De meeste tijd van het jaar draait een warmtepomp in deellast. Dat kan volgens Wim Plokker van Vabi grote impact hebben op het rendement van installaties. “Het zal betekenen dat een installatie op een gegeven moment niet verder terug kan moduleren en uit zal gaan. Het opstarten kost een paar minuten, waardoor stroom wordt gebruikt zonder dat er warmte wordt geproduceerd. Dat zorgt voor een verlaging van het rendement.”
Meetwaarden voor Ecodesign
Om inzichtelijk te krijgen wat het rendement van warmtepompen in deellast is, zijn hiervoor in het kader van de European Building Directive (EPBD) normen opgesteld. Voor warmtepompen is dat de EN 15316-4-2. Hierin zijn twee deellastmodellen uitgewerkt. Bij de ene methode wordt gebruikgemaakt van meetwaarden die fabrikanten moeten aanleveren voor Ecodesign-labeling. Bij lucht/water-warmtepompen gaat het om de COP’s bij vier verschillende buiten- en watertemperaturen. “Via het Carnot-diagram kan je bepalen wat de COP’s bij andere temperaturen zijn”, zegt Plokker. Echter, omdat Ecodesign recent is ingevoerd, constateert hij dat veel fabrikanten de gegevens nog niet op orde hebben.
Warmtevraag en aanvoer- en retourtemperaturen
Bij de andere methode wordt op basis van standaardwaarden en het Carnot-diagram het theoretische gedrag van een warmtepomp in deellast bepaald. Deze methode wordt gebruikt in de module Vabi Elements, zoals de uitbreiding van het dynamische gebouwsimulatieprogramma van Vabi heet. “Het is eenvoudiger, omdat er minder gegevens hoeven te worden ingevoerd, terwijl het berekende energiegebruik toch behoorlijk nauwkeurig is”, aldus Plokker. In de module van Vabi worden voor een jaar per uur de warmtevraag en de aanvoer- en retourtemperaturen van een gebouw berekend. Deze warmtevraag en temperaturen worden vervolgens per uur vertaald naar een rendement van de warmtepomp.
Inzicht in periodiek energiegebruik
De nieuwe module bepaalt ook voor elk uur van het jaar hoeveel energie er nodig is. En daarbij kan dat tevens per periode inzichtelijk worden gemaakt, zoals voor bepaalde dagen, weken, maanden of een heel jaar. De uitkomsten kunnen zo worden vergeleken met bijvoorbeeld de energierekening of -monitoring. In het model is het ook mogelijk om de stooklijn te veranderen en bijvoorbeeld nachtverlaging toe te passen. “De module zal bepalen wat de invloed hiervan op het energiegebruik is.”
Passend vermogen bepalen
Verder kan Vabi Elements worden gebruikt om het vermogen te bepalen dat het beste bij een woning past. “Kies je een relatief grote warmtepomp ten opzichte van de warmtevraag, dan zal hij vaker in- en uitschakelen dan een kleinere warmtepomp. Dat komt het rendement niet ten goede”, zegt Plokker. Met een buffer erbij kan de warmtepomp langer op vollast draaien, waardoor het rendement weer beter wordt. Dat kan echter niet in de VABI-module worden berekend. Een relatief klein vermogen kan aan de andere kant betekenen dat op koude dagen het elektrische element meedoet, waardoor de COP instort.
SCOP minder geschikt
Het elektriciteitsverbruik van een warmtepomp zou in principe ook met de SCOP - als gemiddeld rendement over een heel jaar - kunnen worden bepaald. Toch gaat die vlieger volgens Plokker niet helemaal op. “De SCOP wordt bepaald op basis van een vast warmtevraagprofiel dat hoort bij een woning die matig is geïsoleerd en daardoor al een warmtevraag heeft bij relatief hoge buitentemperaturen. In nieuwbouw, dus in goed geïsoleerde woningen, zal de gemiddelde COP lager liggen dan de SCOP. Dat komt doordat de warmtepomp alleen draait als het echt koud is, terwijl er bij de berekening van de SCOP vanuit wordt gegaan dat de warmtepomp ook bij hogere buitentemperaturen draait. Het energiegebruik van een goed geïsoleerde woning zal dus hoger zijn dan waar de SCOP-berekening op uitkomt”, aldus Plokker.
