Extreem hoog elektriciteitsverbruik warmtepomp, hoe komt dat?

Je hebt een warmtepomp, maar op basis van het energieverbruik volgens je slimme meter lijkt het verbruik in koude periodes extreem hoog. In dit artikel beschrijven we hoe je kan bepalen of dit verbruik wel afkomstig is van de warmtepomp en of het wel of niet extreem hoog is.
Je zal niet de eerste zijn die een warmtepomp heeft waarbij het verbruik extreem hoog is. Dit komt door een verkeerde installatie, een configuratiefout of een verkeerd gedimensioneerde warmtepomp. Dus je aanname hoeft dus zeker geen onzin te zijn.
In het kort
Wil je weten of je warmtepomp extreem veel stroom gebruikt dan helpt het om te berekenen hoeveel elektrisch energie (kWu) de warmtepomp zou verbruiken als hij 24 uur draait op maximaal vermogen. Immers, meer verbruik dan dat zou de warmtepomp niet mogen verbruiken. Maar tóch is het soms wél hoger dan dat.
Stel dat je warmtepomp een maximaal elektrisch opgenomen vermogen heeft van 1,6 kW en hij zou 24 uur achter elkaar op vol vermogen draait, dan zou het energieverbruik van de warmtepomp niet hoger moeten zijn dan 1,6 kW x 24 uur = 38,4 kWu.
Wanneer je buiten het stookseizoen bijvoorbeeld gemiddeld 8 kW per dag verbruikt, zou het verbruik in hartje winter vanwege de warmtepomp niet verder mogen oplopen dan 8 + 38,4 = 46,4 kWu. Als het verbruik bijvoorbeeld 50% hoger ligt, dus geen 46,4 maar circa 69,6 kWu of of wellicht nog meer, dan "is het onderzoeken waard of dit aan je warmtepomp ligt". Mocht het aan je warmtepomp liggen dan lees je in dit artikel wat zeer waarschijnlijk de oorzaak is.
Stappenplan
- achterhaal elektriciteitsverbruik zonder warmtepomp
- meet je huidige elektriciteitsverbruik
- achterhaal het maximale opgenomen vermogen van de warmtepomp
- denk na over eventuele zonnepanelen
- trek een conclusie
- lees onze toelichting over een mogelijke oorzaak
- onderneem actie
Achterhaal elektriciteitsverbruik zonder warmtepomp
Wil je weten of je verbruik door je warmtepomp extreem hoog is, dan zal je moeten weten wat het werkelijk energieverbruik is van je warmtepomp, wij noemen die liever een cv-warmtepomp.
Daar zijn twee methoden voor, je meet met een meetinstrument het energieverbruik van alleen de cv-warmtepomp. Of je gaat op basis van het energieverbruik uit de tijd dat je geen cv-warmtepomp had (of niet gebruikte) en het huidige verbruik een schatting maken.

meten Tussen de cv-warmtepomp een het elektriciteitsnet kan je een aparte kWu meter plaatsen. Dat is vrij simpel en goedkoop wanneer de cv-warmtepomp een enkele fase aansluiting heeft, een model dat op 230 Volt werkt een "een normale steker heeft". In dat geval trek je de steker er uit (ja dat mag zo maar, bij een netspanningsuitval kan de warmtepomp daar ook tegen), stop je een "steker kWu meter" in de wandcontactdoos en de steker van de cv-warmtepomp steek je in de kWu meter. Vanaf dat moment kan je het vermogen (in kW) en het energieverbruik (in kWu) meten. Deze meting is het best, geen gokwerk maar pure meetgegevens.

Heb je een cv-warmtepomp met een driefasenaansluiting (die werkt op 400 Volt) dan is het wat lastiger. Je kan in de groepenkast in de meterkast een (relatief goedkope) driefase kWu meter (laten) installeren. Maar dat is wel een drempel die weinigen zullen nemen. Want de groepenkast aanpassen is voor vele een brug te ver. Dan blijft er over het vermogen "in te schatten".
inschatten Wanneer je geen exacte meetgegevens hebt, dan zal je een schatting moeten maken. Je kan daarbij gebruik maken van verbruikgegevens uit het verleden die je bijhield. Wellicht hou je het verbruik van elektriciteit, gas en water iedere week bij. Dan kan je naar het verbruik over eenzelfde periode (week/weken/maand) kijken wat het gemiddeld elektriciteitsverbruik was destijds, dus zonder cv-warmtepomp.
Hou je deze gegevens niet bij, dan krijg je ze wellicht maandelijks van je energieleverancier. Neem dan een vergelijkbare maand uit het verleden toen je nog geen cv-warmtepomp had.
Heb je bovenstaande historische gegevens niet, dan blijft er maar één ding over, hopelijk heb je het elektrisch energieverbruik van buiten het stookseizoen. Buiten het stookseizoen verbruikt je cv-warmtepomp vrijwel niets, of als hij ook warm tapwater moet maken is dat "toch wel wat" maar hoeveel, is dus nu niet goed in te schatten. Dus moeten we dat maar negeren (maar het zou best wel eens 10-20% op het totale elektriciteitsverbruik kunnen zijn van de cv-warmtepomp dus inclusief verwarmen).
Meet je huidige elektriciteitsverbruik
De volgende stap is om je huidige energieverbruik te meten. Dat is niet zo moeilijk. Schrijf wekelijks de standen op van je kWu meter (slimme meter) en als je de twee weken met elkaar vergelijkt dan weet je het elektrisch energieverbruik van de afgelopen week.
Stel vorige week zaterdag om 16u waren de standen (levering 1, levering 2): 5000 kWu en 4000 kWu en een week later op zaterdag om 16u waren de standen: 5050 kWu en 4020 kWu.
Het verbruik levering 1 was dan 50 kWu en levering 2 was 20 kWu, samen dus 70 kWu in één week.
Denk na over eventuele zonnepanelen
Wanneer je zonnepanelen hebt, zal dit de meting van je verbruik verstoren. Mogelijk kan je de opbrengst van de zonnepanelen per week achterhalen. Op de omvorm zijn die gegevens vaak eenvoudig zichtbaar te maken of via een app. Die opbrengsten moet je dan verdisconteren op de meetgegevens van je slimme meter.
Hanteer hierbij: werkelijk energieverbruik = geleverde energie vanuit het net + (geproduceerde energie zonnepanelen - teruggeleverde energie aan het net)
Achterhaal het maximale opgenomen vermogen van de warmtepomp
Nu moeten je het maximaal opgenomen elektrisch vermogen van de cv-warmtepomp zien te achterhalen. Kijk op het typeplaatje van de warmtepomp en daar zie je mogelijk het elektrisch verbruik staan. Dat staat bij "nominaal vermogen". Bij cv-warmtepompen voor woonhuizen ligt dat vermogen tussen circa 0,6 - 2,5 kW. Lees je een veel hogere waarde, dan is dat vrijwel zeker het thermisch vermogen en niet het elektrisch nominale vermogen.
Mocht je het nominaal elektrisch vermogen niet op de cv-warmtepomp kunnen vinden, zoek dan op het internet bij de fabrikant. Gebruik een zoekmachine en gebruik dan bij voorkeur niet de modelnaam maar het artikelnummer of partnumber (partno.) omdat dit veel specifieker is.
Mocht je op geen enkele wijze het nominale elektrisch vermogen kunnen vinden, dan kan je dit toch (met een slag om de arm) berekenen op basis van het thermisch vermogen en de COP. Die COP waarde moet je dus ook vinden. Die staat op het typeplaatje van de warmtepomp of is te vinden bij de fabrikant. Mocht je die ook niet kunnen vinden, hanteer dan voor lucht/water warmtepompen een COP van 4 en voor water/water warmtepompen een COP van 5 tot 6 (beiden grove indicaties).
Het elektrisch vermogen is dan te berekenen door het maximale thermische vermogen te delen door de COP. Als voorbeeld: het maximale thermische vermogen is 7 kW, en de COP is 4, dan is het maximale elektrisch vermogen: 7 kW / 4 = 1,75 kW.
Mocht je zelfs het maximale thermische vermogen niet kunnen achterhalen, dan kan de modelnaam van de warmtepomp soms "een hint geven". Als voorbeeld, de Itho HPS-55 wordt verkocht als een 5,5 kW (thermische) cv-warmtepomp en de Itho WPU 5G-45-I heeft een vermogen van 4,5 kW thermisch en de Itho 5G-65KC heeft een vermogen van 6,5 kW thermisch (allen "bij benadering").
Trek een conclusie
Je bent nu beland in de fase dat je conclusies kan trekken. We gebruiken twee voorbeelden.
Voorbeeld 1: elektrisch verbruik zonder warmtepomp: 58 kWu per week, huidig elektrisch verbruik: 208 kWu. Het elektrisch verbruik van de cv-warmtepomp is dus 208-58=150 kWu. Dit zijn natuurlijk geen exacte waarden maar redelijke indicaties.
Stel dat het maximaal opgenomen elektrisch vermogen van de cv-warmtepomp (volgens de specificaties) 1,2 kW is. Dan zou theoretisch de cv-warmtepomp een maximaal elektrisch verbruik hebben in één week van 1,2 kW x 24 uur x 7 dagen = 201,6 kWu.
De conclusie van dit voorbeeld zou dan luiden: het theoretische maximale elektrische verbruik van de cv-warmtepomp zou 201,6 kWu kunnen zijn, het verbruik is nu 150 kWu en daarmee zit het huidige verbruik onder het theoretisch maximum.
Een ding is zeker, dit is geen extreem elektriciteitsverbruik.
Het verbruik is wel hoog, in relatie tot het vermogen van de cv-warmtepomp, want 150 kWu t.o.v. 201,6 betekent dat de cv-warmtepomp gemiddeld op 1-((201,6-150)/201,6)=74.4% van het maximale vermogen staat te draaien.
Dat is flink maar wel mogelijk, maar dan moet het buiten wel onder nul zijn, want als het nog boven nul is, dan komt deze cv-warmtepomp het bij flinke temperaturen onder nul vermogen te kort.
Voorbeeld 2: zelfde situatie als in voorbeeld 1, maar nu is het huidige elektrisch verbruik, dus inclusief cv-warmtepomp: 360 kWu per week., Het elektrisch verbruik van de cv-warmtepomp is dus 368-58=310 kWu.
De warmtepomp kon op 100% vermogen in een periode van een week maximaal 201,6 kWu verbruiken. Maar het werkelijk opgenomen elektrisch vermogen is dus 310 kWu. Dat is haast 50% hoger dan het theoretisch maximum.
De conclusie in dit tweede voorbeeld is dan overduidelijk, hier is sprake van extreem elektrisch energiegebruik. Tijd voor actie!
Lees onze toelichting over een mogelijke oorzaak
Vrijwel iedere cv-warmtepomp, een aantal uitzonderingen daargelaten, heeft een elektrisch verwarmingselement. Dat element kan voor verschillende doeleinden in gezet worden. Eén daarvan is dat het elektrisch verwarmingselement ingeschakeld wordt als bemerkt wordt dat de cv-watertemperatuur niet, binnen een redelijke tijd, op de gewenste temperatuur gebracht kan worden wat er toe zou leiden dat de temperatuur in de woning te laag is.
In die situatie wordt het elektrisch element ingeschakeld als bijverwarming om "wat extra warmte te leveren". Het vermogen van het elektrisch element is bij sommige cv-warmtepompen "maar" 1 kW (dat is al haast evenveel dan het maximale elektrisch vermogen van de cv-warmtepomp) en bij anderen ligt dit flink hoger. Twee tot zes kW is meer gebruikelijk. Dat zijn dus vermogen die circa één tot zes keer het elektrisch vermogen van de cv-warmtepomp zijn, dat zijn dus zéér grote elektrische vermogens waardoor het energieverbruik enorm snel kan oplopen.
Bij een goed gedimensioneerde cv-warmtepomp gebeurt dit inschakelen van het elektrisch element helemaal niet, of in zeer beperkte mate. Want het kan een bewuste keuze zijn, lees daar meer over in het artikel over de bètafactor.
Maar naast de, tijdens de aanschaf bewust gekozen bèteafactor (beperking), zijn er een aantal situaties waarbij zonder dat men dit weet het elektrisch element ingeschakeld wordt en het verbruik omhoog schiet.
Te krap gedimensioneerde cv-warmtepomp
In de eerste situatie blijkt het thermisch vermogen van de cv-warmtepomp te klein gekozen. Dat is vreemd want het benodigde vermogen bepalen is vrij simpel. Door het te lage vermogen blijft de woning te koud en schakelt de cv-warmtepomp automatisch en heel snel het elektrisch element in. Dat zal een zeer hoge energierekening tot gevolg hebben.
Configuratiefout
In de tweede situatie is het vermogen van de cv-warmtepomp wel voldoende, maar wordt door een configuratiefout van de installateur, het elektrisch element véél te vroeg ingeschakeld. De installateur moet namelijk instellen onder welke conditie het elektrisch element ingeschakeld wordt. Soms wordt daar de bivalente temperatuur voor gebruikt. Als de buitentemperatuur onder de bivalente temperatuur instelling daalt, wordt het elektrisch element ingeschakeld, of het nodig is of niet. Als die bivalente temperatuur te hoog gekozen is, dan zal een groot deel van het stookseizoen de warmte gemaakt worden door het elektrisch element met een zeer hoog energieverbruik tot gevolg.
Onaangepaste cv-installatie
In de derde situatie heeft de installateur steken laten vallen. Die had de toekomstig eigenaar van de cv-warmtepomp, tijdens de schouw, er op moeten wijzen dat de cv-installatie niet geschikt is voor gebruik van de cv-warmtepomp. De cv-installatie heeft dan te kleine/dunne radiatoren en/of de hoofd cv-leidingen zijn heel dun. Maar door laksheid of meer waarschijnlijk, kennisgebrek, is dit niet gebeurd.
In zo'n onaangepaste cv-installatie, kan je de woning alleen maar warm krijgen als de cv-watertemperatuur, zeker voor een warmtepomp, zeer hoog is[1]. Normaal werkt een warmtepomp met een vloerverwarming met een cv-watertemperatuur van 28 graden. In geval van goed gedimensioneerde radiatoren is dit circa 35-38 graden.
Als de radiatoren niet aangepast zijn, en ze waren al "aan de smalle kant bij de cv-ketel" dan geven ze nu veel te weinig vermogen af bij lage cv-watertemerpaturen. Daarnaast kunnen hoofd cv-leidingen die al bij de cv-ketel aan de krappe kant waren, totaal onbruikbaar zijn voor bij gebruik van een warmtepomp. Een warmtepomp heeft namelijk vier keer zoveel debiet nodig dan een cv-ketel[2]. De leidingen moeten dus "flink dik zijn". Zo niet, dan móet de cv-watertemperatuur omhoog.
Een cv-warmtepomp is niet geschikt voor het verwarmen van cv-water met een hoge temperatuur. De warmtepomp merkt al snel dat, hoewel de cv-warmtepomp voldoende vermogen heeft, deze de gewenste cv-watertemperatuur niet (snel genoeg) kan bereiken. Op dat moment zal de cv-warmtepomp het elektrisch element bijschakelen om toch de gewenste aanvoertemperatuur van het cv-water te krijgen (het elektrisch element heeft geen enkel probleem om die hoge temperaturen te maken), maar het leid wel tot een hoog elektriciteitsverbruik.
Noodbedrijf
De vierde situatie steekt de andere naar de kroon, en hebben we meerdere keren gelezen dat bij een eigenaar van een nieuwe cv-warmtepomp, door een configuratiefout, de cv-warmtepomp in "nood-bedrijf" stond. Dat wordt gebruikt als de warmtepomp defect is (en soms bij het opstookprotocol) en die situatie kan aangegeven worden dat het elektrisch element "de enige warmtebron" is. Die produceert dan de warmte voor de woning en/of tapwater. De woning wordt dan wel warm, maar wel met een circa vier keer hoger elektriciteitsgebruik. Maar ook zonder calamiteit kan de cv-warmtepomp, per ongeluk, in noodbedrijf gezet worden. Dat is natuurlijk totaal niet de bedoeling. Foutje van de installateur, bedankt!
Onderneem actie
Wanneer je een extreem gebruik constateert moet je uitzoeken welke van bovenstaande situaties van toepassing is.
Is het vermogen van de warmtepomp te klein, dan is dat een lastig oplosbaar probleem. Dat moet de installateur oplossen door een cv-warmtepomp te leveren met een hoger vermogen. Of je zet de bestaande warmtepomp op marktplaats en laat een nieuwe installeren.
Heeft de cv-warmtepomp voldoende vermogen maar zijn de radiatoren veel te klein en/of zijn de hoofd cv-leidingen veel te dun, dus is de cv-installatie niet aangepast op het gebruik van een warmtepomp, dan is daar relatief simpel een mouw aan te passen. Lees het artikel welke aanpassingen zijn noodzakelijk in de cv-installatie?
Wat lastiger is om te ontdekken dat het elektrisch element te vroeg wordt ingeschakeld. Kijk in de handleiding en zoek op termen als bivalente temperatuur, graadminuten t.b.v. hulpverwarming of bijverwarming.
Staat de cv-warmtepomp in "noodbedrijf" (verwarmen met aleen elektrisch element), terwijl daar geen reden voor is, dan is het vrij simpel. Handleiding lezen en de cv-warmtepomp in "normaal bedrijf" zetten.
- Warmteoverdracht kan alleen maar plaatsvinden als het afgiftesysteem (radiatoren/vloerverwarming) het water afkoelt. De aanvoertemperatuur is bijvoorbeeld 35°C en de retourtemperatuur is 30°C. Een delta-T van 5°C. Wanneer het debiet (volumestroom) bijvoorbeeld 0,1 liter per seconde is, dan is de warmteoverdracht te berekenen met de formule: Q = m x c x delta-T. Hierbij is m de massa, hier 0,1 liter, dus 0,1 kilo. De c is de soortelijke warmte van water en dat is 4186 Joule/(kg.K) en de delta-T is hier 5 graden. Het vermogen is hier dus: 0,1 x 4186 x 5 = 2093 Joule en dat is 2093 Watt. Als dat vermogen te laag is, dan kan je aan "twee knoppen draaien". Je kan de delta-T verhogen en/of je kan het debiet verhogen. Het debiet verhogen is vaak niet mogelijk omdat de stroomsnelheid van cv-water onder de 0,5 m/s moet blijven omdat ander stromingsgeluiden kunnen ontstaan. Dus bij een dunne leiding is het debiet verhogen meestal geen optie (daarom zijn dikkere leidingen die een hoger debiet hebben bij dezelfde stroomsnelheid zo aan te bevelen bij een cv-warmtepomp). Dan blijft de delta-T als variabele over. Wanneer de delta T toeneemt naar 10 graden, wordt de vermogensoverdracht 0,1 x 4186 x 10 = 4186 Joule of 4186 Watt. In dat geval zal de aanvoertemperatuur dus moeten stijgen van 35 naar 40°C en de retourtemperatuur op 30°C moet blijven. Hoe meer je de aanvoertemperatuur verhoogd (en de delta-T vergroot) hoe meer vermogen overgedragen kan worden door het cv-water. Daarnaast hebben radiatoren bij een lage cv-watertemperatuur een (zeer) lage vermogensafgifte. Met het stijgen van de cv-watertemperatuur stijgt het afgegeven vermogen heel snel. Meer daar over in dit artikel.
- Het debiet (volumestroom van het cv-water) is bij een cv-warmtepomp circa vier keer groter dan bij een cv-ketel. Dit komt omdat een cv-ketel streeft naar een delta-T van 20°C maar een cv-warmtepomp met een delta-T van maar 5°C werkt. Deze vier keer lagere delta-T kan alleen maar gecompenseerd worden door het debiet met een factor vier te verhogen (zie de noot hierboven voor een uitleg).
publicatie: 20240120
aanpassing/controle: 20240125
Foutje of aanvulling? Stuur ons een reactie