Warmtepomp voor koud weer: Werking en rendement

Wanneer u het basisprincipe van de warmtepomp begrijpt, en vooral dat van de lucht-water warmtepomp (de meest verspreide), beseft u dat hoe kouder het is, hoe minder calorieën er uit de buitenlucht kunnen worden teruggewonnen, en dus hoe minder de warmtepomp in staat is de juiste hoeveelheid verwarmingsvermogen te leveren zonder de hulp van een elektrische back-up.

Wat is extreme koude op onze breedtegraden?

Allereerst moet men het eens worden over de grote koude in Frankrijk, Zwitserland, België, kortom in West-Europa, min of meer continentaal, en voor bepaalde meer oceanische gebieden. Maar waar het het belangrijkst is, is voor regio's met een continentaal klimaat.

Het klimaat in deze streken staat inderdaad bekend om zijn extremen (hoewel steeds minder naarmate de jaren van deze eeuw verstrijken). Het is er 's winters vrij koud, met temperaturen die kunnen oplopen van -5°C tot -15°C of -20°C soms zelfs lager, maar zelden. Wij denken dan met name aan Zwitserland, de Elzas, de Haute Savoie, alle regio's van de Alpen, Nord Pas de Calais, enz.

De extreme koude is dus een fenomeen van temperaturen onder nul, maar het is ook een fenomeen dat zich over een bepaalde periode nestelt. Een week of meerdere weken, in sommige regio's meerdere maanden.

Extreme kou is bijvoorbeeld -10°C zonder onderbreking gedurende een maand, of -15°C gedurende twee weken. Het is een subjectieve definitie, maar het is wat wij ons er doorgaans bij voorstellen. En dan denken we dat onze warmtepomp het moeilijk zal krijgen, en dat onze elektriciteitsrekening zal exploderen omdat het hulpverwarmingselement in werking treedt om de ingestelde temperatuur te garanderen.

In werkelijkheid spreken we van extreme kou (die om de 30 jaar voorkomt) wanneer de temperatuur twee weken lang -10°C blijft (kijk naar dit voorbeeld uit Zwitserland in 2011/2012)

Dit is echter het soort fenomeen waar onze hersenen over fantaseren. Inderdaad, als er soms temperatuurpieken zijn, is het te observeren gegeven de gemiddelde temperatuur over de wintermaanden. Als het op twee dagen -20°C is, zal het extra verwarmingselement op twee dagen worden geactiveerd, maar heel vaak zal de temperatuur weer snel stijgen.

Het huidige record voor zeer koud weer in Frankrijk, volgens de beschikbare gegevens, is de winter van 1962-1963. En wat opvalt is dat de temperatuur niet eens gemiddeld onder 0°C kwam. Het was gemiddeld 0,7°C over december + januari + februari. Terwijl we normaal gesproken rond de 5°C zitten. Bron

Maar wees gerust, we gaan omhoog, want in 2015 2016 hadden we een gemiddelde van 8°C tijdens de winter.

Hoe werkt de warmtepomp bij koud weer?

Lucht-water warmtepompen zijn ontworpen om energie op te vangen uit de calorieën in de buitenlucht. Hoe kouder het is, hoe minder energie er is, en hoe minder energie ze kunnen afgeven aan het watersysteem van het huis of het sanitair warm water.

Warmtepompen zijn uitgerust met moderne regelsystemen die itereren op de ingestelde temperatuur. Als de ingestelde temperatuur niet kan worden bereikt wanneer de units op maximaal vermogen werken, zijn er verschillende oplossingen:

In geval van extreme kou wordt een verschuiving van de instelwaarde geprogrammeerd. De eigenaar aanvaardt bijvoorbeeld dat de kamertemperatuur tot 3°C onder de gevraagde instelwaarde ligt als het erg koud is. Dit is een ecologisch gebaar (we nemen de truien uit) en een economisch gebaar (we vermijden het verbruik van elektriciteit via de bijverwarming).

Als deze temperatuurdaling wordt overschreden, wordt een hulpverwarming ingeschakeld om het huis van de nodige verwarmingsenergie te voorzien. Dus ja, de warmtepomp verandert tijdelijk in een zuiver elektrisch verwarmingssysteem.

Dit is geen reden tot paniek. Inderdaad, zoals hierboven vermeld, moet u kijken naar de gemiddelde temperatuur tijdens de wintermaanden. En begrijpen hoe vaak uw verwarming in die maanden aangaat.

Laten we zeggen dat we in het extreme geval 1 maand lang elke dag ongelooflijke kou hebben en dat uw verwarming van 3kW elke dag 24 uur per dag aan moet staan. We verbruiken dan 31*24*3 = 2232kWh gedurende de maand, dat wil zeggen, tegen 21ct per kWh, een totale uitgave van 468CHF, dat wil zeggen, verdeeld over de 12 maanden van het jaar, ongeveer 40CHF per maand. En dit min of meer elke 30 jaar, wetende dat het klimaat opwarmt. In de andere jaren wordt het verzet nooit globaal gebruikt, of op een anekdotische manier.

Tenzij u een fout maakt, als de weerstand standaard AAN staat... krijgt u de grootste rekening van uw leven, voordat u erachter komt wat er is gebeurd.

Al dit gepraat over weerstand is alleen in het geval van een zogenaamd monovalent systeem, d.w.z. als u alleen de warmtepomp hebt om alle verwarming in huis te verzorgen. Soms zijn er bivalente systemen, dat wil zeggen dat een ketel of een kachel wordt gebruikt als back-up om het gebrek aan vermogen van de warmtepomp op te vangen als het erg koud is.

Over het algemeen werken warmtepompen met correcte prestatiecoëfficiënten tot -7°C (voor tot 35°C verwarmd water, in het geval van vloerverwarming), daaronder gaan ze achteruit.

Leer meer over warmtepompen met deze artikelen:

Het verbruik van een warmtepomp

Redenen om de warmtepomp te vermijden?

hoe werkt een warmtepomp?