Het gebruikt echter fossiele brandstoffen, die per definitie eindig zijn, terwijl de warmtepomp lucht gebruikt, die hernieuwbaar is. 

Laten we aannemen dat de elektriciteit van de warmtepomp wordt geproduceerd in een elektriciteitscentrale met een gasturbine, dan wordt er uiteindelijk bijna net zoveel gas verbrand aan de kant van de warmtepomp om de elektriciteit te produceren als aan de kant van de gasketel om als brandstof te dienen in de ketel.

Het is gewoon een kwestie van een ander referentiesysteem: voor de ketel gebeurt alles ter plaatse, terwijl voor de warmtepomp een deel van de energieomzetting extern gebeurt en niet echt wordt gedekt.

Deze artikelen kunnen ook uw nieuwsgierigheid wekken:

Hoeveel verbruikt de Daikin 16kW warmtepomp?

Wat is het CAP en hoe werkt het?