COP (Coefficient of performance)

De COP is het rendement van een warmtepomp dat gemeten wordt bij welbepaalde werkingstemperaturen.
Het is de verhouding van de opgenomen elektrische energie van de compressor ten opzichte van de afgegeven warmte-energie. Maar ook het stroomverbruik van alle andere toestellen die nodig zijn voor het functioneren van de warmtepomp, wordt mee in rekening gebracht.

Typische werkingspunten zijn:

A2/W35 : lucht/waterwarmtepompen = COP bij buitenlucht van 2°C en een vertrekwatertemperatuur van 35°C
W10/W35 : water/water warmtepompen = COP bij een grondwatertemperatuur van 10°C en een vertrekwatertemperatuur van 35°C
E4/W35 : aarde/water bij directe verdampingswarmtepompen = COP bij aarde

Een COP waarde opgeven of een vermogen zonder vermelding van de werkingstemperaturen is helemaal zinloos.
Soms wordt ook de COP opgegeven bij een werkingspunt dat helemaal niet realistisch is in de praktijk. Vaak bij lucht/water warmtepompen bij L7/W35 zodat de COP hoger lijkt.

Soort warmtepomp	Temperatuur bron	Temperatuur verwarmingswater
A2 / W35	Air = lucht /water	Luchttemperatuur 2°C	35°C
W10 / W35	Water / water	Grondwater 35°C	35°C
E4 / 35	Earth = Aarde / Water	Aarde 4°C	35°C
B0 / W35	Brine = glycol	Glycol 0°C	35°C

De COP wordt gemeten volgens 2 Europese normen:

Norm	Temperatuursverschil van het water over de condensor
DIN EN 255	10°K
DIN EN 14511	5°K

Meting volgens DIN EN 14511 resulteert in een COP die ongeveer 8% lager is.

Een hoge COP waarde leidt uiteraard ook tot een hoge SPF waarde.

SPF (Seasonal Performance Factor) of seizoenrendement

Het seizoenrendement SPF geeft aan hoe efficiënt een warmtepompsysteem is. Het bepaalt de werkelijke stookkosten.

Het is de verhouding van de:
Afgegeven warmte in kWh/jaar / Opgenomen elektrisch vermogen/jaar
Met een kWh meter en een warmtemeter kan de SPF worden gemeten.

Hetzelfde warmtepompsysteem kan een andere SPF hebben alleen al omdat de bewoners andere verwarmingsgewoonten hebben.
U kan het vergelijken met het benzineverbruik van 2 identieke auto's. De ene chauffeur rijdt sportiever dan de andere en verbruikt dus meer.
Zo dus ook met een warmtepompsysteem.

De beste warmtepomp met de beste COP kan evenwel slecht presteren en meer verbruiken wanneer ze in slechte omstandigheden moet werken. Een hoge COP leidt dus niet automatisch naar een lager verbruik.

De SPF en dus ook de stookkosten wisselen van jaar tot jaar al naargelang het een strenge winter is of niet. De SPF kan niet worden gegarandeerd want hij is afhankelijk van heel veel parameters.

Hieronder staan 5 manieren die ervoor zorgen dat de warmtepomp in optimale omstandigheden zal werken:

• 1. Het warmteverlies nauwkeurig berekenen!
  Het warmteverlies van het gebouw moet nauwkeurig berekend worden. Om dat te kunnen doen zijn alle gegevens over de U-waarden van de gebruikte bouwmaterialen en de isolatie van belang. Op die manier zorgen we ervoor dat de warmtepomp niet te groot wordt gekozen.
  Bij gas- en stookolieketels werd het vermogen vaak geschat en we treffen vele ketels aan die 2 of 3 x te groot gekozen zijn. Een te groot gekozen warmtepomp zal meer kosten maar ook meer verbruiken.
  Wij berekenen de warmteverliezen via een vernuftig computerprogramma.
  Dat stelt ons in staat om ook advies te geven over optimalisatie van de toe te passen isolatie.
  We berekenen voor u wat de vermoedelijke stookkosten zullen zijn bij verschillende isolatiediktes of materialen.
  
  2. De warmtebron royaal dimensioneren
  Hoe groter de warmtebron gekozen word, hoe kleiner de specifieke warmteonttrekking en hoe hoger de verdampertemperaturen.
  De SPF wordt dus hoger en het verbruik lager.
  
  Verticale sondes:
  Op een diepte van 100 meter is de temperatuur van de aarde doorgaans 10°C. Het glycol dat door de sondes stroomt kan tijdens de wintermaanden lager dan 0°C worden. Dat is de reden waarom er dus glycol als antivriesmiddel in het water bijgevoegd zit. Door meer sondes te boren is het mogelijk dat de temperatuur van het water nooit onder 0° komt. Er moet dan geen glycol worden bijgemengd. Dit heeft een zeer gunstig effect op de warmteoverdracht. Ook de circulatiepomp zal minder stroom verbruiken omdat de viscositeit van het glycol groter is. Zeer belangrijk is ook dat het opvulmateriaal rond de sondes de warmte goed geleid. Meestal is dat een bentonietsuspensie.
  De betere materialen daarvoor zijn natuurlijk heel wat duurder.
  
  Captatienet:
  Een horizontale collector wordt meestal op een diepte 1 tot 1.5 m in de aarde gelegd. De temperatuur op die diepte is iets lager dan bij verticale sondes. Dat verschil wordt ruimschoots gecompenseerd door het grotere warmte-uitwisselend oppervlak.
  De horizontale collector wordt groot genoeg gekozen zodat er geen permanente bevriezing optreedt en geen nadelige invloed heeft op de plantengroei. Hoe groter het oppervlak dat in beslag genomen wordt, hoe lager het verbruik zal zijn. De kosten voor extra oppervlak zijn niet hoog.
  Warmtepompen met directe verdamping werken niet met glycol als tussenmedium en zijn heel wat efficiënter. Het stroomverbruik van een pomp die glycol verpompt vervalt dus ook.
  
  Verdamper van een lucht/water warmtepomp
  Ook hier is het zo dat hoe groter het oppervlak van de warmtewisselaar is, hoe groter het rendement wordt. Maar ook de afstand van de lamellen is van groot belang. Indien die lamellen te dicht bij elkaar staan (zoals bv. bij airco machines) dan treedt teveel ijsvorming op waardoor er meer energie voor ontdooiing nodig zal zijn.
  
  3. Een kwalitatieve warmtepomp gebruiken
  Een elektronisch gestuurd expansieventiel zorgt voor een betere regeling. Grote warmtewisselaars zorgen voor een efficiëntere warmteoverdracht maar zijn natuurlijk duurder.
  De circulatiepompen moeten correct gedimensioneerd worden zodat ze niet te veel stroom verbruiken.
  
  4. Het verwarmingssysteem goed ontwerpen
  
  Vloerverwarming
  De temperatuur van het verwarmingswater moet zo laag mogelijk zijn. Daarom wordt bij nieuwbouw gekozen voor vloerverwarming.
  De legafstand van de buizen moet zo worden berekend dat de maximumtemperatuur van het water niet meer dan 30° bedraagt.
  We kiezen voor een "nat" systeem waarbij de vloerverwarmingsbuizen dus in de chape gegoten zitten omdat de warmteoverdracht dan beter is en waardoor de temperatuur van het verwarmingswater lager uitvalt.
  Het gebruik van thermostaten per kring is uit den boze ! Een buffervat is eveneens contraproductief en wordt dus beter niet gebruikt.
  
  Radiatoren
  Radiatoren worden in nieuwbouwwoningen met een warmtepomp niet gebruikt. Een radiator of convector heeft doorgaans verwarmingswater nodig van minstens 45°C. Het is ook niet zinvol om radiatoren te mengen met vloerverwarming. Dat is altijd duurder dan in de hele woning vloerverwarming te leggen.
  
  In bestaande gebouwen treffen we meestal overgedimensioneerde radiatoren aan die met een temperatuur van minder dan 50°C toekomen.
  Indien bepaalde radiatoren te klein zouden zijn dan kunnen ze worden vervangen door grotere modellen of door ventilo-convectoren. Deze zijn compacter en werken met lagere temperaturen. Bovendien kan met deze ventilo's ook gekoeld worden in de zomer.
  
  5. De hydraulische schakeling correct uitvoeren
  We streven bij de warmtepomp naar een zo laag mogelijke temperatuur van het verwarmingswater. Dat kan door het temperatuurverschil van het heengaande water en het retourwater klein te maken. Bij vloerverwarming bv. heen 30° en terug 27°C. Bij radiatoren streven we naar 5°C. Bij vloer- en wandverwarming is het gebruik van een buffervat niet gewenst. De temperatuur van het verwarmingswater stijgt daardoor en de SPF wordt lager.